专利名称：抛光用组合物及其抛光方法
技术领域：
本发明涉及一种如用于形成半导体器件的配线所用的抛光用组合物以及使用其抛光用组合物的抛光方法。
高集成与高速的ULSI需依照细微的设计规则制造。为了抑制由于半导体器件的配线的细微化而导致的配线电阻的增大，近年来使用含铜金属作为配线材料。
背景技术：
含铜金属因其性质而难以进行利用各向异性蚀刻工艺的加工，所以含铜金属制的配线通常使用化学机械抛光(CMP)工序形成如下。首先，在具有配线槽的绝缘膜的上设置含钽化合物制的屏蔽膜。然后，在屏蔽膜上设置含铜金属制的导体膜，以便至少填埋配线槽。之后，通过化学机械抛光，除去位于配线槽外的导体膜的部分以及屏蔽膜的部分。这样，位于配线槽中的导体膜的部分残留在绝缘膜之上，该部分作为配线发挥功能。
用于除去位于配线槽外的导体膜的部分及屏蔽膜部分的化学机械抛光，通常，分为第1抛光工序与第二抛光工序来实施。首先，在第1抛光工序中，位于配线槽外的导体膜的一部分被化学机械抛光去除，以便露出屏蔽膜的上面。接着，在第二抛光工序中，位于配线槽外的导体膜的残余部分及与位于配线槽外的屏蔽膜的部分由化学机械抛光去除，露出绝缘膜的上面。
日本专利特开2000-160139号公报公开了含有抛光材料、氧化剂、还原剂以及水的第一个已有技术的抛光用组合物。氧化剂以及还原剂具有促进屏蔽膜的抛光的作用。日本专利特开2001-89747号公报公开了含有具有抑制导体膜的腐蚀作用的均三唑衍生物的第二个已有技术的抛光用组合物。日本专利特开2001-247853号公报公开了具有由一次粒径在20nm或以下的二氧化硅组成的抛光材料的第3个已有技术的抛光用组合物。一次粒径在20nm或以下的二氧化硅具有很高的抛光导体膜以及屏蔽膜的能力。
在第2抛光工序的化学机械抛光中使用第1到第3的已有技术的抛光用组合物的场合，由于导体膜被过渡抛光，发生在导体膜的上面的水平面降低的所谓“碟状凹陷”的现象。另外，如屏蔽膜以及与该屏蔽膜邻接的绝缘膜被过度抛光，也会发生在屏蔽膜以及绝缘膜上面的水平面降低的所谓牙状凹陷(フアング)的现象。碟状凹陷以及牙状凹陷一旦发生，则由于在抛光后的器件表面上产生阶差，抛光后的器件表面的平坦性就大大降低，其结果，难以形成多层配线。另外，碟状凹陷还是减小配线的断面积，使配线阻抗增大的原因。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以更适合用于形成半导体的配线用的抛光中的抛光用组合物以及使用该抛光用组合物的抛光方法。
为了达到上述的目的，本发明提供一种抛光用组合物。该抛光用组合物用于形成半导体器件的配线用的抛光，具有表面阶差抑制剂、二氧化硅、酸、氧化剂及水。
本发明还提供一种抛光方法，该抛光方法具有配制上述的抛光用组合物的工序；与使用配制的抛光用组合物对抛光对象物进行抛光，以形成半导体器件的配线的工序。
图1～3是用于说明本实施形态的抛光方法的断面图。
图4(a)是表示第1抛光工序结束时的碟状凹陷的断面图。
图4(b)是表示第2抛光工序结束时的碟状凹陷的断面图。
图5(a)是表示第2抛光工序结束时的牙状凹陷的断面图，以及图5(b)是表示第2抛光工序结束时的牙状凹陷的局部放大图。
具体实施例方式
以下，说明本发明的实施形态。
首先，对形成半导体器件的配线17(参照图1)的方法进行说明。在形成半导体器件的配线17的场合，首先如图2所示，在具有配线槽12的绝缘膜13的上面形成屏蔽膜14及导体膜15。
