用于化學機械拋光的漿液組合物的制作方法
【專利摘要】本文揭示一種漿液組合物。所述漿液組合物包括0.1wt%到10wt%的磨料、0.01wt%到1wt%的異噻唑分散穩(wěn)定劑、0.01wt%到1wt%的苯羧酸腐蝕抑制劑、0.01wt%到15wt%的氨基酸螯合劑和0.01wt%到1wt%的由丙烯酰胺和氨基甲基丙醇組成的絡合劑。所述漿液組合物與典型拋光用漿液相比能夠使高速CMP工藝下的凹陷和侵蝕現(xiàn)象最少，同時維持穩(wěn)定的Cu移除速率且使Cu與Ta之間的選擇性移除速率最大，由此不會在待拋光的表面上提供缺陷。
【專利說明】用于化學機械拋光的漿液組合物
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于化學機械拋光（CMP)的漿液組合物。更具體來說，本發(fā)明涉及用 于CMP的漿液組合物，其包括磨料、分散劑、穩(wěn)定劑、腐蝕抑制劑、螯合劑和氧化劑，所述漿 液組合物能夠使高速CMP工藝下的凹陷和侵蝕現(xiàn)象最少，同時確保穩(wěn)定的Cu移除速率和經(jīng) 最大化的Cu與Ta之間的選擇性移除速率，由此不會在待拋光的表面上造成缺陷。
【背景技術】
[0002] 隨著半導體技術的發(fā)展，線寬度不斷地微小化且因此平面化的重要性增加。特別 地，隨著半導體集成的增加，已經(jīng)引進多級互連結構。具有更短波長的光刻技術的采用已經(jīng) 引起景像深度（depth of field, D0F)的問題。為有效地解決此類問題，CMP的可用性進一 步增加。
[0003] CMP是一種用于平面化晶片表面的工藝，其通過將拋光墊附接到在晶片表面上旋 轉或偏心移動的拋光臺的表面上并使得在晶片的前表面處摩擦，同時供應包括磨料的漿液 來實施。
[0004] 更特別地，從漿液到漿液/晶片之間的邊界和其性質經(jīng)改良的晶片表面上的機械 拋光是質量傳遞步驟；而且反應物到表面的吸附或晶片表面上的機械拋光是界面反應步 驟。實際上，通過CMP進行拋光對應于界面反應步驟，且質量傳遞步驟是連續(xù)反應所必需 的。
[0005] 在界面反應期間，化學反應可是由于反應物吸附到晶片表面和吸附到經(jīng)改良晶片 表面以及晶片表面的空間的反應物之間的反應而發(fā)生。在機械移除步驟處移除在晶片表面 上大量鋪展的材料，此導致在界面處移除。將反應物大量供應到界面，由此使得連續(xù)反應并 將反應物從漿液轉移到漿液/晶片表面，此確保機械/化學拋光。
[0006] 常規(guī)CMP工藝仍需要抑制凹陷和侵蝕現(xiàn)象，同時維持穩(wěn)定的Cu移除速率并使Cu 與Ta之間的選擇性移除速率最大化，由此防止待拋光表面上的缺陷。
【發(fā)明內容】
[0007] 本發(fā)明的目標是提供與此項技術中已知的CMP漿液組合物相比能夠使得凹陷和 侵蝕現(xiàn)象最小化的漿液組合物，同時維持穩(wěn)定的Cu移除速率和使Cu與Ta之間的選擇性移 除速率最大化，由此防止待拋光表面上的缺陷。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，楽液組合物包括：0. lwt%到10wt%的磨料、0. Olwt%到 lwt%的異噻唑分散穩(wěn)定劑、0. Olwt%到lwt%的由苯羧酸或苯并三唑（1，2, 3-苯并三唑）組 成的腐蝕抑制劑、〇. oiwt%到15wt%的氨基酸螯合劑、0. Olwt%到lwt%的由丙烯酰胺和氨基 甲基丙醇組成的絡合劑、氧化劑和稀釋劑。
[0009] 磨料可包括具有交聯(lián)結構且平均粒子直徑為20nm到130nm的膠質二氧化硅或氧 化錯。
[0010] 異噻唑分散穩(wěn)定劑可包括選自由以下組成的群組中的至少一者：5-氯-2-甲 基-3 (2H)-異噻唑酮、5-氯-2-甲基-2H-異噻唑-3-酮鹽酸鹽、2-氨基-5-氯-4-甲 基苯并噻唑、2-氨基-7-氯-4-甲基苯并噻唑、2-氨基-4-氯甲基噻唑（7250-84-2)、 10-(氯乙?