专利名称：：用于抛光半导体基材上的金属层的磨料组合物及其用途的制作方法
技术领域：
：本发明涉及用于抛光半导体基材上的金属层的磨料组合物以及用磨料组合物抛光金属层并使金属层平面化的方法。随着LSI技术的广泛发展，集成电路进一步微型化，经常制造出多层连接电路。集成电路的多层连接放大了半导体表面上的不匀性，而不匀性的存在引起印刷的中断以及电阻的局部增加。伴随着集成电路微型化的另一问题是，不匀性的存在引起线路中断、电流容量降低以及发生电迁徙等。因此，需要一个平面化技术，可使金属布线和多层连接基材的绝缘夹层平面化，并且降低薄层之间的不匀性。现已开发出各种平面化加工技术，其中之一是化学机械抛光技术(CMP法)。该技术在半导体生产中使绝缘夹层平面化、在线路板中形成嵌入式布线和形成插头接点时采用。图1显示了使用CMP法抛光装置的示意图。抛光如下进行。也就是说，通常将含有半导体材料的平的硅片(a)置于硅片托架(c)上，同时将等吸力引入硅片托架，以使硅片保持附着在硅片托架(c)上。支承抛光垫(b)的抛光压台(d)和支承硅片(a)的硅片托架(c)各自按照箭头所示的方向旋转，以进行抛光。在该过程中，绝缘层和布线的突出部分用硅片和抛光垫之间引入的抛光组合物抛光和平面化。抛光组合物中的材料和添加剂的性质以及抛光组合物中磨料颗粒的粒度严重影响抛光速率和抛光表面的表面状态。图2显示了用CMP法形成嵌入式金属布线板的一个实例。图2(A)-(E)都是剖视图，只显示金属布线部分。首先，如图(A)所示，在诸如硅基材之类的半导体基材1上形成绝缘层2，产生的绝缘层2用磨料组合物抛光和平面化。通过将胶质硅石与碱性组分(诸如氢氧化钾)或含有氧化铈的组合物混合获得的组合物，通常用作绝缘层的磨料组合物。如图2(B)所示，通过光刻法和刻蚀法，在绝缘层2中形成用于金属布线的槽或用于连接布线的孔。下一步，如图2(C)所示，用诸如溅射或化学汽相沉积(CVD法)之类的方法，在绝缘层2中的槽或孔上形成‘金属接触层’3(诸如钛层等)和粘合层4(诸如氮化钛层之类)，使得在绝缘层2和‘布线金属层’5之间不发生相互扩散或反应。下一步，如图2(D)所示，用诸如溅射或CVD法，在绝缘层2中形成的槽或孔中嵌入‘布线金属层’5，使得‘布线金属层’5的厚度大于绝缘层2中形成的槽或孔的深度。关于金属层5，通常使用钨层、铝层或铜层。下一步，如图2(E)所示，通过抛光除去金属层3、金属层5和粘合层4中除槽和孔中的组分以外的过量组分。为了抛光金属层3、金属层5和粘合层4，通常使用包含磨料颗粒(诸如氧化铝或氧化硅之类)和氧化剂(诸如过氧化氢之类)的磨料组合物。当用于抛光金属层3、金属层5和粘合层4的磨料颗粒为例如氧化铝时，α-型晶形氧化铝的硬度高，证明其抛光速率高，而这种氧化铝产生的缺点是，在金属层5和绝缘层2表面上形成诸如微痕和桔皮色之类的缺陷。或者，磨料颗粒为硬度低于α-型氧化铝的过渡氧化铝(诸如γ-型氧化铝之类)、非晶形氧化铝或氧化硅时，磨料颗粒可以抑制金属层5和绝缘层2表面上诸如微痕和桔皮色之类的缺陷的形成，而它产生的缺点是，在抛光金属层3、金属层5和粘合层4时不能获得足够的抛光速率。含有氧化铈主要组分而不含氧化剂的磨料组合物广泛地用作抛光绝缘层2的抛光组合物。例如，日本专利申请公开(JP-W)No.7(1995)-502778公开了一个磨料组合物，其pH为4-12，它包含的磨料颗粒含有大约30-50％(重量)的氧化铈、大约8-20％(重量)的锻制氧化硅和大约15-45％(重量)的沉淀氧化硅。