专利名称:一种高稳定性的硅晶片化学机械抛光组合物的制作方法
技术领域:
本发明属于在半导体硅衬底材料粗抛光用的抛光组合物技术领域,特别涉及一种 高稳定性的硅晶片化学机械抛光组合物。以及具有多次抛光稳定抛光去除能力。
背景技术:
半导体硅衬底用抛光液是IC制造工业前端制程的关键耗材,是硅单晶抛光片的 重要配套材料,目前国产抛光液由于质量不稳定,关键性能参数不达标,0. ιμπι节点以下集 成电路用大尺寸单晶抛光液基本依赖进口。根据《半导体硅片用抛光液行业调研报告》,预 计到2011年国内硅片抛光液用量在1000吨左右。众所周知,硅衬底抛光用抛光液的组成主要由二氧化硅溶胶磨料、碱性腐蚀剂和 其它助剂组成。但由于磨料的粒径、稳定性、分散度和PH值的不同;各种腐蚀剂的去除能 力、助剂的选择和用量及稳定性的不同,造成硅片抛光液的整体抛光性能的巨大差异。抛光 液的PH值是影响抛光速率的重要参数,一般而言,硅衬底的抛光加工采用碱性抛光液,ρΗ 通常在10. 0 12. 0之间具有较好的去除速率。但抛光液在储存和抛光使用的过程中,都 会伴随有PH值的下降,特别是在抛光后下降幅度更大。因此,抛光液的ρΗ值是否稳定是衡 量抛光液稳定性的重要参数,通常认为PH值下降1个单位以上,去除率大幅下降,表面质量 变差即可认为开始丧失稳定性。为了提高抛光液的储存时间和使用寿命,提高抛光液的使 用效率,开发一种性能稳定的抛光液是非常必要的。通常,提高抛光液寿命的措施有一方面选择稳定性较好的硅溶胶磨粒,要求磨粒 具有合适的粒径、固含量,适中的硬度,稳定的分散度,储存和抛光时较少产生聚集和碎裂, 与抛光产物能较好地共存;另一方面选择合适的有机碱或对有机碱进行复配,使抛光液的 PH值在长时间储存和多次使用时都能有效地发挥腐蚀去除的性能;最后就是选择合适的 助剂,有报道使用表面活性剂和高分子分散剂等都有显著的作用。在一般条件下,硅溶胶磨 粒的参数很难定量和控制,各个性能之间相互影响,很难衡量孰优孰劣;使用表面活性剂和 高分子分散剂容易降低抛光去除速率,使抛光效率低下。
发明内容
本发明针对当前市场上常用抛光液使用过程中的缺陷和不足,本着实用、经济、有 效的原则,通过选择合适的稳定剂,特别是一种硅类的稳定剂及其水解缩聚物,开发出了一 种质量稳定的硅片粗抛液。在室温条件下保存两年以上不变质,可以循环或重复使用多次 而性能稳定。该抛光液适用性更广泛,实用性更优良,可以满足IC制造过程中硅单晶抛光 片的生产。本发明采用的技术方案为一种半导体硅片的碱性化学机械抛光液配方。—种用于硅晶片抛光的抛光组合物,该抛光组合物各组分及配比为二氧化硅磨粒0. 5 50wt% ;含硅稳定剂0· 01 IOwt% ;
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有机碱腐蚀剂0. 01 20wt% ;有机酸螯合剂0. 01 IOwt% ;其它功能助剂0. 01 5. Owt% ;去离子水余量;所述含硅稳定剂为有机硅化合物,包括有机硅烷、有机硅氧烷或其水解低聚物,其 结构式为Y(CH2)nSiX1X2X3其中,η为整数(一般0彡η彡4),&、&和&为可水解的基团;Y为有机官能团; 其中,Xp X2和X3分别独立的表示氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基、酮肟基; 可水解的基团水解时即生成硅醇(-Si (OH) 3),能与无机物质通过氢键或者化学键结合,形 成硅氧烷;Y表示羟基、乙烯基、氨基、环氧基、甲基丙烯酰氧基、巯基或脲基等功能基团,也 能形成氢键或者新的化学键。所述的有机硅水解低聚物可通过有机硅分子溶于有机酸或有机碱水溶液中水解 制备。有机硅化合物的水解低聚物除包括上述有机硅的水解低聚物外还包括硅醇的低 聚物,其结构式为[Si0x(0H)4_2x]m · (Hi-I)H2O其结构式中χ = 0、1、2,是一种带有结合水的网状结构,m为整数(一般 1 彡 m 彡 4)。主要有 H4Si04、H2Si03、H2Si205、H6Si207、H10Si2O9, H4Si3O8 等中的一种或多种。所述的硅醇低聚物可为硅醇小分子于有机酸水溶液中水解制备并稳定熟化。