CAI BOJAN XINYUAN (CN)
JING JUDY JIANFEN (CN)
CAI BOJAN XINYUAN (CN)
| WO2010069149A1 | 2010-06-24 |
| CN1644640A | 2005-07-27 | |||
| CN1699444A | 2005-11-23 | |||
| CN101747844A | 2010-06-23 | |||
| KR20040060613A | 2004-07-06 |
上海翰鸿律师事务所 (CN)
| 权利要求 1、 一种化学机械抛光浆料， 其包含： 至少一种具有颜料亲和基团的星 型结构的聚合物表面活性剂、 研磨颗粒、 络合剂、 腐蚀抑制剂和氧化剂。 2、 如权利要求 1 所述的抛光浆料， 其特征在于， 所述的颜料亲和基团 为选自羟基、 氨基和羧基中的一种或多种。 3、 如权利要求 1所述的抛光桨料， 其特征在于， 形成所述的含颜料亲 和基团的星型聚合 l的聚合单体包括下列中的一种或多种： 丙烯酸类单体、 丙烯酸酯类单体、 丙烯酰胺类单体和环氧乙烷。 4、 如权利要求 3所述的抛光浆料， 其特征在于， 所述丙烯酸类单体为 丙烯酸和 /或甲基丙烯酸；所述的丙烯酸酯类单体为选自丙烯酸甲酯、甲基丙 烯酸甲酯、 丙烯酸乙酯、 甲基丙烯酸乙酯、 丙烯酸丙酯、 甲基丙烯酸丙酯、 丙烯酸丁酯、 甲基丙烯酸丁酯、 丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟乙酯中的一种 或多种； 所述的丙烯酰胺类单体为丙烯酰胺和 /或甲基丙烯酰胺。 5、 如权利要求 3所述的抛光浆料， 其特征在于， 形成所述含颜料亲和 基团的星型聚合物的单体还包括其他乙烯基类单体。 6、 如权利要求 5所述的抛光浆料， 其特征在于， 所述其他乙烯基类单 体为选自乙烯、 丙烯、 苯乙烯和对甲基苯乙烯中的一种或多种。 7、 如权利要求 1或 2所述的抛光浆料， 其特征在于， 所述含颜料亲和 基团的星型聚合物为选自聚丙烯酸星型均聚物，苯乙烯与丙烯酸羟乙酯的二 元星型共聚物， 对甲基苯乙烯与环氧乙垸的二元星型共聚物， 苯乙烯与环氧 乙垸的二元星型共聚物， 甲基丙烯酸甲酯与环氧乙垸的二元星型共聚物， 丙 烯酸甲酯与丙烯酸羟乙酯的二元星型共聚物， 丙烯酸与丙烯酸羟乙酯的二元 星型共聚物， 以及丙烯酸、 丙烯酸丁酯和丙烯酰胺的三元星型共聚物中的一 种或多种。 8、 如权利要求 1所述的抛光浆料， 其特征在于， 所述含颜料亲和基团 的星型聚合物的数均分子量为 800-50000。 9、 如权利要求 1所述的抛光浆料， 其特征在于， 所述含颜料亲和基团 的星型聚合物的含量为质量百分比 0.0001~5%。 10、 如权利要求 1所述的抛光浆料， 其特征在于， 所述研磨颗粒为选自 二氧化硅、三氧化二铝、掺杂铝的二氧化硅、覆盖铝的二氧化硅、二氧化铈、 二氧化钛和高分子研磨颗粒中的一种或多种。 11、 如权利要求 10所述的抛光浆料， 其特征在于， 所述的研磨颗粒的 含量为质量百分比 0.1 -20 %， 所述的研磨颗粒的粒径为 20~150nm。 12、 如权利要求 1所述的抛光浆料， 其特征在于， 所述络合剂为选自氨 基酸及其盐、 有机羧酸及其盐、 有机膦酸及其盐。 