本发明专利技术涉及用于化学机械抛光(CMP-也称为化学机械平坦化)的组合物,所述化学机械抛光用于加工高级光学、光子或微电子设备,其中所述组合物为微乳液。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于化学机械抛光(CMP)的组合物,所述化学 机械抛光用于加工高级光学、光子或微电子设备,其中所述组 合物为微乳液。
技术介绍
化学机械抛光(CMP-慨卞-旦仏双Kj '子冲乂b W刻)为用于加工高级光子、微机电((MEM))和微电子设备,如半 导体晶片的乂> ^口 一支术。参见例^口 C7zem/ca/-A^c/2"w,'ca/ 7Voce認./7g (Springer Series in Materials Science), Michael R. Oliver, Springer Publ., (March 24, 2006》Af/crac/z(p Fa6".ca"0/7, Peter Van Zant, McGraw-Hill (2004); C/7,z'ca/ 脸c/7鹿/ca/ /)6 //>s"/z/wg /57//cow /Voces57'wg, Fo/w附e <5J (Semiconductors and Semimetals), Eds. Shin Hwa Li and Robert O. Miller, Academic Press (1999); C7ze脂'cflf/ Mec/zam'ca/ 尸/簡arz'zWo/7 o/ jWz'croe/ec/rom'c M"^/oAs1, Steigerwald et al., John Wiley & Sons(1997)。在典型的化学机械抛光过程中,旋转晶片保持器以使晶片 与抛光垫或C M P垫接触。在传统C M P方法中 一 个关4建消井€品是 CMP垫或抛光垫。将CMP垫安装在旋转台板上。将抛光介质如 研磨浆料施涂至晶片和垫之间。抛光浆料的实例为在本技术领 域中已知的,例如美国专利7,091,164; 7,108,506和7,112,123。 用于金属CMP的研磨浆料通常包含氧化剂、研磨颗粒、络合剂 和钝化剂。无研磨CMP方法也是已知的,例如参见美国专利 6,800,218和6,415,697。在无研磨体系中,将研磨颗粒从抛光介 质中去除。用于介电CMP的研磨浆料通常包含研磨颗粒和化学 添加剂,所述研磨颗粒和化学添加剂帮助除去表面阶梯高度和 稳定颗粒分散体。CMP浆料或溶液经常是水类。水类浆料或溶液的优点包括 降低生产成本和环境友好。对于大多数应用,水类浆料或溶液 进行良好,因为要抛光的表面通常对水是惰性的。然而,对于 一些应用,要抛光的表面可能是对水敏感的,或表面可能为对 潮湿反应性的。例如,无机盐表面在水存下下可能溶解。对于 这些表面,使用水类浆料将起到反作用。更具体地,水与湿敏 表面之间的接触将极大地引起高的静态蚀刻率。该各向同性溶 解对C M P方法是有害的。该直接接触的直接结果可导致阶梯高 度下降效率的损失或去除表面粗糙度的能力的损失。此外,抛 光表面延长暴露于水或潮湿也将导致在表面上形成一层薄雾, 即模糊不清的外观而不是透明或清晰表面。因此,在本领域中,仍存在对这样的CMP溶液或浆料的需 求,所述CMP溶液或浆料适合于通常应用,也适合于当抛光表 面对潮湿敏感或反应的应用。还期望如果CMP溶液或浆料具有 高的材料去除速率(MRR),同时仍保持可接受的抛光/平坦化特征。还期望如果浆料能够实现具有抵抗环境侵袭的保护层的抛 光表面。在本申请中的任何文件的引用或确认不是承认该文件可作 为本专利技术的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种CMP溶液或浆料,其适合用于化 学机械抛光的方法。本专利技术的该目的和其他目的通过提供CMP溶液实现,所述 CMP溶液为具有反相胶束体系的微乳液,其包括0)分散相;(b) 连续相;和(c) 表面活性剂。本专利技术的另 一 目的是提供CMP浆料,其包括添加至CMP溶 液的固体材谇牛。