；?2-(甲硫基）-10H-吩噻嗪、2-氯-5-氨基甲基噻唑、2-氯-4-(氯甲基） 噻唑、2-氯-5-氯甲基噻唑、5-氯-2-(4-氯苯基甲基）-3 (2H)-異噻唑酮、6-氯-N，N-二 甲基-2-苯并噻唑胺、2-氯-4, 5-二甲基-苯并噻唑、2-氯-4, 6-二甲基苯并噻唑、 2-氯-4, 7-二甲基苯并噻唑、2-氯-N-(5, 6-二甲基-2-苯并噻唑基）乙酰胺、3-氯-2, 2-二 甲基-η- (1，3-噻唑-2-基）丙酰胺、2-氯-5-(乙氧基甲基）噻唑、3-氯-2-乙基-1，2-苯 并異噻唑鎗氯化物、5- (2-氯乙基）-4-甲基噻唑、2- (1-氯乙基）噻唑、2-氯-N-乙基-5-噻 唑甲胺、2-氯-5-羥基甲基噻唑、2-氯-5-(甲氧基甲基）噻唑、7-氯-5-甲基-2Η-1，4-苯 并噻嗪-3(4H)_酮、5-氯-6-甲基-2-苯并噻唑胺、2-(氯甲基）-1，3-苯并噻唑、 2-氯-4-甲基苯并噻唑、2-氯-5-甲基苯并噻唑、2-氯-6-甲基苯并噻唑、2-氯甲基-苯 并噻唑、5-氯-2-甲基苯并噻唑、6-氯-2-甲基苯并噻唑、3-(氯甲基）-2 (3H)苯并噻唑酮、 7-氯-4-甲基-2 (3H)-苯并噻唑酮、3-氯甲基-3H-苯并噻唑-2-硫酮、5-氯-6-甲基苯 并噻唑-2-基胺、6-氯-4-甲基苯并噻唑-2-基胺、6-氯-3-甲基-3H-苯并噻唑-2-亞基 胺、2-氯-6-(1-甲基乙基）苯并噻唑、5-(氯甲基）-4-乙基-2-甲基-1，3-噻唑、4-(氯甲 基）-2-乙基-1，3-噻唑、4-(氯甲基）-2-異丙基噻唑、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、 5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮氯化鈣、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、4-(氯甲 基）-2-(2-甲基苯基）-1，3-噻唑、4-(氯甲基）-2-(3-甲基苯基）-1，3-噻唑、4-(氯甲 基）-2-(4-甲基苯基）-1,3-噻唑、4-(氯甲基）-2-甲基-1,3-噻唑、5-氯-2-甲基-6-硝 基苯并噻唑、（3-氯-2-甲基-苯基）-(4,5-二氫-噻唑-2-基）-胺、3-氯-5-(4-甲基 苯基）異噻唑-4-甲腈、4-(氯甲基）-2-苯基-1，3-噻唑、4-(氯甲基）-2-丙基-1，3-噻 唑、5-氯-2-甲基-3-(4-磺酸基丁基）苯并噻唑鎗鹽、4-(氯甲基）-2-噻唑胺、2-(氯 甲基）-噻唑、2-氯-4-甲基-噻唑、2-氯-5-甲基噻唑、4-(氯甲基）-1，3-噻唑、 4_(氯甲基）噻唑、4-氯甲基噻唑、5-氯-4-甲基噻唑、5-氯甲基噻唑、2-氯-4-甲基 噻唑-5-磺酰胺、2-氯-4-甲基-噻唑-5-磺酰胺、2-氯-4-甲基-噻唑-5-磺酰氯、 2-氯-N-(4-甲基-1，3-噻唑-2-基）乙酰胺、2-[(氯甲基）硫基]苯并噻唑、4-(4-氯苯 基）-5-乙基-1，3-噻唑-2-胺、3-(2-氯-2-苯基乙基）-2-噻唑烷亞胺、2-(4-氯苯基甲 基）-3 (2H)-異噻唑酮、4- (3-氯苯基）-5-甲基-1，3-噻唑-2-胺、4- (4-氯苯基）-5-甲 基-1，3-噻唑-2-胺、4-(4-氯-苯基）-2-甲基-噻唑、反-5-(4-氯苯基）-4-甲基-2-噻 唑烷酮、2-氯-4-(三氟甲基）苯并噻唑、2-氯-6-(三氟甲基）苯并噻唑、2, 7-二氯-4-甲 基-1，3-苯并噻唑、4, 6-二氯-2-甲基-苯并噻唑、4-(2, 4-二氯苯基）-5-甲基-1，3-噻 唑-2-胺、3-乙氧基-5-氯甲基異噻唑和甲基氯異噻唑啉酮。
[0011] 腐蝕抑制劑可由苯羧酸或苯并三唑（1，2,3_苯并三唑）組成。此處，苯羧酸可 包括選自由以下組成的群組中的至少一者：5_氨基-1，3-苯二甲酸、2-氨基-1，4-苯 二甲酸、3-氨基-1，2-苯二甲酸、5-氨基苯-1，3-二甲酸、3-氨基-苯噻吩-2-甲酸、 1-氨基苯-2, 4, 5-三甲酸、1-氨基苯-2, 4, 6-三甲酸、1-氨基苯-3, 4, 5-三甲酸、5-氨 基-1，2, 3-苯三甲酸、2-氨基二苯甲酮-2' -甲酸、5-氨基-1-苯并噻吩-2-甲酸、4-氨 基-2-氟苯甲酸、4-氨基-3-氟苯甲酸、4-氨基-2-甲氧基苯甲酸、5-氨基-2-嗎啉基苯甲 酸、2-(4-氨基苯氧基）苯甲酸、偶氮苯-3, 3'-二甲酸、偶氮苯-4, 4'-二甲酸、N-苯甲酰苯 胺-4, 4'-二甲酸、1，2-苯二甲酸、1，3-苯二甲酸、1，4-苯二甲酸、苯-1，3-二甲酸二烯丙基 酯、1，2-苯二甲酸二癸基酯、1，2-苯二甲酸二壬基酯、1，2-苯二甲酸二戊基酯、苯六甲酸、 苯六甲酸六甲基酯、苯五甲酸、1，2, 4, 5-苯四甲酸、1，2, 4, 5-苯四甲酸-d、苯-1，2, 