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      包含聚乙烯亞胺的化學機械拋光組合物的制作方法_3

      文檔序號:9475730閱讀:來源:國知局
      的總重量計。優(yōu)選地,值1)的量為至少0.Ol重量%、更優(yōu)選至少0. 08重 量%、最優(yōu)選至少0. 4重量%、特別至少0. 75重量%、例如至少1重量%,在各種情況下W 本發(fā)明的組合物的總重量計。若過氧化氨用作氧化劑值1),值1)的量優(yōu)選為1重量%至5 重量%、更優(yōu)選2重量%至3. 5重量%、例如2. 5重量%,在各種情況下W本發(fā)明的CMP組 合物的總重量計。
      [0069] 本發(fā)明的CMP組合物可另外任選地含有一種或多種殺生物劑值2),例如一種殺生 物劑。殺生物劑值2)不同于組分(A)、度)、(C)及組分值)的成分值1)。一般,殺生物劑 為通過化學或生物學方式妨礙任何有害生物體、使其無害或?qū)ζ涫┘涌刂菩幕衔铩?優(yōu)選地,值2)為季錠化合物、基于異嚷挫嘟酬的化合物、N-取代的重氮二氧化物或N-徑 基-重氮氧化物鹽。更優(yōu)選地,值2)為N-取代的重氮二氧化物或N-徑基-重氮氧化物鹽。
      [0070] 若存在,殺生物劑值2)可W變化量含于本發(fā)明的CMP組合物中。若存在,值2)的 量優(yōu)選不超過0. 5重量% (重量%在各種情況下代表"重量百分比")、更優(yōu)選不超過0. 1 重量%、最優(yōu)選不超過0. 05重量%、特別不超過0. 02重量%、例如不超過0. 008重量%,在 各種情況下W相應組合物的總重量計。若存在,值2)的量為優(yōu)選至少0.0001重量%、更優(yōu) 選至少0. 0005重量%、最優(yōu)選至少0.OOl重量%、特別至少0. 003重量%、例如至少0. 006 重量%,在各種情況下W本發(fā)明的相應CMP組合物的總重量計。
      [0071] 本發(fā)明的CMP組合物可另外任選地含有一種或多種腐蝕抑制劑值3),例如一種腐 蝕抑制劑。腐蝕抑制劑值扣不同于組分(A)、度)、似及組分做的成分值1)及值。。一 般,在III-V族材料(例如GaAs)的表面上形成保護性分子層的全部化合物可用作腐蝕抑 制劑。合適腐蝕抑制劑為此項技術(shù)中已知。
      [0072] 若存在,腐蝕抑制劑值3)可W變化量含于本發(fā)明的CMP組合物中。若存在,值3) 的量優(yōu)選不超過10重量% (重量%在各種情況下代表"重量百分比")、更優(yōu)選不超過2重 量%、最優(yōu)選不超過0. 5重量%、特別不超過0. 1重量%、例如不超過0. 05重量%,在各種 情況下W本發(fā)明的組合物的總重量計。若存在,值3)的量為優(yōu)選至少0.0005重量%、更 優(yōu)選至少0. 005重量%、最優(yōu)選至少0. 025重量%、特別至少0. 1重量%、例如至少0. 4重 量%,在各種情況下W本發(fā)明的組合物的總重量計。
      [0073] 本發(fā)明的CMP組合物的特性(如穩(wěn)定性及拋光效能)可視相應組合物的抑值而 定。本發(fā)明的CMP組合物的抑值范圍介于2至6、優(yōu)選2. 2至6、更優(yōu)選2. 5至5. 8、進一 步優(yōu)選2. 5至5. 5、進一步優(yōu)選2. 8至5. 5、尤其優(yōu)選3至5. 2、特別優(yōu)選3至5、更特別優(yōu)選 3. 2至5、特別3. 5至4. 5、例如4。
