TWI771295B - 使用含四級鏻化合物之方法和組成物之鎢之化學機械研磨 - Google Patents
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Abstract
本案揭露一種用於研磨鎢之製程及組成物,該組成物係含有低濃度之經選擇之四級鏻化合物,以至少降低鎢之腐蝕速率。該製程及組成物係包括提供包含鎢之基板;提供研磨組成物,該組成物係含有以下成分作為初始組分:水;氧化劑;低濃度的用以至少降低腐蝕速度之經選擇之四級鏻化合物;二羧酸;鐵離子之源;膠狀氧化矽研磨劑;以及,視需要之pH調節劑;提供具有研磨表面之化學機械研磨墊;於該研磨墊與該基板之間的界面處產生動態接觸;將該研磨組成物於該研磨墊與該基板之間的界面處或鄰近該界面分配於該研磨表面上;其中,一些鎢係自該基板研磨移除,且鎢之腐蝕速率降低。
Description
本發明係有關使用含有低濃度之經選擇之四級鏻化合物的組成物及方法以至少降低腐蝕速率之化學機械研磨鎢的領域。更詳而言,本發明係有關使用含有低濃度之經選擇之四級鏻化合物的組成物和方法以抑制鎢之腐蝕速率之化學機械研磨鎢的方法及組成物,其係藉由提供含鎢之基板;提供研磨組成物,該組成物係含有以下各者作為初始組分:水;氧化劑;經選擇之用以至少降低鎢腐蝕速率的低濃度四級鏻化合物;二羧酸、鐵離子之源;膠狀氧化矽研磨劑;以及,視需要之pH調節劑;提供具有研磨表面之化學機械研磨墊;於該研磨墊與該基板之間的界面處產生動態接觸;以及,將該研磨組成物於該研磨墊與該基板之間的界面處或鄰近該界面處分配於該研磨表面上,其中,一些鎢係自該基板研磨移除。
於積體電路及其他電子裝置之製造中,多
層之導電、半導電及介電材料係沉積於半導體晶圓之表面上或自半導體晶圓之表面移除。薄層之導電、半導電及介電材料可藉由一些沉積技術沉積。現代加工中之常用沉積技術係包括物理氣相沉積(PVD),亦認知為濺鍍;化學氣相沉積(CVD);電漿增強化學氣相沉積(PECVD);以及電化學鍍覆(ECP)。
隨著材料層被依序沉積及移除,該晶圓之最外層表面變為非平面。因為後續之半導體加工(如,金屬化)需要該晶圓具有平坦之表面,該晶圓係需要經平面化。平面化係有用於移除非所欲之表面形貌(topography)及表面缺陷,如粗糙表面、聚結之材料、晶格之損壞、刮擦、及經污染之層或材料。
化學機械平面化,或化學機械研磨(CMP),係用以平面化基板如半導體晶圓之常用技術。於傳統CMP中,晶圓係安裝於載體組件上並置於與CMP設備中之研磨墊接觸。該載體組件係對該晶圓提供可控制壓力,將該晶圓壓向該研磨墊。該墊係藉由外加驅動力而相對於該晶圓移動(如,轉動)。與此同時,研磨組成物(「漿料」)或其它研磨溶液係提供於該晶圓與該研磨墊之間。因此,該晶圓表面藉由該墊表面與漿料之化學及機械作動而得以研磨並作成平面。
電子工業中之基板係擁有高度之整體性,其中,半導體基質係包括多層之互連結構。該等層及結構係包括廣泛多種之材料,如單晶矽、多晶矽、原矽酸四乙
酯、二氧化矽、氮化矽、鎢、鈦、氮化鈦、及多種其它導電、半導電、及介電材料。因為此等基板需要多個加工步驟,包括CMP,以形成最終之多層互連結構,一般非常希望取決於所欲之應用而使用對於具體材料具有選擇性之研磨組成物及製程。
化學機械研磨業經變為在積體電路設計中之鎢互連及接觸插塞之形成過程中研磨鎢的較佳方法。鎢係頻繁於積體電路設計中用作接觸/導通插塞。典型地,接觸孔或導通孔係透過介電層形成於基板上,以曝露下方組分之區域,舉例而言,第一級金屬化或互連。
與研磨金屬如鎢相關聯之一個問題係腐蝕。金屬之該腐蝕係CMP之常見負效應。於CMP製程過程中,保留於基板表面上之金屬研磨漿料繼續腐蝕基板,從而超越該CMP之應有效應。有時,腐蝕係所欲者;惟,於大部分半導體製程中,腐蝕應予以減輕或抑制。腐蝕亦可促成表面缺陷如點狀及鑰匙孔狀腐蝕。此等表面缺陷顯著影響該半導體裝置之最終特性並危害其可用性。
可能與研磨鎢相關之另一問題為鎢之過度凹陷,其可隨後造成介電材料之侵蝕。可導致此凹陷及侵蝕之形貌缺陷可進一步造成額外材料(如置於該導電材料或介電材料下之阻擋層材料)從該基板之不均勻移除,並產生具有低於所欲品質之基板表面,而該基板表面可對積體電路之效能產生負面影響。
因此,對於至少降低鎢之腐蝕速率之鎢之
CMP研磨方法及組成物存在需求。
本發明係提供化學機械研磨鎢之方法,係包含:提供包含鎢及介電質之基板;提供化學機械研磨組成物,其係包含以下各者作為初始組分:水;氧化劑;膠狀氧化矽研磨劑;二羧酸或其鹽;鐵(III)離子源;以及,視需要地,pH調節劑;以及,四級鏻化合物,其量係小於1000ppm,但大於0ppm,其中,該四級鏻化合物係具有式:
其中,R1、R2、R3及R4係獨立包含直鏈或分支鏈烷基;直鏈或分支鏈羥基烷基;直鏈或分支鏈烷氧基;直鏈或分支鏈胺基烷基;直鏈或分支鏈鹵烷基;直鏈或分支鏈羧基烷基;丙酮基;烯丙基;經取代或未經取代之芳基;經取代或未經取代之芳基烷基;經取代或未經取代之苯基烷氧基;烷基鏻部分(moiety);或雜環烷基部分;前提為於同情況下,R1、R2、R3及R4係不全部為丁基;以及,X-係鹵化物離子或氫氧根離子;提供具有研磨表面之化學機械研磨墊;於該化學機械研磨墊與該基板之間的界面處產生動態接觸;以及,將該化學機械研磨組成物於該化學機械研磨墊與該基板的界面處或鄰近該界面處分配於該化學機械研磨墊之研磨表面上;其中,一些鎢係自該基
板移除。
本發明提供研磨鎢之化學機械研磨方法,係包含:提供該包含鎢及介電質之基板;提供化學機械研磨組成物,其係包含以下各者作為初始組分:水;氧化劑;具有負動電位(zeta potential)之膠狀氧化矽研磨劑;二羧酸或其鹽;鐵(III)離子源;以及,視需要地,pH調節劑;以及,四級鏻化合物,其量係小於1000ppm,但大於0ppm,其中,該四級鏻化合物係具有式:
