TW505690B - Chemical mechanical polishing composition and slurry and application method thereof - Google Patents

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Description

505690 A7 B7 五、發明説明（ 經濟部中央榇準局員工消費合作社印製 發明背景 1 .發明範圍 本發明係關於供半導體積體電路基板之用的化學性機械 抛光泥漿，明確而言，本發明乃是一種具有獨特化學性質 的CMP泥漿，它尤其適用於在同一基板上同時需要高二 氧化矽去除速率及低氮化矽去除速率的化學性機械削平。 2 .相關技藝説明 積體電路（1C)是由數以百萬計在一石夕基板中或在其上所 形成之活性裝置所構成的’這些活性裝置形成功能電路及 元件，而後這些裝置利用多層金屬化導線和通孔被連接起 來。導通之構造通常具有一第一金屬化層、導通接頭、一 第二金屬化層，有時對其相關之導線甚至還有一第三或更 多的金屬化層，層間之介電質（ILDs)，如已添補或未添補 之Si〇2，被用來做爲不同導通層間的電絕緣。 淺溝絕緣（STI)乃是一種用於積體電路（1C)製程中之某一 給定層之裝置絕緣的技術。在淺溝絕緣（STI)法中，氮化秒 被沉積在熱生成氧化物上，在氮化物沉積後，利用一面膜 於基板内蚀刻出一道淺溝，然後使一層氧化物沉積到該溝 槽内以使得溝槽形成一個絕緣介電質區域，過量沉積的氧 化物必須被拋光而溝槽被刨平以備下一層金屬化之用。塗 布氮化石夕到矽上以防止裝置之已罩上面膜的二氧化矽被拋 光。 在一典型之機械拋光製程中，基板被放置成與_旋轉中 之拋光墊盤直接接觸，一載體對著基板背面施加壓力，在 4- 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2l〇x297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .Hr·
、1T
505690
五、發明説明（2 拋光製程期間’塾盤和桌皆姑 果自被轉動而維持一股對著基板背 面（向下的力。在拋光期間’使-磨擦性且具有化學反應 性的溶液，-般被稱做「CMP泥衆」，漫流於勢盤上，， 泥漿中的化學藥品及磨捧黯4 厝傺顆叔猎由與被拋光晶圓間的相互 作用而起動了抛光製程，當泥衆被供给到晶圓/電盤界面 時，猎由塾盤相對於基板的旋轉運動而促進了抛光製程， 以此方法持續進行抛光，直到藉由移走所需之量的薄膜物 質而達成最終所要的膜厚度爲止。 當抛光氧化物時’所想要的是使所用之泥衆具有氧化物 層的高去除率速率，與如氮切之類可能於化學性機械抛 光(CMP)期間暴露出來之其它層的低去除速率，抛光泥漿 應經過處理以於所想要之對特定薄層物質的抛光範圍内提 供有效的抛光；而另一方面卻同時能使表面缺陷瑕疵、 腐蝕、磨蝕以及氮化矽和其它制動層的移除減到最少。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 可用來拋光氧化物的CMP泥漿典型上含有一種鹼性或 高pH値的磨擦物，這些泥漿不是靠氫氧化鉀就是靠氫氧 化銨來有效地緩衝此高pH値，當這些泥漿以高速率拋光 氧化矽時，它們也正以高速率拋光氮化矽。典型而言，這 些去除速率的比例，亦即選擇率，最多約爲5比i的氧化 石夕比氮化秒，據信氮化矽之抛光機構係爲氮化物在一水溶 液環境中氧化水解成氧化物，在鹼性pH値下，此種氧化 物及氮化物相同地皆以高速率被蝕刻，因此，目前的CMp 泥漿以一令人無法接受的高速率不符所願地拋光了氮化 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
505690 A7 ' ' --~~—___B7_ 五、發明説明（3 ) 在半導體工業中對CMP泥漿仍存在具有大於5比丨之氧 化物對氮化物之選擇率的需求，準此，乃需要可選擇性以 高速率移除氧化物而另一方面卻使氮化矽制動層保持高度 完整性的新穎CMP泥漿以克服目前製程上的問題，提升 產量並降低CMP製程的成本，這是由於當一低選擇率製 程被應用在一製造環境中時必將遭遇過度抛光的問題—在 晶圓1較薄膜的部份-而氮化物制動層將無法防止突破到 下層薄膜。 發明搞述 本發明係爲一種化學性機械拋光组成物，它能夠以一高 速率拋光二氧化矽。 本發明也是一種化學性機械拋光組成物，它可以抑止氮 化矽膜的拋光。 此外，本發明還是-制用-化學性機械拋光組成物的 方法，該組成物可選擇性地從基板上移除二氧化矽，而另 一方面卻保持與基板相連之氮化矽層本質上的完整。 在一具體實施例中，本發明爲一種包含羧酸、_種鹽類 及一種可溶性舞化合物的化學性機械拋光組成物，該組成 物具有一從約3·0到約11，而較好是從約3 8到5 $的 値，且可用來從成層基板上選擇性地移除二氧化矽。 在另一具體實施例中，本發明爲一種包含上述化學性機 械拋光組成物與一磨擦物質的化學性機械拋光泥漿，此泥 漿尤其可用於二氧化矽膜之拋光。 依然是在另一具體實施例中，本發明係爲一種利用一化 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規袼（2】ox297公釐)
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 子随機械抛光組成物的方法，該組成物包含在一具有從約 ☆】$ 11之PH値之水溶液中的羧酸、一種鹽類及一種可 、-鈽化口物，以於積體電路和半導體製造期間選擇性地 於氮化々薄膜層之前優先移除氧化物溢塗層。 ϋϋ 圖1 - pH對PETEOS去除速率及硝酸鹽去除速率作圖。 體實施例説明 本發明直扣一種包含羧酸、一·種鹽類、以及一種可溶性 #化合物的化學性機械拋光組成物，該組成物具有一從約 ‘0到約11的pH値，該化學性機械組成物可被單獨使用或 與一金屬氧化物磨擦物一起使用而形成一泥漿，本發明的 組成物和泥漿以高速率拋光如和基板相連之二氧化矽層之 ㈤的氧化物層：此外，本發明之組成物已被發現可抑止氮 夕之拋光本發明也直指利用本發明這些組成物及泥漿 來拋光氧化物層的新穎方法。 在詋明本發明之各種較佳具體實施例的細節之前將先定 義此處所使用的一個名詞，「化學性機械組成物」傷1旨至 少一種羧酸、至少一種鹽類、以及至少一種可溶性錦化合 物的組合物，它可與一磨擦墊盤一起使用以去除基板的一 層或多層；而「泥漿」或「化學性機械拋光泥漿」係指該 化學性機械抛光組成物與至少一種磨擦物的組合物。 可用於本發明之CMP泥漿中的羧酸包括單一-官能性 及二-官能性的羧酸及其鹽類，該羧酸最好是選自於包括 乙酸（或醋酸）、己二酸、丁酸（或酪酸）、癸酸（或羊 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
