用于STI工艺的抛光浆科组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种用于STI工艺的抛光浆料组合物，更具体地，涉及一种用于STI工艺的抛光浆料组合物，包括：抛光液，其包括抛光粒子；以及添加液，其包括具有酰胺键的聚合物的多晶硅膜抛光抑制剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于STI工艺的抛光浆科组合物
本专利技术涉及用于STI工艺的抛光浆科组合物，更具体地，本专利技术涉及具有优越的抛光停止功能的用于STI工艺的抛光浆科组合物。
技术介绍
随着半导体器件的多样化及高度集成化，人们开始使用更精细的图案形成技术，随之，半导体器件的表面结构也变得更加复杂，表面膜之间的段差也越来越大。为了制造半导体器件，使用化学机械抛光(CMP，chemicalmechanicalpolishing)工艺作为平坦化技术用于去除在基板上形成的特定膜中的段差。例如，它被广泛使用于：用于去除为层间绝缘而过度形成的绝缘膜的工艺、用于隔离将层间绝缘膜(interlayerdielectric；ILD)与芯片(chip)之间绝缘的浅沟槽隔离(shallowtrenchisolation；STI)的绝缘膜的平坦化的工艺、以及用于形成金属导电膜的工艺，如布线、接触插塞、接触通孔等。为了在STI工艺中保护图案化多晶硅膜质，需要提高绝缘膜层的抛光率并降低多晶硅膜层的抛光率，即所谓的选择性抛光特性。尤其，即使在单元式(CellType)图案中过度抛光，也应减少对多晶硅膜的损耗。此外，当STI工艺中的抛光选择比过高时，由于埋在沟槽中的绝缘膜层过度抛光，可能导致凹陷(dishing)现象并恶化器件性能。尤其，此类凹陷问题可能导致在超细器件中的活性区域和场区域之间出现段差，对器件的性能及可靠性造成不利影响。
技术实现思路
要解决的技术问题本专利技术的目的在于解决上述问题，即提供一种对绝缘膜具有高的抛光率；并通过抑制对多晶硅膜的抛光而具有抛光停止功能及高抛光选择比；在过度抛光图案化晶片时，具有抑制抛光后凹陷功能的用于STI工艺的抛光浆料组合物。然而，本专利技术要解决的问题并非受限于上述言及的问题，未言及的其他问题能够通过以下记载由本领域普通技术人员所明确理解。解决问题的技术方法根据本专利技术的一实施例的用于STI工艺的抛光浆料组合物包括：抛光液，其包括抛光粒子；以及添加液，其包括具有酰胺键的聚合物的多晶硅膜抛光抑制剂。根据一方面，所述聚合物可以表示为下述化学式1：[化学式1](在所述化学式1中，n是1以上的整数，R2是简单键、经取代或未经取代的C1-30的亚烷基、亚烯基、亚环烷基、亚芳基、芳基亚烷基或亚炔基，R1、R3及R4是彼此独立的氢、羟基、官能团经取代或未经取代的C1-30的烷基、烷氧基、芳基或芳烷基。)根据一方面，所述聚合物可以包括从由聚(2-甲基-2-恶唑啉)、具有羟基末端的聚(2-甲基-2-唑啉)、具有α-苯甲基及ω-叠氮化物末端的聚(2-甲基-2-唑啉)、具有叠氮化物末端聚(2-甲基-2-唑啉)、具有呱嗪末端的聚(2-甲基-2-唑啉)、聚(2-乙基-2-唑啉)、具有炔属烃末端的聚(2-乙基-2-唑啉)、具有α-苯甲基及ω-硫醇末端的聚(2-乙基-2-唑啉)、α-甲基及ω-2-羟乙胺的聚(2-乙基-2-唑啉)、具有胺末端的聚(2-乙基-2-唑啉)、具有呱嗪末端的聚(2-乙基-2-唑啉)、聚(2-丙基-2-唑啉)、具有叠氮化物末端聚的聚(2-丙基-2-唑啉)及其衍生物组成的群组中选择的至少任一种。根据一方面，所述聚合物的分子量可以是1000至5000000。根据一方面，所述聚合物在所述用于STI工艺的抛光浆料组合物中可以占0.001重量％至1重量％。根据一方面，所述添加液作为氧化膜抛光调节剂，还可以包括氨基化合物。