專利名稱：化學(xué)機械拋光漿料和其使用方法
背景技術(shù)：
1、發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種化學(xué)機械拋光漿料，用于半導(dǎo)體集成電路制造業(yè)，更具體地，涉及改良的化學(xué)機械拋光漿料，可用于拋光多晶硅(多Si)及各種互連層、在半導(dǎo)體集成電路生產(chǎn)所用的金屬及薄膜，具有對層間介電材料特別高的選擇性。
2、技術(shù)背景半導(dǎo)體晶片一般包括諸如硅或砷化鎵晶片的基材，其上構(gòu)成了許多晶體管。通過基材中圖形區(qū)及基材上的各層，以化學(xué)及物理方法，將晶體管連接到基材上。晶體管及各層通過主要由某些形態(tài)的二氧化硅(SiO2)組成的層間介電質(zhì)(ILDs)而被分隔開。晶體管通過使用眾所周知的多層互連件互相聯(lián)接形成功能電路。典型多層互連件是由一種或多種下述材料組成的疊加薄膜所構(gòu)成鈦(Ti)、氮化鈦(TiN)、鉭(Ta)、鋁-銅(Al-Cu)、鋁硅(Al-Si)、銅(Cu)、鎢(W)，摻雜多晶硅(Poli-Si)，及其各種組合。另外，各晶體管或晶體管組間通常通過充填了絕緣材料，諸如SiO2、SiN4或Poly-Si，的溝槽而互相絕緣。
成形互連件的傳統(tǒng)方法，通過US 4,789,648(Chow等人)披露的涉及在基材上產(chǎn)生共面多層金屬/絕緣體薄膜的方法已有所改善。該新技術(shù)，在器件制造各階段中采用化學(xué)機械拋光(CMP)來平整金屬層或薄膜表面，已獲廣泛效益和生產(chǎn)多層互連件。
一般CMP包括對覆蓋第一層并行化學(xué)及機械拋光，暴露其上構(gòu)成第一層的非平面第二層表面。U.S.4,789,648(貝爾(Beyer)等人)描述過這種方法，其說明書在此引以參考。簡短地說，貝爾等人披露了一種CMP方法，用拋光墊及漿料以比第二層更快速率脫除第一層，直至材料的第一層覆蓋表面變成與被覆蓋的第二層頂面共面。在U.S 4,67l,851、4,910,155及4,944,836中有該化學(xué)機械拋光更詳細的說明，其說明書在此引以參考。
CMP漿料組合物是提供最佳化學(xué)機械拋光方法的一個重要因素。對CMP方法可提供的典型拋光漿料含一種磨料，諸如在酸或堿溶液中的二氧化硅或氧化鋁。例如U.S.4,789,648(貝爾等人)披露了一種漿料配方，包括氧化鋁磨料，一種酸諸如硫酸，硝酸及乙酸和去離子水。同樣地，U.S.5,209,816俞(Yu)等人披露了一種含水漿料，包括磨料微粒和控制二氧化硅脫出速率的陰離子。
其它的CMP拋光漿料描述于U.S.5,354,490(俞等人)、5,340,370(卡丁(Cadien)等人)、5,209,816以(俞等人),5,157,876和5,137,544(密德林(Medellin)等人)、4,956,313(科特(Cote)等人)專利中，各說明書在此引以參考。
盡管許多砂漿成分只適合于有限場合，但是上述漿料對用于晶片制造中的絕緣體材料容易表現(xiàn)出不合格的拋光變形速率和對應(yīng)選擇性水平。另外，已知拋光漿料易于使底膜產(chǎn)生不良薄膜脫除斑痕或產(chǎn)生有害的膜腐蝕，造成低劣成品。
因此，仍然需要新的及改良的拋光漿料和對溝槽或互連接件周圍的絕緣體介質(zhì)選擇性高的方法，例如對二氧化硅、旋壓玻璃及無危害或侵蝕的低k(介電常數(shù))介電材料。還需要能夠提供對第一層有高而均勻除去速率和對絕緣體薄膜選擇性高的單一漿料。
