專利名稱：：拋光組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種例如在形成半導(dǎo)體器件線路的拋光中使用的拋光組合物。肖飾*半導(dǎo)體器件線路形成的第一步是在具有溝槽的絕緣層上依次連續(xù)形成勢(shì)壘層和導(dǎo)電層。然后，通過化學(xué)機(jī)械拋光除掉位于溝槽外部的至少部分導(dǎo)電層(導(dǎo)電層的外部)和位于溝槽外部的至少部分勢(shì)壘層(勢(shì)壘層的外部)。通常通過兩個(gè)單獨(dú)的步驟進(jìn)行拋光除去至少導(dǎo)電層外部和勢(shì)壘層外部第一拋光步驟和第二拋光步驟。在第一拋光步驟中，除去部分導(dǎo)電層外部，暴露出勢(shì)壘層的上表面。在其后的第二拋光步驟中，至少除去導(dǎo)電層剩余的外部和勢(shì)壘層的外部，暴露出絕緣層并得到刨光面(planersurface)。專利文獻(xiàn)1公開了一種拋光組合物，包含作為保護(hù)膜形成劑的具有在導(dǎo)電層表面形成保護(hù)膜作用的苯并三唑(benzotriazole)，并且該拋光組合物可用于第二拋光步驟。但是，包含苯并三唑的拋光組合物存在問題。當(dāng)其用在第二拋光步驟中時(shí)，拋光之后，來自苯并三唑的有機(jī)殘留物有可能留在被拋光物體的表面成為雜質(zhì)。專利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開號(hào)WO00/39844
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種更適合在形成半導(dǎo)體器件線路的拋光中使用的拋光組合物。為達(dá)到上述目的并根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種拋光組合物，包括具有6元環(huán)骨架的三唑，水溶性聚合物，氧化劑和拋光粉。其中三唑在6元環(huán)骨架中具有疏水官能團(tuán)。拋光組合物中三唑的含量等于或小于3g/L，拋光組合物的pH值等于或大于7。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種拋光組合物，包括具有6元環(huán)骨架的第一三唑；具有6元環(huán)骨架的第二三唑；水溶性聚合物；氧化劑；以及拋光粉。其中第一三唑在6元環(huán)骨架中具有疏水官能團(tuán)，并且第二三唑在6元環(huán)骨架中不具有官能團(tuán)，拋光組合物中第一和第二三唑的總含量等于或小于3g/L，拋光組合物的pH值等于或大于7。圖l(a)，l(b)和l(c)是被拋光物體的剖視圖，用來說明形成半導(dǎo)體器件線路的方法；圖2(a)是用來說明淺碟化(dishing)和尖牙(fang)的被拋光物體的剖視圖；以及圖2(b)是用來說明反淺碟化(reverse-dishing)的被拋光物體的剖視圖。具體實(shí)施方式以下說明一個(gè)實(shí)施例。首先，根據(jù)圖l(a)至l(c)說明形成半導(dǎo)體器件線路的方法。半導(dǎo)體器件的線路通常形成如下。首先，如圖l(a)所示，在形成于半導(dǎo)體襯底上(圖中未示)并具有溝槽11的絕緣層12上，依次連續(xù)形成勢(shì)壘層13和導(dǎo)電層14。其后，通過化學(xué)機(jī)械拋光去除位于溝槽11外部的導(dǎo)電層14的至少部分(導(dǎo)電層14的外部)和位于溝槽11外部的勢(shì)壘層13的至少部分(勢(shì)壘層13的外部)。結(jié)果，如圖l(c)所示，位于溝槽11內(nèi)的勢(shì)壘層13(勢(shì)壘層13的內(nèi)部)的至少部分和位于溝槽內(nèi)的導(dǎo)電層14(導(dǎo)電層14的內(nèi)部)的至少部分保留在絕緣層12上。在絕緣層12上保留的導(dǎo)電層部分14成為半導(dǎo)體器件的線路。絕緣層12由例如氧化硅、摻有氟的氧化硅(SiOF)或摻有碳的氧化硅(SiOC)形成。在導(dǎo)電層14形成之前，在絕緣層12上形成勢(shì)壘層13以蓋住絕緣層12的表面。勢(shì)壘層13例如由鉭、鉭合金或氮化鉭形成。勢(shì)壘層13的厚度低于溝槽11的深度。