[发明专利]一种硅通孔阻挡层碱性抛光液

权利要求书

1.一种硅通孔阻挡层碱性抛光液，包括甘氨酸、精氨酸和唑类化合物，其特征为：所述精氨酸的加入质量至少为甘氨酸加入质量的1倍，精氨酸含有胍基，精氨酸里的胍基与唑类化合物联合使用时，调配钽和铜的去除速率比；抛光液中主要物质的组成和重量百分比为：甘氨酸，0.5-1％；精氨酸，2-5％；1,2,4-三氮唑，0.02-1％；羧甲基纤维素钠，0.001-0.5％；100nm粒径硅溶胶20％；

所述抛光液的pH值为8-9；

羟甲基纤维素钠，主要有三个作用，一是优先吸附在带正电的停止层氮化硅上，从而有效降低氮化硅层去除速率、相对提升隔离层介质去除速率；二是羧甲基纤维素钠可以吸附在铜表面，有效减缓铜的腐蚀，降低碟形坑，提高抛光晶圆的表面一致性；三是不会破坏带负电的硅溶胶的双电层结构，负电相斥，增加硅溶胶分散性，消除硅溶胶大颗粒团聚，减少表面划痕，从而降低抛光后材料表面粗糙度；

在原料中控制甘氨酸和精氨酸的相对含量，加入唑类化合物及羧甲基纤维素钠，能够保证碱性条件下抛光液的稳定性，不发生分解，同时可以控制铜和钽的去除速率比，加快钽去除、抑制铜速率、提高TEOS速率、抑制氮化硅速率、降低碟形坑深度。

2.根据权利要求1所述的硅通孔阻挡层碱性抛光液，其特征在于，所述精氨酸的加入质量为甘氨酸加入质量的2-10倍。

3.根据权利要求1所述的硅通孔阻挡层碱性抛光液，其特征在于，抛光液的pH值为8.4-9。

4.根据权利要求1-3任一所述的硅通孔阻挡层碱性抛光液，其特征在于，抛光液中还包含杀虫剂和氧化剂和去离子水，所述杀虫剂为异噻唑啉酮MIT、苯并异噻唑啉酮BIT、羟乙基六氢均三嗪BK中的至少一种，所述氧化剂为过氧化物、过硫化物、单过硫化物、高碘酸、高溴酸、高氯酸或所述酸的可溶盐中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的硅通孔阻挡层碱性抛光液，其特征在于，双氧水：0.25％；pH：8.5；抛光条件：上下抛头转速：78/83rpm；抛光液流量300ml/min；抛光压力：1.5psi；钽与铜的速率选择比接近5：1，硅通孔处铜碟形坑深度小于200A。

6.根据权利要求1所述的硅通孔阻挡层碱性抛光液，其特征在于，精氨酸分子结构既包含氨基、羟基提供螯合作用，同时精氨酸自带包含胍基，且为碱性氨基酸，作为钽的速率提升剂加速去除钽，通过调整精氨酸中的胍基含量调节金属钽和铜的去除速率选择比，唑类化合物既与氨基、羟基作用，也与胍基作用，既能起到缓蚀金属铜的作用，还能起到良好的修正碟形坑作用。