[发明专利]一种用于铜互连的化学机械抛光液及工艺

权利要求书

1.一种用于铜互连抛光的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：用铜化学机械抛光液去除铜并停在阻挡层表面；

步骤B：用阻挡层化学机械抛光液去除阻挡层和部分二氧化硅覆盖层(Caplayer)；

步骤C：用介电材料抛光液去除部分二氧化硅覆盖层、低介电材料和部分铜。

2.如权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述步骤A、B、C的抛光压力为1.0～2.0psi，抛光头的转速为50～120rpm。

3.如权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，其中所述铜抛光液包含研磨颗粒、络合剂、氧化剂和腐蚀抑制剂。

4.如权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述阻挡层抛光液包含研磨颗粒、络合剂、腐蚀抑制剂和碳酸胍。

5.如权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述介电材料抛光液包含研磨颗粒、络合剂、氧化剂和腐蚀抑制剂。

6.如权利要求3-5任一项所述的工艺方法，其特征在于，所述的研磨颗粒选自二氧化硅、氧化铝、掺杂铝或覆盖铝的二氧化硅、二氧化铈、二氧化钛、高分子研磨颗粒中的一种或多种。

7.如权利要求3所述的工艺方法，其特征在于，所述铜抛光液的研磨颗粒的重量百分比浓度为0.2～1％。

8.如权利要求4所述的工艺方法，其特征在于，所述阻挡层抛光液的研磨颗粒的重量百分比浓度为3～6％。

9.如权利要求5所述的工艺方法，其特征在于，所述介电材料抛光液的研磨颗粒的重量百分比浓度为5～10％。

10.如权利要求3-5任一项所述的工艺方法，其特征在于，所述的络合剂选自氨羧化合物及其盐、有机羧酸及其盐、有机膦酸及其盐和有机胺中的一种或多种。

11.如权利要求10所述的工艺方法，其特征在于，所述的氨羧化合物选自甘氨酸、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、苏氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、氨三乙酸、乙二胺四乙酸、环己二胺四乙酸、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、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；所述的有机膦酸选自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、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；所述的有机胺选自乙二胺、二乙烯三胺、五甲基二乙烯三胺、多乙烯多胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的一种或多种；所述的盐为钾盐、钠盐和/或铵盐。

12.如权利要求3-5任一项所述的工艺方法，其特征在于，所述的络合剂的含量为重量百分比0.05～5％。

13.如权利要求12所述的工艺方法，其特征在于，所述的络合剂的含量为重量百分比0.05～3％。

14.如权利要求3或5所述的工艺方法，其特征在于，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。

15.如权利要求3-5任一项所述的工艺方法，其特征在于，所述的氧化剂的含量为重量百分比0.05～5％。

16.如权利要求3-5任一项所述的工艺方法，其特征在于，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。