CN101857774A - 一种提高硅衬底化学机械抛光速率的抛光组合物及其应用 - Google Patents
一种提高硅衬底化学机械抛光速率的抛光组合物及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101857774A CN101857774A CN201010189172A CN201010189172A CN101857774A CN 101857774 A CN101857774 A CN 101857774A CN 201010189172 A CN201010189172 A CN 201010189172A CN 201010189172 A CN201010189172 A CN 201010189172A CN 101857774 A CN101857774 A CN 101857774A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polishing composition
- polishing
- silicon
- fluorion
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims abstract description 110
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 55
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 53
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 title abstract 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 15
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 13
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 150000007530 organic bases Chemical group 0.000 claims description 10
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 8
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- NSOXQYCFHDMMGV-UHFFFAOYSA-N Tetrakis(2-hydroxypropyl)ethylenediamine Chemical group CC(O)CN(CC(C)O)CCN(CC(C)O)CC(C)O NSOXQYCFHDMMGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- GTDKXDWWMOMSFL-UHFFFAOYSA-M tetramethylazanium;fluoride Chemical compound [F-].C[N+](C)(C)C GTDKXDWWMOMSFL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-N ammonium fluoride Chemical group [NH4+].[F-] LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KGWDUNBJIMUFAP-KVVVOXFISA-N Ethanolamine Oleate Chemical compound NCCO.CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O KGWDUNBJIMUFAP-KVVVOXFISA-N 0.000 claims description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052728 basic metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000003818 basic metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 claims description 3
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 2
- LFANJFLKPFQSAT-UHFFFAOYSA-M azane tetrabutylazanium hydroxide Chemical compound N.[OH-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC LFANJFLKPFQSAT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- OEYIOHPDSNJKLS-UHFFFAOYSA-N choline Chemical compound C[N+](C)(C)CCO OEYIOHPDSNJKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229960001231 choline Drugs 0.000 claims description 2
