阻挡层化学机械抛光液

本品阻挡层化学机械抛光液可显著改善阻挡层抛光过程中的过度腐蚀以及锯齿现象，下面专家来科普本品阻挡层化学机械抛光液 的专业配方知识。

制备方法将除氧化剂以外的其他组分混合均匀，用KOH或HNO₂调节到所需的pH值，使用前加氧化剂，混合均匀即可。

原料配伍本品各组分质量份配比范围为：研磨颗粒1~20、腐蚀抑制剂0.001~2、络合剂0.001~2、氧化剂0.001~5、季铵盐型阳离子表面活性剂0.0001～1、水加至100。

所述的研磨颗粒可为本领域常用研磨颗粒，如二氧化硅、三氧化二铝、二氧化铈、二氧化钛、覆盖铝的二氧化硅、掺杂铝的二氧化硅和/或聚合物颗粒等。

所述的腐蚀抑制剂较佳的为唑类化合物，更佳的为氮哇、噻唑和咪唑中的一种或多种。所述的唑类化合物较佳的选自下列中的一种或多种：苯并三氮唑、1.2，4-三氮唑、3-氨基-1，2，4-三氮唑、4-氨基-1，2，4-三氮唑、5-羧基-3-氨基-1，2，4-三氮唑、5-乙酸-1H-四氮唑、5-甲基四氮唑、5-氨基-1H-四氮唑、1-苯基-5-巯基四氮唑、2-巯基苯并噻唑、苯并咪唑和2-巯基苯并咪唑。

所述的季铵盐型阳离子表面活性剂较佳的为单季铵盐型阳离子表面活性剂和/或双子型季铵盐阳离子表面活性剂。

其中，所述的单季铵盐型阳离子表面活性剂较佳的为R_₁R_₂N+R_₃R_₄x^-，其中:R_₁为—C_m，H_₂m+1，8≤m≤22；R_₂和R_₃相同，为—CH_₃或—C_₂H_₅；R_₄与R_₁相同，或R_₄为—CH_₃、—C_₂H_₅、—CH_₂—C_₆H_₅或—CH_₂CH_₂OH;X^-为Cl^-、Br^-、SO₄^-、CH_₃SO_₄^-、NO_₃^-或C_₆H_₅—SO₄^-。

其中，所述的双子型季铵盐阳离子表面活性剂较佳的为(R_₁R_₂N⁺R_₃X^-)—R_₅—(R_₁'R_₂N⁺R_₃X^-)，其中：R_₁和R_₁'为—C_mH_2m+1，8≤m≤18，R_₁和R_₁'相同或不同；R_₂和R_₃相同，为—CH_₃或—C_₂H_₅；R_₅为苯二亚甲基、聚亚甲基—(CH_₂)_n—，2≤n≤30，或聚氧乙烯基—CH_₂CH_₂—(OCH_₂CH_₂)_n—，1≤n≤30；X^-为Cl^-或Br^-。

所述的络合剂较佳的选自下列中的一种或多种：无机磷酸及其盐和有机膦酸及其盐。其中，所述的无机磷酸及其盐较佳的为磷酸、亚磷酸、焦磷酸、三偏磷酸、六偏磷酸、三聚磷酸、多聚磷酸及上述酸的盐；所述的有机膦酸及其盐较佳的为2-膦酸丁烷基-1，2，4-三羧酸、乙二胺四亚甲基膦酸、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸、羟基亚乙基二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、2-羟基膦酰基乙酸、多氨基多醚基亚甲基膦酸及上述酸的盐。所述的盐较佳的为钠盐、钾盐或铵盐。

所述的氧化剂较佳的选自下列中的一种或多种：过氧化氢、过氧化脲、过氧乙酸、过硫酸钾和过硫酸铵。

本品中，所述的抛光液的pH值较佳的为2.0～7.0，更佳的为2.0~5.0。还可含有聚羧酸类化合物和/或其盐。所述的聚羧酸类化合物较佳的

为聚丙烯酸及其与马来酸酐、丙烯酸酯、苯乙烯等化合物的共聚物，所述的盐较佳的为铵盐、钾盐或钠盐，所述的聚羧酸类化合物或其盐的分子量较佳的为2000～100000，阴离子表面活性剂质量为0.0001～1份。

本品的抛光液还可以包含pH调节剂、黏度调节剂和杀菌剂等其他本领域添加剂。

产品应用本品主要应用于阻挡层化学机械抛光。

产品特性本品抛光液可显著改善阻挡层抛光过程中出现的边缘过度腐蚀(EOE)、突起的锯齿现象，且不影响Ta、Teos(二氧化硅)和Cu的抛光速率，对各种材料有合适的抛光速率及抛光选择比。

本文转载自《抛光剂——配方与生产》编著    李东光

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