所述的硅醇小分子可主要由使用高纯Na2SiO3通过阳离子交换树脂制备,并在有 机碱中稳定熟化。所述的硅醇小分子也可主要由使用高纯Na2SiO3通过阳离子交换柱制备,并在有 机酸中稳定熟化。所述有机硅化合物可为正硅酸乙酯、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基 三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、丙基三氯硅烷、Y-氯丙基三甲氧基 硅烷、Y-氯丙基三乙氧基硅烷、Y-氯丙基二乙氧基甲基硅烷、氯乙烯基三氯硅烷、乙烯基 三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基二甲氧基甲基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、 Y-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β -甲氧乙氧基)硅烷、Y-环氧丙氧基丙基三甲氧基 硅烷、Y-巯丙基三乙氧基硅烷、Y-巯丙基三甲氧基硅烷、、甲基三叔丁基过氧硅烷、乙烯 基三叔丁基过氧硅烷、N- β -氨乙基-Y -氨丙基三甲氧基硅烷、苯胺基甲基三乙氧基硅烷、 Y-二乙烯三氨基丙基三乙氧基硅烷、Y-脲基丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙 基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷中的任意一种或它们的组合。含硅稳定剂为带功能官能团的有机硅偶联剂及其水解低聚物或者是无机硅酸及 其低聚物。其水解生成的硅醇键能与硅溶胶表面的硅醇键键合,均勻覆盖在硅溶胶表面,同 时由于功能官能团的作用,增强了硅溶胶之间的位阻效应,改变了硅溶胶的电荷分布,最终 提高了硅溶胶的稳定性;另外由于硅烷偶联剂水解生成的小分子物质的分散性和渗透性, 使生成的硅酸盐不易在硅片表面沉积,从而加速了反应剂与反应产物的质量传递,使化学 反应速度加快,表面更平整。
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所述二氧化硅磨粒颗粒粒径为1 lOOnm,以溶胶的形式加入,所述二氧化硅溶胶 为采用离子交换法制备或者硅粉碱化法制备的碱性硅溶胶。化学腐蚀剂为有机碱,所述有机碱腐蚀剂为氨水、甲基胺、二甲基胺、三甲基胺、乙 基胺、二乙基胺、三乙基胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、氨基丙醇、四乙基胺、乙醇胺、二乙醇胺、 二乙基三胺、三乙基四胺、羟乙基乙二胺、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化 铵、四丁基氢氧化铵、六亚甲基二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、无水哌嗪、六水哌嗪、三 乙烯四胺、二乙烯三胺中的任意一种或它们的组合。本发明中选用其中一种或一种以上有 机碱,保证高去除率和高平整度。所述有机酸螯合剂为乙二胺四乙酸、丙二胺四乙酸、二乙基三胺五乙酸、三乙基四 胺六乙酸、羟基亚乙基二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、乙二胺四亚乙基膦酸、乙二胺四亚甲基 膦酸、二乙三胺五亚乙基膦酸、二乙三胺五亚甲基膦酸、三乙四胺六亚乙基膦酸、丙二胺四 亚乙基膦酸、丙二胺四亚甲基膦酸中的任意一种或它们的组合。有机酸螯合剂为主要为有 机膦酸类和有机乙酸类,用以降低体系中的游离金属离子。其他功能助剂为表面活性剂,能使抛光后硅晶片表面覆盖并呈亲水性,从而阻止 由于空气中灰尘、带电颗粒等的沉积变干而造成的缺陷。所述其它功能助剂可为聚氧乙烯 月桂醇醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、聚氧丙烯聚氧乙烯 嵌段共聚物、聚丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十四烷基二甲基苄基氯化 铵、十二烷基三甲基氯化铵、溴化十二烷基三甲基铵、溴化十二烷基二甲基苄基铵中的任意 一种或它们的组合。各物质含量和种类均指浓缩液中的含量和种类,抛光时根据需要使用去离子水稀 释5 50倍。本发明的抛光组合物所用各组分均为已知物质,来源可为市售。本发明的技术特点为本发明中使用了特殊的稳定剂,使体系的PH值能稳定在 9. O 13. O之间,最佳为10. O 12. O之间,储存两年以上不变色、不变质,储存期内抛光去 除速率下降幅度不大于5%,没有凝聚沉底现象。本发明克服了硅片粗抛液储藏时变色变 质,PH值下降快、1年时间即丧失了稳定去除的能力的缺点,得到了一种高稳定性的硅片抛 光液。本发明的抛光液储存和抛光时,粒径稳定在10 80nm,不团聚,不凝胶,放置析出物 少。本发明的硅片抛光液在一般抛光工艺条件下可以进行重复抛光或循环抛光,pH值 和去除速率亦能保持稳定,循环抛光次数可达10次,去除速率均可达到l.Oym/min以上, 去除均勻且速率保持稳定;对硅片表面没有划伤,表面残留少,金属含量低。该种抛光液长时间使用在抛光盘上沉积少,硅片表面疏水性好,残留少;同时对硅 片去除率大,可达到1. O μ m/min以上,多次循环抛光去除率稳定。抛光液配置方便、使用简 单、成本低廉,适合于半导体行业各种种类和尺寸的硅片粗抛光。
图1为本发明抛光组合物中实施例1在循环抛光过程中抛光速率及pH的变化图。 从图中可知本发明抛光组合物在循环使用过程中在保持高去除速率的同时抛光速率还很稳定。
图2为本发明抛光组合物中比较例1(未添加本发明抛光组合物中的有机硅稳定 剂)在循环抛光过程中抛光速率及PH的变化图。从图中比较例1在循环使用过程中在去 除速率不稳定且抛光过程中pH变化幅度较大。
具体实施例方式下面的实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本发明,但不以任何方式限制 本发明。抛光工艺所用抛光机为Speedfam50型抛光机,4个抛光头,每个抛光头抛6个6 寸片或3个8寸片,所用抛光垫为SUBA600,转速为60rpm,所用压力为190 240kgf,抛光 温度恒定在40到41摄氏度间,流量为4L/min,使用普通泵加流量计计量,经过PALL过滤滤 芯过滤。抛后用水冲洗,用普通PVA刷子刷垫。抛光速率抛光去除速率通过抛光前后硅晶片厚度的变化计算得到,硅晶片抛光 前后厚度的变化可用千分尺测得,抛光速率为抛光去除厚度变化与抛光时间的比值。抛光后硅晶片检测首先使用UVP公司B-100A长波紫外灯观察抛后硅片表面质量。 实施例1 (配制IOOg硅片粗抛液)本实施例中抛光液各组分及其重量百分比如下含硅稳定剂甲基三甲氧基硅烷2. 0% ;二乙基三胺五乙酸螯合剂1. 5% ;羟乙基乙二胺1.0%;异丙醇胺3.0%;壬基酚聚氧乙烯醚0.5%;二氧化硅磨料24% ;其余为去离子水。取2. Og含硅稳定剂甲基三甲氧基硅烷、1. 5g 二乙基三胺五乙酸螯合剂、1. Og羟乙 基乙二胺和3. Og异丙醇胺溶于12. Og高纯去离子水的稀溶液中,再加入0. 5g壬基酚聚氧 乙烯醚,在搅拌状态下与80g碱性二氧化硅溶胶(固含量为30 %,平均粒径为20nm)磨料混 合均勻,即制得IOOg的本发明抛光液。该抛光液配制后pH值为12. 10,在上述抛光工艺条件下,去除率为1. 10 μ m/min ; 在室温25 °C条件下,保存一年,pH值降至11. 60,去除率1.08 μ m/min ;继续保存一年后,pH 值变为11. 40,去除率1. 03 μ m/min。将该种抛光液稀释20倍进行循环抛光,抛光10次后pH 值由10. 80降至10. 40,平均去除率为1.06 μ m/min ;—年后稀释20倍进行循环抛光,抛光 10次后PH值由10. 60降至10. 25,平均去除率为1. 05 μ m/min ;同样二年后,pH值由10. 45 降至10. 10,平均去除率为1. 02 μ m/min。实施例2 (配制IOOg硅片粗抛液)本实施例中抛光液各组分及其重量百分比如下含硅稳定剂Y -氨丙基三乙氧基硅烷0. 1 % ;二乙三胺五亚乙基膦酸螯合剂1. 5% ;二乙醇胺6.0%;
十二烷基苯磺酸钠0.4% 二氧化硅磨料24% ;其余为去离子水。取0. Ig含硅稳定剂Y-氨丙基三乙氧基硅烷、1.5g 二乙三胺五亚乙基膦酸螯合 剂、6. Og二乙醇胺溶于12. Og高纯去离子水的稀溶液中,再加入0. 4g十二烷基苯磺酸钠,在 搅拌状态下与80g碱性二氧化硅溶胶磨料(固含量为30%,平均粒径为35nm)混合均勻,即 制得IOOg的本发明抛光液。该抛光液配制后pH值为12. 20,在上述抛光工艺条件下,去除率为1. 12ym/min ; 在室温25 °C条件下,保存一年,pH值降至11. 68,去除率1.06μπι/π η ;继续保存一年后,pH 值变为11. 20,去除率1. 01 μ m/min。将该种抛光液稀释20倍进行循环抛光,抛光10次后pH 值由10. 90降至10. 55,平均去除率为1. 08 μ m/min ;一年后稀释20倍进行循环抛光,抛光 10次后PH值由10. 75降至10. 35,平均去除率为1. 06 μ m/min ;同样二年后,pH值由10. 45 降至10. 15,平均去除率为1. 03 μ m/min。实施例3 (配制IOOg硅片粗抛液)本实施例中抛光液各组分及其重量百分比如下含硅稳定剂Y -氨丙基三乙氧基硅烷5. 0% ;三乙烯四胺0· 5%;甲基胺4.0%;二乙三胺五亚乙基膦酸0. 05% ;壬基酚聚氧乙烯醚0. 45%,二氧化硅磨料32%;其余为去离子水。制备方法如下取5. Og含硅稳定剂Y-氨丙基三乙氧基硅烷、0.5g三乙烯四胺、4. Og甲基胺和 0. 05g二乙三胺五亚乙基膦酸溶于10. Og高纯去离子水的稀溶液中,再加入0. 45g壬基酚聚 氧乙烯醚,在搅拌状态下与80g碱性二氧化硅溶胶磨料(固含量为40%,平均粒径为50nm) 混合均勻,即制得IOOg的本发明抛光液。该抛光液配制后pH值为12. 10,在上述抛光工艺条件下,去除率为1. 20 μ m/min ; 在室温25°C条件下,保存一年,pH值降至11. 60,去除率1. 16 μ m/min ;继续保存一年后,pH 值变为11. 40,去除率1. 11 μ m/min。将该种抛光液稀释20倍进行循环抛光,抛光10次后pH 值由10. 80降至10. 65,平均去除率为1.08 μ m/min ;—年后稀释20倍进行循环抛光,抛光 10次后PH值由10. 65降至10. 35,平均去除率为1. 08 μ m/min ;同样二年后,pH值由10. 45 降至10. 25,平均去除率为1. 07 μ m/min。实施例4 (配制IOOg硅片粗抛液)本实施例中抛光液各组分及其重量百分比如下稳定剂正硅酸乙酯8.0% ;氨水0.5%;二乙烯三胺8.0%;氨基三亚甲基膦酸3 % ;
十二烷基三甲基氯化铵0. 5% ;二氧化硅磨料21%;其余为去离子水。制备方法如下取8. Og稳定剂正硅酸乙酯、0. 5g氨水、8. Og 二乙烯三胺和3g氨基三亚甲基膦酸 溶于10. Og高纯去离子水的稀溶液中,再加入0. 5g十二烷基三甲基氯化铵,在搅拌状态下 与70g碱性二氧化硅溶胶磨料(固含量为30%,平均粒径为70nm)混合均勻,即制得IOOg 的本发明抛光液。该抛光液配制后pH值为12. 25,在上述抛光工艺条件下,去除率为1. 30 μ m/min ; 在室温25 °C条件下,保存一年,pH值降至11. 70,去除率1. 20 μ m/min ;继续保存一年后,pH 值变为11. 40,去除率1. 15 μ m/min。将该种抛光液稀释20倍进行循环抛光,抛光10次后pH 值由10. 85降至10. 65,平均去除率为1. 19 μ m/min ;一年后稀释20倍进行循环抛光,抛光 10次后PH值由10. 60降至10. 25,平均去除率为1. 15 μ m/min ;同样二年后,pH值由10. 45 降至10. 15,平均去除率为1. 10 μ m/min。实施例5 (配制IOOg硅片粗抛液)本实施例中抛光液各组分及其重量百分比如下γ -氯丙基三甲氧基硅烷10 % ;三乙烯四胺10%;氨基三亚甲基膦酸6 % ;十二烷基三甲基氯化铵4% ;二氧化硅磨料 % ;其余为去离子水。