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 claims description 2
- 229940073455 tetraethylammonium hydroxide Drugs 0.000 claims description 2
- QSUJAUYJBJRLKV-UHFFFAOYSA-M tetraethylazanium;fluoride Chemical compound [F-].CC[N+](CC)(CC)CC QSUJAUYJBJRLKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M tetraethylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CC[N+](CC)(CC)CC LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N tetraethylenepentamine Chemical compound NCCNCCNCCNCCN FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229960001124 trientine Drugs 0.000 claims description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 7
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 7
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 7
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 3
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 238000012356 Product development Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 229910001506 inorganic fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- -1 oxygenant Substances 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 239000003352 sequestering agent Substances 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229960001866 silicon dioxide Drugs 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N silicon tetrafluoride Chemical class F[Si](F)(F)F ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种提高硅衬底化学机械抛光速率的抛光组合物及其应用，本发明的抛光组合物，包括水、磨料和氟离子速率促进剂，所述抛光组合物的pH值为碱性，且金属杂质含量在100ppm以下。本发明的抛光组合物能显著提高抛光速率与表面质量，提高生产效率，减小抛光后清洗难度，并且本抛光液不含金属杂质，不会对抛光后硅片产生不利的影响。
Description
技术领域
本发明属于化学机械抛光抛光液配置领域，具体设计一种提高硅衬底化学机械抛光速率的抛光组合物。
背景技术
化学机械抛光是一种广泛用于微电子领域的一种工艺方法，无论在衬底的抛光还是在集成电路的制备过程都是非常必要的过程。微电子用的硅片衬底必须经过化学机械抛光才能达到无损伤的镜面，从而符合后续曝光的要求。通常情况下，硅片抛光分为三个步骤。首先是粗抛，目的是去除前面切割、研磨和腐蚀加工工艺留下的损伤层，在此过程中要求非常高的去除速率和较低的表面粗糙度；其次是中抛与细抛，目的是去除粗抛过程留下的损伤，此过程要求较高的速率及获得低的表面粗糙度；最后是精抛，目的是获得无损伤，完全镜面的表面，此过程要求极低的粗糙度。在现代硅材料加工过程中，效率越来越重要，效率高能提高生产效益。硅片抛光所用的抛光液已经被广泛的研究以及获得了应用。但是新产品开发一直持续，而且这些技术一直被几家大公司所垄断。
硅片抛光液一般是在碱性条件下，用氧化硅做磨料，加入表面活性剂、氧化剂、螯合剂等提高速率与表面的辅助剂。美国专利3170273公开了一种包含磨料5-200纳米硅溶胶，浓度在2-50％范围的抛光液，没有具体讲述此抛光液的用在哪个抛光阶段，也没有讲明pH，但是不含金属杂质；同样在美国专利3429080中，提到加入一种氧化剂能提高速率，也不含金属杂质；在美国专利3807979提到一种季铵加入到沉淀性二氧化硅与水分散系中能有效对硅进行抛光；美国专利33715842提到加入一种纤维素能提高表面质量。同样的，在美国专利4057939、4169337、4462188、4468381、4892612、5226930中，都是加入一种或几种有机碱或抛光辅助剂提高表面质量，并且没有说明抛光液在哪个抛光阶段使用。
