发明名称 研磨用组合物
摘要
申请公布号 TWI347969 申请公布日期 2011.09.01
申请号 TW093129391 申请日期 2004.09.29
申请人 福吉米股份有限公司 发明人 松田刚;平野达彦;吴俊辉;河村笃纪;酒井谦儿
分类号 C09K3/14;H01L21/304;B24B37/00 主分类号 C09K3/14
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 一种研磨用组合物,系使用于研磨制造半导体元件之线路,其特征在于包括:一介面活性剂;一矽氧化物;至少一择自羧酸与alpha-胺基酸之酸;一抗侵蚀剂;一氧化剂;以及水;其中该介面活性剂为至少一择自一般式(1)至式(7)之化合物及其相对之盐类,@sIMGTIF!d10040.TIF@eIMG!一般式(1)中,R1为一具有8到16个碳原子之烷基,R2为一氢原子、甲基或乙基,R3为一具有1到8个碳原子之烃基、-(CH2CH2O)l-、-(CH2CH(CH3)O)m-或上述中至少两者的组合;当R3为-(CH2CH2O)l-或-(CH2CH(CH3)O)m-时,l及m为1到8的整数,当R3为-(CH2CH2O)l-及-(CH2CH(CH3)O)m-的组合时,l及m的和为小于或等于8,且X1为羰基或碸基,@sIMGTIF!d10041.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10042.TIF@eIMG!一般式(2)及(3)中,R4为一具有8到16个碳原子之烷基,Z为式(i)或(ii)之官能基,Y1为-(CH2CH2O)n-、-(CH2CH(CH3)O)p-或上述两者的组合;当Y1为-(CH2CH2O)l-或-(CH2CH(CH3)O)m-时,n及p为1到6的整数,当Y1为-(CH2CH2O)l-及-(CH2CH(CH3)O)m-的组合时,n及p的和为小于或等于6,且X2为磷酸基或碸基;以及@sIMGTIF!d10043.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10044.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10045.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10046.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10047.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10048.TIF@eIMG!一般式(4)至(7)中,R5及R6分别为一氢原子、羟基或一具有8到16个碳原子之烷基,Y2及Y3分别为-(CH2CH2O)q-、-(CH2CH(CH3)O)r-或上述两者的组合;当Y2或Y3为-(CH2CH2O)q-或-(CH2CH(CH3)O)r-时,q及r为1到6的整数,当Y2或Y3为-(CH2CH2O)l-及-(CH2CH(CH3)O)m-的组合时,q及r的和为小于或等于6。如申请专利范围第1项所述之研磨用组合物,其中该介面活性剂包含至少一择自第一组,即一般式(1)至(7),之化合物与其相对应盐类以及至少一择自第二组,即一般式(8)和(9),之化合物与其相对应盐类,R7-O-Y4-SO3H (8)一般式(8)中,R7为一具有8到16个碳原子之烷基,Y4为-(CH2CH2O)s-、-(CH2CH(CH3)O)t-或上述两者的q合;当Y4为-(CH2CH2O)s-或-(CH2CH(CH3)O)t-时,s及t为2到30的整数,当Y4为-(CH2CH2O)s-及-(CH2CH(CH3)O)t-的组合时,s及t的和为小于或等于30;以及@sIMGTIF!d10049.TIF@eIMG!一般式(9)中,R8至R13分别为一氢原子或一具有1到10个碳原子之烷基,Y5及Y6分别为-(CH2CH2O)u-或-(CH2CH(CH3)O)v-,u及v为1到20的整数。如申请专利范围第2项所述之研磨用组合物,其中该介面活性剂成份中第一组化合物与介面活性剂成份中第二组化合物之质量比为一比一至十比一(1/1至10/1)。