[发明专利]低污染抛光组合物

权利要求书

1.一种可用来对含铜互连金属的图案化半导体晶片进行化学机械抛光 的水性组合物，该组合物包含：氧化剂，用于所述铜互连金属的抑制剂， 0.001-15重量％的水溶性改性纤维素，非糖类水溶性聚合物，0-15重量％的 用于铜互连金属的络合剂，其中所述络合剂选自乙酸、柠檬酸、乙酰乙酸乙 酯、羟基乙酸、乳酸、苹果酸、草酸、水杨酸、二乙基二硫代氨基甲酸钠、 琥珀酸、酒石酸、巯基乙酸、甘氨酸、丙氨酸、天门冬氨酸、乙二胺、三 甲基二胺、丙二酸、戊二酸、3-羟基丁酸、丙酸、邻苯二甲酸、间苯二甲 酸、3-羟基水杨酸、3，5-二羟基水杨酸、五倍子酸、葡糖酸、邻苯二酚、邻 苯三酚、丹宁酸、包括它们的盐和混合物，0-15重量％的磷化合物，0.05-20 重量％的下式所示的酸化合物，以及水：

式中R是氢或含碳化合物，所述酸化合物能够与铜离子络合；所述组 合物具有酸性的pH值。

2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述酸化合物包括乙二 胺四乙酸和二甘氨酸中的至少一种。

3.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述水溶性改性纤维素 用羧酸官能团改性，选自以下的至少一种：羧甲基纤维素，琼脂胶，阿拉伯 胶，茄替胶，刺梧桐树胶，瓜耳胶，果胶，刺槐豆胶，黄蓍胶，罗望子胶，鹿 角菜胶以及黄原胶，改性淀粉，褐藻酸，甘露糖醛酸，古洛糖醛酸，以及它 们的衍生物和共聚物。

4.如权利要求3所述的组合物，其特征在于，所述水溶性改性纤维素 是羧甲基纤维素。

5.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物是不含磨料 的。

6.一种可以用来对包含铜互连金属的图案化半导体晶片进行化学机械 抛光的水性组合物，所述组合物包含：0.5-25重量％的氧化剂，0.01-15重量 ％的用于铜互连金属的抑制剂，0.005-5重量％的水溶性改性纤维素， 0.005-5重量％的非糖类水溶性聚合物，0.05-10重量％的磷化合物，0.01-15 重量％的用于铜互连金属的络合剂，其中所述络合剂选自乙酸、柠檬酸、乙 酰乙酸乙酯、羟基乙酸、乳酸、苹果酸、草酸、水杨酸、二乙基二硫代氨 基甲酸钠、琥珀酸、酒石酸、巯基乙酸、甘氨酸、丙氨酸、天门冬氨酸、 乙二胺、三甲基二胺、丙二酸、戊二酸、3-羟基丁酸、丙酸、邻苯二甲酸、 间苯二甲酸、3-羟基水杨酸、3，5-二羟基水杨酸、五倍子酸、葡糖酸、邻苯 二酚、邻苯三酚、丹宁酸、包括它们的盐和混合物，0-3重量％的磨料，0.1-10 重量的下式所示的酸化合物，以及水：

式中R是氢或含碳化合物，所述酸化合物能够与铜离子络合；所述组 合物具有酸性的pH值。

7.如权利要求6所述的组合物，其特征在于，所述酸化合物包含乙二 胺四乙酸和二甘氨酸中的至少一种。

8.如权利要求6所述的组合物，其特征在于，所述酸化合物包含至少 0.4重量％的二甘氨酸。

9.如权利要求8所述的组合物，其特征在于，所述组合物是不含磨料 的。

10.一种用来对含金属的半导体晶片进行化学机械抛光的方法，所述 方法包括：a)使得所述晶片与抛光组合物接触，该抛光组合物包含：氧化剂， 用于铜互连金属的抑制剂，0.001-15重量％的水溶性改性纤维素，非糖类水 溶性聚合物，0-15重量％的用于铜互连金属的络合剂，其中所述络合剂选自 乙酸、柠檬酸、乙酰乙酸乙酯、羟基乙酸、乳酸、苹果酸、草酸、水杨酸、 二乙基二硫代氨基甲酸钠、琥珀酸、酒石酸、巯基乙酸、甘氨酸、丙氨酸、 天门冬氨酸、乙二胺、三甲基二胺、丙二酸、戊二酸、3-羟基丁酸、丙酸、 邻苯二甲酸、间苯二甲酸、3-羟基水杨酸、3，5-二羟基水杨酸、五倍子酸、 葡糖酸、邻苯二酚、邻苯三酚、丹宁酸、包括它们的盐和混合物，0-15重量 ％的磷化合物，0.05-10重量％的下式所示的酸化合物，以及水：

式中R是氢或含碳化合物，所述酸化合物能够与铜离子络合，所述组 合物具有酸性的pH值；以及b)用抛光垫对所述晶片进行抛光。