【技术实现步骤摘要】
本申请涉及材料领域，具体涉及一种浆料组合物及其用途。
技术介绍
1、硅(如多晶硅和单晶硅)的整平化处理工艺是实现多层布线金属互连结构的关键。对于传统平面场效应晶体管(planar field effect transistor，planar fet)，由于其不存在阶梯高度(step height)，因此不需要对多晶硅进行整平处理。但在三维场效应晶体管中，由于存在三维鳍式场效应晶体管(three dimensional fin field-effecttransistor，3d finfet)结构，为了实现伪非晶硅栅(dummy poly gate)的整平化，便于后续工艺的进行，则需要对多晶硅进行整平处理。在硅的整平处理中，期望实现多晶硅的快速去除，以及氮化硅或氧化硅的慢速去除。即相对于氮化硅或氧化硅，可选择性地快速去除多晶硅，这就要求浆料对多晶硅和其它材料(氮化硅或氧化硅)的去除速率具有高选择比。但是，浆料具有高选择比的同时，往往会导致碟形凹陷现象的发生，降低多晶硅的整平化效果。因此，目前的浆料还无法兼顾硅的高速去除以及高选择比和低碟形凹陷，进而导致多晶硅整平化效果不佳的问题。
技术实现思路
1、本申请提供了一种浆料组合物及其用途，以提高硅的去除速率，并提高浆料组合物的去除速率选择比，满足硅晶圆的全局整平化的效果。
2、第一方面，本申请提供一种浆料组合物，该浆料组合物包括磨料、至少一种第一化合物、至少一种第二化合物以及调节助剂和溶剂。其中，所述第一化合物具有能够亲核进攻
3、本申请的浆料组合物，利用磨料对硅片，如多晶硅或单晶硅进行整平化处理。其中，由于第一化合物具有能亲核进攻si-si键的基团或具有能够与硅酸反应生成硅酸盐的基团，其可作为整平促进剂，在整平过程中可与硅发生反应，促进硅的去除速率。而第二化合物由于具有能够与羟基形成氢键作用的基团或具有疏水基团，其可作为整平抑制剂，在硅的表面形成保护层，避免磨料、水与硅表面接触。在整平过程中，由于浆料组合物在硅片的不同区域沉积，当浆料组合物所处的整平区域为高压区域时，第二化合物的保护作用被削弱，第一化合物起到主要的促进去除的作用。当浆料组合物所处的整平区域为低压区域时，第二化合物起到主要的保护作用，防止该区域的硅片被过度去除。由此，第一化合物可提高浆料组合物高压区域内的硅的去除速率。第二化合物可实现在低压区域内对硅的保护，防止过度去除形成碟形凹陷。而第一化合物和第二化合物对氮化硅和氧化硅的去除速率较低，对氧化硅和氮化硅去除速率基本无影响。因此，本申请的浆料组合物，通过同时添加第一化合物和第二化合物，可在有效提高硅的去除速率的前提下，使浆料组合物对氧化硅和氮化硅有较低的去除速率，由此可提高浆料组合物的去除速率选择比，且可避免在硅表面出现碟形凹陷，提高硅片整体整平化的效果。
4、在一种可选的实现方式中，所述第一化合物选自含有-n、-nh、-nh2、-s、-sh基团的化合物。该类基团可作为给电子基团，能够与si-si键发生反应，并当硅表面因水解形成硅酸后与形成的硅酸发生反应形成硅酸盐，从而促进硅的去除速率。
5、在一种可选的实现方式中，所述第一化合物的分子结构中含有氨基或巯基中的至少一种，且氨基和/或巯基位于所述第一化合物的分子结构的自由端。位于分子结构自由端的氨基或巯基更易于与硅发生反应。
6、在一种可选的实现方式中，所述第一化合物选自以下化合物中的至少一种：
7、
8、
9、其中，x、y、z、w各自独立地选自-nh2、以及-sh中的一种；
10、r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r10、r11、r12、r13、r14各自独立地选自-(ch2)ach3、-(ch2ch2o)b-、-[ch(ch3)ch2o]c-、-[ch2ch(ch3)o]d-、-ch2(ch2ch2o)e-、-ch2[ch(ch3)ch2o]f-、-ch2[ch2ch(ch3)o]g-、-[ch(ch3)ch2o]h-(ch2ch2o)i-、-[ch(ch3)ch2o]h-[ch2ch(ch3)o]j-、-(ch2ch2o)i-[ch2ch(ch3)o]j-以及-[ch(ch3)ch2o]h-(ch2ch2o)i-[ch2ch(ch3)o]j-中的一种；
11、a、b、c、d、e、f、g、m、h、i、j各自独立地选自1-100之间的任意数值。
12、在一种可选的实现方式中，所述第一化合物的重均分子量为20-10000，优选50-5000。
13、在一种可选的实现方式中，所述第一化合物在所述浆料组合物中的质量占比为0.0001％-10％，优选0.001％-5％。第一化合物的添加量过多，会导致较快的去除速率，在整平化过程中，容易造成去除速度的不可控性。
14、在一种可选的实现方式中，第二化合物可为含有n、o、s等原子。示例性地，第二化合物可选自含有叔胺基、季胺基、羧酸基、磺酸基、磷酸基、硫酸基、羟基、醚基、胺基以及酰胺基中至少一种基团的水溶性化合物。含有上述基团的化合物可与硅表面的羟基发生反应形成氢键，从而抑制浆料组合物与硅发生反应，进而降低硅的去除速率。
15、示例性地，所述第二化合物选自聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基淀粉、醋酸淀粉、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚马来酸酐、聚季胺盐、聚乙烯醇丙烯醚或聚苯乙烯磺酸钠中至少一种的水溶性化合物。
