專利名稱：研磨劑、研磨方法及半導體集成電路裝置的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于半導體集成電路裝置的制造的研磨劑、及半導體集成電路裝置的制造方法。更詳細地說，涉及適于形成硅貫通電極時的背面研磨、嵌入布線的平坦化的化學機械性研磨用的研磨劑和使用該研磨劑的研磨方法及半導體集成電路裝置的制造方法。
背景技術：
近年來，伴隨半導體集成電路的高集成化·高功能化，不斷推進用于元件的微細化·高密度化的微細加工技術的開發(fā)。在半導體集成電路裝置的制造工序、尤其是多層布線形成工序中，層間絕緣膜、嵌入布線的平坦化很重要，該平坦化可使用化學機械性研磨法(ChemicalMechanical Polishing,以下稱為CMP。)的技術。S卩，隨著半導體集成電路的微細化·高密度化帶來的布線的多層化升級，各層的表面凹凸(高低差)容易增大。 而且，為了防止該高低差超出光刻的焦深而無法得到足夠的分辨率等問題，多層布線形成工序中的高平坦化技術很重要。例如，對于嵌入布線而言，作為布線材料，銅(Cu)由于與目前使用的Al合金相比電阻率低、耐電遷移性優(yōu)異而備受關注。銅因其氯化物氣體的蒸氣壓低而在反應性離子蝕刻法(RIE :ReactiveIon Etching)中難以加工成布線形狀，因此，布線的形成可使用鑲嵌法(Damascene)。該方法如下在由氧化硅形成的絕緣層上形成布線用的槽圖案、通孔等凹部，接著形成阻擋層，然后用濺射法、鍍覆法等進行成膜以使銅嵌入槽部，其后去除多余的銅層和阻擋層直至槽部以外的絕緣層表面露出，使表面平坦化，從而形成嵌入布線。在這樣的銅嵌入布線的形成中，形成鉭(Ta) ,Ta合金、TaN等鉭化合物的層或者鈦(Ti)、Ti合金、TiN等鈦化合物的層作為用于防止銅向絕緣層中擴散的阻擋層。因而，除嵌入銅的布線部以外，需要通過CMP去除露出的阻擋層。然而，由于構成阻擋層的前述金屬或金屬化合物的研磨性質(zhì)與銅不同，因此，考慮通過與研磨銅的工序不同的工序來去除阻擋層，提出了由去除多余的布線金屬層的第一研磨工序和研磨多余的阻擋層的第二研磨工序組成的兩階段研磨法。而且，在第二研磨工序中，為了完全去除絕緣層上的多余的阻擋層，并且通過削減絕緣層而使其與布線金屬層為相同高度從而消除被稱為碟形凹陷的布線金屬層的減重，要求抑制銅的研磨速度、并且提高阻擋層及絕緣層的研磨速度的研磨劑。然而，對于以氧化硅顆粒為研磨磨粒的現(xiàn)有的研磨劑而言，雖然對阻擋層的研磨速度足夠，但對構成絕緣層的氧化硅的研磨速度不能說足夠高。因此，只能用將氧化硅顆粒的濃度提高至5 15質(zhì)量％的研磨劑進行研磨，存在起因于高濃度顆粒的凝膠化、高成本之類的問題。近年來，為了實現(xiàn)進一步的集成化，采用將形成了半導體集成電路的硅襯底減薄至20(Γ 0μπι的厚度、并將多張減薄了的襯底層疊而成的結構。而且，為了傳播信息(信號)，各個硅襯底通過金屬線接合。然而，通過金屬線來接合不適合于半導體集成電路裝置高性能化的高速、高密度的信息傳播，因此，正在研究形成被稱為TSV (ThroughSi I iconVia，硅貫通電極)的貫通硅襯底的電極來代替金屬線。
為了形成這樣的硅貫通電極，大多采用如下方法，S卩，在硅襯底的集成電路形成面(表面)形成凹部，并在該凹部形成由氧化硅形成的絕緣層，然后，隔著阻擋層將銅、鎢之類的金屬嵌入，對由此形成的貫通電極，從硅襯底的表面和背面進行CMP。在研磨娃襯底的背面(與集成電路形成面處于相反側(cè)的面)時，由于最終需要露出金屬電極，因此，要求主要研磨硅襯底和氧化硅層，根據(jù)要使金屬電極露出多少，以根據(jù)目標調(diào)節(jié)好的研磨速度研磨電極用的金屬。通過用金屬的研磨速度幾乎顯不出(非常小)的研磨劑進行研磨，使數(shù)μ m左右的金屬電極露出的方法目前成為主流。然而，用使用現(xiàn)有的研磨劑的普通的研磨方法難以制造使金屬電極露出μπι級的大小的凸部。即，由于在高壓下向被研磨面壓入高速旋轉(zhuǎn)的研磨平臺來進行研磨，因此，金屬電極露出的凸部容易產(chǎn)生彎曲、折斷、裂紋之類的缺陷。為了解決該問題，研究出通過暫且研磨金屬電極而使硅襯底的背面平坦化后、通過蝕刻去除電極周圍的硅及氧化硅層等來形成前述缺陷少的金屬電極的方法。在使用該方 法時，需要能夠以同等速度分別研磨硅、氧化硅、金屬的研磨劑。而且，由于帶膜的條件、布線的密度、粗細等不同，實際形成金屬電極時的背面研磨時的研磨速度與空白晶圓(blankwafer)中的研磨速度未必一致，因此，要求使用用簡便的方法調(diào)節(jié)空白晶圓中的硅、氧化硅、金屬的各研磨速度、在實際研磨時能夠以同等速度分別進行研磨的研磨劑?，F(xiàn)有的硅研磨用研磨劑、金屬研磨用研磨劑使用膠態(tài)二氧化硅那樣的氧化硅磨粒(例如，參照專利文獻I、專利文獻2。)。然而，在使用這些研磨劑的情況下，雖然可以高速研磨硅、金屬，但存在不能高速研磨氧化硅之類的問題。因此，為了以同等研磨速度研磨硅、氧化硅、金屬，除了根據(jù)氧化硅的研磨速度來抑制硅及金屬的研磨速度以外別無他法，無法進行有效的研磨。另一方面，通過使用氧化鈰顆粒作為磨粒來提高氧化硅的研磨速度的技術是眾所周知的。然而，利用氧化鈰顆粒研磨金屬時，存在研磨后的金屬表面出現(xiàn)用肉眼都能看到的大的損傷的問題。因此，認為氧化鈰顆粒不能用于金屬的研磨?，F(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻I:日本特開昭49-111580號專利文獻2:日本特許第3397501號