其中,R1、R2、R3及R4係獨立包含直鏈或分支鏈(C1-C20)烷基;直鏈或分支鏈羥基(C1-C10)烷基;直鏈或分支鏈(C1-C10)烷氧基;直鏈或分支鏈胺基(C1-C8)烷基;直鏈或分支鏈鹵(C1-C8)烷基;直鏈或分支鏈羧基(C1-C8)烷基;丙酮基;烯丙基;經取代或未經取代之苯基;經取代或未經取代之苯基(C1-C8)烷基;經取代或未經取代之苯基(C1-C8)烷氧基;(C2-C4)烷基鏻部分;或雜環(C1-C5)烷基部分;前提為於同情況下,R1、R2、R3及R4係不全部為丁基;以及,X-係溴化物、氯化物、氟化物、碘化物或氫氧根離子;提供具有研磨表面之化學機械研磨墊;於該化學機械研磨墊與該基板之界面處產生動態接觸;以及,將該化學機械研磨組成物於該化學機械研磨墊與該基板之間的界面處或鄰近該界面處分配於該化學機械研磨墊之研磨表面
上;其中,一些鎢係自該基板研磨去除;其中,所提供之化學機械研磨組成物於200mm研磨機上,在每分鐘80轉之平台速率、每分鐘81轉之載體速度、125mL/min之化學機械研磨組成物流速、21.4kPa之公稱下壓力係具有1,000Å/min的鎢移除速率;以及,其中,該化學機械研磨墊係包含聚胺甲酸酯研磨層,且該研磨層係含有聚合物中空芯微粒及經聚胺甲酸酯浸漬之不織物子墊。
本發明係提供研磨鎢之化學機械研磨方法,係包含:提供包含鎢及介電質之基板;提供化學機械研磨組成物,其係包含以下各者作為初始組分:水;氧化劑;具有負動電位之膠狀氧化矽研磨劑;丙二酸或其鹽;鐵(III)離子源;以及,視需要地,pH調節劑;以及,四級鏻化合物,其量為5ppm至小於1000ppm,其中,該四級鏻化合物係具有式:
其中,R1、R2、R3及R4係獨立包含直鏈或分支鏈(C1-C16)烷基;直鏈或分支鏈羥基(C1-C8)烷基;直鏈或分支鏈(C1-C8)烷氧基;直鏈或分支鏈胺基(C1-C8)烷基;直鏈或分支鏈鹵(C1-C8)烷基;直鏈或分支鏈羧基(C1-C8)烷基;經取代或未經取代之苯基;經取代或未經取代之苯基(C1-C8)烷基;經取代或未經取代之苯基(C1-C8)烷氧基;(C2-C4)烷基鏻部分;或雜環(C1-C5)烷基部分;前提為於同
情況下,R1、R2、R3及R4係不全部為丁基;以及,X-係溴化物、氯化物或氟化物;提供具有研磨表面之化學機械研磨墊;於該化學機械研磨墊與該基板之界面處產生動態接觸;以及,將該化學機械研磨組成物於該化學機械研磨墊與該基板之間的界面處或鄰近該界面處分配於該化學機械研磨墊之研磨表面上;其中,一些鎢係自該基板研磨去除;其中,所提供之化學機械研磨組成物於200mm研磨機上,於每分鐘80轉之平台速率、每分鐘81轉之載體速度、125mL/min之化學機械研磨組成物流速、21.4kPa之公稱向下壓力係具有1,000Å/min的鎢移除速率;以及,其中,該化學機械研磨墊係包含聚胺甲酸酯研磨層,且該研磨層係含有聚合物中空芯微粒及經聚胺甲酸酯浸漬之不織物子墊。
本發明係提供化學機械研磨鎢之方法,係包含:提供包含鎢及介電質之基板;提供化學機械研磨組成物,其係包含以下各者作為初始組分:水;0.01至10重量(wt)%之氧化劑,其中,該氧化劑係過氧化氫;0.01至10wt%之具有負動電位之膠狀氧化矽研磨劑;100至1,400ppm之丙二酸或其鹽;100至1,000ppm之鐵(III)離子源,其中,該鐵(III)離子源係硝酸鐵九水合物;以及,視需要地,pH調節劑;以及,四級鏻化合物,其量為5ppm至500ppm,其中,該四級鏻化合物係具有式:
其中,R1、R2、R3及R4係獨立包含直鏈或分支鏈(C1-C16)烷基;直鏈或分支鏈羥基(C1-C4)烷基;直鏈或分支鏈(C1-C4)烷氧基;直鏈或分支鏈胺基(C1-C4)烷基;直鏈或分支鏈鹵(C1-C4)烷基;直鏈或分支鏈羧基(C1-C4)烷基;經取代或未經取代之苯基;經取代或未經取代之苯基(C1-C4)烷基;經取代或未經取代之苯基(C1-C4)烷氧基;(C2-C4)烷基鏻部分;或雜環(C1-C3)烷基部分;前提為於同情況下,R1、R2、R3及R4係不全部為丁基;以及,X-係溴化物、氯化物或氟化物;其中,該化學機械研磨組成物之pH係1至7;提供具有研磨表面之化學機械研磨墊;於該化學機械研磨墊與該基板之界面處產生動態接觸;以及,將該化學機械研磨組成物於該化學機械研磨墊與該基板之間的界面處或鄰近該界面處分配於該化學機械研磨墊之研磨表面上;其中,一些鎢係自該基板研磨去除。
本發明係提供化學機械研磨鎢之方法,係包含:提供包含鎢及介電質之基板;提供化學機械研磨組成物,其係包含,以下各者作為初始組分:水;1至3wt%之氧化劑,其中,該氧化劑係過氧化氫;0.2至2wt%之具有負表面電荷之膠狀氧化矽研磨劑;120至1,350ppm之丙二酸;250至400ppm之鐵(III)離子源,其中,該鐵(III)離子源係硝酸鐵九水合物;以及,視需要地,pH調節劑;以
及,四級鏻化合物,其量為5ppm至250ppm,其中,該四級鏻化合物係具有式:
其中,R1、R2、R3及R4係獨立包含直鏈或分支鏈(C4-C16)烷基;直鏈或分支鏈羥基(C1-C4)烷基;直鏈或分支鏈胺基(C1-C4)烷基;直鏈或分支鏈鹵(C1-C4)烷基;經取代或未經取代之苯基;或經取代或未經取代之苯基(C1-C4)烷基;前提為於同情況下,R1、R2、R3及R4係不全部為丁基;以及,X-係溴化物或氯化物;其中,該化學機械研磨組成物之pH係2至3;提供具有研磨表面之化學機械研磨墊;於該化學機械研磨墊與該基板之界面處產生動態接觸;以及,將該化學機械研磨組成物於該化學機械研磨墊與該基板之間的界面處或鄰近該界面處分配於該化學機械研磨墊之研磨表面上;其中,一些鎢係自該基板研磨去除。
