專利名稱：：用于化學(xué)機(jī)械拋光的拋光漿液和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明一般性地涉及化學(xué)機(jī)械平坦化工藝，更具體地涉及用于化學(xué)機(jī)械平坦化的漿液和方法。
背景技術(shù)：
：術(shù)語化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)用于指半導(dǎo)體制造中所用的一種工藝。顧名思義，CMP工藝通常在半導(dǎo)體加工中被用于拋光(例如，平坦化)半導(dǎo)體晶圓的表面。在此領(lǐng)域中，CMP工藝相對(duì)較新，直到目前為止，如果所涉及的電路密度相當(dāng)?shù)?，則常規(guī)工藝足以勝任。然而，電路密度的增加(例如，晶圓的特征尺寸由0.25微米變?yōu)?.18微米甚至0.045微米)迫切需要新的開發(fā)用于對(duì)晶圓進(jìn)行平坦化的工藝，在這方面，CMP是有利的。類似地，近來從鋁互連技術(shù)到銅互連技術(shù)的轉(zhuǎn)變讓人們更加傾向于應(yīng)用CMP來拋光(例如，平坦化)半導(dǎo)體晶圓。
發(fā)明內(nèi)容簡(jiǎn)而言之，化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝包括在包含研磨顆粒的化學(xué)反應(yīng)性漿液的存在下用墊對(duì)半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行擦洗。顧名思義，化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝的拋光既有化學(xué)作用也有機(jī)械作用?；瘜W(xué)制劑通過在研磨時(shí)對(duì)表面顆粒與墊之間的表面膜進(jìn)行改性而有助于材料的去除，并且被改性的膜促進(jìn)了機(jī)械去除。工藝中化學(xué)因素與機(jī)械因素之間的協(xié)同相互作用被認(rèn)為是CMP工藝的有效拋光的關(guān)鍵。盡管CMP工藝在半導(dǎo)體制造工藝中應(yīng)用越來越廣泛，但是人們對(duì)CMP工藝仍然不是很了解，而且此工藝的確切工作機(jī)理也是不確定的。例如，雖然某些已開發(fā)的CMP工藝參數(shù)用于采用鋁互連技術(shù)的晶圓是令人滿意的，但是這并不表明能夠?qū)⑦@些同樣的工藝參數(shù)用于采用銅互連技術(shù)的晶圓。對(duì)于一種成功的用于銅的CMP漿液，一個(gè)重要要求是拋光速率要高。較高的拋光速率可使對(duì)銅覆蓋層的拋光時(shí)間較短。發(fā)明概述下面對(duì)本發(fā)明所要求保護(hù)的產(chǎn)品和工藝進(jìn)行簡(jiǎn)要的概述。這種概述不應(yīng)在任何方面限制本發(fā)明，而詳細(xì)且全面的描述在優(yōu)選實(shí)施方式詳述部分給出。同樣地，除非另有說明，本發(fā)明不應(yīng)受到任何數(shù)值參數(shù)、加工設(shè)備、化學(xué)試劑、操作條件以及其它變量的限制。本發(fā)明包括新的水性漿液，當(dāng)將所述水性漿液在低壓力下用于CMP工藝時(shí)，其對(duì)銅具有高拋光速率。本發(fā)明的水性漿液的一種實(shí)施例包含溶解在去離子水中的可溶性鉬鹽以及氧化劑。水性漿液的實(shí)施例可以包含已溶解的可溶性鉬鹽，其量為約0.1-10Wt%(重量百分比)，并且氧化劑可以包括下列中的任意一種或混合物過氧化氫(H202)、硝酸鐵(Fe(N03)3)、碘酸鉀(KI03)、硝酸(HN03)、高錳酸鉀(KMn04)、過硫酸鉀(K2S208)、過硫酸銨((NH4)2S208)、高碘酸鉀(KI04)和羥胺(NH2OH)。此外，在三氧化鉬(Mo03)水性漿液中可以使用絡(luò)合劑。絡(luò)合劑可以包括下列中的任意一種或混合物甘氨酸(C2H5N02)、丙氨酸(C3H7N02)、氨基丁酸(C4H9N02)、乙二胺(C2H8N2)、乙二胺四乙酸(EDTA)、氨(NH3)、單、二和三羧酸類，例如檸檬酸(C6H807)、酞酸(C6H4(COOH)2)、草酸(C2H204)、乙酸(C2H402)、琥珀酸(C4H604)以及氨基苯甲酸類。包含可溶性鉬鹽的漿液的實(shí)施例還可以具有非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑或陽離子表面活性劑。水性漿液中的陰離子表面活性劑可以包括下列中的任意一種或混合物聚丙烯酸(PAA)、羧酸或其鹽、硫酸酯或其鹽、磺酸或其鹽、磷酸或其鹽以及磺基琥珀酸或其鹽。水性漿液中的陽離子表面活性劑可以包括下列中的任意一種或混合物伯胺或其鹽、仲胺或其鹽、叔胺或其鹽以及季胺或其鹽。非離子表面活性劑可以包含眾多聚乙二醇中的任意一種或混合物。水性漿液的其它實(shí)施例可以具有銅腐蝕抑制劑，其可包括下列雜環(huán)有機(jī)化合物中的任意一種或混合物苯并三唑(BTA)、苯并咪唑、聚三唑、苯基三唑、硫因(thion)及其衍生物。漿液的其它實(shí)施例可以包含這些表面活性劑和腐蝕抑制劑的任意組合。氧化劑可將銅氧化以及與漿液中存在的鉬酸鹽離子反應(yīng)。新的過鉬酸鹽或過氧鉬酸鹽將對(duì)銅進(jìn)一步氧化并與其絡(luò)合。從而提供高拋光速率。在存在或不存在鉬酸鹽離子的條件下，通過使用鎢酸鹽、釩酸鹽、鉻酸鹽和類似的過渡金屬氧化物離子或過氧離子，也可實(shí)現(xiàn)高速率的拋光。水性漿液可以可選地包含用于將pH調(diào)節(jié)到約1-14的有效范圍內(nèi)的酸或堿。本發(fā)明的漿液的其它實(shí)施例還可以具有附加陶瓷/金屬氧化物顆粒。附加陶瓷/金屬氧化物顆?？梢砸阅z體顆粒或煅燒(fumed)Aerosif顆粒的形式添加。水性漿液中使用的這種附加陶瓷/金屬氧化物顆?？梢园ㄑ趸琛⒀趸?、氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦、氧化鎂、氧化鐵、氧化錫和氧化鍺屮的任意一種或混合物。本發(fā)明還包括一種通過化學(xué)機(jī)械平坦化來將銅平坦化的新方法。本發(fā)明的方法包括提供水性漿液，所述水性漿液包含溶解在去離子水中的可溶性鉬鹽和氧化劑。所述方法還包括在約0.5-6.0psi、更優(yōu)選約0.5-2.0psi的壓力下，使用拋光墊將銅用所述水性漿液拋光。本發(fā)明還包括另一種平坦化銅的新方法。本發(fā)明的方法包括提供包含已溶解的Mo03和氧化劑的水性漿液。所述方法還包括在約0.5-6.0psi、更優(yōu)選約0.5-2.0psi的壓力下，使用拋光墊將銅用所述水性漿液拋光。本發(fā)明還包括另一種通過化學(xué)機(jī)械平坦化來將銅平坦化的新方法。本發(fā)明的方法包括提供包含己溶解的Mo02和氧化劑的水性漿液；在約0.5-6.0psi、更優(yōu)選約0.5-2.0psi的壓力下，使用拋光墊將銅用所述水性漿液拋光。優(yōu)選實(shí)施方式詳述廣義上講，，本發(fā)明的水性漿液的實(shí)施例可以包含氧化鉬(Mo02)拋光材料和氧化劑。Mo02拋光材料的存在量可為約0.5-10wt%，例如約1-3wt%，更優(yōu)選約3wt。/。。氧化鉬拋光材料可以包含Mo02精細(xì)顆粒，其平均顆粒尺寸(由Horiba激光散射分析儀測(cè)定)為約25納米(nm)-1微米，例如約25-560nm，更優(yōu)選約50-200nm。Mo02顆粒可由各種含鉬前體材料制備，例如，鉬酸銨和相關(guān)化合物以及可由本領(lǐng)域已知的各種方法制備的氧化鉬，其中鉬前體和產(chǎn)物可被制成具有本文規(guī)定的尺寸的顆粒。或者，可以通過本領(lǐng)域已知的任何一種研磨方法將Mo02顆粒研磨成本文規(guī)定的尺寸，所述研磨方法例如借助于適當(dāng)?shù)脑噭┑哪肽?。作為示例，本發(fā)明的漿液的實(shí)施例可以使用由包含Mo03納米顆粒的前體材料制備的Mo02顆粒。Mo03納米顆?？蓮腃limaxMolybdenumCompanyofFt.Madison,Iowa(US)購(gòu)得?；蛘?，Mo03納米顆?？筛鶕?jù)題為"MethodforProducingNano-ParticlesofMolybdenumOxide，，的美國(guó)專利No.6468497Bl中給出的教導(dǎo)制備，通過引用將該文獻(xiàn)全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此。無論Mo03納米顆粒是購(gòu)得的還是根據(jù)美國(guó)專利No.6468497Bl中給出的教導(dǎo)而制備的，都可以通過加熱Mo03納米顆粒足夠長(zhǎng)的時(shí)間以將基本上全部Mo03轉(zhuǎn)化為Mo02，由此制備包含拋光材料的Mo02顆粒。