(57)【要約】  本発明は、液体キャリヤー、ポリッシングパッドおよび／または研磨材、および少なくとも１種のアミン含有ポリマーを含み、そのアミン含有ポリマーが、アミノ官能基の窒素原子を区別する５個以上の連続した原子を有するもの、または１種以上のアミン官能基を含む少なくとも１種のポリマーブロックといかなるアミン官能基も含まない少なくとも１種のポリマーブロックを有するブロックコポリマーである、化学的−機械的ポリッシングシステムおよび方法を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（a）液体キャリヤー、
（b）ポリッシングパッドおよび／または研磨材、および
（c）アミノ官能基の窒素原子を区別する５個以上の連続した原子を有する少なくとも       １種のアミン含有ポリマー
を含む、化学的−機械的ポリッシングシステム。
【請求項２】
少なくとも１種のアミン含有ポリマーが、アミノ官能基を含有する繰り返し単位を含む縮合ポリマーである、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
該縮合ポリマーがポリアミノアミドである、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
該縮合ポリマーがジエチレントリアミン／アジピン酸縮合ポリマーである、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
少なくとも１種のアミン含有ポリマーが、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライドである、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
少なくとも１種のアミン含有ポリマーが、アミン官能基を含有する繰り返し単位、および、アミド、ビニルアセテート、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドからなる群より選択される繰り返し単位を含むコポリマーである、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
少なくとも１種のアミン含有ポリマーが、アミノ官能基の窒素原子を区別する７個以上の連続した原子を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
少なくとも１種のアミン含有ポリマーが、アミノ官能基の窒素原子を区別する１０個以上の連続した原子を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
過−タイプ（per-type）の酸化剤を更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
該過−タイプの酸化剤が、過酸化物類、過硫酸塩類、過ヨウ素酸塩類、過マンガン酸塩類からなる群より選択されるものである、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
錯生成剤を更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
（a）液体キャリヤー、
（b）ポリッシングパッドおよび／または研磨材、および
（c）１種以上のアミン官能基を含む少なくとも１種のポリマーブロックといかなるア       ミン官能基も含まない少なくとも１種のポリマーブロックを有する、少なくとも       １種のアミン含有ブロックコポリマー
を含む、化学的−機械的ポリッシングシステム。
【請求項１３】
少なくとも１種のアミン含有ブロックコポリマーが、ＡＢジブロック、ＡＢＡトリブロック、またはＡＢＣトリブロックのコポリマーである、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
１種以上のアミン官能基を含むポリマーブロックが、該アミン含有ブロックコポリマーの１０重量％以上である、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
１種以上のアミン官能基を含むポリマーブロックが、該アミン含有ブロックコポリマーの２０重量％以上である、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
１種以上のアミン官能基を含むポリマーブロックが、該アミン含有ブロックコポリマーの４０重量％以上である、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１７】