绝缘膜13可以是SiO2膜、SiOF膜或SiOC膜。绝缘膜13被使用如SiH4、SiH2C12或四乙氧基硅烷(TEOS)的化学蒸镀法(CVD)形成。配线槽12利用公知的光蚀刻技术以及图形蚀刻技术形成，以便具有规定的设计图形。
屏蔽膜14在导体膜15的形成之前，设置在绝缘膜13的上面，以覆盖绝缘膜13的表面。例如，屏蔽膜14通过溅镀法形成。屏蔽膜14的厚度最好与配线槽相比小很多。例如，屏蔽膜14由氮化钽等的含钽化合物或钽形成。
导体膜15设置在屏蔽膜14的上面，以至少填埋配线槽12。导体膜15通过如物理蒸镀法(PVD)形成。导体膜15例如，由含铜金属形成。含铜金属可以是铜，也可以是铜-铝合金或铜-钛合金。在具有配线槽12的绝缘膜13的上面形成的导体膜15的上面，通常具有与配线槽12所对应的初始凹部16。
然后，位于配线槽12之外的导体膜15的部分以及屏蔽膜14的部分，被化学机械抛光除掉。此化学机械抛光，分为第1抛光工序与第2抛光工序进行。首先，在第1抛光工序中，位于配线槽12之外的导体膜15的部分的一部分被化学机械抛光去除，以便如图3所示露出屏蔽膜14的上面。在接下来的第2抛光工序中，位于配线槽12之外的导体膜15部分的残余部分以及位于配线槽12之外的屏蔽膜14的部分被化学机械抛光去除，以便如图1所示露出绝缘膜13的上面。这样，位于配线槽12中的导体膜15的部分留在绝缘膜13的上面，其部分作为半导体器件的配线17发挥功能。屏蔽膜14起着防止导体膜15(配线17)的铜向绝缘膜13扩散的作用。
在各抛光工序中的碟状凹陷以及牙状凹陷的发生程度，以在各抛光工序之后测定的碟状凹陷深度以及牙状凹陷深度作为其各指标表示。
如图4(a)表示，第1抛光工序结束时的碟状凹陷深度是，残留在绝缘膜13上的导体膜15的上面水平面与位于配线槽12外的屏蔽膜14的部分的上面水平面之间的差d1。如图4(b)表示，第2抛光工序结束时的碟状凹陷深度是，残留在绝缘膜13之上的导体膜15的上面的水平面与绝缘膜13的上面的水平面之间的差d2。如图5(a)以及图5(b)表示，各抛光工序结束时的牙状凹陷深度是残留在绝缘膜13的上面的导体膜15的边缘部分的水平面与临近其边缘部分的屏蔽膜14的部分的上面水平面之间的差f。
本实施形态的抛光用组合物，可用在例如第2抛光工序的化学机械抛光。该抛光用组合物含有表面阶差抑制剂、二氧化硅、酸、氧化剂及水。
抛光用组合物中含有的表面阶差抑制剂，具有抑制在用抛光用组合物对抛光对象物进行抛光时的碟状凹陷及牙状凹陷的发生的作用。可以推测表面阶差抑制剂藉由被选择性地吸附于屏蔽膜14以及导体膜15的表面，在屏蔽膜14以及导体膜15的表面上形成覆膜。而且，可以推测利用该覆膜改善位于覆膜近旁的抛光用组合物的流动性，抛光用组合物的局部的停留以及滞留被抑制，籍此，可抑制碟状凹陷以及牙状凹陷的发生。
由于表面阶差抑制剂对屏蔽膜14以及导体膜15的吸附性大，易在这些膜的表面上形成覆膜，所以理想的是，至少在贮备多糖类以及细胞外多糖类中选择一种。作为贮备多糖类的举例，例如，可以举出淀粉、支链淀粉、糖原。作为细胞外多糖类的例子，例如，可以举出茁霉多糖(プルラン)、エルシナン(elsinan)。尤其，由于抑制碟状凹陷以及牙状凹陷的发生的作用特别强，所以优选茁霉多糖。茁霉多糖是将一种黑酵母在淀粉中培养得到的水溶性多糖类。由于茁霉多糖对水的溶解性提高，因此茁霉多糖的分子量优选30万或以下。为了增强抑制碟状凹陷以及牙状凹陷的发生的茁霉多糖的作用，茁霉多糖的分子量优选10万或以上。