更具體地，可在還原氣氛(例如氫)中將MoO3納米顆粒加熱至約400-70(TC的溫度(優(yōu)選55(TC)。為了將Mo03還原成足夠量的Mo02，所需時(shí)間可為約30-180分鐘。加熱可在旋轉(zhuǎn)加熱爐中完成，但也可使用其它類型的加熱爐。如果需要，然后將所得的Mo02產(chǎn)物磨碎，以制備平均粒徑在本文規(guī)定范圍內(nèi)的Mo02拋光材料。可以可選地使用顆粒分類步驟，以確保所得的Mo02拋光材料不含有可能會(huì)在拋光過程中造成損壞的顆粒。氧化劑可以包含硝酸鐵(Fe(N03)3)、硝酸(HN03)、碘化鉀(KI)和碘酸鉀(KI03)中的任意一種或混合物。存在的硝酸鐵氧化劑的濃度可為約0.05-0.2摩爾/升(M)，例如約0.1-0.2M，濃度更優(yōu)選為約0.2M。存在的硝酸氧化劑的量可為約0.5-2wt%，例如約l-2wt%，其量更優(yōu)選為約2wt%。存在的碘化鉀氧化劑的量可為約0.5-5wt%，例如約1-5wt%，其量更優(yōu)選為約3wt%。存在的碘酸鉀氧化劑的量可為約1-5wt%，例如約1-3wt%，其量更優(yōu)選為約3wt%。另外的氧化劑可以包含鹽酸羥胺((NH2OH)Cl)和高錳酸鉀中的任意一種或混合物。存在的鹽酸羥胺氧化劑的量可為約1-5wt%，例如約2-4wt%，其量更優(yōu)選為約3wt%。存在的高錳酸鉀氧化劑的量可為約1-5wt%，例如約2-4wty。，其量更優(yōu)選為約3wty。。然而，與本文指出的其它氧化劑相比包含鹽酸羥胺和高錳酸鉀的漿液的拋光速率通常較低。本發(fā)明的漿液的實(shí)施例還可以具有陰離子表面活性劑或陽離子表面活性劑。水性漿液中使用的陰離子表面活性劑可以包含下列中的任意一種或混合物聚丙烯酸(PAA)、羧酸或其鹽、硫酸酯或其鹽、磺酸或其鹽、磷酸或其鹽和磺基琥珀酸或其鹽。水性漿液中使用的陽離子表面活性劑可以包含下列中的任意一種或混合物伯胺或其鹽、仲胺或其鹽、叔胺或其鹽和季胺或其鹽。可選地，水性漿液可以具有銅腐蝕抑制劑，所述銅腐蝕抑制劑可以包含包括苯并三唑(BTA)、三唑和苯并咪唑的雜環(huán)有機(jī)化合物中的任意一種或混合物。此外，漿液可以包含這些表面活性劑和腐蝕抑制劑的任意組合。優(yōu)選的陰離子表面活性劑是聚丙烯酸(PAA)。優(yōu)選的陽離子表面活性劑是氯化十六烷吡啶(CPC)。優(yōu)選的銅腐蝕抑制劑是苯并三唑(BTA)。PAA的添加改善了漿液的可分散性和表面質(zhì)量。PAA的添加被認(rèn)為改變了氧化鉬顆粒的表面電荷，從而有利于氧化鉬顆粒與銅之間的相互作用，導(dǎo)致拋光速率提高。存在的聚丙烯酸(PAA)表面活性劑的量可為約0.1-4wt%，例如約0.5-1wt%，其量更優(yōu)選為約1wt%。存在的陽離子表面活性劑氯化十六垸吡啶(CPC)的量可為約0.01-1wt%，例如約0.05-0.5wt%，其量更優(yōu)選為約0.1wt%。存在的苯并三唑(BTA)銅腐蝕抑制劑的濃度可為約0.5-10毫摩爾/升(mM)，例如約1-5mM，其濃度更優(yōu)選為約1mM。本發(fā)明的漿液的實(shí)施例還可具有一定量的硫化鉬(MoS2)作為潤(rùn)滑劑。已發(fā)現(xiàn)，對(duì)于包含KI03和PAA的槳液，硫化鉬顆粒的添加提高了銅的拋光速率。硫化鉬顆粒的平均直徑可為約0.01-1微米。存在的硫化鉬顆粒的量可為約0.1-10wt%，例如約0.5-5wt%，其量更優(yōu)選為約1wt%。具有本文規(guī)定的尺寸范圍的氧化鉬顆?？蓮腃limaxMolybdenumCompanyofFt.Madison,Iowa(US)購(gòu)得。本發(fā)明的漿液的實(shí)施例的pH可為約1-14，例如約3-7，優(yōu)選為4。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，可以通過添加合適的酸(例如鹽酸(HC1))或堿(例如氫氧化鉀(KOH))來調(diào)節(jié)本發(fā)明的漿液的實(shí)施例的pH。本發(fā)明的平坦化漿液的其它實(shí)施例還可具有附加的陶瓷/金屬氧化物顆粒。水性漿液中使用的這樣的附加陶瓷/金屬氧化物顆?？梢园趸琛⒀趸?、氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦、氧化鎂、氧化鐵、氧化錫和氧化鍺中的任意一種或混合物。當(dāng)用于CMP工藝時(shí)，本發(fā)明的漿液的實(shí)施例對(duì)銅具有高拋光速率。更具體地，如以下實(shí)施例所述，當(dāng)在氧化鉬漿液屮使用碘酸鉀(KI03)作為氧化劑時(shí)，可以得到很高的銅盤和銅膜拋光速率(例如，分別高達(dá)約1000和470nm/min)。PAA的添加將膜拋光速率提高至約667nm/min。此外，當(dāng)硫化鉬顆粒被添加至包含KI03和PAA的漿液時(shí)，得到了約750nm/min的銅膜拋光速率。盡管本發(fā)明的KI03基漿液對(duì)于銅的拋光速率較高，但是拋光后的銅表面易于覆蓋一層厚的、不均勻的霧層，該霧層的表面粗糙度高達(dá)約150nm(由非接觸式光學(xué)表面光度儀測(cè)定)。如果希望拋光后的表面質(zhì)量更高，則可以在CMP拋光步驟后進(jìn)行打磨步驟。在一種實(shí)施方式中，打磨歩驟包括用pH為4的H202、甘氨酸、BTA和膠體氧化硅在去離子水中的稀釋懸浮液對(duì)銅進(jìn)行額外的拋光。釆用&02基打磨步驟的優(yōu)點(diǎn)是H202自發(fā)地與氧化鉬反應(yīng)，從而去除存在于表面上的殘余量的氧化鉬。打磨后得到十分干凈且光滑的銅表面，有些表面的粗糙度低至0.35nm(由非接觸式光學(xué)表面光度儀測(cè)定)。如實(shí)施例24所示，本發(fā)明的漿液的一種實(shí)施例對(duì)Cu、Ta和氧化硅的拋光選擇性被確定為235:1:1(Cu:Ta:Si02)。實(shí)施例25和26包括添加乙二胺四乙酸(EDTA)以測(cè)試EDTA與銅離子的絡(luò)合能力。兩種指定的漿液組合物的拋光速率示于表5。為了提供關(guān)于本發(fā)明的進(jìn)一步信息，提供以下實(shí)施例。下面示出的這些實(shí)施例僅為示例性而無意于在任何方面限制本發(fā)明。實(shí)施例1-15實(shí)施例1-15的漿液用于拋光直徑為1.25英寸的銅盤。CMP拋光機(jī)為具有IC-1400、k-groove拋光墊的StruersDAP。支架保持固定(即，不旋轉(zhuǎn))。拋光臺(tái)的旋轉(zhuǎn)速率為90轉(zhuǎn)每分鐘(rpm)。施加在銅盤上的下壓力為6.3磅每平方英寸(psi)。漿液流率為60ml/min。通過測(cè)量銅盤在拋光前后的重量差，同時(shí)考慮Cu材料的密度、被拋光的盤面積以及拋光時(shí)間，確定通過CMP從盤表面去除的銅的量。然后將該量轉(zhuǎn)換為以每分鐘去除的銅的納米數(shù)表示的去除速率。實(shí)施例1-10的漿液均包含3wt。/。的氧化鉬(Mo02)去離子水溶液。實(shí)施例l-10的氧化鉬的平均顆粒尺寸為l微米(1000nm)。實(shí)施例11-15的氧化鉬的平均顆粒尺寸為150nm。如表l所示，添加不同量和類型的氧化劑。實(shí)施例11包含1.5wt%的Mo02以及3wt。/。的氧化劑鹽酸羥胺((NH20H)C1)。實(shí)施例12包含1.5wt%的Mo02以及3wt。/。的氧化劑高錳酸鉀(KMn04)。如表1所示，實(shí)施例13-15均包含3wt。/。的KK)3以及不同量的Mo02。通過添加鹽酸(HC1)或氫氧化鉀(KOH)將實(shí)施例1-15的漿液的pH調(diào)至4.0。漿液組合物和銅盤拋光速率示于表1。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>實(shí)施例16-18實(shí)施例16-18的漿液被用于拋光通過濺射沉積法沉積在硅襯底上的銅膜。銅膜直徑為6英寸。CMP拋光機(jī)為具有IC-1400、k-groove拋光墊的WestechModel372。支架以40rpm的速率旋轉(zhuǎn)。拋光臺(tái)以40rpm旋轉(zhuǎn)。施加在銅膜上的下壓力為6磅每平方英寸(psi)。漿液流率被設(shè)定為200ml/min。利用自制的紙掩膜和4點(diǎn)探針，在遍布在膜上的17個(gè)點(diǎn)位上測(cè)量Cu膜在拋光前后的薄層電阻，由此確定通過CMP從硅襯底表面上去除的銅量。在拋光前后，在膜上的相同點(diǎn)位測(cè)量薄層電阻。然后，根據(jù)Cu材料的電阻、應(yīng)用的電流以及4點(diǎn)探針兩端的電壓，將測(cè)得的拋光前后的薄層電阻分別轉(zhuǎn)換成拋光前后的膜厚度。