[發明專利]用于拋光藍寶石表面的化學機械拋光組合物及其使用方法

在審

• 申請號: 201410408641.0
• 申請日: 2014-08-19
• 公開（公告）號: CN104416450A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: A·S·巴里克;西澤秀明;森山和樹;吉田光一;江澤俊二;S·阿魯姆甘
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯電子材料CMP控股股份有限公司;霓塔哈斯株式會社
• 主分類號: B24B37/00
• 分類號: B24B37/00;C09G1/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸蔚

1.一種拋光藍寶石基材的方法，其包括：

提供具有暴露的藍寶石表面的基材；

提供pH為大于8且不超過12的化學機械拋光漿液，其中該化學機械拋光漿液含有以下成分作為初始組分：

膠體二氧化硅磨料，其中該膠體二氧化硅磨料具有負表面電荷，且該膠體二氧化硅磨料具有多峰粒度分布，第一粒度最大為2-25nm；第二粒度最大為75-200nm；

任選的殺生物劑；

任選的非離子型消泡劑；以及

任選的pH調節劑；

提供化學機械拋光墊；

在化學機械拋光墊和基材的界面處形成動態接觸；以及

在所述化學機械拋光墊和基材之間的界面處或界面附近，將所述化學機械拋光漿液分配到所述化學機械拋光墊上；

其中至少一些藍寶石從基材暴露的藍寶石表面上去除，且所述化學機械拋光漿液在以下條件下具有≥/小時的藍寶石去除速率：臺板轉速120轉/分鐘，支架轉速120轉/分鐘，化學機械拋光漿液的流速為400毫升/分鐘，在300毫米的拋光設備上施加34.3kPa的標稱向下作用力，所述化學機械拋光墊是聚氨酯浸漬的無紡拋光墊。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述化學機械拋光漿液含有5-40重量％的膠體二氧化硅磨料。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述膠體二氧化硅磨料是平均粒度為2-25nm的第一組膠體二氧化硅顆粒和平均粒度為75-185nm的第二組膠體二氧化硅顆粒的混合物。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述膠體二氧化硅磨料含有1-25重量％的第一組膠體二氧化硅顆粒。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述化學機械拋光漿液含有10-30重量％的膠體二氧化硅磨料；該膠體二氧化硅磨料是平均粒度為10-25nm的第一組膠體二氧化硅顆粒和平均粒度為90-110nm的第二組膠體二氧化硅顆粒的混合物；該膠體二氧化硅磨料含有1-25重量％第一組膠體二氧化硅顆粒；所述化學機械拋光漿液含有0.2-1.5重量％的非離子型消泡劑，該非離子型消泡劑是基于硅的消泡劑；該化學機械拋光漿液在以下條件下具有≥/小時的藍寶石去除速率：臺板轉速120轉/分鐘，支架轉速120轉/分鐘，化學機械拋光漿液的流速為400毫升/分鐘，在300毫米的拋光設備上施加34.3kPa的標稱向下作用力，所述化學機械拋光墊是聚氨酯浸漬的無紡墊。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述化學機械拋光漿液的pH為9-10；該化學機械拋光漿液含有10-30重量％的膠體二氧化硅磨料；該膠體二氧化硅磨料是平均粒度為10-21nm的第一組膠體二氧化硅顆粒和平均粒度為95-105nm的第二組膠體二氧化硅顆粒的混合物；該膠體二氧化硅磨料含有1-25重量％第一組膠體二氧化硅顆粒；所述化學機械拋光漿液含有0.45-1.05重量％的非離子型消泡劑，該非離子型消泡劑是基于硅的消泡劑；該化學機械拋光漿液在以下條件下具有≥/小時的藍寶石去除速率：臺板轉速120轉/分鐘，支架轉速120轉/分鐘，化學機械拋光漿液的流速為400毫升/分鐘，在300毫米的拋光設備上施加34.3kPa的標稱向下作用力，所述化學機械拋光墊是聚氨酯浸漬的無紡墊。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述化學機械拋光漿液的pH為9-10；該化學機械拋光漿液含有10-30重量％的膠體二氧化硅磨料；該膠體二氧化硅磨料是平均粒度為14-16nm的第一組膠體二氧化硅顆粒和平均粒度為95-105nm的第二組膠體二氧化硅顆粒的混合物；該膠體二氧化硅磨料含有1-25重量％第一組膠體二氧化硅顆粒；所述化學機械拋光漿液含有0.45-1.05重量％的非離子型消泡劑，該非離子型消泡劑是基于硅的消泡劑；該化學機械拋光漿液在以下條件下具有≥/小時的藍寶石去除速率：臺板轉速120轉/分鐘，支架轉速120轉/分鐘，化學機械拋光漿液的流速為400毫升/分鐘，在300毫米的拋光設備上施加34.3kPa的標稱向下作用力，所述化學機械拋光墊是聚氨酯浸漬的無紡墊。