3, 4-四 甲酸、1，2, 3-苯三甲酸、1，2, 4-苯三甲酸、1，3, 5-苯-d3-三甲酸、1，3, 5-苯三甲酸、 苯-1，2, 4-三甲酸、苯-1，3, 5-三甲酸、1，2, 3-苯三甲酸2-水合物、1-二苯甲基氮雜環(huán)丁 烷-3-甲酸、1-二苯甲基氮雜環(huán)丁烷-2-甲酸、1-二苯甲基氮雜環(huán)丁烷-3-甲酸、（IH)-苯 并咪唑-7-甲酸、IH-苯并咪唑-2-甲酸、IH-苯并咪唑-4-甲酸、IH-苯并咪唑-5-甲酸、 IH-苯并咪唑-7-甲酸、2-苯并咪唑甲酸、5-苯并咪唑甲酸、苯并咪唑-5-甲酸、苯并咪 唑-5, 6-二甲酸、2, 1-苯并異噻唑-3-甲酸、2, 1-苯并異噁唑-3-甲酸、1-苯并環(huán)丁烯甲 酸、（R) -1，4-苯并二噁烷-2-甲酸、1，4-苯并二噁烷-2-甲酸、1，4-苯并二噁烷-5-甲酸、 (R)-I, 4-苯并二噁烷-2-甲酸、（S)-I, 4-苯并二噁烷-2-甲酸、1，4-苯并二噁烷-2-甲 酸、1，4-苯并二噁烷-6-甲酸、1，3-苯并二氧雜環(huán)戊烯-2-甲酸、1，3-苯并二氧雜環(huán)戊 烯-4-甲酸、苯并[1，3]二氧雜環(huán)戊烯-2-甲酸、1-苯并呋喃-3-甲酸、1-苯并呋喃-5-甲 酸、2, 3-苯并呋喃-2-甲酸、2-苯并呋喃甲酸、苯并（b)呋喃-2-甲酸、苯并呋喃-2-甲酸、 苯并呋喃-3-甲酸、苯并呋喃-4-甲酸、苯并呋喃-6-甲酸、苯并呋喃-7-甲酸、2, 3-苯并 呋喃二甲酸、苯并呋咱-5-甲酸、苯并氧化呋咱-5-甲酸、3H-苯并[e]吲哚-2-甲酸、苯并 [d]異噁唑-3-甲酸、苯并[d]噁唑-6-甲酸、苯并噁唑-2-甲酸、二苯甲酮-2-甲酸、二苯甲 酮-4, 4' -二甲酸、3, 3'，4, 4' -二苯甲酮四甲酸、二苯甲酮四甲酸、二苯甲酮-3, 3'，4, 4' -四 甲酸、苯并[b]碲吩-2-甲酸、1，2, 3-苯并噻唑-5-甲酸、1,3-苯并噻唑-6-甲酸、苯并 [d]噻唑-7-甲酸、苯并噻唑-2-甲酸、苯并噻唑-5-甲酸、苯并噻唑-6-甲酸、1-苯并噻 吩-3-甲酸、1-苯并噻吩-5-甲酸、苯并[b]噻吩-2-甲酸、苯并[b]噻吩-3-甲酸、苯并 [b]噻吩-7-甲酸、苯并[b]噻吩-7-甲酸、苯并噻吩-2-甲酸、IH-苯并三唑-5-甲酸、苯并 三唑-4-甲酸、5-苯并噁唑甲酸、3-(苯甲?；被?2-噻吩甲酸、1-苯甲?；?3-氮雜環(huán) 丁烷甲酸、2-苯甲酰基環(huán)己烷甲酸、順-2-苯甲酰基環(huán)己烷-1-甲酸、2-苯甲?；?IH-吲 哚-3-甲酸、1-苯甲?；哙?2-甲酸、1-苯甲?；哙?4-甲酸、2-苯甲酰基-3-吡啶 甲酸、3-苯甲?；拎?2-甲酸、1-苯甲?；量┩?2-甲酸、3-苯甲?；?4-喹啉甲酸、 3-苯甲?；?4-甲酸、3-苯甲?；?2-噻吩甲酸、1 -(芐基）氮雜環(huán)丁烷-2-甲酸、1 -芐 基-2-氮雜環(huán)丁烷甲酸、1-芐基-氮雜環(huán)丁烷-3-甲酸、1-芐基-氮雜環(huán)丁烷-3-甲酸、 1_節(jié)基氮雜環(huán)丁燒-2-甲酸酰胺、1-節(jié)基-4-boc-哌嗪-2-甲酸、1-節(jié)基環(huán)丁燒-1-甲酸、 1-芐基環(huán)丁烷甲酸、1-芐基環(huán)丁烷甲酸、1-芐基環(huán)己烷甲酸、1-芐基環(huán)戊烷甲酸、1-芐基環(huán) 丙烷甲酸、1-芐基-IH-吲唑-3-甲酸、1-芐基吲唑基-3-甲酸、1-芐基吲哚-3-甲酸、2-芐 基異吲哚啉-4-甲酸、4-芐基-嗎啉-2-甲酸、4-芐基-嗎啉-3-甲酸、4-芐基嗎啉-3-甲 酸、3-芐基-2-噁唑烷甲酸、3-芐基氧基-環(huán)丁烷甲酸、4-芐基氧基吲哚-2-甲酸、5-芐 基氧基-2-吲哚甲酸、5-芐基氧基吲哚-2-甲酸、6-芐基氧基-IH-吲哚-2-甲酸、6-芐基 氧基-IH-吲哚-3-甲酸、7-芐基氧基-IH-吲哚-3-甲酸、6-(芐基氧基）吡啶-2-甲酸、 8-(芐基氧基）喹啉-7-甲酸、（R)-4-芐基哌嗪-2-甲酸、1-芐基-1，3-哌嗪二甲酸、1-芐 基-2-哌啶甲酸、1-芐基哌啶-3-甲酸、1-芐基哌啶-4-甲酸、1-芐基-吡咯烷-3-甲酸、 N-芐基-3-吡咯烷甲酸、2-(芐基硫基）苯甲酸、2-芐基-噻唑烷-4-甲酸、2-聯(lián)芐基甲 酸、5-溴苯甲酸、4-溴-1，3-苯二甲酸、4-溴苯-1，2-二甲酸、5-溴-1，3-苯二甲酸、7-溴 