由于提高抑制碟状凹陷以及牙状凹陷的发生的抛光用组合物的能力，抛光用组合物中的表面阶差抑制剂的含量以0.001质量％以上或为宜，0.01质量％或以上为更好，最好是0.1质量％或以上。另外，由于很好地维持抛光屏蔽膜14的抛光用组合物的能力，所以表面阶差抑制剂的含量以30质量％或以下为宜，20质量％或以下为更好，10质量％或以下为最好。
抛光用组合物中含有的二氧化硅，具有对抛光对象物进行机械抛光的抛光材料的作用。抛光用组合物中含有的二氧化硅可以是胶体二氧化硅、气相二氧化硅硅或沉淀硅(precipitated silica)。尤其，因可使分散安定性提高，抛光用组合物的抛光能力随时间经过的降低被抑制，胶体二氧化硅或气相二氧化硅为较好，胶体二氧化硅为更好。抛光用组合物中含有的二氧化硅的种类数，可以是1个或2个以上。
为提高抛光屏蔽膜14的抛光用组合物的能力，根据激光衍射、散射法得到的二氧化硅的平均粒径DN4以0.01μm或以上为较好，0.03μm或以上为更好。为提高抛光用组合物的抑制碟状凹陷以及牙状凹陷的发生的能力，氧化硅的平均粒径DN4优选0.5μm以下，0.3μm以下为更好。
二氧化硅较好的是第1二氧化硅和其平均粒径比第1二氧化硅小的第2二氧化硅的混合物。为提高抛光用组合物对绝缘膜13的抛光能力，第1二氧化硅的平均粒径DN4较好的是0.05μm或以上，0.06μm或以上为更好。为了提高抛光用组合物抑制碟状凹陷以及牙状凹陷的发生的的能力，第1二氧化硅的平均粒径DN4较好的是在0.3μm或以下，0.2μm或以下更好。为提高抛光用组合物中对抛光屏蔽膜14的抛光能力，第2二氧化硅的平均粒径DN4较好的是在0.01μm或以上，0.02μm或以上更好；且，较好的是在0.05μm以下，0.04μm以下更好。
为了提高抛光绝缘膜13以及屏蔽膜14的抛光用组合物的能力，抛光用组合物中的二氧化硅的含量以0.01质量％或以上为宜，0.1质量％或以上更好。另外，为了提高抛光用组合物对碟状凹陷以及牙状凹陷的发生的控制作用，二氧化硅的含量以20质量％或以下为宜，10质量％或以下更好。
在抛光用组合物中的二氧化硅为第1二氧化硅与第2二氧化硅的混合物的场合，抛光用组合物中的第1二氧化硅的含量可以高于第2二氧化硅的含量，也可以是第2二氧化硅的含量高于第1二氧化硅的含量。在第1二氧化硅的含量比第2二氧化硅的含量高的场合，抛光用组合物对绝缘膜13进行抛光的能力比对屏蔽膜14进行抛光的能力更强。在第2二氧化硅的含量比第1二氧化硅的含量更高的场合，抛光用组合物对屏蔽膜14进行抛光的能力比对绝缘膜13进行抛光的能力更强。
抛光用组合物中含有的酸，起着提高抛光用组合物的抛光屏蔽膜14的抛光能力的作用。所述酸即可以是无机酸，也可以是有机酸。其中为特别提高抛光用组合物抛光屏蔽膜14的抛光的能力，较好的是选自硝酸、盐酸、硫酸、乳酸、醋酸、草酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、酪酸及丙二酸中的至少一种，选自硝酸、草酸以及乳酸中的至少一种为更好，硝酸为最好。在抛光用组合物中含有的酸为硝酸的场合，抛光用组合物的保存安定性提高，抛光用组合物的抛光能力随时间经过降低得到抑制。
为了提高抛光用组合物的抛光屏蔽膜14的抛光能力，抛光用组合物中酸的含量以0.01质量％或以上为宜，0.05质量％或以上更好。在抛光用组合物中所含有的酸为硝酸以外的酸的场合，为了抑制抛光用组合物的PH的过度的降低，又，为使抛光用组合物的操作性得到很好地维持，，抛光用组合物中的酸含量以30质量％或以下为宜，12质量％或以下为更好。在抛光用组合物中所含有的酸为硝酸的场合，又为了抑制抛光用组合物的PH的过渡降低，使抛光用组合物的操作性得到很好的维持，抛光用组合物中的酸的含量以5质量％或以下为宜，3质量％或以下为更好。
