[發明專利]用于化學機械研磨的漿料組合物

有效

• 申請號: 201880026333.8
• 申請日: 2018-02-22
• 公開（公告）號: CN110536940B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 樸惠貞;李敏鍵;樸昌墉;樸民成;陳成勛;李玖和;樸鐘大;金宰賢
• 申請（專利權）人: 株式會社東進世美肯
• 主分類號: C09G1/02
• 分類號: C09G1/02;C09K3/14;H01L21/306;H01L21/321
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 金成哲;宋海花

本發明涉及一種用于化學機械研磨的漿料組合物。更具體地，本發明涉及一種用于化學機械研磨的漿料組合物及利用它的半導體基板的研磨方法，使用具有磷酸鹽基的化合物作為研磨選擇比調節劑且選擇性地與所述研磨選擇比調節劑一起進一步使用三級胺化合物，與以往相比，可對氮化硅膜等絕緣膜或鎢等金屬膜單獨或同時進行研磨，尤其可調節它們的研磨速度，從而可使半導體元件的層與層之間段差最小化。

本申請主張于2017年04月27日及2018年02月21日提交韓國專利局，申請號分別為10-2017-0054609及10-2018-0020654的韓國專利申請的優先權，其全部內容以引用的方式并入本申請中。

技術領域

本發明涉及一種用于化學機械研磨的漿料組合物。更詳細地，本發明涉及一種用于化學機械研磨的漿料組合物及利用它的研磨方法，該漿料組合物包含磷酸鹽化合物作為選擇比調節劑，可以調節研磨對象的選擇比。

背景技術

隨著半導體元件高集成化、高密度化及多層結構化，使用更微細的圖案形成技術，因此半導體元件的表面結構變得復雜，而且層間膜之間的段差也變得更大。

當這些層間膜之間有段差時，半導體元件制造工藝中會產生不良，所以使段差最小化變得很重要。因此，為了減小這些層間膜之間的段差，采用半導體基板的平坦化技術。

在上述半導體基板的平坦化技術中，為了在半導體工藝中清除鎢等金屬，使用反應離子蝕刻法或化學機械研磨法(chemical mechanical polishing：CMP)等。所述反應離子蝕刻法存在工藝實施后半導體基板上產生殘留物的問題，因此更多使用化學機械研磨法。

上述化學機械研磨法使用包含研磨劑等的水溶性漿料組合物，對半導體基板進行研磨。

使用上述漿料組合物對絕緣膜、金屬膜、包含絕緣膜和金屬膜的多層膜進行研磨時，存在對各研磨對象的研磨速率不同的問題。

發明內容

所要解決的問題

本發明旨在提供一種用于化學機械研磨的漿料組合物，所述漿料組合物包含特定研磨選擇比調節劑，比以往更容易調節半導體基板的絕緣膜的研磨速度，進而可以調節研磨選擇比。

另外，本發明旨在提供一種利用所述漿料組合物的半導體基板的研磨方法，所述研磨方法可以對所述半導體基板的絕緣膜和金屬膜單獨或同時進行研磨。

解決問題的方法

根據本發明一實施例的用于化學機械研磨的漿料組合物包含：

1)研磨劑；以及

2)研磨選擇比調節劑，其選自由a)選自由具有磷酸鹽基的環狀化合物、具有磷酸鹽基的無機化合物及具有磷酸鹽基的金屬化合物所組成的群組中的至少一種具有磷酸鹽基的化合物、b)三級胺化合物及c)它們的混合物所組成的群組。

更具體地，所述研磨選擇比調節劑可為具有磷酸鹽基的環狀化合物。

這種所述研磨選擇比調節劑可為用于調節氮化硅膜的研磨速度的氮化硅膜研磨選擇劑。

在這種情況下，根據一實施例，在所述研磨選擇比調節劑中，c)可以1:0.25至1:5的重量比包含a)的化合物和b)三級胺化合物。

根據本發明一實施例的漿料組合物還可包含催化劑。

根據本發明一實施例的漿料組合物還可包含至少一種pH調節劑。

根據本發明一實施例的漿料組合物還可包含至少一種殺生劑。

根據本發明一實施例的漿料組合物還可包含至少一種反應調節劑。

根據本發明一實施例的漿料組合物還可包含水、乙醇或它們的混合物。