一种化学机械抛光液制造技术

技术编号:8297111 阅读:226 留言:0更新日期:2013-02-06 21:40
本发明专利技术公开了一种用于浅槽隔离的化学机械抛光液。该抛光液至少含有含有一种二氧化铈的磨料,一种有机膦酸,一种pH调节剂,和载体水,具有较高的高密度等离子体二氧化硅和较低的氮化硅的去除速率,抛光后的表面平坦光洁,稳定性好,适用于浅槽隔离的化学机械平坦化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抛光液,尤其涉及一种化学机械抛光液
技术介绍
COMS芯片的制造通常是在硅衬底材料上集成数以亿计的有源器件(包括NMOS和PM0S),进而设计各种电路实现复杂的逻辑功能和模拟功能。要确保不同器件之间的电学隔离,就要采用绝缘材料将其隔离,浅槽 隔离(STI)就是在有源器件之间形成隔离区的工业化方法。这种隔离方法,是在衬底上生长一层二氧化硅层,然后再淀积一层氮化硅薄膜,二者的典型厚度分别为10-20nm和50_100nm,然后进行涂胶,、曝光和显影,如图I所示。在图I中看出5-6的步骤需要用CMP平坦化工艺,要求快速去除二氧化硅并停止在氮化硅上面,这就要求其抛光液要具有较高的HDP/SIN的选择比,通常要大于10,并且在不同密度区域的碟形凹陷不能相差200埃,表面光滑洁净,颗粒污染物和缺陷等均小于工艺要求的指标。目前芯片厂广泛应用的是二氧化铈抛光液,该类抛光液抛光速度快,对氮化硅的选择比较高,是较为成熟的工业化产品,但该类抛光液容易产生沉淀分层,对在线的设备要求较高,另外价格昂贵,在全球芯片行业降耗增效的背景下,降低成本也是抛光液的要求之O
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够克服上述现有技术中缺陷的化学机械抛光液。本专利技术的技术方案如下本专利技术公开一种适合于浅槽隔离平坦化的化学机械抛光组合物,该抛光液至少含有一种二氧化铈的磨料,一种有机膦酸,一种PH调节剂,和载体水。其中,二氧化铺磨料粒径为20_500nm,固含量从O. Iwt %到IOwt %。最好在60-250nm,磨料作用是去除HDP 二氧化硅。该抛光液选用的氧化铈磨料为pH 8-11的纳米氧化铈粉的水分散体。其中,有机膦酸为选自2-羟基膦酰基乙酸、羟基亚乙基二膦酸(HEDP)和N-(膦酰基甲基)氨基乙酸中的一种或多种,其浓度为O.OSwt^-lwt^。有机膦酸的作用是抑制氮化硅的去除速率。其中N-(膦酰基甲基)氨基乙酸又名草甘膦(Glyphosate)。其中,pH调节剂为KOH或者有机胺,抛光液的pH值为7-12。本专利技术的有益效果是本文采用一种一定粒径分布的碱性的二氧化铈颗粒,具有较高的HDP去除速率,采用选自2-羟基膦酰基乙酸、羟基亚乙基二膦酸(HEDP)和N-(膦酰基甲基)氨基乙酸中的一种或多种的有机膦酸在合适的HDP氧化硅的抛光速率下,大幅度降低氮化硅的去除速率,以达到高的选择比,在浅槽隔离的平坦化过程中停止在氮化硅层,实现平坦化。附图说明图I为现有技术中形成隔离区的工业化方法示意图。具体实施例方式下面通过具体实施方式来进一步阐述本专利技术。按照表I中的配比制备抛光液,几种组分简单混合即可。抛光条件下压力4psi抛光垫 IC1000抛光垫抛光条件70/90rpm抛光液流量100ml/min表I、实施例1_6配方权利要求1.一种化学机械抛光液,包括一种二氧化铈的磨料,一种有机膦酸,一种PH调节剂,和载体水。2.如权利要求I所述的抛光液,其特征在于,所述二氧化铈磨料为碱性氧化铈的水分散体,所述碱性氧化铺的pH为8-11。3.如权利要求I所述的抛光液,其特征在于,所述二氧化铈磨料粒径为20-500nm。4.如权利要求3所述的抛光液,其特征在于,所述二氧化铈磨料粒径为60-200nm。5.如权利要求I所述的抛光液,其特征在于,所述二氧化铈磨料的固含量从O.lwt%到IOwt % ο6.如权利要求I所述的抛光液,其特征在于,所述有机膦酸为选自2-羟基膦酰基乙酸、羟基亚乙基二膦酸和N-(膦酰基甲基)氨基乙酸中的一种或多种。7.如权利要求I所述的抛光液,其特征在于,所述有机膦酸的浓度为O.05wt% -Iwt %。8.如权利要求I所述的抛光液,其特征在于,所述pH调节剂为KOH或者有机胺。9.如权利要求I所述的抛光液,其特征在于,所述抛光液的PH值为7-12。全文摘要本专利技术公开了一种用于浅槽隔离的化学机械抛光液。该抛光液至少含有含有一种二氧化铈的磨料,一种有机膦酸,一种pH调节剂,和载体水,具有较高的高密度等离子体二氧化硅和较低的氮化硅的去除速率,抛光后的表面平坦光洁,稳定性好,适用于浅槽隔离的化学机械平坦化。文档编号C09G1/02GK102911605SQ20111022345公开日2013年2月6日 申请日期2011年8月5日 优先权日2011年8月5日专利技术者宋伟红, 姚颖, 孙展龙 申请人:安集微电子(上海)有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化学机械抛光液,包括:一种二氧化铈的磨料,一种有机膦酸,一种pH调节剂,和载体水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:宋伟红姚颖孙展龙
申请(专利权)人:安集微电子上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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