本發(fā)明涉及化學(xué)機(jī)械拋光領(lǐng)域，尤其涉及一種堿性化學(xué)機(jī)械拋光液。
背景技術(shù)：
1、隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，以及大規(guī)模集成電路互連層的不斷增加，導(dǎo)電層和絕緣介質(zhì)層的平坦化技術(shù)變得尤為關(guān)鍵。二十世紀(jì)80年代，由ibm公司首創(chuàng)的化學(xué)機(jī)械拋光(cmp)技術(shù)被認(rèn)為是目前全局平坦化的最有效的方法。
2、化學(xué)機(jī)械拋光(cmp)由化學(xué)作用、機(jī)械作用以及這兩種作用結(jié)合而成。它通常由一個(gè)帶有拋光墊的研磨臺(tái)，及一個(gè)用于承載芯片的研磨頭組成。其中研磨頭固定住芯片，然后將芯片的正面壓在拋光墊上。當(dāng)進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光時(shí)，研磨頭在拋光墊上線性移動(dòng)或是沿著與研磨臺(tái)一樣的運(yùn)動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)。與此同時(shí)，含有研磨劑的漿液被滴到拋光墊上，并因離心作用平鋪在拋光墊上。芯片表面在機(jī)械和化學(xué)的雙重作用下實(shí)現(xiàn)全局平坦化。
3、目前介電層為二氧化硅的拋光液通常采用氣相法二氧化硅和硅溶膠作為研磨顆粒，這兩種磨料各有其特點(diǎn)。介電層材料很難通過化學(xué)作用實(shí)現(xiàn)快速去除，不管是采用哪種研磨顆粒的拋光液，為了獲得快速的介電層二氧化硅的去除速率，介電層二氧化硅拋光液的固含量都比較高，通過高濃度的磨料提供比較強(qiáng)的機(jī)械力，使拋光液具有較高的介電層二氧化硅的去除速率。以上拋光液存在一個(gè)共性的問題：拋光后，一方面高固含量的研磨顆粒以及拋光副產(chǎn)物會(huì)黏附在芯片表面，造成表面缺陷，需要進(jìn)一步進(jìn)行表面清洗(post-cmpclean)。拋光后芯片表面黏附研磨劑以及拋光副產(chǎn)物的越多，往往會(huì)直接降低post-cmpclean的清洗效率，提高了清洗難度。同時(shí)高固含量的研磨顆粒和拋光副產(chǎn)物在長時(shí)間的拋光過程中，不能快速從拋光墊上移除，容易累積，最終造成表面缺陷明顯上升，影響拋光墊的使用壽命。另一方面，高固含量液往往會(huì)使研磨顆粒相互團(tuán)聚，產(chǎn)生較大的固體顆粒，在拋光過程中極易造成芯片表面大量的劃痕，導(dǎo)致元器件的斷路和損壞。
4、為了解決上述問題，本發(fā)明中的堿性化學(xué)機(jī)械拋光液能夠顯著降低芯片表面缺陷，延長拋光墊的使用時(shí)間，顯著提高產(chǎn)品的良率，同時(shí)具有比較高介電層二氧化硅和硅的去除速度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種化學(xué)機(jī)械拋光液，其能夠顯著降低芯片表面缺陷，延長拋光墊的使用時(shí)間，顯著提高產(chǎn)品的良率，同時(shí)具有比較高二氧化硅(teos)和硅的去除速度。
2、本發(fā)明公開了一種化學(xué)機(jī)械拋光液，包含：二氧化硅研磨顆粒，多羥基含氮化合物，含氨基化合物，鉀鹽和水。
3、進(jìn)一步地，所述多羥基含氮化合物為具有結(jié)構(gòu)式(1)化合物，結(jié)構(gòu)式(1)為：
4、
5、其中，r1選自甲基或2-羥乙基基團(tuán)，r2選自2-羥乙基或直鏈c1至c12飽和基團(tuán)。
6、進(jìn)一步地，所述多羥基含氮化合物選自十二烷基雙羥乙基甲基氯化銨，三-(2-羥乙基)甲基氫氧化銨，雙-(2-羥乙基)二甲基氫氧化銨，氫氧化四乙醇銨一種或多種。
7、進(jìn)一步地，所述含氨基化合物選自乙醇胺、二乙醇胺、乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一種或者多種。
8、進(jìn)一步地，所述鉀鹽選自于氫氧化鉀、硝酸鉀、氯化鉀、硫酸鉀、硫酸氫鉀、醋酸鉀、溴酸鉀、氯酸鉀中的一種或多種。
9、進(jìn)一步地，所述多羥基含氮化合物的質(zhì)量百分比含量為0.01％～2.0％。
10、進(jìn)一步地，所述含氨基化合物質(zhì)量百分比含量為0.01％～5.0％。
