專利名稱：一種化學(xué)機(jī)械拋光液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)機(jī)械拋光液。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，以及大規(guī)模集成電路互連層的不斷增加，導(dǎo)電層和 絕緣介質(zhì)層的平坦化技術(shù)變得尤為關(guān)鍵。二十世紀(jì)80年代，由IBM公司首創(chuàng)的化學(xué)機(jī)械研 磨(CMP)技術(shù)被認(rèn)為是目前全局平坦化的最有效的方法。化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)由化學(xué)作用、機(jī)械作用以及這兩種作用結(jié)合而成。它通常由 一個(gè)帶有拋光墊的研磨臺(tái)，及一個(gè)用于承載芯片的研磨頭組成。其中研磨頭固定住芯片，然 后將芯片的正面壓在拋光墊上。當(dāng)進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨時(shí)，研磨頭在拋光墊上線性移動(dòng)或是 沿著與研磨臺(tái)一樣的運(yùn)動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)。與此同時(shí)，含有研磨劑的漿液被滴到拋光墊上，并因離 心作用平鋪在拋光墊上。芯片表面在機(jī)械和化學(xué)的雙重作用下實(shí)現(xiàn)全局平坦化。Oxide CMP 在 CMP 領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，例如用于 ILD(inter-level dielectrics) CMP, STI (淺溝槽隔離)等，其目的是通過(guò)拋光，去除過(guò)量的二氧化硅，形成所需的平坦的表傳統(tǒng)的Oxide CMP研磨液主要是堿性的、高濃度的二氧化硅研磨液，添加 物多為Κ0Η。除此之外，還可以進(jìn)一步加入提高去除速度的添加劑，例如美國(guó)專利 US20060162261A1用加入碳酸氫鉀的方法提高Oxide的去除速度。但是通常用碳酸氫鉀或 碳酸鉀對(duì)二氧化硅的拋光速度提高有限。如果繼續(xù)提高碳酸氫鉀的濃度，會(huì)因?yàn)殡娊赓|(zhì)濃 度過(guò)高，迅速降低拋光液的穩(wěn)定性。因此需要提供一種能顯著提高拋光速度的化學(xué)機(jī)械拋 光液。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的拋光速率不夠大，拋光效果不佳的缺陷， 提供一種全新氧化物(Oxide)CMP配方，比傳統(tǒng)的配方具有更快的氧化物(Oxide)去除速率。本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械拋光液同時(shí)含有研磨顆粒，次亞磷酸(H3PO2)或其鹽，表面活 性劑。在本發(fā)明中，所述的研磨顆粒選自Si02、Al203、&02、Ce02、SiC、Fe2O3JiO2和Si3N4 中的一種或多種，其含量為質(zhì)量百分比0. 1 50%。在本發(fā)明中，所述的次亞磷酸(H3PO2)或其鹽包括金屬鹽、銨鹽、季銨鹽。優(yōu)選金屬 鉀鹽。其含量為質(zhì)量百分比0. 1 5%。在本發(fā)明中，所述的表面活性劑包括陽(yáng)離子型表面活性劑、陰離子型表面活性劑， 以及非離子型表面活性劑。優(yōu)選非離子型表面活性劑，該非離子型表面活性劑優(yōu)選聚乙二 醇(PEG 400)，平均分子量為380-420。表面活性劑的含量為50-500ppm。在本發(fā)明中，化學(xué)機(jī)械拋光液為堿性，pH值為9-14，較佳的，PH值為10_12。
本發(fā)明的技術(shù)效果是本發(fā)明采用全新的配方，各組分之間能更好的協(xié)調(diào)，對(duì)氧化 物(Oxide)的去除速度具有更高的提升作用，并且拋光效果也更好。由于拋光速率的提高， 減少了拋光時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，降低了制造成本。同時(shí)，由于拋光速率的提高，可以相對(duì) 降低拋光液中化學(xué)品的用量，繼而進(jìn)一步減少環(huán)境污染。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)具體實(shí)施方式
來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容。按照表1配方，將各組分簡(jiǎn)單混合到去離子水中，用堿性pH調(diào)節(jié)劑(KOH)調(diào)節(jié)到 所需要的PH值，即可得到本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械拋光液。表1、實(shí)施例1 1權(quán)利要求
一種化學(xué)機(jī)械拋光液，包含研磨顆粒，次亞磷酸或其鹽，表面活性劑。
2.如權(quán)利要求1所述的拋光液，其特征在于所述的研磨顆粒選自Si02、A1203、ZrO2, Ce02、SiC、Fe203、Ti02 和 Si3N4 中的一種或多種。
3.如權(quán)利要求1所述的拋光液，其特征在于所述的研磨顆粒的含量為質(zhì)量百分比 0. 1 50%。
4.如權(quán)利要求1所述的拋光液，其特征在于所述的次亞磷酸或其鹽選自金屬鹽、銨鹽 和季銨鹽中的一種或多種。
5.如權(quán)利要求1所述的拋光液，其特征在于所述的次亞磷酸或其鹽的含量為質(zhì)量百 分比0. 1 5%。
6.如權(quán)利要求1所述的拋光液，其特征在于所述的表面活性劑選自陽(yáng)離子型表面活 性劑、陰離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑中的一種或多種。
7.如權(quán)利要求6所述的拋光液，其特征在于所述非離子型表面活性劑為聚乙二醇，所 述聚乙二醇的平均分子量為380-420。
8.如權(quán)利要求1所述的拋光液，其特征在于所述表面活性劑的含量為質(zhì)量百分比 50-500ppm。
9.如權(quán)利要求1所述的拋光液，其特征在于所述拋光液的PH值為9-14。
10.如權(quán)利要求9所述的拋光液，其特征在于所述拋光液的pH值為10-12。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種化學(xué)機(jī)械拋光液，包含研磨顆粒，次亞磷酸(H3PO2)或其鹽，表面活性劑。該拋光液為全新氧化物(Oxide)CMP配方，比傳統(tǒng)的配方具有更快的氧化物(Oxide)去除速率。
文檔編號(hào)C09G1/02GK101955732SQ20091005471
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月13日
發(fā)明者楊春曉, 王晨 申請(qǐng)人:安集微電子(上海)有限公司