lO墊。
[0058] 合乎需要地，該化學(xué)-機(jī)械拋光設(shè)備進(jìn)一步包含原位拋光終點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，其中的 許多是本領(lǐng)域中已知的。通過(guò)分析從正被拋光的基材表面反射的光或其它福射來(lái)檢查和 監(jiān)控拋光過(guò)程的技術(shù)是本領(lǐng)域中已知的。運(yùn)樣的方法描述于例如美國(guó)專利5, 196, 353、美 國(guó)專利5, 433, 651、美國(guó)專利5, 609, 511、美國(guó)專利5, 643, 046、美國(guó)專利5, 658, 183、美國(guó) 專利5, 730, 642、美國(guó)專利5, 838, 447、美國(guó)專利5, 872, 633、美國(guó)專利5, 893, 796、美國(guó)專利 5, 949, 927和美國(guó)專利5, 964, 643中。合乎需要地，對(duì)于正被拋光的基材的拋光過(guò)程的進(jìn)度 的檢查或監(jiān)控使得能夠確定拋光終點(diǎn)，即，確定何時(shí)終止對(duì)于特定基材的拋光過(guò)程。 陽(yáng)〇59] 實(shí)施例 W60] W下運(yùn)些實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但當(dāng)然無(wú)論如何不應(yīng)解釋為限制其范圍。
[0061] W下縮寫(xiě)用在整個(gè)實(shí)施例中：移除速率（RR);原娃酸四乙醋燈EO巧；氮化娃 (SiN);多晶娃（polySU;分子量（MW);和聚乙二醇（PEG)。
[0062]在W下實(shí)施例中，使用MIRRA?(AppliedMaterials,Inc.)或 REFLEXION?(AppliedMaterials,Inc.)工具拋光如下基材：覆蓋（涂覆）于娃上的TEOS 氧化娃（由四乙氧基硅烷制備）、覆蓋于娃上的皿P(高密度等離子體）氧化娃、覆蓋于娃上 的多晶娃、覆蓋于娃上的氮化娃、和獲自SilybInc.的圖案化的晶片。所述圖案化的晶片 包含在經(jīng)氧化娃覆蓋的基材上的IOOym氮化娃特征。對(duì)于所有組合物而言，IC1010?拋光 墊（Rohmand化asElectronicMaterials)W相同的拋光參數(shù)使用。標(biāo)準(zhǔn)Mirra拋光參 數(shù)如下JClOlO?墊，下壓力=20. 68kPa(化si),頭速度=85巧m，壓板速度=100巧m，總的 流速=150mL/分鐘。移除速率通過(guò)如下計(jì)算：使用光譜楠圓偏光法測(cè)量膜厚度，和從最初 厚度減去最終厚度。 W63] 實(shí)施例1
[0064] 該實(shí)施例展示聚乙二醇二簇酸對(duì)氧化娃移除速率W及氧化娃相對(duì)于氮化娃和多 晶娃的選擇性的影響。 陽(yáng)O化]用兩種不同的拋光組合物即拋光組合物IA和IB拋光包含經(jīng)TEOS覆蓋的娃、經(jīng)氮 化娃覆蓋的娃、和經(jīng)多晶娃覆蓋的娃的獨(dú)立基材。所述拋光組合物各自在3.6的抑下含有 在水中的0. 4重量％的濕法氧化姉。拋光組合物IA(本發(fā)明）進(jìn)一步含有0. 1重量％的具 有600的分子量的聚乙二醇二簇酸。拋光組合物IB(比較）進(jìn)一步含有用聚乙二醇部分地 醋化的聚丙締酸。