計(jì)算17個(gè)點(diǎn)位處的初始厚度與最終厚度之差，得到損失的平均厚度，然后除以拋光時(shí)間，得到以nm/min表示的拋光速率。漿液均包含3wt。/。的氧化鉬(Mo02)去離子水溶液以及量為3wt。/。的碘酸鉀(KI03)氧化劑。實(shí)施例16-18的氧化鉬的平均顆粒尺寸為1微米(1000nm)。實(shí)施例17將1wt。/。的PAA添加至漿液。實(shí)施例18將1wt。/。的PAA和1wt。/。硫化鉬(MoS2)添加至漿液。通過添加鹽酸(HC1)或氫氧化鉀(KOH)將實(shí)施例16-18的漿液的pH調(diào)至4.0。漿液組合物和銅膜拋光速率示于表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>實(shí)施例19-23實(shí)施例19-23的漿液被用于拋光通過濺射沉積法沉積在硅襯底上的銅膜。銅膜直徑為6英寸。CMP拋光機(jī)為具有IC-1400、k-groove拋光墊的WestechModel372。支架以75rpm的速率旋轉(zhuǎn)。拋光臺(tái)也以75rpm旋轉(zhuǎn)。施加在銅膜上的下壓力為4磅每平方英寸(psi)。漿液流率被設(shè)定為200ml/min。利用自制的紙掩膜和4點(diǎn)探針，在遍布在膜上的17個(gè)點(diǎn)位上測(cè)量Cu膜在拋光前后的薄層電阻，由此確定通過CMP從硅襯底表面上去除的銅量。在拋光前后，在膜上的相同點(diǎn)位測(cè)量薄層電阻。然后，根據(jù)Cu材料的電阻、應(yīng)用的電流以及4點(diǎn)探針兩端的電壓，將測(cè)得的拋光前后的薄層電阻分別轉(zhuǎn)換成拋光前后的膜厚度。計(jì)算17個(gè)點(diǎn)位處的初始厚度與最終厚度之差，得到損失的平均厚度，然后除以拋光時(shí)間，得到以nm/min表示的拋光速率。漿液均包含3wty。的氧化鉬(Mo02)去離子水溶液以及量為3wt。/。的碘酸鉀(KI03)氧化劑。實(shí)施例19-23的氧化鉬的平均顆粒尺寸為150nm。實(shí)施例20將1mM的苯并三唑(BTA)添加至漿液。實(shí)施例21將1wt。/。的聚丙烯酸(PAA)添加至漿液。實(shí)施例22將0.1wt。/。的氯化十六垸吡啶(CPC)添加至漿液。實(shí)施例23將2wt。/。的PAA禾卩1mM的BTA添加至漿液。通過添加鹽酸(HC1)或氫氧化鉀(KOH)將實(shí)施例19-23的漿液的pH調(diào)至4.0。漿液組合物和銅膜拋光速率示于表3。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>實(shí)施例24用拋光槳液分別拋光具有通過濺射沉積法沉積的0.3微米的Ta層的硅晶圓(直徑為6英寸)以及具有通過熱氧化涂覆的1微米的Si02層的晶圓。用4點(diǎn)探針確定去除的銅和Ta的量，并利用光學(xué)干涉儀測(cè)量通過CMP從硅晶圓表面去除的Si02，從而確定以每分鐘去除的材料的納米數(shù)表示的去除速率。所用漿液包含3wt。/。的氧化鉬(Mo02)去離子水溶液以及量為3wt%的碘酸鉀(KI03)氧化劑。實(shí)施例24的氧化鉬的平均顆粒尺寸為1微米(1000nm)。CMP拋光機(jī)為具有IC-1400、k-groove拋光墊的WestechModel372。支架以40rpm的速率旋轉(zhuǎn)。拋光臺(tái)也以40rpm旋轉(zhuǎn)。施加在銅膜上的下壓力為6磅每平方英寸(psi)。漿液流率為200ml/min。漿液組合物以及Cu、Ta和Si02的拋光速率示于表4。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>實(shí)施例25和26實(shí)施例25和26被用于拋光直徑為1.25英寸的銅盤。CMP拋光機(jī)為具有IC-1400、k-groove拋光墊的StruersDAP。支架保持固定(即，不旋轉(zhuǎn))。拋光臺(tái)的旋轉(zhuǎn)速率為90轉(zhuǎn)每分鐘(rpm)。施加在銅盤上的下壓力為6.3磅每平方英寸(psi)。漿液流率為60ml/min。通過測(cè)量銅盤在拋光前后的重量差，同時(shí)考慮Cu材料的密度、被拋光的盤面積以及拋光時(shí)間，確定通過CMP從盤表面去除的銅的量。然后將該量轉(zhuǎn)換為以每分鐘去除的銅的納米數(shù)表示的去除速率。實(shí)施例25和26的漿液均包含3wt。/。的氧化鉬(Mo02)去離子水溶液。實(shí)施例25和26的氧化鉬的平均顆粒尺寸均為l微米(1000nm)。如表5所示，添加不同量和類型的氧化劑。實(shí)施例25和26的漿液均包含1wt%的乙二胺四乙酸(EDTA)以測(cè)試EDTA與銅離子的絡(luò)合能力。漿液組合物和銅盤拋光速率示于表5。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>水性槳液的另一種實(shí)施例可以包含三氧化鉬(Mo03)和氧化劑。存在的Mo03的量可為約0.1-10wt%，例如約0.5-10wt%，其量更優(yōu)選為約0.5-5wt%。三氧化鉬(Mo03)可以以粉末形式提供，以使三氧化鉬(Mo03)可見地溶解或基本上可見地溶解在氧化劑中。三氧化鉬粉末的平均顆粒尺寸可為約10000nm(IO微米)，更優(yōu)選小于約1000nm(l微米)(用Horiba激光散射分析儀測(cè)定)。一般而言，具有這種尺寸的三氧化鉬(Mo03)粉末可見地溶解在去離子水和氧化劑的水溶液中。本文所用術(shù)語"溶解"和"可見地溶解"是指Mo03顆粒至少部分地(盡管不必全部地)溶解在溶液中。換言之，包含Mo03顆粒的溶液相對(duì)肉眼而言呈現(xiàn)基本澄清或"可見地溶解"，即使Mo03顆?？赡懿⑽赐耆芙?。水性漿液的另一種實(shí)施例可以包含鉬酸。三氧化鉬在去離子水與氧化劑的水溶液中溶解，可以形成鉬酸。此外，鉬酸可以通過將鉬金屬、鉬氧化物或鉬酸鹽溶解在氧化介質(zhì)中而形成。本文所用術(shù)語"鉬酸"是指含有鉬并能夠在溶液中傳遞氫離子的任何化合物。本發(fā)明的使用鉬酸的水性漿液的實(shí)施例可以包含與以下對(duì)三氧化鉬水性漿液所列相同的氧化劑、絡(luò)合劑、表面活性劑、腐蝕抑制劑、酸或堿以及附加陶瓷/金屬氧化物顆粒。Mo03顆粒可由各種含鉬前體材料制備，例如，鉬酸銨和相關(guān)化合物以及可由本領(lǐng)域已知的各種方法制備的氧化鉬，其中鉬前體和產(chǎn)物可被制成不同尺寸的顆粒。適用于本發(fā)明的三氧化鉬顆?？蓮母鞣N來源購(gòu)得，這些來源包括ClimaxMolybdenumCompanyofFt.Madison,Iowa(US)。與三氧化鉬(Mo03)—起使用的氧化劑可以包括下列中的任意一種或混合物過氧化氫(H202)、硝酸鐵(Fe(N03)3)、碘酸鉀(KI03)、硝酸(HN03)、高錳酸鉀(KMn04)、過硫酸鉀(K2S208)、過硫酸銨((NH4)2S208)、高碘酸鉀(KI04)和羥胺(NH2OH)。存在的過氧化氫氧化劑的濃度可為約0.5-20wt%，例如約1-10wt%，其濃度更優(yōu)選為約5wt%。存在的硝酸鐵氧化劑的濃度可為約0.05-0.2摩爾/升(M)，例如約0.1-0.2M，其濃度更優(yōu)選為約0.2M。存在的碘酸鉀氧化劑的濃度可為約1-5wt%，例如約1-3wt%，其濃度更優(yōu)選為約3wt%。存在的硝酸氧化劑的濃度可為約0.5-2wt%，例如約1-2wt%，其濃度更優(yōu)選為約2wt%。存在的高錳酸鉀氧化劑的濃度可為約1-5wt%，例如約2-4wt。/。，其濃度更優(yōu)選為約3wt。/。。存在的過硫酸鉀氧化劑的濃度可為約1-5wt%，例如約2-4wt%，其濃度更優(yōu)選為約3wt%。存在的過硫酸銨氧化劑的濃度可為約1-5wt%，例如約2-4wty。，其濃度更優(yōu)選為約3wt%。存在的高碘酸鉀氧化劑的濃度可為約1-5wt%，例如約2-4wt。/c)，其濃度更優(yōu)選為約3wt%。存在的羥胺氧化劑的濃度可為約1-5wt%，例如約2-4wt。/。，其濃度更優(yōu)選為約3wt%。此外，三氧化鉬(Mo03)水性漿液中可以使用絡(luò)合劑。絡(luò)合劑可以包括下列中的任意一種或混合物甘氨酸(C2H5N02)、丙氨酸(C3H7N02)、氨基丁酸(C4H9N02)、乙二胺(C2H8N2)、乙二胺四乙酸(EDTA)、氨(NH3)、單、二和三羧酸類，例如檸檬酸(C6H807)、酞酸(C6H4(COOH)2)、草酸(C2H204)、乙酸(C2H402)、琥珀酸(C4H604)以及氨基苯甲酸(C7H702)類。存在的甘氨酸絡(luò)合劑的量可為約0.1-5wt%，例如約0.1-3wt%，其量更優(yōu)選為約0.5wt%。