發(fā)明概述本發(fā)明為一種化學(xué)機械拋光漿料，尤其可用于對半導(dǎo)體集成電路的半導(dǎo)體層進行高速拋光。
本發(fā)明也屬于一種呈現(xiàn)對介電質(zhì)層的拋光選擇性比對IC電路層間介電質(zhì)層(ILD)更高的化學(xué)機械拋光漿料。
此外，本發(fā)明是一種儲藏穩(wěn)定性良好的化學(xué)機械拋光漿料。
本發(fā)明也是一種用化學(xué)機械拋光漿料對基材諸如集成電路的至少一層進行拋光的方法。
在一個實施方案中，本發(fā)明是一種含水化學(xué)機械拋光組合物，用于拋光含金屬或硅層或薄膜的基材。該含水化學(xué)機械拋光漿料包括至少一種磨料和至少一種醇胺，其中醇胺優(yōu)選是一種叔醇胺。
在另一個實施方案中，本發(fā)明是一種含水化學(xué)機械拋光漿料。該含水化學(xué)機械拋光漿料包括約0.5-15％重的煅制二氧化硅，約50ppm-2.0％重的2-二甲基氨基-2-甲基-1-丙醇，和約0.01-1.0％重的碳酸氫銨緩沖劑。該含水化學(xué)拋光漿料優(yōu)選具有約9.0-10.5的pH值和對PETEOS拋光選擇性至少500的多晶硅。
本發(fā)明實施方案的描述本發(fā)明涉及用于拋光導(dǎo)電體層和半導(dǎo)體層和薄膜對ILD材料選擇性高的化學(xué)機械拋光漿料。該拋光漿料是一種包括至少一種磨料和至少一種醇胺的含水介質(zhì)。該漿料也可包括任選的添加劑諸如緩沖劑。
本發(fā)明漿料的第一組分是至少一種磨料。該磨料一般為一種金屬氧化物磨料。該金屬氧化物磨料可選自氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、二氧化鍺、二氧化硅、二氧化鈰和其混合物。本發(fā)明的CMP漿料可以包括約0.1-55％重或更多的磨料。但是，更優(yōu)選的是，本發(fā)明CMP漿料包括約0.5-15％重的磨料，最優(yōu)選地是，0.5-約3.0％重的磨料。
該金屬氧化物磨料可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的任何技術(shù)生產(chǎn)。金屬氧化物磨料，可采用任何高溫方法，諸如溶膠-凝膠、水熱處理、或等離子方法，或通過生產(chǎn)煅制或沉淀金屬氧化物的方法來生產(chǎn)。優(yōu)選地是，該金屬氧化物是一種煅制或沉淀的磨料，更優(yōu)選地，它是一種煅制磨料，諸如煅制二氧化硅或煅制氧化鋁。例如，煅制金屬氧化物的生產(chǎn)是一種眾所周知的涉及在氫和氧火焰中對適宜進料蒸氣(如用于氧化鋁磨料的氯化鋁)進行水解的方法。在燃燒過程中形成粗球形的熔融微粒，其直徑隨工藝參數(shù)而變。這熔融球形氧化鋁或類似氧化物，一般稱為初級微粒，經(jīng)其接觸點碰撞彼此融合，形成分枝的三維的似鏈聚結(jié)物。破壞聚結(jié)物所需的作用力相當(dāng)大。在冷卻和收集過程中，該聚結(jié)物經(jīng)進一步碰撞可導(dǎo)致某些力學(xué)扭結(jié)，形成聚結(jié)物。聚結(jié)物被認為是通過范德華力而松散地聚結(jié)一起，并可通過在適宜介質(zhì)中恰當(dāng)分散而反向，即解聚結(jié)。