勢(shì)壘層13形成之后，在勢(shì)壘層13上形成導(dǎo)電層14使得至少埋住溝槽11。導(dǎo)電層14由例如銅或銅合金形成。當(dāng)通過化學(xué)機(jī)械拋光至少除去導(dǎo)電層14的外部和勢(shì)壘層13的外部時(shí)，首先，去除導(dǎo)電層14的部分外部，如圖l(b)所示，以暴露勢(shì)壘層13外部的上表面(第一拋光步驟)。其后，如圖l(c)所示，至少去除導(dǎo)電層14的剩余外部和勢(shì)壘層13的外部，使導(dǎo)電層12暴露并得到刨光面(第二拋光步驟)。本實(shí)施例的拋光組合物在形成半導(dǎo)體器件線路的拋光中使用，更具體的，尤其適合用于第二拋光步驟。本實(shí)施例的拋光組合物通過混合預(yù)定的6元環(huán)骨架的三唑、水溶性聚合物、氧化劑、拋光粉和水生成，得到的pH值為7或大于7。因此，本實(shí)施例的拋光組合物主要由預(yù)定的具有6元環(huán)骨架的三唑、水溶性聚合物、氧化劑、拋光粉和水組成。拋光組合物中包含的三唑在6元環(huán)骨架中具有疏水官能團(tuán)，三唑作為保護(hù)膜形成劑具有在導(dǎo)電層14的表面上形成保護(hù)膜的功能。通過三唑的作用在導(dǎo)電層14的表面上形成的保護(hù)膜有助于防止過多地去除導(dǎo)電層14的內(nèi)部，從而防止淺碟化。淺碟化是當(dāng)導(dǎo)電層14的內(nèi)部被過多除去從而導(dǎo)電層14的上表面的高度降低的一種現(xiàn)象(如圖2(a)所示)。為了得到更高的保護(hù)膜形成功能，拋光組合物包含的三唑在6元環(huán)骨架中的疏水官能團(tuán)優(yōu)選的是烷基，更好的是甲基。換句話說，拋光組合物中包含的三唑最好是甲苯基三唑(tolyltriazole)。拋光之后，比起6元環(huán)骨架中沒有官能團(tuán)的三唑(例如苯并三唑)，6元環(huán)骨架中有疏水官能團(tuán)的三唑在物體的表面留下殘留物的可能性更小。這是因?yàn)橄啾?元環(huán)骨架中沒有官能團(tuán)的三唑，6元環(huán)骨架中有疏水官能團(tuán)的三唑以相對(duì)小的增量，具有很強(qiáng)的在導(dǎo)電層14的表面上形成保護(hù)膜作用，因而在導(dǎo)電層14的表面形成足夠防止導(dǎo)電層14過度拋光的保護(hù)膜。當(dāng)6元環(huán)骨架中具有疏水官能團(tuán)的三唑在拋光組合物中的含量低于0.05g/L時(shí)，特別是低于0.1g/L，更特別是低于0.2g/L時(shí)，不會(huì)在導(dǎo)電層14的表面形成防止導(dǎo)電層14過度拋光的足夠的保護(hù)膜。結(jié)果，不能很好的抑制淺碟化。因此，為了很好的抑制淺碟化，在6元環(huán)骨架中有疏水官能團(tuán)的三唑在拋光組合物中的含量?jī)?yōu)選的是等于或大于0.05g/L，更優(yōu)選的是等于或大于0.1g/L，最好是等于或大于0.2g/L。另一方面，當(dāng)6元環(huán)骨架中有疏水官能團(tuán)的三唑在拋光組合物中的含量大于3g/L時(shí)，三唑中的有機(jī)殘留物有可能作為雜質(zhì)留在拋光后的物體表面，這類似于使用苯并三唑的情況。因此，6元環(huán)骨架中有疏水官能團(tuán)的三唑在拋光組合物中的含量必須等于或小于3g/L。當(dāng)6元環(huán)骨架中有疏水官能團(tuán)的三唑在拋光組合物中的含量大于2g/L時(shí)，特別是大于lg/L時(shí)，因?yàn)樵趯?dǎo)電層14的表面形成了過量的保護(hù)膜，導(dǎo)電層14的拋光可能被過度抑制。因此，為了確保拋光導(dǎo)電層14適當(dāng)?shù)娜コ剩?元環(huán)骨架中有疏水官能團(tuán)的三唑在拋光組合物中的含量?jī)?yōu)選的是等于或小于2g/L，更優(yōu)選的是等于或小于lg/L。為了提高拋光組合物對(duì)絕緣層12的拋光性能，包含了水溶性聚合物。為了以更高的去除率來拋光絕緣層12，拋光組合物中包含的水溶性聚合物最好是多糖(polysaccharide)、纖維素衍生物(cellulosederivative)或聚乙烯醇(PVA)，。