体AsHs。由于将其组分的量保持降至最少，故 可W成本效益方式利用或施用根据本发明的CMP组合物怕1)或怕2)和CMP制程。
[0167] 实施例和比较例
[0168] CMP实验的一般程序
[0169] 为了在台面型抛光机上评估，选择W下参数：
[0170] 程序设置；Phoenix4000抛光机；桌面/托架200/150巧m ;下压力 2. 5psi (17238化）；浆液流速18血/min ;垫ICIOOO ;时间1分钟。
[0171] 在将新型CMP组合物用于CMP之前，通过若干次清扫调节垫。为了测定移除速率， 对至少3个晶片进行抛光然后将自该些实验获得的数据取平均。
[0172] 在当地供给站揽拌CMP组合物。
[0173] 待抛光物体；非结构化GaAs晶片
[0174] 利用Sartorius LA310S天平，通过经涂覆晶片或覆盖盘于CMP之前和之后的重量 差来测定经CMP组合物抛光的2英寸（=5. 08cm)盘的GaAs材料移除速率（下文中称为 "GaAs-MRR")。由于抛光材料的密度（就GaAs而言为5. 32g/cm3)和表面积为已知，故可将 该重量差转化成膜厚度差。将该膜厚度差除W抛光时间提供材料移除速率值。
[01巧]在60°C下，将IX 1英寸化54X2. 54cm)GaAs试样块浸入对应组合物中维持5分 钟，然后测定该浸溃之前和之后的质量损失，来测定GaAs层的热静态蚀刻速率（下文中称 为"GaAs-hSER")。
[0176] 自显微镜影像判定于CMP步骤后的GaAs表面品质（即，GaAs层的表面品质）。 或者，使用原子力显微镜（AFM)值imension化stScan，化址er)，利用轻敲模式（Ta卵ing Mode) ?(=间歇接触模式）作为扫描模式，在抛光基板上W扫描面积为5 y mX 5 y m的均方 根粗趟度（M巧测得GaAs层的表面品质。
[0177] 由安装在抛光垫上方10cm处的购自DrSger公司的移动式氨化物检测器测定所 产生AS&气体量。该装置具有显示气氛中的AsHs的当前浓度的数字显示器。
[017引用作颗粒（A)的二氧化娃颗粒为NexSir(Nyacol)类型。NexSil?125K为具有 85nm的典型粒度和35m2/g的典型表面积的钟稳定的胶态二氧化娃。
[0179] Sokalan HP56K (购自BASF S巧为具有70, 000 [g/摩尔]重量平均分子量的己締 化咯烧酬/己締咪挫共聚物的30%溶液，其中该溶液的粘度为300mPa ? S。
[0180] 8〇1?11311册661((购自845。8巧为改性己締化咯烧酬/己締咪挫共聚物的41%溶 液，其中该溶液的粘度为2000mPa ? S。
[01W] Sokalan HP165(购自BASF S巧为具有9,000[g/摩尔]重量平均分子量的聚己締 化咯烧酬的30%溶液，其中该溶液的粘度为2〇111?3-3。
[0182] Basotronic PVI (购自BASF S巧为季聚己締咪挫的43-45%溶液，其中该溶液的 粘度为 40-80mPa ? S。
[0183] 浆液制法的标准程序：
[0184] 将组分（A)、炬）或（C)、和值）（各自含量如表1中指明）分散或溶解于去离子水 中。通过添加10 % K0H水溶液或HN03 (0. 1 % -10 % )水溶液至该浆液来调整抑。W抑电 极（Schott,藍线，P册-14/-5…100°C /3摩尔/L氯化钢）测得抑值。
[0185] 实施例1至9 (在本发明方法中使用的组合物）和比较例VI (对照组合物）
[0186] 制备含表1所列组分的水性分散液，从而提供实施例1至9和比较例VI的CMP组 合物。
[0187] 表1中指明实施例1至9和比较例VI的CMP组合物的配方和抛光性能数据；
[0188] 表1 ;实施例1至12和比较例VI至V2的CMP组合物（抑值为4)、GaAs-hS邸数 据、GaAs-MRR W及其在使用该些组合物来化学机械抛光2英寸（=5. 08cm)非结构化GaAs 晶片过程中产生的AsHs(单位为ppm),其中该些CMP组合物的水性介质（M)为去离子水。组 分（A)、做、似和做占对应CMP组合物重量的量表示为重量百分比（重量％ )。假若除 了（M)外的组分的含量总计为CMP组合物的y重量％，则（M)含量为CMP组合物的（100-y) 重量％。
[0189]
【主权项】
