包含n,n,n',n'-四(2-羟基丙基)乙二胺或甲磺酸的化学机械抛光组合物的制作方法_2

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于98%、特别大于99%、例如大于99. 9%。优选地,III-V族材料为GaN、GaP、 GaAs、GaSb、AlAs、AlN、InP、InAs、InSb、InGaAs、InAlAs、AlGaAs、GaAlN、GaInN、InGaAlAs、 1祐曰43?、1祐3?、411证、634156、63111訊、634143訊或631^3513。更优选地,111-¥族材料为 GaN、GaP、GaAs、Ga訊、InP、InAs、In訊、InGaAs或InAlAs。最优选地,III-V族材料为GaN、 GaP、GaAs、GaAs、InP或InAs。特别地,III-V族材料为GaAs(神化嫁)和/或InP(憐化 铜)。
[0030] 本发明的CMP组合物包含如下所述的组分(A)、度)及(C)水及任选其他组分值)。 阳〇3U 组分(A):在范围介于2至6的抑值下具有-15mV或-15mVW下的负C电位的 表面改性二氧化娃粒子
[0032] 表面改性二氧化娃粒子具有比-15mV更负、优选比-25mV更负且最优选比-30mV 更负的C电位。
[0033] 表面改性二氧化娃粒子为二氧化娃粒子,优选胶态二氧化娃粒子,其由于粒子表 面的变化而稳定。表面改性二氧化娃粒子优选为非晶形且未聚结,且因此典型地W彼此未 交联的离散球体形式存在,且在表面上含有径基。胶态二氧化娃粒子可通过此项技术中已 知的方法获得,如娃酸盐的离子交换或通过溶胶-凝胶技术(例如金属烧氧化物的水解或 缩合、或沉淀水合氧化娃的胶溶等)。
[0034] 优选地,组分(A)的在范围介于2至6的抑值下具有-15mV或-15mVW下的负C 电位的表面改性二氧化娃粒子为经金属酸根离子进行阴离子改性或经横酸改性的二氧化 娃粒子。
[0035] 在酸性条件下高度稳定的横酸改性水性阴离子型二氧化娃溶胶公开于例如WO 2010734542A1中。在本文中,横酸改性水性阴离子型二氧化娃溶胶通过W下方法获得,其中 将具有可化学转化为横酸基的官能基的硅烷偶合剂添加至胶态二氧化娃,且随后将该官能 基转化为横酸基。
[0036] 如本文所用的术语"经金属酸根离子进行阴离子改性"具体而言意指金属酸根离 子(即M(0H)4)并入二氧化娃粒子表面置换Si (OH)4位点且产生永久负电荷的二氧化娃粒 子,如WO 2006/028759A2中所解释。
[0037] 优选地,组分(A)的在范围介于2至6的抑值下具有-15mV或-15mVW下的负 C电位的表面改性二氧化娃粒子为经选自侣酸根、锡酸根、锋酸根和铅酸根的金属酸根离 子进行阴离子改性的二氧化娃粒子。最优选地,组分(A)的在范围介于2至6的抑值下具 有-15mV或-15mVW下的负C电位的表面改性二氧化娃粒子为经侣酸根进行阴离子改性 的二氧化娃粒子。表面改性二氧化娃粒子公开于例如WO2006/7028759A2中。
[003引一般,粒子(A)可W变化量含于本发明的CMP组合物中。优选地,(A)的量不超过 30重量% (重量%在各种情况下代表"重量百分比")、更优选不超过5重量%、最优选不超 过3重量%、尤其优选不超过2. 5重量%、例如不超过1. 5重量%,在各种情况下W本发明 的组合物的总重量计。优选地,(A)的量为至少0. 1重量%、特别至少0. 4重量%、例如1重 量%,在各种情况下W本发明的组合物的总重量计。
[0039] 一般,可含有不同粒径分布的粒子(A)。粒子(A)的粒径分布可为单峰或多峰。在 多峰粒径分布的情况下,双峰常常为优选。在本发明的CMP方法期间为具有可易于重现的 特性概况及可易于重现的条件,单峰粒径分布对于(A)为优选。对于(A),最优选为具有单 峰粒径分布。
[0040] 表面改性二氧化娃的平均粒径优选介于1至200nm、优选5至HOnm且最优选10 至IOOnm的范围内。如本文所用的术语"粒径"指如通过标准粒径测定仪器及方法(如动 态光散射技术、激光扩散绕射技术、超速离屯、分析技术等)所量测的粒子的平均直径。若未 另外指定,动态光散射技术为优选。