少なくとも１種のアミン含有ブロックが、アミノ官能基の窒素原子を区別する５個以上の連続した原子を有するものである、請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
（i）第１の金属含有層および第２の層を含む基板を提供する工程、尚、そこでは該第       １および第２の層が同一ではない、
（ii）（a）液体キャリヤー、
（b）ポリッシングパッドおよび／または研磨材、および
（c）（１）アミノ官能基の窒素原子を区別する少なくとも５個以上の連続した原           子を有するアミン含有ポリマー、または（２）１種以上のアミン官能基を含           む少なくとも１種のポリマーブロックといかなるアミン官能基も含まない少           なくとも１種のポリマーブロックを有するアミン含有ブロックコポリマー
を含む化学的−機械的ポリッシングシステムを提供する工程、
（iii）該基板を該化学的−機械的ポリッシングシステムと接触させる工程、および
（iv）該基板の少なくとも一部を研磨して、該基板をポリッシングする工程
を含む、多層基板の１層以上の層をポリッシングする方法。
【請求項１９】
該第１の金属含有層が、銅、タンタル、チタンまたはタングステンを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
該第１の金属含有層が、白金、イリジウム、レ二ウム、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、オスミウムおよび金からなる群より選択される貴金属を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
該貴金属が白金である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
該貴金属がイリジウムである、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
該貴金属がルテニウムである、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
該第２の層が金属酸化物を含む、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アミン含有ポリマーを含む化学的−機械的ポリッシング組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
集積回路は、シリコンウエファーのような基板の中にまたは上に形成された多数の活性デバイスから成っている。その活性デバイスは、基板中で化学的または物理的に接続され、そして多層配線を使用して配線されて、機能性回路を形成する。標準的な多層配線は、第１の金属層、レベル間誘電層を含み、そして時々、第三のそして次の金属層を含む。ドープされた二酸化珪素およびドープされていない二酸化珪素のようなレベル間誘電層および／または低−κ誘電体が、異なる金属層を絶縁させるのに使用される。
【０００３】
異なる相互接続レベル間の電気的接続は、金属ビアの使用によってなされる。例えば、米国特許第５，７４１，６２６号明細書は、誘電体ＴａＮ層の製造方法を開示する。さらに、米国特許第４，７８９，６４８号明細書は、絶縁フルム中の多層の金属化層および金属化ビアの製造法を開示する。同様な方式で、壁中に形成された相互接続レベルとデバイス間の電気的接続を形成するために、金属接触が使用される。その金属ビアおよび接点は、例えば、チタン（Ｔｉ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、アルミニウム−銅（Ａｕ−Ｃｕ）、アルミニウム−シリコン（Ａｕ−Ｓｉ）、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、白金（Ｐｔ）、ルテニウム（Ｒｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、およびそれらの組合せ（以降、「ビア金属」（via metal）と言う）のような種々の金属および合金で充填されても良い。
【０００４】
ビア金属をＳｉＯ2基板に接着させるために、ビア金属には、一般に、チタン（Ｔｉ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、タンタル（Ｔａ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、タングステン（Ｗ）、または窒化タングステン（ＷＮ）のバリアーフィルムのような接着層（すなわちバリアーフィルム）を使用する。その接触度（contact level）において、バリアーフィルムは、ビア金属がＳｉＯ2と反応するのを防ぐための拡散バリアーとして働く。
【０００５】