苯并呋喃-2-甲酸、5-溴-1-苯并呋喃-2-甲酸、3-溴苯并噻吩-2-甲酸、4-溴-1-苯并 噻吩-2-甲酸、5-溴-1-苯并噻吩-2-甲酸、5-溴苯并[b]噻吩-3-甲酸、6-溴-1-苯并 噻吩-2-甲酸、7-溴-1-苯并噻吩-2-甲酸、5-溴-2-苯并噁唑甲酸、3-(叔丁氧基）苯甲 酸、5-叔丁基-1，3-苯二甲酸、2-氯苯并呋喃-5-甲酸、3-氯苯并呋喃-5-甲酸、5-氯苯 并呋喃-2-甲酸、4'-氯二苯甲酮-2-甲酸、3-氯苯并[b]-2-噻吩甲酸、3-氯苯并[b]噻 吩-2-甲酸、4-氯-1-苯并噻吩-2-甲酸、5-氯-1-苯并噻吩-2-甲酸、5-氯苯并[b]噻 吩-3-甲酸、6-氯-1-苯并噻吩-2-甲酸、7-氯-1-苯并噻吩-2-甲酸、7-氯苯并[b]噻 吩-2-甲酸、5-氯-2-苯并噁唑甲酸、2-氯-5-羥基苯甲酸、2-氯-4-嗎啉基苯甲酸、二苯 并呋喃-3-甲酸、二苯并呋喃-4-甲酸、1，4-二芐基哌嗪-2-甲酸、3, 5-二溴-2-甲氧基苯 甲酸、2, 5-二氟-4-硝基苯甲酸、4, 5-二氟-2-硝基苯甲酸、2, 3-二氫苯并呋喃-7-甲酸、 3, 4-二硝基-1，2-苯二甲酸、4, 6-二硝基-1，3-苯二甲酸、2, 5-二苯基苯-1，4-二甲酸、 7-乙氧基苯并呋喃-2-甲酸、4-氟苯-1，3-二甲酸、6-氟-1，3-苯并二氧雜環(huán)己烯-8-甲 酸、4-氟-1-苯并噻吩-2-甲酸、5-氟-1-苯并噻吩-2-甲酸、7-氟-1-苯并噻吩-2-甲 酸、2-氟-4-硝基苯甲酸、3-氟-4-硝基苯甲酸、2-羥基苯硫代甲酸、4-羥基-1，2-苯二 甲酸、5-羥基苯-1，2, 4-三甲酸、4-羥基苯并呋喃-3-甲酸、4' -羥基二苯甲酮-2-甲酸、 4- (2-羥基乙氧基）苯甲酸、3-碘苯-1，2-二甲酸、4-碘-1，2-苯二甲酸、4-碘-苯并[b]噻 吩-2-甲酸、4-(異戊氧基）苯甲酸、5-甲氧基苯并呋喃-2-甲酸、7-甲氧基苯并呋喃-2-甲 酸、2-(4-甲氧基苯甲?；┍郊姿?、2-甲基-1，4-苯二甲酸、5-甲基苯-1，3-二甲酸、2-甲 基苯并呋喃-7-甲酸、3-甲基苯并呋喃-2-甲酸、3-甲基苯并呋喃-5-甲酸、6-甲基-苯并 呋喃-2-甲酸、2-甲基苯并[b]噻吩-7-甲酸、3-甲基苯并噻吩-2-甲酸、5-甲基-1-苯并 噻吩-2-甲酸、6-甲基苯并[b]噻吩-2-甲酸、2-甲基-5-苯并噁唑甲酸、5-嗎啉基-2-硝 基苯甲酸、（R)-N-芐基-哌啶-2-甲酸、（S)-N-芐基-哌啶-2-甲酸、3-硝基-1,2-苯二 甲酸、4-硝基-1，3-苯二甲酸、1-硝基苯-3, 4, 5-三甲酸、5-硝基-1，2, 3-苯三甲酸、5-硝 基苯并呋喃-2-甲酸、5-硝基-1-苯并噻吩-2-甲酸、2-(4-硝基苯氧基）苯甲酸、3-氧 代-3H-苯并[f]色烯-2-甲酸、2-(2-丙炔基氧基）苯甲酸、4-(2-嘧啶基氧基）苯甲酸、 5- 磺基-1，2, 4-苯三甲酸和四氟苯-1，4-二甲酸。
[0012] 苯并三唑可包括選自由以下組成的群組中的至少一者：1-烯丙基苯并三唑、1-氨 基苯并三唑、2-氨基苯并三唑、5-氨基苯并三唑、2-氨基三唑、氨基三唑、雙乙基己氧基苯 酚甲氧基苯三嗪（bemotrizinol)、苯噻硫氰、苯并咪唑、2, 1-苯并異噻唑、節(jié)硝唑、苯佐巴 比妥、苯雌酚、苯并呋喃醇、苯甲腈、苯頻哪醇、2-苯并噻唑胺、苯并噻唑、苯并噻唑-d、苯 并噻唑啉、4-苯并噻唑醇、5-苯并噻唑醇、2-苯并噻唑酮、1H-1，2, 3-苯并三唑、IH-苯并 三唑、苯并三唑、苯并三唑-d4、三氯甲苯、三氟甲苯、苯并噁唑、苯并噁唑酮、苯酰甲硝唑、 2_苯甲醜基噻唑、苯噻隆（benzthiazuron)、4_節(jié)基異噻唑、倍他唑（betazole)、葉枯唑 (bismerthiazol)、比索曲唑（bisoctrizole)、5_ 溴苯并三唑、布美三唑（bumetrizole)、丁 基苯并三唑、5-羧基苯并三唑、1-氯苯并三唑、5-氯苯并三唑、克霉唑（clotrimazole)、迪 美唑（demetridazole)、二甲硝唑、依替沙唑（etisazole)、土菌靈（etridiazole)、氟美唑 (fluotrimazole)、麥穗寧（fuberidazole)、1-輕基苯并三唑、4_輕基苯并三唑、輕基苯并 三唑、2_碘苯并噻唑、拉貝洛爾（Iabetalol)、甲硝唑、奈康唑（neticonazole)、5_硝基苯并 三唑、奧克三唑（octrizole)、1_氧基苯并三唑、5-甲基-IH-噻唑并[4, 5-d]-l, 2, 3-三唑、 四唑、甲基苯并三唑和三唑侖（triazolam)。
[0013] 氨基酸螯合劑可包括選自由以下組成的群組中的至少一者：Ac-甘氨酸、甘氨酸、 甘氨酸-13C、甘氨酸-2, 2-d、甘氨酸-N，N，Ο-d、甘氨酸-d、L-甘氨酸、N-甘氨酸、Z-甘氨 酸、Z-甘氨酸酰胺、甘氨酸酐、甘氨酸芐基酯、甘氨酸-1-13C、甘氨酸-2-13C、甘氨酸檸檬酸 鹽、甘氨酸鈷鹽、甘氨酸甲酚紅、甘氨酸乙基酯、甘氨酸-d2-N-fmoc、甘氨酸富馬酸鹽、大豆、 甘氨酸-1-13C-15N、甘氨酸-13C2-15N、甘氨酸-15N、醫(yī)藥級甘氨酸、甘氨酸磷酸鹽、試劑級 甘氨酸、甘氨酸鈉鹽、甘氨酸硫酸鹽、甘氨酸百里酚藍、甘氨酸二甲基苯酰胺-d、甘氨酸二甲 苯胺、甘氨酸鋅鹽、Boc-甘氨酸、DNP-甘氨酸、甘油、甘氨酰胺、甘氨酸鹽、黃豆黃苷、糖基、 葡萄糖胺、山柑子堿、MTH-甘氨酸、聚甘氨酸、PTH-甘氨酸、TNP-甘氨酸和三甘氨酸。
[0014] 由丙烯酰胺和氨基甲基丙醇組成的絡合劑可包括選自由以下組成的群組中的至 少一者：2_丙烯酸、丙-2-烯酸、2-丙烯酸酐、2-丙烯酸乙基酯均聚物、2-丙烯酸均聚物、 2_丙烯酸均聚物鈉、2-丙烯酸2-異氰酸基乙基酯、2-丙烯酸異癸基酯、2-丙烯酸2-甲基 壬基酯、丙烯酸1，Γ -(1，9-壬燒二基）酯、2-丙烯酸1，Γ -(1，3-亞苯基）酯、2-丙烯 酸-3-苯基-(3Z) -3-己烯基酯、2-丙烯酸與2-丙烯醛的聚合物、2-丙烯酸與丙烯醛的聚 合物、L_2_氨基丙酸、2-溴丙酸、2-環(huán)丙基苯甲酸、2, 2-二丙基戊酸、3-乙氧基_2_丙烯 酸、2-氟丙烯酸、3-(2-呋喃基）-丙烯酸、3-吲哚丙烯酸、2-異丙氧基苯甲酸、2-異丙基苯 甲酸、3-異丙基苯甲酸、4-異丙基苯甲酸、2-甲氧基丙酸、2-氧代丙酸、3-氧代丙酸、3-苯 基-2-丙烯酸、丙酸、丙炔酸、丙酸、2-丙酰基苯甲酸、4-丙?；郊姿帷?-正丙氧基苯甲 酸、4-正丙氧基苯甲酸、對丙氧基苯甲酸、丙酸、4-丙基苯甲酸、4-正丙基苯甲酸、2-丙基 庚酸、3_丙基庚酸、2-丙基己酸、2-丙基丙二酸、2-丙基辛酸、2-丙基戊酸、2-丙基戊_dl5 酸、2-丙基-2-戊烯酸、2-(丙硫基）苯甲酸、2-丙基戊酸、2-丙炔磺酸、聚丙烯酰胺、聚 (丙烯酰胺丙烯酸）、聚（丙烯酰胺-共-丙烯酸）、聚丙烯酰胺絮凝劑、聚丙烯酰胺（線 性）、聚丙烯酰胺（PAM)、丙烯酰胺、N-烯丙基丙烯酰胺、二丙烯酰胺、咪唑雙酰胺、格列環(huán) 脲（glycyclamide)、N-辛基丙烯酰胺、聚酰胺、1-氨基-2-甲基丙-2-醇、2-氨基-2-甲 基-1-丙醇、2-氨基-2-甲基丙-1-醇、2-氨基-2-甲基丙醇-d、2-氨基-2-甲基丙醇8-溴 茶堿、2-氨基-2-甲基-1-丙醇鹽酸鹽、3-氨基-2, 2-二甲基-1-丙醇、3-氨基-2, 2-二甲 基丙醇、氨基甲基環(huán)丙烷、1_(氨基甲基）環(huán)丙醇、1-氨基-2-甲基丙烷、2-氨基-2-甲基丙 燒和1-氛基_2_甲基丙燒_2_硫醇。
[0015] 氧化劑可為過氧化氫，且稀釋劑可為去離子水。
[0016] 如上文所陳述，根據(jù)本發(fā)明的用于CMP的漿液組合物與此項技術中已知的用于 CMP的漿液相比能夠使凹陷和侵蝕現(xiàn)象最小化，同時維持穩(wěn)定的Cu移除速率并使Cu與Ta 之間的選擇性移除速率最大化，由此防止待拋光表面上的缺陷。
【具體實施方式】
[0017] 在下文中，將更詳細的描述本發(fā)明的實施例。
[0018] 盡管將參照實施例更詳細的描述本發(fā)明，但應了解這些實施例僅出于說明目的而 提供且不能以任何方式解釋為限制本發(fā)明。
[0019] 通過各個實施例和實例將看出，由以下組份形成的本發(fā)明的漿液組合物與此項技 術中已知用于CMP的漿液相比可使凹陷和侵蝕現(xiàn)象最小化，同時維持穩(wěn)定的Cu移除速率并 使Cu與Ta之間的選擇性移除速率最大化，由此防止待拋光表面上的缺陷。
[0020] 本發(fā)明的楽液組合物可包括0. lwt%到10wt%的磨料、0. Olwt%到lwt%的異噻唑 分散穩(wěn)定劑、〇. Olwt%到lwt%的苯羧酸腐蝕抑制劑、0. Olwt%到15wt%的氨基酸螯合劑和 0. Olwt%到lwt%的由丙烯酰胺和氨基甲基丙醇組成的絡合劑。本發(fā)明的漿液組合物進一步 包括氧化劑和稀釋劑。