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于，提供適用于半導體集成電路裝置的制造中通過CMP研磨分別包含由氧化硅形成的面及由金屬形成的面的被研磨面的、研磨速度的控制性得以提高的研磨劑和使用該研磨劑的研磨方法及半導體集成電路裝置的制造方法。用于解決問題的方案本發(fā)明的第一實施方式的特征在于，其是用于對包含由氧化硅形成的面和由金屬形成的面的被研磨面進行化學機械性研磨的研磨劑，所述研磨劑含有氧化鈰顆粒、絡合劑和水。
第二實施方式的特征在于，在第一實施方式的研磨劑中，所述被研磨面還包含由硅形成的面，并且，所述研磨劑還含有PH調(diào)節(jié)劑，pH在擴14的范圍。第三實施方式的特征在于，在第二實施方式的研磨劑中，所述pH調(diào)節(jié)劑為堿性化合物。第四實施方式的特征在于，在第一 第三中的任一實施方式的研磨劑中，所述金屬為選自銅及其合金、鉭及其合金、鈦及其合金、鎢、鋁及鎳中的至少一種金屬。第五實施方式的特征在于，在第一 第四中的任一實施方式的研磨劑中，所述被研磨面還包含由選自氮化鉭、氮化鈦中的至少一種金屬化合物形成的面。第六實施方式的特征在于，在第一 第五中的 任一實施方式的研磨劑中，所述絡合劑與所述被研磨面所含的至少一種金屬的絡離子穩(wěn)定常數(shù)為5以上。第七實施方式的特征在于，在第六實施方式的研磨劑中，所述絡合劑為分別具有氮原子和羰基、且該氮原子與該羰基直接鍵合或借助碳數(shù)為2以下的有機基團鍵合的有機化合物。第八實施方式的特征在于，在第六或第七實施方式的研磨劑中，所述絡合劑為選自亞氨基二乙酸、皮考啉酸、琥珀酰亞胺、甘氨酰甘氨酸中的至少一種。第九實施方式的特征在于，在第一 第八中的任一實施方式的研磨劑中，還含有氧化劑。第十實施方式的特征在于，在第九實施方式的研磨劑中，所述氧化劑為過酸或其鹽。第^^一實施方式的特征在于，在第十實施方式的研磨劑中，所述氧化劑為過硫酸或其鹽。第十二實施方式的特征在于，其是包含具有集成電路的硅襯底的半導體集成電路裝置的制造方法，其包括如下工序利用第一 第十一中的任一實施方式的研磨劑，對硅襯底上的包含由氧化硅形成的面和由金屬形成的面的被研磨面進行研磨。第十三實施方式的特征在于，在第十二實施方式的半導體集成電路裝置的制造方法中，所述被研磨面還包含硅襯底的位于集成電路形成面相反側(cè)且由硅形成的面，且所述研磨工序包括如下工序利用第一 第十一中的任一實施方式的研磨劑，對包含由與所述集成電路導通的金屬形成的面的被研磨面進行研磨。第十四實施方式的特征在于，其是對包含由氧化硅形成的面和由金屬形成的面的被研磨面進行化學機械性研磨的研磨方法，其利用含有氧化鈰顆粒、絡合劑和水的研磨劑進行研磨。第十五實施方式的特征在于，在第十四實施方式的研磨方法中，所述被研磨面還包含由硅形成的面，并且，所述研磨劑還含有PH調(diào)節(jié)劑，pH在擴14的范圍。第十六實施方式的特征在于，在第十五實施方式的研磨方法中，所述pH調(diào)節(jié)劑為堿性化合物。第十七實施方式的特征在于，在第十四 第十六中的任一實施方式的研磨方法中，所述金屬為選自銅及其合金、鉭及其合金、鈦及其合金、鎢、鋁及鎳中的至少一種金屬。第十八實施方式的特征在于，在第十四 第十七中的任一實施方式的研磨方法中，所述被研磨面還包含由選自氮化鉭、氮化鈦中的至少一種金屬化合物形成的面。
第十九實施方式的特征在于，在第十四 第十八中的任一實施方式的研磨方法中，所述絡合劑與所述被研磨面所含的至少一種金屬的絡離子穩(wěn)定常數(shù)為5以上。第二十實施方式的特征在于，在第十九實施方式的研磨方法中，所述絡合劑為分別具有氮原子和羰基、且該氮原子與該羰基直接鍵合或借助碳數(shù)為2以下的有機基團鍵合的有機化合物。第二 ^^一實施方式的特征在于，在第十九或第二十實施方式的研磨方法中，所述絡合劑為選自亞氨基二乙酸、皮考啉酸、琥珀酰亞胺、甘氨酰甘氨酸中的至少一種。第二十二實施方式的特征在于，在第十四 第二i^一中的任一實施方式的研磨方法中，其還含有氧化劑。第二十三實施方式的特征在于，在第二十二實施方式的研磨方法中，所述氧化劑 為過酸或其鹽。第二十四實施方式的特征在于，在第二十三實施方式的研磨方法中，所述氧化劑為過硫酸或其鹽。第二十五實施方式的特征在于，其是包含具有集成電路的硅襯底的半導體集成電路裝置的制造方法，其包括如下工序利用第十四 第二十四中的任一實施方式的研磨方法，對硅襯底上的包含由氧化硅形成的面和由金屬形成的面的被研磨面進行研磨。第二十六實施方式的特征在于，在第二十五實施方式的半導體集成電路裝置的制造方法中，所述被研磨面還包含硅襯底的位于集成電路形成面相反側(cè)且由硅形成的面，且所述研磨工序包括如下工序利用第十四 第二十四中的任一實施方式的研磨方法，對包含由與所述集成電路導通的金屬形成的面的被研磨面進行研磨。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，在用于半導體集成電路裝置的硅貫通電極的形成、嵌入布線的平坦化等的CMP中，對于分別包含由氧化硅形成的面和由金屬形成的面的被研磨面，能夠邊分別控制對氧化硅及金屬的研磨速度邊進行研磨，可以得到?jīng)]有研磨損傷的平坦化的被研磨面。


圖I的(a)、(b)、(C)及⑷是表示作為第一實施方式的硅貫通電極形成時的研磨工序的半導體集成電路裝置的截面圖。圖2是表示可用于第一實施方式的研磨裝置的一例的圖。圖3的(a)、(b)及(C)是表示作為第二實施方式的嵌入布線形成時的研磨工序的半導體集成電路裝置的截面示意圖。