五 、發明説明（ A7 B7 脂酸）、己酸、辛酸、0_羥4 ，2,3·三丙酸（或檸檬酸）、 戊一酸、禮乙酸、甲酸（或蜴龄、 、&喋馱）、反丁烯二酸（或延胡 索酸）、2-羥丙酸（或乳酸） ； 十二酸（或月桂酸）、羥 丁一酸（或蘋果酸）、順丁烯一 +一 布—魬、丙二酸、十四酸（或 肉且蔻酸）、乙二酸（或草酸） 早^)、十六酸（或軟脂酸或棕 櫚酸）、鄰苯二甲酸（戋汝祿、 {、 、戎，太I )、丙酸、丙酮酸、十八酸 (或硬脂酸）、丁二酸（戎祯 (4琥柏歐）、2,3-二經丁二酸 (或酒石酸）、戊酸、2 /2·甲 择 、τ虱乙氧基）醋酸、2-[2_(2崎 甲氧乙氧基）乙氧基]醋酸、聚（ I (乙二醇）雙（羧甲基） 酸、以及其衍生物’包括其碌来 具I續寺的物群，最佳之羧酸爲 醋酸。 在本發明之組成物中，藉醢 叛I心含量多於泥漿的10 %。 在-較佳之具體實施例中，羧酸以—範園介於從約〇〇5到 ’勺10 /。重里分率的量存在於本發明之組成物中；在一更 佳之具體實施例中，卷酸乂 _益阁人 λ 範圍介於從約0.1到約3 % 重里分率的量存在於本發明之組成物中。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本發明t化學性機械組成物可包含一鹽類，「鹽類」一 詞係指任何可溶於水的鹽類，包括如硝酸鹽、磷酸鹽、和 硫酸鹽等有機鹽類或無機鹽類，可溶性鹽類亦指在水中僅 4伤或以最低限度溶解的鹽類，較佳之鹽類爲硝酸鹽。 「硝酸鹽」一詞包括硝酸，有用的硝酸鹽類包括化學式 爲（M)n(N〇3)m的組成物，其中η和m皆爲整數，當n等於 m時，Μ爲一價且可爲鹼金屬如鋰、鈉、鉀、以及氫、 錢、NR4等，其中r爲具有從1到1〇或更多個碳原子的 _______ 鎌 » _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Μ規格（η〇χ加公楚 • 8 - 505690 Α7 Β7 五、發明説明（6 ) 烷基或爲其混合物，包括NMq、NBu4等等；當n不等於 m時’ Μ爲多價陽離子或金屬或—多價陽離子與多償陽 離子的組合物，_已知較佳之硝酸鹽爲硝酸錢^， (NH4)2Ce(N03)6 〇 鹽類可以一佔組成物重量從約〇〇5到約6%的量存在於 組成物中，·該鹽類最好是以一範圍介於從约〇1到約* % 重量分率的量存在於組成物中。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本發明之化學性機械組成物包含至少_種可溶性飾化合 物，「可溶性鈽」.一詞就本發明之用途而言包括以可溶形 態被添加的鈽與從膠體或磨碎顆粒溶解出來的鈽。可用於 本發明之組成物的可溶性鈽化合物的非限定實例包括氫氧 化卸（CMOH)4)之可溶於水的水合與非水合鹽類硫酸銨 鈽 ’（NH4)2S04Ce2(S04)3、醋酸鈽，Ce(〇2CH3)3、硫酸鋅， Ce(S04)2、溴酸鈽，Ce(Br〇3)3,9H2〇、溴化鈽，CeB〇、碳 酸鈽，Ce(C03)2、氯化鈽，CeCl3、草酸鋅，Ce(C2〇4)3、 硝酸銻，Ce(N〇3)3(〇H>6H2〇及其它任何已知的可溶性鈽 化合物，一較佳之鈽化合物爲硝酸銨鋅， (ΝΗ4)2〇(Ν〇3)6。可溶性鈽化合物將以一範圍介於從約 〇·〇5重量百分率到約1〇〇重量百分率，而較好是從約 到約4.0重量百分率的量存在於本發明之組成物中。 本發明之化學性機械組成物之一較佳具體實施例包括爲 鹽類及爲可溶性鈽化合物兩者的硝酸銨铈，其它可溶性硝 酸铈鹽類也可被添加到本發明之組成物中成爲可溶性鈽化 合物與鹽類兩者’硝酸銨鈽可以一範圍介於佔組成物總重 ___^_ -9- ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0Χ297公釐） --- 505690 A7 B7 五、發明説明（ 之重置百分率從約Q 到 6/°的量存在於本發明之組成 物中，一較佳之硝酸錄鈽含量的範圍係㈣(U到約40 重量百分率。 ' 了由商品取得之氧化錦典型而言含有一溶解之以4+與 Ce3+離子的混合物，此溶解之氧化鈽最好{ μ離子的形 態^添加一氧化劑到本發明之组成物中能將ce4+氧化成 Ce以製造一種可展現高氧化物選擇率與低氮化物選擇率 的產物，所使用的氧化劑必須具有較Ce4+爲高的氧化電 位，一較佳之氧化劑爲過硫酸銨，氧化劑用量範圍介於從 约0,05到约5.0重量百分率，該氧化劑最好是以範圍介於 從約0.1到約2.0重量百分率的量而存在。 本發明之化學性機械組成物可選擇性地包含至少一種螯 合劑，已發現添加螯合劑到本發明之化學性機械组成物中 可改良以本發明之組成物拋光後之基板的可清潔性，咸信 是因爲螯合劑與組成物中之自由離子結合而增進了基板的 可清潔性，否則該自由離子將沉積在晶圓上。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 有用的螯合劑包括任何能與本發明之組成物中之自由離 子結合的螯合劑，有用之螯合劑的實例包括如檸檬酸、乙 二胺四醋酸（EDTA)、三乙醇胺之類的多元羧酸、以及苯甲 晴、己二酸、丙二酸、草酸、膦酸、磷酸以及其鹽類等； 如果使用的話，螯合劑應以範圍介於從約〇·〇5到约5.0重 量百分率，且較好是從約0·1到約1.5重量百分率的量而 存在。 