[0021] 另外，腐蝕抑制劑可通過將苯并三唑添加到苯羧酸來制備。
[0022] 而且，磨料可包含具有交聯(lián)結構且平均粒子直徑為20nm到130nm的膠質二氧化硅 或氧化鋁。
[0023] 而且，在本發(fā)明的漿液組合物中，異噻唑分散穩(wěn)定劑、由苯羧酸或苯并三唑 (1，2, 3-苯并三唑）組成的腐蝕抑制劑、氨基酸螯合劑和由丙烯酰胺和氨基甲基丙醇組成 的絡合劑可選自由兩種或兩種以上衍生物組成的群組中的至少一者。
[0024] 實例 1
[0025] 將包含lwt%的膠質二氧化娃磨料、0. lwt%的異噻唑分散穩(wěn)定劑、0. 5wt%的苯羧酸 (1，2, 3, 4- 丁烷四甲酸）腐蝕抑制劑、12wt%的氨基酸螯合劑、lwt%的由丙烯酰胺和氨基甲 基丙醇組成的絡合劑和lwt%的氧化劑的漿液用稀釋劑（DI水）稀釋，并在以下條件下進行 評價。
[0026] 表 1
[0027] 〈拋光條件：瑞弗萊克申（Ref lexion) LK, BKM配方（現(xiàn)場，氧化劑lwt%) >
[0028]
【權利要求】
1. 一種漿液組合物，其包含： 0? lwt%到10wt%的磨料， 0. Olwt%到lwt%的異噻唑分散穩(wěn)定劑， 0. 0 lwt%到lwt%的苯羧酸腐蝕抑制劑， 0. Olwt%到15wt%的氨基酸螯合劑，以及 0. Olwt%到lwt%的由丙烯酰胺和氨基甲基丙醇組成的絡合劑。
2. 根據(jù)權利要求1所述的漿液組合物，其中所述磨料包含具有交聯(lián)結構和20nm到 130nm的平均粒子直徑的膠質二氧化硅或氧化鋁。
3. 根據(jù)權利要求1所述的漿液組合物，其中所述異噻唑分散穩(wěn)定劑包含選自由以下組 成的群組中的至少一者：5_氯-2-甲基-3(2H)_異噻唑酮、5-氯-2-甲基-2H-異噻唑-3-酮 鹽酸鹽、2-氨基-5-氯-4-甲基苯并噻唑、2-氨基-7-氯-4-甲基苯并噻唑、2-氨基-4-氯 甲基噻唑（7250-84-2)、10-(氯乙?；?2-(甲硫基）-10H-吩噻嗪、2-氯-5-氨基甲基噻 唑、2-氯-4-(氯甲基）噻唑、2-氯-5-氯甲基噻唑、5-氯-2- (4-氯苯基甲基）-3 (2H)-異 噻唑酮、6-氯，N，N-二甲基-2-苯并噻唑胺、2-氯-4, 5-二甲基-苯并噻唑、2-氯-4, 6-二 甲基苯并噻唑、2-氯-4, 7-二甲基苯并噻唑、2-氯-N-(5, 6-二甲基-2-苯并噻唑基）乙 酰胺、3-氯-2, 2-二甲基-n-(l，3-噻唑-2-基）丙酰胺、2-氯-5-(乙氧基甲基）噻唑、 3-氣乙基-1，2-苯并異卩基卩坐鐵氣化物、5-(2 -氣乙基）甲基卩基卩坐、2-(1-氣乙基） 噻唑、2-氯-N-乙基-5-噻唑甲胺、2-氯-5-羥基甲基噻唑、2-氯-5-(甲氧基甲基）噻 唑、7-氯-5-甲基-2H-1，4-苯并噻嗪-3(4H)_酮、5-氯-6-甲基-2-苯并噻唑胺、2-(氯 甲基）-1，3-苯并噻唑、2-氯-4-甲基苯并噻唑、2-氯-5-甲基苯并噻唑、2-氯-6-甲基 苯并噻唑、2-氯甲基-苯并噻唑、5-氯-2-甲基苯并噻唑、6-氯-2-甲基苯并噻唑、3-(氯 甲基）-2 (3H)苯并噻唑酮、7-氯-4-甲基-2 (3H)-苯并噻唑酮、3-氯甲基-3H-苯并噻 唑-2-硫酮、5-氯-6-甲基苯并噻唑-2-基胺、6-氯-4-甲基苯并噻唑-2-基胺、6-氯-3-甲 基-3H-苯并噻唑-2-亞基胺、2-氯-6-(1-甲基乙基）苯并噻唑、5-(氯甲基）-4-乙 基-2-甲基-1，3-噻唑、4-(氯甲基）-2-乙基-1，3-噻唑、4-(氯甲基）-2-異丙基噻唑、 5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮氯化鈣、5-氯-2-甲 基-4-異噻唑啉-3-酮、4-(氯甲基）-2- (2-甲基苯基）-1，3-噻唑、4-(氯甲基）-2- (3-甲 基苯基）-1，3_噻唑、4-(氯甲基）-2-(4-甲基苯基）-1，3_噻唑、4-(氯甲基）-2-甲 基-1，3-噻唑、5-氯-2-甲基-6-硝基苯并噻唑、（3-氯-2-甲基-苯基）-(4, 5-二氫-噻 唑-2-基）-胺、3-氯-5-(4-甲基苯基）異噻唑-4-甲腈、4-(氯甲基）-2-苯基-1,3-噻 唑、4-(氯甲基）-2-丙基-1，3-噻唑、5-氯-2-甲基-3-(4-磺酸根基丁基）苯并噻唑鎗 