具體實施例方式下面基于適于硅貫通電極形成時的背面研磨的第一實施方式及適于嵌入布線的平坦化的第二實施方式來說明本發(fā)明的實施方式。本發(fā)明并不限定于這些實施方式，其他實施方式只要符合本發(fā)明的宗旨則也屬于本發(fā)明的范疇。(I)第一實施方式用于硅貫通電極形成時的背面研磨的CMP用研磨劑及研磨方法
(1-1)研磨劑本發(fā)明的第一實施方式的研磨劑是例如在半導體集成電路裝置(以下也稱為半導體設備)的制造中用于對分別包含由硅形成的面、由氧化硅形成的面及由金屬形成的面的(以下也表示為分別包含硅、氧化硅及金屬。)被研磨面進行化學機械性研磨的研磨劑，所述研磨劑分別含有氧化鈰顆粒、絡合劑、PH調(diào)節(jié)劑和水，調(diào)節(jié)pH在擴14的范圍。該研磨劑可以含有分散劑。另外，可以含有氧化劑。需要說明的是，“被研磨面”是指在制造半導體設備的過程中出現(xiàn)的中間階段的表面。在使用該研磨劑時，半導體設備的被研磨面分別包含硅、氧化硅、金屬的情況下，容易分別控制對硅、氧化硅及金屬的研磨速度。因此，如后所述，在通過硅襯底的背面研磨形成硅貫通電極的情況下，可以高精度地控制電極的高度及硅的厚度。另外，由于該研磨劑中作為磨粒的氧化鈰顆粒不凝聚，因此，分散穩(wěn)定性也優(yōu)異，在不會產(chǎn)生研磨缺陷方面也是有利的。 在本發(fā)明的第一實施方式中，研磨劑中的氧化鈰顆粒是研磨磨粒。在堿性條件下，硅表面會形成帶負電的硅烷醇基，通過使用氧化鈰顆粒代替現(xiàn)有的二氧化硅顆粒作為研磨磨粒，化學反應帶來的研磨作用增強。因此，與氧化硅同樣地，該研磨劑對硅也顯示出高研磨速度。作為氧化鈰顆粒，可以優(yōu)選使用例如日本國特開平11-12561號公報或日本特開2001-35818號公報中公開的氧化鈰磨粒。即，可以優(yōu)選使用在硝酸鈰(IV)銨水溶液中加入堿生成氫氧化鈰凝膠、并進行過濾、清洗、焙燒而得到的氧化鈰粉末。另外，還可以優(yōu)選使用將高純度的碳酸鈰粉碎后焙燒、并進一步粉碎、分級而得到的氧化鈰顆粒，但并不特別限定于這些。對于氧化鈰顆粒的平均粒徑(直徑)，從研磨特性和分散穩(wěn)定性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為O. 01、. 5 μ m、進一步優(yōu)選為O. 02、. 3 μ m、特別優(yōu)選為O. 05、. 2 μ m。需要說明的是，平均粒徑的測定可以使用激光散射·衍射式、動態(tài)光散射式、光子相關光譜式等粒度分布儀。平均粒徑過大時，硅襯底表面容易產(chǎn)生劃痕等研磨損傷。另一方面，平均粒徑過小時，有研磨速度變低之虞。而且，由于每單位體積的表面積的比例增大，因此，容易受表面狀態(tài)的影響，容易因pH、添加劑濃度等條件而發(fā)生凝聚。氧化鈰顆粒發(fā)生凝聚時，硅襯底的表面容易產(chǎn)生劃痕等研磨損傷。對于研磨劑中的氧化鈰顆粒的濃度(含有比例)，為了在控制研磨速度方面得到充分的效果，優(yōu)選設為O. 0Γ10. O質(zhì)量％的范圍。低于O. 01質(zhì)量％時難以得到充分的研磨速度，超過10. O質(zhì)量％時有分散性降低之虞。更優(yōu)選的濃度為O. 02飛.O質(zhì)量％、進一步優(yōu)選的濃度為O. 03^2. O質(zhì)量％、特別優(yōu)選為O. 03^1. O質(zhì)量％。在本發(fā)明的第一實施方式的研磨劑中，絡合劑的作用是捕捉研磨時產(chǎn)生的金屬離子而形成絡合物(螯合物)來抑制氧化鈰顆粒凝聚。一般認為，利用氧化鈰顆粒研磨金屬時容易產(chǎn)生研磨損傷的原因是，研磨中產(chǎn)生的金屬離子作用于氧化鈰而促發(fā)有力的凝聚，從而生成巨大的固體物質(zhì)。添加絡合劑時，由于研磨時生成的金屬離子立即被絡合劑捕捉，因此可抑制因金屬離子的作用而引起的氧化鈰顆粒凝聚。本發(fā)明中優(yōu)選的絡合劑是與作為被研磨物的至少一種金屬之間的絡離子穩(wěn)定常數(shù)為5以上的絡合劑。絡離子穩(wěn)定常數(shù)越高，捕捉金屬離子的效果越優(yōu)異。更優(yōu)選使用絡離子穩(wěn)定常數(shù)為8以上的絡合劑、進一步優(yōu)選使用絡離子穩(wěn)定常數(shù)為10以上的絡合劑。作為這樣的絡合劑，有機酸、氨、烷基胺、氨基酸、亞胺、唑等含氮化合物與其鹽、及硫醇是熟知的。作為與銅形成絡離子的絡合劑，可列舉出氨、乙酰丙酮、5-腺苷三磷酸、2-氨基乙醇、乙基胺、乙二胺、兒茶酚、檸檬酸、甘氨酰甘氨酸、甘氨酸、L-谷氨酸、L-2，4- 二氨基丁酸、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、皮考啉酸、組氨酸、2，2’ -聯(lián)吡啶、1，10-菲繞啉、L-苯基丙氨酸、丙二酸等。另外，還可列舉出乙二胺四乙酸、二亞乙基三胺五乙酸、氮川三乙酸、N-羥乙基乙二胺三乙酸、羥乙基亞氨基二乙酸、乙酸、檸檬酸、乙酰乙酸乙酯、乙醇酸、乙醛酸、乳酸、蘋果酸、草酸、水楊酸、二乙基二硫代氨基甲酸鈉、琥珀酸、酒石酸、巰基乙酸、丙氨酸、天冬氨酸、三甲撐二胺、1，2-乙二硫醇、1，4-二硫蘇糖醇、雙(甲硫基)甲烷、二甲基二硫代氨基甲酸酯、5-甲基-3，4-噻二唑-2-硫醇、戊二酸、3-羥基丁酸、丙酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、3-羥基水楊酸、3，5- 二羥基水楊酸、亞氨基二乙酸、琥珀酰亞胺及沒食子酸、丙酸、丁 酸、戊酸、2-甲基丁酸、正己酸、3，3-二甲基丁酸、2-乙基丁酸、4-甲基戊酸、正庚酸、2-甲基己酸、正辛酸、2-乙基己酸、苯甲酸、甘油酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、馬來酸、鄰苯二甲酸、酒石酸、L-丙氨酸、β -丙氨酸、L-2-氨基丁酸、L-戊氨酸、L-纈氨酸、L-亮氨酸、L-正亮氨酸、L-異亮氨酸、L-別異亮氨酸、L-苯基丙氨酸、L-脯氨酸、肌氨酸、L-鳥氨酸、L-賴氨酸、?