据描述，该磨料组合物可以用来抛光诸如钨等的金属层5，也可以用来抛光绝缘层2。然而，当这些含有主要组分氧化铈而不含氧化剂的已知磨料组合物用作抛光组合物，抛光嵌入半导体基材绝缘层2中的金属层3时，对绝缘层2和金属层的抛光速率太大，对金属层和绝缘层的抛光选择性差，而且在抛光完成时对绝缘层进行了不必要的抛光。此外，日本专利申请公开(JP-A)No.8(1996)-153696描述了将含有低含量杂质(诸如钠等)的氧化铈磨料组合物中，以在不低于pH7.5的碱性pH范围内或不高于pH6.5的酸性pH范围内，用于有机和无机绝缘层。然而，没有使用该组合物抛光半导体基材上的金属层的描述。如上所述，在半导体生产过程中，使用常规抛光组合物使半导体基材上的金属层平面化时，其问题是例如在抛光表面上产生缺陷，抛光速率低或对金属层和绝缘层的抛光选择性低。相反，本发明提供用于抛光半导体基材上的金属层的磨料组合物，它可以用作抛光组合物；提供高抛光速率，而在半导体基材上形成的金属层上不产生缺陷；对金属层和绝缘层的抛光选择性出色；在绝缘层表面也不产生缺陷；可以通过抛光，使金属层和绝缘层表面平面化。本发明还提供使用磨料组合物，抛光并使半导体基材上形成的金属层平面化的方法，一个提供高抛光速率、而在半导体基材上的金属层上不产生缺陷的方法，一个增加半导体基材上的金属层表面均匀性的方法，以及防止发生线路中断、抛光半导体基材上的金属层表面的方法。本发明提供一个用于半导体基材上的金属层的磨料组合物，它包含氧化剂和磨料颗粒，磨料颗粒的平均粒度不大于3μm，包含氧化铈或含有氧化铈主要组分的金属氧化物。本发明也提供一个使用包含氧化剂和磨料颗粒(其平均粒度不大于3μm，包含氧化铈或含有氧化铈主要组分的金属氧化物)的磨料组合物，抛光和使半导体基材上形成的金属层平面化的方法。本发明的磨料组合物包含磨料颗粒和氧化剂。本发明的磨料颗粒是氧化铈或含有氧化铈主要组分的金属氧化物，用光散射法(微径迹法)测定的其次级颗粒的平均粒度为不大于大约3μm，最好为大约0.2-1.5μm。当磨料颗粒的平均粒度大于3μm并将这样的磨料颗粒用于磨料组合物中时，在抛光表面上形成诸如微痕和桔皮色缺陷。在本发明中，含有氧化铈主要组分的金属氧化物最好是含有不低于50％(重量)氧化铈的材料。当金属氧化物中氧化铈的含量低于大约50％(重量)时，抛光速率低，尽管可以使用例如氧化铈含量为例如不低于40％(重量)或不低于30％(重量)的金属氧化物。含有氧化铈的本发明金属氧化物，包含除氧化铈外的金属氧化物亚组分。亚组分最好为至少一种选自氧化铝、氧化硅、氧化钛和氧化锆的氧化物。亚组分优选氧化铝，更优选γ、δ、θ、κ或σ-型晶形过渡氧化铝或非晶形氧化铝的氧化铝。使用含有过渡氧化铝的金属氧化物时，抛光后的抛光表面极其平整，为出色的平面。然而，当混合α-型氧化铝时，有时可能产生在抛光表面上形成缺陷的缺点。生产亚组分的方法不特别限制，可以使用已知的方法。例如，可以使用在乙醇中水解金属醇盐的醇盐法、在氢氧焰中燃烧、蒸发和水解金属化合物的蒸气相法等。在本发明中，可以通过例如将主要组分氧化铈与亚组分氧化物在干燥或湿润条件下均匀混合，生产包含金属氧化物(含有氧化铈主要组分)的磨料颗粒。