[發明專利]化學機械研磨漿液與化學機械平坦化方法

有效

• 申請號: 200710166031.4
• 申請日: 2007-10-30
• 公開（公告）號: CN101220255A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 侯惠芳;劉文政;陳彥良;陳瑞清
• 申請（專利權）人: 長興開發科技股份有限公司
• 主分類號: C09K3/14
• 分類號: C09K3/14
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所
• 代理人: 劉新宇

1.一種化學機械研磨漿液，包含：一種酸、一種界面活性劑，以及一種水性介質；其特征在于，該化學機械研磨漿液還包含數顆經一種表面電性改質劑進行表面改質，并含鉀的二氧化硅研磨粒子。

2.根據權利要求1所述的化學機械研磨漿液，其特征在于，該表面電性改質劑是鋁、鉻、鎵、鈦，或鋯的三價以上的一金屬氧化物，或這些的一組合。

3.根據權利要求2所述的化學機械研磨漿液，其特征在于，該表面電性改質劑是鋁酸鹽。

4.根據權利要求3所述的化學機械研磨漿液，其特征在于，該表面電性改質劑是鋁酸鈉或鋁酸鉀。

5.根據權利要求1所述的化學機械研磨漿液，其特征在于，所述二氧化硅研磨粒子是經由將一硅酸鹽水溶液進行一道去陽離子處理后，與氫氧化鉀或鉀水玻璃進行縮聚合反應，繼而被表面改質后再進行一道去陽離子處理而獲得。

6.根據權利要求1所述的化學機械研磨漿液，其特征在于，以所述二氧化硅研磨粒子的總重量計，鉀的含量是占100ppm以上。

7.根據權利要求1所述的化學機械研磨漿液，其特征在于，以所述二氧化硅研磨粒子的總重量計，鉀的含量是占200ppm以上。

8.根據權利要求1所述的化學機械研磨漿液，其特征在于，其pH值是介于2～5之間。

9.根據權利要求8所述的化學機械研磨漿液，其特征在于，其pH值是介于3～4之間。

10.根據權利要求1所述的化學機械研磨漿液，其特征在于，該酸是丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、次甲基丁二酸、反丁烯二酸、丙烯酸、2-羥基乙酸、甲酸、乙酸、己酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸、葡糖酸、檸檬酸、鹽酸、硫酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、2，2-二甲基丁二酸、2-乙基-2-甲基丁二酸、2，3-二甲基丁二酸、次甲基丁二酸、2-甲基-順丁烯二酸、2-甲基-反丁烯二酸、2-甲基-2-羥基乙酸、2-乙基-2-羥基乙酸、2，2-二乙基-2-羥基乙酸、2-乙基-2-甲基-2-羥基乙酸、2-甲基丙烯酸、2-乙基丙烯酸、3-甲基丙烯酸、2，3-二甲基丙烯酸、1，2，3，4-丁烷四羧酸，或這些的一組合。

11.根據權利要求10所述的化學機械研磨漿液，其特征在于，該酸是丁二酸、戊二酸、己二酸、次甲基丁二酸、反丁烯二酸、丙烯酸、2-羥基乙酸、甲酸、1，2，3，4-丁烷四羧酸，或這些的一組合。

12.根據權利要求11所述的化學機械研磨漿液，其特征在于，該酸是己二酸，或己二酸、次甲基丁二酸、甲酸，與1，2，3，4-丁烷四羧酸的一組合。

13.根據權利要求1所述的化學機械研磨漿液，其特征在于，該界面活性劑是陰離子型界面活性劑或非離子型界面活性劑。

14.根據權利要求1所述的化學機械研磨漿液，其特征在于，還包含擇自于下列群組的添加劑：抑菌劑、腐蝕抑制劑、氧化劑、穩定劑，以及這些的一組合。

15.根據權利要求14所述的化學機械研磨漿液，其特征在于，還包含一腐蝕抑制劑。

16.根據權利要求15所述的化學機械研磨漿液，其特征在于，該腐蝕抑制劑是選自于由下列所構成的群組：苯并三唑、三聚氰酸、1，2，3-三唑、3-胺基-1，2，4-三唑、3-硝基-1，2，4-三唑、4-胺基-3-肼基-1，2，4-三唑基-5-硫醇(波沛得)、苯并三唑-5-羧酸、3-胺基-1，2，4-三唑-5-羧酸、1-羥基苯并三唑、硝基苯并三唑，以及這些的一組合。

17.根據權利要求16所述的化學機械研磨漿液，其特征在于，該腐蝕抑制劑為苯并三唑。

18.根據權利要求14所述的化學機械研磨漿液，其特征在于，還包含一氧化劑。

19.根據權利要求18所述的化學機械研磨漿液，其特征在于，該氧化劑是選自于由下列所構成的群組：過氧化氫、硝酸鐵、碘酸鉀、過乙酸、過錳酸鉀，及這些的一組合。

20.根據權利要求19所述的化學機械研磨漿液，其特征在于，該氧化劑是過氧化氫。

21.一種化學機械平坦化方法，包含下列步驟：(A)使一片晶圓與一塊研磨墊接觸；(B)輸送一具有數顆二氧化硅研磨粒子的化學機械研磨漿液至該晶圓與研磨墊；以及(C)以該化學機械研磨漿液將該晶圓的表面至少部分平坦化；其特征在于：所述二氧化硅研磨粒子是經一種表面電性改質劑進行表面改質，并含有鉀。