低凹陷铜化学机械平面化的制作方法

低凹陷铜化学机械平面化
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年9月30日提交的美国临时申请62/907,912的优先权，为了所有允许的目的，其全部内容在此引入作为参考。


背景技术：

3.本发明一般涉及半导体晶片的化学机械平面化(cmp)。更具体地，本发明涉及用于cmp含铜(cu)衬底的低凹陷制剂。cmp抛光制剂、cmp抛光组合物或cmp抛光浆料在本发明中是可互换的。
4.由于其低电阻率、高可靠性和可扩展性，铜是用于制造集成电子器件的互连金属的当前选择材料。铜化学机械平坦化工艺对于从嵌入的沟槽结构去除铜覆盖层是必要的，同时以低金属损失实现整体平面化。
5.随着技术节点的发展，减少金属凹陷和金属损失的需要变得越来越重要。任何新的抛光制剂也必须保持高去除速率、对阻挡材料的高选择性和低缺陷率。
6.用于铜cmp的cmp抛光制剂已公开于现有技术中，例如，在us20040175942、us6773476、us8236695和us9978609b2中。
7.本发明公开了为满足先进技术节点的低凹陷和高去除速率的挑战性要求而开发的本体铜cmp抛光制剂。


技术实现要素：

8.在一个方面，本发明提供一种铜化学机械平面化(cmp)抛光制剂，其包含：
9.磨料颗粒，
10.至少两种氨基酸，
11.氧化剂，
12.腐蚀抑制剂，
13.以及
14.液体载体。
15.在另一方面，本发明提供一种化学机械平面化抛光含铜半导体衬底的方法，其包括以下步骤：
16.提供具有含铜表面的半导体衬底；
17.提供抛光垫；
18.提供化学机械平面化(cmp)抛光制剂，其包含：
19.磨料颗粒，
20.至少两种氨基酸，
21.氧化剂，
22.腐蚀抑制剂，
23.和
24.液体载体；
25.使半导体衬底的表面与抛光垫和化学机械平面化(cmp)抛光制剂接触；以及
26.抛光所述半导体的表面；
27.其中该含铜表面的至少一部分与抛光垫和化学机械平面化(cmp)抛光制剂两者接触。
28.在又一方面，本发明提供一种化学机械平面化抛光系统，其包含：
29.具有含铜表面的半导体衬底；
30.提供抛光垫；
31.提供化学机械平面化(cmp)抛光制剂，其包含：
32.磨料颗粒，
33.至少两种氨基酸，
34.氧化剂，
35.腐蚀抑制剂，
36.和
37.液体载体；
38.其中该含铜表面的至少一部分与抛光垫和化学机械平面化(cmp)抛光制剂两者接触。
39.磨料颗粒包括但不限于气相二氧化硅、胶体二氧化硅、高纯度胶体二氧化硅、气相氧化铝、胶体氧化铝、氧化铈、二氧化钛、氧化锆、表面改性或晶格掺杂的无机氧化物颗粒、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、云母、水合硅酸铝及其混合物。磨料颗粒浓度可在0.0001至2.5重量％、0.0005至1.0重量％、0.001至0.5重量％、0.005至0.5重量％或0.01至0.25重量％的范围内。
40.磨料颗粒的平均粒度范围为约2nm至160nm、2nm至100nm、2nm至80nm、2nm至60nm、3nm至50nm、3nm至40nm、4nm至30nm或5nm至20nm。
41.或者，磨料颗粒的平均粒度为≤100nm、≤50nm、≤40nm、≤30nm或≤20nm。
42.包括衍生物的多种氨基酸是含有胺和羧酸官能团的有机化合物。氨基酸结构中也可存在其它官能团。氨基酸可用于组合物中，包括但不限于氨基乙酸(也称为甘氨酸)、丝氨酸、赖氨酸、谷氨酰胺、l-丙氨酸、dl-丙氨酸、β-丙氨酸、亚氨基乙酸、天冬酰胺、天冬氨酸、缬氨酸、肌氨酸、二羟乙基甘氨酸、三(羟甲基)甲基甘氨酸、脯氨酸及其混合物。氨基酸的优选组合包括甘氨酸(氨基乙酸)、丙氨酸、二羟乙基甘氨酸和肌氨酸。
43.每种氨基酸的浓度在约0.01wt％至约20.0wt％；0.1wt％至约15.0wt％，或0.5wt％至10.0wt％的范围内。