在本发明中，生产氧化铈的方法不特别限制，可以使用诸如使用氯化铈作为原材料的干燥氧化法、空气氧化法、氯法、使用磷酸铈作为原材料的磷酸盐法、用氟碳铈镧矿矿石作为原材料的方法等已知方法。在这些方法中，也可以使用市售的氧化铈。其实例包括由FujimiInc.生产的REMILLOX(商品名)和由Rhone-PoulenceSA生产的OPALINE(商品名)。本发明的磨料组合物通常以浆料形式使用，其pH值优选不高于大约pH7，更优选不高于pH5，最优选不高于pH4。当pH高于大约pH7时，抛光后金属层的表面外观不太好。尽管该pH取决于加入的氧化剂的种类和量，但它可以通过在上述氧化剂稳定的pH范围内加入酸性或碱性组分，适当地进行制备。本发明的磨料组合物含有氧化剂，因此可以抛光耐抛光金属层，同时借助于试剂氧化该表面，并可以提高抛光速率。所用的氧化剂实例包括已知的氧化剂，诸如过氧化氢、硝酸铁(III)、碘酸、碘酸盐等。推荐的氧化剂实例包括过氧化氢、硝酸铁(III)等。氧化剂的用量最好大约为磨料组合物的0.5-15％(重量)或0.5-15％(体积)。将氧化剂加入磨料组合物中的时间不特别限制，如果氧化剂不改变组合物的性质，那么最好在抛光前立刻加入氧化剂。本发明的磨料组合物可以用来抛光和使半导体基材上的金属层平面化，可以以分散于水中的浆料形式使用。磨料颗粒、氧化剂和水可以同时混合并分散，以形成浆料，任何组分可以以任何顺序连续混合，以预先制备浆料。也就是说，磨料颗粒和水、磨料颗粒和氧化剂、氧化剂和水可以分别混合，当用来抛光时，留下一个组分，即氧化剂、水和磨料颗粒可以分别混合并分散，获得待用的浆料。使用例如使用均化器、超声波扩散器或湿氛围搅拌式研磨机(wetatmosphereagitationmill)的分散方法，分散这些组分，以获得浆料。磨料颗粒的含量，即浆料浓度通常为浆料重量的1-30％。本发明的磨料颗粒可以如上所述含有水。诸如分散剂、沉淀抑制剂或消泡剂之类的添加剂可以可选地加入本发明的磨料组合物中，所得的混合物可以用于抛光组合物。如此以浆料形式制备的本发明磨料组合物可以用来抛光和使半导体基材上的金属层平面化。在这种情况下，浆料形式的磨料组合物的pH通常为不高于大约pH7，优选不高于大约pH5。作为抛光对象的半导体基材上的金属层不特别限制，其实例包括钨W、铝Al、铜Cu、钛Ti和它们的合金、用于布线、插头接点、金属接触层等的已知金属层。如上面详细描述的，本发明提供一个用来抛光半导体基材上的金属层的磨料组合物，它可高速抛光金属层，对金属层和绝缘层的抛光选择性出色。通过一个简单方法进行这种抛光，即通过将氧化剂和浆料形式的磨料颗粒混合，获得磨料组合物，在不高于大约pH7的条件下、最好在大约pH5下使用。因此，该组合物作为抛光半导体基材上的金属层的磨料组合物，具有极高的工业可用性。以下实施例和比较例进一步详细说明本发明，但不应理解为限制本发明。在实施例和比较例中，按照以下方法进行测定。平均粒度用MicrotrackMKII粒度分析仪(由NikkisoCo.，Ltd.生产的7997-20型SPA)测定50％累积的粒度，并定为平均粒度。本发明的“平均粒度”是指用该方法测定的次级颗粒的平均粒度。实施例1将9g氧化铈(平均粒度为0.3μm)分散于141g水中，获得150g6％的抛光浆料，将150g10％(重量)的硝酸铁(III)9水合物(作为氧化剂)水溶液与该浆料混合，制备磨料组合物。