发明名称 氧化矽及以氧化矽为主之浆液
摘要 本发明系关于一种氧化矽、一种浆液组成物、以及一种制备其等之方法。特别地,本发明氧化矽系包含聚集之一级颗粒。该搀杂氧化矽之浆液组成物是适合供用于抛光物件,且特别适合供用于半导体基材及其他微机电基材之化学机械平坦化("CMP")。
申请公布号 TWI251020 申请公布日期 2006.03.11
申请号 TW092121395 申请日期 2003.08.05
申请人 片片坚俄亥俄州工业公司 发明人 史都华D. 哈林;柯林P. 蒙坎;苏亚德维拉V. 巴布;李玉书;沙堤须.纳拉亚南;罗伯特L. 奥吉尔
分类号 C09K13/00;C09K3/14;C09G1/02;C01B33/12 主分类号 C09K13/00
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 1.一种氧化矽,其包含: (a)由一级颗粒所构成之聚集体,该一级颗粒具有一 至少7 nm之平均粒径,其中该聚集体具有一小于1m 的聚集体尺寸,以及 (b)羟基含量为至少7个羟基基团/nm2。 2.如申请专利范围第1项之氧化矽,其中该一级颗粒 之平均粒径为至少10 nm。 3.如申请专利范围第1项之氧化矽,其中该一级颗粒 之平均粒径为至少15 nm。 4.如申请专利范围第1项之氧化矽,其中该羟基含量 为至少10个羟基基团/nm2。 5.如申请专利范围第1项之氧化矽,其中该羟基含量 为至少15个羟基基团/nm2。 6.如申请专利范围第1项之氧化矽,其中该聚集体尺 寸为至少0.5m。 7.如申请专利范围第1项之氧化矽,其中该氧化矽为 沉淀氧化矽。 8.一种浆液组成物,其包含: (a)具有一种由一级颗粒所构成之聚集体的氧化矽, 该一级颗粒具有一个平均粒径为至少7 nm,该聚集 体具有一个小于1m之聚集体尺寸,且该氧化矽具 有一个羟基含量为至少7个羟基基团/nm2;以及 (b)一种液体。 9.如申请专利范围第8项之浆液组成物,其中该一级 颗粒之平均粒径为至少10 nm。 10.如申请专利范围第8项之浆液组成物,其中该一 级颗粒之平均粒径为至少15 nm。 11.如申请专利范围第8项之浆液组成物,其中该羟 基含量为至少10个羟基基团/nm2。 12.如申请专利范围第8项之浆液组成物,其中该羟 基含量为至少15个羟基基团/nm2。 13.如申请专利范围第8项之浆液组成物,其又包含 一种氧化剂。 14.如申请专利范围第13项之浆液组成物,其中该氧 化剂系选自于:无机及有机过氧化物、溴酸、氯酸 、硝酸、硫酸、或由此等所构成之混合物。 15.如申请专利范围第13项之浆液组成物,其中该氧 化剂系选自于:-氢过氧化物、过氧化氢、或由 此等所构成之混合物。 16.如申请专利范围第8项之浆液组成物,其又包含 一种多价阳离子树脂及一种蚀刻抑制剂。 17.如申请专利范围第16项之浆液组成物,其中该多 价阳离子树脂是选自于:羧酸、多羧酸、胺基酸、 多胺基酸、双胜、聚亚胺、磷酸及多磷酸、或 由此等所构成之混合物。 18.如申请专利范围第16项之浆液组成物,其中该多 价阳离子树脂是选自于:甘胺酸、组胺酸、或由此 等所构成之混合物。 19.如申请专利范围第16项之浆液组成物,其中该蚀 刻抑制剂是选自于:多羧酸、多胺基酸、胺基酸、 亚胺、唑(azoles)、羧基化之唑、硫醇或由此等所 构成之混合物。 20.如申请专利范围第16项之浆液组成物,其中该蚀 刻抑制剂是选自于:组胺酸、植酸或由此等所构成 之混合物。 21.如申请专利范围第16项之浆液组成物,其又包含 一种稠化剂。 22.如申请专利范围第8项之浆液组成物,其又包含 植酸。 