[發明專利]穩定的、可濃縮的化學機械拋光組合物及其涉及的方法

有效

• 申請號: 201210126850.7
• 申請日: 2012-03-02
• 公開（公告）號: CN102702979A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: H·拉克奧特;石進杰;J·萊蒂齊亞;X·李;T·H·卡蘭塔爾;F·凱勒;J·K·哈里斯;C·J·塔克
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯電子材料CMP控股股份有限公司;陶氏環球技術有限公司
• 主分類號: C09G1/02
• 分類號: C09G1/02;B24B37/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 郭輝

1.一種用于含有互連金屬的半導體晶片化學機械拋光的化學機械拋光組合物，所述組合物包含作為初始成分的：

水；

唑類抑制劑；

堿金屬有機表面活性劑；

水溶助劑；

含磷試劑；

水溶性纖維素；

任選的非糖類水溶性聚合物；

任選的化學式I的水溶性酸化合物：

其中R選自氫和C_1-5烷基，并且其中x是1或2；

任選的絡合劑；

任選的氧化劑；

任選的有機溶劑；以及

任選的磨料。

2.根據權利要求1的化學機械拋光組合物，其中，所述化學機械拋光組合物含有＜0.001重量％的銨。

3.根據權利要求1的化學機械拋光組合物，其中，所述化學機械拋光組合物包括作為初始成分的：

水；

0.1至5重量％的唑類抑制劑；

0.05至1重量％的堿金屬有機表面活性劑；

0.05至5重量％的水溶助劑；

0.1至5重量％的含磷試劑；

0.1至5重量％的水溶性纖維素；

0.05至5重量％的非糖類水溶性聚合物；

0.05至5重量％的化學式I的水溶性酸化合物：

其中R選自氫和C_1-5烷基，并且其中x是1或2；

0.01至5重量％的絡合劑；

0至25重量％的氧化劑；以及

0至10重量％的有機溶劑。

4.根據權利要求3的化學機械拋光組合物，其中，所述化學機械拋光組合物含有＜0.001重量％的銨。

5.根據權利要求1的化學機械拋光組合物，其中，所述化學機械拋光組合物包括作為初始成分的：

水；

0.1至5重量％的苯并三唑；

0.05至1重量％的辛烷磺酸鈉；

0.1至1重量％選自甲苯磺酸鈉、二甲苯磺酸鈉及其混合物的水溶助劑；

0.1至5重量％選自磷酸三鉀、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀及其混合物的含磷試劑；以及

0.1至5重量％的羧甲基纖維素；

0.05至3重量％的甲基丙烯酸和丙烯酸的共聚物；

0.05至5重量％的亞氨基二乙酸；

0.1至5重量％的蘋果酸；以及，

0至25重量％的氧化劑。

6.根據權利要求5的化學機械拋光組合物，其中，所述化學機械拋光組合物含有＜0.001重量％銨。

7.一種制備權利要求1所述化學機械拋光組合物的方法，所述方法包括：

提供水；

提供唑類抑制劑；

提供堿金屬有機表面活性劑；

提供水溶助劑；

提供含磷試劑；

提供水溶性纖維素；

可選地，提供任選的非糖類水溶性聚合物；

可選地，提供任選的化學式I的水溶性酸化合物：

其中R選自氫和C_1-5烷基，并且其中x是1或2；

可選地，提供任選的絡合劑；

可選地，提供任選的氧化劑；

可選地，提供任選的有機溶劑；

可選地，提供任選的磨料；

將水，堿金屬有機表面活性劑，水溶助劑，水溶性纖維素，任選的非糖類水溶性聚合物，任選的化學式I的水溶性酸化合物，以及任選的絡合劑，任選的氧化劑，任選的有機溶劑與任選的磨料混合，形成混合液；以及

向混合液中加入唑類抑制劑和含磷試劑，得到所述化學機械拋光組合物。

8.一種對基材進行化學機械拋光的方法，所述方法包括：

提供基材，其中基材是具有銅互連的半導體晶片；

提供權利要求1所述的化學機械拋光組合物；

可選地，向化學機械拋光組合物加入氧化劑；

提供化學機械拋光墊；

施加0.69至34.5kPa的向下作用力，使化學機械拋光墊與基材之間界面處產生動態接觸；以及

在化學機械拋光墊與基材之間界面處或附近將化學機械拋光組合物分配到化學機械拋光墊上；

其中化學機械拋光組合物的pH通過加入磷酸，氫氧化鎂和氫氧化鋰中的至少一種調整至pH為2至6。