13、 如权利要求 12所述的抛光浆料， 其特征在于， 所述氨基酸具体为 选自甘氨酸、 丙氨酸、 缬氨酸、 亮氨酸、 脯氨酸、 苯丙氨酸、 酪氨酸、 色氨 酸、 赖氨酸、 精氨酸、 组氨酸、 丝氨酸、 天冬氨酸、 谷氨酸、 天冬酰胺、 谷 氨酰胺、氨三乙酸、 乙二胺四乙酸、 环己垸四乙酸、 乙二胺二琥珀酸、 二乙 烯三胺五乙酸和三乙烯四胺六乙酸中的一种或多种；所述的有机羧酸为选自 醋酸、 草酸、 柠檬酸、 酒石酸、 马来酸、 丙二酸、 丁二酸、 苹果酸、 乳酸、 没食子酸和磺基水杨酸中的一种或多种； 所述的有机膦酸为 2-膦酸丁烷 -1， 2, 4-三羧酸、 氨基三甲叉膦酸、 羟基乙叉二膦酸、 乙二胺四甲叉膦酸、 二 乙烯三胺五甲叉膦酸、 多元醇膦酸酯、 2-羟基膦酸基乙酸、 乙二胺四甲叉膦 酸和多氨基多醚基甲叉膦酸中的一种或多种。 14、 如权利要求 1所述的抛光浆料， 其特征在于， 所述络合剂的含量为 质量百分比 0.01〜： 10%。 15、 如权利要求 1所述的抛光浆料， 其特征在于， 所述腐蚀抑制剂为氮 唑、 咪唑、 噻唑、 吡啶和嘧啶类化合物中的一种或多种。 16、 如权利要求 15所述的抛光浆料， 其特征在于， 所述氮唑类化合物 选自下列中的一种或多种： 苯并三氮唑、 5-甲基 -1， 2， 3-苯并三氮唑、 5-羧 基苯并三氮唑、 1-羟基一苯并三氮唑、 1， 2， 4-三氮唑、 3-氨基 -1， 2, 4-三 氮唑、 4-氨基 -1， 2, 4-三氮唑、 3， 5-二氨基 -1， 2， 4-三氮唑、 5-羧基 -3-氨 基 -1， 2， 4-三氮唑、 3-氨基- 5-巯基 -1， 2， 4-三氮唑、 5-乙酸: 1H-四氮唑、 5- 甲基四氮唑、 5-苯基四氮唑、 5-氨基 -1H-四氮唑和 1-苯基 -5-巯基-四氮唑； 所 述的咪唑类化合物为苯并咪唑和 /或 2-巯基苯并咪唑； 所述的噻唑类化合物 选自下列中的一种或多种： 2-巯基 -苯并噻唑、 2-巯基噻二唑和 5-氨基 -2-巯基 -1， 3 , 4-噻二唑； 所述的吡啶选自下列中的一种或多种： 2， 3-二氨基吡啶、 2-氨基吡啶和 2-吡啶甲酸； 所述的嘧啶为 2-氨基嘧啶。 17、 如权利要求 1所述的抛光浆料， 其特征在于， 所述的腐蚀抑制剂的 含量为质量百分比 0.005~5%。 18、 如权利要求 1所述的抛光桨料， 其特征在于， 所述氧化剂为过氧化 氢、 过氧化脲、 过氧甲酸、 过氧乙酸、 过硫酸盐、 过碳酸盐、 高碘酸、 高氯 酸、 高硼酸、 高锰酸钾和硝酸铁中的一种或多种。 19、 如权利要求 1所述的抛光浆料， 其特征在于， 所述的氧化剂的含量 为质量百分比 0.05〜10 %。 20、 如权利要求 1~19任一项所述的化学机械抛光液在抑制铜的静态腐 蚀中的应用。 |
本发明涉及一种化学机械抛光液及其应用。 技术背景
随着微电子技术的发展，甚大规模集成电路芯 片集成度已达几十亿个元 器件， 特征尺寸己经进入纳米级， 这就要求微电子工艺中的几百道工序， 尤 其是多层布线、 衬底、 介质必须要经过化学机械平坦化。 甚大规模集成布线 正由传统的 A1向 Cu转化。 与 A1相比， Cu布线具有电阻率低， 抗电迁移能 率高， RC延迟时间短， Cu布线的优势己使其替代 A1成为半导体制作中的 互联金属。