他們中，最好是普魯蘭多糖、羥乙基纖維素(HEC)、羧甲基纖維素(CMC)或聚乙烯醇中的一個(gè)。最好不是聚丙烯酸銨，因?yàn)槠鋾?huì)引起淺碟化現(xiàn)象。當(dāng)拋光組合物中水溶性聚合物的含量小于0.01g/L，特別是小于0.1g/L，更特別是小于lg/L時(shí)，使拋光組合物拋光絕緣層12的性能提高不多。另外，可能引發(fā)尖牙現(xiàn)象(如圖2(a)所示)，其中勢(shì)壘層13和靠近勢(shì)壘層13的絕緣層12的上表面的高度會(huì)降低。因此，為了以更高的去除率來拋光絕緣層12并抑制尖牙現(xiàn)象，拋光組合物中水溶性聚合物的含量?jī)?yōu)選等于或大于0.01g/L，更優(yōu)選地，等于或大于O.lg/L，最好是等于或大于lg/L。另一方面，當(dāng)拋光組合物中水瘠性聚合物的含量大于100g/L，特別是大于50g/L，更特別是大于10g/L時(shí)，會(huì)降低拋光組合物對(duì)勢(shì)壘層13的拋光性能。因此，為了以更高的去除率拋光勢(shì)壘層13，拋光組合物中水溶性聚合物的含量?jī)?yōu)選的是等于或小于100g/L，更優(yōu)選的是等于或小于50g/L，最好是等于或小于10g/L。為了提高拋光組合物對(duì)勢(shì)壘層13和導(dǎo)電層14的拋光性能，包含了氧化劑。為了以更高的去除率來拋光勢(shì)壘層13和導(dǎo)電層14，拋光組合物中的氧化劑優(yōu)選為過氧化氫。當(dāng)拋光組合物中氧化劑的含量小于0.1g/L,特別小于0.3g/L，更特別小于0.5g/L時(shí)，使拋光組合物對(duì)勢(shì)壘層13和導(dǎo)電層14的拋光性能提高不多。結(jié)果，可能引起稱為反淺碟化的現(xiàn)象(參見圖2(b))，其中要除去的導(dǎo)電層14的部分保留下來沒有去除，并且導(dǎo)電層14的上表面突起。因此，為了以更高去除率來拋光勢(shì)壘層13和導(dǎo)電層14，從而抑制反淺碟化，拋光組合物中氧化劑的含量?jī)?yōu)選的是等于或大于O.lg/L，更優(yōu)選的是等于或大于0.3g/L,最好是等于或大于0.5g/L。另一方面，當(dāng)拋光組合物中氧化劑的含量大于10g/L，特別是大于7g/L，更特別的是大于5g/L，可能會(huì)在導(dǎo)電層14的表面形成過量氧化層。結(jié)果，可能引起反淺碟化現(xiàn)象，其中要除去的導(dǎo)電層14的部分保留下來沒有去除。因此，為了抑制反淺碟化，拋光組合物中氧化劑的含量?jī)?yōu)選的是等于或小于10g/L，更優(yōu)選的是等于或小于7g/L，最好是等于或小于5g/L。拋光組合物中的拋光粉起到機(jī)械式拋光物體的作用，并有助于提高拋光組合物對(duì)導(dǎo)電層14的拋光性能。拋光組合物中包含的拋光粉可以是諸如煅燒硅粉、氣相二氧化硅、膠體二氧化硅等的二氧化硅或諸如膠體氧化鋁等的氧化鋁。為了減少拋光后物體的表面缺陷，優(yōu)選為二氧化硅。其中，尤其是膠體二氧化硅更好。當(dāng)拋光組合物中的拋光粉的含量低于30g/L，特別是低于50g/L，更特別是低于70g/L時(shí)，拋光組合物拋光絕緣層12、勢(shì)壘層13和導(dǎo)電層14的性能提高不多。因此，為了以更高去除率來拋光絕緣層12、勢(shì)壘層13和導(dǎo)電層14，拋光組合物中拋光粉的含量?jī)?yōu)選的是等于或大于30g/L，更優(yōu)選的是等于或大于50g/L，最好是等于或大于70g/L。另一方面，當(dāng)拋光組合物中拋光粉的含量大于300g/L，特別是大于200g/L，更特別的是大于150g/L時(shí)，很難使去除率進(jìn)一步提高。因此，拋光組合物中拋光粉的含量?jī)?yōu)選的是等于或小于300g/L，更優(yōu)選的是等于或小于200g/L，最好是等于或小于150g/L。平均原始顆粒直徑小于10nm的拋光粉幾乎沒有拋光物體的性能。因此，為了以更高去除率來拋光物體，拋光組合物中拋光粉的平均原始顆粒直徑優(yōu)選是等于或大于10nm。另一方面，當(dāng)拋光粉的平均原始顆粒直徑大于500nm時(shí)，由于表面粗糙度和劃痕的增加，拋光后物體的表面質(zhì)量可能下降。