23.如申请专利范围第8项之浆液组成物,其中该氧 化矽为沉淀氧化矽。 24.如申请专利范围第8项之浆液组成物,其中该液 体为水。 25.一种制备一种可供用于化学机械平坦化之氧化 矽的方法,该方法包含:将一种氧化矽与一种液体 混合,该氧化矽具有一种由一级颗粒所构成之聚集 体,该一级颗粒具有一个平均粒径为至少7 nm,其中 该聚集体具有一个小于1m之聚集体尺寸,以及一 个至少7个羟基基团/nm2之羟基含量。 26.如申请专利范围第25项的方法,其中该液体为水 。 27.一种供用以自一基材移除至少一种选自于金属 、金属氧化物或聚合物介电材料之方法,该方法包 含: (a)将一种浆液施加至该基材,该浆液系包含氧化矽 及一种液体,该氧化矽具有一种由一级颗粒所构成 之聚集体,该一级颗粒具有一个平均粒径为至少7 nm,其中该聚集体具有一个小于1m之聚集体尺寸, 以及一个至少7个羟基基团/nm2之羟基含量; (b)呈至少与该基材部分接触来置放一个研磨片;以 及 (c)旋转该研磨片。 28.如申请专利范围第27项之方法,其中该材料是选 自于:铜、钽、钨及铝。 29.如申请专利范围第27项之方法,其中该材料是二 氧化矽。 30.如申请专利范围第28项之方法,其中该材料是铜 及钽。 31.如申请专利范围第30项之方法,其中移除钜之速 率是呈一种相等或高于铜之移除速率。 32.一种可供用于化学机械平坦化一基材之浆液,该 浆液包含之氧化矽系具有一种由一级颗粒所构成 之聚集体,以及一个大于1之BET/CTAB比例。 33.如申请专利范围第32项之浆液,其中该氧化矽具 有之一级颗粒系具有一个大于1m之平均粒径。 34.如申请专利范围第32项之浆液,其中该氧化矽具 有之一级颗粒系具有一个大于7 nm之平均粒径。 35.如申请专利范围第32项之浆液,其中该氧化矽具 有一个至少7个羟基基团/nm2之羟基含量。 36.一种可供用于化学机械平坦化一基材之浆液,该 浆液包含之氧化矽系具有一种由一级颗粒所构成 之聚集体,该聚集体具有一个至少1m之颗粒尺寸, 且该氧化矽具有一个DHP油吸收値为至少150毫升/100 克氧化矽,且该浆液更进一步含有一液体。 37.如申请专利范围第36项之浆液,其中该油吸收値 为至少220毫升/100克氧化矽。 38.一种沉淀氧化矽,其包含: (a)一种由一级颗粒所构成之聚集体,该一级颗粒具 有一个平均粒径为至少7 nm,其中该聚集体具有一 个小于1m之聚集体尺寸;以及 (b)一个至少7个羟基基团/nm2之羟基含量。 39.一种可供以抛光微机电基材之浆液,该浆液包含 之沉淀氧化矽系具一种由一级颗粒所构成之聚集 体,该一级颗粒具有一个平均粒径为至少7nm,其中 该聚集体具有一个至少1m之颗粒尺寸,以及一个 至少7个羟基基团/nm2之羟基含量,且该浆液更进一 步含有一液体。 40.如申请专利范围第39项之浆液,其中该浆液可自 该微机电基材移除至少一种金属,该金属是选自于 :铜、钽及二氧化矽。 41.如申请专利范围第40项之浆液,其中移除钽之速 率是呈一种相等或高于铜之移除速率。 42.如申请专利范围第39项之浆液,其中该氧化矽具 有一个至少1.2或更高之BET/CTAB比例。 43.一种包含氧化矽之浆液,其中该氧化矽包围一种 聚集体,该聚集体可以被缩减至一个小于1m之颗 粒尺寸,且该浆液更进一步含有一液体。 44.如申请专利范围第43项之浆液,其中该氧化矽为 沉淀氧化矽。 45.如申请专利范围第43项之浆液,其中该聚集体是 藉由一部双喷流晶胞制程装置来缩减尺寸。
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