[發明專利]拋光粒子-分散層復合體及包括此的拋光料漿組合物

有效

• 申請號: 201611109095.6
• 申請日: 2016-12-06
• 公開（公告）號: CN107033787B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 權璋國;李性表;權昌吉;黃晙夏
• 申請（專利權）人: 凱斯科技股份有限公司
• 主分類號: C09K3/14
• 分類號: C09K3/14
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華;石磊

本發明涉及拋光粒子?分散層復合體及包括此的拋光料漿組合物，根據本發明的一個實施例的拋光粒子?分散層復合體包括：拋光粒子；第一分散劑，從具有共振結構官能團的共聚物、含有二羧基的聚合物及含有二羧基的有機酸形成的群中選擇的至少任何一個的陰離子性化合物；第二分散劑，從氨基酸、有機酸、聚亞烷基二醇及葡萄糖胺化合物結合的高分子多糖體形成的群中選擇的至少任何一個的陽離子性化合物；及第三分散劑，在分子式內包括兩個以上的被離子化的陽離子的陽離子性聚合物。

技術領域

本發明涉及拋光粒子-分散層復合體及包括此的拋光料漿組合物。

背景技術

隨著半導體元件的多樣化和高密集集成，使用更細微的模式形成技術，且隨著此半導體元件的表面結構更復雜，表面膜的段差也變得更大。在制造半導體元件中，用于去除在基板上形成的特定膜的段差的平坦化技術，利用化學機械拋光CMP(chemicalmechanical polishing)工程。例如，為了層間絕緣，去除由過量絕緣膜工程的層間絕緣膜(interlayer dielectric；ILD)，和如絕緣芯片(chip)間的淺溝槽隔離(shallow trenchisolation；STI)用絕緣膜平坦化的工程及排線、接觸插塞、通路接觸等，用于形成金屬導電膜的工程被很多的使用。CMP工程是將要加工的晶片的表面和拋光襯墊接觸的狀態下，供給料漿在這些接觸部位，相對的移動晶片和拋光襯墊，并化學反應晶片的凹凸表面，機械性的去除并平坦化的廣域平坦化技術。在CMP工程中，拋光速度、拋光表面的平坦度、刮痕的發生程度很重要，且這些由CMP工程條件、料漿的種類、拋光襯墊的種類等被決定。隨著密集度變高和工程的規格嚴格，發生快速地平坦段差非常大的絕緣膜的必要性。因此，拋光初期段差去除速度快，段差去除之后，拋光速度非常慢，有必要開發具有自動停止功能的拋光劑。一方面，利用陰離子高分子及陰離子共聚物的混合單一層形態的料漿，可體現在高段差領域的選擇比及高的拋光率，但是，在低段差領域中,對平坦度調整及凹陷控制有困難。此外，具有由拋光粒子所具有的固有硬度的刮痕發生概率高的問題。

發明內容

技術課題

本發明是作為解決上述的問題，本發明的目的是提供拋光初期在段差大的高段差領域中，拋光對象膜去除速度塊，具有高的選擇比，且段差被去除之后，拋光速度很低可體現自動停止功能，對凹陷、刮痕改善很好的拋光粒子-分散層復合體及包括此的拋光料漿組合物。

但是，本發明要解決的課題不限定于以上提及的課題，且沒有提及的其他課題，可從以下記載明確地被技術人員理解。

技術方案

根據本發明的一個實施例，提供一種拋光粒子-分散層復合體，其包括：拋光粒子；第一分散劑，從具有共振結構官能團的共聚物、含有二羧基的聚合物及含有二羧基的有機酸形成的群中選擇的至少任何一個的陰離子性化合物；第二分散劑，從氨基酸、有機酸、聚亞烷基二醇及葡萄糖胺化合物結合的高分子多糖體形成的群中選擇的至少任何一個的陽離子性化合物；及第三分散劑，在分子式內包括兩個以上的被離子化的陽離子的陽離子性聚合物。

所述拋光粒子和所述第一分散劑的結合，及所述第一分散劑和第二分散劑及第三分散劑中至少任何一個的結合可以是靜電結合。

所述拋光粒子表面、所述第二分散劑及第三分散劑顯示陽電荷，所述第一分散劑可顯示陰電荷。

所述陽離子性聚合物可包括由陽離子活性的兩個以上的氮。

在所述拋光粒子-分散層復合體內，包括0.01重量百分比至5重量百分比的所述第一分散劑，且在所述拋光粒子-分散層復合體內，包括0.1重量百分比至10重量百分比的所述第二分散劑，且在所述拋光粒子-分散層復合體內，可包括0.01重量百分比至5重量百分比的所述第三分散劑。