但是目前还没有对铜材进行有效地等离子蚀刻 或湿法蚀刻， 以使铜互连 在集成电路中充分形成的公知技术， 因此铜的化学机械抛光方法被认为是最 有效的工艺方法。铜的化学机械抛光方法的工 作原理一般是先用快且高效的 去除速率除去衬底表面上大量的铜， 当快要接近阻挡层时即软着陆， 降低去 除速率抛光剩余的金属铜并停在阻挡层。 目前， 出现了一系列的适合于抛光 Cu的化学机械抛光浆料， 如： 专利号为 US 6,616,717公开了一种用于金属 CMP的组合物和方法； 专利号为 US 5,527,423公开了一种用于金属层的化 学机械抛光浆料；专利号为 US 6,821,897公开了一种使用聚合体络合剂的铜 CMP的方法；专利号为 CN 02114147.9公开了一种铜化学一机械抛光工艺用 抛光液； 专利号为 CN 01818940.7公开了铜的化学机械抛光所用的浆料 专 利号为 CN 98120987.4公开了一种用于铜的 CMP桨液制造以及用于集成电 路的制造方法。但是上述用于铜的抛光浆料使 用后衬底表面存在缺陷、划伤、 粘污和铜的残留， 或者是抛光后铜块的凹陷过大， 或者是抛光过程中存在着 局部或整体腐蚀以及铜在常温和抛光温度 （如 50°C) 下的静态腐蚀速率较 高等问题。 因此有必要开发出新的用于铜的化学机械抛光 浆料。
发明概要 本发明所要解决的技术问题是提供一种能够降 低铜的静态腐蚀速率，改 善抛光后铜线的碟形（dishing)凹陷的化学机械 光浆料以及其在抛光铜中 的应用。 该抛光浆料至少含有一种具有颜料亲和基团的 星型结构的聚合物表面 活性剂、 研磨颗粒、 络合剂、 腐蚀抑制剂和氧化剂。
所述的具有颜料亲和基团的星型结构的聚合物 表面活性剂中的颜料亲 和基团为羟基、 氨基和羧基中的一种或多种。
形成所述的含颜料亲和基团的星型聚合物的聚 合单体包括下列中的一 种或多种： 丙烯酸类单体、 丙烯酸酯类单体、 丙烯酰胺类单体和环氧乙垸。
所述的丙烯酸类单体为丙烯酸和 /或甲基丙烯酸；所述的丙烯酸酯类单体 为丙烯酸甲酯、 甲基丙烯酸甲酯、 丙烯酸乙酯、 甲基丙烯酸乙酯、 丙烯酸丙 酯、 甲基丙烯酸丙酯、 丙烯酸丁酯、 甲基丙烯酸丁酯、 丙烯酸羟乙酯和甲基 丙烯酸羟乙酯中的一种或多种;所述的丙烯酰 类单体为丙烯酰胺和 /或甲基 丙烯酰胺。
形成所述的含颜料亲和基团的星型聚合物的单 体还包括其他乙烯基类 单体。
所述的其他乙烯基类单体为乙烯、 丙烯、 苯乙烯或对甲基苯乙烯。
所述的含颜料亲和基团的星型聚合物为聚丙烯 酸星型均聚物，苯乙烯与 丙烯酸羟乙酯的二元星型共聚物，对甲基苯乙 烯与环氧乙垸的二元星型共聚 物， 苯乙烯与环氧乙烷的二元星型共聚物， 甲基丙烯酸甲酯与环氧乙垸的二 元星型共聚物， 丙烯酸甲酯与丙烯酸羟乙酯的二元星型共聚物 ， 丙烯酸与丙 烯酸羟乙酯的二元星型共聚物， 以及丙烯酸、 丙烯酸丁酯和丙烯酰胺的三元 星型共聚物中的一种或多种。
所述的含颜料亲和基团的星型聚合物的数均分 子量为 800-50000。 所述的含颜料亲和基团的星型聚合物的含量为 质量百分比 0.0001〜5%。 所述的研磨颗粒为二氧化硅、 三氧化二铝、 掺杂铝的二氧化硅、 覆盖铝 的二氧化硅、 二氧化铈、 二氧化钛和高分子研磨颗粒中的一种或多种。 所述 的研磨颗粒的含量为质量百分比 0.1 〜20 %。 所述的研磨颗粒的粒径为 20〜150nm。
