[發明專利]含銅、釕和鉭層的基材的化學-機械平坦化

有效

• 申請號: 201180010318.2
• 申請日: 2011-01-19
• 公開（公告）號: CN102782066A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: Y·李;K·王
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: C09G1/02
• 分類號: C09G1/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉金輝;林柏楠

1.一種化學-機械拋光組合物，其包含如下組分：

(a)至少一種類型的磨料顆粒；

(b)至少兩種氧化劑；

(c)至少一種pH調節劑；和

(d)去離子水；

(e)任選包含至少一種抗氧化劑。

2.根據權利要求1的化學-機械拋光組合物，其特征在于所述磨料顆粒(a)選自金屬氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物、硅化物、硼化物、陶瓷、金剛石、有機/無機雜合顆粒及其混合物。

3.根據權利要求1或2的化學-機械拋光組合物，其特征在于所述磨料顆粒(a)的平均粒徑為1-1000nm。

4.根據權利要求1-3中任一項的化學-機械拋光組合物，其特征在于所述磨料顆粒(a)的濃度基于化學-機械拋光組合物的全部重量為0.1-10重量%。

5.根據權利要求1-4中任一項的化學-機械拋光組合物，其特征在于選擇所述兩種氧化劑(b)以使得一種氧化劑(b1)能夠增加鉭層的材料去除速度且另一氧化劑(b2)能夠與釕層反應，并同時在銅表面上形成強的氧化物膜。

6.根據權利要求5的化學-機械拋光組合物，其特征在于所述至少兩種氧化劑(b)選自有機和無機過氧化物、過硫酸鹽、碘酸鹽、高碘酸和高碘酸鹽、高錳酸鹽、高氯酸和高氯酸鹽、溴酸和溴酸鹽及其混合物。

7.根據權利要求6的化學-機械拋光組合物，其特征在于所述氧化劑(b1)選自過硫酸鹽，所述氧化劑(b2)選自高碘酸鹽。

8.根據權利要求1-7中任一項的化學-機械拋光組合物，其特征在于各氧化劑(b)的濃度基于化學-機械拋光組合物的全部重量為約0.001-10重量%。

9.根據權利要求1-8中任一項的化學-機械拋光組合物，其特征在于所述pH調節劑(c)選自無機和有機酸和堿。

10.根據權利要求9的化學-機械拋光組合物，其特征在于所述無機酸(c)選自強的無機礦物酸；所述有機酸(c)選自羧酸、磺酸、膦酸及其混合物；所述無機堿(c)選自堿金屬氫氧化物、氫氧化銨及其混合物；所述有機堿(c)選自脂族和脂環族胺、季銨氫氧化物及其混合物。

11.根據權利要求1-10中任一項的化學-機械拋光組合物，其特征在于所述抗氧化劑(e)選自含至少一個氮原子的雜環化合物。

12.根據權利要求11的化學-機械拋光組合物，其特征在于所述雜環化合物(e)選自苯并三唑、1,2,4-三唑、1,2,3-三唑、苯并咪唑、5-苯基-1H-四唑及其混合物。

13.根據權利要求11或12的化學-機械拋光組合物，其特征在于所述抗氧化劑(e)的濃度基于化學-機械拋光組合物的全部重量為約0.0001-1重量%。

14.根據權利要求1-13中任一項的化學-機械拋光組合物，其特征在于所述化學-機械拋光組合物包含至少一種功能添加劑(f)。

15.根據權利要求14的化學-機械拋光組合物，其特征在于所述功能添加劑(f)選自有機溶劑、帶負電荷的聚合物和共聚物、絡合劑和螯合劑、多價金屬離子、表面活性劑、流變控制劑、消泡劑、殺菌劑及其混合物。

16.根據權利要求1-15中任一項的化學-機械拋光組合物，其特征在于所述化學-機械拋光組合物的pH為約4-9。

17.一種將含至少一個銅層、至少一個釕層和至少一個鉭層的基材化學-機械平坦化的方法，其包括以下步驟：

(1)提供根據權利要求1-16中任一項的化學-機械拋光組合物；

(2)使待拋光的基材表面與所述化學-機械拋光組合物和拋光墊接觸；和

(3)通過相對基材移動拋光墊而將基材表面化學機械拋光。

18.根據權利要求17的方法，其特征在于所述基材額外包含介電層。