44.浆料中使用的一种氨基酸与另一种氨基酸的重量浓度比为1：99至99：1；10：90至90：10，20：80至80：20，25：75至75：25，30：70至70：30，40：60至60：40，或50：50。
45.腐蚀抑制剂包括但不限于含氮环状化合物，例如1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、3-氨基-1,2,4-三唑、1,2,3-苯并三唑、5-甲基苯并三唑、苯并三唑、1-羟基苯并三唑、4-羟基苯并三唑、4-氨基-4h-1,2,4-三唑和苯并咪唑。也可以使用苯并噻唑，例如2,1,3-苯并噻二唑、三嗪硫醇、三嗪二硫醇和三嗪三硫醇。优选的抑制剂是1,2,4-三唑、5-氨基三唑、3-氨基-1,2,4-三唑和异氰脲酸酯化合物如1,3,5-三(2-羟乙基)异氰脲酸酯。
46.腐蚀抑制剂以按重量计约0.1ppm至约20,000ppm，优选按重量计约20ppm至约10,000ppm，并且更优选按重量计约50ppm至约1000ppm范围内的浓度水平掺入。
47.氧化剂包括但不限于过氧化氢、重铬酸铵、高氯酸铵、过硫酸铵、过氧化苯甲酰、溴酸盐、次氯酸钙、硫酸铈、氯酸盐、三氧化铬、三氧化二铁、氯化铁、碘酸盐、碘、高氯酸镁、二氧化镁、硝酸盐、高碘酸、高锰酸、重铬酸钾、铁氰化钾、高锰酸钾、过硫酸钾、铋酸钠、亚氯酸钠、重铬酸钠、亚硝酸钠、过硼酸钠、硫酸盐、过乙酸、脲-过氧化氢、高氯酸、二叔丁基过氧化物、单过硫酸盐和二过硫酸盐及其组合。
48.氧化剂的浓度范围为约0.1％至约20％重量，优选约0.25％至约5％重量。
49.cmp抛光制剂进一步包含平面化效率增强剂。平面化效率增强器用于增强平面化，例如改善各种铜线和/或特征之间的凹陷。其包括但不限于胆碱盐；例如(2-羟基乙基)三甲基碳酸氢铵、氢氧化胆碱、对-甲苯-磺酸胆碱、重酒石酸胆碱和胆碱与其它阴离子抗衡离子之间形成的所有其它盐；有机胺，例如乙二胺、丙二胺、在同一分子骨架中含有多个氨基的有机胺化合物；及其组合。
50.平面化效率增强剂的浓度范围为5-1000ppm、10-500ppm或10-100ppm。
51.cmp抛光制剂还包含表面活性剂，包括但不限于苯基乙氧基化物表面活性剂、炔属二醇表面活性剂、硫酸盐或磺酸盐表面活性剂、甘油丙氧基化物、甘油乙氧基化物、聚山梨醇酯表面活性剂、非离子烷基乙氧基化物表面活性剂、甘油丙氧基化物-嵌段-乙氧基化物、氧化胺表面活性剂、乙醇酸乙氧基化物油基醚、聚乙二醇、聚环氧乙烷、乙氧基化醇、乙氧基化物-丙氧基化物表面活性剂、聚醚消泡分散体和其它表面活性剂。
52.表面活性剂浓度可以在0.0001至1.0wt％、0.0005至0.5wt％或0.001至0.3wt％的范围内。
53.液体载体包括但不限于di水、极性溶剂以及di水和极性溶剂的混合物。极性溶剂可以是任何醇、醚、酮或其它极性试剂。极性溶剂的实例包括醇如异丙醇，醚如四氢呋喃和二乙醚，和酮如丙酮。有利地，水是去离子(di)水。
54.cmp抛光制剂进一步包含选自ph调节剂、杀生物剂或生物防腐剂、分散剂及润湿剂中的至少一种。
55.抛光制剂具有2至12、3至10、4至9或6至8的ph。
具体实施方式
56.本发明公开了为先进技术节点开发的本体铜cmp抛光制剂。该制剂显示出改善的凹陷性能。
57.制剂包含磨料颗粒、两种或更多种氨基酸、氧化剂、铜腐蚀抑制剂和液体载体。
58.重量％或wt％是相对于制剂或组合物的总重量。也使用重量百万分率，或重量ppm，或简单地ppm。按重量计1000ppm或1000ppm＝0.1wt％。
59.通常，可以使用宽范围的磨料颗粒。颗粒可以通过各种制造和加工技术获得，包括但不限于热处理、溶液生长处理、原矿的开采和研磨至适当大小以及快速热分解。材料可通常如制造商提供的掺入到组合物中。组合物中使用的某些类型的磨料颗粒在较高浓度下作为磨料。然而，传统上未在cmp浆料中用作磨料的其它磨料颗粒也可用于提供有利的结果。
60.代表性的磨料颗粒包括在本发明的浆料的使用条件下是惰性的多种无机和有机