16、在一种可选的实现方式中，所述第二化合物的重均分子量为100-10000000，优选为500-500000。
17、在一种可选的实现方式中，所述第二化合物在所述浆料组合物中的质量占比为0.0001％-10％，优选0.001％-5％。第二化合物的添加量过高，对硅的去除速率会有抑制作用，即使在高压下也会对硅的去除速率造成一定的影响，因此，通过优化第二化合物的添加量，可平衡高压和低压下硅的去除速率。
18、在一种可选的实现方式中，所述第二化合物占所述浆料组合物的质量分数与所述第一化合物占所述浆料组合物的质量分数之比大于等于3，优选大于等于5。
19、在一种可选的实现方式中，所述调节助剂包括抑菌剂和ph调节剂。
20、其中，所述抑菌可选自2-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、甲基异噻唑啉酮中的至少一种。抑菌剂在浆料组合物中的质量分数为0.0001％-1％，优选0.001％-0.1％。
21、在一种可选的实现方式中，所述ph调节剂可选自氨水、氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸胍、硝酸、硫酸、盐酸、甲酸、乙酸本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种浆料组合物，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的浆料组合物，其特征在于，所述第一化合物选自含有-N、-NH、-NH2、-S、-SH基团的化合物。
3.根据权利要求2所述的浆料组合物，其特征在于，所述第一化合物的分子结构中含有氨基或巯基中的至少一种，且氨基和/或巯基位于所述第一化合物的分子结构的自由端。
4.根据权利要求1-3任一项所述的浆料组合物，其特征在于，所述第一化合物选自以下化合物中的至少一种：
5.根据权利要求1-4任一项所述的浆料组合物，其特征在于，所述第一化合物的重均分子量为20-10000。
6.根据权利要求1-5任一项所述的浆料组合物，其特征在于，所述第一化合物在所述浆料组合物中的质量占比为0.0001％-10％。
7.根据权利要求1-6任一项所述的浆料组合物，其特征在于，所述第二化合物选自含有叔胺基、季胺基、羧酸基、磺酸基、磷酸基、硫酸基、羟基、醚基、胺基以及酰胺基中至少一种基团的水溶性化合物。
8.根据权利要求7所述的浆料组合物，其特征在于，所述第二化合物选自聚
9.根据权利要求1-8任一项所述的浆料组合物，其特征在于，所述第二化合物的重均分子量为100-10000000；所述第二化合物在所述浆料组合物中的质量占比为0.0001％-10％。
10.根据权利要求1-9任一项所述的浆料组合物，其特征在于，所述调节助剂包括抑菌剂和pH调节剂。
11.一种浆料组合物，其特征在于，包括：
12.一种浆料组合物，其特征在于，所述浆料组合物的压力敏感度大于等于2.0；其中，所述压力敏感度为所述浆料组合物在2psi压力下对硅的去除速率B与所述浆料组合物在1psi压力下对硅的去除速率A之比。
13.根据权利要求12所述的浆料组合物，其特征在于，所述浆料组合物对硅的去除速率与所述浆料组合物对氮化硅或氧化硅的去除速率之比大于等于50。
14.根据权利要求12-14任一项所述的浆料组合物，其特征在于，所述浆料组合物对硅的碟形凹陷小于等于
15.一种整平化处理方法，其特征在于，包括：将如权利要求1-14任一项所述的浆料组合物施加于基底的表面，并驱动打磨部件在覆有所述浆料组合物的基底表面进行整平处理；其中，所述基底包括硅区域，所述硅区域的表面与所述浆料组合物接触。
...【技术特征摘要】
1.一种浆料组合物，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的浆料组合物，其特征在于，所述第一化合物选自含有-n、-nh、-nh2、-s、-sh基团的化合物。
3.根据权利要求2所述的浆料组合物，其特征在于，所述第一化合物的分子结构中含有氨基或巯基中的至少一种，且氨基和/或巯基位于所述第一化合物的分子结构的自由端。
4.根据权利要求1-3任一项所述的浆料组合物，其特征在于，所述第一化合物选自以下化合物中的至少一种：
5.根据权利要求1-4任一项所述的浆料组合物，其特征在于，所述第一化合物的重均分子量为20-10000。
6.根据权利要求1-5任一项所述的浆料组合物，其特征在于，所述第一化合物在所述浆料组合物中的质量占比为0.0001％-10％。
7.根据权利要求1-6任一项所述的浆料组合物，其特征在于，所述第二化合物选自含有叔胺基、季胺基、羧酸基、磺酸基、磷酸基、硫酸基、羟基、醚基、胺基以及酰胺基中至少一种基团的水溶性化合物。
8.根据权利要求7所述的浆料组合物，其特征在于，所述第二化合物选自聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基淀粉、醋酸淀粉、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚马来酸酐、聚季胺盐、聚...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：珠海基石科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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