所述的络合剂为氨基酸及其盐、 有机羧酸及其盐、 有机膦酸及其盐。 具 体为甘氨酸、 丙氨酸、 缬氨酸、 亮氨酸、 脯氨酸、 苯丙氨酸、 酪氨酸、 色氨 酸、赖氨酸、 精氨酸、 组氨酸、 丝氨酸、 天冬氨酸、 谷氨酸、 天冬酰胺、 谷 氨酰胺、 氨三乙酸、 乙二胺四乙酸、 环己垸四乙酸、 乙二胺二琥珀酸、 二乙 烯三胺五乙酸和三乙烯四胺六乙酸中的一种或 多种； 所述的有机羧酸为醋 酸、 草酸、 柠檬酸、 酒石酸、 马来酸、 丙二酸、 丁二酸、 苹果酸、 乳酸、 没 食子酸和磺基水杨酸中的一种或多种; 所述的有机膦酸为 2-膦酸丁垸 -1， 2, 4-三羧酸、 氨基三甲叉膦酸、 羟基乙叉二膦酸、 乙二胺四甲叉膦酸、 二乙烯 三胺五甲叉膦酸、 多元醇膦酸酯、 2-羟基膦酸基乙酸、 乙二胺四甲叉膦酸和 多氨基多醚基甲叉膦酸中的一种或多种；所述 的络合剂的含量为质量百分比 0.01〜10%。 所述的腐蚀抑制剂为氮唑、 咪唑、 噻唑、 吡啶和嘧啶类化合物中的一种 或多种。氮唑类化合物选自下列中的一种或多 种：苯并三氮唑、 5-甲基 -1， 2， 3-苯并三氮唑、 5-羧基苯并三氮唑、 1-羟基一苯并三氮唑、 1， 2， 4-三氮唑、 3-氨基 -1 , 2, 4-三氮唑、 4-氨基 -1， 2， 4-三氮唑、 3， 5-二氨基 -1， 2, 4-三 氮唑、 5-羧基 -3-氨基 -1， 2, 4-三氮唑、 3-氨基 -5-巯基 -1， 2， 4-三氮唑、 5- 乙酸 -1H-四氮唑、 5-甲基四氮唑、 5-苯基四氮唑、 5-氨基 -1H-四氮唑和 1-苯 基 -5-巯基-四氮唑； 所述的咪唑类化合物为苯并咪唑和 /或 2-巯基苯并咪唑； 所述的噻唑类化合物选自下列中的一种或多种 ： 2-巯基 -苯并噻唑、 2-巯基噻 二唑和 5-氨基 -2-巯基 -1， 3 , 4-噻二唑； 所述的吡啶选自下列中的一种或多 种： 2， 3-二氨基吡啶、 2-氨基吡啶和 2-吡啶甲酸； 所述的嘧啶为 2-氨基嘧 啶。
所述的腐蚀抑制剂的含量为质量百分比 0.005〜5%。
所述的氧化剂为过氧化氢、过氧化脲、过氧甲 酸、过氧乙酸、过硫酸盐、 过碳酸盐、 高碘酸、 高氯酸、 高硼酸、 高锰酸钾和硝酸铁中的一种或多种。
所述的氧化剂的含量为质量百分比 0.05 ~10 %。
其中， 所述的抛光液的 pH为 3〜11， 较佳的为 4〜8。
本发明的抛光液中，还可以含有本领域其他常 规添加剂，如 pH调节剂、 粘度调节剂、 消泡剂和杀菌剂等。
本发明的抛光液可制备浓缩样品，在使用前用 去离子水稀释并加入氧化 剂。
本发明的积极进步效果在于：本发明的抛光液 可在保持较高的抛光速率 的条件下， 显著改善抛光后铜块的凹陷程度， 且抛光后的芯片表面无腐蚀， 并显著降低铜在常温和抛光温度下的静态腐蚀 速率，改善抛光后铜线的碟形 (dishing) 凹陷。 附图说明
图 1 为用实施例 51 的抛光液对有图案的铜晶片进行抛光并浸泡后 用 SEM观察到的表面腐蚀情况图。 发明内容
下面用实施例来进一步说明本发明， 但本发明并不受其限制。
实施例 1~49
表 1给出了本发明的化学机械抛光液的实施例 1〜49， 按表中所给配方， 将除氧化剂以外的其他组分混合均匀，用水补 足质量百分比至 100%。用 KOH 或 HN0 3 调节到所需要的 pH值。 使用前加氧化剂， 混合均匀即可。 实施例 1~49
实 研月 颗粒 腐蚀 制剂 络合剂 氧化剂 星型聚合物
施 含量 具体物 含量 具体物 含量 具体 含量 具体 含量 pH wt% 具体物质 例 wt% 质 质 wt% 物质 wt% 物质 wt%
丙烯酸甲酯与
3-氨基
Si0 2
1 3 5 过氧
-1,2,4- 10
(35nm) 草酸 2 3 丙烯酰胺的星
3 化氢
三氮唑 形共聚物，
