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TWI471413B - 在製造銅互連線上之障壁研磨用的化學機械研磨(cmp)漿體組成物、使用該組成物的研磨方法及藉由該方法製造的半導體裝置 - Google Patents

在製造銅互連線上之障壁研磨用的化學機械研磨(cmp)漿體組成物、使用該組成物的研磨方法及藉由該方法製造的半導體裝置 Download PDF

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TWI471413B
TWI471413B TW98145048A TW98145048A TWI471413B TW I471413 B TWI471413 B TW I471413B TW 98145048 A TW98145048 A TW 98145048A TW 98145048 A TW98145048 A TW 98145048A TW I471413 B TWI471413 B TW I471413B
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TW
Taiwan
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acid
copper
slurry composition
polishing
cmp slurry
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Application number
TW98145048A
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李泰永
李仁慶
崔炳鎬
朴容淳
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第一毛織股份有限公司
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Description

在製造銅互連線上之障壁研磨用的化學機械研磨(CMP)漿體組成物、使用該組成物的研磨方法及藉由該方法製造的半導體裝置 相關申請案的交互參考
本申請案主張2008年12月31日申請於韓國智慧財產局之韓國專利10-2008-0137804以及2009年9月15日申請於韓國智慧財產局之韓國專利10-2009-0086869的優先權,各專利申請案的全部揭露內容併入此處作為參考。
發明領域
本發明關於一種在製造銅互連線上用於障壁研磨的化學機械研磨(CMP)漿體組成物。
發明背景
就現今大尺度積體電路(以下,稱作LSIs)趨向高積體性、高表現性的趨勢而言,已經發展出新的微處理方法。此種方法之一者係化學機械研磨(以下,稱作CMP),其為一種常用於LSIs製程(特別是多層金屬互連線製程)的技術,用以平面化絕緣間層來形成金屬栓或埋入的金屬互連線,或類似物。近來,銅或銅合金已經被用作互連線材料以製造高度積體的LSIs。然而,銅及銅合金很難以形成鋁合金互連線常用的乾蝕刻加工。就此而言,使用一種金屬鑲嵌法,其中銅或銅合金薄膜被沉積並埋在其上形成有溝槽的絕緣膜上或內,而且非溝槽的薄膜部分以CMP移除,藉此形成埋入的銅互連線。