；撬?、L-絲氨酸、L-蘇氨酸、L-別蘇氨酸、L-高絲氨酸、L-酪氨酸、3，5- 二碘-L-酪氨酸、β _(3，4- 二羥基苯基)-L-丙氨酸、L-甲狀腺素、4-羥基-L-脯氨酸、L-半胱氨酸、L-蛋氨酸、L-乙硫氨酸、L-羊毛硫氨酸、L-胱硫醚、L-胱氨酸、L-磺丙氨酸、L-天冬氨酸、L-谷氨酸、S-(羧甲基)-L-半胱氨酸、4-氨基丁酸、L-天冬酰胺、L-谷氨酰胺、重氮乙酰絲氨酸、L-精氨酸、L-刀豆氨酸、L-瓜氨酸、δ -羥基-L-賴氨酸、肌酸、L-犬尿酸、L-組氨酸、I-甲基-L-組氨酸、3-甲基-L-組氨酸、麥角硫因、L-色氨酸、放線菌素C I、蜂毒明肽、血管緊張素I、血管緊張素II、抗蛋白酶、雙硫腙、亞銅試劑(2，2’ -聯(lián)喹啉)、新亞銅試劑(2，9-二甲基-1，10-菲繞啉)、浴銅靈(2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲繞啉)、Cuperazon(雙環(huán)己酮草酸腙，biscyclohexanone oxalyIhydrazone)、壬基硫醇、十二燒硫醇、三嗪硫醇、三嗪二硫醇、三嗪三硫醇等。由于容易與銅離子形成五元環(huán)，本發(fā)明中更優(yōu)選的絡合劑為分別具有氮原子與羰基、且其氮原子與羰基之間存在的有機基團的碳數(shù)為2以下的有機化合物，即，氮原子與羰基直接鍵合或借助碳數(shù)為2以下的有機基團鍵合的有機化合物。在絡合化學領域，已知氮原子與氧原子配位于金屬離子形成穩(wěn)定的絡合物。然而，由于同一分子內(nèi)的氮原子和氧原子相隔太遠時絡合能力降低，因此優(yōu)選氮原子與羰基之間存在的碳數(shù)為2以下。進一步優(yōu)選的絡合劑為氮原子與羰基之間存在的碳數(shù)為I以下的有機化合物。作為這樣的有機化合物，在前述絡合劑中，乙二胺四乙酸、二亞乙基三胺五乙酸、氮川三乙酸、亞氨基二乙酸、琥珀酰亞胺、N-羥乙基乙二胺三乙酸、5-腺苷三磷酸、甘氨酰甘氨酸、甘氨酸、L-2, 4- 二氨基丁酸、皮考啉酸、組氨酸、L-丙氨酸、β -丙氨酸、L-2-氨基丁酸、L-戊氨酸、L-纈氨酸、L-亮氨酸、L-正亮氨酸、L-異亮氨酸、L-別異亮氨酸、L-苯基丙氨酸、L-脯氨酸、肌氨酸、L-鳥氨酸、L-賴氨酸、?；撬?、L-絲氨酸、L-蘇氨酸、L-別蘇氨酸、L-高絲氨酸、L-酪氨酸、3，5- 二碘-L-酪氨酸、β - (3，4- 二羥基苯基)-L-丙氨酸、L-甲狀腺素、4-羥基-L-脯氨酸、L-半胱氨酸、L-蛋氨酸、L-乙硫氨酸、L-羊毛硫氨酸、L-胱硫醚、L-胱氨酸、L-磺丙氨酸、L-天冬氨酸、L-谷氨酸、S-(羧甲基)-L-半胱氨酸、4-氨基丁酸、L-天冬酰胺、L-谷氨酰胺、重氮乙酰絲氨酸、L-精氨酸、L-刀豆氨酸、L-瓜氨酸、δ -羥基-L-賴氨酸、肌酸、L-犬尿酸、L-組氨酸、I-甲基-L-組氨酸、3-甲基-L-組氨酸、麥角硫因、L-色氨酸、放線菌素Cl、蜂毒明肽、血管緊張素I、血管緊張素II是適合的。本發(fā)明中特別優(yōu)選的絡合劑為亞氨基二乙酸、皮考啉酸、琥珀酰亞胺、甘氨酰甘氨酸。其中，更優(yōu)選分子量最小、每單位重量的絡合能力最高的亞氨基二乙酸。對于研磨劑中的絡合劑的濃度(含有比例)，為了得到充分的絡合效果，優(yōu)選考慮溶解度、絡合能力在0.0Γ10質(zhì)量％的范圍內(nèi)適當設定。更優(yōu)選為O. 05飛質(zhì)量％的范圍、進一步優(yōu)選為O. Γ2質(zhì)量％、特別優(yōu)選為O. 2^1質(zhì)量％。氧化鈰顆粒和絡合劑之比優(yōu)選為1:100 2:1。更優(yōu)選為1:50 1:1、特別優(yōu)選為1:20 1:3。在本發(fā)明的第一實施方式中，作為研磨劑中含有的pH調(diào)節(jié)劑，可以優(yōu)選示例選自 氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、四甲基氫氧化銨、單乙醇胺、乙基乙醇胺、二乙醇胺、丙二胺及氨中的一種以上堿性化合物。從容易調(diào)節(jié)PH的觀點出發(fā)，其中特別優(yōu)選氫氧化鉀。添加pH調(diào)節(jié)劑可促進硅的研磨可認為是起因于氧化鈰顆粒帶來的研磨效果和堿性化合物向作為被研磨物的硅表面的吸附效果。在硅表面，通過由堿性化合物弓I起的化學變化而形成硅烷醇基，因此，通過作為磨粒的氧化鈰顆粒的機械作用，變得容易削減。其結果，可促進硅表面的研磨。這與玻璃等硅酸化合物表面的水合層可利用氧化鈰顆粒高速研磨的機理相同。這樣，不僅利用了由堿性化合物帶來的化學蝕刻作用，而且利用了由氧化鈰顆粒帶來的機械作用，可促進娃的研磨。在本發(fā)明的第一實施方式中，研磨劑中可含有水作為磨粒即氧化鈰顆粒的分散介質(zhì)。對該水沒有特別限制，從對其他成分的影響、雜質(zhì)混入、對PH等的影響少的觀點出發(fā)，優(yōu)選使用純水、超純水、離子交換水等。研磨包含硅的被研磨面的第一實施方式的研磨劑在堿性pH區(qū)域使用?？紤]到研磨劑的研磨特性，優(yōu)選ΡΗ9 14的范圍。pH低于9時，有無法得到對硅的充分的研磨速度之虞。本發(fā)明的第一實施方式中的研磨劑中可以共存有其他成分。