材料。
61.磨料颗粒包括但不限于气相二氧化硅、胶体二氧化硅、高纯度胶体二氧化硅、气相氧化铝、胶体氧化铝、氧化铈、二氧化钛、氧化锆、表面改性或晶格掺杂的无机氧化物颗粒、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、云母、水合硅酸铝及其混合物。
62.磨料颗粒的平均粒度范围为约2nm至160nm、2nm至100nm、2nm至80nm、2至60nm、3至50nm、3至40nm、4nm至30nm或5至20nm。
63.或者，磨料颗粒的平均粒度为≤100nm、≤50nm、≤40nm、≤30nm或≤20nm。
64.通过盘式离心机(dc)测量平均粒度。
65.颗粒可以以多种物理形式存在，例如但不限于小片、分形聚集体、茧形和球形物质。
66.优选的磨料颗粒是胶体二氧化硅。还优选具有极低水平痕量金属杂质的胶体二氧化硅。
67.高纯度胶体二氧化硅的实例可购自fuso chemical company,japan。高纯度胶体二氧化硅颗粒具有约6nm至约180nm的平均粒度范围，并且具有球形、茧形或聚集体形状。高纯度胶体二氧化硅颗粒还可具有通过官能团改性的表面。
68.不同粒度和类型的胶体二氧化硅颗粒的混合物也可用于产生改进的性能。
69.磨料颗粒浓度可在0.0001至2.5重量％、0.0005至1.0重量％、0.001至0.5重量％、0.005至0.5重量％或0.01至0.25重量％的范围内。
70.所述制剂包含至少两种氨基酸作为螯合剂。
71.多种氨基酸和衍生物，在本发明中称为氨基酸，可用于制备cmp抛光制剂。
72.氨基定义为含有胺和羧酸官能团的有机化合物。氨基酸结构中也可存在另外的官能团。
73.可用于制剂中的氨基酸包括但不限于氨基乙酸(也称为甘氨酸)、丝氨酸、赖氨酸、谷氨酰胺、l-丙氨酸、dl-丙氨酸、β-丙氨酸、亚氨基乙酸、天冬酰胺、天冬氨酸、缬氨酸、肌氨酸、二羟乙基甘氨酸、三(羟甲基)甲基甘氨酸、脯氨酸及其混合物。
74.氨基酸的优选组合包括甘氨酸(氨基乙酸)、丙氨酸、二羟乙基甘氨酸和肌氨酸。
75.已经发现制剂中氨基酸的存在影响cmp过程中的铜去除速率。然而，增加的氨基酸水平增加了铜的蚀刻速率，这是不希望的。因此，调整浓度水平以实现铜去除速率与蚀刻速率之间的可接受的平衡。
76.通常，每种氨基酸的浓度在约0.01wt％至约20.0wt％；0.1wt％至约15.0wt％，或0.5wt％至10.0wt％的范围内。
77.浆料中使用的一种氨基酸与另一种氨基酸的重量浓度比范围为1：99至99：1；10：90至90：10，20：80至80：20，25：75至75：25、30：70至70：30，40：60至60：40，或50：50。
78.制剂可包含腐蚀抑制剂以限制cmp过程中的金属腐蚀和蚀刻。腐蚀抑制剂通过物理吸附或化学吸附在金属表面上形成保护膜。因此，腐蚀抑制剂的作用是在cmp过程中保护铜表面免受蚀刻和腐蚀的影响。
79.腐蚀抑制剂包括但不限于含氮环状化合物，例如1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、3-氨基-1,2,4-三唑、1,2,3-苯并三唑、5-甲基苯并三唑、苯并三唑、1-羟基苯并三唑、4-羟基苯并三唑、4-氨基-4h-1,2,4-三唑、5-氨基三唑和苯并咪唑。也可以使用苯并噻唑，例如2,1,
3-苯并噻二唑、三嗪硫醇、三嗪二硫醇和三嗪三硫醇。优选的抑制剂是1,2,4-三唑、3-氨基-1,2,4-三唑和5-氨基三唑。
80.腐蚀抑制剂以按重量计约0.1ppm至约20,000ppm，优选按重量计约20ppm至约10,000ppm，并且更优选按重量计约50ppm至约1000ppm范围内的浓度水平掺入。
81.氧化剂执行氧化功能并促进晶片表面上的铜转化成cuoh、cu(oh)2、cuo或cu2o的水合铜化合物。