CMP係一種半導體裝置製造期間使用研磨墊及漿體組成物平面化晶圓表面的過程。於CMP期間,晶圓相對於研磨墊進行軌道移動(結合迴轉移動及線性移動),其中晶圓及研磨墊處於彼此相互接觸的狀態,而且於此時,使用包括研磨顆粒的漿體組成物實行研磨。通常上,CMP所用的漿體組成物包括負責物理作用的研磨顆粒與負責化學作用的蝕刻劑。因此,CMP漿體組成物可藉物理及化學作用選擇性地移除晶圓表面上的暴露部分,如此確保可於寬廣的表面地帶上獲得最佳的平面化。
當使用CMP形成金屬互連線時,重要的是實現所要的研磨速率,同時控制化學蝕刻。特別是,於形成銅互連線時,由於對化學材料的高腐蝕特性,銅膜可以很容易地移除,但是銅互連線由於增加的蝕刻速率因此很容易被腐蝕。為了解決此問題,要使用適當比例的氧化劑,同時,將腐蝕抑制劑加入CMP漿體組成物中係必要的。
就埋入的金屬互連線而言,例如銅或銅合金互連線或鎢-栓互連線,實行三步驟研磨如下。例如,為了形成銅互連線,首先,快速移除大量的銅(所謂“大量銅研磨步驟”)。第二,銅被移除但是障壁膜及絕緣膜未被移除(所謂“銅過度研磨步驟”)。第三,銅移除速率降低而障壁膜及絕緣膜移除速率增加,使得銅移除速率與障壁膜及絕緣膜的移除速率實質相同(所謂“障壁研磨步驟”)。亦即,銅相對於障壁膜及絕緣膜的研磨選擇性應該降低以減少第二研磨步驟期間所發生的腐蝕/凹陷並完全地移除銅殘餘物。若障壁膜及絕緣膜的研磨速率明顯較銅低,第二研磨步驟發生的腐蝕/凹陷不會被去除。
通常上,第一及第二研磨步驟的實行係在不同的研磨條件下使用相同的大量銅研磨漿體組成物。第三研磨步驟的實行係使用與大量銅研磨漿體組成物不同的障壁研磨漿體組成物。本發明提供用於第三研磨步驟的漿體組成物。
為了形成銅互連線,鉭、鉭合金、氮化鉭或其他鉭化合物被用作障壁材料以防止銅擴散進入絕緣間層。這些障壁材料比銅及銅合金具有較高的堅硬性而且比較不容易氧化。因此,通常上利用機械方法之障壁材料的移除速率會增加。然而,在本案中,很有可能在研磨之後於圖案表面上造成刮痕。
為了改善障壁研磨步驟期間,最後銅互連線圖案上之凹陷及腐蝕的移除,銅膜、障壁膜及絕緣膜的研磨速率比例理想上要為1:1:1,而且於最後研磨之後,留在絕緣膜及銅互連線上之殘餘研磨顆粒所造成的表面缺陷(諸如污染及刮痕)應該越少越好。
發明概要
本發明提供一種在製造銅互連線上之障壁研磨用的CMP漿體組成物,其可以實現對於用作障壁材料之鉭及用作絕緣材料之氧化矽的高研磨速率,使得鉭、氧化矽及銅的研磨速率比例約1:1:1(非選擇性研磨)。
本發明也提供一種使用上述CMP漿體組成物以高速率非選擇性研磨障壁膜、絕緣膜及銅膜的方法,藉此使最後研磨後的表面缺陷變得最小,以及一種由該方法製造的半導體裝置。
依據本發明的一面向,一種在製造銅互連線上之障壁研磨用的化學機械研磨(CMP)漿體組成物,該組成物包括研磨顆粒、銅表面保護劑、銅腐蝕抑制劑、氧化劑及pH調整劑,其中,該研磨顆粒係平均主要顆粒大小對平均次要顆粒大小的比例約0.6或更少的非球形膠體矽石,及該銅表面保護劑係羧基-官能基化的水溶性聚合物。
該組成物可實行非選擇性研磨使得障壁膜、絕緣膜及銅膜關於彼此的研磨速率比例範圍為從約0.8至約1.2。
膠體矽石的平均主要顆粒大小為約20至約60nm及平均次要顆粒大小為約34至約200nm,且使用數量為基於CMP漿體組成物的總重約0.5至約30wt%。
銅表面保護劑的使用數量為基於CMP漿體組成物的總重約0.01至約3wt%,及包括至少一選自由多羧酸,聚丙烯酸-共-有機酸及約60%或更多之羧基-官能基化的多羧酸-共-醯胺組成之群組的材料。
銅表面保護劑選自由聚丙烯酸、聚丁二烯-共-順丁烯二酸、聚順丁烯二酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸-共-順丁烯二酸及聚丙烯醯胺-共-丙烯酸(acylic acids)組成之群組的至少一者。
氧化劑選自由無機或有機過化合物(per-compound)、溴酸、溴酸的鹽類、硝酸、硝酸的鹽類、氯酸、氯酸的鹽類、鉻酸、鉻酸的鹽類、碘酸、碘酸的鹽類、鐵、鐵的鹽類、銅、銅的鹽類、稀土金屬氧化物、過渡金屬氧化物、鐵氰化鉀、重鉻酸鉀組成之群組的至少一者,及使用數量基於CMP漿體組成物的總重為約0.01至約1.5wt%。
該銅腐蝕抑制劑選自由5-甲基-1H-苯并三唑、2,2'-[[(5-甲基-1H-苯並三唑-1-基)-甲基]亞胺基]雙-乙醇、1,2,4-三唑、1,2,3-三唑、1,2,3-三唑基[4,5-b]吡啶組成之群組的至少一者,及使用數量為基於CMP漿體組成物的總重約0.001至約1wt%。
依據本發明另一面向,提供一種使用上述CMP漿體組成物研磨製造銅互連線用之障壁膜的方法。
依據本發明再一面向,提供一種包括由上述方法製造之銅互連線的半導體裝置。
如上所述,本發明CMP漿體組成物可以實現對於用作障壁材料之鉭及用作絕緣材料之氧化矽的高研磨速率,如此鉭膜、氧化矽膜及銅膜關於彼此的研磨速率比例落入從約0.8至約1.2的範圍,藉此使最後研磨後的表面缺陷變得最小,及因此,非常有用於製造銅互連線用之障壁研磨。
本發明之詳細說明
在以下的詳細描述中,本發明現將被更更完整地說明,其中說明一些但不是所有的本發明實施例。事實上,本發明可以許多不同形式具體化,所以不應該將本發明解釋成侷限於此處所記載的實施例;相反的,提供這些實施例以使得本揭露內容得以符合現行有效的法律要求。
此處所使用的術語係僅是為了說明特定實施利的目的,並不想要限制本發明。此處所用的術語“及/或”包括一或更多之相關列舉項目的任一或所有組合。除非內文中另有清楚指示,此處所用的單數型式“一”及“該”並包括其複數型式。更應了解的是,術語“包括”及/或“包含”當使用於本說明書中時,特別指出所述特性、整數、步驟、操作、元件及/或組份的存在,但是並不排除一或更多其他特性、整數、步驟、操作、元件及/或組份及/或其等群組的存在或加入。
本發明提供一種在製造銅互連線上之障壁研磨用的CMP漿體組成物,該組成物包括研磨顆粒、銅表面保護劑、銅腐蝕抑制劑、氧化劑及pH調整劑,其中研磨顆粒係平均主要顆粒大小對平均次要顆粒大小的比例為約0.6或更少的非球形膠體矽石,及銅表面保護劑係羧基-官能基化的水溶性聚合物。
本發明現將更完全地說明於下。
膠體矽石係一種用於在酸性條件下提供加強之分散穩定性的材料,其亦用於無刮痕地降低銅研磨速率及增加障壁膜及絕緣膜研磨速率,使得銅膜、障壁膜及絕緣膜關於彼此的研磨速率比例實質地相同。膠體矽石之平均主要顆粒大小(D1)對平均次要顆粒大小(D2)的比例為約0.6或更少,例如從約0.3至約0.6。雖然較小的D1/D2比例提供較佳研磨效率,但是範圍從約0.3至約0.6的D1/D2比例被用於商業上的尺度。