[0066] 拋光之后，測(cè)定氧化娃、氮化娃和多晶娃的移除速率，且計(jì)算氧化娃相對(duì)于氮化娃 和多晶娃的選擇性。對(duì)于拋光組合物IA所觀測(cè)到的氧化娃移除速率相對(duì)于對(duì)于拋光組合 物IB所觀測(cè)到的移除速率表示。結(jié)果列于表1中。
[0067] 表 1
陽(yáng)069] 如從表1中所列的結(jié)果明晰的，含有聚乙二醇二簇酸的本發(fā)明拋光組合物呈現(xiàn)為 含有作為用聚乙二醇部分地醋化的聚丙締酸的離子聚合物的比較拋光組合物的約1. 4倍 的氧化娃移除速率、為該比較拋光組合物的約3. 7倍的SiO/SiN選擇性、和比該比較拋光組 合物大15%的SiO/多晶娃選擇性。
[0070] 實(shí)施例2
[0071] 該實(shí)施例展示聚乙二醇二簇酸對(duì)圖案化的氮化娃基材的拋光中的氮化物損失和 表面凹陷的影響。
[0072] 用=種不同的拋光組合物即拋光組合物2A-2C拋光=個(gè)獨(dú)立的圖案化的基材，所 述圖案化的基材包含在經(jīng)氧化娃覆蓋的基材上的IOOym氮化娃特征。所述拋光組合物各 自在3. 6的抑下含有在水中的0. 4重量％的濕法氧化姉。拋光組合物2A(對(duì)照）不含任 何聚合物。拋光組合物2B和2C(本發(fā)明）進(jìn)一步含有分別具有3400和8000的分子量的 聚乙二醇二簇酸。
[0073] 拋光之后，測(cè)定氮化娃損失和表面凹陷。氮化娃損失和表面凹陷相對(duì)于對(duì)于拋光 組合物2B所觀測(cè)到的氮化娃損失和表面凹陷表示。結(jié)果列于表2中。
[0074] 表 2 陽(yáng)0巧]
陽(yáng)076] 如從表2中所列的結(jié)果明晰的，拋光組合物2B和2C中聚乙二醇二簇酸的存在 導(dǎo)致的氮化娃損失為由不含聚乙二醇二簇酸的拋光組合物2A所呈現(xiàn)的氮化娃損失的約 1/30。拋光組合物2B和2C呈現(xiàn)比由拋光組合物2A所呈現(xiàn)的小約50%的表面凹陷。
[0077] 實(shí)施例3
[0078] 該實(shí)施例將對(duì)于包含聚乙二醇二簇酸的拋光組合物所觀測(cè)到的氧化娃移除速率 W及氧化娃相對(duì)于氮化娃和多晶娃的選擇性，與對(duì)于包含在聚合物主鏈中含有酸鍵的中性 水溶性聚合物的拋光組合物所觀測(cè)到的氧化娃移除速率W及氧化娃相對(duì)于氮化娃和多晶 娃的選擇性進(jìn)行比較。
[00巧]用四種不同的拋光組合物即拋光組合物3A-3D拋光包含經(jīng)TEOS覆蓋的娃、經(jīng)氮化 娃覆蓋的娃、和經(jīng)多晶娃覆蓋的娃的獨(dú)立的基材。所述拋光組合物各自在3. 7的抑下含有 在水中的0.4重量％的濕法氧化姉。拋光組合物3A(對(duì)照）不進(jìn)一步包含任何聚合物。拋 光組合物3B(本發(fā)明）進(jìn)一步包含0. 1重量％的具有600的分子量的聚乙二醇二簇酸。拋 光組合物3C(比較）進(jìn)一步包含0. 1重量％的中性多醋（肥CQP09L)。拋光組合物3D(比 較）進(jìn)一步包含0. 1重量％的具有600的分子量的聚乙二醇。
[0080] 拋光之后，測(cè)定氧化娃、氮化娃和多晶娃的移除速率，且計(jì)算氧化娃相對(duì)于氮化娃 和多晶娃的選擇性。對(duì)于拋光組合物3A、3C和3D所觀測(cè)到的氧化娃移除速率相對(duì)于對(duì)于 拋光組合物3B所觀測(cè)到的移除速率表示。結(jié)果列于表3中。 W81]表 3
