【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及微电子器件制造的领域。更具体地，本专利技术涉及用于过渡金属例如钼、钨、钴、铜和钌表面的化学机械抛光的组合物和方法。
技术介绍
1、微电子器件晶片是用于形成集成电路。微电子器件晶片包含衬底(例如硅)，其中的区域经图案化用于沉积具有绝缘、导电或半导电性质的不同材料。为获得正确图案化，必须去除用于在衬底上形成层的过量材料。此外，为制造功能性且可靠的电路，在后续处理前制备一个平整的或平坦的微电子晶片表面通常是重要的。因此，有必要平坦化和/或抛光微电子器件晶片的某些表面。另外，对于光学器件，可有必要平滑所述表面用于光传输或用于去除次表面损坏。
2、化学机械抛光或平坦化(“cmp”)是一种从微电子器件晶片的表面去除材料，且通过结合物理过程(例如刮擦)与化学过程(例如氧化或螯合)使所述表面平坦化和抛光的过程。在其最基本形式中，cmp涉及将浆料(例如磨料和活性化学物质的溶液)涂敷到抛光垫以抛光微电子器件晶片的表面以达成去除、平坦化和抛光过程。通常不期望所述去除或抛光过程包含纯物理或纯化学作用，而是期望两者的协同组合以达成快速、均匀的去除。在集成电路的制造中，cmp浆料也应能够优先去除包括金属与其它材料的复合层的膜，从而可生产高度平坦表面用于后续光刻法、图案化、蚀刻和薄膜处理。在传统cmp操作中，衬底载体或抛光头是安装在载体组合件上且在cmp装置中与抛光垫接触放置。所述载体组合件为所述衬底提供可控压力，将所述衬底压在所述抛光垫上。所述垫随后是相对于所述衬底移动。
3、钼金属是用于在微电子器件中的互连、光
4、正在考虑用钌替代ta/tan作为铜互连的阻障材料，作为金属-绝缘体-金属电容器中的下电极材料，以及作为下一代衬垫和导电金属。可使用磨料与氧化剂一起抛光钌；不幸的是，这些组合物中的某些组合物由于这种抛光过程的反应产物而引起安全性和毒性问题。另外，钌抛光通常伴随使用传统(胶体)硅石和碘酸盐(即氧化剂)化学物质的低去除速率和高蚀刻速率。另外，这种方法出现严重垫染色，尤其在中性到碱性ph条件下，以及差再现性。就此而言，据信垫染色是由于钌氧化而形成的副产物，所述副产物潜在地产生最终可导致钌表面的非所欲画痕的不溶性物质。
5、因此，仍需要没有这些困难的新颖且经改进的用于钼和钌的抛光的组合物和方法。
技术实现思路
1、总之，本专利技术提供适用于抛光通常存在于微电子器件上的含过渡金属表面的组合物。在一个方面中，本专利技术提供一种组合物，其包括：
2、液体载剂；
3、二氧化钛磨料粒子，其中所述粒子至少部分经氧化铝或非晶硅石涂覆以提供经涂覆的二氧化钛磨料粒子；
4、其中所述经涂覆的二氧化钛磨料粒子具有约50nm到约250nm的平均直径；以及
5、腐蚀抑制剂。
6、在本专利技术的方法中，有利地使用所述组合物抛光其上具有含过渡金属表面的微电子器件衬底。在某些实施例中，所述表面选自含钼和含钌膜。
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1.一种组合物，其包括：
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述经涂覆的二氧化钛磨料粒子是经氧化铝涂覆。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述经涂覆的二氧化钛磨料粒子是经非晶硅石涂覆。
4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述腐蚀抑制剂是阳离子表面活性剂。
5.根据权利要求4所述的组合物，其中所述腐蚀抑制剂选自苯扎氯铵和苯扎溴铵。
6.根据权利要求1所述的组合物，其中pH是约2到约5。
7.根据权利要求1所述的组合物，其进一步包括至少一种氧化剂。
8.根据权利要求7所述的组合物，其中所述氧化剂选自过氧化氢和高碘酸。
9.一种用于化学机械抛光一包含包括至少一种过渡金属的表面的衬底的方法，所述方法包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述表面包括钼。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述表面包括钌。
12.根据权利要求9所述的方法，其中pH是约2到约5。
13.根据权利要求9所述的方法，其中所述经涂覆的二氧化钛磨料粒子是经氧化
14.根据权利要求9所述的方法，其中所述经涂覆的二氧化钛磨料粒子是经非晶硅石涂覆。
15.根据权利要求9所述的方法，其中所述腐蚀抑制剂选自苯扎氯铵和苯扎溴铵。
16.一种用于化学机械抛光一包含包括钼或钌中至少一种的表面的衬底的方法，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种组合物，其包括：
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述经涂覆的二氧化钛磨料粒子是经氧化铝涂覆。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述经涂覆的二氧化钛磨料粒子是经非晶硅石涂覆。
4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述腐蚀抑制剂是阳离子表面活性剂。
5.根据权利要求4所述的组合物，其中所述腐蚀抑制剂选自苯扎氯铵和苯扎溴铵。
6.根据权利要求1所述的组合物，其中ph是约2到约5。
7.根据权利要求1所述的组合物，其进一步包括至少一种氧化剂。
8.根据权利要求7所述的组合物，其中所述氧化剂选自过氧化氢和高碘酸。
9.一种用于化学机械...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·K·辛格，S·德，A·拉乔帕德耶，A·D·维尔马，
申请(专利权)人：恩特格里斯公司，
类型：发明
国别省市：
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