一つの半導体製造プロセスにおいて、金属ビアおよび／または接点は、ブランケット金属蒸着によって形成され、次に化学的−機械的ポリッシング（Chemical-mechanical polishing) (ＣＭＰ）が来る。標準的なプロセスにおいて、ビアホールが、レベル間誘電体（ＩＬＤ）を通過して、相互接続ラインまたは半導体基板までエッチングされる。次に、バリアーフィルムが、ＩＬＤの上に形成され、エッチングされたビアホール内に向けられる。それから、ビア金属がバリアーフィルム上およびビアホール内にブランケット−蒸着（blanket-deposit）される。そのビアホールがブランケット−蒸着された金属で充填されるまで、蒸着が続けられる。最後に、過剰な金属が、ＣＭＰプロセスによって除去されて、金属ビアを形成する。ビアの製造および／またはＣＭＰのためのプロセスが、米国特許第４，６７１，８５１号、第４，９１０，１５５号および第４，９４４，８３６号の明細書に記載されている。
【０００６】
標準的な金属ＣＭＰシステムは、酸化性の水性媒体中に懸濁したシリカまたはアルミナのような研磨材料を含む。例えば、米国特許第５，２４４，５３４号の明細書は、下部に形成された絶縁層をほとんど除去せずにタングステンを除去するのに有用な、アルミナ、過酸化水素、およびカリウムまたはアンモニウムのいずれかの水酸化物を含むシステムを開示している。米国特許第５，２０９，８１６号の明細書は、水性媒体中に過塩素酸、過酸化水素および固体状の研磨材料を含むアルミナのポリッシングに有用なシステムを開示する。米国特許第５，３４０，３７０号の明細書は、フェリシアン化カリウム、酢酸カリウム、酢酸、およびシリカを含むタングステンのポリッシングシステムを開示する。米国特許第５，３９１，２５８号および第５，４７６，６０６号の明細書は、シリカの除去速度を制御する、水性媒体、研磨粒子および陰イオンを含む金属とシリカの組成物をポリッシングするためのシステムを開示している。米国特許第５，７７０，０９５号の明細書は、アミノ酢酸およびアミノ硫酸から選ばれる酸化剤、化学薬剤、およびエッチング剤を含むポリッシングシステムを開示する。米国特許第６，２９０，７３６号の明細書は、研磨剤、ハロゲン化合物、および水性の塩基性溶液を含む貴金属表面ポリッシング用のポリッシング組成物を開示している。ＣＭＰプロセスで使用するための他のポリッシングシステムが、米国特許第４，９５６，３１３号、第５，１３７，５４４号、第５，１５７，８７６号、第５，３５４，４９０号および第５，５２７，４２３号の明細書中に開示されている。
【０００７】
チタン、窒化チタン、およびタングステンのような類似の金属類のバリアーフィルムは、ビア金属に似た化学的活性を有する。その結果、Ｔｉ／ＴｉＮバリアーフィルムとビア金属の両方を似た速度でポリッシングするのに、単一のシステムが有効に使用され得る。ただし、ＴａとＴａＮのバリアーフィルムは、Ｔｉ、ＴｉＮおよび類似のバリアーフィルム類から大きく異なっている。ＴａおよびＴａＮは、ＴｉおよびＴｉＮに比べて化学的にやや不活性である。従って、前記のシステムは、タンタル層のポリッシングの場合に、チタン層のポリッシングの場合より著しく効率が悪い（例えば、タンタルの除去速度が、チタンの除去速度より著しく低い）。ビア金属とバリアー金属は、慣例的に単一のシステムで類似の高い除去速度によってポリッシングされるが、通常のポリッシングシステムを用いてビア金属をタンタルおよび類似の材料と共にポリッシングすることは、酸化物浸蝕およびビア金属の中低そり（dishing）のような望ましくない結果が生じることになる。
【０００８】
貴金属がビア金属として使用される場合に、酸化物浸蝕と似た問題が見られる。貴金属は、著しく低い化学的活性を有しており、通常のＣＭＰ組成物によっては適正にポリッシングされない。貴金属の効率的な平坦化は、しばしばアルカリ性のｐＨを持ったＣＭＰ組成物を必要とし、結果的に酸化物層の望ましくない高速除去が生じることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、第１金属層の平坦化効率、均一性、および除去速度を最大に、第２層の平坦化を最小にして、第１金属層の中低そり、表面の欠陥、下部層の損傷のような望ましくない結果を最小にするような形で、第１金属層と第２層を含む基板をポリッシングするためのシステム、組成物および／または方法の必要性が残っている。本発明は、そのようなシステム、組成物および方法を提供するものである。本発明のこれらおよび他の特徴並びに利点が、以下の述べる本発明の説明から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、液体キャリヤー、ポリッシングパッドおよび／または研磨材、およびアミノ官能基の窒素原子を区別する５個以上の連続した原子を有する少なくとも１種のアミン含有ポリマーを含む、化学的−機械的ポリッシングシステムを提供する。