Mn=3000 丙烯酸羟乙酯
Si0 2 苯并三
2 1 0.005 过氧
0.01 与丙烯酰胺的 (35nm) 丁二酸 1 2 3 氮唑 化氢 星形共聚物，
Mn=5000
5-氨基 丙烯酸羟乙酯
Si0 2 |¾猛
3 1 0.05 -1H-四 0.1 与丙烯酸的星
(50nm) 丙二酸 3 1.5 3 酸钾
氮唑 形共聚物，
Mn=2500 丙烯酸甲酯与
Si0 2 1,2,4-
4 1 2 硝酸 丙烯酸羟乙酯
0.5
(50nm) 苹果酸 0.5 1 3 三氮唑 铁 的星形共聚
物， Mn=5000 丙烯酸羟乙酯
2-巯基
Si0 2
1 0.01 过氧 与甲基丙烯酸
-苯并 1 乳酸 5 0.1 3 (70nm)
噻唑 化氢 的星形共聚
物， Mn=15000 丙烯酸与丙烯
A1 2 0 3 5-苯基 没食子
3 过氧
0.005 1 8 2 酰胺的星形共 3 (30nm) 四氮唑 酸 化氢 聚物，
Mn=5000
5-氨基 丙烯酸羟乙酯
Si0 2 磺基水
0.5 0.3 过氧
-1H-四 5 10 1.5 与丙烯酰胺的 (70nm) 3
杨酸 化氢 星形共聚物， 氮唑
Mn=5000
Si0 2
1 苯并三
0.2 3 过氧
(70nm) 醋酸 1 1 星形聚丙烯酸 3
氮唑 化脲 Mn=3000
甲基丙烯酸乙
1， 2,
Ce0 2 酯与甲基丙烯
2 柠檬酸
2 过氧
4-三氮 8 5 0.5
(50 酸羟乙酯的星 3
唑 铰 乙酸
形共聚物，
Mn=15000 丙烯酸甲酯、 丙烯酸羟乙酯
Ti0 2 苯并咪 酒石酸
1 过硫
0.01 2 0.5 0.8
(120nm) 和苯乙烯的三 3
唑 钾 酸钾
元星形共聚 物， Mn=30000
1-苯基 丙烯酸丁酯、
2-膦酸
Si0 2 -5-巯 丙烯酰胺和丙
3 0.02 2 丁垸基 过氧
3 1
(150nm) 烯酸的三元星 3
基-四 -l j 4- 乙酸
氮唑 形共聚物，
Mn=10000 丙烯酸乙酯、
Si0 2 2-巯基 甲基丙烯酸羟 乙二胺
2. 过硫
0.5 乙酯和苯乙烯 (80nm) -苯并 2 四亚甲 4 0.5 3
酸钾
噻唑 的三元星形共 基膦酸
聚物，
Mn=20000 二乙烯 甲基丙烯酸与
Si0 2 甲基丙烯酸羟
0.5 苯并咪 三胺五 过硫
0.08 2 2.5
(lOOnm) 0.5
唑 乙酯的星形共 3
甲叉膦 酸铵
聚物，
Mn=3000 甲基丙烯酸丁
Si0 2 2-巯基 羟基亚 酯、 丙烯酸羟
0.5 0.5 过氧 乙酯和苯乙烯 苯并咪 2 3.5 0.5
(70nm) 3
唑 化氢 的三元星形共 膦酸
聚物，
Mn= 10000 丙烯酸丙酯与
Si0 2 5-氨基 氨基三
0.5 0.5 过氧
-1H-四 2 亚甲基 4.5 0.8 丙烯酰胺的星 (80nm) 3
化脲
氮唑 形共聚物，
膦酸
Mn=5000 Si0 2 2-羟基 丙烯酸羟乙酯
0.5 苯并三
0.2 过氧
2 膦酸基 0.8 0.1 与丙烯酰胺的 (lOOnm) 3
氮唑 乙酸
乙酸 星形共聚物，
Mn=50000
1-苯基
Si0 2
0.5 - 5 -疏 过硫
1 2 im 0.8 星形聚丙烯
0.002
(lOOnm) 3
基-四 亚甲基 酸钾 酸， Mn=8000 氮唑 膦酸
二乙稀 甲基丙烯酸甲
Si0 2 2-巯基 酯与丙烯酸羟
0.5 过硫
1 3 三胺五
0.05 0.05
(lOOnm) -苯并 乙酯的星形共 4
