抛光组合物及其使用方法与流程

技术特征：
1.一种化学机械抛光组合物，包含：1)至少一种磨料；2)至少一种结构(i)的化合物：其中：n为0、1、2或3；x及y各自独立地为o(r
a
)、ch2(r
a
)或nh(r
a
)，其限制条件为x及y中的至少一个为o(r
a
)或nh(r
a
)，其中，每个r
a
独立地为h或任选地经羟基或nh2取代的c
1-c3烷基；及r
1-r6各自独立地为h、oh或任选地经oh或nh2取代的c
1-c3烷基；3)至少一种结构(ii)的化合物：其中：z1及z2各自独立地为-cr
8-或-n-，其中，r8为h、n(r
b
)2、cooh、c
1-c3烷基，每个r
b
独立地为h或c
1-c3烷基；或z1及z2一起形成与结构(ii)中的5元环稠合的5-6元环；z3为-c-或-n-；及r7为h、cooh、c
1-c3烷基或n(r9)2，其中，每个r9独立地为h或c
1-c3烷基，其限制条件为当z3为-n-时，r7被删除；4)至少一种四烷基铵盐，所述至少一种四烷基铵盐与氢氧化四甲基铵的盐不同；及5)水。2.如权利要求1所述的组合物，其中，所述组合物具有至少50：1的多晶硅对氮化硅移除速率比率。3.如权利要求1所述的组合物，其中，所述组合物具有至多200：1的多晶硅对氮化硅移除速率比率。4.如权利要求1所述的组合物，其中，所述组合物具有至少8000埃/分钟的多晶硅移除速率。5.如权利要求1所述的组合物，其中，所述结构(i)的化合物为氨基醇。6.如权利要求5所述的组合物，其中，所述结构(i)的化合物为选自于由下列所组成的组：单乙醇胺、二乙醇胺、1-氨基-2-丙醇、1-氨基-2-丁醇、1,3-二氨基-2-丙醇、3-氨基-1,2-丙二醇、3-氨基-1-丙醇、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、2-氨基-3-甲基-1-丁醇及5-氨基-1-戊
醇。7.如权利要求1所述的组合物，其中，所述结构(i)的化合物为二胺。8.如权利要求7所述的组合物，其中，所述结构(i)的化合物为选自于由下列所组成的组：2,2-二甲基-1,3-丙二胺、1,3-二氨基戊烷及2-(3-氨丙基胺)乙醇。9.如权利要求1所述的组合物，其中，当n为0且r
1-r4各自为h时，x及y中的至少一个为oh。10.如权利要求1所述的组合物，其中，所述结构(i)的化合物的量为所述组合物的0.1重量％至15重量％。11.如权利要求1所述的组合物，其中，所述结构(ii)的化合物为咪唑或三唑。12.如权利要求11所述的组合物，其中，所述结构(ii)的化合物为选自于由下列所组成的组：咪唑、1,2,4-三唑、3-氨基-1,2,4-三唑、苯并三唑、3,5-二氨基-1,2,4-三唑及1,2,4-三唑-3-羧酸。13.如权利要求1所述的组合物，其中，所述结构(ii)的化合物为四唑。14.如权利要求13所述的组合物，其中，所述结构(ii)的化合物为5-(氨基甲基)四唑、5-甲基-1h-四唑、5-氨基四唑、或其水合物。15.如权利要求1所述的组合物，其中，所述结构(ii)的化合物的量为所述组合物的0.1重量％至15重量％。16.如权利要求1所述的组合物，其中，所述磨料为选自于由下列所组成的组：氧化铝、煅制氧化硅、胶体二氧化硅、涂布的粒子、二氧化钛、二氧化铈、氧化锆及其任意组合。17.如权利要求1所述的组合物，其中，所述磨料为胶体二氧化硅。18.如权利要求1所述的组合物，其中，所述磨料的量为所述组合物的0.05重量％至20重量％。19.如权利要求1所述的组合物，其中，所述四烷基铵盐的量为所述组合物的0.05重量％至5重量％。20.如权利要求1所述的组合物，还包含氨基酸。21.如权利要求20所述的组合物，其中，所述氨基酸的量为所述组合物的0.05重量％至5重量％。22.如权利要求1所述的组合物，还包含氨基膦酸。23.如权利要求22所述的组合物，其中，所述氨基膦酸是氨基三(亚甲基膦酸)。24.如权利要求22所述的组合物，其中，所述氨基膦酸的量为所述组合物的0.01重量％至5重量％。25.如权利要求1所述的组合物，还包含ph调节剂。26.如权利要求1所述的组合物，其中，所述组合物具有7至12的ph。27.一种化学机械抛光组合物，包含：1)至少一种磨料；2)至少一种结构(i)的化合物：
其中：n为0、1、2或3；x及y各自独立地为o(r
a
)、ch2(r
a
)或nh(r
a
)，其限制条件为x及y中的至少一个为o(r
a
)或nh(r