また、本発明は、液体キャリヤー、ポリッシングパッドおよび／または研磨材、および１種以上のアミン官能基を含む少なくとも１種のポリマーブロックといかなるアミン官能基も含まない少なくとも１種のポリマーブロックを有する、少なくとも１種のアミン含有ブロックコポリマーを含む、化学的−機械的ポリッシングシステムを提供する。本発明は、基板をポリッシングするために発明性のあるＣＭＰを活用する化学的−機械的ポリッシング方法をさらに提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の化学的−機械的ポリッシングシステムは、液体キャリヤー、ポリッシングパッドおよび／または研磨材、および少なくとも１種のアミン含有ポリマーを含む。そのアミン含有ポリマーは、（１）アミノ官能基の窒素原子を区別する少なくとも５個以上の連続した原子を有するアミン含有ポリマー、および／または（２）１種以上のアミン官能基を含む少なくとも１種のポリマーブロックといかなるアミン官能基も含まない少なくとも１種のポリマーブロックを有するアミン含有ブロックコポリマーであり得る。
【００１２】
液体キャリヤー、研磨材（液体キャリヤー中に存在し懸濁されたものである場合）、およびアミン含有ポリマーは、液体キャリヤー中に懸濁された他の成分と共に、ＣＭＰシステムのポリッシング組成物を形成する。
【００１３】
化学的−機械的ポリッシングシステムは、研磨材、ポリッシングパッド、または両方を含む。好ましくは、ＣＭＰシステムは、研磨材とポリッシングパッドの両方を含む。研磨材は、ポリッシングパッド上に固定されたもの、および／または、粒子の形で液体キャリヤー中に懸濁されたものであり得る。ポリッシングパッドは、妥当ないかなるポリッシングパッドでもあり得る。
【００１４】
研磨材は、妥当ないかなる研磨材でもあり得て、その多くが、先行技術で知られている。例えば、研磨材は、天然または合成のものであり得て、また、ダイヤモンド（例えば多結晶質のダイヤモンド）、ガーネット、ガラス、カーボランダム、金属酸化物、窒化物、（例えば窒化珪素）カーバイド（例えばシリコンカーバイド、硼素カーバイド、チタンカーバイド、タングステンカーバイド）、ポリマー、複合体（例えばポリマー複合材料またはポリマー／金属酸化物複合体）、コートされた研磨粒子、およびそれに類したものを含み得る。研磨材の選択は、ポリッシングされる基板の特性に依存し得る。研磨材は、好ましくは、金属酸化物、ダイヤモンド、シリコンカーバイド、窒化珪素、窒化硼素、またはそれらの組合せを含む。金属酸化物は、望ましくは、アルミナ、シリカ、チタ二ア、セリア、ジルコニア、ゲルマニア、マグネシア、それらの共形成物、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される。さらに好ましくは、研磨材が、アルミナ、シリコンカーバイド、チタンカーバイド、硼素カーバイド、または窒化珪素である。
【００１５】
研磨材がＣＭＰシステム中に存在して、その液体キャリヤー中に懸濁されているとき（例えば研磨材がポリッシング組成物の成分であるとき）、妥当な量の研磨材がポリッシング組成物に存在し得る。典型的には、０．１重量％以上（例えば０．５重量％以上）の研磨材がポリッシング組成物に存在する。さらに典型的には、１重量％以上の研磨材がポリッシング組成物に存在する。ポリッシング組成物中の研磨材の量は、典型的には３０重量％を超えず、より典型的には２０重量％を超えない（例えば１０重量％を超えない）。
【００１６】
液体キャリヤーは、研磨材（存在するときに）、アミン含有ポリマーおよび他の添加剤の、ポリッシングまたは平坦化されるべき妥当な基板の表面への適用を容易にするために使用される。液体キャリヤーは、妥当ないかなる液体キャリヤーでもあり得る。典型的には、液体キャリヤーは、水、水と妥当な水相溶性溶剤の混合物、または乳濁物である。好ましくは、液体キャリヤーは、水を含む、実質上水からなる、または水からなるものであり、より好ましくは脱イオン水である。
【００１７】