根据一方面，所述氨基化合物还可以包括从由二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四乙基五胺、五亚乙基六胺、六亚乙基七胺、二(六亚乙基)三胺、N-(3-氨基丙基)乙二胺、N,N'-二(3-氨基丙基)乙二胺、N,N,N'-三(3-氨基丙基)乙二胺、N-3-氨基丙基-1，3-丙二胺、N,N'-二(3-氨基丙基)-1，3-丙二胺、N,N,N'-三(3-氨基丙基)-1，3-丙二胺、二-(3-氨基丙基)胺、二丙烯三胺及三丙烯四胺组成的群组中选择的至少任一中胺单体；从聚(二亚乙基三胺)-co-环氧氯丙烷、聚(三亚乙基四胺)-co-环氧氯丙烷、四乙基五胺-co-环氧氯丙烷及五亚乙基六胺-co-环氧氯丙烷组成的群组中选择的至少任一种胺聚合物，或两者的组合。根据一方面，所述氨基化合物在所述用于STI工艺的抛光浆料组合物中可以占0.1ppm至1000ppm。根据一方面，所述添加液还可以包括从由羧酸、硝酸、盐酸、磷酸、硫酸、氢氟酸、溴酸、碘酸、庚二酸、苹果酸、丙二酸、马来酸、乙酸、肥酸、草酸、琥珀酸、酒石酸、柠檬酸、乳酸、戊二酸、乙醇酸、甲酸、富马酸、丙酸、丁酸、羟丁酸、天冬氨酸、衣康酸、丙三羧酸、辛二酸、苯甲酸、苯乙酸、萘甲酸、苯基乙醇酸、吡啶甲酸、烟酸、异烟酸、喹啉酸、邻氨基苯甲酸、富马酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、吡啶甲酸、水杨酸、谷氨酸、聚丙烯酸、聚丙烯酸共聚物及聚砜酸组成的群组中选择的至少任一种以上的酸性物质。根据一方面，所述添加液还包括碱性物质，所述碱性物质可以包括从由四甲基氢氧化铵、氨、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化镁、氢氧化铷、氢氧化铯、碳酸氢钠、碳酸钠、精氨酸、组氨酸、赖氨酸、甲胺、乙醇胺、丙胺、丁胺、异丙胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二丙胺、乙二胺、丙二酰胺、乙胺、三丁胺、四亚甲基、无乙烯羟化四甲铵、四乙基五胺、N-甲基二乙醇胺、N-异丙基二乙醇胺、N-异丙基二乙醇胺、N-(2-甲基丙基)二乙醇胺、N-n-丁基二乙醇胺、N-t-丁基乙醇胺、N-环己基二乙醇胺、N，N-二(2-羟丙基)乙醇胺、三异丙醇胺、2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇、2-二甲氨基-2-甲基-1-丙醇、1-二甲氨基-2-丙醇、3-二甲氨基-1-丙醇、2-二甲氨基-1-丙醇、2-二甲氨基-1-丙醇、2-二甲氨基-1-乙醇、2-乙胺基-1-乙醇、1-(二甲氨基)2-丙醇、3-氨基-1-丙醇、2-氨基-1-丙醇、1-氨基-2-丙醇、1-氨基-丙醇、2-(二甲氨基)乙醇、2-二乙基氨基乙醇、2-二丙基氨基乙醇、2-丁氨基乙醇、2-t-丁氨基乙醇、2-环氨基乙醇、2-氨基-2-丙醇、2-[双(2-羟乙基)氨基]-2-甲基-1-丙醇、2-[双(2-羟乙基)氨基]-2-丙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇及三(羟甲基)甲胺组成的群组中选择的至少任一种。根据一方面，所述抛光粒子可以通过固相法或液相法来制备，并进行分散使得抛光粒子的表面具有正电荷。根据一方面，所述抛光粒子可以包括从由金属氧化物、经有机物或无机物涂覆的金属氧化物及处于胶体状态的金属氧化物组成的群组中选择的至少任一种，并且，所述金属氧化物包括从由二氧化硅、二氧化铈、氧化锆、氧化铝、二氧化钛、钡二氧化钛、氧化锗、氧化锰及氧化镁组成的群组中选择的至少任一种。根据一方面，所述抛光粒子的大小可以包括5nm至150nm的一次粒径及30nm至300nm的二次粒径。根据一方面，所述抛光粒子在所述用于STI工艺的抛光浆料组合物中可以占0.1重量％至10重量％。根据一方面，所述用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于STI工艺的抛光浆料组合物，包括：/n抛光液，其包括抛光粒子；以及/n添加液，其包括具有酰胺键的聚合物的多晶硅膜抛光抑制剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171220 KR 10-2017-01760701.一种用于STI工艺的抛光浆料组合物，包括：
抛光液，其包括抛光粒子；以及
添加液，其包括具有酰胺键的聚合物的多晶硅膜抛光抑制剂。