如習於此藝者所熟知的,金屬氧化物的顆粒大小(直徑)可被區分為兩種類型,亦即,主要顆粒大小(直徑)及次要顆粒大小(長度)。通常上,主要顆粒大小意指製備漿體組成物之前,以布厄特(BET(Brunauer-Emmett-Teller))或TEM(穿透式電子顯微鏡)分析測定之個別球形金屬氧化物顆粒的大小(直徑),而次要顆粒大小意指製備漿體組成物之後,以DLS(動態雷射散射)分析測定之非球形顆粒團的大小(長度)。膠體矽石的平均主要顆粒大小係約20至約60nm及平均次要顆粒大小係約34至約200nm。
膠體矽石的使用數量基於CMP漿體組成物總重為約0.5至約30wt%,例如約1至約20wt%,於另一例中為約5至約10wt%,其可提供適當的研磨速率及良好的漿體分散穩定性。
銅表面保護劑藉由與腐蝕抑制劑競爭地作用在銅表面以調整銅研磨速率至適當的程度而不發生銅斑蝕。銅表面保護劑可為重量平均分子量(Mw)約500,000或更少陰離子的羧基-官能基化的水溶性聚合物。銅表面保護劑可選自多羧酸(例如聚丙烯酸)、丙烯酸-共-有機酸(例如丙烯酸-共-順丁烯二酸)、羧酸-共-醯胺及其等之組合。關於羧酸-共-醯胺,羧基官能基對醯胺官能基的相對分布(比例)可為約60%或更多。這是因為更多的陽性醯胺官能基會導致障壁膜移除速率降低及漿體組成物儲存穩定性下降。
例示的多羧酸包括但不限於聚丙烯酸、聚丁二烯-共-順丁烯二酸、聚順丁烯二酸、聚甲基丙烯酸與類似物及其等之組合,例示的丙烯酸-共-有機酸包括但不限於聚丙烯酸-共-順丁烯二酸與類似物及其等之組合,例示的羧酸-共-醯胺包括但不限於聚丙烯醯胺-共-非環狀酸與類似物及其等之組合。
銅表面保護劑的使用數量為基於CMP漿體組成物總重約0.01至約3wt%,例如約0.02至約2wt%,於另一例中為約0.05至約1wt%,其可提供適當的研磨速率及良好的漿體分散穩定性。
此處使用的氧化劑係用於氧化金屬表面,藉此確保強化的研磨速率。例示的氧化劑包括但不限於無機或有機過氧化化合物、溴酸及其之鹽、硝酸及其之鹽、氯酸及其之鹽、鉻酸及其之鹽、碘酸及其之鹽、鐵及其之鹽、銅及其之鹽、稀土金屬氧化物、過渡金屬氧化物、鐵氰化鉀、重鉻酸鉀與類似物及其等之組合。其中過氧化氫比較不會造成環境污染。
氧化劑的使用數量為基於CMP漿體組成物總重約0.01至約1.5wt%,例如約0.05至約1wt%,於另一例中為約0.1至約0.5wt%,其可提供適當的研磨速率及研磨表面的良好表面性質。
銅腐蝕抑制劑係用於減緩氧化劑化學反應的材料。詳言之,銅腐蝕抑制劑作為研磨調整劑,其在不發生物理研磨的較低地帶抑制銅腐蝕,且藉研磨顆粒的物理作用在較高地帶被移除。銅腐蝕抑制劑主要選自含氮化合物,例如氨、烷基胺、胺基酸、亞胺、唑類與類似物,及兩個或更多的組合。例示的銅腐蝕抑制劑包括但不限於環狀氮化合物或其衍生物,例如,苯並三唑或其衍生物,進一步例子為5-甲基-1H-苯並三唑的異構混合物、2,2'-[[(5-甲基-1H-苯並三唑-1-基)-甲基]亞胺基]雙-乙醇的異構混合物、1,2,4-三唑、1,2,3-三唑或1,2,3-三唑基[4,5-b]吡啶。
腐蝕抑制劑的使用數量為基於CMP漿體組成物的總重約0.001至約1wt%,例如約0.005至約0.1wt%,於另一例中約0.01至約0.07wt%,其提供良好的腐蝕抑制作用,適當的研磨速率及良好的漿體儲存穩定性。
