CMP浆料组合物及抛光方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102648265102648265B(45)授权公告日2014.12.10(21)申请号201080056417.X(51)Int.Cl.(22)申请日2010.10.13H01L21/304(2006.01)(30)优先权数据审查员童晓晨10-2009-00970482009.10.13KR(85)PCT国际申请进入国家阶段日2012.06.12(86)PCT国际申请的申请数据PCT/KR2010/0070062010.10.13(87)PCT国际申请的公布数据WO2011/049318KO2011.04.28(73)专利权人株式会社LG化学地址韩国首尔(72)发明人申东穆崔银美曹升范(74)专利代理机构北京北翔知识产权代理有限公司11285代理人侯婧钟守期权利要求书3页权利要求书3页说明书9页说明书9页(54)发明名称CMP浆料组合物及抛光方法(57)摘要本发明涉及CMP浆料组合物，其包含：研磨颗粒；分散剂；离子聚合物添加剂；和非离子聚合物添加剂，该非离子聚合物添加剂包括含有两个或更多个聚乙二醇重复单元的聚烯烃-聚乙二醇共聚物，其中至少一个聚乙二醇重复单元是支化的，并涉及一种使用该浆料组合物的抛光方法。CMP浆料组合物对单晶硅膜或多晶硅膜具有低的抛光率并对硅氧化物膜具有高的抛光率，从而表现出优异的抛光选择性。CN102648265BCN1026485BCN102648265B权利要求书1/3页1.一种化学机械抛光浆料组合物，其包含：含量为0.001至5wt％的研磨颗粒，该研磨颗粒的平均颗粒直径为10至500nm；含量为0.1至100重量份分散剂，基于100重量份的研磨颗粒计；含量为0.05至5wt％的离子聚合物添加剂，该离子聚合物添加剂的重均分子量为1,000至500,000；含量为0.0001至5wt％的非离子聚合物添加剂，该非离子聚合物添加剂包括由化学式3或化学式4表示的聚烯烃-聚乙二醇共聚物，其中聚烯烃-聚乙二醇共聚物含有至少两个聚乙二醇重复单元，其中至少一个所述重复单元为侧链；以及残余量的水：[化学式3][化学式4]在化学式3和4中，l为4至100的整数，m为4至250的整数，n为4至250的整数，且o为4至250的整数。2.权利要求1的化学机械抛光浆料组合物，其中所述离子聚合物添加剂为至少一种选自以下的物质：梳形共聚物，其包括由离子聚合物衍生的主链和由非离子聚合物衍生的侧链；聚丙烯酸；聚甲基丙烯酸。3.权利要求2的化学机械抛光浆料组合物，其中所述梳形共聚物包括丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯重复单元作为主链以及与主链连接的烯化氧重复单元作为侧链，以形成梳形共聚物。4.权利要求2的化学机械抛光浆料组合物，其中所述梳形共聚物为通过使化学式1表示的单体与化学式2表示的单体聚合形成具有主链和侧链的梳形形状而制备的梳形共聚物：[化学式1]在化学式1中，R1为氢或甲基，2CN102648265B权利要求书2/3页R2为C2-3烷基，R3为氢或C1-4烷基，m为2至100的整数，[化学式2]在化学式2中，R1为氢或甲基。5.权利要求1的化学机械抛光浆料组合物，其中所述聚烯烃-聚乙二醇共聚物的聚烯烃为分子量为100至2,000的聚乙烯或聚乙烯-丙烯共聚物。6.权利要求1的化学机械抛光浆料组合物，其中对多晶硅层的抛光率与对硅氧化物层的抛光率之比为1:35或更多。7.权利要求1的化学机械抛光浆料组合物，其中所述研磨颗粒包含：金属氧化物颗粒，该金属氧化物颗粒包括至少一种选自以下的物质：二氧化硅、氧化铝、二氧化铈、氧化锆和二氧化钛；有机颗粒，该有机颗粒包括至少一种选自以下的物质：苯乙烯聚合物、丙烯酸聚合物、聚氯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯和聚酰亚胺；以及有机-无机复合颗粒，该有机-无机复合颗粒包含金属氧化物和有机颗粒。8.权利要求1的化学机械抛光浆料组合物，其中所述分散剂包含：含有至少一种选自以下的组分的非离子聚合物分散剂：聚乙烯醇、乙二醇、甘油、聚乙二醇、聚丙二醇和聚乙烯吡咯烷酮；或含有至少一种选自以下的组分的非离子聚合物分散剂：聚丙烯酸、聚丙烯酸铵、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸铵和聚丙烯马来酸。9.权利要求1的化学机械抛光浆料组合物，其中该组合物还包括pH调节剂。10.权利要求9的化学机械抛光浆料组合物，其中所述pH调节剂包括：碱性pH调节剂，该碱性调节剂包括至少一种选自以下的物质：氢氧化钾、氢氧化钠、氨水、氢氧化铷、氢氧化铯、碳酸氢钠和碳酸钠；或酸性pH调节剂，该酸性调节剂包括至少一种选自以下的物质：盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、甲酸和乙酸。11.权利要求1的化学机械抛光浆料组合物，其中所述组合物的pH为4-8。12.一种抛光方法，其包括用权利要求1的化学机