本發明之化學性機械組成物可以被單獨使用或與一磨擦 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS Μ4規格（210Χ297公釐） 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 505690 A7 ---一 _ B7 五、發明説明（8 ) 物一起使用以產生一化學性機械組拋光「泥漿」，可與本 發明之組成物一起使用的磨擦物包括金屬氧化物磨擦物， 孩金屬氧化物可選取自包括氧化鋁、氧化鈦、氧化錘、氧 化鍺、氧化矽、氧化鈽及其混合物的物群；此外，有用之 磨擦物可爲兩種或多種金屬氧化物之混合先質的產物以產 生一混合金屬氧化物磨擦物的化學混合物，例如，氧化鋁 可與氧化矽共生成，或化合成氧化鋁/氧化矽。 有用之金屬氧化物磨擦物可以任何熟諳此藝者所熟知的 技藝來加以製造，包括如溶膠_凝膠法、水熱法、或電漿 法疋類的高溫方法，或利用用以製造煙燻或沉澱金屬氧化 物的方法。經粉碎或破碎之金屬氧化物磨擦物也可用於本 發明的CMP泥漿中，且可藉由使用如噴射—碾磨機、球 磨機、珠磨機之類的傳統製造技術，以及其它熟諳此藝者 所熟知的碾磨和粉碎技術與方法的碾磨或研磨方式來加以 製造。 較佳之適用於本發明之CMP泥漿的磨擦物爲氧化矽和 氧化鈽而以煙燻氧化矽爲最佳，其它適用之氧化矽磨擦物 可利用如溶膠-凝膠法、水熱法、電漿法、火燄熱解法或 利用其它用以製造金屬氧化的方法來加以製造。 經粉碎之磨擦物也適用於本發明，任何經粉碎之金屬氧 化物磨擦物皆可被使用於本發明的CMp泥漿中，但以經 粉碎之氧化鈽爲較佳之選擇。將氧化鈽磨擦物以一介質碾 磨機磙磨以產生粉碎的氧化鈽，原始之氧化歸顆粒可爲礦 物氧化鈽或沉澱並烺燒之氧化鋅或其組合物，研磨可在一 國家標準(CNS ) 公釐)--~—-—_ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
A7 五、發明説明（9 ) 一~~ ----— 水性介質中利用如噴射療磨機或球磨機之類的任何型式之 研磨或碾磨裝置來加以完成。較佳之研磨機構爲一^氧 化免四方氧化錯（YTZ)或，夕酸錯介質的介質碟磨機。研磨 製程可利用一分散劑或立體穩定劑。 車又佳之粉碎金屬氧化物磨擦物將具有_狹窄之粒徑分布 與一小於约0.5微米的中位粒徑（亦即團塊顆粒或單一顆 ，），於研磨後可將顆粒稀釋或過濾，過濾後，粉碎金屬 氧化物磨擦物的粒徑範圍較好是從約4〇到約1〇〇〇nm，而 最好是從約100到3〇〇nm。較佳之粉碎磨擦物應含有不少 於10重量百分率之具有一大於〇·6微米之中位粒徑的顆 粒。 沉澱氧化鈽是一種適用於氧化物CMP的磨擦物，沉澱 氧化鈽顆粒係由包括鈽的醋酸鹽、碳酸鹽和氫氧化物與硝 酸鹽等多種先質所製成，沉澱氧化鈽顆粒的中位粒徑範園 可介於從約10 nm到約500 nm，且沉澱氧化錦顆粒的較佳 粒徑係介於從約30到約300 nm的範圍内。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 另一種較佳之磨擦物爲煙燻氧化鈽，煙燻金屬氧化物的 製造是一種眾所周知的方法，它包括了適當進料蒸氣（如 用於氧化矽磨擦物的四氣化矽）在一氫氣與氧氣火燄中的 水解，大致爲球形的熔融顆粒於燃燒製程中被形成，顆粒 的直徑隨著製程參數而變化，且這些典型上稱爲原始顆粒 之熔融氧化碎球或類氧化物球藉由在其接觸點的碰撞以形 成具側缝的、二維缝狀團塊而相互融合，打破團塊所需之 力相當可觀且通常是不可逆的，在冷卻及收集期間，團塊 ___ - 12- I紙張尺度適财關家鮮（CNS ) A4規格（2ΐ〇χ297公釐)~---- 505690 A7 一 ______B7 五、發明説明（10 ) 進行更進一步的碰撞，此碰撞可能造成某些機械性的糾結 而導致團塊的形成。 一較佳之金屬氧化物具有如從美國化學學會期刊第60 册（1938 年輯）頁 309，由 ρ·Η· Emmet，與 I· Teller，J·所發表 之文章中的Brunauer法所計算出來且‘通常稱爲BET，範圍 介於從约5平方公尺/克到約43〇平方公尺/克而較好是從 約30平方公尺/克到約170平方公尺/克的表面積。由於積 體電路（1C)工業中嚴格的純度要求，故較佳之金屬氧化物 應具有一高純度，高純度係指來自於原物料雜質及痕量製 程污染物的總雜質含量典型而言少於1 %而較好是少於 0.01% (亦即 100 ppm)。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 在一較佳具體實施例中，金屬氧化物磨擦物包含具有99 重量百分率之直徑小於約i微米之顆粒，平均團塊粒徑小 於約0.4微米以及足以拒斥並克服磨擦物團塊間之凡得瓦 爾力之力量的金屬氧化物團塊，這些金屬氧化物磨擦物已 經有效地將拋光期間之刮痕、凹記、挫印及其它表面缺陷 等減到最少或加以避免。本發明中團塊尺寸的分布可利用 如穿透電子顯微鏡（TEM)等已熟知的技術來加以測定，當 使用電子顯微鏡（TEM)進行影像分析，亦即以團塊之橫斷 面積爲基礎時，平均團塊直徑可稱爲平均相等球形直徑， 金屬氧化物顆粒的表面電位或水合力必須足以拒斥或克服 顆粒之間的凡得瓦爾力。 在另一較佳具體實施例中，金屬氧化物磨擦物可包含具 有小於〇.5微米（500 nm)之粒徑且一範圍介於從約1〇平 B7 五、發明説明（11 ) 方公尺/克到約250平方公尺/克之表面積的個別金屬氧化 顆粒。 本發明之CMP泥漿將包含從約2重量百分率到約25重 1百分率的金屬氧化物磨擦物，而較好是從約2重量百分 率到約15重量百分率的金屬氧化物磨擦物。 可用於本發明之CMP泥衆中的金屬氧化物磨擦物以含 有從約3%到約55%的固體，且最好是介於3〇%和5〇%之 間之固體的金屬氧化之濃縮水性分散液的形式被添加到拋 光泥漿的水性介質中，金屬氧化之水性分散液可利用傳統 技術加以製造，諸如慢慢添加金屬氧化物磨擦物到一例如 去離子水的適當介質中以形成一膠體狀分散液，典型上分 散液是藉由使它們接受爲熟諳此藝者所熟知的高剪力混合 條件來加以製成的。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 可用於本發明之CMP泥漿中的磨擦物可爲上述磨擦物 之混合物，例如，沉澱氧化鈽、粉碎氧化鈽（也稱爲氧化 飾）以及煙壤氧化秒等都可被添加到本發明的CMp泥榮 中；其它磨擦物的組合物也可應用於該CMP泥漿中。