[發明專利]硅片CMP工藝制劑

在審

• 申請號: 201310538602.8
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN103614081A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 夏澤軍
• 申請（專利權）人: 昆山宏凌電子有限公司
• 主分類號: C09G1/02
• 分類號: C09G1/02
• 代理公司: 北京瑞思知識產權代理事務所(普通合伙) 11341
• 代理人: 李濤

技術領域

本發明有關于電子行業中的硅片CMP工藝，特別是研磨工藝中所必須的制劑。

背景技術

隨著半導體技術的發展，具有更高性能和更強功能的集成電路要求更大的元件密度，而且各個部件、元件之間或各個元件自身的尺寸、大小和空間也需要進一步縮小，即特征尺寸具有不斷縮小的要求。與之相對應的技術發展方向之一就是采用大馬士革結構的銅（Cu）金屬互聯工藝和化學機械拋光（CMP）工藝。例如中國發明專利(CN?ZL?200510025216.4)、中國專利申請（CN200810035095.5）便公開了相應的制造工藝及參數。

現有技術中基本工序是：首先通過預制的掩模進行曝光顯影并刻蝕形成對應的預制溝槽；而后進行金屬（Cu）沉淀或電鍍工藝，形成金屬層，該金屬層覆蓋了上一工序中所形成的預制溝槽，并具有一定的厚度；最后后采用化學機械拋光（CMP）工藝對金屬層進行去除和拋光，以在預制的溝槽中形成對應的金屬連線。

高質量的CMP工藝是獲得優質硅片的超光滑表面的保證。，我國硅襯底片化學機械拋光使用的拋光液、拋光墊基本依賴進口，價格昂貴使得硅片拋光成本較高．因此，研究自主拋光液對降低國內硅拋光成本有著積極意義。提高拋光速率的同時保證表面平整度以滿足工業上對硅片拋光速率和平整度的要求。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種硅片CMP工藝制劑，其含有：顆粒為50~80nm的氧化鈰，其密度為1.25kg/m³，pH值為10~12，固體含量33~35%，Cu<20?ppm，Mn<2.3?ppm，以及5~10%的活性劑。

本發明采用是一種采用氧化鈰的堿性制劑，且顆粒達到微米級，在對硅片進行CMP工藝時，其可溶性好，拋光效率高，適用于硅等氧化物的阻光材質的加工。

具體實施方式

本發明提供一種硅片CMP工藝制劑，其含有：顆粒為50~80nm的氧化鈰，其密度為1.25kg/m³，pH值為10~12，固體含量33~35%，Cu<20?ppm，Mn<2.3?ppm，以及5~10%的活性劑。

一種采用氧化鈰的堿性制劑，其對材質腐蝕小，屬于拋光非金屬，特別是硅等氧化物及光阻材料。同時由于呈堿性，材質的原子和分子間結合力減弱，容易被去除，拋光效率高。

pH值決定了最基本的加工環境，會對表面膜的形成、材料的去除分解及溶解度、粘性等方面造成影響。

在本發明中提供一種堿性的CMP工藝制劑，優選的pH值為11~11.5。

作為優選的，所述制劑通過NaOH，KOH或NH₄OH調整控制其pH值的范圍。該原料成本低，已處理，后續殘留幾乎沒有。

作為CMP工藝的制劑，其含有氧化劑，所述氧化劑為NH₄OH或有機堿。氧化劑的加入將使得在CMP工藝中利用機器的速度實現對硅材料的有效保護。

同時作為優選，還具有抗蝕劑苯三唑，且濃度為2-4mg/L。

本發明采用是一種采用氧化鈰的堿性制劑，且顆粒達到微米級，在對硅片進行CMP工藝時，其可溶性好，拋光效率高，適用于硅等氧化物的阻光材質的加工。

應了解本發明所要保護的范圍不限于非限制性實施方案，應了解非限制性實施方案僅僅作為實例進行說明。本申請所要要求的實質的保護范圍更體現于獨立權利要求提供的范圍，以及其從屬權利要求。?