抛光浆料与硝酸铁(III)9水合物水溶液的混合比率为1∶1，氧化铈的浆料浓度为3％(重量)，浆料的pH为1.1。用所得的磨料组合物分别抛光钨层、钛层和氧化硅层。在以下条件下抛光钨层和钛层(这些金属层的厚度分别为大约0.8μm)加工压力为300g/cm2，压台速度为200rpm，将SUBA800(商品名，由Rodel公司生产)用作抛光垫。另一方面，在以下条件下抛光氧化硅层(该层厚度大约1μm)加工压力为300g/cm2，压台速度为140rpm，将SUBA800(商品名，由Rodel公司生产)用作抛光垫。在任何情况下都测定抛光速率，调查抛光后的表面状态和缺陷的产生。磨料颗粒的平均粒度和磨料组合物的组成提要示于表1中，测定的结果示于表2中。实施例2将9g氧化铈粉末(平均粒度为2.5μm)(商品名REMILLOX，由FujimiInc.生产的)以实施例1的同样方式分散于141g水中，获得150g抛光浆料，将150g10％(重量)的硝酸铁(III)9水合物水溶液(作为氧化剂)与该浆料混合，制备磨料组合物。抛光浆料与硝酸铁(III)9水合物水溶液的混合比率为1∶1，氧化铈的浆料浓度为3％(重量)，浆料的pH为1.1。以与实施例1相同的方式，用所得的磨料组合物分别抛光钨层、钛层和氧化硅层。磨料颗粒的平均粒度和磨料组合物的组成提要示于表1中，测定的结果示于表2中。实施例3将97.05g30％过氧化氢水溶液(作为氧化剂)和52.95g水加入与实施例2相同、不合氧化剂的150g抛光浆料中，然后将其混合，通过加入硝酸铁(III)获得磨料组合物，制备的pH为3.8。过氧化氢的加入量大约为磨料组合物体积的10％，氧化铈的浆料浓度为3％(重量)。以与实施例1相同的方式，用所得的磨料组合物分别抛光钨层、钛层和氧化硅层。磨料颗粒的平均粒度和磨料组合物的组成提要示于表1中，测定的结果示于表2中。实施例4将97.05g30％过氧化氢水溶液(作为氧化剂)和52.95g水加入与实施例2相同、不含氧化剂的150g抛光浆料中，然后将其混合，通过加入氨水获得磨料组合物，制备的pH为7。过氧化氢的加入量大约为磨料组合物体积的10％，氧化铈的浆料浓度为3％(重量)。以与实施例1相同的方式，用所得的磨料组合物分别抛光钨层、钛层和氧化硅层。磨料颗粒的平均粒度和磨料组合物的组成提要示于表1中，测定的结果示于表2中。比较例1将9g氧化铈(平均粒度为0.3μm)分散于291g水中，获得300g3％(重量)的抛光浆料，通过加入硝酸获得磨料组合物，制备的pH为1.2。以与实施例1相同的方式，用所得的磨料组合物分别抛光钨层、钛层和氧化硅层。磨料颗粒的平均粒度和磨料组合物的组成提要示于表1中，测定的结果示于表2中。比较例2以与实施例1相同的方式，将9g氧化铈粉末(平均粒度为2.5μm)(商品名REMILLOX，由FujimiInc.生产的)分散于291g水中，获得300g抛光浆料，通过加入硝酸获得磨料组合物，制备的pH为3.8。以与实施例1相同的方式，用所得的磨料组合物分别抛光钨层、钛层和氧化硅层。磨料颗粒的平均粒度和磨料组合物的组成提要示于表1中，测定的结果示于表2中。表1</tables>表2无缺陷无缺陷无缺陷无缺陷比较例12340180非镜面非镜面2020151440无缺陷无缺陷</table></tables>在表中，1)所示的抛光速率基于通过抛光层重量的减少测定的抛光层厚度的减少。