此 外，該磨擦物之混合物可包含任一某種磨擦物相對於另一 種磨擦物的比例，例如，從約5到1〇〇重量百分率之上述 粉碎氧化物磨擦物與從約〇到約95重量百分率之沉澱磨 擦物的组合已被發現係在STI應用中做爲CMP泥漿之磨 擦物最有用者。 以約爲1·5之pH値發售之可由商品取得的沉澱氧化鈽在 CMP泥漿中是沒有用的，然而，我們已發現可由商品取得 _____ - 14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ~ --- 505690 kl ________ B? 五、發明説明（I2 ) ^ " —-- 之泥漿之pH値的顯著增加至3·5會導致cMP泥漿可用於 STI抛光中；尤有甚者，我們更驚訝地發現含有上述所披 露之組成物及pH値的CMP泥漿展現了高氧化物層去除率 與低氮化物層去除率。 本發明之CMP泥漿必須具有一從約3 〇到約u 〇的pH 値方爲有用，更好地是，泥漿之pH値將介於從約3·5到 約6.0的範圍内，且最好是pjj値爲從約3.8到約5 5 ;泥 漿之pH値可藉由添加任何鹼類到組成物中，且較好是藉 由添加一如氫氧化銨之類的非金屬鹼類到泥漿中的方式來 加以調整。 本發明之化學性機械組成物可含有一種或多種的緩衝 劑’缓衝劑之用途係爲幫助使組成物的pH値維持在所想 要，且最好是從約3·8到約5.5的範圍内。 任何能夠將組成物的pH値維持在所想要之範圍内的緩 衝劑都可以被使用，最佳之緩衝劑爲蟻酸銨或蟻酸，組成 物中緩衝劑之用量典型而言將介於從約〇 〇1到約5 〇重量 百分率，且最好是從〇.〇5到約〇·5重量百分率的範圍内。 經 濟 部 t A 標 準 局. 員 工 消 費 合 作 社 印 製 爲了進一步％疋本發明之抛光泥漿使其免於沉澱、絮凝 及氧化劑之分解，諸如表面活性劑、高分子穩定劑或其它 表面活性分散劑等之類的多種附加選擇性添加劑也都可以 被使用。表面活性劑可爲陰離子性、陽離子性、非離子 性、兩性等，而兩種或多種表面活性劑的組合物也可以被 使用；尤有甚者，已發現添加表面活性劑有益於改善晶圓 之晶圓内不均勻性（WIWNU)，並因此改良晶圓表面且減少 _____ -15 · 本紙張尺度剌中關家轉（CNS )祕秘（1^297公發） ---- ^05690 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
A7 B7 五、發明説明（I3 晶圓瑕疵。 般而。，如一表面活性劑之類的添加劑在本發明中的 用量應足以有效達成泥漿之立體穩定化作用，且典型而含 將隨所選擇之特定表面活性劑和金屬氧化物磨擦物的性; 而變化，例如，若所選定之表面活性劑的用量不足的話，、 則將只有些許或沒有穩定化的效果；從另一方面而言\過 多的表面活性劑可能導致泥漿中發生不想要的發泡和二 絮凝現象。結論是，自似表面活性劑之類的添加劑通常^ 以範圍介於約0.001%和10%重量分率之間的量存在；更 且，添加劑可被直接添加魏漿中或利㈣已知的技術將其 處理到金屬氧化物磨擦物的表面上，在任-情形中，皆可 調整添加劑之用量以獲致所想要之其在拋光泥漿中的濃 度。 、辰 本發明之化學性機械抛光组成物和泥漿能夠以—非常高 的速率選擇性地將二氧切層從成層基板场除，尤有^ 者’本發明之組成物及泥衆還抑止了氮切從成層基板上 的拋光。本發明之化學性機械抛光組成物和泥聚的一個重 要應用係在積體電路和半導體的製造上，在此—拋光應用 中，本發明之組成物和泥漿有效地爲淺溝裝置絕緣去除了 二氧化矽。 本發明之組成物和泥漿最好能展現從約1200埃（八）/分鐘 到、’力6000埃（A)/分鐘或更高的氧化物去除速率，以及一從 約5到約100或更高且較好是從約15到約5〇或更高的氧化 物對氮化物去除選擇率。 -16- ，.氏張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（2獻a?公
505690 A7 B7 五、發明説明（l4 本發明之組成物和泥漿可被裝納於包括至少一種羧酸、 -種可溶㈣化合物、-種鹽類、—種選擇性磨擦物、以 ，選擇性添加劑等且具有其所需之PH値之水性組成物的 單-包裝中，爲了避免過期泥漿在活性上的改變，最好是 使用具有兩個包裝的系統，其中第—包包含至少一種羧 酸種可溶性鈽化合物、—種鹽類且具有任何pH値， 而第二包則包含選擇性磨擦物且具有㈣pH値，這兩個 包裝將被設計成當其混合時，僅在所需之pH範圍内才有 有用的组成物。也可選擇使_容器中的成份爲乾燥形式而 其它容器中的成份則爲水性分散液的形式；其它本發明之 ⑽泥漿成份的二-容器组合方式皆在一般熟諳此藝者的 知識範園内。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 杜所冩的pH値下，本發明之組成物和泥漿不會顯著增 加氮化矽的去除速率，然而，本發明之組成物和泥漿相對 於已知的泥漿而言卻能顯著地增加二氧化矽的去除速率。 本發明之拋光泥漿可在半導體積體電路製造的各個階段中 被用來以所想要之去除速率提供有效之二氧化矽層的去 除，而另一方面卻能將表面的缺陷及瑕疵減到最少。 實例1 下列實例舉例説明了本發明的較佳具體實施例以及應用 本發明之組成物的較佳方法，所有被使用於STI拋光中案 中的組成物及泥漿概述如下。 利用一由Rodel公司所製造的Icl〇〇〇/SUBA Iv墊盤架將 CMP泥漿施用於化學性—機械性拋光毯Pete〇s及氮化 —___ - 17 _ 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格fl^297公麓） 505690 A7 B7 五、發明説明（l5 矽，利用一 IPEC/WESTECH 472 CMP機臺在一 9psi之向下 力、一 140毫升/分鐘之泥裝流速、一 3 5 rpm之轉盤轉速 及一 24 rpm之載體速度的條件下進行拋光。 實例2 粉碎氧化鈽配方 爲評估其拋光毯狀二氧化矽及氮化矽晶圓之能力而製備 一粉碎氧化鈽的泥漿，自紐:約州Hicksville市之環球光子公 司採購具有大約2-4微米之粒徑的Rhodite級400HS氧化 鈽，並利用一攪拌珠磨機將其粉碎成150 nm的初級中位 粒徑，在濕式環境下完成粉碎以使得完成粉碎製程後所生 成泥漿之pH値大約爲7.5-8.5，並含有20-30 %的固體。 