如申请专利范围第1至3项中任一项所述之研磨用组合物,其中该介面活性剂于该研磨用组合物中之含量为0.025至0.2质量百分比。如申请专利范围第1至3项中任一项所述之研磨用组合物,其中该抗侵蚀剂为下述一般式之苯并三唑衍生物:@sIMGTIF!d10050.TIF@eIMG!其中R14为一具有一羰基之烷基、一具有一羟基及一三级胺基之烷基、一具有一羟基之烷基或一其它之烷基。一种研磨用组合物,使用于研磨制造半导体元件之线路,其特征在于包括:alpha-胺基酸;一如下述一般式之苯并三唑衍生物:@sIMGTIF!d10051.TIF@eIMG!其中R14为一具有一羰基之烷基、一具有一羟基及一三级胺基之烷基、一具有一羟基之烷基或一其它之烷基;一矽氧化物;一介面活性剂;一氧化剂;以及水。如申请专利范围第6项所述之研磨用组合物,其中该苯并三唑衍生物为一般式(10)至(13)之任一化合物,@sIMGTIF!d10052.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10053.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10054.TIF@eIMG!@sIMGTIF!d10055.TIF@eIMG!其中,于一般式(10)至(13)中,Y7为一烃基。如申请专利范围第7项所述之研磨用组合物,其中当该苯并三唑衍生物为一般式(10)之化合物时,该苯并三唑衍生物于该研磨用组合物中之含量为0.0005至0.01质量百分比,当该苯并三唑衍生物为一般式(11)之化合物时,该苯并三唑衍生物于该研磨用组合物中之含量为0.00005至0.005质量百分比,以及当该苯并三唑衍生物为一般式(12)或(13)之化合物时,该苯并三唑衍生物于该研磨用组合物中之含量为0.001至0.1质量百分比。如申请专利范围第6至8项中任一项所述之研磨用组合物,其中该alpha-胺基酸为丙氨酸。如申请专利范围第6至8项中任一项所述之研磨用组合物,其中alpha-胺基酸于该研磨用组合物中之含量为0.01至2质量百分比。一种研磨用组合物,使用于研磨制造半导体元件之线路,其特征在于包括:一矽氧化物;至少一择自羧酸与alpha-胺基酸之酸;一抗侵蚀剂;一介面活性剂;一过硫酸盐;以及水;其中该研磨用组合物另含有铝离子,并且,该研磨用组合物之pH值不小于7且小于12。如申请专利范围第11项所述之研磨用组合物,其中该研磨用组合物之pH值为8.5至11。如申请专利范围第12项所述之研磨用组合物,其中该研磨用组合物之pH值为9至11。如申请专利范围第11至第13项其中之一所述之研磨用组合物,其中该过硫酸盐之含量为0.5至10质量百分比。如申请专利范围第11至13项中任一项所述之研磨用组合物,其中该过硫酸盐为过硫酸铵。一种研磨用组合物,使用于研磨制造半导体元件之线路,其特征在于包括:一第一矽氧化物,以雷射散射法测得之50%粒子直径D50为60至150奈米;一第二矽氧化物,以雷射散射法测得之50%粒子直径D50为10至50奈米;至少一择自羧酸与alpha-胺基酸之酸;一抗侵蚀剂;一介面活性剂;一氧化物;以及水。如申请专利范围第16项所述之研磨用组合物,其中该第一矽氧化物之以雷射散射法测得之75%粒子直径D75与该第一矽氧化物之以雷射散射法测得之25%粒子直径D25之差额为10至50奈米。如申请专利范围第16项所述之研磨用组合物,其中该第二矽氧化物之以雷射散射法测得之75%粒子直径D75与该第二矽氧化物之以雷射散射法测得之25%粒子直径D25之差额为10至50奈米。如申请专利范围第16至18项中任一项所述之研磨用组合物,其中该第一矽氧化物与该第二矽氧化物于该研磨用组合物中之总含量为0.01至10质量百分比。如申请专利范围第16至18项中任一项所述之研磨用组合物,其中该抗侵蚀剂为下述一般式之苯并三唑衍生物:@sIMGTIF!d10056.TIF@eIMG!其中R14为一具有一羰基之烷基、一具有一羟基及一三级胺基之烷基、一具有一羟基之烷基或一其它之烷基。
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