制备方法如下取Y-氯丙基三甲氧基硅烷10g、10g三乙烯四胺和6g氨基三亚甲基膦酸溶于 10. Og高纯去离子水的稀溶液中,再加入4g十二烷基三甲基氯化铵,在搅拌状态下与60g碱 性二氧化硅溶胶磨料(固含量为40%,平均粒径为30nm)混合均勻,即制得IOOg的本发明 抛光液。该抛光液配制后pH值为12. 10,在上述抛光工艺条件下,去除率为1. 15 μ m/min ; 在室温25 °C条件下,保存一年,pH值降至11. 60,去除率1. 12 μ m/min ;继续保存一年后,pH 值变为11. 45,去除率1. 10 μ m/min。将该种抛光液稀释20倍进行循环抛光,抛光10次后pH 值由10. 75降至10. 50,平均去除率为1. 09 μ m/min ;一年后稀释20倍进行循环抛光,抛光 10次后PH值由10. 60降至10. 25,平均去除率为1. 10 μ m/min ;同样二年后,pH值由10. 50 降至10. 20,平均去除率为1. 08 μ m/min ο比较例1 (配制IOOg硅片粗抛液)本比较例中抛光液各组分及其重量百分比如下二乙基三胺五乙酸螯合剂1. 5% ;羟乙基乙二胺1.0%;异丙醇胺3.0%;壬基酚聚氧乙烯醚0. 5% ;
二氧化硅磨料 % ;其余为去离子水。取1.5g 二乙基三胺五乙酸螯合剂、l.Og羟乙基乙二胺和3. Og异丙醇胺溶于 14. Og高纯去离子水的稀溶液中,再加入0. 5g壬基酚聚氧乙烯醚,在搅拌状态下与80g碱性 二氧化硅溶胶(固含量为30%,平均粒径为20nm)磨料混合均勻,即制得IOOg的本发明抛 光液。该抛光液配制后pH值为12. 25,在室温25°C条件下,保存一年,pH值降至11. 0 ;继 续保存一年后,PH值变为10. 5。将该种抛光液稀释20倍进行循环抛光,抛光10次后pH值 由10. 95降至10. 01,平均去除率为0. 89 μ m/min ;一年后稀释20倍进行循环抛光,抛光10 次后PH值由10. 20降至9. 02,平均去除率为0. 82 μ m/min ;同样二年后,pH值由9. 6降至 8. 2,平均去除率为0. 65 μ m/min ο以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式
,但本发明的保护范围并不局限于此, 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换, 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围 为准。
权利要求
1.一种用于硅晶片抛光的抛光组合物,其特征在于该抛光组合物各组分及其含量为二氧化硅磨粒0. 5 50wt% ;含硅稳定剂0. 01 IOwt % ;有机碱腐蚀剂0. 01 20wt% ;有机酸螯合剂0. 01 IOwt % ;其它功能助剂0. 01 5. Owt % ;去离子水余量;所述含硅稳定剂为有机硅化合物,其结构式为Y(CH2)nSiX1X2X3其中,η为整数,X1J2和&为可水解的基团;Y为有机官能团;其中,X1J2和&分别独 立的表示氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基、酮肟基;Y表示羟基、乙烯基、氨 基、环氧基、甲基丙烯酰氧基、巯基或脲基。
2.根据权利要求1所述的抛光组合物,其特征在于所述有机硅化合物为正硅酸乙酯、 甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、乙烯基三 氯硅烷、丙基三氯硅烷、Y-氯丙基三甲氧基硅烷、Y-氯丙基三乙氧基硅烷、Y-氯丙基二 乙氧基甲基硅烷、氯乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基 二甲氧基甲基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、Y -氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β -甲氧 乙氧基)硅烷、Y-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y -巯丙基三乙氧基硅烷、Y -巯丙基三 甲氧基硅烷、、甲基三叔丁基过氧硅烷、乙烯基三叔丁基过氧硅烷、N- β -氨乙基-γ -氨丙 基三甲氧基硅烷、苯胺基甲基三乙氧基硅烷、Y-二乙烯三氨基丙基三乙氧基硅烷、Y-脲 基丙基三乙氧基硅烷、3_(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、3_(甲基丙烯酰氧)丙基三 乙氧基硅烷中的任意一种或它们的组合。
3.根据权利要求1所述的抛光组合物,其特征在于所述二氧化硅磨粒颗粒粒径为 1 lOOnm。
4.根据权利要求1所述的抛光组合物,其特征在于所述二氧化硅磨粒选用二氧化硅 溶胶,所述二氧化硅溶胶为采用离子交换法制备或者硅粉碱化法制备的碱性硅溶胶。
5.根据权利要求4所述的抛光组合物,其特征在于所述溶胶二氧化硅主要是由离子 交换法制备或者硅粉碱化法制备的碱性硅溶胶。
6.根据权利要求1所述的抛光组合物,其特征在于所述有机碱腐蚀剂为氨水、甲基 胺、二甲基胺、三甲基胺、乙基胺、二乙基胺、三乙基胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、氨基丙醇、四 乙基胺、乙醇胺、二乙醇胺、二乙基三胺、三乙基四胺、羟乙基乙二胺、四甲基氢氧化铵、四乙 基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、六亚甲基二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四 胺、无水哌嗪、六水哌嗪、三乙烯四胺、二乙烯三胺中的任意一种或它们的组合。
7.根据权利要求1所述的抛光组合物,其特征在于所述有机酸螯合剂为乙二胺四乙 酸、丙二胺四乙酸、二乙基三胺五乙酸、三乙基四胺六乙酸、羟基亚乙基二膦酸、氨基三亚甲 基膦酸、乙二胺四亚乙基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸、二乙三胺五亚乙基膦酸、二乙三胺五 亚甲基膦酸、三乙四胺六亚乙基膦酸、丙二胺四亚乙基膦酸、丙二胺四亚甲基膦酸中的任意 一种或它们的组合。
8.根据权利要求1所述的抛光组合物,其特征在于所述其它功能助剂为聚氧乙烯(9)月桂醇醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、聚氧丙烯聚氧乙烯 嵌段共聚物、聚丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十四烷基二甲基苄基氯化 铵、十二烷基三甲基氯化铵、溴化十二烷基三甲基铵、溴化十二烷基二甲基苄基铵中的任意 一种或它们的组合。
9.根据权利要求1所述的抛光组合物,其特征在于所述抛光组合物的PH值在9.0 13. 0之间。
10.根据权利要求1所述的抛光组合物,其特征在于抛光时根据需要使用去离子水将 所述抛光组合物稀释5 50倍。
全文摘要
本发明公开了属于在半导体硅衬底材料粗抛光用的抛光组合物技术领域的一种高稳定性的硅晶片化学机械抛光组合物。该抛光组合物各组分及其含量为二氧化硅磨粒0.5~50wt%;含硅稳定剂0.01~10wt%;有机碱腐蚀剂0.01~20wt%;有机酸螯合剂0.01~10wt%;其它功能助剂0.01~5.0wt%;去离子水余量;该种抛光液稳定时间2年以上;进行重复抛光或循环抛光,pH值和去除速率亦能保持稳定,循环抛光次数可达10次。同时对硅片去除率大,可达到1.0μm/min以上,多次循环抛光去除率稳定。抛光液配置方便、使用简单、成本低廉,适合于半导体行业各种种类和尺寸的硅片粗抛光。
文档编号C09K3/14GK102093820SQ20111000232
公开日2011年6月15日 申请日期2011年1月6日 优先权日2011年1月6日
发明者刘岩, 李拓, 潘国顺, 路新春, 雒建斌, 顾忠华 申请人:深圳市力合材料有限公司, 深圳清华大学研究院, 清华大学