[发明专利]一种用于抛光低介电材料的化学机械抛光液

权利要求书

1.一种用于抛光低介电材料的化学机械抛光液，其特征在于，含有氧化剂、络合剂、质量百分比大于或等于15%的二氧化硅研磨颗粒、唑类、C₁～C₄季胺碱、调节硅片表面平整度的表面活性剂、含硅的有机化合物、以及含有大于或等于0.1mol/Kg的离子强度的电解质离子，其中所述含硅的有机化合物为自由分散在水相中，或已经和研磨颗粒之间通过化学键相连。

2.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述含硅的有机化合物具有如下分子结构：

其中，R为不能水解的取代基；D是连接在R上的有机官能团；A,B为相同的或不同的可水解的取代基或羟基；C是可水解基团或羟基，或不可水解的烷基取代基；D为氨基、巯基、环氧基、丙烯酸基、乙烯基、丙烯酰氧基或脲基。

3.如权利要求2所述化学机械抛光液，其特征在于，所述含硅的有机化合物中R为烷基，且所述烷基碳链上的碳原子被氧、氮、硫、膦、卤素、硅等其他原子继续取代；A,B和C分别为氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基或羟基。

4.如权利要求1所述化学机械抛光液，其特征在于，所述含硅的有机化合物为硅烷偶联剂。

5.如权利要求4所述化学机械抛光液，其特征在于，所述含硅的有机化合物为3-氨基丙基三乙氧基硅烷（商品名KH-550），γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷（商品名KH-560），γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷（商品名KH-570），γ-巯丙基三乙氧基硅烷（商品名KH-580），γ-巯丙基三甲氧基硅烷（商品名KH-590），N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷（商品名KH-602），γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷（商品名KH-792）中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述含硅的有机化合物的浓度为质量百分比0.01%～1%。

7.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述含硅的有机化合物的浓度为质量百分比0.05%～0.5%。

8.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述含硅的有机化合物是γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷（商品名KH-560）。

9.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述二氧化硅研磨颗粒质量百分比为大于等于质量百分比20%。

10.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述大于或等于0.1mol/Kg的离子强度的电解质离子是金属离子和非金属离子。

11.如权利要求10所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述的电解质离子是钾离子。

12.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述化学机械抛光液的pH值为9至12。

13.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述唑类是三氮唑、四氮唑、苯并三氮唑、以及苯并三氮唑的衍生物中的一种或多种。

14.如权利要求13所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述唑类是四氮唑和苯并三氮唑的衍生物。

15.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述络合剂是有机酸、氨基酸以及它们的衍生物。

16.如权利要求15所述的化学机械抛光液，其特征在于，络合剂是丙二酸、柠檬酸、甘氨酸。

17.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，C1-C4季胺碱是选自四甲基氢氧化铵（TMAH），四丁基氢氧化铵（TBAH），丁基三甲基氢氧化铵和三丁基甲基氢氧化铵中的一种或多种。

18.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，调节硅片表面平整度的表面活性剂主要为聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和/壬基酚聚氧乙烯醚。

19.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述氧化剂是双氧水。

20.一种使用如权利要求1-19任一项所述的化学机械抛光液抛光含有low-k材料阻挡层材料的方法。