本發明係提供用於鎢之化學機械研磨組成物,其係包含以下各者作為初始組分:水;氧化劑;膠狀氧化矽研磨劑;二羧酸或其鹽;鐵(III)離子源;以及,視需要地,pH調節劑;以及,四級鏻化合物,其量為小於1000ppm,但大於至0ppm,其中,該四級鏻化合物係具有式:
其中,R1、R2、R3及R4係獨立包含直鏈或分支鏈烷基;直鏈或分支鏈羥基烷基;直鏈或分支鏈烷氧基;直鏈或分支鏈胺基烷基;直鏈或分支鏈鹵烷基;直鏈或分支鏈羧基烷基;經取代或未經取代之芳基;經取代或未經取代之芳基烷基;經取代或未經取代之芳基烷氧基;丙酮基;烯丙基;烷基鏻部分;或雜環烷基部分;前提為於同情況下,R1、R2、R3及R4係不全部為丁基;以及,X-係鹵化物離子或氫氧根離子。
本發明係提供用於鎢之化學機械研磨組成物,其係包含以下各者作為初始組分:水;氧化劑;膠狀氧化矽研磨劑;二羧酸或其鹽;鐵(III)離子源;以及,視需要地,pH調節劑;以及,四級鏻化合物,其量為5ppm至小於1000ppm,其中,該四級鏻化合物係具有式:
其中,R1、R2、R3及R4係獨立包含直鏈或分支鏈(C1-C20)烷基;直鏈或分支鏈羥基(C1-C10)烷基;直鏈或分支鏈(C1-C10)烷氧基;直鏈或分支鏈胺基(C1-C8)烷基;直鏈或分支鏈鹵(C1-C8)烷基;直鏈或分支鏈羧基(C1-C8)烷基;丙酮基;烯丙基;經取代或未經取代之苯基;經取代
或未經取代之苯基(C1-C8)烷基;經取代或未經取代之苯基(C1-C8)烷氧基;(C2-C4)烷基鏻部分;或雜環(C1-C5)烷基部分;前提為於同情況下,R1、R2、R3及R4係不全部為丁基;以及,X-係溴化物、氯化物、氟化物、碘化物或氫氧根離子。
本發明係提供用於鎢之化學機械研磨組成物,係包含:水;0.01至10wt%之氧化劑,其中,該氧化劑係氫氧化氫;0.01至10wt%之具有負動電位的膠狀氧化矽研磨劑;100至1,400ppm之丙二酸或其鹽;100至1,000ppm之鐵(III)離子源,其中,該鐵(III)離子源係硝酸鐵;以及,視需要地,pH調節劑,其中,該化學機械研磨組成物之pH為1至7;以及,四級鏻化合物,其量為5ppm至500ppm,其中,該四級鏻化合物係具有式:
其中,R1、R2、R3及R4係獨立包含直鏈或分支鏈(C1-C16)烷基;直鏈或分支鏈羥基(C1-C4)烷基;直鏈或分支鏈(C1-C4)烷氧基;直鏈或分支鏈胺基(C1-C4)烷基;直鏈或分支鏈鹵(C1-C4)烷基;直鏈或分支鏈羧基(C1-C4)烷基;丙酮基;經取代或未經取代之苯基;經取代或未經取代之苯基(C1-C4)烷基;經取代或未經取代之苯基(C1-C4)烷氧基;(C2-C4)烷基鏻部分;或雜環(C1-C3)烷基部分;前提為於同情況下,R1、R2、R3及R4係不全部為丁基;以及,
X-係溴化物、氯化物、氟化物、碘化物或氫氧根離子。
本發明係提供用於鎢之化學機械研磨組成物,係包含:水;0.01至10wt%之氧化劑,其中,該氧化劑係氫氧化氫;0.01至10wt%之具有負動電位的膠狀氧化矽研磨劑;100至1,400ppm之丙二酸或其鹽;100至1,000ppm之鐵(III)離子源,其中,該鐵(III)離子源係硝酸鐵九水合物;以及,視需要地,pH調節劑;以及,四級鏻化合物,其量為5ppm至250ppm,其中,該四級鏻化合物係具有式:
其中,R1、R2、R3及R4係獨立包含直鏈或分支鏈(C1-C16)烷基;直鏈或分支鏈羥基(C1-C4)烷基;直鏈或分支鏈(C1-C4)烷氧基;直鏈或分支鏈胺基(C1-C4)烷基;直鏈或分支鏈鹵(C1-C4)烷基;直鏈或分支鏈羧基(C1-C4)烷基;經取代或未經取代之苯基;經取代或未經取代之苯基(C1-C4)烷基;經取代或未經取代之苯基(C1-C4)烷氧基;(C2-C4)烷基鏻部分;或雜環(C1-C3)烷基部分;前提為於同情況下,R1、R2、R3及R4係不全部為丁基;以及,X-係溴化物、氯化物或氟化物。
本發明係提供用於鎢之化學機械研磨組成物,係包含:水;0.01至3wt%之氧化劑,其中,該氧化劑係氫氧化氫;0.2至4wt%之具有負動電位的膠狀氧化矽
研磨劑;120至1,350ppm之丙二酸;250至400ppm之鐵(III)離子源,其中,該鐵(III)離子源係硝酸鐵九水合物;以及,視需要地,pH調節劑,其中,該化學機械研磨組成物之pH係2至3;以及,四級鏻化合物,其量為10ppm至100ppm,其中,該四級鏻化合物係具有式:
其中,R1、R2、R3及R4係獨立包含直鏈或分支鏈(C4-C16)烷基;直鏈或分支鏈羥基(C1-C4)烷基;直鏈或分支鏈胺基(C1-C4)烷基;直鏈或分支鏈鹵(C1-C4)烷基;經取代或未經取代之苯基;或經取代或未經取代之苯基(C1-C4)烷基;前提為於同情況下,R1、R2、R3及R4係不全部為直鏈丁基;以及,X-係溴化物或氯化物。
前述之本發明之方法係使用包含經選擇之四級鏻化合物的化學機械研磨組成物,該四級鏻化合物之濃度係小於1000ppm但大於0ppm,以至少降低鎢(W)之腐蝕速率並研磨該鎢(W)。
本說明書中,除非語境中明確排除,下述縮寫係具有下述意義:℃=攝氏度;g=公克;L=公升;mL=毫升;μ=μm=微米;kPa=千帕斯卡;Å=埃;
mV=毫伏;DI=去離子;ppm=每百萬之份數=mg/L;mm=毫米;cm=公分;nm=奈米;min=分鐘;rpm=轉每分鐘;lbs=磅;kg=公斤;W=鎢;P=磷;鹵化物離子=溴化物、氯化物、氟化物及碘化物;溴化物=Br-;氯化物=Cl-;氟化物=F-;碘化物=I-;X-=抗衡陰離子;PPh4=四苯基溴化鏻;P[6,6,6,14]=三己基十四烷基氯化鏻;DiP+=二氟化1,3-丙二基-雙(三丙基鏻);TriP+=三氟化1,3,5-參[(三丙基鏻)甲基]苯;P[1,1,1,1]=肆(羥基甲基)氯化鏻;P[4,4,4,16]=十六烷基三丁基溴化鏻;P[4,4,4,8]=三丁基正辛基溴化鏻;P[4,4,4,12]=三丁基十二烷基溴化鏻;P[4,4,4,4]=四丁基氫氧化鏻(氫氧根離子鹽);ICP-OES=電感耦合電漿光發射光譜;wt%=重量百分比;RR=移除速率;CS=對照漿料;以及,SC=比較性漿料。