代表性的成分可以列舉出分散劑。分散劑是為了使氧化鈰顆粒穩(wěn)定地分散在純水等分散介質(zhì)中而添加的成分。作為分散劑，可以使用陰離子性表面活性劑、陽離子性表面活性劑、非離子性表面活性劑、兩性表面活性劑、有表面活性作用的水溶性聚合物。這里，表面活性劑設為重均分子量(Mw)為500以下的表面活性劑。另外，表面活性劑及有表面活性作用的水溶性聚合物中不含具有氨基的化合物。作為Mw為500以下的表面活性劑，可以列舉出烷基苯磺酸鹽、四烷基銨鹽、聚氧乙烯烷基醚等。作為有表面活性作用的水溶性聚合物，可以列舉出聚丙烯酸鹽等具有羧酸鹽基的水溶性聚合物、聚乙烯基吡啶烷酮等其他水溶性聚合物。特別優(yōu)選具有羧酸銨鹽基的水溶性聚合物。具體而言，可列舉出至少一部分聚丙烯酸的羧酸基被羧酸銨鹽基取代而得到的聚合物(以下示為聚丙烯酸銨。)等。優(yōu)選有表面活性作用的水溶性聚合物的Mw超過500、特別優(yōu)選800 100，000的范圍。在使用分散劑(包含具有分散作用的水溶性聚合物)的情況下，其配混比例相對于氧化鈰顆粒的質(zhì)量優(yōu)選設為O. Γ2. O質(zhì)量％、更優(yōu)選設為O. 3^1. 5質(zhì)量％。分散劑的配混比例低于該范圍時，容易使作為磨粒的氧化鈰顆粒的分散性不充分。另外，分散劑的配混比例超過該范圍時，有對研磨時的平坦性、研磨速度帶來不良影響之虞。在本發(fā)明的第一實施方式的研磨劑中，還可以添加氧化劑。通過利用添加的氧化劑氧化金屬，容易利用前述絡合劑使被氧化了的金屬以金屬離子絡合物的形式溶出，可以控制金屬的研磨速度。本發(fā)明中，優(yōu)選的氧化劑為過酸及其鹽。氧化鈰中的鈰(IV ) (4價鈰)為強氧化齊U，如過氧化氫那樣氧化還原電位比鈰(IV )還低的氧化劑被鈰(IV )氧化而不能作為氧化劑發(fā)揮功能，故不優(yōu)選。 本發(fā)明中特別優(yōu)選的氧化劑是過硫酸及其鹽。從水溶性的觀點出發(fā)，更優(yōu)選過硫酸銨。對于研磨劑中的氧化劑的濃度(含有比例)，為了在控制金屬的研磨速度的基礎上得到充分的效果，優(yōu)選考慮研磨劑漿液的均勻性、PH在10質(zhì)量％以下的范圍內(nèi)適當設定。由于氧化劑的濃度過高可能會導致凝聚，因此，更優(yōu)選為5質(zhì)量％以下、進一步優(yōu)選為2質(zhì)
量％以下。本發(fā)明的第一實施方式的研磨劑不需要添加金屬保護劑。在通常用于研磨金屬的研磨劑中，添加用于抑制金屬腐蝕的金屬保護劑，但本發(fā)明的研磨劑不會對金屬產(chǎn)生腐蝕，因此，不需要添加金屬保護劑。本發(fā)明的第一實施方式的研磨劑不需要以所有前述構成成分預先混合而得到的混合物的形式供給到研磨工序中。也可以在供給到研磨工序中時開始混合所有構成成分而成為研磨劑的組成。例如，可以分成包含氧化鈰顆粒、水和根據(jù)需要的分散劑(例如聚丙烯酸銨)的溶液、包含作為PH調(diào)節(jié)劑的堿性化合物、絡合劑和氧化劑的溶液，在研磨時適當調(diào)節(jié)混合比率來使用。另外，也可以將通過其他分配方法分類的二液適當調(diào)節(jié)比率來混合使用。例如，可以通過在混合氧化鈰顆粒、絡合劑、水和根據(jù)需要的分散劑而得到的溶液中添力口作為PH調(diào)節(jié)劑的堿性化合物和氧化劑來制備研磨劑。(1-2)半導體設備的被研磨面本發(fā)明的第一實施方式的研磨劑適用于硅貫通電極形成中研磨硅襯底的背面而使金屬電極露出的背面研磨。圖I的(ar(d)是表示硅貫通電極形成時通過CMP進行的研磨工序的半導體設備的截面示意圖。該研磨工序包括從硅襯底的集成電路形成面(表面)側(cè)開始研磨而使其平坦化的表面研磨工序(從圖I的(a)開始研磨至圖I的(b)的狀態(tài)的工序)和研磨硅襯底的位于集成電路形成面相反側(cè)的背面而使金屬電極露出的背面研磨工序(經(jīng)由圖I的(c)將圖I的(b)的狀態(tài)的硅襯底研磨至圖I的(d)的狀態(tài)的工序)。在硅貫通電極的形成中，首先對硅襯底I的表面進行深度蝕刻而形成凹部la，在包括該凹部Ia在內(nèi)的硅襯底I上形成由氧化硅形成的絕緣層2后形成阻擋層3，進而在其上進行成膜以使Cu等金屬嵌入凹部la，從而形成布線金屬層4(圖I的(a))。接著，從硅襯底I的表面?zhèn)乳_始進行研磨，如圖I的(b)所示，研磨布線金屬層4、阻擋層3和絕緣層2而使其平坦化后，進行背面研磨。在背面研磨工序中，以硅襯底I的背面為最初的被研磨面沿厚度方向進行CMP。然后，如圖I的(c)所示將露出的絕緣層2(氧化硅層)與硅襯底I 一起研磨，進而對露出的阻擋層3進行研磨，最終如圖I的(d)所示，使露出的布線金屬層4、阻擋層3和絕緣層2的高度與硅襯底I的背面的高度相同，從而使被研磨面平坦化。這樣可得到金屬電極。本發(fā)明的第一實施方式的研磨劑可以優(yōu)選用于該背面研磨工序。即，易于分別控制對構成硅襯底I的硅、構成絕緣層2的氧化硅、構成布線金屬層4及阻擋層3的金屬的研磨速度。因此，可以使金屬電極(布線金屬層4)的露出面的高度與硅襯底I的背面的高度相同，使包含絕緣層2 (氧化硅層)和阻擋層3的被研磨面整體平坦化。另外，如上所述，通過在暫且研磨金屬電極而使硅襯底的背面平坦化后、通過蝕刻去除電極周圍的硅及氧化硅層等，可以使金屬電極前端從硅襯底I的背面突出，并且可以將其突出部的高度高精度地控制在例如5 15μπι的范圍。用于上述背面研磨的CMP工序中使用本發(fā)明的第一實施方式的研磨劑時，尤其在阻擋層3為由選自鉭(Ta)、Ta合金、TaNJi (Ti)、Ti合金、TiN中的I種以上形成的層時，可得到較好的效果。