存在的丙氨酸絡(luò)合劑的量可為約0.1-5wt%，例如約0.1-3wt%，其量更優(yōu)選為約0.5wt%。存在的氨基丁酸絡(luò)合劑的量可為約0.1-5wt%，例如約0.1-3wt%，其量更優(yōu)選為約0.5wt%。存在的乙二胺絡(luò)合劑的量可為約0.1-5wt%，例如約0.1-3wt%，其量更優(yōu)選為約0.5wt%。存在的乙二胺四乙酸絡(luò)合劑的量可為約0.1-5wt%，例如約0.1-3wt%，其量更優(yōu)選為約0.5wt%。存在的氨絡(luò)合劑的量可為約0.1-5wt%，例如約0.1-3wt%，其量更優(yōu)選為約0.5wt%。存在的檸檬酸絡(luò)合劑的量可為約0.1-5wt%，例如約0.1-3wt%，其量更優(yōu)選為約0.5wt%。存在的酞酸絡(luò)合劑的量可為約0.1-5wt%，例如約0.1-3wt%，其量更優(yōu)選為約0.5wt%。存在的草酸絡(luò)合劑的量可為約0.1-5wt%，例如約0.1-3wt%，其量更優(yōu)選為約0.5wt%。存在的乙酸絡(luò)合劑的量可為約0.1-5wt%，例如約0.1-3wt%，其量更優(yōu)選為約0.5wt%。存在的琥珀酸絡(luò)合劑的量可為約0.1-5wt%，例如約0.1-3wt%，其量更優(yōu)選為約0.5wt%。存在的氨基苯甲酸絡(luò)合劑的量可為約0.1-5wt%，例如約0.1-3wt%，其量更優(yōu)選為約0.5Wt%。包含三氧化鉬(Mo03)的漿液的實(shí)施例還可以具有非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑或陽離子表面活性劑。水性漿液中所用的陰離子表面活性劑可以包括下列中的任意一種或混合物聚丙烯酸(PAA)、羧酸或其鹽、硫酸酯或其鹽、磺酸或其鹽、磷酸或其鹽以及磺基琥珀酸或其鹽。水性漿液中所用的陽離子表面活性劑可以包括下列中的任意一種或混合物伯胺或其鹽、仲胺或其鹽、叔胺或其鹽以及季胺或其鹽。非離子表面活性劑可以包括聚乙二醇類中的任意一種或混合物?？蛇x地，三氧化鉬(Mo03)水性漿液還可具有銅腐蝕抑制劑，其可包括下列雜環(huán)有機(jī)化合物中的任意一種或混合物苯并三唑(BTA)、苯并咪唑、聚三唑、苯基三唑、硫因(thion)及其衍生物。而且，漿液可以包含這些表面活性劑和腐蝕抑制劑的任意組合。用于Mo03漿液的優(yōu)選陰離子表面活性劑是十二烷基苯磺酸鹽。在漿液中添加少量的十二烷基苯磺酸(DBSA)陰離子表面活性劑，使銅片(coppercoupon)溶解速率驟降至約0nm/min，并得到約750nm/min的覆蓋銅晶圓拋光速率。參見實(shí)施例34。銅片溶解速率低，這表明在圖案化晶圓拋光過程中銅線的凹陷較小。存在的十二烷基苯磺酸表面活性劑及其鹽(DBSA)的量可為約0.00001-1wt%，例如約0.0001-0.5wt%，更優(yōu)選其量為約0.001wt%。用于Mo03漿液的優(yōu)選銅腐蝕抑制劑是苯并三唑(BTA)。在漿液中添加BTA，使溶解速率驟降至小于50nm/min。參見實(shí)施例30-33。存在的苯并三唑(BTA)銅腐蝕抑制劑的濃度可為約1-20mM，例如約1-10mM，其濃度更優(yōu)選為約10mM。本發(fā)明的Mo03漿液的實(shí)施例的pH可為約1-14，例如約1-5，pH優(yōu)選為約2.6。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，可以通過添加合適的酸(例如乙酸)或堿(例如氫氧化鉀(KOH))來調(diào)節(jié)本發(fā)明的漿液的實(shí)施例的pH。本發(fā)明的拋光漿液的其它實(shí)施例還可具有附加的陶瓷/金屬氧化物顆粒。水性漿液中使用的這樣的附加陶瓷/金屬氧化物顆?？梢园趸琛⒀趸?、氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦、氧化鎂、氧化鐵、氧化錫和氧化鍺中的任意一種或混合物。用于Mo03漿液的優(yōu)選的附加陶瓷/金屬氧化物顆粒是膠體二氧化硅(Si02)。膠體二氧化硅(Si02)的平均顆粒尺寸可以約為20nm。當(dāng)用于CMP工藝時(shí)，本發(fā)明的Mo03漿液的實(shí)施例對(duì)銅具有高拋光速率。更具體地，當(dāng)三氧化鉬Mo03顆粒被分散和溶解在包含過氧化氫和甘氨酸的水溶液中并用作銅CMP漿液時(shí)，可獲得較高的盤拋光速率(例如，約2150nm/min)。然而，在此漿液中的銅片溶解速率也較高(例如，約1150nm/min)。參見實(shí)施例28。溶解速率和盤拋光速率高，表明漿液的化學(xué)性質(zhì)活躍。此漿液的化學(xué)反應(yīng)性如此高的一個(gè)原因是，三氧化鉬Mo03納米顆粒部分地溶解，這形成了鉬酸。銅溶解速率指示了在那些未經(jīng)機(jī)械研磨的晶圓區(qū)域中的銅去除速率。通過正確選擇添加劑的濃度并引入腐蝕抑制劑，可以按照用戶要求調(diào)節(jié)拋光速率并且可使溶解速率最小化。如實(shí)施例29和30所示，本發(fā)明的Mo03漿液的一種實(shí)施例對(duì)于覆蓋銅晶圓的拋光速率被確定為高達(dá)約1200nm/min，并且化學(xué)機(jī)械拋光后的表面粗糙度約為1nm。將實(shí)施例29和30的漿液過濾，以去除尺寸大于1000nm(1微米)的顆粒，并添加1.0wt。/。的20nm的膠體Si02研磨劑。由非接觸式光學(xué)表面光度儀測(cè)定的CMP后表面粗糙度約為1nm，得到良好的拋光后銅表面。如果希望拋光后的表面質(zhì)量更高，則可以在CMP拋光步驟后進(jìn)行打磨步驟。在一種實(shí)施例中，打磨步驟包括在約5-7的pH下用去離子水對(duì)銅表面進(jìn)行約5-15秒的額外拋光。使用去離子水清洗打磨步驟的優(yōu)點(diǎn)是，將反應(yīng)性化學(xué)物質(zhì)從晶圓-墊界面去除，從而去除留在晶圓-墊表面上的殘余量的氧化鉬。用去離子水清洗打磨后，得到干凈且光滑的銅表面，有些表面的粗糙度低至0.5-0.6nm(用非接觸式光學(xué)表面光度儀測(cè)定)。通過適當(dāng)調(diào)節(jié)所添加的化學(xué)物質(zhì)的濃度以及在晶圓拋光結(jié)束時(shí)用去離子水清洗約5秒，可以得到極高的拋光速率(例如，約900nm/min)和極低的CMP后粗糙度(例如，約0.5-0.6nm)。此漿液中的銅片溶解速率較低(例如，約40nm/min)。當(dāng)在Mo03拋光漿液中添加少量的陰離子表面活性劑(例如十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)時(shí)，銅片溶解速率變?yōu)榧s0nm/min，表明在圖案化晶圓拋光過程中銅線的凹陷較小，并且得到約750nm/min的覆蓋銅晶圓拋光速率。參見實(shí)施例34。圖案化晶圓銅拋光的一般方法是首先以高拋光速率拋光主體銅，在達(dá)到平坦化之后，降低銅拋光速率，以使銅線的凹陷最小化。通過適當(dāng)調(diào)節(jié)漿液組成和反應(yīng)參數(shù)，本發(fā)明的漿液可以適用于這種先以較高速率拋光后以較低速率拋光的一般方法。實(shí)施例27和28實(shí)施例27和28的漿液被用于拋光直徑為32毫米(mm)的銅盤。CMP拋光機(jī)為具有IC-1400、k-groove拋光墊的StruersDAP。支架保持固定(即，不旋轉(zhuǎn))。拋光臺(tái)的旋轉(zhuǎn)速率為90轉(zhuǎn)每分鐘(rpm)。施加在銅盤上的下壓力為6.3磅每平方英寸(psi)。漿液流率為60ml/min。通過測(cè)量銅盤在拋光前后的重量差，同時(shí)考慮Cu材料的密度、被拋光的盤面積以及拋光時(shí)間，確定通過CMP從盤表面去除的銅的量。然后將該量轉(zhuǎn)換為以每分鐘去除的銅的納米數(shù)表示的去除速率。銅片溶解實(shí)驗(yàn)在裝有400ml化學(xué)溶液的500ml玻璃燒杯中進(jìn)行。尺寸為25X25X1mm的銅片(純度為99.99%)被用作實(shí)驗(yàn)樣品。將銅片用1500grit的砂紙手工拋光，用稀鹽酸(HC1)洗滌以從表明去除氧化銅，在空氣流中干燥，然后稱重。然后將銅片浸入溶液3分鐘，同時(shí)連續(xù)攪拌溶液。實(shí)驗(yàn)之后，將銅片用去離子水反復(fù)洗滌，在空氣流中干燥，并稱重。用重量損失計(jì)算溶解速率。實(shí)施例27包含1.0wt。/。的Mo03的去離子(DI)水溶液，實(shí)施例28包含1.0wt。/o的Mo03去離子(DI)水溶液，并包含5.0%的&02和1.0%的甘氨酸分別作為氧化劑和絡(luò)合劑。實(shí)施例27的漿液的固有pH約為1.8。實(shí)施例28的漿液的固有pH約為2.6。