5psi(17238化）；漿液流動速率18血/min;墊IC1000 ;時間1分鐘。 陽102] 在新型CMP組合物用于CMP之前，墊通過數(shù)次清掃來調(diào)節(jié)。為測定移除速率，拋光 至少3個晶圓且算出由運些實驗獲得的資料的平均值。
[0103] 在本地供應(yīng)站中攬拌CMP組合物。 陽104] 待拋光物件：非結(jié)構(gòu)化GaAs晶圓及非結(jié)構(gòu)化InP晶圓。 陽1化]由CMP組合物拋光的2英寸（=5. 08cm)圓盤的GaAs材料移除速率（在下文稱 為"GaAs-MRR")使用SartoriusLA310S天平由CMP前后經(jīng)涂布的晶圓或毯覆圓盤的重量 差來測定。重量差可轉(zhuǎn)化為膜厚度差，因為拋光材料的密度（對于GaAs, 5. 32g/cm3)及表 面積為已知的。膜厚度差除W拋光時間提供材料移除速率的值。W同樣方式測定InP材料 移除速率（在下文稱為"InP-MRR")。 陽106] 漿液制備的標(biāo)準(zhǔn)程序： 陽107]將組分（A)、度）及值1)-各W如表1及2中所指定的量-分散或溶解于去離子水 中。抑值通過添加10%KOH水溶液或HN03(0. 1% -10% )水溶液至漿液來調(diào)節(jié)。抑值使 用抑電極（Schott,藍(lán)線，pH0-14/-5. . . 100°C/3mol/L氯化鋼）來量測。
[0108] C電位的量測
[0109] 為量測二氧化娃粒子（A)的電泳遷移率及C電位，使用Malvern公司的標(biāo)準(zhǔn) ZetasizerNano裝置。樣品在量測遷移率之前用lOmmol/1KCl溶液稀釋500倍。在23°C 下進行量測。
[0110] 實施例1至4和對比例1至8 陽111] 在對比例1至3及本發(fā)明的實施例1至4中，粒子（A)為侶酸根改性的陰離子型膠 態(tài)二氧化娃，具有15nm的典型粒徑、200m2/g的典型表面積及在pH4下-40mV的C電位， 例如Levasil200A(來自AkzoNobel)。 陽11引在對比例4至8中，粒子（A)為鐘穩(wěn)定的膠態(tài)二氧化娃粒子，具有85nm的典型粒 徑、35mVg的典型表面積及在抑=4下-IOmV的C電化例如化xSil?125K。
[0113] 在本發(fā)明的實施例1及對比例5中，添加劑度）為液體聚乙締亞胺，其加權(quán)平均摩 爾質(zhì)量（MJ為 800g/mol，例如LupasolFG度ASF沈）。
[0114] 在本發(fā)明的實施例2及對比例6中，添加劑度）為液體聚乙締亞胺，其加權(quán)平均摩 爾質(zhì)量（MJ為 2000g/mol。例如LupasolG35 度ASF沈）。
[0115] 在本發(fā)明的實施例3及對比例7中，添加劑度）為液體聚乙締亞胺，其加權(quán)平均摩 爾質(zhì)量（MJ為 5000g/mol，例如LupasolGlOO度ASF沈）。
[0116] 在本發(fā)明的實施例4及對比例8中，添加劑度）為液體聚乙締亞胺，其加權(quán)平均摩 爾質(zhì)量（MJ為 25000g/mol，例如LupasolWF度ASF沈）。
[0117] 制備如表1及2中所列出的含有組分（A)、度）及值1)的水性分散液，且測定表1 及2中匯集的拋光效能數(shù)據(jù)。 陽1化]表1
[0120]表1中的數(shù)據(jù)展示分子量在800g/mol至25000g/mol范圍內(nèi)變化的聚乙締亞胺 對于在GaAs及InP基材上的材料移除速率（MRR)具有抑制效應(yīng)。然而，InPMRR的抑制與 GaAs相比更加顯著。此選擇性抑制導(dǎo)致比率MRR(GaAs)/MRR(InP)的變化。與不含有聚乙 締亞胺且具有幾乎相同的GaAs及InP的材料移除速率的對比例1的CMP組合物相比，在W 上提及的聚乙締亞胺存在下實現(xiàn)比率MRR(GaAs)/MRRdn巧增加至7至24范圍內(nèi)的值。此 效應(yīng)為在范圍介于2至6的抑值下具有-15mV或-15mVW下的負(fù)C電位的表面改性二氧 化娃粒子（A)與聚乙締亞胺做的組合所獨有的，因為由類似對比例2及3中所用那些添加 劑的其他常見添加劑置換聚乙締亞胺對于比率MRR(GaAs)/MRRdn巧不具有該顯著效應(yīng)。 陽12U 除使用化xSil?125K(鐘穩(wěn)定的膠態(tài)二氧化娃）代替Levasil200A作為粒子（A) 夕F，對比例4至8(表2)對應(yīng)于對比例1及本發(fā)明的實施例1至4。雖然在不存在聚乙締亞 胺（對比例4)的情況下，比率MRR(GaAs)/MRIUIn巧比對應(yīng)對比例1中略大，但添加平均分 子量]\^在800邑/111〇1至25000邑/111〇1范圍內(nèi)的聚乙締亞胺對于比率11^佑曰43)/]\?1?(1吐）的 效應(yīng)明顯低于對應(yīng)的本發(fā)明的實施例1至4中。 陽m] 表2陽123]
【主權(quán)項】
