[發明專利]用來對基板進行化學機械拋光的方法

有效

• 申請號: 201010184693.6
• 申請日: 2010-04-28
• 公開（公告）號: CN101875182A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 劉振東;郭毅
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯電子材料CMP控股股份有限公司
• 主分類號: B24B37/04
• 分類號: B24B37/04;H01L21/304
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳哲鋒;周承澤

1.一種用來對基板進行化學機械拋光的方法，該方法包括：

提供基板，所述基板包含二氧化硅；

提供化學機械拋光組合物，所述化學機械拋光組合物包含：水，0.1重量％-30重量％的平均粒度≤100納米的磨料；0.005重量％-0.5重量％的式(I)所示的雙季陽離子：

其中各個X獨立地選自N和P；

其中R¹是碳鏈長度為1-15個碳原子的飽和或不飽和、任選取代的芳基、烷基、芳烷基或烷芳基；

其中R²，R³，R⁴，R⁵，R⁶和R⁷各自獨立地選自碳鏈長度為1-15個碳原子的飽和或不飽和、任選取代的芳基、烷基、芳烷基或烷芳基；

0-0.1重量％的季烷基銨化合物；

提供化學機械拋光墊；

以0.1-5psi的向下作用力在化學機械拋光墊和基板之間的界面處建立動態接觸；以及

在所述化學機械拋光墊和基板之間的界面處或界面附近，將所述化學機械拋光組合物分配在所述化學機械拋光墊上；

其中所述化學機械拋光組合物的pH為2-6；所述化學機械拋光組合物的二氧化硅去除速率至少為1,500分鐘。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述化學機械拋光組合物是不含腐蝕抑制劑的。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述磨料是膠態二氧化硅，在以下操作條件下，所述化學機械拋光組合物達到的二氧化硅去除速率至少為1500分鐘：臺板轉速93轉/分鐘，支架轉速87轉/分鐘，化學機械拋光組合物的流速200毫升/分鐘，施加3psi的標稱向下作用力，使用200毫米的拋光機，所述化學機械拋光墊包括含有聚合物空心微粒的聚氨酯拋光層以及聚氨酯浸漬的無紡織物子墊。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基板還包含SiC，SiCN，Si₃N₄，SiCO和多晶硅中的至少一種。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基板還包含Si₃N₄；所述磨料是膠態二氧化硅，在以下操作條件下，所述化學機械拋光組合物達到的二氧化硅去除速率至少為1500分鐘：臺板轉速93轉/分鐘，支架轉速87轉/分鐘，化學機械拋光組合物的流速200毫升/分鐘，施加3psi的標稱向下作用力，使用200毫米的拋光機，所述化學機械拋光墊包括含有聚合物空心微粒的聚氨酯拋光層以及聚氨酯浸漬的無紡織物子墊。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述提供的基板包含沉積在氮化硅上的二氧化硅；所述化學機械拋光組合物包含：水；1重量％-5重量％的膠態二氧化硅磨料，其平均粒度為20-30nm；0.02重量％-0.06重量％的式(I)所示的雙季陽離子以及0.005重量％-0.055重量％的選自氫氧化四乙基銨和氫氧化四丁基銨的季烷基銨化合物；其中施加的向下作用力為0.1-3psi；所提供的化學機械拋光組合物的pH為3-4；所述二氧化硅和氮化硅與所述化學機械拋光組合物接觸；所述化學機械拋光組合物實現的二氧化硅：氮化硅選擇性至少為5∶1。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，在以下操作條件下，所述化學機械拋光組合物達到的二氧化硅去除速率至少為1500分鐘：臺板轉速93轉/分鐘，支架轉速87轉/分鐘，化學機械拋光組合物的流速200毫升/分鐘，施加3psi的標稱向下作用力，使用200毫米的拋光機，所述化學機械拋光墊包括含有聚合物空心微粒的聚氨酯拋光層以及聚氨酯浸漬的無紡織物子墊。