第１の実施態様において、アミン含有ポリマーは、好ましくは、アミノ官能基の窒素原子を区別する５個以上の連続した原子を有する。例えば、アミン含有ポリマーは、アミノ官能基の窒素原子を区別する７個以上（例えば１０個以上）の連続した原子を有し得る。従って、ポリビニルアミンおよびポリエチレンイミン（それぞれがアミノ官能基の窒素原子を区別する３個の連続した原子を有する）のようなアミン含有ポリマーは、そのようなアミン含有ポリマーとしての適性を有さない。アミン含有ポリマーは、アミノ官能基を含む繰り返し単位を含む縮合ポリマー（例えばポリアミノアミド）であり得る。そのような縮合ポリマーは、ポリアミン単量体の二酸単量体との反応によって製造され得る。好ましくは、縮合ポリマーが、ジエチレントリアミン／アジピン酸の縮合ポリマーである。また、アミン含有ポリマーは、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、または、１種以上のアミン官能基を含む繰り返し単位、およびアミド、酢酸ビニル、ビニルアルコール、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドからなる群より選択される繰り返し単位を含むコポリマーであり得る。例えば、アミン含有ポリマーが、ビニルアミンとビニルアルコールのコポリマーであり得る。
【００１８】
第２の実施態様において、アミン含有ポリマーは、１種以上のアミン官能基を含む少なくとも１種のポリマーブロックといかなるアミン官能基も含まない少なくとも１種のポリマーブロックを有するブロックコポリマーである。アミン含有ブロックコポリマーは、ＡＢジブロック、ＡＢＡトリブロック、またはＡＢＣトリブロックのコポリマーであり得る。また、アミン含有ブロックコポリマーは、グラフトコポリマーであり得る。典型的には、１種以上のアミン官能基を含むポリマーブロックが、アミン含有ブロックコポリマーの１０重量％以上である。好ましくは、１種以上のアミン官能基を含むポリマーブロックが、アミン含有ブロックコポリマーの２０重量％以上（例えば４０％以上）である。アミン含有ブロックが、いかなるアミン含有ポリマーブロックでもあり得て、アミノ官能基の窒素原子を区別する３個以上（例えば５個以上）の連続した原子を有し得る。
【００１９】
第１および第２の実施態様のアミン含有ポリマーは、化学的−機械的ポリッシングによって除去されるべき基板層の基礎になっている基板層（例えば金属またはシリコンをベースとした絶縁層）の除去を遅くする「停止化合物」（stopping compound）として作用するように意図されている。そのポリマーは、アミン官能基によって、下にある基板層の表面に付着する。スペーサー原子（spacer atom）、またはアミン官能基間の繰り返し単位の導入は、そのポリマーの「停止」（stopping）特性の増進するように意図されている。特別な理論に結びつけるつもりはないが、そのような付加的な「スペース」（space）を有するアミン含有ポリマーは、下にある（例えば酸化物絶縁）層の表面上により厚いポリマーフィルムを生成し、従って、そのような下の層の除去速度をさらに減少させるが、他（例えば金属）の層の除去速度に影響しないと考えられる。付加的なスペースは、各アミン官能基の間（第１の実施態様について）、アミン官能基のブロックの間（第２の実施態様について）のいずれか、または両方に導入される。
【００２０】
化学的−機械的ポリッシング組成物は、任意に、酸化剤をさらに含む。酸化剤は、望ましくは、無機または有機の過−化合物（per-compound）を含むヨウ素酸塩または過−タイプ（per-type）の酸化剤である。過−化合物（ハウレイ（Hawley）の「Condensed Chemical Dictionary」によって定義されるように）は、少なくとも１種のペルオキシ基（---Ｏ--Ｏ--）を含む化合物または最も高い酸化状態における元素を含む化合物である。少なくとも１種のペルオキシ基を含む化合物の例は、尿素過酸化水素のような過酸化水素およびその付加物類、および過炭酸塩類、過酸化ベンゾイル、過酢酸、およびジ−tert−ブチル過酸化物のような有機過酸化物類、モノ過硫酸塩類（ＳＯ52-）、ジ過硫酸塩類（Ｓ2Ｏ82-）、および過酸化ナトリウムを含むが、これらに限定されるものではない。最も高い酸化状態における元素を含む化合物の例は、過ヨウ素酸、過ヨウ素酸塩、過臭素酸、過臭素酸塩、過塩素酸、過塩素酸塩、過硼酸、過硼酸塩、過マンガン酸塩を含むが、これらに限定されるものではない。好ましくは、過−タイプ（per-type）の酸化剤が、過酸化物、過硫酸塩、過ヨウ素酸塩、過マンガン酸塩からなる群より選択される。過−タイプ（per-type）の酸化剤は、金属化合物（例えば鉄塩）を含むいかなる他の酸化剤と併用されても良い。
【００２１】