本专利技术的另 一 目的是提供制备CMP溶液或浆料的方法,其 包括混合单个分散相、连续相和表面活性剂组分。本专利技术的另一 目的是提供化学机械抛光方法,其包括使用 本专利技术的CMP溶液或浆料。本专利技术的目的是以有效率的成本有效方式,致力于至少一 些这些C M P浆料的设计标准。令人惊讶的是,本专利技术的这些目的能够作为湿敏或反应性 表面的抛光剂,还能够^提供选自以下组成的组的至少一个附加 益处高的材料去除速率、实现高阶梯高度(stepheight)下降效 率和在抛光表面上提供保护性表面活性剂层。注意,在本公开,特别是权利要求和/或段落中,术语如"包 括"等可具有将其归于美国专利法中的意义,例如他们可指"包括"、"包含"、"含有"等;术语如"基本由……组成"具有将 其归于美国专利法中的意义,例如他们允许没有明确列举的元 素,但不包括在现有技术中发现的,或影响本专利技术的基本或新 的特征的元素。注意,如在说明书和所附权利要求中使用的,单数形式包 括多个对象,除非清楚地明确地限于一个对象。为了本说明书的目的,除非另外说明,表示用于本il明书 和权利要求中的成分的量、反应条件和其他参数的所有的数, 在一切情况下均理解为由术语"约"修正。因此,除非相反的指 出,在以下说明书和所附权利要求中列出的数值参数为近似值, 其可依赖于通过本专利技术寻求要获得的期望性质而改变。至少, 不试图限制等同于权利要求范围的教条的应用,各数值参数应 至少根据报导的有效数字并通过应用常*见的舍入#支术(rounding techniques)来构建。此处所有数范围包括所有数值和在列举的数范围内变动的 所有数值的范围。虽然列出本专利技术的宽范围的数范围和参数为 近似值,但具体实例中列出的数值尽可能精确地报导。然而, 任何数值固有地包含 一 定的误差,所述误差由在各测试测量中 发现的标准偏差必然导致的。除非另外说明,所有"重量%"是基于组合物、溶液或浆料 的总重量。此外注意,在本专利技术的范围内,本专利技术不意欲包括任何之 前公开的产品、制造该产品的方法或使用该产品的方法,其满 足USPTO (35 U.S.C. 112, first paragraph)或EPO (Article 83 of the EPC)的书面描述和授权要求,因此申请人保留权利,由此 公开放弃任何之前描述的产品、制造该产品的方法或使用该产 品的方法。7如此处介绍的,将本专利技术的各实施方案和实施例理解为本 专利技术的示例,且不限于此,且其对于本专利技术的范围为非限定性的。这些和其他实施方案公开于,或显而易见于,并包括于以 下详细描述。附图说明与附图结合可最好地理解以下详细描述,该详细描述通过 实施例给出,但不旨在将本专利技术仅限于所描述的具体实施方案,其中图l描述了具有头(极性)基团朝外,尾(疏水性的)基团朝内 的水连续相的规则胶束体系;图2描述了具有头(极性)基团朝内,尾(疏水性的)基团朝外 的油连续相的反相月交束体系;图3描述了由具有相反电荷的双层表面活性剂覆盖的抛光 表面;图4描述了由具有相反电荷的双层混合表面活性剂覆盖的 抛光表面,所述相反电荷增强堆积密度和保护不受潮湿。图5描述了用于三元体系的相图,其包含戊醇(标记为CoS)、 水和十二烷基硫酸盐(标记为表面活性剂)。为了可读容易,仅描述许多可能相的两个(微乳液相标记为胶束,反相微乳液标记 为反相"交束)。具体实施例方式本专利技术描述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于抛光表面的CMP溶液,其为具有反相胶束体系的微乳液,其包括: (a)分散相; (b)连续相;和 (c)表面活性剂。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:李玉卓,
申请(专利权)人:圣劳伦斯纳米科技有限公司,
类型:发明
国别省市:US[美国]
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