甲叉膦 酸铵
噻唑 聚物，
酸钾
Mn=7000 丙烯酸羟乙
Si0 2 乙二胺
苯并咪 酯、 丙烯酰胺
0.5 0.3 3 过氧
(lOOnm) 四甲叉 0.1 0.05
唑 和丙烯酸的三 4
化氢
膦酸 元星形共聚物
Mn=3000 丙烯酸乙酯、
2-巯基 甲基丙烯酸羟
Si0 2 多元醇
0.5 0.3 过氧
(lOOnm) 苯并咪 3 3 0.01 乙酯和苯乙烯
4 唑 膦酸酯 化脲 的三元星形共 聚物，
Mn=8000 丙烯酸甲酯、 乙二胺 丙烯酸羟乙酯
0.5 Si0 2 5-苯基
0.6 1 过氧
四乙酸 3
(lOOnm) 0.01 和苯乙烯的三 3
四氮唑 乙酸
二钠 元星形共聚物
Mn=3000 丙烯酸甲酯与
-3-氨 乙二胺
Si0 2
5 0.3 过氧
1 星 (70nm) 二琥珀 1 0.05 丙烯酰胺的 3
化氢
-1,2,4- 形共聚物，
酸
Mn=5000 三氮唑
丙烯酸乙酯与
4-氨基
Si0 2 环己烷 过硫
0.5 0.3 -1,2,4- 1 1
(lOOnm) 0.001 丙烯酰胺的星
3 四乙酸 酸钾
三氮唑 形共聚物，
Mn=3000 二乙烯 丙烯酸丁酯与
Si0 2 苯并三
0.5 过硫
0.01 1
(lOOnm) 三胺五 1 0.001 丙烯酰胺的星 3
氮唑 酸铰 形共聚物，
乙酸
Mn=6000 丙烯酸羟乙酯
Si0 2 苯并三
0.5 0.05 氨三乙
3 过氧
5 与丙烯酰胺的 (lOOnm) 0.01 3
氮唑 化氢 星形共聚物，
Mn=5000 甲基丙烯酸甲
2-膦酸
5-乙酸 酯与环氧乙烷
Si0 2
2 0.2 -1H-四 1 丁垸基 过氧
2 0.01 的二元星型共 (70nm) 3
-1,2,4- 化氢
氮唑 聚物，
Mn=3000 2-巯基 甲基丙烯酸丙
-iS.sm.ta 1 苯并咪 酯和甲基丙烯 过硫
1 的 Si。 2 唑 10 甘氨酸 2 0.005 酰胺的星形共 4 酸铵
(70nm) 苯并三 聚物， Mn=800
0.01
氮唑
苯乙烯与丙烯 掺杂铝 5-氨基
过氧 酸羟乙酯的二
0.5 的 Si0 2 0.1 -1H-四 5 丙氨酸 2 0.005 4 化氢
(20nm) 元星形共聚
氮唑
物， Mn=6000 丙烯酸甲酯、
5-甲基 丙烯酸羟乙酯
5 烯酸 0.1 5 过氧
缬氨酸 2 0.0005 和乙烯的三元 5 甲酯 四氮唑 化脲
(150nm) 星形共聚物，
Mn=30000 丙烯酸乙酯、 聚苯乙 甲基丙烯酸羟
5-苯基
4 烯 0.2 6 过氧
亮氨酸 5 0.1 乙酯和丙烯的 5 四氮唑
(120nm) 化氢
三元星形共聚 物， Mn=6000 丙烯酸羟乙
3-氨基
酯、 丙烯酰胺
Si0 2 -1， 2， 苯丙氨
0.1 0.3 过氧
6 3 0.2
(70nm) 和丙烯酸的三 5
4-三氮 化氢
元星形共聚 唑
物， Mn=3000
2-巯基 丙烯酸与丙烯
Si0 2
0.1 2 过氧
8 苏氨酸 2 0.02
(70nm) 酰胺的星形共 5 化氢
聚物， Mn=10000 甲基丙烯酸丙 氨基 酯和甲基丙烯
Si0 2 2- 天冬酰
0.2 2 过氧
8 2 0. 2
(70nm) 嘧啶 酰胺的星形共 6 胺 化氢
聚物， Mn=5000 丙烯酸甲酯与
Si0 2 2-氨基
0.2 1 1¾氛
5 丙烯酰胺的星 (70nm) 丝氨酸 2 0.02 6 吡啶 酸 形共聚物，
Mn=3000
