[发明专利]化学机械抛光浆料组合物和将其用于铜和硅通孔应用的方法

摘要

本发明提供了用于抛光铜衬底的新型化学机械抛光(CMP)浆料组合物和使用所述CMP组合物的方法。在抛光IC芯片的纳米结构的本体铜层时，所述CMP浆料组合物以高且可调的移除速率和低的缺陷提供优异的平坦化。所述CMP浆料组合物还提供相对于其它材料(例如，Ti、TiN、Ta、TaN和Si)而言更高的抛光铜选择性，适合用于要求高的铜膜移除速率的硅通孔(TSV)CMP工艺。

主权项

化学机械抛光(CMP)浆料组合物，其任选地用于移除铜，所述化学机械抛光浆料组合物包含：a.大于0.0重量％至25重量％的磨料；b.0.01重量％至22重量％的螯合剂；c.0.001重量％至0.15重量％的腐蚀抑制剂；d.0.0001重量％至0.50重量％的胆碱盐；e.0.0001重量％至0.20重量％的有机胺；f.0.01重量％至10重量％的氧化剂；g.0.0001重量％至0.05重量％的杀生物剂；h.任选地，选自以下的一种：0.01重量％至0.5重量％的包含无机或有机酸的pH调节剂；0.00重量％至1.0重量％的表面活性剂；及其组合；其中所述pH调节剂选自硝酸、盐酸、硫酸、磷酸及其混合物；并且所述表面活性剂为非离子型、阴离子型、阳离子型或两性型表面活性剂；i.其余基本为液体载体；其中所述抛光浆料组合物具有5.0至8.0的pH，其中所述胆碱盐具有下面所示的通用分子结构：其中，阴离子Y‑选自碳酸氢根、氢氧根、对‑甲苯磺酸根、酒石酸氢根及其组合。