在下面的槳液組合物的表中，未標(biāo)出的剩余百分比是去離子水的百分比。在實(shí)施例27，Mo03占漿液組合物的1%，而去離子水占其余的99%。實(shí)施例27和28的槳液組合物、銅片溶解速率和銅盤拋光速率示于表6。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>實(shí)施例29-34實(shí)施例29-34的漿液被用于拋光通過濺射沉積法沉積在硅襯底上的銅膜。銅膜直徑為6英寸。CMP拋光機(jī)為具有IC-1400、k-groove拋光墊的WestechModel372。支架以75rpm的速率旋轉(zhuǎn)。拋光臺(tái)以75rpm旋轉(zhuǎn)。施加在銅膜上的下壓力為4磅每平方英寸(psi)。漿液流率被設(shè)定為200ml/min。利用自制的紙掩膜和4點(diǎn)探針，在遍布在膜上的17個(gè)點(diǎn)位上測(cè)量Cu膜在拋光前后的薄層電阻，由此確定通過CMP從硅襯底表面上去除的銅量。在拋光前后，在膜上的相同點(diǎn)位測(cè)量薄層電阻。然后，根據(jù)Cu材料的電阻、應(yīng)用的電流以及4點(diǎn)探針兩端的電壓，將測(cè)得的拋光前后的薄層電阻分別轉(zhuǎn)換成拋光前后的膜厚度。計(jì)算17個(gè)點(diǎn)位處的初始厚度與最終厚度之差，得到損失的平均厚度，然后除以拋光時(shí)間，得到以nm/min表示的拋光速率。銅片溶解實(shí)驗(yàn)在裝有400ml化學(xué)溶液的500ml玻璃燒杯中進(jìn)行。尺寸為25X25X1mm的銅片(純度為99.99%)被用作實(shí)驗(yàn)樣品。將銅片用1500grit的砂紙手工拋光，用稀鹽酸(HC1)洗滌以從表明去除氧化銅，在空氣流中干燥，然后稱重。然后將銅片浸入溶液3分鐘，同時(shí)連續(xù)攪拌溶液。實(shí)驗(yàn)之后，將銅片用去離子(DI)水反復(fù)洗滌，在空氣流中干燥，并稱重。用重量損失計(jì)算溶解速率。實(shí)施例29-34的漿液包含0.5wt。/。的三氧化鉬(Mo03)的去離子水溶液。在晶圓拋光結(jié)束時(shí)，用去離子水清洗5秒。實(shí)施例29包含0.5%MoO3+5.0%11202+1.0%甘氨酸+5mMBTA(用100nm的過濾器過濾)+1.0%Si02。實(shí)施例29的漿液的固有pH約為2.9。實(shí)施例30包含0.5%MoO3+5.0%&02+1.0%甘氨酸+10mMBTA(用100nm的過濾器過濾)+1.0%Si02。實(shí)施例30的漿液的固有pH約為2.9。實(shí)施例31包含0.5%Mo03+5%11202+0.5%甘氨酸+10mMBTA(用100nm的過濾器過濾)+0.1%Si02。實(shí)施例31的漿液的固有pH約為2.6。實(shí)施例32包含0.5%Mo03+5%11202+0.5%甘氨酸+10mMBTA(用100nm的過濾器過濾)+0.5%Si02。實(shí)施例32的漿液的固有pH約為2.6。實(shí)施例33包含0.5%Mo03+5%11202+0.5%甘氨酸+10mMBTA(用100nm的過濾器過濾)+1.0%Si02。實(shí)施例33的漿液的固有pH約為2.6。實(shí)施例34包含0.5%Mo03+5%&02+0.5%甘氨酸+10mMBTA+0.001%SDBS(用100nm的過濾器過濾)+1.0%Si02。實(shí)施例34的漿液的固有pH約為2.6。實(shí)施例29-34的漿液中的Si02顆粒的平均尺寸約為20nm。在下面的漿液組合物的表中，未標(biāo)出的剩余百分比是去離子水的百分比。實(shí)施例29-34的漿液組合物、銅晶圓拋光速率以及銅片溶解速率示于表7。表7<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>實(shí)施例35-37實(shí)施例35-37的漿液被用于拋光6英寸的銅覆蓋膜。CMP拋光機(jī)為具有IC-1400、k-groove拋光墊的WestechModel372。支架以75rpm的速率旋轉(zhuǎn)。拋光臺(tái)也以75rpm旋轉(zhuǎn)。施加在銅膜上的下壓力為4磅每平方英寸(psi)。漿液流率為200ml/min。利用自制的紙掩膜和4點(diǎn)探針，在遍布在膜上的17個(gè)點(diǎn)位上測(cè)量Cu膜在拋光前后的薄層電阻，由此確定通過CMP從硅襯底表面上去除的銅量。在拋光前后，在膜上的相同點(diǎn)位測(cè)量薄層電阻。然后，根據(jù)銅材料的電阻、應(yīng)用的電流以及4點(diǎn)探針兩端的電壓，將測(cè)得的拋光前后的薄層電阻分別轉(zhuǎn)換成拋光前后的膜厚度。計(jì)算17個(gè)點(diǎn)位處的初始厚度與最終厚度之差，得到損失的平均厚度，然后除以拋光時(shí)間，得到以nm/min表示的拋光速率。銅片溶解實(shí)驗(yàn)在裝有400ml化學(xué)溶液的500ml玻璃燒杯中進(jìn)行。尺寸為25X25X1mm的銅片(純度為99.99%)被用作實(shí)驗(yàn)樣品。將銅片用1500grit的砂紙手工拋光，用稀鹽酸(HC1)洗滌以從表明去除氧化銅，在空氣流中干燥，然后稱重。然后將銅片浸入溶液3分鐘，同時(shí)連續(xù)攪拌溶液。實(shí)驗(yàn)之后，將銅片用去離子(DI)水反復(fù)洗滌，在空氣流中干燥，并稱重。用重量損失計(jì)算溶解速率。實(shí)施例35包含1%MoO3+5.0%11202+1.0%甘氨酸+5mMBTA(用100nm的過濾器過濾)+1.0%Si02。實(shí)施例35的漿液的固有pH約為2.6。實(shí)施例36包含1%MoO3+5.0%11202+1.0%甘氨酸+10mMBTA(用100nm的過濾器過濾)+1.0%Si02。實(shí)施例36的漿液的固有pH約為2.6。實(shí)施例37包含1%MoO3+5.0%11202+1.0%甘氨酸+15mMBTA(用100nm的過濾器過濾)+1.0%Si02。實(shí)施例37的漿液的固有pH約為2.6。在下面的漿液組合物的表中，未標(biāo)出的剩余百分比是去離子水的百分比。實(shí)施例35-37的漿液組合物、銅晶圓拋光速率以及銅片溶解速率示于表8。表8<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>Mo03漿液中的銅片的開路電勢(shì)高于鉭塊的開路電勢(shì)，表明在圖案化晶圓拋光過程中不存在銅的電流腐蝕問題，這會(huì)使銅線的凹陷最小化。獲得這些結(jié)果的具體實(shí)驗(yàn)過程如下。使用EG&G273A型電勢(shì)恒定器/電流恒定器來進(jìn)行電動(dòng)勢(shì)極化實(shí)驗(yàn)。使用三電極配置，其由工作電極(Cn/Ta塊)、鉑反電極和作為參比電極的飽和甘汞電極(SCE)構(gòu)成。將三個(gè)電極浸入250ml的化學(xué)溶液，并且對(duì)于開路電勢(shì)(OCP)，從-750mV至約1000mV掃描工作電極的電勢(shì)，用EG&GPrincetonAppliedResearch352型softcorrTMIIcorrosion軟件監(jiān)測(cè)所得的電流密度。圖案化晶圓拋光的一般方法是首先以高拋光速率拋光主體銅，在達(dá)到平坦化之后，降低銅拋光速率，以使銅線的凹陷最小化。通過適當(dāng)調(diào)節(jié)Mo03漿液組成和工藝參數(shù)，本發(fā)明的Mo03漿液可以適用于這種先以較高速率拋光后以較低速率拋光的一般方法。使用相同的Mo03槳液，鉭溶解速率和鉭盤拋光速率均小于5nm/min。本漿液的優(yōu)點(diǎn)包括高的銅覆蓋晶圓去除速率、對(duì)鉭的高選擇性、CMP后良好的表面光潔度以及低研磨劑含量，導(dǎo)致CMP后的缺陷數(shù)目減少并且CMP后更容易清潔，上述優(yōu)點(diǎn)使得本漿液成為用于銅CMP工藝的第一步驟的具有吸引力的候選者。水性漿液的另一種實(shí)施例包含一種或更多種溶解在去離子水中的可溶性鉬鹽以及氧化劑。鉬鹽的價(jià)數(shù)可為3、4或6，其中六價(jià)鹽是最穩(wěn)定的?？扇苄糟f鹽可從初級(jí)鉬源或次級(jí)鉬源回收，可以包括鉬酸銨，例如二鉬酸銨(麗4)2M0207(ADM)、七鉬酸銨(NH4)6M07024(AHM)和八鉬酸銨(NH4)4Mo8026(AOM)。此外，可以使用鈉、鉀、鐵和其它過渡金屬元素的鉬酸鹽。存在的可溶性鉬鹽的量可為約0.1-10wt%，其量更優(yōu)選為約0.5-10wt%?？扇苄糟f鹽可以具有粉末形式，以使可溶性鉬鹽溶解在去離子水和25氧化劑的溶液中。一般而言，可溶性鉬鹽粉末完全可見地溶解在去離子水和氧化劑的水溶液中。本文所用術(shù)語"完全溶解"和"可見地溶解"是指大部分可溶性鉬鹽顆粒的完全溶解在溶液中，并優(yōu)選全部可溶性鉬鹽顆粒完全溶解在溶液中。