11、進(jìn)一步地，所述鉀鹽質(zhì)量百分比含量為0.01％～1.5％。
12、進(jìn)一步地，所述二氧化硅研磨顆粒的平均粒徑為30nm～170nm。
13、進(jìn)一步地，所述二氧化硅研磨顆粒的質(zhì)量百分比含量為10％～40％。
14、進(jìn)一步地，所述化學(xué)機(jī)械拋光液還包括阻聚劑，所述阻聚劑為具有結(jié)構(gòu)式(2)的化合物，結(jié)構(gòu)式(2)為：
15、
16、其中，r1，r2，r3，r4選自：直鏈或者支鏈c2至c15飽和或不飽和基團(tuán)。
17、進(jìn)一步地，所述阻聚劑選自四乙基氫氧化銨，四丁基硝酸銨，芐基三甲基氯化銨中的一種或多種。
18、進(jìn)一步地，所述阻聚劑質(zhì)量百分比含量為0.01％～1.0％。
19、進(jìn)一步地，所述的化學(xué)機(jī)械拋光液的ph值為9.5-12.0。
20、本發(fā)明中的化學(xué)機(jī)械拋光液能夠顯著降低芯片表面缺陷，延長拋光墊的使用時(shí)間，顯著提高產(chǎn)品的良率，同時(shí)具有比較高介電層二氧化硅和硅的去除速度。
1.一種化學(xué)機(jī)械拋光液，其特征在于，包含：二氧化硅研磨顆粒，多羥基含氮化合物，含氨基化合物、鉀鹽、和水。
2.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械拋光液，其特征在于，所述多羥基含氮化合物為具有結(jié)構(gòu)式(1)化合物，結(jié)構(gòu)式(1)為：
3.如權(quán)利要求2所述的化學(xué)機(jī)械拋光液，其特征在于，所述多羥基含氮化合物選自十二烷基雙羥乙基甲基氯化銨，三-(2-羥乙基)甲基氫氧化銨，雙-(2-羥乙基)二甲基氫氧化銨，氫氧化四乙醇銨的一種或多種。
4.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械拋光液，其特征在于，所述含氨基化合物選自乙醇胺、二乙醇胺、乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一種或者多種。
5.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械拋光液，其特征在于，所述鉀鹽選自于氫氧化鉀、硝酸鉀、氯化鉀、硫酸鉀、硫酸氫鉀、醋酸鉀、溴酸鉀、氯酸鉀中的一種或多種。
6.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械拋光液，其特征在于，所述多羥基含氮化合物的質(zhì)量百分比含量為0.01％～2.0％。
7.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械拋光液，其特征在于，所述含氨基化合物質(zhì)量百分比含量為0.01％～5.0％。
8.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械拋光液，其特征在于，所述鉀鹽質(zhì)量百分比含量為0.01％～1.5％。
9.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械拋光液，其特征在于，所述二氧化硅研磨顆粒的平均粒徑為30nm～170nm。
10.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械拋光液，其特征在于，所述二氧化硅研磨顆粒的質(zhì)量百分比含量為10％～40％。
11.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械拋光液，其特征在于，還包括阻聚劑，所述阻聚劑為具有結(jié)構(gòu)式(2)的化合物，結(jié)構(gòu)式(2)為：
12.如權(quán)利要求11所述的化學(xué)機(jī)械拋光液，其特征在于，所述阻聚劑選自四乙基氫氧化銨，四丁基硝酸銨，芐基三甲基氯化銨中的一種或多種。
13.如權(quán)利要求11所述的化學(xué)機(jī)械拋光液，其特征在于，所述阻聚劑質(zhì)量百分比含量為0.01％～1.0％。
14.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械拋光液，其特征在于，所述的化學(xué)機(jī)械拋光液的ph值為9.5-12.0。