鹽、4-(氯甲基）-2-噻唑胺、2-(氯甲基）-噻唑、2-氯-4-甲基-噻唑、2-氯-5-甲基噻 唑、4-(氯甲基）-1，3-噻唑、4-(氯甲基）噻唑、4-氯甲基噻唑、5-氯-4-甲基噻唑、5-氯 甲基噻唑、2-氯-4-甲基噻唑-5-磺酰胺、2-氯-4-甲基-噻唑-5-磺酰胺、2-氯-4-甲 基-噻唑-5-磺酰氯、2-氯-N-(4-甲基-1，3-噻唑-2-基）乙酰胺、2-[(氯甲基）硫基] 苯并噻唑、4-(4-氯苯基）-5-乙基-1，3-噻唑-2-胺、3-(2-氯-2-苯基乙基）-2-噻唑烷 亞胺、2-(4-氯苯基甲基）-3 (2H)-異噻唑酮、4-(3-氯苯基）-5-甲基-1，3-噻唑-2-胺、 4_ (4-氯苯基）-5-甲基-1，3-噻唑-2-胺、4-(4-氯-苯基）-2-甲基-噻唑、反-5-(4-氯 苯基）-4-甲基-2-噻唑烷酮、2-氯-4-(三氟甲基）苯并噻唑、2-氯-6-(三氟甲基）苯并 噻唑、2, 7-二氯-4-甲基-1，3-苯并噻唑、4, 6-二氯-2-甲基-苯并噻唑、4-(2, 4-二氯苯 基）-5-甲基-1，3-噻唑-2-胺、3-乙氧基-5-氯甲基異噻唑以及甲基氯異噻唑啉酮。
4. 根據(jù)權利要求1所述的漿液組合物，其中所述苯羧酸腐蝕抑制劑包含1，2, 3, 4-丁烷 四甲酸或1，3, 5-苯三甲酸。
5. 根據(jù)權利要求1所述的漿液組合物，其中所述苯羧酸腐蝕抑制劑包含選自由以下 組成的群組中的至少一者：1，2, 3, 4- 丁烷四甲酸、1，2, 3, 4- 丁烷四甲酸二酐、1-氨基環(huán)丁 烷-1-甲酸、1-氨基環(huán)丁烷甲酸、3-氨基環(huán)丁烷甲酸、1-芐基環(huán)丁烷甲酸、1-溴環(huán)丁烷甲 酸、1，4- 丁烷二甲酸、2-膦酸丁烷-1，2, 4-三甲酸（PBTC)、1，2, 4- 丁烷三甲酸、3-氯環(huán)丁烷 甲酸、1-氰基環(huán)丁烷甲酸、環(huán)丁烷甲酸、（1R，2S)-環(huán)丁烷-1，2-二甲酸、1，1-環(huán)丁烷二甲酸、 1，3-環(huán)丁烷二甲酸、反-1，3-環(huán)丁烷二甲酸、1，2, 3, 4-環(huán)丁烷四甲酸、環(huán)丁烷-1，1，3, 3-四 甲酸、3, 3-二氯環(huán)丁烷甲酸、3, 3-二氟環(huán)丁烷甲酸、（-)-2, 3-二甲基丁烷-1，2, 3-三甲酸、 3, 3-二甲基環(huán)丁烷甲酸、3-氟環(huán)丁烷甲酸、3-羥基環(huán)丁烷甲酸、內消旋-丁烷-1，2, 3, 4-四 甲酸、3-甲氧基環(huán)丁燒甲酸、1-甲基環(huán)丁燒甲酸、3-甲基環(huán)丁燒甲酸、3-亞甲基環(huán)丁燒 甲酸、3-氧代-環(huán)丁烷甲酸、1-苯基環(huán)丁烷甲酸、1，3-丙酮二甲酸、1，2, 4, 5-苯四甲酸、 1，2, 4, 5-苯四甲酸-d6、苯-1，2, 3, 4-四甲酸、苯-1，2, 4, 5-四甲酸、1，2, 3-苯三甲酸、 1，2, 4-苯三甲酸、1，3, 5-苯三甲酸、1，2, 3, 4-環(huán)丁烷四甲酸二酐、1，2, 3, 4, 5, 6-環(huán)己烷 六甲酸、1，3, 5-環(huán)己烷三甲酸、1，2, 4-環(huán)戊烷-3-甲基-四甲酸、1，2, 3, 4-環(huán)戊烷四甲 酸、順，順，順-1,2,3,4-環(huán)戊烷四甲酸、乙烷三甲酸、2, 4-呋喃二甲酸、3, 4-呋喃二甲 酸、1，4, 5, 8-萘四甲酸、1，8-辛烷二甲酸、3-氧雜環(huán)丁烷甲酸、1，2, 3, 4, 5-戊烷五甲酸、 1，3, 5-戊烷三甲酸、1，2, 3-丙烷三甲酸、吡嗪四甲酸、1，2, 3, 4-四氫哈爾滿-3-甲酸、1-四 氫化萘_甲酸、2-四氫化萘-甲酸、1，2, 4-三嗪-3-甲酸、1，2, 3-三唑-4-甲酸和1，2, 4-三 唑-3-甲酸。
6. 根據(jù)權利要求1所述的漿液組合物，其中所述氨基酸螯合劑包含選自由以下組成 的群組中的至少一者：Ac-甘氨酸、甘氨酸、甘氨酸-13C、甘氨酸-2, 2-d、甘氨酸-N，N，0-d、 甘氨酸_d、L-甘氨酸、N-甘氨酸、Z-甘氨酸、Z-甘氨酸酰胺、甘氨酸酐、甘氨酸芐基酯、甘 氨酸-1-13C、甘氨酸-2-13C、甘氨酸檸檬酸鹽、甘氨酸鈷鹽、甘氨酸甲酚紅、甘氨酸乙基酯、 甘氨酸-d2-N-fmoc、甘氨酸富馬酸鹽、大豆、甘氨酸-1-13C-15N、甘氨酸-13C2-15N、甘氨 酸-15N、醫(yī)藥級甘氨酸、甘氨酸磷酸鹽、試劑級甘氨酸、甘氨酸鈉鹽、甘氨酸硫酸鹽、甘氨酸 百里酚藍、甘氨酸二甲基苯酰胺-d、甘氨酸二甲苯胺、甘氨酸鋅鹽、Boc-甘氨酸、DNP-甘氨 酸、甘油、甘氨酰胺、甘氨酸鹽、黃豆黃苷、糖基、葡萄糖胺、山柑子堿、MTH-甘氨酸、聚甘氨 酸、PTH-甘氨酸、TNP-甘氨酸和三甘氨酸。