因此，為了保持拋光后物體的表面質(zhì)量，拋光粉的平均原始顆粒之間優(yōu)選的是等于或小于500nm。從例如通過BET方法檢測(cè)出的拋光粉比表面積可計(jì)算出拋光粉的平均原始顆粒直徑。具體地，當(dāng)拋光組合物中的拋光粉是膠體二氧化硅時(shí)，作為拋光粉包含在拋光組合物中的膠體二氧化硅的平均原始顆粒直徑可以如下。當(dāng)作為拋光粉包含在拋光組合物中的膠體二氧化硅的平均原始顆粒直徑小于10nm時(shí)，特別是小于15nm，更特別是小于20nm時(shí)，拋光組合物拋光絕緣層12、勢(shì)壘層13和導(dǎo)電層14的性能沒有提高很多。因此，為了以更高去除率來拋光絕緣層12、勢(shì)壘層13和導(dǎo)電層14，作為拋光粉包含在拋光組合物中的膠體二氧化硅的平均原始顆粒直徑優(yōu)選的是等于或大于10nm，更優(yōu)選的是等于或大于15rim，最好的是等于或大于20nm。另一方面，當(dāng)作為拋光粉包含在拋光組合物中的膠體二氧化硅的平均原始顆粒直徑大于100nm，特別是大于70nm，更特別的是大于60nm時(shí)，膠體二氧化硅可能會(huì)沉淀并且拋光組合物的貯存穩(wěn)定性可能降低。因此，為了防止膠體二氧化硅的沉淀，作為拋光粉包含在拋光組合物中的膠體二氧化硅的平均原始顆粒直徑優(yōu)選的是等于或小于100nm，更優(yōu)選的是等于或小于70nm，最好是等于或小于60nm。當(dāng)拋光組合物的pH值小于7時(shí)，拋光組合物拋光勢(shì)壘層13的性能不足并且拋光組合物的拋光粉聚集，并且發(fā)生反淺碟化現(xiàn)象，因此從實(shí)際角度出發(fā)很不利。因此，拋光組合物的pH值必須等于或大于7。另一方面，當(dāng)拋光組合物的pH值過高時(shí)，拋光組合物中的拋光粉可能溶解。因此，為了防止拋光粉的溶解，拋光組合物的pH值優(yōu)選是等于或小于13，最優(yōu)選的是等于或小于11。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，得到以下的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例的拋光組合物包含6元環(huán)骨架中有疏水官能團(tuán)的三唑，作為保護(hù)膜形成劑，在拋光組合物中的量為等于或小于3g/L。因此，與現(xiàn)有的包含苯并三唑作為保護(hù)膜形成劑的拋光組合物不同，來自本發(fā)明保護(hù)膜形成劑的有機(jī)殘留物不會(huì)成為雜質(zhì)大量殘留在拋光后的物體表面上。因此，根據(jù)本實(shí)施例，提供了一種適合在形成半導(dǎo)體器件線路的拋光中使用的拋光組合物。比起6元環(huán)骨架中有疏水官能團(tuán)的三唑，在6元環(huán)骨架中沒有官能團(tuán)的三唑，諸如苯并三唑或l-(2，，3，-二羥基丙垸基)苯并三唑，具有形成保護(hù)膜的功能但不夠。因此，與本實(shí)施例使用在6元環(huán)骨架中有疏水官能團(tuán)的三唑作為保護(hù)膜形成劑相比，必須添加大量在6元環(huán)骨架中沒有官能團(tuán)的三唑作為保護(hù)膜形成劑使用。結(jié)果，來自保護(hù)膜形成劑的有機(jī)殘留物有可能成為雜質(zhì)殘留在拋光后的物體表面。相反，本實(shí)施例的拋光組合物包含6元環(huán)骨架中有疏水官能團(tuán)的三唑作為保護(hù)膜形成劑，替代在6元環(huán)骨架中沒有官能團(tuán)的三唑，諸如苯并三唑或l，2，4-三唑等。因此，本實(shí)施例的拋光組合物可以適合在形成半導(dǎo)體器件線路的拋光中使用。上述的實(shí)施例可作如下改動(dòng)。在6元環(huán)骨架中有親水官能團(tuán)的三唑可以加到上述實(shí)施例的拋光組合物中。當(dāng)將在6元環(huán)骨架中有親水官能團(tuán)的三唑加入到拋光組合物中時(shí)，提高了拋光組合物拋光絕緣層12和導(dǎo)電層14的性能。為了以更高去除率拋光絕緣層12和導(dǎo)電層14，三唑的6元環(huán)骨架中的親水官能團(tuán)較優(yōu)選的是羧基或氨基，更優(yōu)選的是羧基。