化学的−機械的ポリッシング組成物は、任意に、キレート剤または錯生成剤をさらに含む。錯生成剤は、除去される基板層の除去速度を増大させる妥当な化学添加剤である。妥当なキレート剤または錯生成剤は、例えば、カルボニル化合物類（例えばアセチルアセトナート類およびその類似物）、簡単なカルボキシレート類（例えばアセテート類、アリールカルボキシレート類およびその類似物）、１個以上のヒドロキシル基を含むカルボキシレート類（例えばグリコレート類、ラクテート類、グルコネート類、没食子酸およびその塩、およびその類似物）、ジ、トリおよびポリ−カルボキシレート類（例えばオキサレート類、フタレート類、シトレート類、スクシネート類、タルトレート類、マレート類、エデテート類（例えばジカリウムＥＤＴＡ）、それらの混合物、およびその類似物）、１個以上のスルホン酸基および／またはホスホン酸基を含むカルボキシレート類、およびその類似物を含み得る。また、妥当なキレート剤または錯生成剤は、例えばジ、トリおよびポリアルコール類（例えばエチレングリコール、ピロカテコール、ピロガロール、タンニン酸およびその類似物）およびアミン含有化合物（例えばアンモニア、アミノ酸類、アミノアルコール類、ジ、トリおよびポリアミン類、およびその類似物）を含み得る。好ましくは、錯生成剤は、カルボン酸塩、更に好ましくは蓚酸塩である。キレート剤または錯生成剤の選択は、除去される基板層のタイプによる。
【００２２】
前記の化合物の多くが、塩（例えば金属塩、アンモニウム塩等）、酸の形、または部分塩として存在し得ることが理解されるだろう。例えば、シトレート類は、クエン酸と同様に、そのモノ、ジおよびトリ−塩を含み、フタレート類は、フタル酸と同様にそのモノ−塩（例えばフタル酸水素カリウム）およびジ−塩を含み、パークロレート類は、対応する酸（すなわち過塩素酸）と同様にその塩を含む。さらに、ある化合物または試薬が、一つ以上の機能を果たしても良い。例えば、いくつかの化合物は、キレート剤および酸化剤の両方として機能し得る（例えばある硝酸第二鉄類およびその類似物）。
【００２３】
化学的−機械的ポリッシングシステムは、任意に、界面活性剤をさらに含む。妥当な界面活性剤は、例えば、陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性の界面活性剤、それらの混合物、およびその類似物を含み得る。好ましい界面活性剤は、Triton DF-16である。
【００２４】
化学的−機械的ポリッシングシステムは、意図される最終用途に適したいかなるｐＨをも有し得る。ＣＭＰシステムは、望ましくは、ポリッシングされるべき基板のタイプに応じて２〜１２の範囲におけるｐＨを有する。ＣＭＰシステムは、７未満のｐＨ（例えば６未満、２〜５または３〜４．５）、または７より高いｐＨ（例えば８〜１４、９〜１３または１０〜１２）を有し得る。ＣＭＰシステムが銅含有基板のポリッシングに使用される場合、好ましくは、そのｐＨが４〜８である。ＣＭＰシステムがタンタル含有基板のポリッシングに使用される場合、好ましくは、そのｐＨが８〜１１である。タンタルポリッシングのためのＣＭＰシステムがさらに酸化剤を含む場合、好ましくは、そのｐＨが４〜７である。ＣＭＰシステムがタングステンを含む基板層のポリッシングに使用される場合、好ましくは、そのｐＨが１．５〜５である。ＣＭＰシステムが白金含有基板のポリッシングに使用される場合、好ましくは、そのｐＨが２〜７である。ＣＭＰシステムがルテニウム含有基板のポリッシングに使用される場合、好ましくは、そのｐＨが５以上（例えば７〜１１）である。ＣＭＰシステムがイリジウム含有基板のポリッシングに使用される場合、好ましくは、そのｐＨが５〜１２（例えば７〜９）である。
【００２５】
ＣＭＰシステムは、好ましくは、少なくとも１種の金属層および第２（例えば絶縁または金属）の層を含む基板をポリッシングするための方法において使用される。尚、そこでは第１および第２の層が同じではない。その基板は、化学的−機械的ポリッシングシステムと接触されて、基板の少なくとも一部（好ましくは基板の金属層）が、その基板がポリッシングされるように、研磨される。基板は、妥当ないかなる基板（例えば集積回路、メモリーまたは剛性ディスク、金属、ＩＬＤ層、半導体、ミクロ電子機械システム、強磁性体、磁気ヘッド、ポリマーフィルム、および低いまたは高い誘電フィルム）でもあり得て、妥当ないかなる金属または金属合金（例えば金属導電層）をも含有し得る。例えば、金属が銅、タンタル、タングステン、チタン、アルミニウムまたはニッケルであり得る。ＣＭＰシステムは、貴金属含有基板、特に電子工業で使用されるもののポリッシングに特に適している。その基板は、好ましくは、レ二ウム、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、オスミウム、イリジウム、白金および金からなる群より選択される貴金属を含む。より好ましい実施態様において、その貴金属が白金、ルテニウムまたはイリジウムである。貴金属層は、機械的に硬く化学的に抵抗性がある傾向にあり、下の層（例えば酸化物のような絶縁層）の除去速度が、貴金属を除去するのに要する条件下においてしばしば高い。ＣＭＰシステムのアミン含有ポリマーは、望ましくは、貴金属層を含む基板の下部の（例えば酸化物のような絶縁）層を保護するが、一方では、貴金属層についての高い除去速度を維持する。例えば、本発明のＣＭＰシステムを使用して、下部層の酸化物の除去に比して白金の除去について良好な選択性（１０：１よりも高い）が達成され得る。非貴金属の場合には、下部基板層に対する金属層の選択性が、３０：１以上（またはさらに５０：１以上）であり得る。