與可溶性鉬鹽一起使用的氧化劑可以包括上文已描述的氧化劑中的任意一種或組合物，其量如上文規(guī)定。此外，在可溶性鉬鹽水性漿液中可使用絡(luò)合劑。絡(luò)合劑可包括上文已描述的絡(luò)合劑中的任意一種或組合物，其量如上文規(guī)定。包含可溶性鉬鹽的漿液的實(shí)施例還可以具有非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑或陽離子表面活性劑。水性漿液中所用的陰離子表面活性劑可以包括下列中的任意一種或混合物聚丙烯酸(PAA)、羧酸或其鹽、硫酸酯或其鹽、磺酸或其鹽、磷酸或其鹽以及磺基琥珀酸或其鹽。水性漿液中所用的陽離子表面活性劑可以包括下列中的任意一種或混合物伯胺或其鹽、仲胺或其鹽、叔胺或其鹽以及季胺或其鹽。非離子表面活性劑可以包括聚乙二醇類中的任意一種或混合物?？蛇x地，包含可溶性鉬鹽的水性漿液還可具有銅腐蝕抑制劑，其可包括下列雜環(huán)有機(jī)化合物中的任意一種或混合物苯并三唑(BTA)、苯并咪唑、聚三唑、苯基三唑、硫因(thion)及其衍生物。而且，漿液可以包含這些表面活性劑和腐蝕抑制劑的任意組合。用于可溶性鉬鹽漿液中的優(yōu)選陰離子表面活性劑是十二烷基苯磺酸鹽。存在的十二烷基苯磺酸表面活性劑及其鹽(DBSA)的量可為約0.00001-1wt%，例如約0.0001-0.5wt%，更優(yōu)選其量為約0.001wt%。用于包含可溶性鉬鹽中的漿液的優(yōu)選銅腐蝕抑制劑是苯并三唑(BTA)。存在的苯并三唑(BTA)銅腐蝕抑制劑的濃度可為約1-20mM，例如約l-10mM，其濃度更優(yōu)選為約10mM。本發(fā)明的包含可溶性鉬鹽的漿液的實(shí)施例的pH可為約1-14，例如約1-7，pH優(yōu)選為約4-6。本領(lǐng)域技術(shù)人員在熟悉本文提供的教導(dǎo)后容易認(rèn)識(shí)到，可以通過添加合適的酸(例如乙酸)或堿(例如氫氧化鉀或氫氧化銨)來調(diào)節(jié)本發(fā)明的槳液的實(shí)施例的pH。本發(fā)明的包含可溶性鉬鹽的拋光漿液的其它實(shí)施例還可具有附加的陶瓷/金屬氧化物顆粒。這樣的附加陶瓷/金屬氧化物可作為膠體顆粒或煙狀顆粒被添加到水性漿液中。水性漿液中使用的這樣的附加陶瓷/金屬氧化物顆粒可以包含氧化硅、氧化鈰、氧化鋯、氧化鈦、氧化鎂、氧化鐵、氧化錫和氧化鍺中的任意一種或混合物。用于漿液的優(yōu)選的附加陶瓷/金屬氧化物顆粒是膠體二氧化硅(Si02)。膠體二氧化硅(Si02)的平均顆粒尺寸可為約10-100nm，更優(yōu)選為約20-50nm。包含可溶性鉬鹽的拋光漿液可被用于通過化學(xué)機(jī)械平坦化來拋光銅的方法。此方法包括提供包含溶解的可溶性鉬鹽和氧化劑的水性漿液；使用拋光墊將銅用所述水性漿液拋光，并且銅與拋光墊之間的壓力為約0.5-6.0psi、更優(yōu)選約0.5-2.0psi。當(dāng)用于CMP工藝時(shí)，本發(fā)明的可溶性鉬鹽漿液的實(shí)施例對(duì)銅具有高拋光速率，即使CMP工藝是在極低的銅與拋光墊之間的壓力(即，下壓力)下進(jìn)行的。在高壓力(即，下壓力)下進(jìn)行的CMP工藝可能會(huì)導(dǎo)致不期望的低k電介質(zhì)層層離。因此，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的漿液可使銅CMP工藝在低壓力(即，下壓力)下進(jìn)行，例如約0.5-6.0psi，更優(yōu)選低至0.5-2.0psi。采用如此低的壓力，可使在CMP工藝過程中作用在低k電介質(zhì)材料層上的剪切力最小。因此，本文所述的漿液是令人期望的，可使銅CMP工藝在高通過速率下進(jìn)行，同時(shí)使例如微小劃傷、腐蝕、凹陷、浸蝕的缺陷最小化，并使曾經(jīng)暴露于各種化學(xué)物質(zhì)和顆粒的經(jīng)拋光的表面具有較高的可清潔性。在低壓力(即，下壓力)(例如，壓力在約0.5-2.0psi之間)下進(jìn)行CMP，可獲得較高的盤拋光速率，這表明漿液的化學(xué)性質(zhì)活躍。通過正確選擇添加劑的濃度并引入腐蝕抑制劑和研磨劑，可以按照期望或需要來選擇或"調(diào)節(jié)"拋光速率(例如，控制銅CMP工藝的生產(chǎn)率)。實(shí)施例38-42實(shí)施例38-42的漿液被用于拋光直徑為6英寸的銅盤。CMP拋光機(jī)為具有IC-1400、k-groove拋光墊的StruersDAP。支架保持固定(即，不旋200680002121.3說明書第24/32頁轉(zhuǎn))。拋光臺(tái)的旋轉(zhuǎn)速率為90轉(zhuǎn)每分鐘(rpm)。施加在銅盤與拋光墊之間的壓力(即，下壓力)為5磅每平方英寸(psi)。漿液流率為60ml/min。通過測(cè)量銅盤在拋光前后的重量差，同時(shí)考慮Cu材料的密度、被拋光的盤面積以及拋光時(shí)間，確定通過CMP從盤表面去除的銅的量。然后將該量轉(zhuǎn)換為以每分鐘去除的銅的納米數(shù)表示的去除速率。除了氧化劑(即，過氧化氫(H202))的重量百分比在每個(gè)實(shí)施例中有所不同之外，實(shí)施例38-42的漿液均相同。實(shí)施例38-42均包含0.5wt%ADM+0.5。/。甘氨酸+0.5。/o氨基丁酸，5mMBTA+1%Si02顆粒。實(shí)施例38包含0.125%H202。實(shí)施例39包含0.35%H202。實(shí)施例40包含0.50%H202。實(shí)施例41包含0.75%H202。實(shí)施例42包含1.0%H202。對(duì)于每種漿液組合物，未標(biāo)出的剩余百分比表示去離子水的百分比。實(shí)施例38-42的&02重量百分比以及銅盤拋光速率示于表9。表9<formula>formulaseeoriginaldocumentpage28</formula>實(shí)施例43實(shí)施例43的漿液被用于拋光其上具有通過電鍍沉積的銅層的8英寸硅晶圓。CMP拋光機(jī)為具有IC-1400、k-groove拋光墊的Westech372晶圓拋光機(jī)。支架的轉(zhuǎn)速為75rpm。拋光臺(tái)的轉(zhuǎn)速也為75rpm。施加在銅與拋光墊之間的壓力(即，下壓力)為2psi。漿液流率為200ml/min。通過測(cè)量晶圓在拋光前后的厚度并考慮拋光時(shí)間，確定通過CMP從晶圓表面去除的銅的量。然后將該量轉(zhuǎn)換為以每分鐘去除的銅的納米數(shù)表示的去除速實(shí)施例43包含0.5wt%ADM+0.5。/。甘氨酸+0.5。/。氨基丁酸，5mMBTA+1%SiO2顆粒+0.125。/。H202。漿液組合物中未標(biāo)出的剩余百分比表示去離子水的百分比。實(shí)施例43的的銅膜拋光速率為1130nm/min。水性漿液的另一種實(shí)施例可以包含溶解在去離子水中的其它鉬酸以及氧化劑。其它鉬酸可包括但不限于，例如可方便地購(gòu)得的磷鉬酸(PMA)、磷鎢鉬酸和釩鉬酸。存在的鉬酸的量可為約0.1-10wt%，其量更優(yōu)選為約0.5-10wt%。鉬酸可以具有粉末形式，以使鉬酸溶解在去離子水和氧化劑的溶液中。一般而言，鉬酸完全可見地溶解在去離子水和氧化劑的水溶液中。與鉬酸一起使用的氧化劑可以包括上文已描述的氧化劑中的任意一種或組合物，其量如上所述。此外，在鉬酸水性漿液中可使用絡(luò)合劑。絡(luò)合劑可包括上文已描述的絡(luò)合劑中的任意一種或組合物，其量如上所述。氧化劑可將銅氧化以及與漿液中存在的鉬酸鹽離子反應(yīng)。新的過鉬酸鹽或過氧鉬酸鹽離子將對(duì)銅進(jìn)一步氧化并與其絡(luò)合，從而提供高拋光速率。在存在或不存在鉬酸鹽離子的條件下，通過使用鎢酸鹽、釩酸鹽、鉻酸鹽和類似的過渡金屬氧化物離子或過氧離子，也可實(shí)現(xiàn)類似的高拋光速"包含鉬酸的漿液的實(shí)施例還可以具有非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑或陽離子表面活性劑。水性漿液中所用的陰離子表面活性劑可以包括上文已描述的陰離子表面活性劑中的任意一種或混合物，其量如上所述。類似地，水性漿液中所用的陽離子表面活性劑可以包括上文已描述的陽離子表面活性劑中的任意一種或混合物，其量如上所述。非離子表面活性劑可以包括上文已描述的聚乙二醇類中的任意一種或混合物?？蛇x地，包含鉬酸的水性漿液還可具有銅腐蝕抑制劑，其可包括下列雜環(huán)有機(jī)化合物中的任意一種或混合物苯并三唑(BTA)、苯并咪哇、聚三唑、苯基三唑、硫因(thion)及其衍生物。而且，漿液可以包含這些表面活性劑和腐蝕抑制劑的任意組合。用于鉬酸漿液的優(yōu)選陰離子表面活性劑是十二垸基苯磺酸鹽。