更具體的，為了以更高去除率拋光絕緣層12和導(dǎo)電層14，加到上述實(shí)施例拋光組合物中的在6元環(huán)骨架中有親水官能團(tuán)的三唑優(yōu)選的是羧基苯并三唑(carboxybenzotriazole)或氨基苯并三唑(aminobenzotriazole)，更優(yōu)選的是羧基苯并三唑。當(dāng)拋光組合物中在6元環(huán)骨架中有親水官能團(tuán)的三唑含量大于10g/L，特別是大于7g/L，更特別的是大于5g/L時(shí)，拋光組合物拋光導(dǎo)電層14的性能過高，有可能發(fā)生淺碟化。另外，因?yàn)閽伖饨M合物拋光絕緣層12的性能過高，有可能發(fā)生尖牙現(xiàn)象。因此，為了抑制淺碟化和尖牙現(xiàn)象，拋光組合物中在6元環(huán)骨架中有親水官能團(tuán)的三唑的含量?jī)?yōu)選的是等于或小于10g/L，更優(yōu)選的是等于或小于7g/L，最好是等于或小于5g/L。如有必要，可將pH值調(diào)節(jié)劑加入上述實(shí)施例的拋光組合物。可任意選擇加入到拋光組合物中的pH值調(diào)節(jié)劑。然而，當(dāng)使用諸如氫氧化鉀等堿金屬氫氧化物或諸如氨水等堿時(shí)，可提高拋光組合物拋光勢(shì)壘層13的性能。進(jìn)一步，當(dāng)使用諸如硝酸或硫酸等酸與堿一起使用時(shí)，拋光組合物的導(dǎo)電性增加，從而提高拋光組合物拋光絕緣層12的性能。但是，當(dāng)酸作為pH值調(diào)節(jié)劑加到拋光組合物中時(shí)，拋光組合物的pH值必須是等于或大于7。諸如甘氨酸(glycine)或丙氨酸(alanine)等氨基酸可加入上述實(shí)施例的拋光組合物中。當(dāng)氨基酸加入到拋光組合物中時(shí)，由于氨基酸的螯合作用，提高了拋光組合物拋光導(dǎo)電層14的性能。結(jié)果，抑制了反淺碟化現(xiàn)象。當(dāng)拋光組合物中氨基酸的含量超過5g/L時(shí)，特別超過2g/L，更特別是超過0.5g/L時(shí)，拋光導(dǎo)電層14的拋光組合物的性能變得過高。結(jié)果，可能發(fā)生淺碟化。因此，為了抑制淺碟化，拋光組合物中氨基酸的含量?jī)?yōu)選的是等于或小于5g/L，更優(yōu)選的是等于或小于2g/L，最好是等于或小于0.5g/L。可在上述實(shí)施例的拋光組合物中添加在6元環(huán)骨架中沒有官能團(tuán)的三唑，諸如苯并三唑或l-(2，,3，-二羥基丙基)苯并三唑。但是，當(dāng)在拋光組合物中含有大量在6元環(huán)骨架中沒有官能團(tuán)的三唑時(shí)，來自三唑的有機(jī)殘留物有可能成為雜質(zhì)殘留在拋光后的物體表面。為了有效防止有機(jī)殘留物殘留在拋光后的物體表面，在6元環(huán)骨架中沒有官能團(tuán)的三唑和6元環(huán)骨架中有疏水官能團(tuán)的三唑總含量最好設(shè)成等于或小于3g/L?？稍诒緦?shí)施例的拋光組合物中添加1,2,4-三唑，1H-四唑或5,5，-二-lH-四唑二銨鹽。但是，如果在組合物中包含大量的各種這些唑類，來自唑類的有機(jī)殘留物會(huì)成為雜質(zhì)大量殘留在拋光后的物體表面或引起淺碟化現(xiàn)象。因此，為了避免這些問題，1，2,4-三唑，1H-四唑或5，5，-二-lH-四唑二銨鹽在拋光組合物中的含量最好小于1g/L。已知的添加劑諸如防腐劑和消泡劑都可根據(jù)需要添加到本實(shí)施例的拋光組合物中。使用前，可以通過稀釋濃縮的原液制備上述實(shí)施例的拋光組合物?，F(xiàn)在說明本發(fā)明的試驗(yàn)例和對(duì)照例。適當(dāng)混合三唑、水溶性聚合物、過氧化氫(氧化劑)、膠體二氧化硅溶膠、pH值調(diào)節(jié)劑和氨基酸，如果必要，用水稀釋來制備對(duì)應(yīng)試驗(yàn)例1到55和對(duì)照例1到10的拋光組合物。表格1-3中示出了各種拋光組合物中三唑、水溶性聚合物、過氧化氫(氧化劑)、膠體二氧化硅、pH值調(diào)節(jié)劑和氨基酸的具體含量和各種組合物的pH值。