【実施例】
【００２６】
この実施例は、本発明を更に説明するが、勿論その範囲を限定するようにいかなるようにも解釈されるべきではない。この実施例は、酸化物除去速度に対する金属の選択性について、ＣＭＰシステムのアミン含有ポリマーの効果を示す。
【００２７】
各々が異なるポリッシング組成物（ポリッシング組成物１Ａ−１Ｇ）と共に同じポリッシングパッドを含む、７つの異なる化学的−機械的ポリッシングシステムを使用して、白金および酸化珪素の層を含む類似の基板がポリッシングされた。ポリッシング組成物１Ａ（対照例）は、アミン含有ポリマーなしで、８重量％のアルミナ研磨剤と１重量％の過酸化水素を含んでいた。ポリッシング組成物１Ｂ−１Ｇは、アミン含有ポリマーをさらに含むことを除いて、同様であった。ポリッシング組成物１Ｂおよび１Ｃ（比較例）は、ポリエチレンイミン（分子量２０，０００）およびポリエチレンイミン（分子量８０，０００）をそれぞれ１重量％含んだ。ポリッシング組成物１Ｄ（本発明）は、１重量％のポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド）を含んだ。ポリッシング組成物１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ（本発明）は、１重量％のポリアミノアミド（分子量１０，０００）、０．１重量％のポリアミノアミド（分子量１０，０００）、および１重量％のポリアミノアミド（分子量８０，０００）をそれぞれ含んだ。基板の白金および酸化珪素の層についての除去速度が、各々の化学的−機械的ポリッシングシステムについて測定された。除去速度（ＲＲ）および選択性が、次の表に列挙されている。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
これらの結果は、本発明によるアミン含有ポリマーを含むＣＭＰシステムを使用することによって、酸化物に対する金属の改良された選択性が達成され得ることを示している。
【００３０】
ここに引用された刊行物、特許出願および特許のすべての参考文献が、文献ごとに組み入れられるように個別にまたは特別に示され、ここでその全体について述べられたかのように、同程度に文献ごとにここに組み入れられている。
【００３１】
本発明を開示する文脈（特に請求項の文脈）における「一つの」（a）（an）および「該」（the）および類似の語は、ここに違ったように示すか文脈ごとに明確に否定しないかぎり、単数および複数の両方を含めるものと解されるべきである。「含む」（comprising）、「有する」（having）、「含む」（including）および「含有する」（containing）は、違ったように注釈されないかぎり、限度の無い語（すなわち「含むが、限定されない」）として解されるべきである。ここでの値の範囲の説明は、ここで違ったように示されない限り、その範囲内にある各値を個々に言う手短な方法として提供するだけのものであって、個々の値がここで個別に説明されるかのように本明細書に組み込まれている。ここに記載される全ての方法は、ここで違ったように示されない限り、または文脈によって違ったように明確に否定されない限り、妥当ないかなる順序でも実施され得る。ここで提供される全ての例、または例示的表現（例えば「のような」（such as））の使用は、違ったように主張されない限り、本発明をより良く説明するためだけのものであって、本発明の範囲に関する限定を主張するものではない。明細書中のどの表現も、請求されない要素を本発明の実施に不可欠なように表していると解釈されるべきではない。
【００３２】
本発明の好ましい実施態様が、本発明の実施のために発明者らの知る最良の態様を含めて、ここに記載される。これらの好ましい実施態様の変形が、当業者にとって前記の記載を読んで明らかになるかもしれない。本発明者らは、そのような変形を妥当なように使用することを当業者に期待しており、また、本発明者らは、ここに特定して記載されるものと別なように本発明が実施されることを意図している。従って、本発明は、適用される法律で許されるようにここに添付される請求項に列挙される要件についての全ての変形および均等なものを含む。さらに、上記記載要素の全ての可能な変形におけるいかなる組み合せも、ここで違ったように示されない限り、または文脈によって違ったように明確に否定されない限り、本発明によって囲い込まれている。
【国際調査報告】
2005515646.tif 000003
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