[0041] 根据DINISO9277测定的二氧化娃粒子的BET表面可在较宽范围内变化。优选 地,二氧化娃粒子的BET表面在1至500m2/g的范围内、更优选在5至350m2/g的范围内、最 优选在10至300m7g的范围内、特别在50至250m7g的范围内,例如在100至220m7g的 范围内。
[0042] 组分度):N,N,N',N'-四(2-径基丙基)乙二胺或甲横酸
[00创一般,组分做(N,N,N',N' -四(2-径基丙基)乙二胺或甲横酸)可W变化量含于 本发明的CMP组合物中。优选地,度)的量不超过3重量% (重量%在各种情况下代表"重 量百分比")、更优选不超过2重量%、最优选不超过1重量%、特别优选不超过0. 5重量%, 在各种情况下W本发明的组合物的总重量计。优选地,度)的量为至少0.01重量%、特别 至少0. 05重量%、例如0. 1重量%,在各种情况下W本发明的组合物的总重量计。
[0044] 若本发明的CMP组合物包含N,N,N',N'-四(2-?基丙基)乙二胺(在组分 度)中),同时存在甲横酸并非优选,反之亦然。因此,优选地,组合物在组分度)中包含 N,N,N',N'-四(2-径基丙基)乙二胺或甲横酸,而组分度)的相应其他化合物不存在于组 合物中。 W45]N,N,N',N' -四(2-径基丙基)乙二胺W及甲横酸为市售的,分别例如Lutropor磨Q75(BASFS巧及Lu化opor、'9MSA(BASF沈),且制备该化合物的方式为本领 域熟练技术人员已知的。
[0046] 任选其他成分值)
[0047] 本发明的CMP组合物可包含其他成分,视CMP组合物的指定用途的特定要求而定。 优选地,组分值)的其他成分中的一种或至少一种或全部选自氧化剂、不同于在范围介于2 至6的抑值下具有-15mV或-15mVW下的负C电位的表面改性二氧化娃粒子的磨料、稳 定齐II、表面活性剂、减摩剂、缓冲物质。
[0048] 本发明的CMP组合物可另外任选地包含一种或多种类型的氧化剂值I)、优选一至 两种类型的氧化剂值1)、更优选一种类型的氧化剂值1)。氧化剂值1)不同于组分(A)、度) 及(C)水。一般,氧化剂为能够氧化待抛光基材或其层中的一个的化合物。优选地,值1)为 过型氧化剂。更优选地,值1)为过氧化物、过硫酸盐、过氯酸盐、过漠酸盐、过舰酸盐、过儘 酸盐或其衍生物。最优选地,值1)为过氧化物或过硫酸盐。特别地,值1)为过氧化物。举 例而言,值1)为过氧化氨。 W例若存在,氧化剂值1)可W变化量含于本发明的CMP组合物中。优选地,值1)的量 不超过20重量% (重量%在各种情况下代表"重量百分比")、更优选不超过10重量%、最 优选不超过5重量%、特别不超过3. 5重量%、例如不超过2. 7重量%,在各种情况下W本 发明的CMP组合物的总重量计。优选地,值1)的量为至少0.Ol重量%、更优选至少0. 08重 量%、最优选至少0. 4重量%、特别至少0. 75重量%、例如至少1重量%,在各种情况下W 本发明的组合物的总重量计。若过氧化氨用作氧化剂值1),值1)的量优选为1重量%至5 重量%、更优选2重量%至3. 5重量%、例如2. 5重量%,在各种情况下W本发明的CMP组 合物的总重量计。
[0050] 本发明的CMP组合物可另外任选地含有一种或多种杀生物剂值2),例如一种杀生 物剂。杀生物剂值2)不同于组分(A)、度)、(C)及组分值)的成分值1)。一般,杀生物剂 为通过化学或生物学方式妨碍任何有害生物体、使其无害或对其施加控制效应的化合物。 优选地,值2)为季锭化合物、基于异嚷挫嘟酬的化合物、N-取代的重氮二氧化物或N-径 基-重氮氧化物盐。更优选地,值2)为N-取代的重氮二氧化物或N-径基-重氮氧化物盐。
[0051] 若存在,杀生物剂值2)可W变化量含于本发明的CMP组合物中。若存在,值2)的 量优选不超过0. 5重量% (重量%在各种情况下代表"重量百分比")、更优选不超过0. 1 重量
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