5-甲基 丙烯酸丁酯、
1 脯氨酸
Si0 2 1,2,3- 丙烯酰胺和丙
0.3 0.02 过氧
3 0.05
(70nm) 苯并三 烯酸的三元星 6 化氢
氮唑 2 酪氨酸 形共聚物，
Mn=5000 甲基丙烯酸丙 酯和甲基丙烯
2,3-二 0.0005 酰胺的星形共
Si0 2
1 0.5 过氧
(70nm) 氨基吡 3 色氨酸 1 聚物， 6 化氢
啶 Mn=8000 星形聚丙烯
0.3
酸， Mn=10000 过氧
1 丙烯酸乙酯与
Si0 2 2-吡啶
2 化氢
0.5 3 丙烯酰胺的星 蛋氨酸 0.05 6 (70nm) 甲酸 过硫
0.5 形共聚物，
酸铰 Mn=8000
3,5-二 丙烯酸甲酯与
Si0 2 天冬氨
3 0.5 氨基 3 2 丙烯酸羟乙酯
7 (80nm) -1,2,4- 的星形共聚
三氮唑 is 0.0001
物， Mn=10000 甲基丙烯酸丁
1-羟基 酯、 丙烯酸羟
Si0 2 1¾
3 碘
0.5 一苯并 3 乙酯和苯乙烯 谷氨酸 2 0.01 8 (80nm) 酸
三氮唑 的三元星形共 聚物，
Mn=5000 对甲基苯乙烯
Si0 2 苯并三
1 0.01 过氧 与环氧乙烷的
1
(80nm) 精氨酸 1 0.5 8 氮唑 化氢 二元星型共聚 物， Mn=6000
5-氨基 甲基丙烯酸丁
Si0 2
1 0.03 过氧
-1H-四 2 酯和丙烯酸
赖氨酸 1 1 的 9 (80nm) 化氢 星形共聚物， 氮唑
Mn=3000
5-氨基
苯乙烯与环氧 -2-巯
Si0 2
1 过氧
0.5 2 乙垸的二元星 (80nm) 组氨酸 3 0.01 9 化氢
-1,3,4- 型共聚物， 噻二唑 Mn=8000
3-氨基
甲基丙烯酸丁 -5-巯 五甲基
Si0 2
0.5 0.5 过氧
2 二乙烯 3 0.01 酯和丙烯酸的 10 (80nm) 化氢 星^共聚物， 三胺
Mn=12000 甲基丙烯酸乙
Si0 2 多乙稀
0.5 过氧
0.5 苯 1 3 0.05 酯和丙烯酸的 11 (80nm) 多胺 化氢 星形共聚物， 氮唑
Mn=6000 苯乙烯与环氧
SiO z 苯并三 三乙條
0.5 过氧
0.05 1 3 0.05 乙烷的二元星
11 (80nm) 氮唑 四胺 化氢 型共聚物，
Mn=10000 甲基丙烯酸甲 酯与环氧乙烷
SiO z 苯并三 四乙烯
0.5 0.05 过氧
1 2 0.05
(80nm) 的二元星型共 11 氮唑 五胺 化氢
聚物，
Mn=10000 苯乙烯与环氧
Si0 2 苯并三
0.5 谷氨酰
0.05 过氧
0.05 2 0.05
(80nm) 乙烷的二元星 10 氮唑 胺 甲酸
型共聚物， Mn= 10000
效果实施例 1
表 2给出了对比抛光液 1〜3和本发明的抛光液 50〜52， 按表中所给配 方， 将除氧化剂以外的其他组分混合均匀， 用水补足质量百分比至 100%, 用 KOH或 HN0 3 调节到所需要的 pH值。使用前加氧化剂， 混合均匀即可。
表 2 对比抛光液 1〜3和抛光液 50〜52
研磨颗粒 腐蚀抑制剂 络合剂 氧 ^匕剂 星型聚合物 pH 抛光
含量 具体 含量 具体物 含量 具体物 含量 具体
液 含量
wt% 具体物质 物质 wt% 质 wt% 质 wt% 物质 wt%
Si0 2 5-苯基 过氧
对比 1 0.5 0.05 0.8 马来酸 3 \ 4
(50nm) 四氮唑 化氢