2)“镜面”表示的表面状态，用光学显微镜观察时，在金属表面上能够象镜子一样反射物体；而“非镜面”表示的表面状态，由于金属表面粗糙，在金属表面上不能象镜子一样反射物体。3)所示的抛光速率基于抛光层厚度的减少(用薄层厚度测量仪(由OtsukaElectronicsCorp.生产的MCPD-2000)测定)。表2表明，尽管本发明的组合物以低抛光速率抛光绝缘层，但该磨料组合物以高抛光速率，抛光半导体基材上形成的金属层(诸如钨层或钛层等)，而在金属层表面上不产生诸如微痕和桔皮色之类的缺陷。该组合物也抛光绝缘层，而在其表面上不产生缺陷。这表明，该组合物对金属层和绝缘层具有出色的抛光选择性，而在金属层和绝缘层表面上不产生缺陷，而且对绝缘层不进行不必要的抛光。实施例5进行与实施例1的相同步骤，只是用9g混合粉末(由(i)3.6g平均粒度为0.40μm的γ-氧化铝粉末和(ii)5.4g例如60％(重量)平均粒度为0.3μm的氧化铈粉末组成)代替实施例1中的氧化铈末，获得150g的抛光浆料。在该抛光浆料中混合150g10％(重量)的硝酸铁(III)9水合物水溶液，制备磨料组合物。抛光浆料与硝酸铁(III)9水合物水溶液的混合比率为1∶1，混合粉末的浆料浓度为3％(重量)，浆料的pH为1.1。以与实施例1相同的方式，用所得的磨料组合物分别抛光钨层、钛层和氧化硅层。磨料颗粒的平均粒度和磨料组合物的组成提要示于表3中，测定的结果示于表4中。实施例6进行与实施例1的相同步骤，只是用9g混合粉末(由(i)4.5g平均粒度为0.40μm的γ-氧化铝粉末和(ii)4.5g例如50％(重量)平均粒度为0.3μm的氧化铈粉末组成)代替实施例1中的氧化铈粉末，获得150g的抛光浆料。在该抛光浆料中混合150g10％(重量)的硝酸铁(III)9水合物水溶液，制备磨料组合物。抛光浆料与硝酸铁(III)9水合物水溶液的混合比率为1∶1，混合粉末的浆料浓度为3％(重量)，浆料的pH为11。以与实施例1相同的方式，用所得的磨料组合物分别抛光钨层、钛层和氧化硅层。磨料颗粒的平均粒度和磨料组合物的组成提要示于表3中，测定的结果示于表4中。比较例3进行与实施例1的相同步骤，只是用混合粉末(由(i)7.2g平均粒度为0.40μm的γ-氧化铝粉末和(ii)1.8g例如20％(重量)平均粒度为0.3μm的氧化铈粉末组成)代替实施例1中的氧化铈粉末，获得150g的抛光浆料。在该抛光浆料中混合150g10％(重量)的硝酸铁(III)9水合物水溶液，制备磨料组合物。抛光浆料与硝酸铁(III)9水合物水溶液的混合比率为1∶1，混合粉末的浆料浓度为3％(重量)，浆料的pH为1.1。以与实施例1相同的方式，用所得的磨料组合物分别抛光钨层、钛层和氧化硅层。磨料颗粒的平均粒度和磨料组合物的组成提要示于表3中，测定的结果示于表4中。比较例4进行与实施例1的相同步骤，只是用9gγ-氧化铝粉末(平均粒度为0.40μm)代替实施例1中的氧化铈粉末，获得150g的抛光浆料。在该抛光浆料中混合150g10％(重量)的硝酸铁(III)9水合物水溶液(作为氧化剂)，制备磨料组合物。抛光浆料与硝酸铁(III)9水合物水溶液的混合比率为1∶1，γ-氧化铝粉末的浆料浓度为3％(重量)，浆料的pH为1.1。以与实施例1相同的方式，用所得的磨料组合物分别抛光钨层、钛层和氧化硅层。磨料颗粒的平均粒度和磨料组合物的组成提要示于表3中，测定的结果示于表4中。