1. 一种制造半导体装置的方法，其包括在化学机械抛光组合物（Ql)存在下化学机械 抛光含有至少一种III-V族材料的基板或层，化学机械抛光组合物（Ql)包含以下： (A) 无机颗粒、有机颗粒、或其混合物或复合物， (B) 含至少一种N-杂环的聚合物，和 (M)水性介质 其中Ql具有1.5至4. 5的pH。
2. 根据权利要求1的方法，其中III-V族材料为GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlAs、AlN、InP、 InAs、InSb、InGaAs、InAlAs、AlGaAs、GaAIN、GalnN、InGaAlAs、InGaAsP、InGaP、AllnP、 GaAlSb、GalnSb、GaAlAsSb 或 GalnAsSb。
3. 根据权利要求I的方法，其中III-V族材料为GaAs。
4. 根据权利要求1-3中任一项的方法，其中聚合物（B)衍生自至少一种类型的含至少 一种N-杂环的单体单元（MU)。
5. 根据权利要求1-4中任一项的方法，其中N-杂环为吡略、吡咯烷、吡咯烷酮、咪挫、吡 啶、嘧啶、吡嗪、哒嗪、哌啶、三唑、苯并三唑、四唑、噻唑、异噻唑、四氢噻唑、5恶唑、或异喷 唑。
6. 根据权利要求1-5中任一项的方法，其中所述N-杂环为吡咯烷酮或咪唑。
7. 根据权利要求1-6中任一项的方法，其中聚合物（B)为聚乙烯吡咯烷酮聚合物、聚乙 烯咪唑聚合物、或乙烯吡咯烷酮/乙烯咪唑共聚物。
8. 根据权利要求1-7中任一项的方法，其中组合物（Ql)进一步包含 (D)至少一种类型的氧化剂。
9. 根据权利要求1-8中任一项的方法，其中颗粒（A)为二氧化硅颗粒。
10. 根据权利要求1-9中任一项的方法，其中III-V族材料为GaAs且其中组合物（Ql) 包含以下： (A) 二氧化硅颗粒， (B) 衍生自至少一种类型的含吡咯烷酮或咪唑的单体单元（MU)的聚合物， (D)氧化剂，和 (M)水性介质。
11. 化学机械抛光组合物（Ql)在化学机械抛光含至少一种III-V族材料的基板或层中 的用途，化学机械抛光组合物（Ql)包含以下： (A) 无机颗粒、有机颗粒、或其混合物或复合物， (B) 至少一种类型的含至少一种N-杂环的聚合物，和 (M)水性介质， 其中Ql具有1.5至4. 5的pH。
12. -种制造半导体装置的方法，其包括在化学机械抛光组合物（Q2)存在下化学机械 抛光含至少一种III-V族材料的基板或层，化学机械抛光组合物（Q2)包含以下： (A)无机颗粒，其选自：氧化铝、二氧化铈、氧化铜、氧化铁、氧化镍、氧化锰、二氧化硅、 氮化娃、碳化娃、氧化锡、二氧化钛、碳化钛、氧化鹤、氧化纪和二氧化错，或有机颗粒、或其 混合物或复合物， (C)含至少一种N-杂环的非聚合化合物，和 (M)水性介质， 其中Q2具有L 5至4. 5的pH。
13. 根据权利要求12的方法，其中N-杂环的作为环成员原子的氮原子不超过两个。
14. 根据权利要求12或13的方法，其中III-V族材料为GaAs且其中该组合物（Q2)包 含以下： (A)二氧化硅颗粒， (C) 吡咯烷酮， (D) 氧化剂，和 (M)水性介质。
15. 化学机械抛光组合物（Q2)在化学机械抛光含至少一种III-V族材料的基板或层中 的用途，化学机械抛光组合物（Q2)包含以下： (A)无机颗粒，其选自：氧化铝、二氧化铈、氧化铜、氧化铁、氧化镍、氧化锰、二氧化硅、 氮化娃、碳化娃、氧化锡、二氧化钛、碳化钛、氧化鹤、氧化纪和二氧化错，或有机颗粒、或其 混合物或复合物， (C)含至少一种N-杂环的非聚合化合物，和 (M)水性介质 其中Q2具有L 5至4. 5的pH。
【专利摘要】本发明提供一种制造半导体装置的方法。该方法包括在化学机械抛光组合物(Q1)存在下化学机械抛光含有至少一种III-V族材料的基板或层，该化学机械抛光组合物(Q1)包含以下：(A)无机颗粒、有机颗粒、或其混合物或复合物，(B)含至少一种N-杂环的聚合物，和(M)水性介质，其中Q1具有1.5至4.5的pH。
【IPC分类】H01L21-302, H01L21-304
【公开号】CN104541361
【申请号】CN201380024110
【发明人】D·弗朗茨, B·M·诺勒
【申请人】巴斯夫欧洲公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2013年4月29日
【公告号】EP2847785A1, US20150099361, WO2013168047A1