82.氧化剂包括但不限于过氧化氢、重铬酸铵、高氯酸铵、过硫酸铵、过氧化苯甲酰、溴酸盐、次氯酸钙、硫酸铈、氯酸盐、三氧化铬、三氧化二铁、氯化铁、碘酸盐、碘、高氯酸镁、二氧化镁、硝酸盐、高碘酸、高锰酸、重铬酸钾、铁氰化钾、高锰酸钾、过硫酸钾、铋酸钠、亚氯酸钠、重铬酸钠、亚硝酸钠、过硼酸钠、硫酸盐、过乙酸、脲-过氧化氢、高氯酸、二叔丁基过氧化物、单过硫酸盐和二过硫酸盐及其组合。
83.优选地，氧化剂在使用时或在使用前不久就地加入制剂中。也可以在组合其它组分时加入氧化剂，尽管必须考虑由此形成的制剂在较长的储存条件下的稳定性。
84.氧化剂的浓度在约0.1％至约20％重量，优选约0.25％至约5％重量的范围内。
85.cmp抛光制剂进一步包含平面化效率增强剂。平面化效率增强器用于增强平面化，例如改善各种铜线和/或特征之间的凹陷。其包括但不限于胆碱盐；例如(2-羟基乙基)三甲基碳酸氢铵、氢氧化胆碱、对-甲苯-磺酸胆碱、重酒石酸胆碱和胆碱与其它阴离子抗衡离子之间形成的所有其它盐；有机胺，例如乙二胺、丙二胺、在同一分子骨架中含有多个氨基的有机胺化合物；及其组合。
86.平面化效率增强剂的浓度范围为5-1000ppm、10-500ppm或10-100ppm。
87.当添加到这些制剂中时，还发现表面活性剂在减少凹陷和缺陷方面具有有用的影响。表面活性剂可以是非离子的、阳离子的、阴离子的或两性离子的。
88.表面活性剂的实例包括但不限于苯基乙氧基化物型表面活性剂如来自dow chemicals的nonidet
tm p40(辛基苯氧基聚乙氧基乙醇)，和炔属二醇表面活性剂如来自evonik industries的dynol
tm 607、dynol
tm 800、dynol
tm 810、dynol
tm 960、dynol
tm 980、surfynol
tm
104e、465、485、psa 336、fs85、se、se-f；阴离子有机表面活性剂，例如硫酸盐或磺酸盐表面活性剂；例如十二烷基硫酸铵(ads)、癸基硫酸钠、十四烷基硫酸钠盐或直链烷基苯硫酸盐；甘油丙氧基化物；甘油乙氧基化物；聚山梨醇酯表面活性剂如来自basf的20、40、60、80；非离子烷基乙氧基化物型表面活性剂，例如来自croda的brij
tm la-4；甘油丙氧基化物-嵌段-乙氧基化物；氧化胺表面活性剂如来自evonik insustries的ao-455和tomamamine乙醇酸乙氧基化物油基醚表面活性剂；聚乙二醇类；聚环氧乙烷；乙氧基化醇，例如来自evonik industries的23-6.5、91-8、13-40；乙氧基化物-丙氧基化物表面活性剂如来自dow chemical的tergitol
tm minfoam 1x、tergitol
tm minfoam 2x；聚醚消泡分散剂如来自ppg industries的df204，和其它表面活性剂。
89.用于有效减少cu线凹陷的优选表面活性剂包括苯基乙氧基化物(例如nonidet
tm p40)、炔属二醇表面活性剂(例如104e、607、800、810)、乙氧基化物-丙氧基化物表面活性剂如tergitol minfoam 1x、聚醚分散体(例如df204)；阴离子有机硫酸盐/磺酸盐表面活性剂如十二烷基硫酸铵(ads)、癸基硫酸钠、十四烷基硫酸钠盐或直链烷基苯硫酸盐。
90.表面活性剂浓度可以在0.0001至1.0wt％、0.0005至0.5wt％或0.001至0.3wt％的范围内。
91.制剂还可包含其它任选的添加剂，例如杀生物剂或生物防腐剂、分散剂、润湿剂、ph调节剂等。
92.cmp抛光制剂可包含杀生物剂，即生物生长抑制剂或防腐剂以防止储存期间的细菌和真菌生长。生物生长抑制剂包括但不限于四甲基氯化铵、四乙基氯化铵、四丙基氯化铵、烷基苄基二甲基氯化铵和烷基苄基二甲基氢氧化铵(其中烷基链的范围为1至约20个碳原子)、亚氯酸钠和次氯酸钠。一些市售防腐剂包括来自dow chemicals的kathon
tm
(如kathon ii)和neolene
tm
产品家族，和来自lanxess的preventol
tm