a
)，其中，每个r
a
独立地为h或任选地经羟基或nh2取代的c
1-c3烷基；及r
1-r6各自独立地为h、oh或任选地经oh或nh2取代的c
1-c3烷基；3)至少一种结构(ii)的化合物：其中：z1及z2各自独立地为-cr
8-或-n-，其中，r8为h、n(r
b
)2、cooh、c
1-c3烷基，每个r
b
独立地为h或c
1-c3烷基；或z1及z2一起形成与结构(ii)中的5元环稠合的5-6元环；z3为-c-或-n-；及r7为h、cooh、c
1-c3烷基或n(r9)2，其中，每个r9独立地为h或c
1-c3烷基，其限制条件为当z3为-n-时，r7被删除；及4)至少一种氨基酸；和5)水。28.如权利要求27所述的组合物，其中，所述组合物具有至少50：1的多晶硅对氮化硅移除速率比率。29.如权利要求27所述的组合物，其中，所述组合物具有至多200：1的多晶硅对氮化硅移除速率比率。30.如权利要求27所述的组合物，其中，所述组合物具有至少8000埃/分钟的多晶硅移除速率。31.如权利要求27所述的组合物，其中，所述结构(i)的化合物是氨基醇。32.如权利要求31所述的组合物，其中，所述结构(i)的化合物为选自于由下列所组成的组：单乙醇胺、二乙醇胺、1-氨基-2-丙醇、1-氨基-2-丁醇、1,3-二氨基-2-丙醇、3-氨基-1,2-丙二醇、3-氨基-1-丙醇、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、2-氨基-3-甲基-1-丁醇及5-氨基-1-戊醇。33.如权利要求27所述的组合物，其中，所述结构(i)的化合物是二胺。34.如权利要求33所述的组合物，其中，所述结构(i)的化合物选自于由下列所组成的组：2,2-二甲基-1,3-丙二胺、1,3-二氨基戊烷及2-(3-氨丙基胺)乙醇。
35.如权利要求27所述的组合物，其中，当n为0且r
1-r4各自为h时，x及y中的至少一个为oh。36.如权利要求27所述的组合物，其中，所述结构(i)的化合物的量为所述组合物的0.1重量％至15重量％。37.如权利要求27所述的组合物，其中，所述结构(ii)的化合物是咪唑或三唑。38.如权利要求37所述的组合物，其中，所述结构(ii)的化合物为选自于由下列所组成的组：咪唑、1,2,4-三唑、3-氨基-1,2,4-三唑、苯并三唑、3,5-二氨基-1,2,4-三唑及1,2,4-三唑-3-羧酸。39.如权利要求27所述的组合物，其中，所述结构(ii)的化合物是四唑。40.如权利要求39所述的组合物，其中，所述结构(ii)的化合物为5-(氨基甲基)四唑、5-甲基-1h-四唑、5-氨基四唑或其水合物。41.如权利要求27所述的组合物，其中，所述结构(ii)的化合物的量为所述组合物的0.1重量％至15重量％。42.如权利要求27所述的组合物，其中，所述磨料选自于由下列所组成的组：氧化铝、煅制氧化硅、胶体二氧化硅、涂布的粒子、二氧化钛、二氧化铈、氧化锆及其任意组合。43.如权利要求27所述的组合物，其中，所述磨料为胶体二氧化硅。44.如权利要求27所述的组合物，其中，所述磨料的量为所述组合物的0.05重量％至20重量％。45.如权利要求27所述的组合物，其中，所述氨基酸的量为所述组合物的0.05重量％至5重量％。46.如权利要求27所述的组合物，还包含四烷基铵盐。47.如权利要求46所述的组合物，其中，所述四烷基铵盐的量为所述组合物的0.05重量％至5重量％。48.如权利要求27所述的组合物，还包含氨基膦酸。49.如权利要求48所述的组合物，其中，所述氨基膦酸是氨基三(亚甲基膦酸)。50.如权利要求48所述的组合物，其中，所述氨基膦酸的量为所述组合物的0.01重量％至5重量％。51.如权利要求27所述的组合物，还包含ph调节剂。52.如权利要求27所述的组合物，其中，所述组合物具有7至12的ph。53.一种用于抛光晶圆基材表面上曝露的多晶硅膜的方法，包括使用如权利要求1-52中任一项所述的组合物处理所述多晶硅膜。

技术总结
本公开提供化学机械抛光组合物及用于以高移除速率抛光多晶硅膜的方法。所述组合物包括1)磨料；2)至少一种结构(I)的化合物；3)至少一种结构(II)的化合物；及4)水；其中，所述组合物不包括氢氧化四甲基铵或其盐。结构(I)及(II)中的变量n、R


技术研发人员：A
受保护的技术使用者：富士胶片电子材料美国有限公司
技术研发日：2018.03.27
技术公布日：2022/5/10