[0083] 如從表3中所列的結(jié)果明晰的，本發(fā)明拋光組合物3B呈現(xiàn)為由對(duì)照拋光組合物所 呈現(xiàn)的SiO移除速率的約72 %的SiO移除速率，但呈現(xiàn)為由對(duì)照拋光組合物3A所呈現(xiàn)的 約33倍高的SiO/SiN選擇性和約1. 4倍的SiO/多晶娃選擇性。拋光組合物3B呈現(xiàn)為由 含有中性聚乙二醇的拋光組合物3D所呈現(xiàn)的SiO移除速率的約63%的SiO移除速率，但與 拋光組合物3D相比呈現(xiàn)約31倍高的SiO/SiN選擇性同時(shí)呈現(xiàn)稍低的SiO/多晶娃選擇性。 此外，與由含有中性多醋的拋光組合物3C相比，拋光組合物3B呈現(xiàn)大致相同的SiO/SiN和 SiO/多晶娃選擇性，但呈現(xiàn)為由拋光組合物3C所呈現(xiàn)的約5倍的SiO移除速率。
[0084] 實(shí)施例4
[00化]該實(shí)施例展示對(duì)于包含聚乙二醇二簇酸且進(jìn)一步含有直鏈聚乙締醇的拋光組合 物所觀測(cè)到的對(duì)氧化娃移除速率W及氧化娃相對(duì)于氮化娃和多晶娃的選擇性的影響。
[0086] 用四種不同的拋光組合物即拋光組合物4A-4D拋光包含經(jīng)TEOS覆蓋的娃和經(jīng)氮 化娃覆蓋的娃的獨(dú)立的基材。所述拋光組合物各自在3. 7的抑下含有在水中的0. 4重量％ 的濕法氧化姉和0.I重量％的具有600的分子量的聚乙二醇二簇酸。拋光組合物4A不進(jìn)一 步包含聚乙締醇。拋光組合物4B進(jìn)一步包含0. 1重量％的具有在89, 000-98, 000范圍內(nèi) 的分子量的聚乙締醇。拋光組合物4C進(jìn)一步包含0. 1重量％的具有在13, 000-18, 000范 圍內(nèi)的分子量的聚乙締醇。拋光組合物4D進(jìn)一步包含0. 1重量％的具有在31，000-50, 000 范圍內(nèi)的分子量的聚乙締醇。
[0087] 拋光之后，測(cè)定氧化娃和氮化娃的移除速率，且計(jì)算氧化娃相對(duì)于氮化娃的選擇 性。對(duì)于拋光組合物4B-4D所觀測(cè)到的氧化娃的移除速率相對(duì)于對(duì)于拋光組合物4A所觀 測(cè)到的移除速率表示。結(jié)果列于表4中。
[0088]表 4
[0089]
[0090] 如從表4中所列的結(jié)果明晰的，對(duì)于拋光組合物，具有不同分子量的聚乙締醇的 使用未顯著地影響SiO移除速率且維持高的SiO/SiN選擇性。 陽(yáng)0川實(shí)施例5
[0092] 該實(shí)施例展示對(duì)于包含聚乙二醇二簇酸且進(jìn)一步含有聚乙締醇的拋光組合物所 觀測(cè)到的對(duì)表面凹陷的影響。
[0093] 用四種不同的拋光組合物即如實(shí)施例4中所描述的拋光組合物4A-4D拋光四個(gè)獨(dú) 立的包含在經(jīng)氧化娃覆蓋的基材上的100ym氮化娃特征的圖案化的基材。
[0094] 拋光之后，測(cè)定表面凹陷。對(duì)于拋光組合物4B-4D所觀測(cè)到的表面凹陷相對(duì)于對(duì) 于拋光組合物4A所觀測(cè)到的表面凹陷表示。結(jié)果列于表5中。 陽(yáng)0巧]表5
[0096]