中国专利200610014297公开了一种可以用于粗抛与精抛的抛光液，该抛光液有含有一种新的胺碱、磨料与FA/O型表面活性剂，可以实现高速率、低粗糙度的抛光效果。中国专利200610087629公开了一种硅抛光组合物，其成份同样含有表面活性剂FA/O，以及强螯合性质的碱。
本发明针对硅片粗抛光对速率有极高的要求，公开了一种能大幅度提高抛光速率的抛光组合物。
发明内容
本发明的目的是提高硅材料在抛光过程中速率的抛光组合物，用此抛光组合物抛光硅片可提高硅衬底化学机械抛光速率，能大幅度提高生产效率。
本发明公开了一种用于硅衬底化学机械抛光的抛光组合物，包括水、磨料和氟离子速率促进剂，所述抛光组合物的pH值为碱性，且金属杂质总含量在100ppm(ppm为溶质质量占全部溶液质量的百万分比)以下。
本发明的抛光组合物不需要加入分散剂。
所述磨料为氧化硅颗粒，粒径范围在15-500纳米，优选30-120纳米。氧化硅颗粒在抛光组合物中的重量百分比浓度为0.1％-40％，优选3％-7％。较佳的，所述氧化硅颗粒来源于氨型硅溶胶。氨型硅溶胶为成熟产品，可经过市购途径获得。
所述氟离子速率促进剂为含氟化合物，可以是有机氟化物或无机氟化物，所述含氟化合物能够在水相中电离成氟离子，如选自氟化铵，四甲基氟化铵和四乙基氟化铵，优选氟化铵与四甲基氟化铵。氟离子速率促进剂在抛光组合物中的重量百分比浓度为0.1％-5％，优选2％-3.5％。
所述金属杂质包括碱金属、碱土金属以及稀土金属元素，其总含量在100ppm以下，可以用等离子体发射光谱仪(ICP)测试其金属含量。
所述抛光组合物的pH值在8-13之间，优选9.5-11.5之间。
所述抛光组合物的pH值由pH值调节剂调节获得。所述pH值调节剂可选自有机碱和无机碱，优选有机碱，如选自有机伯胺、仲胺，叔胺，季铵与季铵盐，具体的，可选自乙二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、乙醇胺、胆碱、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵和四丁基氢氧化氨。
本发明的抛光组合物可通过下列方法制备：将一定比例的水加入到硅溶胶中，加入有机碱调节pH值，滴加速率小于10ml/min，在加入过程中剧烈搅拌。然后再加入用去离子水稀释后的重量百分比浓度小于10％氟离子速率促进剂水溶液混合均匀既得，同样在加入过程中，剧烈搅拌。
较佳的，所述硅溶胶选用氨型硅溶胶。
本发明的抛光组合物可用于硅片的化学机械抛光。
本发明的抛光组合物，其配置过程及机理在于以下：用高纯的氧化硅分散在水中，加入碱做为稳定剂及pH值调节剂，由于氧化硅在碱性条件下有很高的稳定值，其zeta电位在-40以上，所以不需要加入分散剂；典型的金属杂质含量低的硅溶胶为氨型硅溶胶，这个非常有利于现代工业对抛光液的要求。对于加入的碱有一定的要求，碱一般包括无机碱和有机碱，无机碱一般是碱金属或碱土金属的氢氧化物，在水中电离成氢氧根，呈碱性，但是无机碱一般含有金属，金属离子尤其是钠元素能够在硅中扩散，导致集成电路的漏电现象，损毁电路，因此一般不用无机碱做稳定剂与pH值条件。氨水却是个例外，但是它不稳定，浓度高时容易挥发，对环境造成污染，因此也很少用。所以现在大部分的硅抛光液都采用有机碱。有机碱在水中能够水解或电离生成氢氧根，同样能起到稳定硅溶胶的作用，同时，有机碱含有胺基，无论是解离的胺基(带正电)还是没有解离的胺基(很强的极性)，都能够在硅溶胶表面吸附，减小硅溶胶的zeta电位，增加它的稳定性。氟离子作为强极性元素，很容易与物质发生反应，因此氟离子常常被用来做硅抛光的后清洗，但是它并没有被引入到硅片的抛光中。氟离子对硅的作用总的说来，其有两个方面的作用：一是氟离子具有很强的电负性，甚至强于氧，它能够取代氧对衬底硅表面原子的强烈的吸引，弱化了表层硅与体硅的键能，使得表层硅在水分子的作用下，更容易脱离体硅；二是氟离子能与脱离的硅发生配位反应，生成稳定的六氟化硅，导致了体硅表面生成产物的消耗，从而减少了产物从硅表面向溶液相得扩散过程，因此反过来增加了表层硅的脱离速率。在抛光中，也有同样的过程，所以抛光液加入氟离子后能大幅度提高抛光速率。另外一方面，氟离子很容易取代抛光后表面上羟基终端，生成中间过程SiF终端，因为氟比羟基有更强的电负性。而SiF终端在最后会被H取代生成SiH终端，这个是受动力学因素决定，此机理在上世纪90年代已经被理论和实验证实。而SiH终端是个疏水且非常稳定的结构，能够在空气和常温下保存3天而不会氧化。此终端不易吸附带负电的杂质，从而减少了清洗的难度。
本发明将磨料稀释成一定浓度后，加入碱作pH值调节剂和磨料稳定剂，然后再在其中加入含氟离子的化合物，氟离子与被抛光物进行极化和螯合作用，能显著提高抛光速率与表面质量，提高生产效率，减小抛光后清洗难度，并且本抛光液不含金属杂质，不会对抛光后硅片产生不利的影响。
具体实施方式
以下列举具体实施方式以进一步阐述本发明，应理解实例并非用于限制本发明的保护范围。
所有实例中对硅片的抛光都在speedfam SAW-49型抛光机上进行，抛光速率为4个抛光头，每个头放置6片4英寸硅片，速率是24枚硅片的速率的平均值。
实施例1