表格4和5的各欄"銅去除率"、"鉭去除率"和"二氧化硅去除率"中示出的數(shù)值表示當(dāng)直徑為200mm的銅無圖形硅片、鉭無圖形硅片和二氧化硅無圖形硅片(TEOS)在表格7所示拋光條件下使用試驗(yàn)例1-39和對(duì)照例1_10中的拋光組合物進(jìn)行拋光時(shí)的去除率。表格6的各欄"銅去除率"、"鉭去除率"和"二氧化硅去除率"中的數(shù)值表示當(dāng)直徑為200mm的銅無圖形硅片、鉭無圖形硅片和二氧化硅無圖形硅片(TEOS)在表格8所示拋光條件下使用試驗(yàn)例40-55的拋光組合物進(jìn)行拋光時(shí)的去除率。通過將拋光前和拋光后硅片的厚度差值除以拋光時(shí)間得到每個(gè)硅片的去除率。銅無圖形硅片和鉭無圖形硅片的厚度通過國(guó)際電子系統(tǒng)服務(wù)公司(InternationalElectricSystemService)生產(chǎn)的"VR-120"型薄層電阻測(cè)量裝置來測(cè)量，并且二氧化硅無圖形硅片的厚度通過KLATencor公司生產(chǎn)的"ASET-F5x"型薄膜測(cè)量裝置來測(cè)量。"銅去除率"欄示出了各種拋光組合物對(duì)銅無圖形硅片的去除率；"鉭去除率"欄示出了各種拋光組合物對(duì)鉭無圖形硅片的去除率；"二氧化硅去除率"欄示出了各種拋光組合物對(duì)二氧化硅無圖形硅片的去除率。表格4-6中"保質(zhì)期"欄所示的標(biāo)記表示試驗(yàn)例1-55和對(duì)照例1-10中的拋光組合物的保質(zhì)期的評(píng)估結(jié)果。更具體的，試驗(yàn)例1-39和對(duì)照例1-10的拋光組合物分別在制備之后立即使用和制備后放在密封容器中保存一會(huì)兒，在表格7所示的拋光條件下，利用這些拋光組合物來拋光銅無圖形硅片、鉭無圖形硅片和二氧化硅無圖形硅片。并且，試驗(yàn)例40-55的拋光組合物分別在制備之后立即使用和制備后放在密封容器中保存一會(huì)兒，在表格8所示的拋光條件下，利用這些拋光組合物來拋光銅無圖形硅片、鉭無圖形硅片和二氧化硅無圖形硅片。在兩種情況下，拋光組合物中需包含的過氧化氫，在用于拋光之前即刻添加到拋光組合物中。然后，根據(jù)拋光前和后的硅片的厚度差值計(jì)算出各個(gè)硅片的去除率。根據(jù)制備后立即使用拋光組合物和制備后存放一會(huì)兒使用的拋光組合物的去除率之間的比較，評(píng)估各種拋光組合物的保質(zhì)期。在"保質(zhì)期"一欄中，O代表制備后存放半年的去除率仍超過制備后立即使用的去除率的80%;△代表制備后存放三個(gè)月的去除率仍超過制備后立即使用的去除率的80%但制備后存放半年的去除率低于制備后立即使用的去除率的80%;X代表制備后存放三個(gè)月的去除率低于制備后立即使用的去除率的80%。表格4-6中"腐蝕性"欄所示的標(biāo)記表示試驗(yàn)例1-55和對(duì)照例1-10的拋光組合物的腐蝕性程度。通過SEMATEC生產(chǎn)的銅圖形硅片(854個(gè)掩膜圖形)評(píng)估腐蝕性程度。通過在帶有溝槽的二氧化硅絕緣層上連續(xù)設(shè)置鉭勢(shì)壘層和厚度為10,000A的銅導(dǎo)電層形成的銅圖形硅片，在上表面具有5,000A深度的初始沉陷部。首先，使用拋光材料在表格9所示的拋光條件下對(duì)銅圖形硅片進(jìn)行預(yù)拋光，直至勢(shì)壘層的上表面暴露，該拋光材料為Fujimi股份公司生產(chǎn)的"PLANERLITE-7105"。其次，使用試驗(yàn)例1-39和對(duì)照例1-10的各種拋光組合物，在表格7所示的拋光條件下對(duì)預(yù)拋光的銅圖形硅片進(jìn)行精拋光?；蛘?，使用試驗(yàn)例40-55的各種拋光組合物，在表格8所示的拋光條件下對(duì)預(yù)拋光的銅圖形硅片進(jìn)行精拋光。精拋光后，利用尼康公司生產(chǎn)的"OPTIPHOTO300"型微分干涉顯微鏡觀察硅片表面是否存在腐蝕。根據(jù)觀察結(jié)果，評(píng)估拋光組合物的腐蝕性程度。在"腐蝕性"欄中代表沒有觀察到腐蝕；O代表基本沒觀察到腐蝕；A代表觀察到輕微的腐蝕。