[发明专利]CMP浆料组合物和使用其的抛光方法

权利要求书

1.一种CMP浆料组合物，包含：金属氧化物颗粒；二异氰酸酯化合物；和去离子水。

2.根据权利要求1所述的CMP浆料组合物，其中，所述金属氧化物颗粒通过煅烧、火焰氧化或热合成来制备。

3.根据权利要求1所述的CMP浆料组合物，其中，所述金属氧化物颗粒包含二氧化铈(CeO₂)颗粒、二氧化硅(SiO₂)颗粒、氧化铝(Al₂O₃)颗粒、二氧化钛(TiO₂)颗粒和氧化锆(ZrO₂)颗粒中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的CMP浆料组合物，其中，所述金属氧化物颗粒具有70nm至150nm的平均粒径和10m²/g至50m²/g的比表面积。

5.根据权利要求1所述的CMP浆料组合物，其中，所述金属氧化物颗粒具有正ζ电位。

6.根据权利要求1所述的CMP浆料组合物，其中，所述金属氧化物颗粒包含二氧化铈颗粒。

7.根据权利要求1所述的CMP浆料组合物，其中，所述二异氰酸酯化合物具有在疏水二异氰酸酯重复部分的端部处包含亲水基团的结构。

8.根据权利要求1所述的CMP浆料组合物，其中，所述二异氰酸酯化合物由式1表示：

[式1]

其中R₁是取代或未取代的C₃至C₂₀亚环烷基或取代或未取代的C₆至C₂₀亚芳基；R₂、R₃和R₄各自独立地为直链或支链的C₂至C₄亚烷基；x为1至5；y为1至20；v和w各自独立地为0至1；并且u和z各自独立地为0至1500。

9.根据权利要求1所述的CMP浆料组合物，其中，所述二异氰酸酯化合物具有100g/mol至100,000g/mol的重均分子量。

10.根据权利要求1所述的CMP浆料组合物，还包含两性离子化合物。

11.根据权利要求10所述的CMP浆料组合物，其中，所述两性离子化合物包含丙氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、甘氨酸、组氨酸、赖氨酸、精氨酸、苏氨酸、天冬氨酸、色氨酸、谷氨酰胺、甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂基丙基甜菜碱中的至少一种。

12.根据权利要求10所述的CMP浆料组合物，其中，所述两性离子化合物以0.001wt%至1wt%的量存在。

13.根据权利要求1所述的CMP浆料组合物，包含：0.01wt%至1wt%的所述金属氧化物颗粒、0.001wt%至2wt%的所述二异氰酸酯化合物和余量的所述去离子水。

14.根据权利要求1所述的CMP浆料组合物，其中，所述CMP浆料组合物在对氮化物层上的氧化物层进行抛光时具有以上的抛光速度，以及如由等式1计算的50以上的选择比：

[等式1]

选择比=β/α

其中α是对于氮化物层的抛光速度并且β是对于沟槽上的氧化物层的抛光速度。

15.一种抛光方法，包括：使用根据权利要求1至14中任一项所述的CMP浆料组合物对半导体晶片进行抛光。