家族。在美国专利no.5,230,833(romberger等人)和美国专利申请no.us20020025762中公开了更多。其内容以引用的方式并入本文中，如同其全文示出一样。
93.ph调节剂的实例包括但不限于(a)硝酸、硫酸、酒石酸、琥珀酸、柠檬酸、苹果酸、丙二酸、各种脂肪酸、各种多元羧酸及其组合以降低抛光制剂的ph；和(b)氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化氨、氢氧化铯、有机季铵氢氧化物(例如四甲基氢氧化铵)、乙二胺、哌嗪、聚乙烯亚胺、改性聚乙烯亚胺及其组合，以提高抛光制剂的ph；并且其量在约0重量％至3重量％；优选0.001wt％至1wt.％；更优选0.01wt％至0.5wt％的ph调节剂的范围内。
94.抛光制剂具有2至12、3至10、4至9或6至8的ph。
95.分散剂可用于改善颗粒的胶体稳定性。分散剂可以包括表面活性剂和聚合物。分散剂的实例包括聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸。
96.制剂的其余部分是液体载体，其提供液体组分的主要部分。
97.液体载体包括但不限于di水、极性溶剂以及di水和极性溶剂的混合物。极性溶剂可以是任何醇、醚、酮或其它极性试剂。极性溶剂的实例包括醇如异丙醇，醚如四氢呋喃和二乙醚，和酮如丙酮。有利地，水是去离子(di)水。
98.制剂可以制成浓缩形式，并在抛光时用di水稀释，以降低与运输和处理相关的成本。稀释度范围可以为1份浆料浓缩物：0份水至1份浆料浓缩物：1000份水，或1份浆料浓缩物：3份水至1份浆料浓缩物：100份水，或1份浆料浓缩物：5份水至1份浆料浓缩物：50份水。
99.本发明的制剂用于抛光具有铜互连线的图案化晶片，以提供高的铜去除速率和产生低的凹陷。
100.铜cmp通常分三个步骤进行。在第一步骤中，在抛光条件下以高去除速率从图案化晶片去除本体铜，且形成平面化表面。在第二步骤中，执行更受控的抛光以去除剩余的铜而减少凹陷，且然后停止在阻挡层处。第三步骤包括去除阻挡层。本发明的制剂可用于如上所述的步骤1和2中。在步骤1中，可以使用较高的下压力或工作台速度而以高去除速率抛光铜，和较低的下压力或较低的工作台速度用于铜cmp的步骤2。通常，第一步抛光在2.5psi或
更高的下压力下进行。第二步骤抛光在1.5psi或更低的下压力下进行。希望的是高铜去除速率以获得可接受的晶片生产通量。优选地，第二步骤cmp的所需cmp去除速率为至少或者更优选地或更优选大于对于第一步骤，期望的去除速率大于
101.本发明的制剂能够相对于阻挡层或抛光停止层以高选择性抛光铜。铜和阻挡层之间的优选去除速率选择性高于50。这些制剂可以用于使用铜或铜基合金作为互连材料的多种集成方案中，具有可能的阻挡/抛光停止层的范围，包括但不限于ta、tan、ti、tin、co、ru。
102.通过以下实施例进一步说明本发明。
103.一般实验程序
104.本文所述的相关方法需要使用上述浆料用于由铜构成的衬底的化学机械平面化。
105.在所述方法中，将衬底(例如，具有铜表面的晶片)面朝下放置在抛光垫上，所述抛光垫固定地附着于cmp抛光机的可旋转压板。以这种方式，将待抛光和平面化的衬底设置成与抛光垫直接接触。晶片承载系统或抛光头用于将衬底保持在适当位置，并在cmp处理期间在台板和衬底旋转的同时对衬底的背侧施加向下的压力。在cmp处理过程中，将抛光制剂施加(通常连续地)在垫上以实现材料的去除，从而使衬底平面化。
106.本文所述的抛光浆料和相关方法对于广泛的衬底的cmp是有效的，包括大多数具有的衬底，尤其可用于抛光铜衬底。
107.在以下给出的实施例中，使用以下给出的程序和实验条件进行cmp实验。
108.实施例中使用的cmp设备是lk，由applied materials,3050boweres avenue,santa clara,california,95054制造。
109.用300ml/min以93rpm的工作台速度进行抛光。浆液很少在来自dow chemicals的垫上流动。对于去除速率数据，使用电镀铜晶片进行抛光。在具有teos电介质中的cu线与ta/tan阻挡层的mit754图案化晶片上获得凹陷数据。图案化晶片抛光包括在2.5psi下压力下抛光约75秒以进行第一抛光步骤，接着在1.5psi下抛光直至抛光的定义终点。定义的终点是当如通过lk上的光学终点技术检测到的所有铜覆盖层从图案化的晶片表面清除时。使用轮廓测定技术进行凹陷测量。
110.磨料颗粒是具有约15nm至160nm的平均粒度-mps范围的胶体二氧化硅颗粒，其由以下公司供应：nalco water,an ecolab company,1601w diehl rd,naperville,il 60563,usa；fuso chemical co.,ltd.,ogura bldg.6-6,nihonbashi-kobuna-cho,chuo-ku,tokyo 103-00japan；和jgc catalysts and chemicals ltd.,16th floor,solid square east tower,580horikawa-cho,saiwai-ku,kawasaki city,kanagawa 212-0013japan。
111.工作实施例
112.实施例1
113.如表1中所示的cmp抛光制剂全部包含416ppm 1,2,4-三唑作为腐蚀抑制剂，833ppm胶体二氧化硅(平均粒度-mps范围为约15nm至160nm；约40ppm乙二胺、(2-羟乙基)三甲基碳酸氢铵或乙二胺和(2-羟乙基)三甲基碳酸氢铵的组合、1wt.％过氧化氢、5.5wt％甘
氨酸、9.5wt％丙氨酸和水。
114.所有实施例中的所有制剂的ph在7.20至7.30之间。
115.表1
[0116][0117][0118]
对于特征为100/100μm和9/1μm的大的和高图案密度铜线观察制剂的凹陷性能。结果列于表2中。
[0119]
如表2所示，清楚的是，尽管提供了高去除速率，但对于具有相对较小mps的磨料颗粒，凹陷性能比具有相对较大尺寸的磨料颗粒好得多。
[0120]
表2
[0121][0122]
将十二烷基硫酸铵(ads)(80-250ppm)加入到具有相对较小磨料mps的cmp抛光制剂中，凹陷性能进一步改善。
[0123]
实施例2
[0124]
如表3中所示的cmp抛光制剂全部包含416ppm 1,2,4-三唑作为腐蚀抑制剂，833ppm具有mps约15nm的胶体二氧化硅(来自fuso chemical co)；约40ppm乙二胺、(2-羟乙基)三甲基碳酸氢铵或乙二胺和(2-羟乙基)三甲基碳酸氢铵的组合、1wt.％过氧化氢、5.5wt％甘氨酸、9.5wt％丙氨酸和水。
[0125]
所有实施例中的所有制剂的ph在7.20至7.30之间。
[0126]
制剂11使用具有无表面改性的球形的胶体二氧化硅颗粒(fuso bs-1l)。
[0127]
制剂12(fuso bs-1l-c)使用具有通过阳离子胺基团表面改性的球形的胶体二氧化硅颗粒。
[0128]
制剂13(fuso bs-1l-d)和14(fuso pl-1l-d)使用具有通过阴离子磺酸基团表面改性的球形的胶体二氧化硅颗粒。
[0129]
对于特征为100/100μm和9/1μm的大的和高图案密度铜线观察在2.5和1.5psi下压力下的cu去除速率和制剂的凹陷性能。结果列于表3中。
[0130]
表3
[0131][0132]
如表3所示，清楚的是，具有小mps的非表面改性的、阳离子和阴离子表面改性的磨料的所有测试制剂在大的和/或高图案密度的铜部件/线上表现出非常相似的凹陷减少水平。
[0133]
包含约4nm至约30nm mps磨料颗粒的制剂提供与包含30nm至200nm mps磨料颗粒的制剂相当的去除速率，并且仍提供cu线凹陷的显著减少。
[0134]
以上列出的本发明的实施方案(包括工作实施例)是可以由本发明构成的众多实施方案的示例。预期可以使用该方法的许多其它配置，并且该方法中使用的材料可以选自不同于具体公开的那些的许多材料。