用浓度为3％粒径为80纳米的硅溶胶，以四甲基氢氧化铵为pH值调节剂，调节pH值为11.0，加入2％的氟化铵配成抛光液。经检测，抛光液中金属杂质含量在100ppm以下。抛光液制备方法：将水加入到氨型硅溶胶中，加入有机碱调节pH值，滴加速率小于10ml/min，在加入过程中剧烈搅拌混匀。然后再加入用去离子水稀释后的重量百分比浓度小于10％氟离子速率促进剂水溶液，在加入过程中，剧烈搅拌混合均匀既得。
用P型(100)轻掺杂的研磨腐蚀硅片为例，在压力130g/cm2，转速为60rpm，抛光起始温度为25.0℃，抛光液流量60ml/min，抛光速率为1420nm/min。表面金属杂质经过WIS3000X射线荧光散射仪测试后1.2×1011个/cm2。
实施例2
用浓度为5％粒径为80纳米的硅溶胶，以乙醇胺为pH值调节剂，调节pH值为11.5，加入2％的四甲基氟化铵配成抛光液。抛光液制备方法同实施例1。经检测，抛光液中金属杂质含量在100ppm以下。
用P型(100)轻掺杂的研磨腐蚀硅片为例，在压力130g/cm2，转速为60rpm，抛光起始温度为25℃，抛光液流量60ml/min，抛光速率为1360nm/min。表面金属杂质经过WIS3000X射线荧光散射仪测试后1.2×1010个/cm2。
实施例3
用浓度为1％粒径为30纳米的硅溶胶，以乙二胺为pH值调节剂，调节pH值为11.0，加入3.5％的四己基氟化铵的水溶液(原始浓度为25％)，配成抛光液。抛光液制备方法同实施例1。经检测，抛光液中金属杂质含量在100ppm以下。
用P型(100)轻掺杂的研磨腐蚀硅片为例，在压力130g/cm2，转速为60rpm，抛光起始温度为25℃，抛光液流量60ml/min，抛光速率为1500nm/min。表面金属杂质经过WIS3000X射线荧光散射仪测试后0.65×1010个/cm2。
实施例4
用浓度为7％平均粒径为120纳米的氧化硅，以乙二胺为pH值调节剂，调节pH值为10.5，加入3.5％的四甲基氟化铵(原始浓度为25％)配成抛光液。抛光液制备方法同实施例1。经检测，抛光液中金属杂质含量在100ppm以下。
用P型(100)轻掺杂的研磨腐蚀硅片为例，在压力130g/cm2，转速为60rpm，抛光起始温度为25℃，抛光液流量60ml/min，抛光速率为1630nm/min。表面金属杂质经过WIS3000X射线荧光散射仪测试后0.7×1010个/cm2。
对比例1
用浓度为7％平均粒径为120纳米的氧化硅，以乙二胺为pH值调节剂，调节pH值为10.5。
用P型(100)轻掺杂的研磨腐蚀硅片为例，在压力130g/cm2，转速为60rpm，抛光起始温度为25℃，抛光液流量60ml/min，抛光速率为1100nm/min。表面金属杂质经过WIS3000X射线荧光散射仪测试后为1011个/cm2。
对比例2
用浓度为7％平均粒径为120纳米的氧化硅，以NaOH为pH值调节剂，调节pH值为10.5。
用P型(100)轻掺杂的研磨腐蚀硅片为例，在压力130g/cm2，转速为60rpm，抛光起始温度为25℃，抛光液流量60ml/min，抛光速率为1080nm/min。表面金属杂质经过WIS3000X射线荧光散射仪测试后为1017个/cm2。
Claims (13)
1.一种用于硅衬底化学机械抛光的抛光组合物，包括水、磨料和氟离子速率促进剂，所述抛光组合物的pH值为碱性，且金属杂质总含量在100ppm以下。
2.如权利要求1所述抛光组合物，其特征在于，所述氟离子速率促进剂为能够在水相中电离成氟离子的含氟化合物，氟离子速率促进剂在抛光组合物中的重量百分比浓度为0.1％-5％。
3.如权利要求2所述抛光组合物，其特征在于，所述氟离子速率促进剂选自氟化铵，四甲基氟化铵和四乙基氟化铵。
4.如权利要求3所述抛光组合物，其特征在于，氟离子速率促进剂在抛光组合物中的重量百分比浓度为2％-3.5％。
5.如权利要求1-4任一所述抛光组合物，其特征在于，所述磨料为粒径范围在15-500纳米的氧化硅颗粒，且氧化硅颗粒在抛光组合物中的重量百分比浓度为0.1％-40％。
6.如权利要求5所述抛光组合物，其特征在于，所述磨料为粒径范围在30-120纳米的氧化硅颗粒，且氧化硅颗粒在抛光组合物中的重量百分比浓度为3％-7％。
7.如权利要求1-4任一所述抛光组合物，其特征在于，所述金属杂质为碱金属、碱土金属或稀土金属元素中的一种或多种。
8.如权利要求1-4任一所述抛光组合物，其特征在于，所述抛光组合物的pH值在8-13之间。
9.如权利要求8所述抛光组合物，其特征在于，所述抛光组合物的pH值在9.5-11.5之间。
10.如权利要求8所述抛光组合物，其特征在于，所述抛光组合物的pH值由pH值调节剂调节获得，所述pH值调节剂选自有机碱。
11.如权利要求10所述抛光组合物，其特征在于，所述有机碱选自有机伯胺、仲胺，叔胺，季铵和季铵盐。
12.如权利要求10所述抛光组合物，其特征在于，所述pH值调节剂选自乙二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、乙醇胺、胆碱、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵和四丁基氢氧化氨。