另外，在上述布線金屬層4為銅(Cu)或Cu合金的情況下，利用本發(fā)明的第一實施方式的研磨劑可得到較好的效果。但是，其對Cu以外的金屬例如鋁(Al)、鎳(Ni)、鎢(W) 等金屬層也適用。(1-3)研磨方法作為使用本發(fā)明的第一實施方式的研磨劑研磨半導體設備的被研磨面的方法，優(yōu)選邊將研磨劑供給到研磨墊邊使半導體設備的被研磨面與研磨墊接觸、通過兩者間的相對運動來進行研磨的研磨方法。在上述研磨方法中，可以使用公知的研磨裝置作為研磨裝置。圖2是表示可用于本發(fā)明的第一實施方式的研磨裝置的一例的圖。該研磨裝置20具備保持半導體設備21的研磨頭22、研磨平臺23、粘貼于研磨平臺(polishing platen)23的表面的研磨墊24、將研磨劑25供給至研磨墊24的研磨劑供給配管26。其以如下的方式構成邊從研磨劑供給配管26供給研磨劑25，邊使保持于研磨頭22的設備21的被研磨面與研磨墊24接觸，并使研磨頭22與研磨平臺23相對旋轉(zhuǎn)運動來進行研磨。需要說明的是，本發(fā)明的實施方式中使用的研磨裝置并不限定于這樣的結構。研磨頭22不僅可以進行旋轉(zhuǎn)運動而且可以進行直線運動。另外，研磨平臺23及研磨墊24可以是與半導體設備21同程度或其以下的大小。這種情況下，優(yōu)選通過使研磨頭22與研磨平臺23相對移動而能夠研磨半導體設備21的整個被研磨面。進而，研磨平臺23及研磨墊24可以不進行旋轉(zhuǎn)運動，例如可以為帶式而沿一個方向移動。對這樣的研磨裝置20的研磨條件沒有特別限制，通過在研磨頭22上施加負荷并向研磨墊24壓入可進一步增加研磨壓力，并提高研磨速度。研磨壓力優(yōu)選為O. 5 50kPa左右，從研磨速度下的半導體設備21的被研磨面內(nèi)均勻性、平坦性、防止劃痕等研磨缺陷的觀點考慮，更優(yōu)選為3 40kPa左右。研磨平臺23及研磨頭22的轉(zhuǎn)速優(yōu)選為5(T500rpm左右，但并不限定于此。另外，對于研磨劑25的供給量，可根據(jù)被研磨面的構成材料、研磨劑的組成、上述各研磨條件等適當調(diào)節(jié)、選擇。作為研磨墊24，可以使用由一般的無紡布、發(fā)泡聚氨酯、多孔質(zhì)樹脂、非多孔質(zhì)樹脂等構成的研磨墊。另外，為了促進研磨劑25向研磨墊24的供給或使一定量的研磨劑25保留在研磨墊24上，可以在研磨墊24的表面實施格子狀、同心圓狀、螺旋狀等的槽加工。另外，也可以根據(jù)需要使研磨墊修整器(pad conditioner)與研磨墊24的表面接觸，邊進行研磨墊24表面的修整(conditioning)邊進行研磨。(2)第二實施方式用于嵌入布線的平坦化的研磨劑及研磨方法在嵌入布線的平坦化中，與作為第一實施方式的硅貫通電極形成時的背面研磨不同，被研磨面不含由硅形成的面。第二實施方式應用于對分別包含由氧化硅形成的面和由金屬形成的面的(以下也表示為分別包含氧化硅及金屬。)被研磨面進行研磨而使其平坦化的工序。需要說明的是，“被研磨面”是指在制造半導體設備的過程中出現(xiàn)的中間階段的表面。(2-1)研磨劑本發(fā)明的第二實施方式的研磨劑分別含有氧化鈰顆粒、絡合劑和水。在使用該研磨劑時，半導體設備的被研磨面分別包含氧化硅和金屬的情況下，容易控制研磨速度，因此，在半導體設備的制造工序中，可以分別研磨氧化硅及金屬而形成平坦度高的金屬布線 (嵌入布線)。在本發(fā)明的第二實施方式的研磨劑中，氧化鈰顆粒是研磨磨粒，可以使用與第一實施方式中說明的氧化鈰顆粒同樣的氧化鈰顆粒。另外，絡合劑及水也可以使用與第一實施方式中說明的絡合劑及水同樣的絡合劑及水。在第二實施方式的研磨劑中，也可以含有與第一實施方式同樣的分散劑。另外，還可以含有氧化劑。進而，由于該研磨劑是為了研磨包含氧化硅和金屬且不含硅的被研磨面而使用的研磨劑，因此，不需要特別添加PH調(diào)節(jié)劑，但也可以添加與第一實施方式同樣的PH調(diào)節(jié)劑。考慮到研磨劑的研磨特性，優(yōu)選調(diào)節(jié)至ΡΗ Γ 4的范圍。(2-2)半導體設備的被研磨面本發(fā)明的第二實施方式的研磨劑適用于對形成有布線金屬層、阻擋層和絕緣層的被研磨面進行研磨的CMP工序。更具體而言，優(yōu)選用于如圖3所示的用于嵌入布線的平坦化的研磨工序。在嵌入布線的平坦化中，首先，如圖3的(a)所示，在硅襯底I上的絕緣層2即氧化硅層上形成布線用的槽部2a等，并在其上形成阻擋層3，然后進行成膜以使例如Cu等金屬嵌入槽部2a，從而形成布線金屬層4。接著，以布線金屬層4的表面為最初的被研磨面沿厚度方向進行研磨，如圖3的(b)所示阻擋層3露出后，繼續(xù)研磨布線金屬層4和阻擋層3，以使槽部2a以外的絕緣層2表面露出并且平坦化。這樣，如圖3的(c)所示，可形成平坦化的嵌入金屬布線。用于上述嵌入布線的平坦化的CMP工序中使用本發(fā)明的第二實施方式的研磨劑時，尤其是阻擋層3為由選自Ta、Ta合金、TaN、Ti、Ti合金、TiN中的I種以上形成的層時，可得到較高的效果。另外，本發(fā)明的第二實施方式的研磨劑在上述布線金屬層4為Cu或Cu合金的情況下可得到較高的效果，對Cu以外的金屬例如Al、Ni、W等的金屬層也適用。(2-3)研磨方法作為使用本發(fā)明的第二實施方式的研磨劑研磨半導體設備的被研磨面的方法，與使用第一實施方式的研磨劑的研磨方法同樣，優(yōu)選邊將研磨劑供給到研磨墊邊使半導體設備的被研磨面與研磨墊接觸、通過兩者間的相對運動來進行研磨的研磨方法。另外，作為該研磨方法中使用的研磨裝置，可以與所述第一實施方式同樣地使用公知的研磨裝置。