7. 根據(jù)權利要求1所述的漿液組合物，其中所述絡合劑包含選自由以下組成的群組 中的至少一者：2_丙烯酸、丙-2-烯酸、2-丙烯酸酐、2-丙烯酸乙基酯均聚物、2-丙烯酸 均聚物、2-丙烯酸均聚物鈉、2-丙烯酸2-異氰酸酯基乙基酯、2-丙烯酸異癸基酯、2-丙烯 酸2-甲基壬基酯、2-丙烯酸1，1' -(1，9-壬燒二基）酯、2-丙烯酸1，1' -(1，3-亞苯基） 酯、2-丙烯酸-3-苯基-(3Z)-3-己烯基酯、2-丙烯酸與2-丙烯醛的聚合物、2-丙烯酸與 丙烯醛的聚合物、L-2-氨基丙酸、2-溴丙酸、2-環(huán)丙基苯甲酸、2, 2-二丙基戊酸、3-乙氧 基-2-丙烯酸、2-氟丙烯酸、3-(2-呋喃基）-丙烯酸、3-吲哚丙烯酸、2-異丙氧基苯甲酸、 2-異丙基苯甲酸、3-異丙基苯甲酸、4-異丙基苯甲酸、2-甲氧基丙酸、2-氧代丙酸、3-氧 代丙酸、3-苯基-2-丙烯酸、丙酸、丙炔酸、丙酸、2-丙?；郊姿帷?-丙?；郊姿?、2-正 丙氧基苯甲酸、4-正丙氧基苯甲酸、對丙氧基苯甲酸、丙酸、4-丙基苯甲酸、4-正丙基苯甲 酸、2-丙基庚酸、3-丙基庚酸、2-丙基己酸、2-丙基丙二酸、2-丙基辛酸、2-丙基戊酸、2-丙 基戊_dl5酸、2-丙基-2-戊烯酸、2-(丙硫基）苯甲酸、2-丙基戊酸、2-丙炔磺酸、聚丙烯 酰胺、聚（丙烯酰胺丙烯酸）、聚（丙烯酰胺-共-丙烯酸）、聚丙烯酰胺絮凝劑、聚丙烯酰 胺（線性）、聚丙烯酰胺（PAM)、丙烯酰胺、N-烯丙基丙烯酰胺、二丙烯酰胺、咪唑雙酰胺、格 列環(huán)脲、N-辛基丙烯酰胺、聚酰胺、1-氨基-2-甲基丙-2-醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、 2_氨基-2-甲基丙-1-醇、2-氨基-2-甲基丙醇-d、2-氨基-2-甲基丙醇8-溴茶堿、2-氨 基-2-甲基-1-丙醇鹽酸鹽、3-氨基-2, 2-二甲基-1-丙醇、3-氨基-2, 2-二甲基丙醇、氨 基甲基環(huán)丙烷、1-(氨基甲基）環(huán)丙醇、1-氨基-2-甲基丙烷、2-氨基-2-甲基丙烷和1-氨 基_2_甲基丙燒_2_硫醇。
8. 根據(jù)權利要求1所述的漿液組合物，其進一步包含：氧化劑和稀釋劑，其中所述氧化 劑是過氧化氫且所述稀釋劑是去離子水。
9. 根據(jù)權利要求1所述的漿液組合物，其中所述腐蝕抑制劑是通過將苯并三唑腐蝕抑 制劑添加到所述苯羧酸腐蝕抑制劑中來制備。
10. 根據(jù)權利要求9所述的漿液組合物，其中所述苯并三唑包含選自由以下組成的 群組中的至少一者：6-氯-1-甲氧基-苯并三唑、1-烯丙基苯并三唑、1-氨基苯并三唑、 2-氨基苯并三唑、5-氨基苯并三唑、2-氨基三唑、氨基三唑、雙乙基己氧基苯酚甲氧基苯 三嗪、苯噻硫氰、苯并咪唑、2, 1-苯并異噻唑、芐硝唑、苯佐巴比妥、苯雌酚、苯并呋喃醇、苯 甲腈、苯頻哪醇、2-苯并噻唑胺、苯并噻唑、苯并噻唑-d、苯并噻唑啉、4-苯并噻唑醇、5-苯 并噻唑醇、2-苯并噻唑酮、1H-1，2, 3-苯并三唑、1H-苯并三唑、苯并三唑、苯并三唑-d4、 三氯甲苯、三氟甲苯、苯并噁唑、苯并噁唑酮、苯酰甲硝唑、2-苯甲酰基噻唑、苯噻隆、4-芐 基異噻唑、倍他唑、葉枯唑、比索曲唑、5-溴苯并三唑、布美三唑、丁基苯并三唑、5-羧基苯 并三唑、1-氯苯并三唑、5-氯苯并三唑、克霉唑、迪美唑、二甲硝唑、依替沙唑、土菌靈、氟 美唑、麥穗寧、1-羥基苯并三唑、4-羥基苯并三唑、羥基苯并三唑、2-碘苯并噻唑、拉貝洛 爾、甲硝唑、奈康唑、5-硝基苯并三唑、奧克三唑、1-氧基苯并三唑、5-甲基-1H-噻唑并 [4, 5-d]-l，2, 3-三唑、四唑、甲基苯并三唑和三唑侖。
【文檔編號】C23F3/04GK104419326SQ201410071795
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權日:2013年8月30日
【發(fā)明者】李錫浩, 宋定桓, 全成植 申請人:株式會社巨元新科技