一种化学机械抛光液的制作方法

本发明涉及化学抛光领域，尤其涉及一种化学机械抛光液。

背景技术：

1、现代芯片技术的快速发展极大促进了集成电路元件的微型化进程，为确保纳米尺度下电路元件的正常分布和有效运行，晶片表面的平坦化程度也必须达到相应的量级。目前实现这一目标最有效的方法就是化学机械抛光(cmp)技术。

2、半导体晶片通常包括其上已形成了多个晶体管的基板，诸如硅或砷化镓。通过将基板中的区域及基板上的层图案化而将晶体管化学和物理连接到基板。晶体管和层通过主要包含某种形式的二氧化硅(sio2)的层间电介质(ild)隔开。晶体管通过使用公知的多级互连而互相连接。典型的多级互连包含由下列材料中的一种或多种所组成的堆叠薄膜：钛(ti)、氮化钛(tin)、钽(ta)、铝-铜(al-cu)、铝-硅(al-si)、铜(cu)、钨(w)、经掺杂的多晶硅(poly-si)、及其各种组合。另外，通常通过使用以绝缘材料诸如二氧化硅、氮化硅和或多晶硅填充的沟槽将晶体管或晶体管组彼此隔离。

3、化学机械抛光包含化学、机械两种作用。通常，晶片被固定于研磨头上，并将其正面与cmp设备中的抛光垫接触。在一定压力下，研磨头在抛光垫上线性移动或是沿着与研磨台一样的运动方向旋转。与此同时，在晶片和抛光垫之间以一定流量注入抛光组合物(“浆料”)，浆料因离心作用平铺在抛光垫上。于是，在化学和机械的双重作用下，晶片表面被抛光并实现全局平坦化。

4、尽管许多已知的cmp浆料组合物适合用于有限的用途，但它们倾向于呈现对各种组分材料(诸如二氧化硅)的不可接受的抛光速率及对用于晶片制造中的材料的移除的相应选择性。此类cmp浆料主要应用于cu互联结构，此类浆料的实例在u.s.6916742和u.s.7785487中公开，w互联结构的应用几乎没有。因此，需要开发呈现对于半导体材料诸如二氧化硅的有用移除速率的新的cmp组合物。

5、本发明中提出的化学机械抛光液可以在碱性条件下显著抑制钨的去除速率，从而提供各种材料的移除的相应选择性。

技术实现思路

1、本发明提供一种化学机械抛光液，能够在碱性条件下显著抑制钨的去除速率，从而提供各种材料的移除的相应选择性。具体的，所述化学机械抛光液包括研磨颗粒，钨速度抑制剂，ph调节剂和水。

2、优选的，所述研磨颗粒为纳米二氧化硅颗粒。

3、优选的，所述研磨颗粒的质量百分比含量为1wt％～20wt％。

4、优选的，所述抑制剂为羟基氨类化合物。

5、优选的，所述抑制剂为三羟基甲基氨基甲烷，其结构如下式所示：

6、

7、优选的，所述抑制剂的质量百分比含量为0.01wt％～5wt％。

8、优选的，所述抑制剂的质量百分比含量为0.03wt％～2wt％。

9、优选的，所述ph调节剂为氢氧化铵、氢氧化钾、氢氧化钠、硝酸、盐酸中的一种或多种。

10、优选的，所述化学机械抛光液的ph值为8～11。

11、本发明所使用的抑制剂能够有效抑制碱性溶液环境下二氧化硅磨料抛光液体系的钨的抛光速度。

技术特征：

1.一种化学机械抛光液，其特征在于，包括研磨颗粒，钨速度抑制剂，ph调节剂和水。

2.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，

3.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，

4.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，

5.如权利要求4所述的化学机械抛光液，其特征在于，

6.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，

7.如权利要求6所述的化学机械抛光液，其特征在于，

8.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，

9.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，

技术总结本发明提供了一种化学机械抛光液，包括研磨颗粒，钨速度抑制剂，pH调节剂和水。本发明中提出的化学机械抛光液可以在碱性条件下显著抑制钨的去除速率，从而提供各种材料的移除的相应选择性。技术研发人员：郁夏盈,郎鹏飞,董泽同,罗振宇受保护的技术使用者：安集微电子科技（上海）股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30