沉淀磨料可通過諸如通過在高鹽、酸或其它凝聚劑濃度的作用下從水成介質(zhì)中凝聚為所需微粒的傳統(tǒng)方法制造。用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知傳統(tǒng)技術(shù)過濾、洗滌、干燥這些微粒，分離其它反應(yīng)產(chǎn)物的殘渣。
按通常稱為BET的法(美國化學(xué)學(xué)會會志(Chemical Society)，卷60，頁309(1938))計算，優(yōu)選金屬氧化物應(yīng)當(dāng)具有表面積約5-430平方米/克，優(yōu)選約30-170平方米/克。由于集成電路工業(yè)對純度要求嚴格，優(yōu)選金屬氧化物應(yīng)該是高純度的。高純度指源于諸如原料雜質(zhì)及痕量加工污物的含量一般在1％以下，優(yōu)選0.01％以下(即100ppm)。
用于本發(fā)明分散相的金屬氧化物磨料可由金屬氧化物的聚結(jié)物或單球微粒組成。按此處引用的術(shù)語“微粒”指一種以上的初級微粒的聚集體和單顆微粒兩種。
優(yōu)選的是，該金屬氧化物磨料由粒徑分布約1.0微米以下、平均粒徑約0.4微米以下和其作用力足以抵消和克服磨料聚結(jié)物本身之間的范德華力的金屬氧化物微粒所組成。這種金屬氧化物磨料已被認為對避免拋光過程的刮痕、砂眼、麻點及其他表面缺陷或使之減到最少是有效的。在本發(fā)明中粒度分布可利用已知技術(shù)諸如透射電子顯微鏡(TEM)來確定。平均粒徑指的是采用TEM圖像分析的平均當(dāng)量球徑，即根據(jù)微粒截面積確定。所謂作用力指必須足以抵消及克服微粒間的范德華吸引力的金屬氧化物微粒的表面勢能或水合力。
在另一優(yōu)選實施方案中，該金屬氧化物磨料可由其初級微粒直徑小于0.4微米(400納米)及表面積約10-250平方米/克的離散單一金屬氧化物微粒組成。
優(yōu)選地是，將該金屬氧化物磨料摻混至拋光漿料的含水介質(zhì)中，作為一種金屬氧化物的濃縮含水分散相。該金屬氧化物濃縮水分散相包括約3％-45％固合物，優(yōu)選在10％-20％固合物。該金屬氧化物含水分散相可利用諸如緩慢添加金屬氧化物磨料至適當(dāng)介質(zhì)中，例如去離子水中，形成膠態(tài)分散體的傳統(tǒng)方法來產(chǎn)生。該分散相一般通過使其受到本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的高剪切混合條件下的處理來完成。可調(diào)節(jié)該漿料的pH值到遠離等電點來達到最大膠體穩(wěn)定性的程度。
本發(fā)明最優(yōu)選的磨料是煅制二氧化硅。
本發(fā)明化學(xué)機械拋光漿料包括至少一種醇胺。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，拋光漿料中加入醇胺會提高多晶硅化合物的拋光速率，使之快于下ILD層。任何醇胺都可用于本發(fā)明的組合物。有效醇胺的實例包括乙醇胺、丙醇胺、伯醇胺、仲醇胺、叔醇胺等。用于本發(fā)明組合物中的最優(yōu)選醇胺類是叔醇胺。有效叔醇胺的實例包括三乙醇胺、二烷乙醇胺、烷基二乙醇胺等等。優(yōu)選的是，該叔醇胺包括兩個甲基及一個異丙基。最優(yōu)選的叔醇胺是2-二甲基氨基-2-甲基-1-丙醇。
在本發(fā)明組合物中該醇胺含量要能提高該多晶硅的拋光速率。用于本發(fā)明組合物中的醇胺數(shù)量應(yīng)在約50ppm-2％重或更多的范圍變化。更優(yōu)選地是，該醇胺應(yīng)在本發(fā)明組合物中數(shù)量在約500ppm-1.0重％的范圍。
