[發(fā)明專利]一種用于拋光合金相變材料的化學(xué)機(jī)械拋光液

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010591176.0
• 申請(qǐng)日: 2010-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN102559056A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龐可亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安集微電子（上海）有限公司
• 主分類號(hào): C09G1/02
• 分類號(hào): C09G1/02
• 代理公司: 上海翰鴻律師事務(wù)所 31246
• 代理人: 李佳銘

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種化學(xué)機(jī)械拋光液，尤其涉及一種用于拋光合金相變材料的化學(xué)機(jī)械拋光液。

背景技術(shù)

???相變材料（Phase?Change?Material，PCM）是一種可以響應(yīng)外界對(duì)其施加的物理作用（如光、電、熱）而改變自身物理狀態(tài)（如結(jié)晶狀態(tài)、電導(dǎo)率）的材料，此類材料已廣泛應(yīng)用于光盤等信息存儲(chǔ)器件中。新近發(fā)展的技術(shù)將相變材料整合到集成電路器件之中，制成可高微縮、可三維堆疊、并具有快速響應(yīng)能力的存儲(chǔ)器件，亦稱“相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器”（Phase-change?Random?Access?Memory，PRAM），其中最具使用價(jià)值的相變材料為鍺－銻－碲（GST）合金，例如具有化學(xué)式Ge₂Sb₂Te₅（GST225）的合金。由于GST合金在極低維度（約5納米）的狀態(tài)下仍能保持優(yōu)異的信息存儲(chǔ)能力，所以采用鍺－銻－碲合金制成的存儲(chǔ)器件具有非常高的信息存儲(chǔ)密度，因此，相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器被認(rèn)為是極具競爭力的新一代存儲(chǔ)器。

????傳統(tǒng)構(gòu)建相變存儲(chǔ)單元的方式為先通過磁控濺射的方法在由電介質(zhì)材料界定的細(xì)孔中沉積相變材料，然后通過反應(yīng)離子刻蝕（RIE）的方法，將細(xì)孔上方的多余的相變材料進(jìn)行去除，但這樣對(duì)基材表面損傷度高，導(dǎo)致產(chǎn)品表面平整度低。因此現(xiàn)在大都采用化學(xué)機(jī)械拋光（Chemical?Mechanical?Polishing，CMP）的方法。相對(duì)于傳統(tǒng)加工工藝，化學(xué)機(jī)械拋光通常要求在較快地去除多余材質(zhì)的同時(shí)，保持拋光后基材表面的高平整度和低損傷。

但常規(guī)的拋光漿料都用于對(duì)鋁、銅、鎢等單一金屬材料的拋光，如將其直接用于對(duì)合金相變材料的拋光，加工后得到的基材表面平整度差。其主要原因是，相變材料的硬度較低，而高研磨顆粒含量的拋光漿料會(huì)使得相變材料的表面出現(xiàn)劃痕。另一方面，一些化學(xué)機(jī)械拋光漿料不能均勻移除相變材料的所有組分，導(dǎo)致拋光后相變材料殘?jiān)鼩埩粼诮殡妼由希⒃谄骷圃斓暮罄m(xù)步驟中引起進(jìn)一步的問題。另外，在目前的相變材料化學(xué)機(jī)械拋光工藝中，拋光的阻擋層通常為二氧化硅，因此在對(duì)已排布電路器件的晶片進(jìn)行拋光時(shí)，拋光的均勻度和表面瑕疵（表面凹陷和侵蝕）會(huì)受到諸如相變材料的拋光和靜態(tài)腐蝕速率、二氧化硅膜的拋光均勻度以及相變材料與二氧化硅膜之間的拋光選擇性等多種因素的影響。

針對(duì)上述化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)在相變材料拋光中所遇到的問題，中國專利CN101333420A提供了一種含有氮化合物、具有選擇性的研磨顆粒以及氧化劑的拋光液；CN101372606A采用氧化鈰作為研磨顆粒；CN101736344A采用含有水和1~40wt%的平均粒度≤50納米的膠體二氧化硅磨粒、0~5wt%的季銨鹽化合物、而不含氧化劑的拋光漿料；美國專利US2007/0178700A1提供了一種含有螯合劑的相變材料拋光劑；US2008/0190035A1提供了一種包括靜態(tài)腐蝕抑制劑及直徑小于30nm的拋光磨料的相變材料拋光劑。上述專利通過改善研磨劑，或是添加靜態(tài)腐蝕抑制劑，降低相變材料基材的靜態(tài)腐蝕速率和減少基材表面劃痕，并取得一定效果，但效果并不理想。中國專利CN100335581C提供了一種無磨料的拋光液，有效提高了相變材料表面的平整度，但拋光速率過低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種含有鎢酸（或其鹽）、或含鎢的雜多酸（或其鹽）的去除速率促進(jìn)劑的、用于拋光相變材料的化學(xué)機(jī)械拋光液，其目的在于克服現(xiàn)有拋光液對(duì)相變材料基材拋光的不足之處，以提高對(duì)相變材料基材的拋光效果。

本發(fā)明一種用于拋光合金相變材料的化學(xué)機(jī)械拋光液通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)其目的：

一種用于拋光合金相變材料的化學(xué)機(jī)械拋光液，其中，包含水、研磨顆粒、氧化劑和去除速率促進(jìn)劑；所述促進(jìn)劑至少包括一種或多種可溶性含鎢化合物。?

上述的用于拋光合金相變材料的化學(xué)機(jī)械拋光液，其中，所述含鎢化合物為含(WO₃)_m·(H₂O)_n通式的各種鎢酸、各種鎢酸鹽、含鎢的雜多酸，或含鎢的雜多酸鹽；其中m、n均為正整數(shù)，1≤m≤12，1≤n≤20。

上述的化學(xué)機(jī)械拋光液，其中，所述含鎢化合物為正鎢酸、正鎢酸鹽、偏鎢酸、偏鎢酸鹽、磷鎢酸、磷鎢酸鹽、硅鎢酸，或硅鎢酸鹽。?

上述的化學(xué)機(jī)械拋光液，其中，所述鹽為鉀鹽或銨鹽。?

上述的化學(xué)機(jī)械拋光液，其中，所述的含鎢化合物為鎢酸鉀。