[发明专利]一种化学机械抛光液以及应用

权利要求书

1.一种用于TSV的化学机械抛光液，其特征在于，含卤素的氧化剂、大于等于15％质量百分比的二氧化硅研磨颗粒、含硅的有机化合物、有机胺、乙二胺四乙酸(EDTA)、pH值调节剂、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，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，所述含卤素的氧化剂为溴酸钾、碘酸钾、氯酸钾、高碘酸和/或高碘酸铵中的一种或多种，所述大于或等于0.1mol/Kg的离子强度的电解质离子为钾离子，所述含硅的有机化合物的浓度为质量百分比0.01％～1％，所述抛光液的pH值为8～13。

2.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中R为烷基，且所述烷基碳链上的碳原子被氧、氮、硫、膦、硅中的一种或多种原子继续取代；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。

3.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。

4.如权利要求3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，γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷，γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，γ-巯丙基三乙氧基硅烷，γ-巯丙基三甲氧基硅烷，N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。

5.如权利要求3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γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷。

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0.05％～0.5％。

7.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的浓度为质量百分比大于等于20％。

8.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述含卤素的氧化剂的浓度为质量百分含量为0.5％～4％。

9.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，有机胺为乙二胺、哌嗪或其组合物。

10.如权利要求9所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述乙二胺的浓度为质量百分含量为0.2％‐0.8％。

11.如权利要求9所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述哌嗪的浓度为质量百分含量为小于等于4％。

12.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述乙二胺四乙酸(EDTA)的浓度为质量百分含量0.01％‐6％。

13.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述pH值调节剂为各类酸、季铵碱、无机碱或其组合物。

14.如权利要求13所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述各类酸不包括膦酸、硼酸及其组合。

15.如权利要求13所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述各类酸为硫酸(H₂SO₄)、盐酸(HCl)、氨基酸中的一种或多种。

16.如权利要求13所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述季铵碱为四甲基氢氧化铵(TMAH)。

17.如权利要13所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述无机碱为氢氧化钾(KOH)。