可在本發(fā)明組合物中添加緩沖劑，作為一種任選的成分。在本發(fā)明組合物中該緩充劑起到能使?jié){料更耐pH變化的作用。另外，對本發(fā)明組合物添加緩充劑，可略微提高多晶硅速率(polysilicon rate)。任何具有酸/共軛堿和pKa值接近所需組合物pH值的緩充劑均是優(yōu)選作為組合物緩充劑的。可用于本發(fā)明組合物中近似計算實際pH值公式pH=pKa++log[共軛堿]/[酸]。
但優(yōu)選的是，該緩充劑不含金屬離子。尤其有效的緩沖劑包括碳酸鹽及碳酸氫鹽的緩沖液，諸如碳酸氫銨。
該緩充劑，如果用，在本發(fā)明組合物中的數(shù)量應(yīng)約為0.01-1.0％重。最優(yōu)選的是，在本發(fā)明組合物中的緩充劑含量在約0.01-0.15％重。
其它眾所周知的拋光漿料添加劑也可摻混至本發(fā)明化學(xué)機械拋光漿料中?？捎玫娜芜x添加劑包括表面活性劑、穩(wěn)定劑、配合劑、成膜劑等組合物。任選添加劑一類的實例是可加至拋光漿料中進一步改善或提高諸如鈦及鉭晶片屏障層的拋光速率的無機酸及/或其鹽類。可用的無機添加劑包括硫酸、磷酸、硝酸、氫氟酸、氟化銨、銨鹽、鉀鹽、鈉鹽或硫酸鹽、磷酸鹽及氟化物的其它陽離子鹽類。
最好保持本發(fā)明CMP漿料的pH值在約7.0-12.0的范圍，更優(yōu)選在約8.0-12.0的范圍，最優(yōu)選在約9.0-10.5的范圍，以有利于對CMP方法控制。當(dāng)本發(fā)明CMP漿料pH值過低時，如在約8以下，會遇到基材拋光質(zhì)量問題?？刹捎萌魏我阎犷惢驂A類來調(diào)節(jié)CMP漿料的pH值。但是，利用不含金屬離子的酸，或堿是優(yōu)選的，諸如氫氧化銨或硝酸磷酸、硫酸或有機酸，以避免在CMP漿料中引入不希望有的金屬組分。
本發(fā)明CMP漿料可用于拋光任何類型的導(dǎo)電層，例如包括，鎢、鋁、銅、鈦、鉭、及其混合物。但是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明化學(xué)機械拋光漿料是最適用于拋光集成電路晶片的導(dǎo)電及半導(dǎo)體層，包括但不限于氮化鈦、氮化鉭、及多晶硅層。該多晶硅層可包括外延硅及多晶硅兩者。
本發(fā)明的化學(xué)機械拋光漿料對多晶硅(Poly-Si)拋光速率高。另外，本發(fā)明化學(xué)機械拋光漿料對介電質(zhì)(FETEOS)絕緣層呈現(xiàn)最好的低拋光速率。因此，本發(fā)明拋光漿料呈現(xiàn)對[Poly-Si]/[PETEOS]拋光選擇性至少100以上，優(yōu)選約50以上。
對本發(fā)明CMP漿料可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知傳統(tǒng)方法生產(chǎn)。一般，在低剪切情況下將非磨料組分，諸如醇胺，以預(yù)定濃度混合到水成介質(zhì)中，諸如去離子或蒸餾水中，直至這種組分完全溶于介質(zhì)中。在使用漿料之前，要將該金屬氧化物磨料的濃縮分散相，諸如煅制二氧化硅，加至該介質(zhì)中，并稀釋到最終CMP漿料所要求的磨料加料量。
用于本發(fā)明組合物中的二氧化硅及醇胺形成了一種穩(wěn)定的漿料。因此，本發(fā)明該CMP漿料一般應(yīng)當(dāng)按一個包裝體系(磨料及醇胺在穩(wěn)定水成介質(zhì)中)供應(yīng)。