13.如权利要求1-12任一所述抛光组合物用于硅片的化学机械抛光。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010189172 CN101857774B (zh) | 2010-06-01 | 2010-06-01 | 一种提高硅衬底化学机械抛光速率的抛光组合物及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010189172 CN101857774B (zh) | 2010-06-01 | 2010-06-01 | 一种提高硅衬底化学机械抛光速率的抛光组合物及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101857774A true CN101857774A (zh) | 2010-10-13 |
| CN101857774B CN101857774B (zh) | 2013-12-25 |
Family
ID=42943947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201010189172 Active CN101857774B (zh) | 2010-06-01 | 2010-06-01 | 一种提高硅衬底化学机械抛光速率的抛光组合物及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101857774B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103897603A (zh) * | 2012-12-28 | 2014-07-02 | 上海新安纳电子科技有限公司 | 一种gst中性化学机械抛光液 |
| CN107030583A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-08-11 | 天津华海清科机电科技有限公司 | 硅衬底片抛光方法和装置 |
| CN107993936A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-05-04 | 北京创昱科技有限公司 | 衬底加工方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1217651A1 (de) * | 2000-12-20 | 2002-06-26 | Bayer Ag | Saure Poliersuspension für das chemisch-mechanische Polieren von SiO2-Isolationsschichten |
| CN1422314A (zh) * | 2000-04-11 | 2003-06-04 | 卡伯特微电子公司 | 用于优先除去氧化硅的系统 |
| CN1648190A (zh) * | 2004-12-22 | 2005-08-03 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 高介电材料钛酸锶钡化学机械抛光用的纳米抛光液 |
| CN101326256A (zh) * | 2005-12-08 | 2008-12-17 | Lg化学株式会社 | 用于控制抛光选择性的辅助剂以及包含该辅助剂的化学机械抛光浆料 |
| CN101451048A (zh) * | 2007-11-30 | 2009-06-10 | 安集微电子（上海）有限公司 | 一种化学机械抛光液 |
-
2010
- 2010-06-01 CN CN 201010189172 patent/CN101857774B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1422314A (zh) * | 2000-04-11 | 2003-06-04 | 卡伯特微电子公司 | 用于优先除去氧化硅的系统 |
| EP1217651A1 (de) * | 2000-12-20 | 2002-06-26 | Bayer Ag | Saure Poliersuspension für das chemisch-mechanische Polieren von SiO2-Isolationsschichten |
| CN1648190A (zh) * | 2004-12-22 | 2005-08-03 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 高介电材料钛酸锶钡化学机械抛光用的纳米抛光液 |
| CN101326256A (zh) * | 2005-12-08 | 2008-12-17 | Lg化学株式会社 | 用于控制抛光选择性的辅助剂以及包含该辅助剂的化学机械抛光浆料 |
| CN101451048A (zh) * | 2007-11-30 | 2009-06-10 | 安集微电子（上海）有限公司 | 一种化学机械抛光液 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 《中国科学院上海微系统与信息技术研究所 博士后研究工作报告》 20070215 张楷亮 CMP纳米抛光液与抛光工艺相关技术研究 第23、40-47页 1-13 , * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103897603A (zh) * | 2012-12-28 | 2014-07-02 | 上海新安纳电子科技有限公司 | 一种gst中性化学机械抛光液 |