抛光用组合物中含有的氧化剂起作提高抛光用组合物对导体膜15进行抛光的作用。通过对抛光用组合物中的氧化剂含量的调节，抛光用组合物抛光导体膜15的能力发生变化，碟状凹陷深度以及牙状凹陷深度也发生增减。所以，藉由对氧化剂的含量的调节，能抑制碟状凹陷以及牙状凹陷的发生。抛光用组合物中的氧化剂，可以是过氧化氢、过硫酸盐、过草酸盐、过盐酸盐、硝酸盐或氧化性金属盐，其中，考虑购得容易、金属杂质少等因素，优选过氧化氢。抛光用组合物中的氧化剂的种类可以是1个或2个以上。
为提高抛光用组合物的抛光导体膜15的能力，抛光用组合物中氧化剂的含量，以0.01质量％或以上为宜，0.03质量％或以上更好。还由于抛光用组合物的PH的过渡降低被抑制，氧化剂的含量以20质量％或为较好，5质量％或以下为更好。
抛光用组合物中含有的水起作溶解或分散抛光用组合物中除水以外的成分的作用。水最好尽量不含有不纯物，以不阻碍其他成分。具体地说，优选以离子交换除去不纯物之后，通过过滤器除去异物的纯水或超纯水或蒸馏水。
抛光用组合物，通过在水中添加表面阶差抑制剂、二氧化硅、酸、氧化剂混合进行配制。
本实施形态的抛光用组合物可在用水稀释之后供于使用。此时，为了抑制二氧化硅在稀释前的抛光用组合物中凝集，较好的是，在稀释前的抛光用组合物中添加表面活性剂等的分散安定剂。
为了很好地维持抛光用组合物的使用性，抛光用组合物的PH以1.5或以上为好，2或以上或更好。还为了提高对抛光屏蔽膜14的抛光能力，抛光用组合物的PH以4或以下为好，3或以下更好。抛光用组合物的PH也可通过增减抛光用组合物中的酸含量进行调节。
抛光用组合物还可以进一步含有防腐蚀剂。防腐蚀剂起作保护导体膜15的表面被酸腐蚀的作用。防腐蚀剂还具有通过对导体膜15被过度抛光的抑制，抑制碟状凹陷以及牙状凹陷发生的作用。抛光用组合物中的防腐蚀剂可以含有选自从苯并三唑、苯并咪唑、咪唑以及甲苯偶酰均三唑及其各自衍生物的至少一种。尤其为了特别增强保护导体膜15的表面的作用，优选苯并三唑或其衍生物。作为苯并三唑的衍生物，可以举出如，1-(1，2-二羧基乙基)苯并三唑、1-[N，N-二(羟二基)氨基甲基]苯并三唑、1-(2，3-二羟甲基丙基)苯并三唑、1-(羟甲基)苯并三唑。
为了提高抛光用组合物的抑制碟状凹陷以及牙状凹陷发生的能力，抛光用组合物中防腐蚀剂的含量优选0.001质量％或以上，尤其优选0.01质量％或以上。为了很好地维持抛光用组合物对导体膜15进行抛光的能力，防腐蚀剂的含量优选0.5质量％以下，0.3质量％以上更好。
按需要，抛光用组合物还可以进一步含有螯合剂、增粘剂、乳化剂、防锈剂、防腐剂、抗霉剂、消沫剂等。
本实施形态具有下述优点。
本实施形态的抛光用组合物含有具有抑制碟状凹陷及牙状凹陷的发生的作用的表面阶差抑制剂、具有提高抛光用组合物的抛光能力的酸、及氧化剂。因此，根据本实施形态的抛光用组合物，可以同时实现抛光用组合物的抛光能力的提高和对碟状凹陷及牙状凹陷的发生的抑制。所以，本发明的抛光用组合物可用于形成半导体器件配线的抛光。
以下，说明本发明的实施例及对比例。
将表1所示的各成分混合于水中，配制实施例1～15及对比例1～11的抛光用组合物。测定实施例1～15及对比例1～11的抛光用组合物PH，其结果示于表1。
表1
