[发明专利]铜钝化化学机械抛光组合物和方法

权利要求书

1.对含铜基材进行化学机械抛光(CMP)的方法，该方法包括用CMP组合物研磨含铜基材的表面，其中该CMP组合物包含：

(a)粒状研磨剂；

(b)铜络合剂；

(c)铜钝化剂，其包含酸性OH基团和另外的带有氧原子的取代基，该氧原子与所述酸性OH基团的氧原子以1，6关系排列；和

(d)为此的含水载体。

2.权利要求1的方法，其中所述铜钝化剂为具有通式(I)的化合物、其盐、或其部分中和的形式：

(I)A-X-Y-OH

其中A为-N(R¹)-C(＝O)-R²或-C(＝O)-NH-OH；和X为-C(R³)(R⁴)-且Y为-C(＝O)-，或者X和Y一起形成芳基，在该芳基中，式(I)中的A和OH基团以彼此呈邻位关系排列；和其中R¹为H、经取代的C₁-C₄烷基、或未经取代的C₁-C₄烷基；R₂为经取代的C₈-C₂₀烷基或未经取代的C₈-C₂₀烷基；以及R₃和R₄各自独立地为H、经取代的C₁-C₄烷基、或未经取代的C₁-C₄烷基。

3.权利要求1的方法，其中所述铜钝化剂为N-酰基甘氨酸化合物、其盐、或其部分中和的形式。

4.权利要求3的方法，其中所述N-酰基甘氨酸化合物为N-酰基肌氨酸化合物。

5.权利要求1的方法，其中所述铜钝化剂为邻-羟基芳基异羟肟酸、其盐、或其部分中和的形式。

6.权利要求1的方法，其中所述铜络合剂选自草酸、经氨基取代的羧酸、经羟基取代的羧酸、其盐、其部分中和的形式、以及前述材料中的两种或更多种的组合。

7.权利要求1的方法，其中所述粒状研磨剂以0.01～1重量％的浓度存在于所述组合物中。

8.权利要求1的方法，其中所述粒状研磨剂包括二氧化硅。

9.权利要求1的方法，其中所述铜络合剂以0.1～1.5重量％的浓度存在于所述组合物中。

10.权利要求1的方法，其中所述铜钝化剂以10～1,000ppm的浓度存在于所述组合物中。

11.权利要求1的方法，其中在0.1～5重量％的氧化剂的存在下研磨所述基材的表面。

12.用于抛光含铜基材的化学机械抛光(CMP)组合物，所述组合物包含：

(a)0.01～1重量％的粒状研磨剂；

(b)0.1～1重量％的铜络合剂；

(c)10～1000ppm的铜钝化剂，其包含酸性OH基团和另外的带有氧原子的取代基，该氧原子与所述酸性OH基团的氧原子以1，6关系排列；和

(d)为此的含水载体。

13.权利要求12的组合物，其中所述铜钝化剂为具有通式(I)的化合物、其盐、或其部分中和的形式：

(I)A-X-Y-OH

其中A为-N(R¹)-C(＝O)-R²或-C(＝O)-NH-OH；和X为-C(R³)(R⁴)-且Y为-C(＝O)-，或者X和Y一起形成芳基，在该芳基中，式(I)中的A和OH基团以彼此呈邻位关系排列；和其中R¹为H、经取代的C₁-C₄烷基、或未经取代的C₁-C₄烷基；R²为经取代的C₈-C₂₀烷基或未经取代的C₈-C₂₀烷基；以及R₃和R₄各自独立地为H、经取代的C₁-C₄烷基、或未经取代的C₁-C₄烷基。