2.根据权利要求1所述的用于STI工艺的抛光浆料组合物，
所述聚合物表示为下述化学式1：
[化学式1]



(在所述化学式1中，n是1以上的整数，R2是简单键、经取代或未经取代的C1-30的亚烷基、亚烯基、亚环烷基、亚芳基、芳基亚烷基或亚炔基，R1、R3及R4是彼此独立的氢、羟基、官能团经取代或未经取代的C1-30的烷基、烷氧基、芳基或芳烷基)。


3.根据权利要求1所述的用于STI工艺的抛光浆料组合物，
所述聚合物包括从由聚(2-甲基-2-恶唑啉)、具有羟基末端的聚(2-甲基-2-唑啉)、具有α-苯甲基及ω-叠氮化物末端的聚(2-甲基-2-唑啉)、具有叠氮化物末端聚(2-甲基-2-唑啉)、具有呱嗪末端的聚(2-甲基-2-唑啉)、聚(2-乙基-2-唑啉)、具有炔属烃末端的聚(2-乙基-2-唑啉)、具有α-苯甲基及ω-硫醇末端的聚(2-乙基-2-唑啉)、α-甲基及ω-2-羟乙胺的聚(2-乙基-2-唑啉)、具有胺末端的聚(2-乙基-2-唑啉)、具有呱嗪末端的聚(2-乙基-2-唑啉)、聚(2-丙基-2-唑啉)、具有叠氮化物末端聚的聚(2-丙基-2-唑啉)及其衍生物组成的群组中选择的至少任一种。


4.根据权利要求1所述的用于STI工艺的抛光浆料组合物，
所述聚合物的分子量为1000至5000000。


5.根据权利要求1所述的用于STI工艺的抛光浆料组合物，
所述聚合物在所述用于STI工艺的抛光浆料组合物中占0.001重量％至1重量％。


6.根据权利要求1所述的用于STI工艺的抛光浆料组合物，
所述添加液作为氧化膜抛光调节剂，还包括氨基化合物。


7.根据权利要求6所述的用于STI工艺的抛光浆料组合物，
所述氨基化合物还包括从由二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四乙基五胺、五亚乙基六胺、六亚乙基七胺、二(六亚乙基)三胺、N-(3-氨基丙基)乙二胺、N,N'-二(3-氨基丙基)乙二胺、N,N,N'-三(3-氨基丙基)乙二胺、N-3-氨基丙基-1，3-丙二胺、N,N'-二(3-氨基丙基)-1，3-丙二胺、N,N,N'-三(3-氨基丙基)-1，3-丙二胺、二-(3-氨基丙基)胺、二丙烯三胺及三丙烯四胺组成的群组中选择的至少任一中胺单体；从聚(二亚乙基三胺)-co-环氧氯丙烷、聚(三亚乙基四胺)-co-环氧氯丙烷、四乙基五胺-co-环氧氯丙烷及五亚乙基六胺-co-环氧氯丙烷组成的群组中选择的至少任一种胺聚合物，或两者的组合。


8.根据权利要求6所述的用于STI工艺的抛光浆料组合物，
所述氨基化合物在所述用于STI工艺的抛光浆料组合物中占0.1ppm至1000ppm。


9.根据权利要求1所述的用于STI工艺的抛光浆料组合物，
所述添加液还包括从由羧酸、硝酸、盐酸、磷酸、硫酸、氢氟酸、溴酸、碘酸、庚二酸、苹果酸、丙二酸、马来酸、乙酸、肥酸、草酸、琥珀酸、酒石酸、柠檬酸、乳酸、戊二酸、乙醇酸、甲酸、富马酸、丙酸、丁酸、羟丁酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：金廷润，黄晙夏，朴光洙，梁海元，
申请(专利权)人：斯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR