[發明專利]用于拋光介電襯底的具有穩定的磨料顆粒的化學機械拋光組合物

有效

• 申請號: 202010078522.9
• 申請日: 2020-02-03
• 公開（公告）號: CN111471400B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 郭毅
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯電子材料CMP控股股份有限公司
• 主分類號: C09G1/02
• 分類號: C09G1/02;H01L21/3105
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳哲鋒;錢文宇

1.一種化學機械拋光組合物，其包含以下項作為初始組分：

水；

0.1-40wt％的膠體二氧化硅磨料；

0.001-5wt％的具有式(I)的聚烷氧基有機硅烷：

其中R選自C₁-C₄烷基；R¹選自由氫、C₁-C₄烷基和R²C(O)-組成的組，其中R²選自由氫和C₁-C₄烷基組成的組；并且n是6至12的整數；

pH7；以及

0.01-2wt％的堿金屬或銨的無機鹽或其混合物；以及

任選地pH調節劑。

2.如權利要求1所述的化學機械拋光組合物，其中，所述化學機械拋光組合物包含以下項作為初始組分：

水；

0.1-40wt％的所述膠體二氧化硅磨料顆粒；

0.001-5wt％的所述具有式(I)的聚烷氧基有機硅烷，其中R選自由甲基、乙基和丙基組成的組，R¹選自由氫、甲基、乙基、丙基和R²-C(O)-組成的組，其中R²選自由氫、甲基、乙基和丙基組成的組；并且

0.01-2wt％的堿金屬或銨的無機鹽或其混合物；n是6-12的整數；pH調節劑；以及8-12的pH。

3.如權利要求1所述的化學機械拋光組合物，其進一步包含殺生物劑。

4.如權利要求1所述的化學機械拋光組合物，其中，所述化學機械拋光組合物包含以下項作為初始組分：

水；

0.1-40wt％的所述膠體二氧化硅磨料顆粒；

0.001-5wt％的所述具有式(I)的聚烷氧基有機硅烷，其中R選自由甲基和乙基組成的組，R¹選自由氫、甲基、乙基和R²-C(O)-組成的組，其中R²選自由甲基和乙基組成的組；并且，其中所述堿金屬的無機鹽是碳酸鉀；n為6-9；pH調節劑；以及8-11的pH。

5.如權利要求1所述的化學機械拋光組合物，其中，所述具有式(I)的聚烷氧基有機硅烷選自由2-[甲氧基(聚亞乙基氧基)6-9丙基]三甲氧基硅烷、2-[甲氧基(聚亞乙基氧基)9-12丙基]三甲氧基硅烷、[羥基(聚亞乙基氧基)8-12丙基]三乙氧基硅烷、以及2-[(乙酰氧基(聚亞乙基氧基)丙基]三乙氧基硅烷組成的組。

6.如權利要求1所述的化學機械拋光組合物，其中，所述化學機械拋光組合物包含以下項作為初始組分：

水；

0.1-40wt％的所述膠體二氧化硅磨料顆粒；

0.001-5wt％的所述具有式(I)的聚烷氧基有機硅烷，其中R選自由甲基和乙基組成的組，R¹選自由氫、甲基、乙基和R²-C(O)-組成的組，其中R²選自由甲基和乙基組成的組；并且，其中所述堿金屬的無機鹽是碳酸鉀；n為8-12；pH調節劑；以及8-11的pH。

7.如權利要求1所述的化學機械拋光組合物，其中，所述化學機械拋光組合物包含以下項作為初始組分：

水；

0.1-40wt％的所述膠體二氧化硅磨料顆粒；

0.001-5wt％的所述具有式(I)的聚烷氧基有機硅烷，其中R選自由甲基和乙基組成的組，R¹選自由氫、甲基、乙基和R²-C(O)-組成的組，其中R²選自由甲基和乙基組成的組；并且，其中所述堿金屬的無機鹽是碳酸鉀；n為9-12；pH調節劑；以及8-11的pH。

8.一種用于對襯底進行化學機械拋光的方法，所述方法包括：

提供襯底，其中所述襯底包括氧化硅、氮化硅和多晶硅中的至少一種；

提供如權利要求1所述的化學機械拋光組合物；

提供具有拋光表面的化學機械拋光墊；

用0.69至69kPa的下壓力在所述化學機械拋光墊的拋光表面與所述襯底之間的界面處產生動態接觸；以及

在所述化學機械拋光墊與所述襯底之間的界面處或界面附近將所述化學機械拋光組合物分配到所述化學機械拋光墊上；

其中所述襯底被拋光；并且其中，將所述氧化硅、氮化硅、多晶硅或其組合中的至少一些從所述襯底上移除。