然後將泥漿稀釋並調整其pH値以產生如表1中所列之 泥漿，根據實例1中所述之方法利用這些泥漿來拋光基 板0 請 先 閱 背 面 意 事 項 再 填 寫 本 頁 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 表1 泥漿編號 pH 値 %固體 PETEOS RR (A/分鐘） 氮化物RR (A/分鐘） 選擇率 1 8 4.0 925 1050 0.89 2 8 5.0 4337 1137 3.81 3 8 7.5 4800 1130 4.25 4 8 10.0 5145 1153 4.46 5 10 4.0 4342 1101 3.95 6 10 10.0 4344 1015 4.28 -18 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 505690 A7 B7 五、發明説明（l6 ) 粉碎氧化卸之泥漿被用來拋光，數據顯示粉碎氧化鋅泥 漿產生非常高的PETEOS (氧化矽層）去除速率。 實例3 沉澱硝酸氧化鈽配方 一種採購自麻薩諸塞州Ashland市之Nyacol產品公司之 含有沉澱氧化鈽顆粒、硝酸、醋酸，ρΗ=1·8及20 %固體 的穩定氧化飾泥漿，藉由添加氫氧化銨將泥漿之pH値調 整到從4.2到6.8 ，根據實例1中所述之方法利用這些泥 漿來拋光基板，拋光結果被記載於表2中。 表2 泥漿編號 pH 値 %固體 添加劑 PETEOS RR (A/分鐘） 氮化物RR (A/分鐘） 選擇率 7 4.2 20 406 145 28 8 5.8 20 281 208 1.35 9 6.1 20 241 281 0.86 10 6.2 20 163 354 0.46 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 拋光資料顯示在最低的pH値（4.2)時選擇率最高，但整 體氧化物去除速率卻最低。 實例4 沉澱硝酸氧化1ΪΛ己方 一種採購自麻薩諸塞州Ashland市之Nyacol產品公司之 膠體狀的醋酸鈽泥漿，包含可溶性Ce3+和Ce4+、以及醋酸 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 29*7公釐） 505690 A 7 B7 五、發明説明（17 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (pH値等於1·8且含20%固體），將泥漿的pH値調整到 4.5而固體含量調整到15%，根據實例1中所述之方法將 這些泥漿塗敷到基板上而其結果顯示了就一 11.1的氧化物 對氮化之選擇率而言爲117埃（A)/分鐘的氧化物層去除速 率和10.5埃（A)/分鐘的氮化層去除速率。 實例5 破碎/粉碎氧化鈽配方 一種包含各種重量百分率份量之以如實例2所述之方法 製造的粉碎氧化I市，及採購自麻薩諸塞州Ashland市之 Nyacol產品公司的沉澱氧化鈽的氧化鈽泥漿，以如表3中 所顯示者進行配方，根據實例1中所述之方法利用這些泥 漿來拋光基板且拋光結果被記載於表3中，如下 表3 泥漿 PH 總固體 泥漿中粉碎氧 PETEOS RR 氮化物RR 選擇率 編號 値 % 化鋅％ (A/分鐘） (A/分鐘） 11 4 8 20 1595 108.4 14.71 12 4 8 40 2168 183.4 11.82 13 4 8 60 3356 826.5 4.06 14 4 8 80 4785 209.1 22.88 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 結果顯示一包含80%之粉碎氧化鈽及20%之沉澱氧化鈽 的CMP泥槳產生了最想要的高PETEOS速率、低氮化物速 率與高選擇率的性質。 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 505690 A7 B7 五、發明説明（l8 ) 實例6 使用粉碎氧化鈽的化學藥品配方 一種包含各種變化百分率之一種由Cabot公司所製造並 以CAB-0-SIL®商標販售之L-90煙燻氧化矽顆粒、硝酸銨 鈽、醋酸，以及去離子水的泥漿以如表4中所顯示者進行 配方，在包含了添加劑之後，所有泥漿皆被調整到pH値 等於4，根據實例1中所述之方法將這些泥漿塗敷到基板 上。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 表4 泥漿 編號 氧化矽 重量％ 硝酸按舞 重量％ 醋酸 重量％ 氮化物RR (Α/分鐘） PETEOS RR (Α/分鐘） 選擇 率 20 4 0.1 0.1 58 280 4.83 21 4 0.1 1 52 253 4.87 22 4 0.65 0.5 59 619 10.49 23 4 1 0.1 44 1535 34.89 24 4 1 1 312 1524 4.88 25 4 1 0 104.62 1337.9 12.79 26 4 2 0.05 57.51 1103 19.18 27 4 3 0.1 89.99 835.8 9.29 28 4 1 0.5 71.5 803.1 11.23 29 4 2 0.1 24.1 346.6 14.38 30 4 2 0.5 71.1 768.0 10.8 -21-
，1T 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 505690 A7 B7 五、發明説明（l9 ) 以高硝酸鹽含量（1%硝酸鹽）與低醋酸含量（1%)可獲 致高PETEOS去除率及低氮化物去除率。 實例7 使用氧化矽-pH値試驗的化學藥品配方 一種包含各種變化百分率之4重量百分率的CAB-0-SIL®L-90煙燻氧化矽顆粒、1.8重量百分率硝酸銨鋅、與 0.6重量百分率的醋酸以如表4中所顯示者進行配方，這 些泥漿的pH値在從4.0到5.0之間變化，根據實例1中所 述之方法將這些泥漿塗敷到基板上。 表5 泥漿編號 氧化矽 重量％ pH 値 醋酸 重量％ 氮化物RR (A/分鐘） PETEOS RR (A/分鐘） 選擇率 31 4 4.0 0.6 114 1713.7 15.03 32 4 4.3 0.6 141 1988.9 14.11 33 4 4.7 0.6 199 2810.5 14.12 34 4 5.0 0.6 219 2355 10.75 對於每一種泥漿而言皆可獲致高PETEOS去除率而選擇 率也非常良好，結果顯示泥漿的pH値對於PETEOS去除速 率具有非常強烈的影響，且在約4.7的pH値時達到最佳的 氧化物去除速率（圖1)。 實例8 根據實例1中所述之方法利用一種包含1.8重量百分率 -22- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