比较例5进行与实施例1的相同步骤，只是用9gα-氧化铝粉末(平均粒度为0.39μm)代替实施例1中的氧化铈粉末，获得150g的抛光浆料。在该抛光浆料中混合150g10％(重量)的硝酸铁(III)9水合物水溶液(作为氧化剂)，制备磨料组合物。抛光浆料与硝酸铁(III)9水合物水溶液的混合比率为1∶1，α-氧化铝粉末的浆料浓度为3％(重量)，浆料的pH为1.1。以与实施例1相同的方式，用所得的磨料组合物分别抛光钨层、钛层和氧化硅层。磨料颗粒的平均粒度和磨料组合物的组成提要示于表3中，测定的结果示于表4中。比较例6将97.05g30％过氧化氢水溶液(作为氧化剂)和52.95g水加入与实施例2相同、不含氧化剂的150g抛光浆料中，然后将其混合，通过加入氨水获得磨料组合物，制备的pH为9。过氧化氢的加入量大约为磨料组合物体积的10％，氧化铈的浆料浓度为3％(重量)。以与实施例1相同的方式，用所得的磨料组合物分别抛光钨层、钛层和氧化硅层。磨料颗粒的平均粒度和磨料组合物的组成提要示于表3中，测定的结果示于表4中。比较例7进行与实施例1的相同步骤，只是用9g氧化铈粉末(平均粒度为3.5μm)代替实施例1中的氧化铈粉末(平均粒度为0.3μm)，获得150g的抛光浆料。在该抛光浆料中混合150g10％(重量)的硝酸铁(III)9水合物水溶液(作为氧化剂)，制备磨料组合物。抛光浆料与硝酸铁(III)9水合物水溶液的混合比率为1∶1，氧化铈粉末的浆料浓度为3％(重量)，浆料的pH为1.1。以与实施例1相同的方式，用所得的磨料组合物分别抛光钨层、钛层和氧化硅层。磨料颗粒的平均粒度和磨料组合物的组成提要示于表3中，测定的结果示于表4中。表3</tables>表4</tables>在表中，1)所示的抛光速率基于通过抛光层重量的减少测定的抛光层厚度的减少。2)“镜面”表示的表面状态，用光学显微镜观察时，在金属表面上能够象镜子一样反射物体；“镜面-A”表示更优选的表面状态，在金属表面上能比“镜面”更清楚地反射物体；“非镜面”表示的表面状态，由于金属表面粗糙，在金属表面上不能象镜子一样反射物体。3)所示的抛光速率基于抛光层厚度的减少(用薄层厚度测量仪(由OtsukaElectronicsCorp.生产的MCPD-2000)测定)。表4表明，尽管本发明的组合物以低抛光速率抛光绝缘层，但该磨料组合物以高抛光速率，抛光半导体基材上形成的金属层(诸如钨层或钛层等)，而在金属层表面上不产生诸如微痕和桔皮色之类的缺陷。该组合物也抛光绝缘层，而在其表面上不产生缺陷。这表明，该组合物对金属层和绝缘层具有出色的抛光选择性，而在金属层和绝缘层表面上不产生缺陷，而且对绝缘层不进行不必要的抛光。尽管比较例中的某些组合物以高抛光速率抛光金属层，但这些组合物或者在金属层表面上或者在绝缘层表面上产生缺陷，并且也以高抛光速率抛光绝缘层。这表明，这类组合物对金属层和绝缘层的抛光选择性差。图1是用CMP法的抛光装置。这里，字母(a)表示硅片，字母(b)表示抛光垫，字母(c)表示硅片托架，字母(d)表示抛光压台，而字母(e)表示抛光组合物。图2是显示用常规CMP法形成嵌入式金属布线板的一个实施例的剖视图。这里，数字1表示半导体基材，数字2表示绝缘层，数字3表示金属接触层，数字4表示粘合层，而数字5表示布线金属层。权利要求1.