[发明专利]一种用于锗硒及其掺杂合金的化学机械抛光组合物

说明书

本发明涉及一种用于锗硒及其掺杂合金的化学机械抛光组合物，包括0.1～3.0％氧化剂、0.01～1.0％碱金属添加剂、0.01～2.0％络合剂、0.1～2.0％第一缓蚀剂、0.2～2.0％第二缓蚀剂、0～5％磨料，其余为pH缓冲剂和去离子水。本发明通过碱金属添加剂的作用促进了化学反应进行可以获得较高的锗硒化学机械抛光速率，同时添加的组合缓腐蚀剂可以使得在静止状态下的腐蚀速率降低，降低抛光后的表面腐蚀坑情形，获得平滑表面，具有良好的综合效果。

技术领域

本发明属于抛光领域，特别涉及一种用于锗硒及其掺杂合金的化学机械抛光组合物。

背景技术

随着新型非易失性存储器的发展，尤其是新型相变存储器的发展，为未来的大数据爆发时代提供了良好的选择。相变存储器具有高速，高密度，易于制造等优点，在嵌入式集成芯片的应用中得到了良好的反响。选通单元是为存储单元提供电流以使其发生相变的驱动单元，传统的选通管包括金属氧化物晶体管(MOS)、双极型晶体管(BJT)、二极管(Diode)，而为了达到高密度存储的集成，奥弗辛斯基阈值开关器件(OTS)选通晶体管是最佳的候选者。OTS器件和相变材料都属于硫系材料，但OTS不具备相变存储能力或者相变能力很弱以至于在特定的操作条件下不会引发相变，即OTS材料不易结晶或不结晶。

OTS的制备需要使用物理气相沉积法制备于相变材料之上或之下，再制备完成后使用化学机械抛光法去除多余的材料，但目前并没有专门的化学机械抛光液用于OTS材料的抛光，现有用于其他材料的抛光液不能满足工艺上的去除速率，平滑表面、高选择比的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于锗硒及其掺杂合金的化学机械抛光组合物，该组合物通过碱金属添加剂的作用促进了化学反应进行可以获得较高的锗硒化学机械抛光速率，同时添加的组合缓腐蚀剂可以使得在静止状态下的腐蚀速率降低，降低抛光后的表面腐蚀坑情形，获得平滑表面，具有良好的综合效果。

本发明提供了一种用于锗硒及其掺杂合金的化学机械抛光组合物，按重量百分比，包括0.1～3.0％氧化剂、0.01～1.0％碱金属添加剂、0.01～2.0％络合剂、0.1～2.0％第一缓蚀剂、0.2～2.0％第二缓蚀剂、0～5％磨料，其余为pH缓冲剂和去离子水；其中，所述第一缓蚀剂为苯并三唑类缓蚀剂，所述第二缓蚀剂为噻唑啉类缓蚀剂。

所述氧化剂为高锰酸钾、过氧化氢、过硫酸钠、过硫酸氢钠、硫酸铵、过碳酸钾、过碳酸钠中的至少一种。氧化剂的含量优选为0.3～1.0％。

所述碱金属添加剂为油酸钾、钛酸钾、四硼酸钾中至少一种。

所述络合剂为赖氨酸、聚赖氨酸、赖氨酸醋酸、赖氨酸醋酸盐、赖氨酸盐酸、赖氨酸盐酸盐中的至少一种。所述络合剂的含量优选为0.01～1.0％，最优选为0.05～0.5％。

所述苯并三唑类缓蚀剂为苯丙三氮唑、氯苯并三唑、羟基苯并三唑、羧基苯并三唑、氨基苯并三唑、1，2，4-三唑酮、2,2'-[[(甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基]亚氨基]二乙醇中的至少一种。所述苯并三唑类缓蚀剂的含量优选为0.1％～0.5％。

所述噻唑啉类缓蚀剂为2-巯基噻唑啉、氨基噻唑啉、甲基噻唑啉、乙酰基噻唑啉、联苯并噻唑啉中的至少一种。所述噻唑啉类缓蚀剂的含量优选为0.05％～0.1％。

所述磨料为胶体二氧化硅、铝改性胶体二氧化硅、氧化铈、氧化铈/二氧化硅中的至少一种，粒径为20～100纳米。优选为60纳米的胶体二氧化硅，更优选为40纳米的氧化铈/二氧化硅的组合磨料。磨料的含量优选为1％-3％。

所述pH缓冲剂为氢氧化钾或硝酸，调节组合物pH值至2～6。更优选为4～5。

所述掺杂合金的掺杂元素包括砷、镓、氧、氮、硅中的至少一种。

所述化学机械抛光组合物应用的基材还包括氮化硅或氧化硅。