術語「化學機械研磨」或「CMP」係指基板係藉由單獨使用之化學及機械力的手段而研磨的製程,且與電化學-機械研磨(ECMP)截然不同,而於後者中,電偏壓係施用至該基板。術語「TEOS」係意指自原矽酸四乙酯(Si(OC2H5)4)之分解而形成的二氧化矽。術語「部分」係意指分子之一部份或官能基。術語「一(a)」和「一(an)」係指單數及複數兩者。除非另外標註,全部百分比係重量百分比。全部數字範圍係包括邊值且可以任何次序組合,但邏輯上此等數字範圍係加和至100%。
本發明之研磨基板的方法係使用化學機械研磨組成物,該組成物係含有氧化劑;膠狀氧化矽研磨劑;
二羧酸或其鹽;鐵(III)離子源;視需要地,pH調節劑;以及,四級鏻化合物,其量為小於1000ppm但大於0ppm,其中,該四級鏻化合物係具有式:
其中,R1、R2、R3及R4係獨立包含直鏈或分支鏈烷基;直鏈或分支鏈羥基烷基;直鏈或分支鏈烷氧基;直鏈或分支鏈胺基烷基;直鏈或分支鏈鹵烷基;直鏈或分支鏈羧基烷基;經取代或未經取代之芳基;經取代或未經取代之芳基烷基;經取代或未經取代之芳基烷氧基;丙酮基;烯丙基;烷基鏻部分;或雜環烷基部分;前提為於同情況下,R1、R2、R3及R4係不全部為丁基;以及,X-係鹵化物離子或氫氧根離子,以提供鎢自該基板表面的移除且同時降低至少鎢之腐蝕速率。
較佳地,本發明之研磨基板的方法係包含:提供基板,其中,該基板係包含鎢及介電質;提供化學機械研磨組成物,其係較佳包含以下各者所組成者作為初始成分:水;氧化劑,其量較佳為至少0.01wt%至10wt%,其量更佳為0.1wt%至5wt%,再更佳自1wt%至3wt%;膠狀氧化矽研磨劑,其量較佳為0.01wt%至10wt%,更佳自0.05wt%至7.5wt%,甚至更佳自0.1wt%至5wt%,再更佳自0.2wt%至4wt%;二羧酸或其鹽或混合物,其量較佳為100ppm至1400ppm,更佳自120ppm至1350ppm;鐵(III)離
子源,較佳地,該鐵(III)離子源係硝酸鐵九水合物;以及,視需要地,pH調節劑;較佳地,其中,該化學機械研磨組成物之pH為1至7,更佳1.5至4.5,再更佳1.5至3.5,最佳2至3;以及,四級鏻化合物,其量為小於1000ppm但大於0ppm,其中,該四級鏻化合物係具有式:
其中,R1、R2、R3及R4係獨立包含直鏈或分支鏈(C1-C20)烷基;直鏈或分支鏈羥基(C1-C10)烷基;直鏈或分支鏈(C1-C10)烷氧基;直鏈或分支鏈胺基(C1-C8)烷基;直鏈或分支鏈鹵(C1-C8)烷基;直鏈或分支鏈羧基(C1-C8)烷基;經取代或未經取代之苯基;經取代或未經取代之苯基(C1-C8)烷基;經取代或未經取代之苯基(C1-C8)烷氧基;丙酮基;烯丙基;(C2-C4)烷基鏻部分;或雜環(C1-C5)烷基部分;前提為於同情況下,R1、R2、R3及R4係不全部為丁基;以及,X-係鹵化物或氫氧根離子;提供化學機械研磨墊,其係具有研磨表面;於該化學機械研磨墊與該基板之間的界面處產生動態接觸;以及,將該化學機械研磨組成物於該化學機械研磨墊與該基板之間的界面處或鄰近該界面處分配於該化學機械研磨墊之研磨表面上;其中,至少部分鎢係自該基板研磨去除。
較佳地,於本發明之研磨基板的方法中,該基板係包含鎢及介電質。更佳地,所提供之基板係包含
鎢及介電質之半導體基板。最佳地,所提供之基板係包含鎢之半導體基板,該鎢係沉積於形成於介電質(如TEOS)中的多個孔及溝槽之至少一者內。
較佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨組成物含有之作為初始組分的水係經去離子化及蒸餾之至少一者,以限制容易出現之雜質。
較佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨組成物係含有以下各者作為初始組分:氧化劑,其中,該氧化劑係選自由過氧化氫(H2O2)、單過硫酸鹽、碘酸鹽、過氧鄰苯二甲酸鎂、過氧乙酸及其他過氧酸、過硫酸鹽、溴酸鹽、過溴酸鹽、過硫酸鹽、過氧乙酸、過碘酸鹽、硝酸鹽、鐵鹽、鈰鹽、Mn(III)、Mn(IV)及Mn(VI)鹽、銀鹽、銅鹽、鉻鹽、鈷鹽、鹵素、次氯酸鹽、及其混合物所組成之群組。更佳地,該氧化劑係選自過氧化氫、過氯酸鹽、過溴酸鹽、過碘酸鹽、過硫酸鹽及過氧乙酸。最佳地,該氧化劑係過氧化氫。
較佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨組成物係含有以下各者作為初始組分:0.01至10wt%,更佳0.1至5wt%,最佳1至3wt%的氧化劑。
較佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨組成物係含有鐵(III)離子源作為初始組分。更佳地,於本發明之方法中,所提供之化學機械研磨組成物係含有鐵(III)離子源作為初始組分,其中,該
鐵(III)離子源係選自由鐵(III)鹽類所組成之群組。最佳地,於本發明之方法中,所提供之化學機械研磨組成物係含有鐵(III)離子源作為初始組分,其中,該鐵(III)離子源係硝酸鐵九水合物(Fe(NO3)3.9H2O)。
較佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨組成物係含有鐵(III)離子源作為初始組分,其係足以引入1至200ppm,較佳5至150ppm,更佳7.5至125ppm,最佳10至100ppm之鐵(III)離子至該化學機械研磨組成物中。
較佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨組成物係含有鐵(III)離子源作為初始組分。更佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨組成物係含有100至1,000ppm,較佳150至750ppm,更佳200至500ppm,且最佳250至400ppm之鐵(III)離子源作為初始組分。最佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨組成物係含有100至1,000ppm,更佳150至750ppm,更佳200至500ppm,最佳250至400ppm之鐵(III)離子源作為初始組分,其中,該鐵(III)離子源係硝酸鐵九水合物(Fe(NO3)3.9H2O)。
其中,R1、R2、R3及R4係獨立包含直鏈或分支鏈(C1-C20)烷基,較佳為直鏈或分支鏈(C1-C16)烷基,更佳為直鏈或分支鏈(C4-C16)烷基;直鏈或分支鏈羥基(C1-C10)烷基,較佳為直鏈或分支鏈羥基(C1-C8)烷基,更佳為直鏈或分支鏈羥基(C1-C4)烷基;直鏈或分支鏈(C1-C10)烷氧基,較佳為直鏈或分支鏈(C1-C8)烷氧基,更佳為直鏈或分支鏈(C1-C4)烷氧基;直鏈或分支鏈胺基(C1-C8)烷基,較佳為直鏈或分支鏈胺基(C1-C4)烷基;直鏈或分支鏈鹵(C1-C8)烷基,較佳為直鏈或分支鏈鹵(C1-C4)烷基;直鏈或分支鏈羧基(C1-C8)烷基,較佳為直鏈或分支鏈羧基(C1-C4)烷基;經取代或未經取代之苯基;經取代或未經取代之苯基(C1-C8)烷基;丙酮基;烯丙基;經取代或未經取代之芳基,較佳經取代或未經取代之苯基;經取代或未經取代之苯基(C1-C8)烷基,較佳經取代或未經取代之苯基(C1-C4)烷基;經取代或未經取代之苯基(C1-C8)烷氧基,較佳經取代或未經取代之苯基(C1-C4)烷氧基;(C2-C4)烷基鏻部分,較佳(C4)烷基鏻部分;或雜環(C1-C5)烷基部分,如二氧雜環戊烷(dioxolan)(C1-C2)烷基部分或吡啶基(C1-C2)烷基部分,較佳雜環(C1-C2)烷基部分,其中,該雜環部分係二氧雜環戊烷部分;前提為於同情況下,R1、R2、R3及R4係不全部為丁基(C4)烷基;以及,X-係溴化物、氯化物、氟化物、碘化物
或氫氧根離子,前提為當X-為鹵化物離子時,於同情況下,R1、R2、R3及R4係不全部為丁基,較佳地,X-係溴化物、氯化物或氟化物,更佳係溴化物或氯化物。甚至更佳地,R1、R2及R3係直鏈或分支鏈(C4-C8)烷基,且R4係直鏈或分支鏈(C8-C168)烷基,更佳係R1、R2及R3為直鏈(C4)烷基,且R4為直鏈(C8)烷基、(C12)烷基或(C16)烷基。亦較佳係當R1、R2、R3及R4為羥基烷基時,R1、R2、R3及R4係獨立選自羥基(C1-C2)烷基,最佳係R1、R2、R3及R4為羥基(C1)烷基或羥基甲基部分。芳基部分(較佳為苯基部分)上之取代基係包括磺醯基;硝基;氰基;羥基;羥基烷基;烷氧基;烷氧基烷基;鹵基,其中,該鹵基較佳係溴或氯;鹵烷基;以及(C1-C4)烷基鏻,更佳為(C3)烷基鏻。
本發明之化合物的實例係十六烷基三丁基溴化鏻、三丁基十二烷基溴化鏻、三丁基正辛基溴化鏻、四正辛基溴化鏻、三己基十四烷基氯化鏻、肆(羥基甲基)氯化鏻、四苯基溴化鏻、甲基三苯基溴化鏻、三苯基鏻亞烷基化合物(ylide)、苄基三苯基溴化鏻、三苯基(溴甲基)溴化鏻、[(苄氧基)甲基](三苯基)氯化鏻、異丙基三苯基溴化鏻、烯丙基三苯基氯化鏻、丙酮基三苯基氯化鏻、(3-胺基丙基)(三苯基)溴化鏻、肆(二乙基胺基)溴化鏻、三丁基-2,4-二氯苄基-氯化鏻、乙基三苯基溴化鏻、三苯基(2-吡啶基甲基)氯化鏻、三丁基(1,3-二氧雜環戊烷-2-基甲基)溴化鏻、二氟化1,3-丙二基-雙(三丙基鏻)及三氟化1,3,5-參[(三丙基鏻)甲基]苯。本發明之較佳化合物的實例係十六
烷基三丁基溴化鏻、三丁基十二烷基溴化鏻、三丁基-正辛基溴化鏻、四正辛基溴化鏻及肆(羥基甲基)氯化鏻。本發明之最佳化合物係十六烷基三丁基溴化鏻、三丁基十二烷基溴化鏻、三丁基-正辛基溴化鏻及肆(羥基甲基)氯化鏻。
較佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨組成物係含有小於1000ppm但大於0ppm,更佳5ppm至小於1000ppm,甚至更佳5ppm至500ppm,再更佳5ppm至250ppm,最佳10ppm至100ppm之本發明的四級鏻化合物作為初始組分。
較佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨組成物係含有具有負動電位之膠狀氧化矽研磨劑。負動電位係較佳者,因具有正動電位之膠狀氧化矽研磨劑可加重鎢凹陷及侵蝕。更佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨組成物係含有具有永久負動電位的膠狀氧化矽研磨劑,其中,該化學機械研磨組成物之pH係1至7,較佳1.5至4.5,更佳1.5至3.5,再更佳2至3。再更佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨組成物係含有具有永久負動電位的膠狀氧化矽研磨劑,其中,該化學機械研磨組成物之pH係1至7,較佳1.5至4.5,更佳1.5至3.5,再更佳2至3,此係藉由自-0.1mV至-20mV之動電位而顯示。
較佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨組成物係含有膠狀氧化矽研磨劑作為初始組分,膠狀氧化矽研磨劑,其中,藉由動態光散射
技術而量測,該膠狀氧化矽研磨劑之平均粒徑為200nm,較佳5至150nm,更佳10至100nm,最佳20至60nm。
較佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨組成物係含有0.01至10wt%,更佳0.05至7.5wt%,更佳0.1至5wt%,最佳0.2至4wt%之膠狀氧化矽研磨劑。較佳地,該膠狀氧化矽研磨劑係具有負動電位。
較佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨組成物係含有二羧酸、其鹽或其混合物作為初始組分,其中,該二羧酸係包括,但不限於,丙二酸、草酸、琥珀酸、己二酸、馬來酸、蘋果酸、戊二酸、酒石酸、及其鹽或混合物。更佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨組成物係含有二羧酸作為初始組分,其中,該二羧酸係選自丙二酸、草酸、琥珀酸、酒石酸、及其鹽及混合物所組成之群組。再更佳地,所提供之化學機械研磨組成物係含有,作為初始組分,二羧酸,其中,該二羧酸係選自由丙二酸、草酸、琥珀酸、及其鹽及混合物所組成之群組。最佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨組成物係含有二羧酸(即,丙二酸、其鹽或其混合物)作為初始組分。
較佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨組成物係含有1至2,600ppm,更佳100至1,400ppm,更佳120至1,350ppm,再更佳130至1,100ppm之二羧酸、其鹽或其混合物作為初始組分,其
中,該二羧酸係包括,但不限於,丙二酸、草酸、琥珀酸、己二酸、馬來酸、蘋果酸、戊二酸、酒石酸、及其鹽或混合物。更佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨組成物係含有1至2,600ppm之二羧酸、其鹽或其混合物作為初始組分。更佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨組成物係含有100至1,400ppm,更佳120至1,350ppm,再更佳130至1,350ppm之丙二酸、其鹽或其混合物作為二羧酸作為初始組分。
較佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨組成物的pH為1至7。更佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨組成物的pH為1.5至4.5。再更佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨組成物的pH為1.5至3.5。最佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨組成物的pH為2至3。
較佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨組成物係視需要含有pH調節劑。較佳地,該pH調節劑係選自由無機及有機pH調節劑所組成之群組。較佳地,該pH調節劑係選自由無機酸及無機鹼所組成之群組。更佳地,該pH調節劑係選自由硝酸及氫氧化鉀所組成之群組。最佳地,該pH調節劑係氫氧化鉀。
較佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨墊可係發明所屬技術領域中已知之
任何適宜之研磨墊。具有發明所屬技術領域中具有通常知識者知道如何選擇適當之化學機械研磨墊用於本發明之方法中。更佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨墊係選自織物研磨墊及不織物研磨墊。再更佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨墊係包含聚胺甲酸酯研磨層。最佳地,於本發明之研磨基板的方法中,所提供之化學機械研磨墊係包含聚胺甲酸酯研磨層,該研磨層係含有聚合物中空芯微粒及經聚胺甲酸酯浸漬之不織物子墊。較佳地,所提供之化學機械研磨墊係於研磨表面上具有至少一個溝槽。
較佳地,於本發明之研磨基板的方法中,係將所提供之化學機械研磨組成物分配於所提供之化學機械研磨墊之研磨表面上的該化學機械研磨墊與該基板之間的界面處或鄰近該處。
較佳地,於本發明之研磨基板的方法中,係於垂直至所研磨之基板表面之下壓力為0.69至34.5kPa,於所提供之化學機械研磨墊與該基板之間的界面處產生動態接觸。
較佳地,於本發明之研磨基板的方法中,其中,所提供之化學機械研磨組成物之鎢移除速率為1,000Å/min;更佳1,500Å/min;更佳2,000Å/min。更佳地,於本發明之研磨基板的方法中,其中,所提供之化學機械研磨組成物的鎢移除速率為1,000Å/min,較佳1,500Å/min,更佳2,000Å/min;W/TEOS選擇率為5。
再更佳地,於本發明之研磨基板的方法中,其中,鎢係自該基板移除,移除速率為1,000Å/min,較佳1,500Å/min,更佳2,000Å/min;且W/TEOS選擇率為5至20。最佳地,於本發明之研磨基板的方法中,其中,該鎢係自該基板移除,移除速率為1,000Å/min,較佳1,500Å/min,更佳2,000Å/min;且W/TEOS選擇率及於200mm研磨機上之平台速率為每分鐘80轉,載體速度為每分鐘81轉,化學機械研磨組成物流速為125mL/min,公稱下壓力為21.4kPa;以及,其中,該化學機械研磨墊係包含聚胺甲酸酯研磨層,該研磨層係含有聚合物中空芯微粒及經聚胺甲酸酯浸漬之不織物子墊。