在使用本發(fā)明CMP漿料的一種典型化學(xué)機械拋光方法中，將待拋光的基材或晶片放在與旋轉(zhuǎn)拋光襯墊直接接觸的位置。底盤在基材背部施加壓力。拋光處理過程中該襯墊和臺面旋轉(zhuǎn)，同時保持對基材背部向下作用力。在拋光過程中將本發(fā)明化學(xué)機械拋光漿料涂敷于襯墊上。該漿料通過與正被機械、化學(xué)或化學(xué)機械拋光的薄膜的反應(yīng)，進行拋光處理。當(dāng)將漿料提供到晶片/襯墊的界面時，通過襯墊相對于基材的旋轉(zhuǎn)運動，促進拋光處理。用這樣的方式持續(xù)拋光，直至除去絕緣體上至少部分所需薄膜。
實施例1本實施例研究在普通低金屬二氧化硅基的拋光漿料中添加叔醇胺對PETEOS拋光速率及選擇性的影響。
加入2％重的Cab-O-Sil@L90煅制二氧化硅(其平均表面積約90平方米/克，Cabot公司制造)及水，用氫氧化銨(NH4OH)調(diào)節(jié)pH至10.5，經(jīng)混合制得一種基礎(chǔ)拋光漿料。加入2％重的L90煅制二氧化硅(Cabot公司制造)和水，用0.15％重的一種叔醇胺，即2二甲基氨基-2甲基-丙醇，調(diào)節(jié)pH值至10.5，制成第二拋光漿料。
將此兩種拋光漿料，經(jīng)Rodel公司制造的裝配穿孔IC1000/SubaⅣ墊的一種IPEC 472磨光器，用于對Poly-Si和PETEOS 8”晶片進行拋光。所用拋光條件為5.5psi向下作用力、1.8psi背壓、30rpm壓盤速度、24rpm的底盤速度和140毫升/分漿料流率。
拋光結(jié)果列于下表Ⅰ。
表1
該拋光結(jié)果表明，采用包括叔醇胺的漿料，對多晶硅的拋光速率提高，對PETEOS拋光速率降低。
實施例2本實施例研究在普通低-金屬二氧化硅基的拋光漿料中添加胺的數(shù)量和種類對PETEOS拋光速率和選擇性的影響。
加入2重％其平均表面積約90平方米/克(Cabot公司制造)的L90煅制二氧化硅和水，制備一種基礎(chǔ)拋光漿料。將不同數(shù)量和類型的醇胺或銨鹽按下表Ⅱ所列加至漿料中。該醇胺和銨鹽與包括銨鹽氫氧化四甲基銨(“TMAH”)、氫氧化甲基叔丁基銨(“MTBAH”)，和醇胺2-氨基-2-甲基-1-丙醇(“AMP-95”)和2-二甲基氨基-2-甲基-1-丙醇(“T-AMINE”)的基礎(chǔ)漿料組合一起。
利用一種裝配穿孔IC1000/Suba Ⅳ墊(Rodel公司制造)以該拋光漿料對Poly-Si和PETEOS 8”晶片拋光。所用拋光條件為5.5psi的向下作用力、1.8psi背壓、30rpm壓盤速度、24rpm底盤速度和140毫升/分漿料流率。
拋光結(jié)果列于下表Ⅱ。
表Ⅱ
該拋光結(jié)果表明，包括醇胺的二氧化硅漿料，即(試驗5-13)，顯示對[Poly-Si]/[PETEOS]的拋光選擇性優(yōu)于包括相同數(shù)量銨鹽的二氧化硅漿料。
實施例3本實施例研究在包括煅制二氧化硅磨料和至少一種叔胺的拋光漿料中添加緩沖劑對拋光速率和選擇性的影響。
加入2重％的平均表面積約90平方米/克(由Cabot公司制造)L90煅制二氧化硅和水，經(jīng)混合制備一種基礎(chǔ)拋光漿料。按下表Ⅲ所列，將不同數(shù)量的碳酸氫銨和叔醇胺，2-二甲基氨基-2-甲基-1-丙醇加至該漿料中。
采用裝配穿孔IC1000/SubaⅣ墊(Rodel公司制造)的一種IPEC 472磨光器，以該拋光漿料對Poly-Si及PETEOS 8”晶片進行拋光。