本發明之CMP漿體組成物包括習於此藝者常用的pH調整劑以調整漿體組成物的pH至從約2.0至約4.5的範圍。此外,CMP漿體組成物更包括添加物,諸如習於此藝者常用的表面活性劑。
使用本發明CMP漿體組成物的障壁膜研磨現將簡單描述。使用習於此藝者熟知的大量銅研磨漿體組成物實行第一研磨步驟以快速移除過多的銅。然後,除了施加較低的下壓力以及當移除銅時障壁膜及絕緣膜未被移除之外,使用與第一研磨步驟相同的大量銅研磨漿體組成物實行第二研磨步驟。最後,銅、障壁膜及絕緣膜利用本發明CMP的漿體組成物以實質相同的速率移除,來降低第二研磨步驟期間障壁膜及絕緣膜上發生的腐蝕/凹陷以及完全移除銅殘餘物。
因此,本發明提供一種在製造銅互連線上使用上述CMP漿體組成物來研磨障壁膜的方法。
本發明也提供一種製造銅互連線的方法,該方法包括:使用習於此藝者熟知的銅研磨漿體組成物於較高下壓力下在晶圓表面上研磨銅膜,該晶圓表面上具有銅膜、障壁膜及絕緣膜;使用與上述相同的銅研磨漿體組成物於較低下壓力在晶圓表面上研磨殘餘銅膜下;及使用上述本發明漿體組成物以實質相同的速率研磨障壁膜、絕緣膜與埋入的銅,以及一種以上述方法製造之包括銅互連線的半導體裝置。
如上所述,本發明CMP漿體組成物對於在製造銅互連線上之障壁研磨係有用的,因此,對於牽涉到障壁研磨步驟之半導體裝置的製造也是有用的。
以下,本發明將參考下述的的實例說明,但並不限於此。
實例1至4
首先,0.5wt的膠體矽石(顆粒大小:20nm)、0.5wt%的甘胺酸及0.1wt%的苯並三唑(BTA)與純水混合以製備用於大量銅研磨的漿體前驅組成物。使用KOH及硝酸使漿體前驅組成物調整至pH7.0,於即將研磨之前與1.0wt%的過氧化氫混合並攪拌10分鐘以製成銅研磨漿體組成物。然後,使其上含銅膜、鉭膜及TEOS(原矽酸四乙基酯)膜的晶圓於下壓力2.5psi、平臺轉動速率93rpm、頭轉動速率87rpm及漿體饋入速率150ml/min的情況下使用所得的漿體組成物進行第一研磨步驟,接著於下壓力1.5psi、平臺轉動速率93rpm、頭轉動速率87rpm及漿體饋入速率150ml/min的情況下使用所得的漿體組成物進行第二研磨步驟。
如以下第1表所示,8wt%的膠體矽石、用作腐蝕抑制劑之0.045wt%的5-甲基-1H-苯並三唑(TTA)、0.2wt%的過氧化氫、0.1wt%的銅表面保護劑及91.65wt%的去離子水混何以製備用於障壁研磨的漿體組成物。漿體組成物以少量硝酸調整至pH 2.9-3.0。利用各個障壁研磨漿體組成物在以下的情況下於經第一及第二研磨步驟處理的晶圓上實行第三研磨步驟。評估銅蝕刻速率及研磨表現,結果簡述於以下第2表中。
為了評估銅蝕刻速率,一銅樣品(3x3cm)被置於含有10g各個障壁研磨漿體組成物的25℃燒杯中達30分鐘,測定蝕刻前後的銅樣品厚度。
為了評估研磨表現,埋入的銅、鉭膜及TEOS膜在平臺轉動速率93rpm、頭轉動速率87rpm、下壓力1.5psi、漿體饋入速率150ml/min的情況下使用200mm Applied Mirra Mesa CMP系統(AMAT)移除60秒。使用IC1010研磨墊(Rodel)。研磨前後的膜厚度差異被轉換成電阻以獲得研磨速率。
評估銅與TEOS膜之表面缺陷的程度。就銅表面而言,計算0.247μm或更大的缺陷,就TEOS表面而言,計算0.09μm或更大的缺陷。
比較實例1至6
除了銅表面保護劑及研磨顆粒之顆粒分布如以下第1表中所示之外,研磨表現以與實例1相同方式評估,結果簡單顯示於以下第2表中。
PAA:聚丙烯酸
PAM:聚丙烯醯胺
PAA/MA:聚丙烯酸-共-順丁烯二酸
PAM/AA:聚丙烯醯胺-共-丙烯酸
如第1及2表所示,依據本發明CMP漿體組成物,鉭膜及氧化物膜呈現高研磨速率,而且鉭膜、氧化物膜及銅的研磨速率比例約1:1:1(非選擇性研磨)。此處所使用之“非選擇性研磨”或類似表達想要意指障壁膜、絕緣膜及銅膜關於彼此的研磨速率比例為1.0±0.20(即,0.80至1.20)。
實例1-4的本發明CMP漿體組成物,其中使用D1/D2比例0.4至0.6的研磨顆粒,而且聚丙烯酸、丙烯酸與順丁烯二酸(1:1)的共聚物或丙烯醯胺與丙烯酸(4:6)的共聚物被用作銅表面保護劑,可達到所要的研磨表現。
關於比較實例1-3的CMP漿體組成物,其中使用D1/D2比例0.8至0.9的研磨顆粒及聚丙烯酸被用作銅表面保護劑,鉭膜及TEOS膜呈現較低的研磨速率。關於比較實例4-5的CMP漿體組成物,其中使用D1/D2比例0.5的研磨顆粒,且聚丙烯醯胺或丙烯醯胺與丙烯酸(6:4)的共聚物被用作銅表面保護劑,鉭膜研磨速率比TEOS膜及銅還低,這讓CMP漿體組成物很難達到鉭膜、氧化物膜及銅膜約1:1:1的研磨速率比例(非選擇性研磨)。
關於不含銅表面保護劑之比較實例6的CMP漿體組成物,由於銅表面上腐蝕抑制劑的過度反應,銅研磨不會有效率的發生。於此方面,可以考慮調整腐蝕抑制劑的含量,但是此種調整引起銅研磨速率的劇烈變動,如此導致不當的銅移除結果。
於與上述相同的研磨條件下,利用實例3的CMP漿體組成物來實行圖案評估。結果顯示於以下第3表。在線寬100μm之銅線及氧化物線地帶測量凹陷現象,以及在線寬9μm銅線及線寬1μm氧化線之90%圖案密度的地帶測量腐蝕現象。
如第3表所示,本發明CMP漿體組成物顯著地改善最後研磨之後的凹陷及腐蝕問題,而且絕緣膜在腐蝕地帶的凹陷顯著地降低。
如上所述,本發明CMP漿體組成物就以鉭用作障壁材料及以氧化矽用作絕緣材料者可實現高研磨速率,使得鉭、氧化矽及銅關於彼此的研磨速率比例落入從約0.8至約1.2,即約1:1:1的範圍(非選擇性研磨),如此使得最後研磨後的表面缺陷減到最少,並因此,對於製造銅互連線所用的障壁研磨非常有用。
本發明的許多修改及其他實施例將會提醒習於此藝者本發明具有上述教示的所有優點。所以,應了解者本發明不限於所揭露的特定實施例,而且修改及其他實施例也包括於本發明申請專利範圍的範疇內。雖然此處使用特別的術語,它們僅以普通及說明的意義被使用而非用作限制的目的,本發明的範疇界定於申請專利範圍。

Claims (14)

  1. 一種在製造銅互連線上之障壁研磨用的化學機械研磨(CMP)漿體組成物,該組成物包括研磨顆粒、銅表面保護劑、銅腐蝕抑制劑、氧化劑及pH調整劑,其中,該研磨顆粒係為具有平均主要顆粒大小對平均次要顆粒大小的比例約0.6或更少的非球形膠體矽石,及該銅表面保護劑係為羧基-官能基化的水溶性聚合物,且該組成物實行非選擇性研磨以使得一障壁膜、一絕緣膜及一銅膜關於彼此的研磨速率比例在約0.8至約1.2的範圍。
  2. 如申請專利範圍第1項的CMP漿體組成物,其中該膠體矽石具有約20至約60nm的平均主要顆粒大小及約34至約200nm的平均次要顆粒大小,且使用數量為基於CMP漿體組成物的總重約0.5至約30wt%。
  3. 如申請專利範圍第1項的CMP漿體組成物,其中該銅表面保護劑的使用數量為基於CMP漿體組成物的總重約0.01至約3wt%。
  4. 如申請專利範圍第1項的CMP漿體組成物,其中該銅表面保護劑包括多羧酸、聚丙烯酸-共(co)-有機酸、約60%或更多的羧基-官能基化的多羧酸-共-醯胺或其等的組合。
  5. 如申請專利範圍第1項的CMP漿體組成物,其中該銅表面保護劑包括聚丙烯酸、聚丁二烯-共-順丁烯二酸、聚順丁烯二酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸-共-順丁烯二 酸,聚丙烯醯胺-共-丙烯酸或其等的組合。
  6. 如申請專利範圍第1項的CMP漿體組成物,其中該氧化劑包含一無機過化合物(per-compound)、有機過化合物、溴酸、溴酸的鹽類、硝酸、硝酸的鹽類、氯酸、氯酸的鹽類、鉻酸、鉻酸的鹽類、碘酸、碘酸的鹽類、鐵、鐵的鹽類、銅、銅的鹽類、稀土金屬氧化物、過渡金屬氧化物、鐵氰化鉀、重鉻酸鉀或其等的組合,及使用數量基於CMP漿體組成物的總重為約0.01至約1.5wt%。
  7. 如申請專利範圍第1項的CMP漿體組成物,其中該銅腐蝕抑制劑包括5-甲基-1H-苯并三唑、2,2'-[[(5-甲基-1H-苯並三唑-1-基)-甲基]亞胺基]雙-乙醇、1,2,4-三唑、1,2,3-三唑、1,2,3-三唑基[4,5-b]吡啶或其等的組合,及使用數量為基於CMP漿體組成物的總重約0.001至約1wt%。
  8. 一種使用CMP漿體組成物研磨一製造銅互連線用之障壁膜的方法,該CMP漿體組成物包含研磨顆粒、銅表面保護劑、銅腐蝕抑制劑、氧化劑及pH調整劑,其中該研磨顆粒係為具有平均主要顆粒大小對平均次要顆粒大小的比例約0.6或更少的非球形膠體矽石,及該銅表面保護劑係羧基-官能基化的水溶性聚合物。
  9. 如申請專利範圍第8項的方法,其中包括在一以相對彼此從約0.8至約1.2的研磨速率比例範圍下研磨一障壁膜、一絕緣膜及一銅膜。
  10. 如申請專利範圍第8項的方法,其中該膠體矽石具有約 20至約60nm之平均主要顆粒大小及約34至約200nm的平均次要顆粒大小,且使用數量為基於CMP漿體組成物的總重約0.5至約30wt%。
  11. 如申請專利範圍第8項的方法,其中該銅表面保護劑的使用數量為基於CMP漿體組成物的總重約0.01至約3wt%。
  12. 如申請專利範圍第8項的方法,其中該銅表面保護劑包括多羧酸、聚丙烯酸-共-有機酸、約60%或更多的羧基-官能基化的多羧酸-共-醯胺或其等的組合。
  13. 如申請專利範圍第8項的方法,其中該銅表面保護劑包括聚丙烯酸、聚丁二烯-共-順丁烯二酸、聚順丁烯二酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸-共-順丁烯二酸、聚丙烯醯胺-共-丙烯酸或其等的組合。
  14. 如申請專利範圍第8項的方法,其中該氧化劑包括無機或有機過化合物、溴酸、溴酸的鹽類、硝酸、硝酸的鹽類、氯酸、氯酸的鹽類、鉻酸、鉻酸的鹽類、碘酸、碘酸的鹽類、鐵、鐵的鹽類、銅、銅的鹽類、稀土金屬氧化物、過渡金屬氧化物、鐵氰化鉀、重鉻酸鉀或其等的組合,及使用數量基於CMP漿體組成物的總重為約0.01至約1.5wt%。
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