一种磨料组合物，它包含氧化剂、含有氧化铈的磨料颗粒和可选的、包含至少一种选自(a)除氧化铈外的金属氧化物和(b)氧化硅的氧化物的磨料颗粒，磨料颗粒的平均粒度不大于3μm。2.按照权利要求1的磨料组合物，相对于氧化铈和选自(a)除氧化铈外的金属氧化物和(b)氧化硅的氧化物的总重计，它包含不低于大约50％(重量)的氧化铈。3.按照权利要求1的磨料组合物，其中选自(a)除氧化铈外的金属氧化物和(b)氧化硅的氧化物是至少一种选自氧化铝、氧化硅、氧化钛和氧化锆的氧化物。4.按照权利要求3的磨料组合物，其中氧化物是氧化铝。5.按照权利要求4的磨料组合物，其中氧化铝是过渡氧化铝、非晶形氧化铝或它们的混合物。6.按照权利要求1-3中任一权利要求的磨料组合物，其中氧化剂至少为一种选自过氧化氢、硝酸铁(III)、碘酸、碘酸盐的氧化剂。7.包含权利要求1的磨料组合物的浆料。8.按照权利要求7的浆料，其pH值不高于大约pH7。9.按照权利要求8的浆料，其pH直不高于大约pH5。10.按照权利要求7-9中任一权利要求浆料，其中磨料颗粒的含量为浆料的1-30％(重量)。11.将半导体基材上的金属层抛光和平面化的方法，其中用磨料组合物将金属层抛光并和平面化，所述磨料组合物包含氧化剂、含有氧化铈的磨料颗粒和可选的、包含至少一种选自(a)除氧化铈外的金属氧化物和(b)氧化硅的氧化物的磨料颗粒，磨料颗粒的平均粒度不大于3μm。12.使用磨料组合物提供高抛光速率而在半导体基材上的金属层上不产生缺陷的方法，该磨料组合物包含氧化剂、含有氧化铈的磨料颗粒和可选的、包含至少一种选自(a)除氧化铈外的金属氧化物和(b)氧化硅的氧化物的磨料颗粒，磨料颗粒的平均粒度不大于3μm。13.使用磨料组合物增加半导体基材上的金属层表面均匀性的方法，该磨料组合物包含氧化剂、含有氧化铈的磨料颗粒和可选的、包含至少一种选自(a)除氧化铈外的金属氧化物和(b)氧化硅的氧化物的磨料颗粒，磨料颗粒的平均粒度不大于3μm。14.按照权利要求11-13中任一权利要求的方法，其中氧化剂为至少一种选自过氧化氢、硝酸铁(III)、碘酸和碘酸盐的氧化剂。15.按照权利要求11-13中任一权利要求的方法，其中磨料组合物在pH值不高于大约7的抛光条件下使用。16.用磨料组合物抛光半导体基材上的金属层以防止发生线路中断的方法，该磨料组合物包含氧化剂、含有氧化铈的磨料颗粒和可选的、包含至少一种选自(a)除氧化铈外的金属氧化物和(b)氧化硅的氧化物的磨料颗粒，磨料颗粒的平均粒度不大于3μm。17.用磨料组合物将半导体基材上的金属层抛光和平面化的方法，该磨料组合物包含氧化剂、含有氧化铈的磨料颗粒和可选的、包含至少一种选自(a)除氧化铈外的金属氧化物和(b)氧化硅的氧化物的磨料颗粒，磨料颗粒的平均粒度不大于3μm。全文摘要本发明提供用来将半导体基材上的金属层抛光的磨料组合物,该磨料组合物包含氧化剂、含有氧化铈的磨料颗粒和可选的、包含至少一种选自(a)除氧化铈外的金属氧化物和(b)氧化硅的氧化物的磨料颗粒,磨料颗粒的平均颗粒大小不大于3μm。还提供使用磨料组合物,将半导体基材上形成的金属层抛光和平面化的方法、增加半导体基材上金属层的均匀性的方法以及将半导体基材上的金属层抛光以防止发生断线的方法。文档编号C09K3/14GK1180094SQ9711791公开日1998年4月29日申请日期1997年8月29日优先权日1997年8月29日发明者酒谷能彰,上田和正,竹内美明申请人:住友化学工业株式会社