在表1的“表面阶差抑制剂或其替代化合物”栏中“A1”表示分子量为20万的支链淀粉，“B1”表示分子量为10万的完全碱化型聚乙烯醇，“B2”表示分子量为1万的完全碱化型聚乙烯醇，“B3”表示分子量为1000的聚丙烯酸，“B4”表示分子量为283的月桂基硫酸氨，“B5”表示分子量为2000万的聚乙二醇。
在表1的“二氧化硅”栏中，“胶体二氧化硅*1”表示平均粒径DN4为0.07μm的胶体二氧化硅，“胶体二氧化硅*1”表示平均粒径DN4为0.03μm的胶体二氧化硅。
胶体二氧化硅的平均粒径DN4依据使用Beckman Coulter Inc.制造的“N4 Plus SubmicronParticle Sizer”的激光衍射、散射法进行测定。
在表1的“酸”栏中，“NA”表示硝酸，“LA”表示乳酸，“PA”表示磷酸。
在表1的“氧化剂”栏中，“H2O2”表示过氧化氢。
在表1的“防腐蚀剂”栏中，“BTA”表示苯并三唑。
首先，用铜抛光浆抛光了SEMATECH会社制造的铜图形晶片(854掩模图形)。铜图形晶片，在具有配线槽的绝缘膜之上将屏蔽膜及铜膜(厚度1000nm)依次设置而成，在其上面具有申800nm的初始凹部。
使用铜抛光浆的抛光，结束在屏蔽膜的上面露出的时间点上。此工序，相当于第1抛光工序的化学机械抛光工序。之后，使用实施例1～15以及对比例1～11所述的各抛光用组合物，将铜图形晶片按照下述的抛光条件进一步进行抛光。此过程相当于第2抛光工序的化学机械抛光工序。
<抛光条件>
抛光机アプライドマテリアルズ公司制造的单面CMP用抛光机“Mirra”，抛光垫ロ一デル公司制造的聚氨酯制的叠层抛光垫“IC-1000/Suba 400”，抛光压力2psi(＝约13.8kPa)，平台抛光转速每分80转，
抛光组合物供给速度200mL/分，磨头(ヘツド)转速每分80转，抛光时间1分钟。
有关使用铜抛光浆的抛光之后的铜图形晶片与使用实施例1～15以及对比例1～11所述的各抛光用组合物进一步抛光之后的铜图形晶片，使用接触式表面测定装置的ケ一エルエテンコ一ル公司制造的プロフアイラ“HRP340”，在形成由100μm宽的配线槽的区域中，测定了碟状凹陷深度以及牙状凹陷深度。从用铜抛光浆的抛光之后测定的碟状凹陷深度减去使用各抛光用组合物抛光之后测定的碟状凹陷深度，根据得出的碟状凹陷深度之差，将各抛光用组合物用优(1)、良(2)、稍差(3)、差(4)的四阶段进行评价。具体来说，差值为0nm或以上的场合评价为优，差值在-10nm或以上、不到0nm的场合评价为良，-20nm或以上、不到-10nm的场合评价为稍差(3)、不到-20nm的场合评价为差。将此结果在表2的“碟状凹陷”栏中表示。另外，从用铜抛光用浆抛光之后测定的牙状凹陷深度减去使用各抛光用组合物抛光之后测定的牙状凹陷深度，根据得出的牙状凹陷深度之差，将各抛光用组合物用优(1)、良(2)、稍差(3)、差(4)的四阶段进行评价。具体来说，差值为0nm或以上的场合评价为优，差值在-10nm或以上、不到0nm的场合评价为良，在-20nm或以上、不到-10nm的场合评价为稍差(3)、在不到-20nm的场合评价为差。将此结果在表2的“牙状凹陷”栏中表示。还有，用铜抛光浆抛光之后的铜图形晶片的碟状凹陷深度为30nm，牙状凹陷深度为0nm。
有关使用实施例1～15以及对比例1～11所述的各抛光用组合物进一步抛光之后的铜图形晶片，使用数字仪器公司制造的扫描型探测显微镜“NanoscopeIII”，测定了残留在绝缘膜之上的铜膜，即铜配线部分的表面粗度Ra。根据测定的表面粗度Ra的大小，将各抛光用组合物用优(1)、良(2)、稍差(3)、差(4)的四阶段进行评价。具体来说，表面粗度Ra的大小为不到1.0nm的场合评价为优，1.0nm或以上、不到1.5nm的场合评价为良，1.5nm或以上、不到2.0nm的场合评价为稍差(3)、2.0nm或以上的场合评价为差。将此结果在表2的“表面粗度”栏中表示。
