[发明专利]高温CMP组合物及其使用方法

权利要求书

1.一种CMP组合物，包含：

磨料；

氧化剂，所述氧化剂以0.1重量％至5重量％的量存在；

络合剂，所述络合剂以1重量％至20重量％的量存在；

腐蚀抑制剂，所述腐蚀抑制剂以10ppm至1000ppm的量存在；以及

反应速率优化化合物，其中所述反应速率优化化合物在40摄氏度至65摄氏度的温度范围内在晶片表面上提供小于10％的铜去除速率变化，

其中所述反应速率优化化合物存在的量为10ppm至10000ppm，所述反应速率优化化合物是醇和碱的组合或者无机酸，以及

其中所述组合物的pH值在45摄氏度至65摄氏度之间变化小于0.3个单位。

2.根据权利要求1所述的抛光组合物，其中所述反应速率优化化合物优化所述抛光组合物中磨料颗粒的溶解或沉淀。

3.根据权利要求1所述的抛光组合物，其中所述反应速率优化化合物优化金属表面的氧化或钝化。

4.根据权利要求1所述的抛光组合物，其中所述反应速率优化化合物优化金属表面的络合。

5.根据权利要求1所述的抛光组合物，其中所述反应速率优化化合物是硫酸。

6.根据权利要求1所述的抛光组合物，其中在所述组合物中所述反应速率优化化合物的浓度为10ppm至1000ppm。

7.根据权利要求1所述的抛光组合物，其中所述磨料选自氧化铝、热解法二氧化硅、胶态二氧化硅、经涂覆的颗粒、二氧化钛、二氧化铈、氧化锆、及其任意组合，以及所述磨料以0.2重量％至30重量％的量存在。

8.根据权利要求1所述的抛光组合物，其中所述氧化剂选自过氧化氢、过硫酸铵、硝酸银、硝酸铁、氯化铁、过酸或过酸盐、臭氧水、铁氰化钾、重铬酸钾、碘酸钾、溴酸钾、三氧化二钒、次氯酸、次氯酸钠、次氯酸钾、次氯酸钙、次氯酸镁、硝酸铁、KMgO₄、及其任意组合。

9.根据权利要求1所述的抛光组合物，其中所述络合剂选自有机酸及其盐、氨基乙酸、氨基酸、羧酸、多胺、基于氨的化合物、季铵化合物、无机酸、具有羧基官能团和氨基官能团二者的化合物、及其任意组合。

10.根据权利要求1所述的抛光组合物，其中所述腐蚀抑制剂选自苯并三唑及其衍生物、甲苯基三唑及其衍生物、和唑类、及其任意组合。

11.一种使CMP工艺期间的去除速率变化最小化的方法，包括向具有表面的晶片基底施加根据权利要求1所述的组合物。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述表面是金属表面。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述金属表面是选自Cu、W、Ta、Ti、Co和Ru中的至少一种。

14.根据权利要求11所述的方法，其中所述表面是非金属表面。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述表面是多晶硅、SiN或SiO。

16.一种CMP组合物，其由以下组成：

磨料；

氧化剂，所述氧化剂以0.4重量％至2重量％的量存在；

络合剂，所述络合剂以5重量％至13重量％的量存在；

腐蚀抑制剂，所述腐蚀抑制剂以10ppm至1000ppm的量存在；以及

至少一种反应速率优化化合物，其中基于所述组合物的总重量，所述反应速率优化化合物包含量为百万分之10至百万分之10000的硫酸，以及其中所述反应速率优化化合物在40摄氏度至65摄氏度的温度范围内在晶片表面上提供小于10％的去除速率变化。

17.根据权利要求16所述的CMP组合物，其中基于所述组合物的总重量，所述反应速率优化化合物包含量为百万分之10至百万分之1000的硫酸。