所用拋光條件為5.5psi的向下作用力、1.8psi背壓、30rpm壓盤速度、24rpm的底盤速度和140毫升/分的漿料流速。
拋光結(jié)果列于下表Ⅲ。
表Ⅲ
該拋光結(jié)果表明，在含本發(fā)明漿料的醇胺中，加入緩沖劑，提高了漿料Poly-Si拋光速率，而未顯著改變該Poly-Si/PETEOS的拋光選擇性。
盡管對本發(fā)明通過具體實施方案已進行了描述，但是，顯然可對本發(fā)明進行改進而不會偏離本發(fā)明的精神。不能認為本發(fā)明范圍是限于以上說明書和實施例中的描述，而應(yīng)是按下述權(quán)利要求書來界定。
權(quán)利要求
1.一種用于拋光含金屬或硅層或薄膜的基材的含水化學(xué)機械拋光組合物，包括至少一種磨料；和至少一種醇胺。
2.按照權(quán)利要求1的含水化學(xué)機械拋光漿料，其中漿料具有一種對絕緣層拋光選擇性大于約100的多晶硅。
3.按照權(quán)利要求1的含水化學(xué)機械拋光漿料，漿料的pH值為約9到約10.5。
4.按照權(quán)利要求1的含水化學(xué)機械拋光漿料，包括約50ppm-2.0％重的至少一種醇胺。
5.按照權(quán)利要求1的含水化學(xué)機械拋光漿料，其中該醇胺是一種叔胺。
6.按照權(quán)利要求1的含水化學(xué)機械拋光漿料，其中醇胺選自三乙醇胺、二烷基乙醇胺、烷基二乙醇胺和2-二甲基氨基-2-甲基-1-丙醇。
7.按照權(quán)利要求1的含水化學(xué)機械拋光漿料，其中該醇胺是2-二甲基氨基-2-甲基-1-丙醇。
8.按照權(quán)利要求1的含水化學(xué)機械拋光組合物，其中磨料是一種金屬氧化物。
9.按照權(quán)利要求8的含水化學(xué)機械拋光漿料，其中金屬氧化物磨料是至少一種選自氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、二氧化鍺、二氧化硅、二氧化鈰或這些金屬氧化物化學(xué)混合物的化合物。
10.按照權(quán)利要求8的含水化學(xué)機械拋光漿料，其中磨料是一種氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、二氧化鍺、二氧化硅和二氧化鈰的基本氧化物的物理混合物。
11.按照權(quán)利要求8的含水化學(xué)機械拋光漿料，其中磨料具有低于1000納米的中等粒度和低于約400納米的平均聚集直徑。
12.按照權(quán)利要求1的含水化學(xué)機械拋光漿料，其中磨料的量為約0.5％-55％重量的固含物。
13.按照權(quán)利要求1含水化學(xué)機械拋光漿料，其中磨料是約0.5-3.0％重的煅制二氧化硅。
14.按照權(quán)利要求1的含水化學(xué)機械拋光漿料，包括至少一種緩沖劑。
15.按照權(quán)利要求1的含水化學(xué)機械拋光漿料，包括一種選自碳酸鹽和碳酸氫鹽緩沖劑類的緩沖劑。
16.按照權(quán)利要求1的含水化學(xué)機械組合物，包括碳酸氫銨。
17.按照權(quán)利要求1含水化學(xué)機械拋光漿料，包括含約0.01-1.0％重的一種緩沖劑。
18.一種含水化學(xué)機械拋光漿料，包括約0.5-15％重的煅制二氧化硅；約50ppm-2.0％重的至少一種叔醇胺；和約0.01-1.0％重的一種緩沖劑，選自碳酸鹽、碳酸氫鹽、或其混合物，其中該漿料pH約9.0-10.5。