| CN103897603B (zh) * | 2012-12-28 | 2016-09-28 | 上海新安纳电子科技有限公司 | 一种gst中性化学机械抛光液 |
| CN107030583A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-08-11 | 天津华海清科机电科技有限公司 | 硅衬底片抛光方法和装置 |
| CN107993936A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-05-04 | 北京创昱科技有限公司 | 衬底加工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101857774B (zh) | 2013-12-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101374039B1 (ko) | 연마용 조성물 및 연마 방법 | |
| JP5474400B2 (ja) | 半導体用濡れ剤、それを用いた研磨用組成物および研磨方法 | |
| JP2008270584A (ja) | 半導体ウエハ研磨用組成物及び研磨加工方法 | |
| CN115160934B (zh) | 超亲水性大尺寸硅精抛液及其制备和使用方法 | |
| JP2008532329A (ja) | シリコンウエハの表面品質を改善する研磨用スラリー組成物、及びそれを用いたシリコンウエハの研磨方法 | |
| CN111020610A (zh) | 一种用于Cu互连CMP后腐蚀抑制剂的清洗液及配制方法 | |
| CN104140902B (zh) | 用于蓝宝石晶片的清洗液组合物 | |
| JP6407503B2 (ja) | 研磨用組成物 | |
| WO2018181901A1 (ja) | 洗浄液組成物 | |
| CN103865401A (zh) | 一种化学机械抛光液的应用 | |
| CN107189693A (zh) | 一种a向蓝宝石化学机械抛光用抛光液及其制备方法 | |
| JP6087143B2 (ja) | シリコンウェーハ用研磨液組成物 | |
| CN101092552A (zh) | 一种用于硅晶片的研磨液 | |
| CN101092540A (zh) | 一种金属抛光液及其制备方法 | |
| JPWO2006126432A1 (ja) | シリコンウェハー用研磨組成物 | |
| CN101857774A (zh) | 一种提高硅衬底化学机械抛光速率的抛光组合物及其应用 | |
| CN107936848B (zh) | 一种用于硅衬底抛光的抛光液及其制备方法 | |
| CN114940866B (zh) | 一种用于硅晶圆的化学机械精抛液、制备方法及其应用 | |
| CN101665661A (zh) | 胺类化合物的应用以及一种化学机械抛光液 | |
| JP5575735B2 (ja) | 研磨用組成物濃縮物 | |
| JP4749775B2 (ja) | ウェーハ研磨液組成物及びウェーハ研磨方法 | |
| CN116554787A (zh) | 一种用于提高硅片表面全局平整度的抛光液及其制备方法 | |
| JP2000173956A (ja) | 半導体シリコンウェーハ研磨用研磨剤及び研磨方法 | |
| WO2018193916A1 (ja) | 両性界面活性剤を含む研磨用組成物 | |
| CN115851136B (zh) | 一种可循环使用的硅片化学机械抛光液 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: SHANGHAI XIN ANNA ELECTRONIC TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: SHANGHAI INST. OF MICROSYSTEM +. INFORMATION TECHN, CHINESE ACADEMY OF SCIENCES Effective date: 20120427 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 200050 CHANGNING, SHANGHAI TO: 201506 JINSHAN, SHANGHAI |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20120427 Address after: 201506 Shanghai City Jinshan Industrial Zone, Tiangong Road, Lane 285, Lane 2 Applicant after: Shanghai Xin'anna Electronic Technology Co., Ltd. Address before: 200050 Changning Road, Shanghai, No. 865, No. Applicant before: Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Chinese Academy of Sciences |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |