用于硅氮化物化学机械抛光的组合物及方法与流程

技术特征：
1.用于对含硅氮化物的基板进行抛光的化学机械抛光组合物，该抛光组合物包含：水性载剂；阳离子型硅石研磨剂颗粒，其分散于该水性载剂中，该阳离子型硅石研磨剂颗粒在该抛光组合物中具有至少10mv的ζ电位；抛光添加剂，其选自：多醚胺、多硅胺、聚乙烯咪唑及其组合，其中该多醚胺及该多硅胺具有小于约1,000g/mol的相应重均分子量；及其中该抛光组合物具有大于约6的ph。2.权利要求1的抛光组合物，其中该抛光添加剂包含聚乙烯咪唑。3.权利要求1的抛光组合物，其中该抛光添加剂包含具有约900g/mol或更小的重均分子量的多硅胺。4.权利要求1的抛光组合物，其中该抛光添加剂包含具有约900g/mol或更小的重均分子量的多醚胺。5.权利要求4的抛光组合物，其中该多醚胺为环氧丙烷二胺、环氧丙烷三胺、环氧乙烷/环氧丙烷二胺、环氧乙烷/环氧丙烷三胺、或其组合。6.权利要求5的抛光组合物，其中该多醚胺具有式(i)：其中r为c1‑
c6烷基，且x、y及z独立地为0至15的整数。7.权利要求1的抛光组合物，其中该抛光添加剂包含具有约600g/mol或更小的重均分子量的多醚胺或具有约600g/mol或更小的重均分子量的多硅胺。8.权利要求1的抛光组合物，其中该抛光添加剂以在约0.01mm至约1mm的范围内的浓度存在于该抛光组合物中。9.权利要求1的抛光组合物，其中该阳离子型硅石研磨剂颗粒具有已经以季氨基硅烷、双足氨基硅烷或其组合处理的表面。10.权利要求1的抛光组合物，其中该阳离子型硅石研磨剂颗粒包含胶体硅石颗粒，该胶体硅石颗粒在大于约6的ph下具有至少20mv的永久性正电荷。11.权利要求1的抛光组合物，其中该阳离子型硅石研磨剂颗粒具有约20nm至约80nm的平均粒径。12.权利要求1的抛光组合物，其中该抛光组合物具有约6至约8的ph。13.权利要求10的抛光组合物，其中该抛光组合物具有约7的ph。14.对基板进行化学机械抛光的方法，其包括：(a)提供包含位于基板的表面上的硅氮化物(sin)层的基板；(b)提供抛光垫；
(c)提供化学机械抛光组合物，其包含：(i)水性载剂；(ii)阳离子型硅石研磨剂颗粒，其分散于该水性载剂中，该阳离子型硅石研磨剂颗粒在该抛光组合物中具有至少10mv的ζ电位；(iii)抛光添加剂，其选自：多醚胺、多硅胺、聚乙烯咪唑及其组合，其中该多醚胺及该多硅胺具有小于约1,000g/mol的相应重均分子量；且其中该抛光组合物具有大于约6的ph；(d)使该基板与该抛光垫及该化学机械抛光组合物接触；以及(e)相对于该基板移动该抛光垫及该化学机械抛光组合物以研磨位于该基板的表面上的该sin层的至少一部分，从而对该基板进行抛光。15.权利要求14的方法，其中该抛光添加剂包含聚乙烯咪唑。16.权利要求14的方法，其中该抛光添加剂包含具有约900g/mol或更小的重均分子量的多硅胺。17.权利要求14的方法，其中该抛光添加剂包含具有约900g/mol或更小的重均分子量的多醚胺。18.权利要求17的方法，其中该多醚胺为环氧丙烷二胺、环氧丙烷三胺、环氧乙烷/环氧丙烷二胺、环氧乙烷/环氧丙烷三胺、或其组合。19.权利要求18的方法，其中该多醚胺具有式(i)：其中r为c1‑
c6烷基，且x、y及z独立地为0至15的整数。20.权利要求14的方法，其中该抛光添加剂包含具有约600g/mol或更小的重均分子量的多醚胺或具有约600g/mol或更小的重均分子量的多硅胺。21.权利要求14的方法，其中该抛光添加剂以在约0.01mm至约1mm的范围内的浓度存在于该抛光组合物中。22.权利要求14的方法，其中该阳离子型硅石研磨剂颗粒具有已经以季氨基硅烷、双足氨基硅烷或其组合处理的表面。23.权利要求14的方法，其中该阳离子型硅石研磨剂颗粒包含胶体硅石颗粒，该胶体硅石颗粒在大于约6的ph下具有至少20mv的永久性正电荷。24.权利要求14的方法，其中该阳离子型硅石研磨剂颗粒具有约20nm至约80nm的平均粒径。25.权利要求14的方法，其中该抛光组合物具有约6至约8的ph。26.权利要求14的方法，其中：
该基板进一步包含位于该基板的表面上的硅氧化物(sio)层；研磨该硅氧化物层的至少一部分以对该基板进行抛光；且该sin层的该研磨提供sin移除速率，且该sio层的该研磨提供sio移除速率，使得该sin移除速率与该sio移除速率的比率大于约4比1。

技术总结
本发明提供用于对含硅氮化物的基板进行抛光的化学机械抛光组合物。该组合物包括：水性载剂；阳离子型硅石颗粒，其分散于该水性载剂中，该阳离子型硅石研磨剂颗粒在该抛光组合物中具有至少10mV的ζ电位；抛光添加剂，其选自：多醚胺、多硅胺、聚乙烯咪唑及其组合，其中该多醚胺及该多硅胺具有约1,000g/mol或更小的相应重均分子量。该组合物具有大于约6的pH。此外，提供用于对含硅氮化物的基板进行抛光的方法。方法。


技术研发人员：F.孔罗 S.克拉夫特 R.A.伊瓦诺夫
受保护的技术使用者：CMC材料股份有限公司
技术研发日：2019.11.13
技术公布日：2021/9/6