Si0 2
1,2,4- 对比 2 0.5 过氧
(lOOnm 0.03 1.1 甘氨酸 1 . \ 6 三氮唑 化氢
)
Si0 2 4-氨基
过氧
对比 3 0.5 0.1 -1,2,4- 1.5 甘氨酸 2 \ 8
(80nm) 化氢
三氮唑 苯乙烯与
Si0 2 丙烯酸羟
5-苯基 过氧
50 0.5 0.05 0.8 马来酸 3 0.05 乙酯的二 4
(50nm) 四氮唑 化氢
元星形共 聚物 Mn=6000 甲基丙烯 酸丁酯、丙
Si0 2
1,2,4- 烯酸羟乙
51 0.5 过氧
(lOOnm 0.03 1 甘麵 1 0.02 酯和苯乙 6 三氮唑 化氢
) 烯的三元
星形共聚 物， Mn=3000 丙烯酸乙
4-氨基 酯与丙烯
52 0.5 0.1 -1,2,4- 1.5 甘氨酸 2 过氧
0.03 酰胺的星 8 化氢
三氮唑 形共聚物
Mn=5000 采用对比抛光液 1〜3和本发明的抛光液 50〜52， 对空片铜（Cu)进行 抛光。 并测铜在抛光液中的静态腐蚀速率。 去除速率及静态腐蚀速率见表 3 空片抛光条件： 铜晶片： 下压力 3Psi/lpsi ; 抛光盘及抛光头转速 70/80rpm,抛光垫 PPG MX710,抛光液流速 100ml/min，抛光机台为 Logitech PM5 Polisher 静态腐蚀速率测试条件： 铜晶片分别浸泡在室温和 50 Q C抛光液中， 浸 泡时间： 室温 30分钟， 50°C时 5分钟。 表 3铜的去除速率及静态腐蚀速率
由表可见， 与未添加星型聚合物的对比实施例相比， 实施例 50〜52中 添加了星型聚合物， 该星型聚合物能较多的抑制铜在低下压力下的 去除速 率， 有利于降低在有图案的铜晶片上的凹陷， 而在高压力下即能保持较高的 铜去除速率， 不影响生产能力。 该星型聚合物能有效的抑制铜的在常温和抛光 温度下（如 50 Q C)的静态 腐蚀速率， 有利于降低抛光后的缺陷和蝶形凹陷。 效果实施例 2
采用对比抛光液 2和本发明的抛光液 51， 对有图案的铜晶片进行抛光。 抛光后用 XE-300P原子力显微镜测量有图案的铜晶片上 80um*80um 的铜 块的蝶形凹陷值见表 4。
抛光工艺条件： 下压力 3psi, 抛光有图案的铜晶片至残留铜约 2000A, 然后再在 lpsi 下将残留的铜清除并过抛 30 秒。 抛光盘及抛光头转速 70/80rpm，抛光垫 PPG MX710,抛光液流速 100ml/min，抛光机台为 Logitech PM5 Polisher。
表 4铜块的蝶形凹陷值
由表可 JL, 与未添加星型聚合物的对比实施例 2相比， 实施例 51中添 加了星型聚合物，该星型聚合物能有效的降低 在有图案的铜晶片上的蝶形凹 陷。 效果实施例 3
采用本发明的抛光液 51， 对有图案的铜晶片进行抛光并浸泡。
抛光工艺条件： 抛光盘及抛光头转速 70/80rpm， 抛光垫 PPG MX710, 抛光液流速 100ml/min， 抛光机台为 Logitech PM5 Polishes 下压力 3psi， 抛 光有图案的铜晶片至残留铜约 2000A,然后再 lpsi下将残留的铜清除并过抛 30秒。 将抛光后的铜晶片浸泡在抛光液中 30分钟后， 取出清洗后用扫描电 子显微镜 （SEM) 来观察晶片表面的腐蚀情况。
由图 1表明，用本发明所述的抛光液的抛光并浸泡 的有图案的铜晶片 上， 表面无划伤等缺陷， 铜线表面及边缘光滑， 无腐蚀。