19.按照權(quán)利要求18的含水化學(xué)機械拋光漿料，其中叔醇胺是2-二甲基氨基-2-甲基-t-丙醇。
20.按照權(quán)利要求18的含水化學(xué)機械拋光漿料，其中緩沖劑是碳酸氫銨。
21.按照權(quán)利要求18的含水化學(xué)機械拋光漿料，具有一種對PETEOS拋光選擇性至少500的多晶硅。
22.一種用于化學(xué)機械拋光含第一絕緣層和至少一層選自至少一種導(dǎo)電或半導(dǎo)體材料的第二層的基材的方法，該方法包括下列步驟a)提供一種包括磨料和叔胺的含水化學(xué)機械拋光漿料；b)將該漿料涂至基材上；和c)讓拋光墊與基材接觸，相對基材轉(zhuǎn)動拋光墊，以除去至少部分第二層。
23.按照權(quán)利要求22的含水化學(xué)機械拋光漿料，其中第二層是多晶硅，該漿料具有對絕緣層拋光選擇性大于約100的多晶硅。
24.按照權(quán)利要求22的方法，其中第二層為選自鎢、鋁、銅、鈦和鉭的一種導(dǎo)電層。
25.按照權(quán)利要求22的方法，其中第二層為選自外延硅和多晶硅的一種半導(dǎo)體層。
26.按照權(quán)利要求22的方法，其中含水化學(xué)機械拋光漿料包括約50ppm-2.0％重的至少一種醇胺。
27.按照權(quán)利要求22的方法，其中含水化學(xué)機械拋光漿料包括至少一種叔醇胺。
28.按照權(quán)利要求22的方法，其中含水化學(xué)機械拋光漿料包括一種選自三乙醇胺、二烷基乙醇胺、烷基二乙醇胺和2-二甲基氨基-2-甲基-1-丙醇的醇胺。
29.按照權(quán)利要求22的方法，其中該醇胺為2-二甲基氨基-2-甲基-1-丙醇。
30.按照權(quán)利要求22的方法，其中含水化學(xué)機械拋光組合物磨料是一種金屬氧化物。
31.按照權(quán)利要求22的方法，其中該含水化學(xué)機械拋光漿料磨料在該漿料中的含量為約0.5％-55％重。
32.按照權(quán)利要求22方法，其中用于含水化學(xué)機械拋光漿料中的磨料是約0.5-3.0％重的煅制二氧化硅。
33.按照權(quán)利要求22的方法，其中該含水化學(xué)機械拋光漿料包括至少一種緩沖劑。
34.一種用于對包含絕緣層和多晶硅層的基材進行化學(xué)機械拋光的方法，該方法包括下列步驟a)提供一種含水化學(xué)機械拋光漿料，包括約0.5-15％重的煅制二氧化硅、約50ppm-2.0％重的2-二甲基氨基-2-甲基-1-丙醇和至少一種緩沖劑，其中該漿料具有pH約9.0-10.5；b)將該漿料涂至該基材上；和c)令拋光墊與基材接觸，并轉(zhuǎn)動與基材相關(guān)聯(lián)的襯墊，來脫出至少部分多晶硅層。
35.按照權(quán)利要求34的方法，其中用于含水化學(xué)機械拋光漿料中的緩沖劑是約0.01-1.0％重的碳酸氫銨。
36.按照權(quán)利要求34的方法，其中多晶硅對漿料的絕緣層拋光選擇性大于約100。
全文摘要
一種化學(xué)機械拋光漿料用于拋光半導(dǎo)體晶片的多晶硅層,包括至少一種磨料和至少一種醇胺的水溶液。該漿料優(yōu)選pH值約9.0－10.5而且它包括一種非必要的緩沖劑。
文檔編號C09C1/68GK1315989SQ99808305
公開日2001年10月3日 申請日期1999年6月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月26日
發(fā)明者J·斯科特·斯特肯賴德, 布賴恩·L·米勒 申請人:卡伯特微電子公司