表格4-6中"淺碟化"欄所示的標(biāo)記表示當(dāng)SEMATEC生產(chǎn)的銅圖形硅片(854個(gè)掩膜圖形)使用試驗(yàn)例1-55和對(duì)照例1-10的各種拋光組合物進(jìn)行拋光時(shí)，淺碟化改進(jìn)程度的評(píng)估結(jié)果。更具體地，使用拋光材料"PLANERLITE-7105"在表格9所示的拋光條件下對(duì)銅圖形硅片進(jìn)行預(yù)拋光，然后使用試驗(yàn)例1-39和對(duì)照例1-10的各種拋光組合物，在表格7所示的拋光條件下進(jìn)行精拋光，或者，使用試驗(yàn)例40-55的各種拋光組合物，在表格8所示的拋光條件下進(jìn)行精拋光。利用接觸型表面檢測(cè)裝置，KLATencor公司生產(chǎn)的斷面儀"HRP340"，在獨(dú)立形成有10(Him寬溝槽的各個(gè)硅片區(qū)域中檢測(cè)精拋光前后的淺碟化量。根據(jù)從精拋光前的淺碟化量減去精拋光后的淺碟化量得到的值，評(píng)估出利用試驗(yàn)例1-55和對(duì)照例l-10的各種拋光組合物的淺碟化改進(jìn)程度。"淺碟化"欄中，O代表精拋光前的淺碟化量減去精拋光后的淺碟化量得到的值等于或大于20nm;A代表等于或大于5nm至小于20nm;并且X代表小于5nm。表格4-6中"尖牙"欄所示的標(biāo)記表示當(dāng)SEMATEC生產(chǎn)的銅圖形硅片(854個(gè)掩膜圖形)使用試驗(yàn)例1-55和對(duì)照例1-10的各種拋光組合物進(jìn)行拋光時(shí)，尖牙程度的評(píng)估結(jié)果。更具體地，如上所述，使用拋光材料"PLANERLITE-7105"在表格9所示的拋光條件下對(duì)銅圖形硅片進(jìn)行預(yù)拋光，然后使用試驗(yàn)例1-39和對(duì)照例1-10的各種拋光組合物，在表格7所示的拋光條件下進(jìn)行精拋光，或者，使用試驗(yàn)例40-55的各種拋光組合物，在表格8所示的拋光條件下進(jìn)行精拋光。之后，利用斷面儀"HRP340"，在獨(dú)立形成有10(Him寬的溝槽的各個(gè)硅片區(qū)域檢測(cè)尖牙量。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，評(píng)估出尖牙程度。"尖牙"欄中，O代表尖牙量小于5nm;A代表等于或大于5nm至小于10nm;并且X代表等于或大于10nm。表格4-6中"反淺碟化"欄所示的標(biāo)記表示對(duì)由SEMATEC生產(chǎn)并使用試驗(yàn)例1-55和對(duì)照例1-10的各種拋光組合物進(jìn)行拋光的銅圖形硅片(854個(gè)掩膜圖形)上是否有尖牙的檢測(cè)結(jié)果。更具體的，使用Fujimi股份公司生產(chǎn)的拋光材料"PLANERLITE-7105"在表格10所示的拋光條件下對(duì)銅圖形硅片進(jìn)行預(yù)拋光，直至勢(shì)壘層的上表面暴露，然后使用試驗(yàn)例1-39和對(duì)照例1-10的各種拋光組合物，在表格7所示的拋光條件下進(jìn)行精拋光，或者，使用試驗(yàn)例40-55的各種拋光組合物，在表格8所示的拋光條件下進(jìn)行精拋光。精拋光之后，利用斷面儀"HRP340"，在獨(dú)立形成有10(Him寬溝槽的各個(gè)硅片區(qū)域判斷是否存在反淺碟化。在"反淺碟化"欄中，O代表沒有出現(xiàn)反淺碟化；A代表出現(xiàn)少于5nm的反淺碟化；并且X代表出現(xiàn)等于或大于5nm的反淺碟化。表格4-6中"雜質(zhì)殘留量"欄所示的數(shù)值表示，使用試驗(yàn)例1-55和對(duì)照例1-10中的拋光組合物進(jìn)行拋光后，直徑為200mm的銅無圖形硅片表面出現(xiàn)的雜質(zhì)量。更具體地，在表格7所示的拋光條件下使用試驗(yàn)例1-39和對(duì)照例1-10的各種拋光組合物，或在表格8所示的拋光條件下使用試驗(yàn)例40-55的各種拋光組合物對(duì)銅無圖形硅片進(jìn)行60秒的拋光。其后，利用Mitsubishi化學(xué)公司生產(chǎn)的"MCX-SDR4"型洗液清洗拋光后的銅無圖形硅片。