存在的十二垸基苯磺酸表面活性劑及其鹽(DBSA)的量可為約0.00001-1wt%，例如約0.0001-0.5wt%，更優(yōu)選其量為約0.001wt%。用于包含鉬酸的漿液中的優(yōu)選銅腐蝕抑制劑是苯并三唑(BTA)。存在的苯并三唑(BTA)銅腐蝕抑制劑的濃度可為約1-20mM，例如約1-10mM，其濃度更優(yōu)選為約10mM。本發(fā)明的包含鉬酸的漿液的實(shí)施例的pH可為約1-14，例如約1-6，pH優(yōu)選為約4-6。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，可以通過添加合適的酸(例如乙酸)或堿(例如氫氧化鉀或氫氧化銨)來調(diào)節(jié)本發(fā)明的漿液的實(shí)施例的pH。本發(fā)明的包含鉬酸的拋光漿液的其它實(shí)施例還可具有附加的陶瓷/金屬氧化物顆粒。這樣的附加陶瓷/金屬氧化物可作為膠體顆粒或煙狀顆粒被添加到水性漿液中。水性漿液中使用的這樣的附加陶瓷/金屬氧化物顆粒可以包含氧化硅、氧化鈰、氧化鋯、氧化鈦、氧化鎂、氧化鐵、氧化錫和氧化鍺中的任意一種或混合物。用于漿液的優(yōu)選的附加陶瓷/金屬氧化物顆粒是膠體二氧化硅(Si02)。膠體二氧化硅(Si02)的平均顆粒尺寸為約10-100腿，優(yōu)選為約20-50腿。包含鉬酸的拋光漿液可被用于通過化學(xué)機(jī)械平坦化來拋光銅的方法。此方法包括提供包含溶解在去離子水中的鉬酸以及氧化劑的水性漿液；使用拋光墊將銅用所述水性漿液拋光，并且銅與拋光墊之間的壓力為約0.5-6.0psi，更優(yōu)選約0.5-2.0psi。實(shí)施例44-49實(shí)施例44-49的槳液被用于拋光直徑為6英寸的銅盤。CMP拋光機(jī)為具有IC-1400、k-groove拋光墊的StruersDAP。支架保持固定(即，不旋轉(zhuǎn))。拋光臺(tái)的旋轉(zhuǎn)速率為90轉(zhuǎn)每分鐘(rpm)。施加在銅盤與拋光墊之間的壓力為5磅每平方英寸(psi)。漿液流率為60ml/min。通過測(cè)量銅盤在拋光前后的重量差，同時(shí)考慮Cu材料的密度、被拋光的盤面積以及拋光時(shí)間，確定通過CMP從盤表面去除的銅的量。然后將該量轉(zhuǎn)換為以每分鐘去除的銅的納米數(shù)表示的去除速率。除了氧化劑(即，過氧化氫(H202))的重量百分比在每個(gè)實(shí)施例中有所不同之外，實(shí)施例44-49的漿液均相同。實(shí)施例44-49均包含1wt%磷鉬酸(PMA)+10111^18丁八+1%甘氨酸，1%氨基丁酸+1%Si02顆粒。實(shí)施例44包含0%11202。實(shí)施例45包含0.25%11202。實(shí)施例46包含0.50%H202。實(shí)施例47包含0.75%H202。實(shí)施例48包含1.0%H202。實(shí)施例49包含2.0%H2O2。對(duì)于每種漿液組合物，未標(biāo)出的剩余百分比表示去離子水的百分比。實(shí)施例44-49的&02重量百分比以及銅盤拋光速率示于表10。表10<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>水性漿液的另一種實(shí)施例可以包含溶解在去離子水中的三氧化鉬(Mo03)以及氧化劑。向此混合物中添加本文所述的附加陶瓷/金屬氧化物顆粒，但這些附加陶瓷/金屬氧化物顆?？梢宰鳛槟z體顆粒或煅燒顆粒添加。如上所述，按照本文提供的教導(dǎo)，對(duì)于三氧化鉬(Mo03)漿液，可以使用相同的氧化劑、絡(luò)合劑、表面活性劑、腐蝕抑制劑、酸和堿的各種組合。Mo03可被用于通過化學(xué)機(jī)械平坦化來拋光銅的方法。此方法包括提供包含溶解的Mo03以及氧化劑的水性漿液；使用拋光墊將銅用所述水性漿液拋光，并且銅與拋光墊之間的壓力為約0.5-6.0psi，更優(yōu)選約0.5-2.0psi。當(dāng)用于CMP工藝時(shí)，本發(fā)明的Mo03漿液的實(shí)施例對(duì)銅具有高拋光速率，即使CMP工藝是在極低的銅與拋光墊之間的壓力下進(jìn)行的。更具體地，當(dāng)三氧化鉬Mo03顆粒被分散并完全溶解在包含去離子水、過氧化氫和BTA的水溶液中并用作銅CMP槳液時(shí)，可在極低的壓力(例如，約0.5-2.0psi)下獲得較高的盤拋光速率(例如，約1200nm/min)。如上所述，在高壓力下進(jìn)行的CMP工藝可能會(huì)導(dǎo)致銅上具有的低k電介質(zhì)層不期望地層離。因此，銅CMP應(yīng)在低壓力(例如約0.5-6.0psi，更優(yōu)選低至0.5-2.0psi)下進(jìn)行，以使在CMP工藝過程中作用在低k電介質(zhì)材料層上的剪切力最小。因此，本文所述的漿液可有利地用于本文所述的CMP工藝，可使該工藝在高通量下進(jìn)行，同時(shí)使例如微小劃傷、腐蝕、凹陷、浸蝕的缺陷最小化，并使曾經(jīng)暴露于各種化學(xué)物質(zhì)和顆粒的經(jīng)拋光的表面具有較高的可清潔性。在這種最小壓力(例如，約0.5-2.0psi)下進(jìn)行本文所述CMP，可獲得較高的盤拋光速率，這表明漿液的化學(xué)性質(zhì)活躍。此漿液的化學(xué)反應(yīng)性如此高的一個(gè)原因是，三氧化鉬顆粒完全溶解。通過正確選擇添加劑的濃度并引入腐蝕抑制劑和研磨劑，可以按照用戶要求調(diào)節(jié)拋光速率并且使低k電介質(zhì)材料層的層離最小化。如實(shí)施例54所示，本發(fā)明的Mo03漿液的一種實(shí)施例對(duì)于覆蓋銅晶圓拋光速率被確定為髙達(dá)約1200nm/min。將實(shí)施例50-54的漿液經(jīng)過濾，以去除尺寸大于1000nm(1微米)的未溶解顆粒，并添加1.0wt。/。的20nm的膠體Si02研磨劑。由非接觸式光學(xué)表面光度儀測(cè)定的CMP后的表面粗糙度約為1nm，得到良好的拋光后銅表面。如果希望拋光后的表面質(zhì)量更高，則可以在CMP拋光步驟后進(jìn)行打磨步驟。在一種實(shí)施方式中，打磨步驟包括在約5-7的pH下用去離子水對(duì)銅表面進(jìn)行約5-15秒的額外拋光。使用去離子水清洗打磨步驟的優(yōu)點(diǎn)是，將反應(yīng)性化學(xué)物質(zhì)從晶圓-墊界面去除，從而去除留在晶圓-墊表面上的殘余量的氧化鉬。用去離子水清洗打磨后，得到干凈且光滑的銅表面。圖案化晶圓銅拋光的一般方法是首先以高拋光速率拋光主體銅，在達(dá)到平坦化之后，降低銅拋光速率，以使銅線的凹陷最小化。通過適當(dāng)調(diào)節(jié)漿液組成和工藝參數(shù)，本發(fā)明的漿液可以適用于這種先以較高速率拋光后以較低速率拋光的一般方法。實(shí)施例50-54實(shí)施例50-54的漿液被用于拋光沉積在直徑為6英寸硅晶圓盤上的銅。CMP拋光機(jī)為具有IC-1400、k-groove拋光墊的WestechModel372。支架的轉(zhuǎn)速為75rpm。施加在銅盤上的壓力為4psi。漿液流率為200ml/min。通過測(cè)量晶圓在拋光前后的厚度并考慮拋光時(shí)間，確定通過CMP從晶圓表面去除的銅的量。然后將該量轉(zhuǎn)換為以每分鐘去除的銅的納米數(shù)表示的去除速率。除了三氧化鉬的重量百分比在每個(gè)實(shí)施例中有所不同之外，實(shí)施例50-54的漿液均相同。實(shí)施例50-54均包含5%11202+0.5%甘氨酸+10mMBTA(過濾)+1%Si02顆粒。實(shí)施例50包含0%Mo03。實(shí)施例51包含0.5%Mo03。實(shí)施例52包含1.0%Mo03。實(shí)施例53包含3.0%Mo03。實(shí)施例54包含5.0%MoO3。上面未標(biāo)出的剩余百分比表示去離子水的百分比。實(shí)施例50-54的鉬重量百分比以及銅盤拋光速率示于表11。表11<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>實(shí)施例55-58實(shí)施例55-58的槳液被用于拋光沉積在直徑為6英寸硅襯底晶圓上的銅膜。銅膜通過電鍍沉積。CMP拋光機(jī)為具有IC-1400、k-groove拋光墊的WestechModel372。支架的轉(zhuǎn)速為75rpm。拋光臺(tái)的轉(zhuǎn)速為75rpm。施加在銅與拋光墊之間的壓力(即，下壓力)約為4psi。漿液流率被設(shè)定為200ml/min。通過測(cè)量晶圓在拋光前后的厚度并考慮拋光時(shí)間，確定通過CMP從晶圓表面去除的銅的量。然后將該量轉(zhuǎn)換為以每分鐘去除的銅的納米數(shù)表示的去除速率。除了研磨劑的類型在每個(gè)實(shí)施例中有所不同之外，實(shí)施例55-58的漿液均相同。