使用实施例1～15以及对比例1～11所述的各抛光用组合物，按照上述抛光条件将铜(Cu)盖封晶片、钽(Ta)盖封晶片、氮化钽(TaN)盖封晶片、二氧化硅(SiO2)盖封晶片以及黑金刚石(R)盖封晶片进行测定。铜盖封晶片是通过电解电镀法，在8英寸硅晶片之上形成铜膜而制成。钽盖封晶片是通过溅镀法，在8英寸硅晶片之上形成钽膜而制成。氮化钽盖封晶片是通过溅镀法，在8英寸硅晶片之上形成氮化钽膜而制成。二氧化硅(SiO2)盖封晶片是通过使用TEOS的CVD法，在8英寸硅晶片之上形成二氧化硅而制。黑金刚石(R)盖封晶片为aprdematelah会公司制，在8英寸硅晶片之上形成Low-k(低电容率材料)制的膜而制成。
此时，测定抛光前后的各晶片的厚度，依据下述计算公式得出抛光效率(stock removalrate).将其结果在表2的“抛光效率”栏中表示。铜盖封晶片、钽盖封晶片、氮化钽盖封晶片的厚度，用国际电气系统服务株式会社制造的膜阻抗机“VR-120”进行测定。二氧化硅盖封晶片以及黑金刚石(Black Diamond)(R)盖封晶片的厚度，用大日本荧光屏株式会社制造的光学式膜厚测定器“VM-2030”进行测定。
<计算式>
抛光效率[nm/分]＝(抛光前的晶片的厚度[nm]-抛光后的晶片的厚度[nm])÷抛光时间[分]将实施例1～15以及对比例1～11所述的各抛光用组合物约30mL，加入到100mL的透明试剂瓶中振荡约1分钟。之后，静置于透明试剂瓶中，观察各抛光用组合物的发泡状态。根据观察到的发泡状态，将各抛光用组合物用优(1)、良(2)、稍差(3)、差(4)的四阶段进行评价。具体地说，静置后不久也没观察到泡的场合为优，静置后不久虽然正在发泡，但静置后1分钟内消泡的场合为良，静置后超过1分钟、但10分钟内消泡的场合为稍差，静置后经过10分钟还能观察到泡的场合为差。将此评价结果在表2的“发泡性”栏中表示。
表2
如图2所示，在实施例1～15的各抛光用组合物，关于碟状凹陷以及牙状凹陷的评价为优或良，可知碟状凹陷以及牙状凹陷的发生被抑制。另外可知，在实施例1～15的各抛光用组合物，对任何的晶片的抛光效率也是在20nm/分或以上，抛光能力很高。加之，在实施例1～15的各抛光用组合物，有关表面粗度以及发泡性的评价为优或良。以上的结果启示了，实施例1～15的各抛光用组合物在形成半导体器件的配线用的抛光上是有用的。
另一方面，对比例1～11的各抛光用组合物，有关碟状凹陷以及牙状凹陷的任何一个的评价为差或稍差，或是对于任何一个的晶片的抛光效率低到不足20nm/分。所以可知，对比例1～11的各抛光用组合物，并不能在抑制碟状凹陷及牙状凹陷的发生的同时，发挥高抛光能力。
权利要求
1.一种用于形成半导体的配线用抛光的抛光用组合物，其特征在于，所述抛光用组合物具有表面阶差抑制剂、二氧化硅、酸、氧化剂及水。
2.如权利要求1所述的抛光用组合物，其特征在于，所述表面阶差抑制剂是选自贮备多糖类以及细胞多糖类中的至少一种。
3.如权利要求2所述的抛光用组合物，其特征在于，所述表面阶差抑制剂是茁霉多糖。
4.如权利要求3所述的抛光用组合物，其特征在于，所述茁霉多糖的分子量是10万～30万。
5.如权利要求1所述的抛光用组合物，其特征在于，所述抛光用组合物中的表面阶差抑制剂的含量是0.001～30质量％。
