[发明专利]抛光液及使用该抛光液的抛光方法

权利要求书

1.一种用于抛光含钌阻挡层的抛光液，所述抛光液被用于对半导体器 件的化学机械抛光，所述的半导体器件在其表面上具有含钌阻挡层和导电 金属布线，其中所述含钌阻挡层的钌膜由原子层沉积(ALD)工艺形成，并 且所述抛光液包含：

过氧化氢；

抛光微粒，所述抛光微粒具有按莫氏硬度计为5以上的硬度并且具有 其中主要成分不同于二氧化硅(SiO₂)的组成；和

阳离子季铵盐化合物。

2.根据权利要求1所述的抛光液，其中所述的抛光微粒具有其中主要 成分是选自下列原子中的原子的组成：C、Co、Ni、Fe、Zr、Mg、Y、La、 Sn、Ce、Pr、Nd、Al、Ti、Cr、Zn、Si、Mn、Dy、Er、Eu、Gd、Ho、La、 Lu、Nd、Sc、Sm、Tb、Tm和Yb。

3.根据权利要求1所述的抛光液，其中所述抛光微粒包含选自下列物 质中的物质：金刚石、γ-氧化铝、α-氧化铝、熔凝氧化铝、氧化铬、氧化 锆、碳化硅、氧化铁、氧化锌、氧化铈、氮化硅、氧化钛、氧化钴和氧化 锰。

4.根据权利要求1所述的抛光液，其中相对于所述抛光液的总量，所 述抛光微粒的浓度为0.1质量％至15质量％。

5.根据权利要求1所述的抛光液，其中所述抛光微粒的平均初级粒径 在10nm至500nm的范围内。

6.根据权利要求1所述的抛光液，其还包含腐蚀抑制剂和分子中含有 羧基的化合物。

7.根据权利要求6所述的抛光液，其中所述分子中含有羧基的化合物 由下式(A)表示：

式(A)

R^A1-O-R^A2-COOH

其中，在式(A)中，R^A1和R^A2各自独立地表示烃基。

8.根据权利要求6所述的抛光液，其中所述腐蚀抑制剂是至少一种选 自下列化合物中的化合物：1，2，3-苯并三唑、5，6-二甲基-1，2，3-苯并三唑、 1-(1，2-二羧基乙基)苯并三唑、1-[N，N-双(羟基乙基)氨基甲基]苯并三唑和 1-(羟基甲基)苯并三唑。

9.根据权利要求1所述的抛光液，其还包含表面活性剂。

10.根据权利要求1所述的抛光液，其还包含亲水性聚合物。

11.一种用于化学机械抛光半导体器件的抛光方法，所述的方法包括： 使权利要求1至10中任何一项所述的含有抛光微粒的抛光液与待抛光的 基板表面接触，所述基板在其表面上具有含钌阻挡层和导电金属布线，其 中所述含钌阻挡层的钌膜由原子层沉积(ALD)工艺形成；和抛光待抛光的 表面，使得从抛光垫到待抛光的表面的接触压力为0.69kPa至20.68kPa。