如下述實施例中例示性說明者,本發明之鎢CMP方法及含有濃度低於1000ppm但大於0之經選擇之四級鏻化合物的組成物係降低鎢之腐蝕速率。
實施例1
四級鏻漿料調配物
本實施例之化學機械研磨組成物係藉由下述製備:將表1中列述之量的組分與餘量之DI水合併,並使用45wt%氫氧化鉀將該組成物之pH調節至表1中列述之最終pH。
實施例2
四級鏻CMP漿料之靜態腐蝕速率效能
藉由將W空白晶圓(1cm x 4cm)浸沒於15g漿料樣本中而實施腐蝕測試。10分鐘後,將該等W晶圓自測試漿料移除。該等溶液隨後以9,000rpm離心20min,以移除漿料粒子。上清液藉由ICP-OES分析,以測定以重量計之鎢的量。腐蝕速率(Å/min)係從假定刻蝕晶圓表面積為4cm2的W質量換算而得。靜態腐蝕測試之結果係顯示於表2中。
總而言之,腐蝕速率測試之結果係顯示,
與不包括四級鏻化合物之對照漿料(CS1)相比,含有四級鏻化合物之化學機械研磨漿料係有效降低了含W晶圓之腐蝕。
實施例3
四級鏻漿料調配物
本實施例之化學機械研磨組成物係藉由下述製備:將表3中列述之量的組分與餘量之DI水合併,並使用45wt%氫氧化鉀將該組成物之pH調節至表3中列述之最終pH。
實施例4
四級鏻CMP漿料之化學機械研磨-凹陷及侵蝕效能
研磨實驗係於安裝在應用材料公司(Applied Materials)之200mm MIRRA®研磨機上之200mm空白晶圓上施行。研磨移除速率實驗係於來自諾發公司(Novellus)之200mm空白15kÅ厚TEOS片晶圓及自WaferNet Inc.、矽谷微電子(Silicon Valley Microelectronics)購得之W空白晶圓上施行。全部研磨實驗係使用配備SP2310子墊之IC1010TM聚胺甲酸酯研磨墊(可自羅門哈斯電子材料公司(Rohm and Haas Electronic Materials CMP Inc.)商購),除非具體排除者,典型下壓力為21.4kPa(3.1psi),化學機械研磨組成物流速為125mL/min,平台轉速為80rpm,且載體轉速為81rpm。Kinik PDA33A-3金剛石墊調製器(自中國砂輪企業有限公司(Kinik Company)商購)係用以裝飾該研磨墊。以該調製器破碎該研磨墊,條件為在80rpm(平台)/36rpm(調製器)使用下壓力9.0lbs(4.1kg)運轉15分鐘及7.0lbs(3.2kg)運轉15分鐘。於使用下壓力7lbs(3.2kg)研磨24秒之前,該研磨墊係進一步經非原位狀態調整。TEOS侵蝕深度係藉由在研磨之前及之後使用KLA-Tencor FX200度量工具量測膜厚而測得。W移除及凹陷速率係使用KLA-Tencor RS100C度量工具測得。該等晶圓係具有可變之標準線寬特徵,如表4A及4B中所示。於這一實施例之表格中,分子係指W,而分母係指TEOS。
整體而言,就於表中揭露之特徵尺寸之對照研磨組成物的觀點而言,該四級鏻化合物係顯示降低之W凹陷及TEOS侵蝕。
實施例5
四級鏻漿料調配物
本實施例之化學機械研磨組成物係藉由下述製備:將表5中列述之量的組分與餘量之DI水合併,並使用45wt%氫氧化鉀將該組成物之pH調節至表5中列述之最終pH。
實施例6
四級鏻CMP漿料之化學機械研磨-凹陷及侵蝕效能
用於分別測試漿料調配物CS3(對照)、S19及S20之W及TEOS之凹陷及侵蝕的化學機械研磨步驟、參數及W及TEOS晶圓係實質上與上文實施例4中揭示之彼等相同。結果係揭露於表6A及6B中。於本實施例之表中,分子係指
W,而分母係指TEOS。
整體而言,當該研磨組成物中包括四級鏻化合物P[6,6,6,14]時,鎢凹陷及TEOS侵蝕係得以降低。最佳之結果係以較大特徵尺寸100/100μm、50/50μm及10/10μm達成。
實施例7
W、TEOS移除速率及W、TEOS最大研磨溫度
W移除速率及TEOS移除速率之研磨實驗係實質上如實施例4中揭示者,且使用相同之儀器及參數而施行。該等晶圓係來自WaferNet Inc.或矽谷微電子公司(Silicon Valley Microelectronics)。結果係顯示於表7中。
本發明之四級鏻化學機械研磨組成物顯示大於2000Å/min之良好W RR及良好之W/TEOS選擇率。
實施例8
四級鏻漿料調配物及安定性測試
本實施例之化學機械研磨組成物係藉由下述而製備:將表8A中列示之量的組分與餘量DI水合併,並使用45wt%氫氧化鉀將該組成物之pH調節為表8A中列述之最終pH。
該膠狀氧化矽研磨劑之平均粒徑及動電位係顯示於表8B中。每一漿料之動電位係於作成後24小時,使用Matec ESA9800界面ζ聲學分析儀(自馬泰克應用科學公司(Matec Applied Sciences)購得)量測動電位。每一漿料樣本係置於杯子中,並使用探針量測動電位。對每一樣本取五次測量值,並測定每一樣本之平均動電位。每一樣本之平均值係列於表8B中。
儘管於P[1,1,1,1]濃度為1000ppm及1500ppm時並無粒子聚結之顯示,但該膠體氧化矽從(-)動電位變成(+)動電位顯示,含有1000ppm及1500ppm之P[1,1,1,1]的CMP組成物係不安定。
實施例9
四級鏻漿料調配物及安定性測試
本實施例之化學機械研磨組成物係藉由下述而製備:將表9A中列示之量的組分與餘量DI水合併,並使用45wt%氫氧化鉀將該組成物之pH調節為表9A中列述之最終pH。