1. 化學(xué)機械拋光（CMP)組合物，其包含以下組分： (A) 在范圍介于2至6的pH值下具有-15mV或-15mV以下的負(fù)G電位的表面改性二 氧化娃粒子 (B) -種或多種聚乙烯亞胺 (C) 水 (D) 任選一種或多種其他成分， 其中組合物的pH值在2至6的范圍內(nèi)。2. 如權(quán)利要求1的化學(xué)機械拋光（CMP)組合物，其中組分⑷的在范圍介于2至6的 pH值下具有-15mV或-15mV以下的負(fù)G電位的表面改性二氧化硅粒子為經(jīng)金屬酸根離子 進行陰離子改性或經(jīng)磺酸改性的二氧化硅粒子。3. 如權(quán)利要求1或2的化學(xué)機械拋光（CMP)組合物，其中組分（A)的在范圍介于2至 6的pH值下具有-15mV或-15mV以下的負(fù)G電位的表面改性二氧化硅粒子為經(jīng)選自鋁酸 根、錫酸根、鋅酸根和鉛酸根的金屬酸根離子進行陰離子改性的二氧化硅粒子。4. 如權(quán)利要求1、2或3中任一項的化學(xué)機械拋光（CMP)組合物，其中組分（A)的在范 圍介于2至6的pH值下具有-15mV或-15mV以下的負(fù)G電位的表面改性二氧化娃粒子為 經(jīng)鋁酸根進行陰離子改性的二氧化硅粒子。5. 如前述權(quán)利要求中任一項的化學(xué)機械拋光（CMP)組合物，其中所述一種、至少一種 或全部聚乙稀亞胺具有在500g/mol至40,OOOg/mol范圍內(nèi)的平均分子量。6. 如前述權(quán)利要求中任一項的化學(xué)機械拋光（CMP)組合物，其中 -(A)在范圍介于2至6的pH值下具有-15mV或-15mV以下的負(fù)G電位的表面改性二 氧化硅粒子的總量以組合物的總重量計，在0. 1至30重量％的范圍內(nèi)， 和/或 -(B)聚乙烯亞胺的總量以組合物的總重量計，在0.01至3重量％的范圍內(nèi)。7. 如前述權(quán)利要求中任一項的化學(xué)機械拋光（CMP)組合物，其中 -組分（A)的在范圍介于2至6的pH值下具有-15mV或15mV以下的負(fù)G電位的表面 改性二氧化硅粒子為經(jīng)鋁酸根進行陰離子改性或經(jīng)磺酸改性的二氧化硅粒子， 和/或 -所述一種、至少一種或全部聚乙稀亞胺具有在500g/mol至40000g/mol范圍內(nèi)的平均 分子量。8. 如前述權(quán)利要求中任一項的化學(xué)機械拋光（CMP)組合物，其包含一種或多種其他成 分作為組分（D)， 其中組分（D)的所述其他成分中的一種或至少一種或全部選自氧化劑、不同于在范圍 介于2至6的pH值下具有-15mV或-15mV以下的負(fù)G電位的表面改性二氧化娃粒子的磨 料、穩(wěn)定劑、表面活性劑、減摩劑和緩沖物質(zhì)。9. 聚乙烯亞胺的用途，其作為化學(xué)機械拋光（CMP)組合物的添加劑，優(yōu)選作為包含在 范圍介于2至6的pH值下具有-15mV或-15mV以下的負(fù)G電位的表面改性二氧化娃粒子 的化學(xué)機械拋光（CMP)組合物的添加劑。10. 如權(quán)利要求9的用途，其中聚乙烯亞胺（B)具有在500g/mol至40000g/mol范圍內(nèi) 的平均分子量且優(yōu)選為支化球形聚合物。11. 用于制造半導(dǎo)體裝置的方法，其包括在如權(quán)利要求1-8中任一項的化學(xué)機械拋光 (CMP)組合物存在下化學(xué)機械拋光基材或?qū)印?2. 如權(quán)利要求11的方法，其中基材或?qū)雍幸环N或多種III-V族材料。13. 如權(quán)利要求11或12的方法，其中III-V族材料中的一種或至少一種或全部III-V族材料選自GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlAs、AIN、InP、InAs、InSb、InGaAs、InAlAs、AlGaAs、 GaAIN、GalnN、InGaAlAs、InGaAsP、InGaP、AllnP、GaAlSb、GalnSb、GaAlAsSb和GalnAsSb。14. 如權(quán)利要求1-8中任一項的化學(xué)機械拋光（CMP)組合物的用途，其用于拋光含有 一種或多種III-V族材料的基材或?qū)?，其中III-V族材料中的一種或至少一種或全部III-V 族材料優(yōu)選選自GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlAs、A1N、InP、InAs、InSb、InGaAs、InAlAs、AlGaAs、 GaAIN、GalnN、InGaAlAs、InGaAsP、InGaP、AllnP、GaAlSb、GalnSb、GaAlAsSb和GalnAsSb。
【專利摘要】本發(fā)明描述一種化學(xué)機械拋光(CMP)組合物，其包含以下組分：(A)在范圍介于2至6的pH值下具有-15mV或-15mV以下的負(fù)ζ電位的表面改性二氧化硅粒子，(B)一種或多種聚乙烯亞胺，(C)水，(D)任選一種或多種其他成分，其中組合物的pH值在2至6的范圍內(nèi)。
【IPC分類】C09G1/00, C09G1/02, C09K3/14, C09G1/04
【公開號】CN105229097
【申請?zhí)枴緾N201480026507
【發(fā)明人】蘭永清, P·普日貝爾斯基, Z·包, J·普羅爾斯
【申請人】巴斯夫歐洲公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年5月5日
【公告號】EP2997105A2, US20160068712, WO2014184703A2, WO2014184703A3