用于化学机械研磨的抛光液

本品用于化学机械研磨的抛光液可以有效地用于化学机械抛光半导体材料中的金属钨，而且其含有较低浓度的易对CMP机台和器件造成污染的金属离子，形成的污染小，下面专家来科普本品化学机械研磨的抛光液的专业配方知识。

制备方法 将各组分简单混合均匀，采用氢氧化钾、氨水和硝酸调节至所需的pH值，即可得到抛光液。

原料配伍  本品各组分质量份配比范围为:研颗粒0.1~10、硝酸盐0.02~10、金属盐0.02~2、杀菌剂0.01、水加至100，所述的研磨颗粒为本领域常规的研磨颗粒，较佳的选自SiO₂、AL₂0₃、ZrO₂、CeO₂、 SiC、Fe ₂O₃、TiO₂，和 Si₃N₄，从中的一种或多种。研磨颗粒的粒径较佳的为 30~200nm，更佳的为50~120nm。

所述硝酸盐为硝酸根离子和其他离子组成的化合物，所述的其他离子可以是金属离子，也可以是非金属离子，如铵离子、季铵盐阳离子。所述的硝酸盐较佳的选自主族及副族元素的可溶性的硝酸盐中的一种或多种。更佳的选自硝酸铵、硝酸钾和硝酸季铵盐中的一种或多种。

所述的金属盐为金属离子的正盐、酸式盐、碱式盐，较佳的为选自但不限于金属的硝酸盐、磷酸盐、盐酸盐、碳酸盐、硫酸盐、磺酸盐、氯酸盐、高氯酸盐、碘酸盐、高碘酸盐、溴酸盐、铬酸盐、重铬酸盐、锰酸盐和高锰酸盐中的一种或多种。所述的金属盐较佳的选自Ag、Co、Cr、Cu、Fe、Mo、Mn、Nb、Ni、Os、Pd、Ru、Sn、Ti、K、Na和V的盐类中的一种或多种。更佳的选自Ag盐和Fe盐中的一种或两种。

本品的抛光液同时含有硝酸盐和金属盐。当硝酸盐为硝酸的金属盐时，该抛光液的另一个组分--金属盐组分必须为另一种金属的盐类，但可以是该另一种金属的硝酸盐;当硝酸盐为硝酸的非金属盐时，如硝酸的铵盐、季铵盐等，该抛光液的金属盐组分可以是金属的任何盐，包括金属的硝酸盐。两种或两种以上的上述的硝酸盐和金属盐可以发生协同作用，增强对钨的去除速率，从而实现在较低的、易对CMP机台和器件造成的污染的金属离子浓度条件下有效去除钨的目的，进而减少污染。抛光液中含有的硝酸盐和另一种金属盐的含量关系较佳的为:硝酸盐0.02%~10%，同时金属盐0.02%~2%;更佳的为硝酸盐1%~5%，同时金属盐0.1%~0.5%。本品所述金属盐的浓度比现有的任何非催化体系的钨的化学机械抛光液低得多，却同样可实现对钨的有效去除，减少了抛光过程中金属离子对抛光机台的污染。而现有技术中的以双氧水加铁离子为代表的催化体系的钨的化学机械抛光液，其中金属盐的浓度虽然比本专利低，但是由于金属催化双氧水分解，所以抛光液各组分要分开包装，使用前再混合，使用不方便;而本品的抛光液不用分开包装，这也是本品的优点之一.本品的抛光液还可含有其他本领域的常规添加剂，如杀菌剂和表面活性剂等。本品的抛光液的 pH 值较佳的为1~7，更佳的为 2~5。可选用的 pH调节剂如氢氧化钾、氨水或硝酸等。

本品主要应用于化学机械研磨的抛光。

产品应用

本品的抛光液可以有效地用于化学机械抛光半导体材料中的金属钨，而且其含有较低浓度的易对CMP机台和器件造成污染的金属离子，形成的污染小，并且该抛光液不用各组分分开存放，也能保证性质长期稳定，因此本品抛光液在半导体品片化学机械抛光等微电子领域具有良好的应用前景。

本文转载自《抛光剂——配方与生产》编著    李东光

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