[0097] 如從表5中所列的結(jié)果明晰的，當(dāng)用于拋光包含在經(jīng)氧化娃覆蓋的基材上的 IOOym氮化娃特征的圖案化的基材時(shí)，包含聚乙二醇二簇酸且進(jìn)一步包含聚乙締基醇的拋 光組合物4B-4D與不進(jìn)一步包含聚乙締醇的拋光組合物4A相比呈現(xiàn)減少的表面凹陷，其中 包含具有89, 000-98, OOO的分子量范圍的聚乙締醇的拋光組合物4B與拋光組合物4A相比 呈現(xiàn)約50%的表面凹陷減少。 陽(yáng)〇9引實(shí)施例6
[0099] 該實(shí)施例展示對(duì)于包含聚乙二醇二簇酸且進(jìn)一步含有支化聚乙締醇的拋光組合 物所觀測(cè)到的對(duì)氧化娃移除速率W及氧化娃相對(duì)于氮化娃選擇性的影響。
[0100] 用五種不同的拋光組合物即拋光組合物6A-6E拋光包含經(jīng)TEOS覆蓋的娃和經(jīng)氮 化娃覆蓋的娃的獨(dú)立的基材。所述拋光組合物各自在3. 7的抑下含有在水中的0. 4重 量％的濕法氧化姉和0. 1重量％的具有600的分子量的聚乙二醇二簇酸。拋光組合物6A 進(jìn)一步包含0. 1重量％的具有31，000-50, 000的分子量范圍的直鏈聚乙締醇。拋光組合 物她-6E進(jìn)一步分別包含0. 1重量％的支化聚乙締醇0KS-8035、0KS-1009、0KS-8041和 0KS-1083(Nippon Synthetic Chemical Industry Co. , Ltd. , Osaka, Japan)。 陽(yáng)101] 拋光之后，測(cè)定氧化娃和氮化娃的移除速率，且計(jì)算氧化娃相對(duì)于氮化娃的選擇 性。對(duì)于拋光組合物6B-6E所觀測(cè)到的氧化娃的移除速率相對(duì)于對(duì)于拋光組合物6A所觀 測(cè)到的移除速率表示。結(jié)果列于表6中。 陽(yáng)10引表6
[0104]如從表6中所列的結(jié)果明晰的，含有支化聚乙締醇的拋光組合物6B-6E呈現(xiàn)與由 含有直鏈聚乙締醇的拋光組合物6A所呈現(xiàn)的氧化娃移除速率相當(dāng)?shù)难趸抟瞥俾?。?光組合物她-6E呈現(xiàn)高的SiO/SiN選擇性，其中拋光組合物6E呈現(xiàn)為由拋光組合物6A所 呈現(xiàn)的SiO/SiN選擇性的約1. 4倍的SiO/SiN選擇性。 陽(yáng)105]實(shí)施例7 陽(yáng)106] 該實(shí)施例展示對(duì)于包含聚乙二醇二簇酸且進(jìn)一步含有支化聚乙締醇的拋光組合 物所觀測(cè)到的對(duì)表面凹陷和氮化物損失的影響。 陽(yáng)107] 用五種不同的拋光組合物即如實(shí)施例6中所描述的拋光組合物6A-6E拋光包含在 經(jīng)氧化娃覆蓋的基材上的IOOym氮化娃特征的獨(dú)立的圖案化的基材。拋光之后，測(cè)定氮化 娃損失和表面凹陷。對(duì)于拋光組合物6B-6E所觀測(cè)到的氮化娃損失和表面凹陷相對(duì)于對(duì)于 拋光組合物6A所觀測(cè)到的氮化娃損失和表面凹陷表示。結(jié)果列于表7中。
[0108]表7 陽(yáng) 109]
[0110] 如從表7中所列的結(jié)果明晰的，含有支化聚乙締醇OKS-1009的拋光組合物6C呈 現(xiàn)為由拋光組合物6A所呈現(xiàn)的約80 %的氮化物損失和約94%的表面凹陷。 陽(yáng)111] 實(shí)施例8
[0112] 該實(shí)施例展示聚乙二醇二簇酸的分子量對(duì)包含其的拋光組合物的氧化娃移除速 率W及氧化娃相對(duì)于氮化娃的選擇性的影響。
[0113] 用=種不同的拋光組合物即拋光組合物8A-8C拋光