[发明专利]化学机械抛光浆料组合物及使用其制造半导体器件的方法

权利要求书

1.一种用于化学机械抛光的浆料组合物，其包含：

0.1wt％至20wt％的表面经氨基硅烷处理的抛光剂；

0.001wt％至5wt％的添加剂，其选自如下组成的组中的任一种：氨基酸、氨基酸衍生物、其盐及它们的组合；

0.0001wt％至0.5wt％的缓蚀剂；和

0.01wt％至5wt％的氧化剂；

其余为溶剂。

2.如权利要求1所述的用于化学机械抛光的浆料组合物，其中所述用于化学机械抛光的浆料组合物对氧化硅膜与对氮化硅膜的抛光选择比为大于或等于5。

3.如权利要求1所述的用于化学机械抛光的浆料组合物，其中所述用于化学机械抛光的浆料组合物的pH值为2至5。

4.如权利要求1所述的用于化学机械抛光的浆料组合物，其中所述氨基硅烷选自如下组成的组中的任一种：氨基丙基三烷氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、双(2-羟基乙基)-3-氨基丙基三烷氧基硅烷、二乙基氨基甲基三烷氧基硅烷、(N，N-二乙基-3-氨基丙基)三烷氧基硅烷、3-(N-苯乙烯基甲基-2-氨基乙基氨基)-丙基三烷氧基硅烷、(2-N-苄基氨基乙基)-3-氨基丙基三烷氧基硅烷、三烷氧基甲硅烷基丙基-N，N，N-三甲基氯化铵、N-(三烷氧基甲硅烷基乙基)苄基-N，N，N-三甲基氯化铵、双(甲基二烷氧基甲硅烷基丙基)-N-甲胺、双(三烷氧基甲硅烷基丙基)脲、双(3-(三烷氧基甲硅烷基)丙基)-乙二胺、双(三烷氧基甲硅烷基丙基)胺、双(三甲氧基甲硅烷基丙基)胺及它们的组合。

5.如权利要求1所述的用于化学机械抛光的浆料组合物，其中所述氨基酸选自如下组成的组中的任一种：缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、丙氨酸、蛋氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸、谷酰胺、天冬酰胺酸、赖氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、组氨酸、脯氨酸、其衍生物、其盐，和它们的组合。

6.如权利要求1所述的用于化学机械抛光的浆料组合物，其中所述缓蚀剂选自如下组成的组中的任一种：1，2，4-三唑、苯并三唑、5-甲基苯并三唑、5-氨基四唑、1-烷基-5-氨基四唑、5-羟基四唑、1-烷基-5-羟基四唑、四唑-5-硫醇、咪唑，和它们的组合。

7.如权利要求1所述的用于化学机械抛光的浆料组合物，其中所述氧化剂选自如下组成的组中的任一种：过氧化氢、过硫酸盐如单过硫酸盐和二过硫酸盐，和它们的组合。

8.如权利要求1所述的用于化学机械抛光的浆料组合物，其中所述表面经氨基硅烷处理的抛光剂是平均粒径为5至120nm的胶态硅石，且包含相对于抛光剂总量为0.001wt％至1wt％的氨基硅烷。

9.如权利要求1所述的用于化学机械抛光的浆料组合物，其进一步包含pH调节剂，所述pH调节剂选自如下组成的组中的任一种：氢氧化钾、氢氧化铵、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、硝酸、盐酸、硫酸、高氯酸、磷酸，和它们的组合。

10.如权利要求1所述的用于化学机械抛光的浆料组合物，其进一步包含具有乙二醇基团的抛光轮廓改善剂，所述抛光轮廓改善剂的量相对于所述用于化学机械抛光的浆料组合物的总量为0.001wt％至5wt％。

11.如权利要求10所述的用于化学机械抛光的浆料组合物，其中所述抛光轮廓改善剂选自如下组成的组中的任一种：乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇，和它们的组合。

12.制造半导体器件的方法，其包括使用权利要求1至11中任一项所述的用于化学机械抛光的浆料组合物对阻挡金属膜、氧化硅膜和氮化硅膜进行同时抛光。

13.如权利要求12所述的制造半导体器件的方法，其中通过所述同时抛光形成硅通孔。