[發(fā)明專利]一種化學(xué)機(jī)械拋光液

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210496781.9
• 申請(qǐng)日: 2012-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103849318A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王晨;何華鋒
• 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;H01L21/304
• 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。?

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，以及大規(guī)模集成電路互連層的不斷增加，導(dǎo)電層和絕緣介質(zhì)層的平坦化技術(shù)變得尤為關(guān)鍵。二十世紀(jì)80年代，由IBM公司首創(chuàng)的化學(xué)機(jī)械拋光（CMP）技術(shù)被認(rèn)為是目前全局平坦化的最有效的方法。?

化學(xué)機(jī)械拋光（CMP）由化學(xué)作用、機(jī)械作用以及這兩種作用結(jié)合而成。它通常由一個(gè)帶有拋光墊的研磨臺(tái)，及一個(gè)用于承載芯片的研磨頭組成。其中研磨頭固定住芯片，然后將芯片的正面壓在拋光墊上。當(dāng)進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光時(shí)，研磨頭在拋光墊上線性移動(dòng)或是沿著與研磨臺(tái)一樣的運(yùn)動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)。與此同時(shí)，含有研磨顆粒的漿液被滴到拋光墊上，并因離心作用平鋪在拋光墊上。芯片表面在機(jī)械和化學(xué)的雙重作用下實(shí)現(xiàn)全局平坦化。?

對(duì)硅的拋光通常都在堿性條件下進(jìn)行，例如：?

US2002032987公開(kāi)了一種用醇胺作為添加劑的拋光液對(duì)硅進(jìn)行拋光，其中添加劑優(yōu)選2-（二甲氨基）-2-甲基-1-丙醇。?

US2002151252公開(kāi)了一種含具有多個(gè)羧酸結(jié)構(gòu)的絡(luò)合劑的拋光液，用于硅的拋光。?

EP1072662公開(kāi)了一種含孤對(duì)電子和雙鍵產(chǎn)生離域結(jié)構(gòu)的有機(jī)物的拋光液用于硅的拋光，優(yōu)選化合物是胍類的化合物及其鹽。?

US2006014390公開(kāi)了一種用于去除硅的拋光液，其包含重量百分比為4.25％～18.5％研磨顆粒和重量百分比為0.05％～1.5％的添加劑。其中添加劑主要選自季銨鹽、季胺堿和乙醇胺等有機(jī)堿。此外，該拋光液還包含非離子型表面活性劑，例如乙二醇或丙二醇的均聚或共聚產(chǎn)物。?

上述專利涉及的拋光液都存在一個(gè)問(wèn)題，在拋光過(guò)程結(jié)束后，硅的表面疏水，研磨顆粒吸附在硅片表面難以清洗，造成產(chǎn)品缺陷。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，提供了一種化學(xué)機(jī)械拋光液，該拋光液本可以在顯著降低拋光液在硅片表面的接觸角，改善液體在硅片表面的鋪展，有利于清洗，且進(jìn)一步降低產(chǎn)品缺陷。?

本發(fā)明提供的種化學(xué)機(jī)械拋光液，其含有水、研磨顆粒、其中，所述拋光液還含有長(zhǎng)鏈表面活性劑，該長(zhǎng)鏈表面活性劑的一端為氨基，另一端為醚。?

在本發(fā)明中，所述拋光液還含有氧化劑。?

在本發(fā)明中，所述拋光液還含有聚丙烯酸和/或其鹽。?

在本發(fā)明中，所述拋光液還含有絡(luò)合劑。?

在本發(fā)明中，所述研磨顆粒選自SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、CeO₂、SiC、Fe₂O₃、TiO₂和Si₃N₄中的一種或多種。優(yōu)選地，所述研磨顆粒為SiO₂。?

在本發(fā)明中，所述SiO₂的濃度為0.5～20wt％。優(yōu)選地，所述SiO₂的濃度為5～15wt％。?

在本發(fā)明中，所述長(zhǎng)鏈表面活性劑優(yōu)選10-乙氧基-9，9’-二甲基-1-十胺（CAS：68603-58-7）。?

在本發(fā)明中，所述長(zhǎng)鏈表面活性劑的質(zhì)量百分比濃度為0.001～0.2wt％。優(yōu)選地，所述長(zhǎng)鏈表面活性劑質(zhì)量百分比濃度為0.01～0.05wt％。?

在本發(fā)明中，所述氧化劑為含鹵素的氧化劑。優(yōu)選地，所述含鹵素的氧化劑為溴酸鉀。?

在本發(fā)明中，所述氧化劑的質(zhì)量百分比濃度為0.2～2wt％。優(yōu)選地，所?述氧化劑的質(zhì)量百分比濃度為0.5～1wt％。?

在本發(fā)明中，所述聚丙烯酸和/或其鹽為聚丙烯酸銨鹽（商品代號(hào)5020）。?

在本發(fā)明中，所述聚丙烯酸銨鹽（商品代號(hào)5020）的質(zhì)量百分比為0.001～0.2wt％。?

在本發(fā)明中，所述絡(luò)合劑為胍、雙胍、唑、有機(jī)磷酸、氨基酸、哌嗪和/或其衍生物。優(yōu)選地，所述絡(luò)合劑為碳酸胍、鹽酸二甲雙胍、羥基乙叉二膦酸(HEDP)，乙二胺四乙酸(EDTA)，甘氨酸(glycine)，哌嗪和/或其衍生物。?

在本發(fā)明中，所述絡(luò)合劑的質(zhì)量百分比為0.5～5wt％。?

在本發(fā)明中，所述絡(luò)合劑的質(zhì)量百分比為1～2wt％。?

在本發(fā)明中，所述拋光液的PH值為8～12。?

本發(fā)明上述任一種拋光液，可應(yīng)用在硅的拋光中。?