刈 5690 A7 B7 五 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 、發明説明（2〇 的硝阪銨鈽、〇· 8重量百分率的醋酸、以及去離子水的组 成物來拋光PETEOS及氮化矽晶圓，泥漿的pH値被調整 到4·5，該組成物以690埃(A)/分鐘的速率拋光PETEOS及 23埃（Α) /分鐘的速率拋光氮化矽，並產生一 3〇的pETE〇s 選擇率。 實例9 一包含4.0重量百分率之鈽及4 〇重量百分率之氧化 矽，具有4.5之pH値的C MP泥漿以化合適量之⑴如實例 4中所述由麻薩諸塞州Ashland市之Nyac〇1產品公司所製造 疋20重量百分率的膠體狀鈽溶液、⑺由Cab〇t公司所製造 並以CAB-O-SIL^標販售《L，煙燻氧化矽顆粒、以及 ⑴去離子水的方式來加以製備’以氫氧化録將泥衆的阳 値調整到4.5，該泥漿包含0.15重量百分率的過硫酸铵。 在進行試驗之前，將各種不同份量的EDTa或掉樣 —合劑添加到泥漿中，然後根據實例i中的方法對泥装針 滅&’試驗結果被記載於表6中，如下。 -23-
本紙張尺度朝巾 TcNS ) A4«^Tl^X297^tT 505690 A7 B7 五、發明説明（21 ) 表6 螯合劑種 類 螯合劑 (重量％) 氧化物 去除速率 氮化物 去除速率 後CMP清潔 (LPD) EDTA-K 0 3870 19 >20,000 EDTA-K 0.1 2731 11 977 EDTA-K 0.2 1806 12 169 EDTA-K 0.3 1381 11 45 擰檬酸 0 4241 20 3772 檸檬酸 0.10 % 2095 34 516 擰檬酸 0.20 % 1625 68 28 請 先 閱 讀 背 5 意 事 項 再 填 寫 本 頁 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 增加泥漿中EDTA錯二鉀的量降低了氧化物的去除率， 然而，增加EDTA錯二鉀的濃度顯著減少了在後CMP清潔 之後晶圓上之顆粒的光點瑕疵（LPD)數目。 實例1 0 本實例許估沒有及有一種氧化劑之本發明之組成物的拋 光效力，包含4.0重量百分率之含有Ce4+離子的膠體狀氧 化鈽，以及4.0重量百分率之氧化矽且具有4.5之pH値的 泥漿根據實例9所述之方法進行配方，根據實例2的方法 並以添加0.15重量百分率的過硫酸銨對泥漿進行試驗，試 驗結果被1己載於表7中，如下。 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0X297公釐） 505690 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（22 ) 表7 無氧化劑 有氧化劑 組別 氧化物速率 氮化物速率 選擇率 氧化物速率 氮化物速率 選擇率 (A/分鐘） (A/分鐘） (A/分鐘） (A/分鐘） 1 2822 472 5.98 3255 28.9 112.6 2 3394 373 9.10 3513 22.8 154.1 3 3640 319 11.42 3428 25.8 132.9 4 2929 473 6.19 3711 36.1 102.8 5 1734 856 2.02 3880 46.5 83.4 表7中所述之結果顯示，沒有過硫酸铵氧化劑的每一組 氧化鈽展現了不同的拋光速率以及雖可接受但卻低的氮化 物選擇率，在添加了 0.15重量百分率之過硫酸銨後相同组 的表現便更加一致且泥漿展現了高氮化物選擇率。 當本發明已利用特定之具體實施例被加以説明時，應瞭 解到的是可以不遠離本發明之精神的方式來進行改良，本 發明之範圍不應被認定受申請專利説明書及實例中所述之 本發明之説明所侷限，但反而應由下述申請專利範圍來加 以界定。 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

  1. 505690 第08612〇01〇號專利申請案 中文申請專利範圍修正本(91年8月）
    1· 一種水性化學性機械拋光組成物，包含·· 式從㈣到6·0重量百分率的硝酸鹽，其為_具有化學 (M)n(N03)m 的化合物其中n和m皆為整數且其中當η等於瓜時， Μ為驗金屬、氫、㈣叫其中尺為具有從i到1〇個 碳原子的·職且當n不等於m #，M4多價陽離子或 金屬或一多價陽離子與多價陽離子的組合物； 從0.05到ΐ〇·〇重量百分率的可溶性鈽；以及 從0·05到10.0重量百分率的羧酸，其中該組成物具 有一從3到11的pH值。 2·根據申請專利範圍第丨項之水性化學性機械拋光組成 物，其中該pH值為從3.8到5.5。 3·根據申請專利範圍第丨項之水性化學性機械拋光組成 物’其中該硝酸鹽為硝酸铵鈽。 4·根據申請專利範圍第1項之水性化學性機械拋光組成 物’其中該羧酸為選取自單一官能性酸類、二官能性酸 類及鹽類等。 醋 5·根據申請專利範圍第1項之水性化學性機械拋光組成 物，其中該羧酸為至少一種選自於包括乙酸（或 酸）、己二酸、丁酸（或酪酸）、癸酸（或羊脂酸） 己酸、辛酸、β-羥-1，2,3-三丙酸（或檸檬酸）、戊 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公釐） A8 B8 〜__ C8 ^---_ _D8____ 、、申請專利範園 酸 %、幾乙酸、甲酸（或蟻酸）、反丁烯二酸（或延胡索 酸）、2-羥丙酸（或乳酸）、十二酸（或月桂酸）、羥 〜酸（或蘋果酸）、順丁婦二酸、丙二酸、十四酸 (或肉豆蔻酸）、乙二酸（或草酸）、十六酸（或軟脂 酸或棕櫚酸）、鄰苯二甲酸（或汰酸）、丙酸、丙酮 酸 、十八酸（或硬脂酸）、丁二酸（或琥珀酸）、2,3- I 丁二酸（或酒石酸）、戊酸、2-(2-甲氧乙氧基）醋 酸、， 2-[2-(2-甲氧乙氧基）乙氧基]酷酸、聚（乙二醇） 雙（羧甲基）醚、以及其混合物等之物群的化合物。 