      [0074] 本發(fā)明的CMP組合物可另外任選地含有一種或多種緩沖物質(zhì)值4)。緩沖物質(zhì)值4) 不同于組分(A)、度)、(C)及組分值)的成分值1)、值2)及值3)。一般,緩沖物質(zhì)值4)為 添加至本發(fā)明的CMP組合物W使其抑值調(diào)節(jié)至要求值的化合物。優(yōu)選緩沖物質(zhì)為無機酸、 簇酸、胺堿、堿金屬氨氧化物、氨氧化錠(包括氨氧化四烷基錠)。舉例而言,緩沖物質(zhì)值4) 為硝酸、硫酸、氨、氨氧化鋼或氨氧化鐘。
      [0075] 若存在,緩沖物質(zhì)值4)可W變化量含于本發(fā)明的CMP組合物中。若存在,值4)的 量優(yōu)選不超過10重量% (重量%在各種情況下代表"重量百分比")、更優(yōu)選不超過2重 量%、最優(yōu)選不超過0. 5重量%、特別不超過0. 1重量%、例如不超過0. 05重量%,在各種 情況下W相應組合物的總重量計。若存在,值4)的量為優(yōu)選至少0.0005重量%、更優(yōu)選至 少0. 005重量%、最優(yōu)選至少0. 025重量%、特別至少0. 1重量%、例如至少0. 4重量%,在 各種情況下W本發(fā)明的CMP組合物的總重量計。
      [0076] 本發(fā)明的CMP組合物必要時也可含有一種或多種其他添加劑,包括(但不限于) 穩(wěn)定劑、表面活性劑、減摩劑等。其他添加劑不同于組分(A)、度)、(C)及組分值)的成分 值1)、值2)、值3)及值4)。其他添加劑為例如CMP組合物中通常所用的添加劑且因此為本 領域熟練技術(shù)人員已知。添加可例如使分散液穩(wěn)定,或改進拋光效能或不同層之間的選擇 性。
      [0077] 若存在,其他添加劑可W變化量含于本發(fā)明的CMP組合物中。優(yōu)選地,其他添加 劑的總量不超過10重量% (重量%在各種情況下代表"重量百分比")、更優(yōu)選不超過2重 量%、最優(yōu)選不超過0. 5重量%、特別不超過0. 1重量%、例如不超過0.Ol重量%,在各種 情況下W相應CMP組合物的總重量計。優(yōu)選地,其他添加劑的總量為至少0.OOOl重量%、 更優(yōu)選至少0.OOl重量%、最優(yōu)選至少0. 008重量%、特別至少0. 05重量%、例如至少0. 3 重量%,在各種情況下W本發(fā)明的相應CMP組合物的總重量計。
      [0078] 優(yōu)選地,化學機械拋光(CM巧組合物不包含任何不同于上文定義的在范圍介于2 至6的抑值下具有-15mV或-15mVW下的負C電位的表面改性二氧化娃粒子的磨料。
      [0079] 特別優(yōu)選為本發(fā)明的化學機械拋光(CM巧組合物,其中
      [0080] -(A)在范圍介于2至6的抑值下具有-15mV或-15mVW下的負C電位的表面改 性二氧化娃粒子的總量W本發(fā)明的CMP組合物的總重量計,在0. 1至30重量%的范圍內(nèi)。 W川 和/或 陽0間-做聚乙締亞胺的總量W本發(fā)明的CMP組合物的總重量計,在0.01至3重量%的 范圍內(nèi)。
      [0083] 進一步特別優(yōu)選為本發(fā)明的化學機械拋光(CM巧組合物,其中
      [0084] -組分(A)的在范圍介于2至6的抑值下具有-15mV或-15mVW下的負C電位 的表面改性二氧化娃粒子為經(jīng)侶酸根進行陰離子改性或經(jīng)橫酸改性的二氧化娃粒子, 陽0化]和/或
      [0086] -一種、至少一種或全部聚乙締亞胺具有在500g/mol至40000g/mol范圍內(nèi)的平均 分子量。
      [0087] 應了解,上文定義的本發(fā)明的優(yōu)選CMP組合物如上所述具有2至6的抑值。