使用本發(fā)明的第二實施方式的研磨劑進行研磨時的研磨條件沒有特別限制，可以列舉出與所述第一實施方式同樣的條件作為優(yōu)選條件。實施例下面，通過實施例及比較例具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于這些實施例。在實施例及比較例中，只要沒有特別說明，“％”即是指質(zhì)量％。另外，特性值是通過下述方法進行測定并評價的。[pH]使用橫河電機有限公司制造的pHSl-ll在25°C下進行測定。[磨粒的平均粒徑]使用激光散射·衍射裝置(堀場制作所制造、商品名LA-920)求出。 [研磨特性](I)研磨條件使用全自動CMP研磨裝置(Applied Materials公司制造、商品名Mirra)進行研磨。研磨墊使用Rodel公司制造的雙層墊IC-1400的k-groove,研磨墊的修整使用Mitsubishi Materials Corporation 制造的 MEC100-PH3. 5L。研磨劑的供給速度設為 200毫升/分鐘。在研磨壓力為27. 6kPa、研磨平臺的轉(zhuǎn)速為127rpm、研磨頭的轉(zhuǎn)速為123rpm下進行研磨。進行I分鐘研磨。需要說明的是，研磨硅時，作為例外進行5分鐘研磨。(2)被研磨物通過實施例f 13及比較例廣3得到的研磨劑的研磨特性的測定中，使用以下的被研磨物。即，作為硅的被研磨物，使用進行了單面鏡面加工的8英寸硅晶圓襯底，測定該襯底的研磨速度。另外，作為氧化硅的被研磨物，使用通過CVD法將氧化硅膜進行制膜得到的8英寸硅晶圓襯底，測定其研磨速度。進而，金屬設為銅，作為銅的被研磨物，使用通過濕式鍍覆在硅襯底上成膜厚度2000nm的銅膜得到的8英寸硅晶圓襯底，測定其研磨速度。首先，為了研究絡合劑的效果而進行以下的預備實驗。(預備實驗I)將平均粒徑0. 17 μ m的氧化鈰顆粒和作為分散劑的Mw5000的聚丙烯酸銨在去離子水中一邊攪拌一邊混合來制備漿液S。漿液S沒有發(fā)生凝聚，I小時以上沒有發(fā)生沉降。(預備實驗2)在0. 1%硫酸銅水溶液中，以使氧化鈰的濃度為0. 1%的方式滴加漿液S，結果氧化鈰即刻凝聚。(預備實驗3)制備在0. 1%的硫酸銅水溶液中溶解有I. 0%的亞氨基二乙酸的水溶液。在該水溶液中，以使氧化鈰的濃度為0. 1%的方式滴加漿液S，結果沒有看到凝聚。由以上的預備實驗Γ3可知以下內(nèi)容。作為氧化鈰分散液的漿液S本身的分散穩(wěn)定性好，但在漿液S中存在銅離子時，可促進氧化鈰顆粒凝聚。然而，在利用作為絡合劑的亞氨基二乙酸使銅離子形成絡合物(螯合物)的情況下，可抑制氧化鈰凝聚。(實施例I)將平均粒徑0. 17μπι的氧化鈰顆粒和Mw5000的聚丙烯酸銨在去離子水中一邊攪拌一邊混合，制作相對于溶液總質(zhì)量的氧化鈰顆粒的濃度為10%、聚丙烯酸銨的濃度為0. 07%的研磨劑A。
接著，以使氧化鈰顆粒的濃度為O. 05%的方式將研磨劑A稀釋后，在其中加入作為堿性化合物的氫氧化鉀和作為絡合劑的亞氨基二乙酸，制備氫氧化鉀的濃度為O. 67%、亞氨基二乙酸的濃度為O. 5%的研磨劑B。將該研磨劑B的pH與組成一起示于表I。(實施例2飛)在以使氧化鈰顆粒的濃度為O. 05%的方式將研磨劑A稀釋而得到的溶液中，加入氫氧化鉀和亞氨基二乙酸制備研磨劑B，然后，進一步加入作為氧化劑的過硫酸銨，以使其如表I所示為O. 2,0. 4,0. 5,0. 8、I. 0%的濃度，制備實施例2飛的研磨劑。將這些研磨劑的組成及pH示于表I。(實施例7)在以使氧化鈰顆粒的濃度為O. 05%的方式將研磨劑A稀釋而得到的溶液中，力口 入氫氧化鉀、亞氨基二乙酸和作為氧化劑的過硫酸銨，制備如表I所示氫氧化鉀的濃度為O. 67%、亞氨基二乙酸的濃度為O. 7%、過硫酸銨的濃度為O. 8%的研磨劑。將該研磨劑的組成及pH示于表I。(實施例8)在以使氧化鈰顆粒的濃度為O. 05%的方式將研磨劑A稀釋而得到的溶液中，力口入氫氧化鉀和作為絡合劑的琥珀酰亞胺及過硫酸銨，制備如表I所示氫氧化鉀的濃度為O. 67%、琥珀酰亞胺的濃度為O. 5%、過硫酸銨的濃度為O. 5%的研磨劑。將該研磨劑的組成及pH不于表I ο(實施例9)在以使氧化鈰顆粒的濃度為O. 05%的方式將研磨劑A稀釋而得到的溶液中，加入氫氧化鉀和作為絡合劑的甘氨酰甘氨酸及過硫酸銨，制備如表I所示氫氧化鉀的濃度為
O.40%、甘氨酰甘氨酸的濃度為O. 5%、過硫酸銨的濃度為O. 5%的研磨劑。將該研磨劑的組成及pH示于表I。(實施例10)在以使氧化鈰顆粒的濃度為O. 05%的方式將研磨劑A稀釋而得到的溶液中，加入氫氧化鉀和作為絡合劑的皮考啉酸及過硫酸銨，制備如表I所示氫氧化鉀的濃度為O. 42%、皮考啉酸的濃度為O. 5%、過硫酸銨的濃度為O. 5%的研磨劑。將該研磨劑的組成及pH示于表I。(實施例11)在以使氧化鈰顆粒的濃度為O. 05%的方式將研磨劑A稀釋而得到的溶液中，加入作為堿性化合物的單乙醇胺和亞氨基二乙酸及過硫酸銨，制備如表I所示單乙醇胺的濃度為I. 34%、亞氨基二乙酸的濃度為O. 5%、過硫酸銨的濃度為O. 5%的研磨劑。將該研磨劑的組成及pH示于表I。(實施例12、13)在以使氧化鈰顆粒的濃度為O. 25%的方式將研磨劑A稀釋而得到的溶液中，加入氫氧化鉀、亞氨基二乙酸和過硫酸銨，如表I所示，分別制備氫氧化鉀的濃度為O. 67%、亞氨基二乙酸的濃度為O. 5%、過硫酸銨的濃度為O. 4%及O. 5%的研磨劑。將這些研磨劑的組成及pH示于表I。(比較例I)
