[发明专利]含阳离子颗粒的浆料及其用于旋涂式碳膜的CMP的方法

权利要求书

1.一种用于旋涂式碳膜的化学机械抛光方法，包含：旋涂以在半导体晶片或衬底上形成有机聚合物液体；

在70到375℃范围内的温度下至少部分地固化所述旋涂以形成有机聚合物膜；和，

用抛光垫和水性CMP抛光组合物化学机械抛光所述有机聚合物膜，所述CMP抛光组合物包含以总CMP抛光组合物固体计0.05到7重量％的细长、弯曲或球状二氧化硅颗粒磨料，所述二氧化硅颗粒磨料在所述二氧化硅颗粒中的至少一个内含有一个或多个阳离子氮或磷原子，以总CMP抛光组合物固体计0.005到0.5重量％的含硫酸根基团的表面活性剂，所述表面活性剂进一步含有C₈到C₁₈烷基或烯基，和pH调节剂，所述CMP抛光组合物的pH在1.5到4.5范围内，其中所述pH低于所述二氧化硅颗粒的等电点。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述CMP抛光组合物包含以总CMP组合物固体计0.1到4重量％的二氧化硅颗粒磨料，所述二氧化硅颗粒磨料在所述二氧化硅颗粒中的至少一个内含有一个或多个阳离子氮或磷原子。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述CMP抛光组合物包含二氧化硅颗粒磨料，所述二氧化硅颗粒磨料在所述二氧化硅颗粒中的至少一个内含有一个或多个阳离子氮原子。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述CMP抛光组合物包含二氧化硅颗粒磨料，所述二氧化硅颗粒磨料在所述二氧化硅颗粒中的至少一个内含有一个或多个阳离子氮或磷原子并且在3.3的pH下ζ电位为8到50mV。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述CMP抛光组合物包含以总CMP组合物固体计0.01到0.1重量％的含硫酸根基团的表面活性剂，所述表面活性剂进一步含有C₈到C₁₈烷基或烯基。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述有机聚合物膜是用于光刻应用中的旋涂式涂层，并且所述方法进一步包含：

(a)通过掩模将所述抛光的有机聚合物膜暴露于活化辐射；和，

(b)使所述有机聚合物膜层与显影剂接触以形成光刻图案，其中所述CMP抛光在所述(a)暴露之前或之后进行。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述有机聚合物膜包含选自以下的聚合物：聚亚芳基、聚亚芳基醚、交联聚亚芳基、交联聚亚芳基醚、酚醛清漆、聚酰亚胺、聚苯并恶唑或酚醛环氧化物。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述半导体晶片或衬底另外包含无机氧化物；无机氧化物和导电层；无机氧化物和电介质；或无机氧化物、电介质和导电层。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述有机聚合物膜是旋涂在包含无机氧化物和/或导电层的电子封装衬底上的旋涂式电介质。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述有机聚合物膜选自聚酰亚胺、环氧化物或聚苯并恶唑，并且进一步其中，所述有机聚合物膜的所述固化包含在80到180℃的温度下部分地固化持续30秒到20分钟，接着CMP抛光所述有机聚合物膜，和然后在CMP抛光所述衬底之后使所述有机聚合物膜完全固化。