6·根據申請專利範圍第1項之水性化學性機械拋光組成 物’其中該羧酸為醋酸。 7 •裉據申請專利範圍第丨項之水性化學性機械拋光組成 物’包含從0·1到3·0重量百分率的羧酸。 根據申請專利範圍第i.項之水性化學性機械拖光組成 物，其中該可溶性鈽為一種選自於硫酸銨鈽、醋酸鈽、 水合瓴酸鈽、氫氧化鈽、溴酸鈽、溴化鈽、氯化鈽、草 酸鈽、硝酸鈽、碳酸鈽及其混合物等的化合物。 9·::據申請專利範圍帛i項之水性化學性機械拋光組成 物，其中該鹽類及可溶性鈽為硝酸銨鈽。 1〇·::據申請專利删9項之水性化學性機械抛光組成 ，包含從〇·1到4·0重量百分率的硝酸銨鈽。 U•一種化學性機械拋光泥漿，包含：
    A8 B8 C8
    一種鹽類； 從〇·5到l〇重量百分率的可溶性鈽； 從〇·5到1〇重量百分率的羧酸，以及 從1到25重量百分率的磨擦物， 其中該組成物具有一從3到丨丨的ρΗ值。 12. 根據中請專利範圍第11項之化學性機械拋光泥漿，其 中該磨擦物為一種金屬氧化物。 13. 根據中請專利範圍第12項之化學性機械抛光泥聚，其 中該金屬氧化物磨擦物為一種選自於包括氧化鋁、氧化 鈇、氧化鍺、氧化鍺、氧财、氧化卸或其混合物與其 化學性混合物之物群的化合物。 14·根據巾請專利範圍第13項之化學性機械拋光泥聚，其 中薇磨擦物為兩種選自於氧化鋁、氧化鈦、氧化錘、氧 化鍺、氧化矽、氧化鈽及其混合物之基本氧化物的物理 性混合物β 15.根據申請專利範圍第η項之化學性機械拋光泥漿，其 中該磨擦物為經碾磨或研磨者。 16·根據申請專利範圍第u項之化學性機械拋光泥漿，包 含從2到15重量百分率的金屬氧化物磨擦物。 17·根據中請專利範圍第u項之水性化學性機㈣光泥 裝’包含從0.5到1〇重量百分率的硝酸鹽。 18·根據中請專利範圍第u項之水性化學性機械掘光泥
    漿包含從O·1到3.0重量百分率的醋酸、以及從〇」 到4.0重里百分率的硝酸銨鈽其中該泥漿具有一從31 到5·5的ρΗ值。 •種化學性機械拋光泥漿，包含從2到15重量百分率 =金屬氧化物磨擦物、從〇·5到1〇重量百分率的硝酸 鹽、從0.5到1〇重量百分率的羧酸以及從〇·5到⑺重
    量百分率的可溶性鈽，其中該泥漿具有一從3到η的 pH值。 2〇·根據中請專利範圍帛19項之化學性機械拋光泥槳，包 含從0·1到3.0重量百分率的醋酸、從〇1到4 〇重量 百分率的硝酸銨鈽、以及從1〇到15重量百分率的煙 燻氧化矽，其中該泥漿具有一從3·8到5·5的卩11值。 訂
    21·根據中請專㈣圍第19項之化學性機械拋光泥聚，包 含從0·1到3.0重量百分率的醋酸、從〇1到4〇重量 百分率的硝酸銨鈽、以及從L0到15重量百分率的碌 磨或研磨氧化矽，其中該泥漿具有一從3·8到5 5的κ 值。 · 、Ρ 22· —種用來從一基板上移除一部份之二氧化矽的方法，包 含： ^ 將從0.05到6重量百分率的硝酸鹽、從〇 u · U j 10 重 量百分率的可溶性鈽化合物、從0·05到 υ ί 1百分率 的、以及去離子水混合在一起，以產峰 生王一種具有一 __ - 4- 本紙張尺度it财g g家鮮(CNS) A4規格(21GX 297公釐厂 ^---—_ A8 B8 C8 申請專利範圍 從3.0到11.〇之pH值的化學性機械拋光組成物，其中 硝酸鹽為一具有化學式： (M)n(N03)m 的化合物其中！！和m皆為整數且其中當n等於以時， Μ為鹼金屬、氫、銨或NR4其中R為具有從i到1〇個 碳原子的烷基且當η不等於m時，M為多價陽離子或 金屬或一多價陽離子與多、價陽離子的組合物； 將該化學性機械拋光組成物塗敷到基板上·，並 藉由使一墊盤與基板接觸並使墊盤相對於基板運動的 方式而從該基板上移除一部份的二氧化碎。 23·根據申請專利範圍第22項之方法，其中該基板為一包 含土少一層二氧化矽與至少一層氮化矽的成層基板。 24.根據申請專利範圍第23項之方法，其中該二氧化矽係 以一至少大於五倍氮化矽去除速率的速率被去除。 25·根據申請專利範圍第22項之方法，其中該羧酸為醋 酸。 26·根據申請專利範圍第22項之方法，其中該鹽類及可溶 性鈽化合物為硝酸銨鈽。 27.根據申請專利範圍第22項之方法，包括至少一種選自 於包括氧化鋁、氧化鈦、氧化锆、氧化鍺、氧化矽、氧 化鈽及其混合物之物群的金屬氧化物磨擦物。 28·根據申明專利範圍第27項之方法，其中該金屬氧化物
    A8 B8
    磨擦物為氧化矽。 29·-種用來移除—部份 一赶 隹匕口 虱化矽層之矽晶圓上 一虱化矽的方法，包含： 將從2到15重量百分率之氧财、從G.i到4.〇重量 百分率之確酸録錦、從…重量百分率之醋酸以 離子水祀合在一起以產生一種具有介於3.8到5 5 之間之PH值的化學性機㈣Μ# ; . 將^化學性機械拋光泥漿塗敷到一墊盤上； 轉動該墊盤；並且 精由使轉動中之墊盤與晶圓接觸並使晶圓相對於轉動 中 < 墊盤進行旋轉的方式而移除一部份的二氧化矽。 〇·種水性化學性機械拋光組成物，包含： 從0.05到10.0重量百分率之含有Ce4+離子的可溶性 鈽；以及 從0.05到5.0重量百分率之一種具有較Ce4+為高之氧 化電位的氧化劑。 31·根據申請專利範圍第3〇項之水性化學性機械拋光組成 物’具有一從3·8到5·5的pH值。 32·根據申請專利範圍第30項之水性化學性機械拋光組成 物’包含一硝酸鹽。 33·根據申請專利範圍第32項之水性化學性機械拋光組成 物，其中該硝酸鹽為一具有化學式： -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
    裝 _線