6.如权利要求1所述的抛光用组合物，其特征在于，所述二氧化硅是胶体二氧化硅。
7.如权利要求1所述的抛光用组合物，其特征在于，通过激光衍射、散射法得出的所述二氧化硅的平均粒径是0.01μm或以上、不到0.5μm。
8.如权利要求1所述的抛光用组合物，其特征在于，所述二氧化硅具有平均粒径相互不同的第1二氧化硅与第2二氧化硅。
9.如权利要求8所述的抛光用组合物，其特征在于，通过激光衍射、散射法得出的所述第1二氧化硅的平均粒径是0.05μm或以上、0.3μm或以下，通过激光衍射、散射法得出的所述第2二氧化硅的平均粒径是0.01μm或以上、不到0.5μm。
10.如权利要求1所述的抛光用组合物，其特征在于，所述抛光用组合物中的二氧化硅的含量是0.01～20质量％。
11.如权利要求1所述的抛光用组合物，其特征在于，所述酸是选自硝酸、盐酸、硫酸、乳酸、醋酸、草酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、酪酸及丙二酸中的至少一种。
12.如权利要求11所述的抛光用组合物，其特征在于，所述酸是硝酸。
13.如权利要求1所述的抛光用组合物，其特征在于，所述抛光用组合物中的酸的含量是0.01～30质量％。
14.如权利要求1所述的抛光用组合物，其特征在于，所述氧化剂是过氧化氢。
15.如权利要求1所述的抛光用组合物，其特征在于，所述抛光用组合物中的氧化剂的含量是0.01～20质量％。
16.如权利要求1所述的抛光用组合物，其特征在于，所述抛光用组合物还含有防腐蚀剂。
17.如权利要求16所述的抛光用组合物，其特征在于，所述防腐蚀剂是苯并三唑或其衍生物。
18.如权利要求1所述的抛光用组合物，其特征在于，所述抛光用组合物的pH是1.5～4。
19.一种对抛光对象物进行的抛光方法，其特征在于，所述方法包括配制权利要求1～18的任何一项记载的抛光用组合物的工序；和使用配制的抛光用组合物对抛光对象物进行抛光，以形成半导体器件的配线的工序。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述抛光对象物，在具有配线槽的绝缘膜的上面依次设置屏蔽膜及导体膜而成，屏蔽膜及导体膜分别具有位于配线槽之外的部分以及位于配线槽中的部分，对抛光对象物进行抛光的工序包括将位于配线槽之外的导体膜的部分的一部分通过抛光去除，以便露出屏蔽膜上面的工序；和将位于配线槽之外的导体膜部分的残余部分以及位于配线槽之外的屏蔽膜的部分通过抛光去除，以便露出绝缘膜上面的工序，所述抛光用组合物用于将位于配线槽之外的导体膜部分的残余部分以及位于配线槽之外的屏蔽膜的部分通过抛光去除的工序。
全文摘要
本发明的抛光用组合物具有表面阶差抑制剂、二氧化硅、酸、氧化剂以及水。表面阶差抑制剂，例如至少是从贮备多糖类以及细胞多糖类选择的一种。二氧化硅例如是胶体二氧化硅、气相二氧化硅或沉淀二氧化硅。酸例如是至少从硝酸、盐酸、硫酸、乳酸、醋酸、草酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、酪酸以及丙二酸中选择的一种。氧化剂例如是过氧化氢、过硫酸盐、过草酸盐、过盐酸盐、硝酸盐或氧化性金属盐。此抛光用组合物能够适用于形成半导体器件的配线用抛光上。
文档编号H01L21/304GK1837319SQ20051006240
公开日2006年9月27日 申请日期2005年3月22日 优先权日2004年3月22日
发明者吴俊辉, 河村笃纪, 松田刚, 平野达彦, 酒井谦儿, 堀和伸 申请人:福吉米株式会社