將稀釋研磨劑A以使氧化鈰顆粒的濃度為O. 05%的溶液設為比較例I的研磨劑。將該研磨劑的組成及pH示于表I。(比較例2)在以使氧化鈰顆粒的濃度為O. 05%的方式將研磨劑A稀釋而得到的溶液中，僅加入氫氧化鉀，制備氫氧化鉀的濃度為O. 67%的研磨劑。將該研磨劑的組成及pH示于表I。(比較例3)在以使氧化鈰顆粒的濃度為O. 05%的方式將研磨劑A稀釋而得到的溶液中，加入氫氧化鉀和過硫酸銨，制備如表I所示氫氧化鉀的濃度為O. 67%、過硫酸銨的濃度為I. 0%的研磨劑。將該研磨劑的組成及pH示于表I。[表 I]
權利要求
1.一種研磨劑，其特征在于，其是用于對包含由氧化硅形成的面和由金屬形成的面的被研磨面進行化學機械性研磨的研磨劑， 所述研磨劑含有氧化鈰顆粒、絡合劑和水。
2.根據(jù)權利要求I所述的研磨劑，其中，所述被研磨面還包含由硅形成的面，并且， 所述研磨劑還含有PH調(diào)節(jié)劑，pH在擴14的范圍。
3.根據(jù)權利要求2所述的研磨劑，其中，所述pH調(diào)節(jié)劑為堿性化合物。
4.根據(jù)權利要求廣3中的任一項所述的研磨劑，其中，所述金屬為選自銅及其合金、鉭及其合金、鈦及其合金、鎢、鋁及鎳中的至少一種金屬。
5.根據(jù)權利要求廣4中的任一項所述的研磨劑，其中，所述被研磨面還包含由選自氮化鉭、氮化鈦中的至少一種金屬化合物形成的面。
6.根據(jù)權利要求Γ5中的任一項所述的研磨劑，其特征在于，所述絡合劑與所述被研磨面所含的至少一種金屬的絡離子穩(wěn)定常數(shù)為5以上。
7.根據(jù)權利要求6所述的研磨劑，其特征在于，所述絡合劑為分別具有氮原子和羰基、且該氮原子與該羰基直接鍵合或借助碳數(shù)為2以下的有機基團鍵合的有機化合物。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的研磨劑，其特征在于，所述絡合劑為選自亞氨基二乙酸、皮考啉酸、琥珀酰亞胺、甘氨酰甘氨酸中的至少一種。
9.根據(jù)權利要求廣8中的任一項所述的研磨劑，其特征在于，其還含有氧化劑。
10.根據(jù)權利要求9所述的研磨劑，其特征在于，所述氧化劑為過酸或其鹽。
11.根據(jù)權利要求10所述的研磨劑，其特征在于，所述氧化劑為過硫酸或其鹽。
12.—種半導體集成電路裝置的制造方法，其特征在于，其是包含具有集成電路的硅襯底的半導體集成電路裝置的制造方法，其包括如下工序利用權利要求廣11中的任一項所述的研磨劑，對硅襯底上的包含由氧化硅形成的面和由金屬形成的面的被研磨面進行研磨。
13.根據(jù)權利要求12所述的半導體集成電路裝置的制造方法，其特征在于，所述被研磨面還包含硅襯底的位于集成電路形成面相反側(cè)且由硅形成的面，且所述研磨工序包括如下工序利用權利要求廣11中的任一項所述的研磨劑，對包含由與所述集成電路導通的金屬形成的面的被研磨面進行研磨。
14.一種研磨方法，其特征在于，其是對包含由氧化硅形成的面和由金屬形成的面的被研磨面進行化學機械性研磨的研磨方法， 其利用含有氧化鈰顆粒、絡合劑和水的研磨劑進行研磨。
15.根據(jù)權利要求14所述的研磨方法，其中，所述被研磨面還包含由硅形成的面，并且， 所述研磨劑還含有PH調(diào)節(jié)劑，pH在擴14的范圍。
16.根據(jù)權利要求15所述的研磨方法，其中，所述pH調(diào)節(jié)劑為堿性化合物。
17.根據(jù)權利要求1Γ16中的任一項所述的研磨方法，其中，所述金屬為選自銅及其合金、鉭及其合金、鈦及其合金、鎢、鋁及鎳中的至少一種金屬。
18.根據(jù)權利要求1Γ17中的任一項所述的研磨方法，其中，所述被研磨面還包含由選自氮化鉭、氮化鈦中的至少一種金屬化合物形成的面。
19.根據(jù)權利要求1Γ18中的任一項所述的研磨方法，其特征在于，所述絡合劑與所述被研磨面所含的至少一種金屬的絡離子穩(wěn)定常數(shù)為5以上。
20.根據(jù)權利要求19所述的研磨方法，其特征在于，所述絡合劑為分別具有氮原子和羰基、且該氮原子與該羰基直接鍵合或借助碳數(shù)為2以下的有機基團鍵合的有機化合物。
21.根據(jù)權利要求19或20所述的研磨方法，其特征在于，所述絡合劑為選自亞氨基二乙酸、皮考啉酸、琥珀酰亞胺、甘氨酰甘氨酸中的至少一種。
22.根據(jù)權利要求1Γ21中的任一項所述的研磨方法，其特征在于，其還含有氧化劑。
23.根據(jù)權利要求22所述的研磨方法，其特征在于，所述氧化劑為過酸或其鹽。
24.根據(jù)權利要求23所述的研磨方法，其特征在于，所述氧化劑為過硫酸或其鹽。
25.—種半導體集成電路裝置的制造方法，其特征在于，其是包含具有集成電路的硅襯底的半導體集成電路裝置的制造方法，其包括如下工序利用權利要求1Γ24中的任一項所述的研磨方法，對硅襯底上的包含由氧化硅形成的面和由金屬形成的面的被研磨面進行研磨。
26.根據(jù)權利要求12所述的半導體集成電路裝置的制造方法，其特征在于，所述被研磨面還包含硅襯底的位于集成電路形成面相反側(cè)且由硅形成的面，且所述研磨工序包括如下工序利用權利要求1Γ24中的任一項所述的研磨方法，對包含由與所述集成電路導通的金屬形成的面的被研磨面進行研磨。
全文摘要
本發(fā)明涉及研磨劑，其特征在于，其是用于對包含由氧化硅形成的面和由金屬形成的面的被研磨面進行化學機械性研磨的研磨劑，所述研磨劑含有氧化鈰顆粒、絡合劑和水。
文檔編號H01L21/321GK102822308SQ201180016460
公開日2012年12月12日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權日2010年3月29日
發(fā)明者鈴木勝 申請人:旭硝子株式會社