該膠狀氧化矽研磨劑之平均粒徑及動電位係顯示於表9B中。使用上揭實施例8中之Matec ESA9800界面ζ聲學分析儀量測動電位。每一漿料之平均動電位係列於表9B中。
除了該膠狀氧化矽研磨劑之動電位從(-)電位變成(+)電位之外,P[4,4,4,16]濃度為1000ppm及1500ppm時粒徑的大幅度增加係顯示存在嚴重之粒子聚結。於兩個P[4,4,4,16]濃度亦觀察到沉澱物。P[4,4,4,16]濃度為1000ppm及1500ppm的CMP調配物係不安定。
實施例10(比較性)
氫氧化四級鏻鹽漿料調配物
本比較性實施例之化學機械研磨組成物係藉由下述而製備:將表10中列示之量的組分與餘量DI水合併,並使用45wt%氫氧化鉀將該組成物之pH調節為表10中列述之最終pH。
實施例11(比較性)
氫氧化四級鏻鹽CMP漿料之腐蝕速率抑制效能
藉由根據上揭實施例2中之過程將W空白晶圓(1cm x 4cm)浸沒於15g漿料樣本中而實施對表10中揭露之CMP比較性漿料的腐蝕測試。結果係揭露於表11中。
表11中之結果係顯示,該四級鏻化合物之氫氧化物鹽P[4,4,4,4]係增加該漿料之腐蝕速率。
實施例12(比較性)
氫氧化四級鏻鹽漿料調配物及安定性測試
本比較性實施例之化學機械研磨組成物係藉由下述而製備:將表12A中列示之量的組分與餘量DI水合併,並使用45wt%氫氧化鉀將該組成物之pH調節為表12A中列述之最終pH。
該膠狀氧化矽研磨劑之平均粒徑及動電位係顯示於表12B中。使用上揭實施例8中之Matec ESA9800界面ζ聲學分析儀量測動電位。每一漿料之平均動電位係列於表12B中。
儘管無P[4,4,4,4]粒子聚結之顯示,但該膠體氧化矽粒子與四種濃度之P[4,4,4,4]混合後,該膠體氧化矽粒子實質上立即從(-)動電位變成(+)動電位顯示,該等漿料係不安定。
Claims (9)
- 一種化學機械研磨鎢的方法,係包含:提供包含鎢及介電質之基板;提供化學機械研磨組成物,該化學機械研磨組成物包含以下各者作為初始組分:水;氧化劑;膠狀氧化矽研磨劑;二羧酸、其鹽或其混合物;鐵(III)離子源;以及pH調節劑;四級鏻化合物,該四級鏻化合物之量小於1000ppm,但大於0ppm,其中,該四級鏻化合物係選自十六烷基三丁基溴化鏻、三丁基十二烷基溴化鏻、三丁基正辛基溴化鏻、三己基十四烷基氯化鏻及肆(羥基甲基)氯化鏻組成群組之至少一者;提供化學機械研磨墊,該化學機械研磨墊具有研磨表面;於該化學機械研磨墊與該基板之間的界面處產生動態接觸;以及將該化學機械研磨組成物於該化學機械研磨墊與該基板之間的該界面處或鄰近該界面處分配於該化學機械研磨墊之該研磨表面上,以移除至少一些鎢。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中,所提供之該化學機械研磨組成物係包含以下各者作為初始組分:該水;0.01至10wt%之該氧化劑,其中,該氧化劑係過氧化氫;0.01至10wt%之該膠狀氧化矽研磨劑;1至1,400ppm之該二羧酸、其鹽或其混合物,其中,該二羧酸、其鹽或其混合物係丙二酸、其鹽或其混合物;100至1,000ppm之該鐵(III)離子源,其中,該鐵(III)離子源係硝酸鐵九水合物;以及該pH調節劑;其中,該化學機械研磨組成物之pH為1至7;以及其中,該四級鏻化合物之量係5ppm至500ppm。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中,所提供之該化學機械研磨組成物係包含以下各者作為初始組分:該水;1至3wt%之該氧化劑,其中,該氧化劑係過氧化氫;0.2至4wt%之該膠狀氧化矽研磨劑;120至1,350ppm之該二羧酸,其中,該二羧酸係丙二酸或其鹽;250至400ppm之該鐵(III)離子源,其中,該鐵(III)離子源係硝酸鐵九水合物;以及該pH調節劑;以及其中,該化學機械研磨組成物之pH係2至3;以及其中,該四級鏻化合物之量係10ppm至100ppm。
- 一種用於化學機械研磨鎢之組成物,係包含:水;氧化劑;膠狀氧化矽研磨劑;二羧酸;鐵(III)離子源;以及pH調節劑;四級鏻化合物,該四級鏻化合物之量係小於1000ppm,但大於0ppm,其中,該四級鏻化合物係選自十六烷基三丁基溴化鏻、三丁基十二烷基溴化鏻、三丁基正辛基溴化鏻、三己基十四烷基氯化鏻及肆(羥基甲基)氯化鏻組成群組之至少一者。
- 如申請專利範圍第7項所述之組成物,其中,用於鎢之該化學機械研磨組成物係包含以下各者作為初始組分:該水;0.01至10wt%之該氧化劑,其中,該氧化劑係過氧化氫;0.01至10wt%之該膠狀氧化矽研磨劑,其中,該膠狀氧化矽研磨劑係具有負動電位;100至1,400ppm之該二羧酸、其鹽或其混合物, 其中,該二羧酸、其鹽或其混合物係丙二酸、其鹽或其混合物;100至1,000ppm之該鐵(III)離子源,其中,該鐵(III)離子源係硝酸鐵九水合物;以及視需要地,該pH調節劑,以及其中,該化學機械研磨組成物之pH係1至7;以及其中,該四級鏻化合物之量係5ppm至500ppm。
- 如申請專利範圍第7項所述之組成物,其中,用於鎢之該化學機械研磨組成物係包含以下各者作為初始組分:該水;1至3wt%之該氧化劑,其中,該氧化劑係過氧化氫;0.2至4wt%之該膠狀氧化矽研磨劑,其中,該膠狀氧化矽研磨劑係具有負動電位;120至1,350ppm之該二羧酸、其鹽或其混合物,其中,該二羧酸、其鹽或其混合物係丙二酸、其鹽或其混合物;250至400ppm之該鐵(III)離子源,其中,該鐵(III)離子源係硝酸鐵九水合物;以及該pH調節劑;以及其中,該化學機械研磨組成物之pH係2至3;以及其中,該四級鏻化合物之量係10ppm至100ppm。
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