[發(fā)明專利]拋光粒子?分散層復(fù)合體及包括此的拋光料漿組合物

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611186960.7
• 申請(qǐng)日: 2016-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN106987209A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 權(quán)璋國(guó);李性表;權(quán)昌吉;黃晙夏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 凱斯科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C09G1/02
• 分類號(hào): C09G1/02
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11291
• 代理人: 黃志華,石磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及拋光粒子-分散層復(fù)合體及包括此的拋光料漿組合物。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體元件的多樣化和高密集集成，使用更細(xì)微的模式形成技術(shù)，且隨著此半導(dǎo)體元件的表面結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，表面膜的段差也變得更大。在制造半導(dǎo)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(shù)，利用化學(xué)機(jī)械拋光CMP(chemical mechanical polishing)工程。例如，為了層間絕緣，去除由過(guò)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 trench isolation；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(dǎo)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(tài)下，供給料漿在這些接觸部位，相對(duì)的移動(dòng)晶片和拋光襯墊，并化學(xué)反應(yīng)晶片的凹凸表面，機(jī)械性的去除并平坦化的廣域平坦化技術(shù)。在CMP工程中，拋光速度、拋光表面的平坦度、刮痕的發(fā)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(guī)格嚴(yán)格，發(fā)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(fā)具有自動(dòng)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(tài)的料漿，可體現(xiàn)在高段差領(lǐng)域的選擇比及高的拋光率，但是，在低段差領(lǐng)域中,對(duì)平坦度調(diào)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(fā)生概率高的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)課題

本發(fā)明是作為解決上述的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供拋光初期在段差大的高段差領(lǐng)域中，拋光對(duì)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(xiàn)自動(dòng)停止功能，對(duì)凹陷、刮痕改善很好的拋光粒子-分散層復(fù)合體及包括此的拋光料漿組合物。

但是，本發(fā)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(shù)人員理解。

技術(shù)方案

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供一種拋光粒子-分散層復(fù)合體，其包括：拋光粒子；第一分散劑，從氨基酸、有機(jī)酸、聚亞烷基二醇及葡萄糖胺化合物結(jié)合的高分子多糖體形成的群中選擇的至少任何一個(gè)的陽(yáng)離子性化合物；及第二分散劑，在分子式內(nèi)包括兩個(gè)以上被離子化的陽(yáng)離子的陽(yáng)離子性聚合物。

所述拋光粒子和所述第一分散劑的結(jié)合，及所述第一分散劑和第二分散劑的結(jié)合可以是化學(xué)結(jié)合。

所述拋光粒子表面、所述第一分散劑及第二分散劑可顯示陽(yáng)電荷。

所述陽(yáng)離子性聚合物可包括由陽(yáng)離子活性的兩個(gè)以上的氮。

在所述拋光粒子-分散層復(fù)合體內(nèi)，包括0.1重量百分比至10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(fù)合體內(nèi)，包括0.01重量百分比至5重量百分比的所述第二分散劑。

所述拋光粒子-分散層復(fù)合體還可包括非離子性化合物，從聚乙二醇、聚丙二醇、乙烯丙烯共聚物、聚烷基氧化物、聚氧化乙烯、聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯烷基醚、聚乙二醇烷基酯、聚氧乙烯醚、聚乙二醇磺酸、聚乙烯醇、聚氧化乙烯十二烷基醚、聚氧化乙烯十六醚、聚氧化乙烯油基醚、聚氧化乙烯去水山梨醇月桂酸酯及聚氧化乙烯苯基醚形成的群中選擇的至少任何一個(gè)。

在所述拋光粒子-分散層復(fù)合體內(nèi)可包括0.001重量百分比至1重量百分比的所述非離子性化合物。

所述拋光粒子可包括：從金屬氧化物、有機(jī)物或無(wú)機(jī)物被涂層的金屬氧化物，及膠體狀態(tài)的所述金屬氧化物形成的群中選擇的至少任何一個(gè)，且所述金屬氧化物包括：從二氧化硅、二氧化鈰、氧化鋯、氧化鋁、二氧化鈦、鋇二氧化鈦、氧化鍺、氧化錳及氧化鎂形成的群中選擇的至少任何一個(gè)。

所述拋光粒子的直徑可以是10nm至300nm。

所述拋光粒子可在所述拋光粒子-分散層復(fù)合體中是0.1重量百分比至10重量百分比。

所述拋光粒子由液態(tài)法制造，可使粒子表面具有陽(yáng)電荷被分散。

根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施例，提供拋光料漿組合物，其包括根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的拋光粒子-分散層復(fù)合體。

所述拋光料漿組合物的pH可以是3至6。

所述拋光料漿組合物的電動(dòng)電位可以是10mV至60mV。