      [0088] 用于制備CMP組合物的方法為眾所周知的。運些方法可應用于制備本發(fā)明的CMP 組合物。此可通過將上述組分(A)及度)及(若適當)任選組分值)的其他成分分散或溶 解于水中,且任選地經(jīng)由添加如上文或下文所定義的緩沖物質(zhì)值4)調(diào)節(jié)抑值來進行。為 此,可使用慣用及標準混合方法及混合裝置,如攬拌容器、高剪切葉輪、超音波混合器、均質(zhì) 機噴嘴或逆流混合器。
      [0089] 本發(fā)明的CMP組合物優(yōu)選通過分散粒子(A)、分散和/或溶解聚乙締亞胺度)及任 選地分散和/或溶解其他成分值)于水(C)中來制備。
      [0090] 拋光方法為眾所周知的且可在慣用于制造具有集成電路的晶圓的CMP的條件下 使用方法及設備來進行。不存在對可進行拋光方法的設備的限制。
      [0091] 如此項技術(shù)中已知,用于CMP方法的典型設備由用拋光墊覆蓋的旋轉(zhuǎn)壓板組成。 也已使用軌道拋光器。將晶圓安裝于載體或夾盤上。將待加工的晶圓側(cè)面向拋光墊(單側(cè) 拋光方法)。扣環(huán)將晶圓固定在水平位置。
      [0092] 在載體下方,較大直徑壓板也一般水平安置且存在與待拋光晶圓的表面平行的表 面。壓板上的拋光墊在平面化方法期間接觸晶圓表面。
      [0093] 為產(chǎn)生材料損失,將晶圓按壓于拋光墊上。通常使載體及壓板圍繞其垂直于載體 及壓板延伸的相應軸旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)載體軸可相對于旋轉(zhuǎn)壓板保持位置固定或可相對于壓板水 平振蕩。載體的旋轉(zhuǎn)方向典型地(但不一定)與壓板的旋轉(zhuǎn)方向相同。載體及壓板的旋轉(zhuǎn) 速度一般(但不一定)設定為不同的值。在本發(fā)明的CMP方法期間,本發(fā)明的CMP組合物 通常W連續(xù)流形式或逐滴方式施用于拋光墊上。通常,壓板的溫度設定在10至70°C的溫 度。
      [0094] 晶圓上的負載可由例如用常常稱為背膜的軟墊覆蓋的鋼制平板來施加。若使用更 高級的設備,負載有空氣或氮氣壓力的可曉性膜將晶圓按壓于墊上。當使用硬拋光墊時,該 膜載體對于低下壓力方法優(yōu)選,因為晶圓上的向下壓力分布與具有硬壓板設計的載體的向 下壓力分布相比更均勻。本發(fā)明也可使用具有控制晶圓上的壓力分布的選項的載體。其通 常經(jīng)設計有許多不同腔室,腔室可在一定程度上彼此獨立地負載。 陽0巧]關于其他詳情,參考WO2004/063301Al,具體而言第16頁第[0036]段至第18頁 第[0040]段連同圖2。
      [0096] 經(jīng)由本發(fā)明的CMP方法可獲得具有極好功能的具有包含介電層的集成電路的晶 圓,尤其當待拋光基材或?qū)雍幸环N或多種III-V族材料時。
      [0097] 本發(fā)明的CMP組合物可作為備用漿液用于CMP方法,其具有較長存放期且展示經(jīng) 長時間的穩(wěn)定粒徑分布。因此,其易于操作及儲存。其展示極好的拋光效能,特別在可調(diào)節(jié) 的選擇性及高表面質(zhì)量W及毒氣AS&及PHs生成最少方面。由于組分的量縮減至最小,故本 發(fā)明的CMP組合物及本發(fā)明的CMP方法可W有成本效益的方式使用或施用。本發(fā)明的CMP組合物的一個特別優(yōu)勢為GaAs超過InP的高選擇性材料移除。 陽09引實施例及對比例
      [0099] CMP實驗的通用程序
      [0100] 關于臺式拋光器的評估,選擇W下參數(shù): 陽1〇1] 程序設置:Phoenix4000拋光器;臺/載體200/150巧m;下壓力 2.
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