實(shí)施例55-58均包含0.5%MoO3+5.0%11202+1.0%甘氨酸+10mMBTA。實(shí)施例55不包含研磨劑。實(shí)施例56包含平均顆粒尺寸為50nm的膠體氧化鋁(A102)顆粒作為研磨劑。實(shí)施例57包含Aerosol200煅燒氧化硅顆粒作為研磨劑。實(shí)施例58包含平均顆粒尺寸為20nm的膠體氧化硅(Si02)顆粒作為研磨劑。上面未標(biāo)出的剩余百分比表示去離子水的百分比。不同類型的研磨劑對(duì)包含0.5wt。/。三氧化鉬的漿液的拋光速率的影響示于表12。<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>如上所述，水性漿液的另一種實(shí)施例可以包含溶解在去離子水中的二氧化鉬(Mo02)以及氧化劑。向此混合物中添加本文所述的附加陶瓷/金屬氧化物顆粒，但這些附加陶瓷/金屬氧化物顆?？梢宰鳛槟z體顆?；蜢褵w粒添加。如上所述，按照本文提供的教導(dǎo)，對(duì)于二氧化鉬(Mo02)漿液，可以使用相同的氧化劑、絡(luò)合劑、表面活性劑、腐蝕抑制劑、酸和堿的各種組合。Mo02可被用于通過化學(xué)機(jī)械平坦化來拋光銅的方法。此方法包括提供包含溶解的Mo02以及氧化劑的水性漿液；使用拋光墊將銅用所述水性漿液拋光，并且壓力(即，下壓力)為約0.5-6.0psi，更優(yōu)選約0.5-2.0psi。實(shí)施例59-62實(shí)施例59-62的漿液被用于拋光涂覆銅的直徑為6英寸的硅晶圓。通過電鍍將銅涂覆在晶圓上。CMP拋光機(jī)為具有IC-1400、k-groove拋光墊的WestechModel372。支架的轉(zhuǎn)速為75rpm。施加在銅盤上的壓力約為4psi。漿液流率被設(shè)定為200ml/min。通過測(cè)量晶圓在拋光前后的厚度并考慮拋光時(shí)間，確定通過CMP從晶圓表面去除的銅的量。然后將該量轉(zhuǎn)換為以每分鐘去除的銅的納米數(shù)表示的去除速率。實(shí)施例59-62的漿液示出了不同研磨劑對(duì)銅盤拋光速率的影響。實(shí)施例59-62的pH保持在約4。實(shí)施例59包含3wt%KI03。實(shí)施例60包含由含有3wt%Mo03+3wt%KI03的溶液所得的濾液。實(shí)施例61包含由含有3wt%Mo03+3wt%KI03+3wt。/。氧化硅的溶液所得的濾液。實(shí)施例62包含由含有3wt%Mo03+3wt%KI03+3wt。/。氧化鋁的溶液所得的濾液。未標(biāo)出的剩余百分比表示去離子水的百分比。實(shí)施例59-62研磨劑的重量百分比和類型以及銅盤拋光速率示于表13。表13<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>綜上所述，本發(fā)明要求保護(hù)的全部產(chǎn)品和工藝代表了CMP技術(shù)的重要進(jìn)展。從技術(shù)性和實(shí)用性角度來講，上面討論的產(chǎn)品和工藝是新穎的、獨(dú)特的，并且是十分有益的。盡管本文提供了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，而這些改進(jìn)仍然落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此，只能根據(jù)權(quán)利要求來限定本發(fā)明。權(quán)利要求1.一種用于半導(dǎo)體襯底上的銅層的化學(xué)機(jī)械平坦化的水性漿液，包含溶解在去離子水中的可溶性鉬鹽和氧化劑。2.如權(quán)利要求1的水性漿液，其中所述可溶性鉬鹽包含鉬酸銨。3.如權(quán)利要求2的水性漿液，其中所述鉬酸銨包含選自二鉬酸銨、七鉬酸銨和八鉬酸銨中的一種或更多種物質(zhì)。4.如權(quán)利要求1的水性漿液，其中所述漿液包含約0.1-10wt。/。的所述可溶性鉬鹽。5.如權(quán)利要求1的水性漿液，其中所述氧化劑包含選自過氧化氫、硝酸鐵、碘酸鉀、硝酸、高錳酸鉀、過硫酸鉀、過硫酸銨、高碘酸鉀和羥胺中的一種或更多種物質(zhì)。6.—種對(duì)銅進(jìn)行平坦化的方法，包括提供包含溶解在去離子水中的可溶性鉬鹽和氧化劑的水性槳液；將所述水性漿液引至所述銅與拋光墊之間；在所述拋光墊與所述銅之間施加壓力，所述壓力在約0.5-6psi之間；以及使所述拋光墊和所述銅彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)。7.如權(quán)利要求6的方法，其中提供水性漿液包括將鉬酸銨溶解在去離子水屮。8.如權(quán)利要求7的方法，其中溶解鉬酸銨的操作包括將選自二鉬酸銨、七鉬酸銨和八鉬酸銨中的一種或更多種的化合物溶解在去離子水中。9.如權(quán)利要求6的方法，其中所述壓力在約0.5-2.0psi之間。10.如權(quán)利要求6的方法，還包括在約5-7的pH下用去離子水清洗所述銅約5-15秒。11.一種對(duì)銅進(jìn)行拋光的方法，包括提供包含溶解在去離子水中的可溶性鉬鹽和氧化劑的高拋光速率漿液；用所述高拋光速率漿液對(duì)銅進(jìn)行拋光；提供包含溶解在去離子水中的所述可溶性鉬鹽、氧化劑和腐蝕抑制劑的低拋光速率漿液；以及用所述低拋光速率漿液另外對(duì)銅進(jìn)行拋光。12.如權(quán)利要求11的方法，其中提供低拋光速率漿液包括改變?nèi)芙庠谌ルx子水中的所述可溶性鉬鹽的量。13.—種包含溶解在氧化劑中的鉬酸的水性漿液。14.如權(quán)利要求13的水性漿液，其中所述鉬酸包含選自磷鉬酸、磷鴇鉬酸和釩鉬酸中的一種或更多種。15.如權(quán)利要求13的水性漿液，其中所述漿液包含約0.1-10wtX的所述鉬酸。16.如權(quán)利要求13的水性漿液，其中所述氧化劑包含選自過氧化氫、硝酸鐵、碘酸鉀、硝酸、高錳酸鉀、過硫酸鉀、過硫酸銨、高碘酸鉀和羥胺中的一種或更多種物質(zhì)。17.—種對(duì)銅進(jìn)行拋光的方法，包括提供包含溶解在氧化劑中的鉬酸的水性漿液；將所述水性漿液引至所述銅與拋光墊之間；在所述拋光墊與所述銅之間施加壓力，所述壓力在約0.5-6psi之間；以及使所述拋光墊和所述銅彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)。18.如權(quán)利要求17的方法，其中所述壓力在約0.5-2.0psi之間。19.如權(quán)利要求17的方法，其中提供水性漿液包括將磷鉬酸溶解在氧化劑中。20.如權(quán)利要求17的方法，還包括在約5-7的pH下用去離子水清洗所述銅約5-15秒。21.—種對(duì)銅進(jìn)行拋光的方法，包括提供包含溶解在氧化劑中的鉬酸的高拋光速率漿液；用所述高拋光速率漿液對(duì)銅進(jìn)行拋光；提供包含溶解在氧化劑中的所述鉬酸和腐蝕抑制劑的低拋光速率漿液；以及用所述低拋光速率漿液另外對(duì)銅進(jìn)行拋光。22.—種對(duì)銅進(jìn)行拋光的方法，包括提供包含溶解的Mo03和氧化劑的水性漿液；將所述水性漿液引至所述銅與拋光墊之間；在所述拋光墊與所述銅之間施加壓力，所述壓力在約0.5-6psi之間；以及使所述拋光墊和所述銅彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)。23.如權(quán)利要求22的方法，其中所述壓力在約0.5-2.0psi之間。24.—種對(duì)銅進(jìn)行拋光的方法，包括提供包含溶解的Mo02和氧化劑的水性漿液；將所述水性漿液引至所述銅與拋光墊之間；在所述拋光墊與所述銅之間施加壓力，所述壓力在約0.5-6psi之間；以及使所述拋光墊和所述銅彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)。25.如權(quán)利要求24的方法，其中所述壓力在約0.5-2.0psi之間。全文摘要本發(fā)明提供了用于化學(xué)機(jī)械拋光的水性拋光漿液，可有效地在高拋光速率下對(duì)銅進(jìn)行拋光。本發(fā)明的水性漿液可以包含溶解在氧化劑中的可溶性鉬鹽和溶解在氧化劑中的鉬酸。通過化學(xué)機(jī)械平坦化對(duì)銅進(jìn)行拋光的方法包括在低壓力下用拋光墊和水性漿液對(duì)銅進(jìn)行拋光，所述水性漿液包含溶解在氧化劑中的可溶性鉬鹽和溶解在氧化劑中的鉬酸、溶解在氧化劑中的MoO₃顆粒和溶解在氧化劑中的MoO₂顆粒。文檔編號(hào)C09G1/02GK101103089SQ200680002121公開日2008年1月9日申請(qǐng)日期2006年1月10日優(yōu)先權(quán)日2005年1月11日發(fā)明者S·V·巴布,尤達(dá)雅·B·帕特里,斯里哈瑞·妮瑪拉,沙拉斯·海格德,洪榮基,蘇尼爾·錢德拉·扎申請(qǐng)人:克萊麥克斯工程材料有限公司