    (M)n(N03)m 的化合物其中！！和m皆為整數且其中當n等於瓜時， Μ為鹼金屬、氫、銨或NR*其中R為具有從i到個 碳原子的烷基且當n不等於m時，M為多價陽離子或 金屬或一多價陽離子與多價陽離子的組合物。 34·根據申請專利範圍第32項之水性化學性機械拋光組成 物’包含從0.05到6.0重量百分率的硝酸鹽。 技根據中請專利範圍第32項之水性化學性機械拋光组成 物’其中該硝酸鹽為硝酸銨鈽。 物’包含從0.05到 其鹽類。 36·根據中請專利範圍第％項之水性化學性機械抱光組成 10.0重量百分率的至少—種羧酸及 37.,據申請專利範圍帛36項之水性化學性機械拋光泥 漿，其中該羧酸及其鹽類為選取自單一官能性酸類、二 官能性酸類、及鹽類等。 说根據中請專利範圍第37項之水性化學性機㈣光泥 裝，其中該羧酸為醋酸。 39·根據巾請專圍第3()項之水性化學性機械拋光組成 物’其中該氧化劑為過硫酸銨。 视根據申請專利範圍第39項之水性化學性機械抛光組成 物’包含從0.05到5.0重量百分率的過硫酸錢。 化根據申請專利範圍第30項之水性化學性機械挞光组成 本紙張家標準(CNS) A4規格;；297公爱)
    物，包含從0.05到10重量百分率的膠體狀鈽。 42·根據中請專利範圍第3G項之水性化學性機械拋光組成. 物，其中該可溶性鈽為一種選自於硫酸銨鈽、醋酸鈽、 t合疏酸鈽、氫氧化鈽、溴酸鈽、溴化鈽、氯化飾 '草 酸鈽、硝酸鈽、碳酸鈽及其混合物等的化合物。 43·根據中請專利範圍第3G項之水性化學性機械拋光組成 物’其中該可溶性鈽為硝酸銨鈽。 44·根據巾請專利第3()項之水性化學性機械抛光組成 物，包含從0.5到1〇重量百分率的硝酸銨鈽。 45·根據中請專利範” 3G項之水性化學性機械抛光組成 物’包含至少一種螯合劑。 46·根據申請專利範圍帛45項之水性化學性機械拋光泥 漿，包含從0·05到5.0重量百分率的某種螯合劑。 47·根據申請專利範圍帛3〇項之水性化學性機械拋光泥 漿，包含一種選自於EDTA鹽類、擰檬酸、及其混合物 的整合劑。 48.根據申請專利範圍帛3〇項之水性化學性機械拋光泥 漿，包含一種緩衝劑。 49·-種化學性機械拋光泥漿，包含： 從0.05到1〇重量百分率的含有Ce4+離子的可溶性 舞； 一種具有較Ce4+為高之氧化電位的氧化劑； —一 -8 · 本紙張又^财關家標A4規格(21GX297公釐) 505690
    :以及 其中該組成物具有· 從〇·〇5到5重量百分率的螯合劑 從1到25重量百分率的磨擦物 一從3到Π的pH值。 50. 根據中請專利範圍第49項之化學性機械㈣泥漿，其 中該磨擦物為一種金屬氧化物。 51. 根據中請專利範圍第5G項之化學性機械拋光泥浆，其 中該金屬氧化物磨擦物為一種選自於包括氧化鋁、氧化 鈦、氧化鲒、氧化鍺、氧化矽、氧化鈽或其混合物與其 化學性混合物之物群的化合物。 52·根據申請專利範圍第5〇項之化學性機械拋光泥漿，其 中該磨擦物為兩種選自於氧化鋁、氧化鈦、氧化锆、氧 化鍺、氧化碎、氧化鈽及其混合物之基本氧化物的物理 性混合物。 53·根據申請專利範圍第5〇項之化學性機械拋光泥漿，包 含從2到15重量百分率的金屬氧化物磨擦物。 54·根據中請專利範圍帛49項之水性化學性機械抛光泥 漿，包含從0.05到5.0重量百分率的過硫酸銨。 55·根據申請專利範圍第佔項之水性化學性機械拋光泥 聚’包含從0.05到1〇重量百分率的硝酸銨鈽、從2〇 到15.0重量百分率的煙燻氧化矽、從〇 〇5到5 〇重量 百分率的一種螯合劑、從〇·〇5到5.0重量百分率的過硫 酸銨其中該泥漿具有一從3.8到5.5的pH值。 本紙張尺度適用巾@ g豕標準(Cns)八4規格(21()Χ297公爱) A8
    I據中請專利範圍第55項之水性化學性機械拋光泥 :衰’其中該螯合劑係選自於edta鹽類、檸檬酸、及並 >昆合物等。 ’、 57:據申請專利範圍第49項之水性化學性機械抛光泥 是’包含一種缓衝劑。 讯―種用來從一基板上移除一部份之二氧化發的方法，包 含： 將從0.05到6.0重量百分率的硝酸鹽、從〇 〇5到1〇 重置百分率之含有Ce〇離子的可溶性鈽化合物、從 〇」〇5到5重量百分率之具有較Ce4+為高之氧化電位的 氧化劑、以及去離子水混合在一起以產生一種具有一從 3·〇到11.0之pH值的化學性機械拋光組成物，其中硝 酸鹽為一具有化學式： (M)n(N03)m 的化合物其中η和m皆為整數且其中當n等於m時， Μ為鹼金屬、氫、銨或NR#其中R為具有從i到1〇個 碳原子的烷基且當n不等於m時，M為多價陽離子或 金屬或一多價陽離子與多價陽離子的組合物； 將該化學性機械拋光組成物塗敷到基板上；並 藉由使一墊盤與基板接觸並使墊盤相對於基板運動的 方式而從該基板上移除一部份的二氧化矽。 59·根據申請專利範圍第58項之方法，其中該基板為一包 含至少一層二氧化矽與至少一層氮化矽的成層基板。 ___ -10- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
    訂
    據申明專利範圍第58項之方法，其中該二氧化矽係 、土乂大於五倍氮化矽去除速率的速率從基板上被去 除。 61·根據中請專利範圍第58項之方法，其中該氧化劑為過 硫酸銨β 據申叫專利範圍第58項之方法，其中該鹽類及可溶 性鈽化合物為硝酸銨鈽。 63. 根據申請專利範圍第兄項之方法，包括一種選自於包 括氧化鋁、氧化鈦、氧化锆、氧化鍺、&化矽、氧化鈽 及其混合物之物群的金屬氧化物磨擦物。 64. 根據申請專利範圍第58項之方法，其中該金屬氧化物 磨擦物為氧化石夕。 65· —種用來移除一部份沉積在包含一氮化矽層之矽晶圓上 之二氧化碎的方法，包含： 將從2到15重量百分率之氧化矽、從〇〇5到1〇重量 百分率之硝酸銨鈽、從〇 〇5到5 〇重量百分率之過硫酸 铵 種螯合劑以及去離子水混合在一起以產生一種具 有介於3.8到5.5之間之PH值的化學性機械拋光泥漿； 將該化學性機械拋光泥漿塗敷到一墊盤上； 轉動該墊盤；並且 藉由使轉動中之墊盤與晶圓接觸並使晶圓相對於轉動 中之墊盤進行旋轉的方式而移除一部份的二氧化碎。 -11 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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