之后，用KLATencor公司生產(chǎn)的SurfscanSP1TBI型表面雜質(zhì)檢測(cè)裝置，對(duì)在硅片表面出現(xiàn)的尺寸等于或超過0.2pm的雜質(zhì)進(jìn)行計(jì)數(shù)。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表格3<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表格1-3中，標(biāo)記Al代表甲基苯并三唑，A2代表苯并三唑，A3代表1，2,4-三唑，Bl代表羧基苯并三唑。并且標(biāo)記C1代表普魯蘭多糖，C2代表聚乙烯醇，C3代表羥乙基纖維素；C4代表羧甲基基纖維素，C5代表聚丙烯酰銨，F(xiàn)l代表氨水，F(xiàn)2代表氫氧化鉀，F(xiàn)3代表硝酸，F(xiàn)4代表蘋果酸，F(xiàn)5代表擰檬酸，Gl代表甘氨酸。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表格5<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表格7_<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表格8_<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表格9_<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表格10_<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>如表格4-6所示，利用實(shí)驗(yàn)例1-55的各種拋光組合物進(jìn)行拋光后的硅片表面出現(xiàn)的雜質(zhì)數(shù)量被控制在10"02或更小。并且，對(duì)于去除率、保質(zhì)期、腐蝕性、淺碟化、尖牙和反淺碟化，試驗(yàn)例l-55的拋光組合物提供了令人滿意的實(shí)踐結(jié)果。權(quán)利要求1、一種拋光組合物，包括具有6元環(huán)骨架的三唑；水溶性聚合物；氧化劑；以及拋光粉；其中所述三唑在該6元環(huán)骨架中具有疏水官能團(tuán)，并且所述拋光組合物中所述三唑的含量等于或小于3g/L，所述拋光組合物的pH值等于或大于7。2、一種拋光組合物，包括具有6元環(huán)骨架的第一三唑；具有6元環(huán)骨架的第二三唑；水溶性聚合物；氧化劑；以及拋光粉；其中所述第一三唑在6元環(huán)骨架中具有疏水官能團(tuán)，并且所述第二三唑在6元環(huán)骨架中不具有官能團(tuán)，并且，所述拋光組合物中所述第一三唑和第二三唑的總含量等于或小于3g/L，所述拋光組合物的pH值等于或大于7。3、如權(quán)利要求1或2所述的拋光組合物，其特征在于，所述疏水官能團(tuán)為烷基。4、如權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的拋光組合物，其特征在于，進(jìn)一步包括其它類型具有6元環(huán)骨架的三唑，該三唑在6元環(huán)骨架中具有羧基或氨基。5、如權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的拋光組合物，其特征在于，水溶性聚合物為多糖、纖維素衍生物和聚乙烯醇中的至少一種化合物。6、如權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的拋光組合物，其特征在于，所述氧化劑為過氧化氫。全文摘要一種拋光組合物，包含6元環(huán)骨架的三唑、水溶性聚合物、氧化劑和拋光粉。三唑的6元環(huán)骨架中具有疏水官能團(tuán)。拋光組合物中三唑的含量為等于或小于3g/L。拋光組合物的pH值等于或大于7。所述拋光組合物適合在形成半導(dǎo)體器件線路的拋光中使用。文檔編號(hào)C09K3/14GK101253607SQ20068003167公開日2008年8月27日申請(qǐng)日期2006年9月1日優(yōu)先權(quán)日2005年9月2日發(fā)明者堀和伸,平野達(dá)彥,淺野宏申請(qǐng)人:福吉米株式會(huì)社