6] 在對比例2中，添加劑⑶為苯并三唑。
[0147] 在對比例3中，添加劑⑶為甲苯基三唑。
[0148] 在對比例4-8中，添加劑⑶為由BASF SE市購的腐蝕抑制劑。
[0149] 在本發明實施例8中，添加劑⑶為檸檬酸。
[0150] 在本發明實施例9中，添加劑⑶為丙二酸。
[0151] 在本發明實施例10中，添加劑⑶為草酸。
[0152] 在對比例14和本發明實施例1i中，添加劑⑶為次氮基三乙酸，例如Tdlo:n#AS (BASF SE)〇
[0153] 在對比例15和本發明實施例12中，添加劑⑶為重均摩爾質量Mw為1000 OOg/ mol的聚丙烯酸，例如來自BASF SE的Soka丨an? PA 80S。
[0154] 在本發明實施例13中，添加劑（B)為乙醇酸。
[0155] 在本發明實施例14中，添加劑⑶為琥珀酸。
[0156] 在對比例12中，添加劑⑶為甘氨酸。
[0157] 制備含有表1和2中所列組分（A)、（B)和（Dl)的水分散體并測定匯編在表1和 2中的拋光性能數據。
[0158] 在表1中示出了二氧化硅顆粒（A)的ζ電位對拋光結果的影響。使用那些ζ電 位不比-15mV更負的類型的二氧化娃（NexSil 125Κ，Nexsil 125Α%，Fuso PL 3)，降低了 InP的材料去除率。
[0159] 表 1
[0160]
[0161] 在其他實施例中測試二氧化硅顆粒（A)和添加劑（B)的幾個組合。
[0162] 表2和3表明與不包含添加劑（B)或苯并三唑（BTA也見W02006/028759)或甲苯 基三唑的對比例1-3相比，選自不具有與三唑環稠合的芳族環的取代和未取代三唑類的添 加劑（B)對GaAs和InP二者均提供了增加的材料去除率MRR。此外，觀察到表面拋光顯著 改善，尤其是在GaAs上的表面拋光顯著改善。所有組合物，包括對比例1，在拋光之后在InP 基材上顯示小于0. 5nm的RMS。提高添加劑（B) 1，2, 4-三唑、3-氨基-1，2, 4-三唑和苯并 咪唑各自的濃度導致GaAs去除增加，而InP去除率輕微下降。在更高添加劑濃度下，測量 到在拋光基材上的RMS更低。相反，對比例2和3表明具有與三唑環稠合的芳族環的三唑 類（苯并三唑、甲苯基三唑）具有更疏水的性質，強烈降低GaAs和InP二者的去除率并導 致表面拋光變差。
[0163] 表 2
[0166] 表 3
[0167]
[0168] 其他對比例用市售含N或含COO-腐蝕抑制劑進行，見表4。在所有情況下觀察到 在GaAs或InP上的去除率抑制，并且得到在GaAs上的粗糙表面拋光。
[0169] 表 4
[0171] 當將選自具有兩個或更多個羧基的氨基酸、脂族羧酸及其相應鹽的螯合劑用作添 加劑（B)時，觀察到InP去除的強烈抑制，并且選擇性（MRR(GaAs)/MRR (InP)比）相應增加。 121的最高MRR(GaAs)/MRR(InP)比在加入0. 1重量％檸檬酸下實現。
[0172] 表 5
[0173]
[0174] 該效果對于在2-6的pH下具有-15mV或-15mV以下的負ζ電位的表面改性二 氧化硅顆粒（A)與選自具有兩個或更多個羧基的氨基酸、脂族羧酸及其相應鹽的螯合劑的 組合而言是獨特的，正如可以由對應于對比例1以及本發明實施例11和12但例外的是代 替鋁酸根改性二氧化硅使用鉀穩定化膠態二氧化硅作為顆粒（A)的對比例13-15(表6)可 見。使用鉀穩定化膠態二氧化硅，添加劑（B)的存在在每種情況下對GaAs導致材料去除率 的抑制，從而降低選擇性MRR (GaAs) /MRR (InP)。
[0175] 表 6
【主權項】
1. 化學機械拋光（CMP)組合物在拋光含有一種或多種III-V族材料的基材或層中的用 途，其中所述化學機械拋光（CMP)組合物包含下列組分： (A) 在2-6的pH下具有-15mV或-15mV以下的負G電位的表面改性二氧化硅顆粒； (B) -種或多種選自如下的成分： (i) 不具有與三唑環稠合的芳族環的取代和未取代三唑類， (ii) 苯并咪唑， (iii) 選自具有兩個或更多個羧基的氨基酸、脂族羧酸及其相應鹽的螯合劑，以及 (iv) 丙烯酸及其相應鹽的均聚物和共聚物， (C) 水； (D) 任選一種或多種其他成分； 其中所述組合物的pH為2-6。2. 根據權利要求1的用途，其中所述III-V族材料中的一種或至少一種或全部選自 GaN，GaP，GaAs，GaSb，AlAs，AIN，InP，InAs，InSb，InGaAs，InAlAs，AlGaAs，GaAIN，GalnN， InGaAlAs，InGaAsP，InGaP，AllnP，GaAlSb，GalnSb，GaAlAsSb和GalnAsSb。3. 根據權利要求I或2的用途，其中組分（A)的所述在2-6的pH下具有-15mV或-15mV 以下的負e電位的表面改性二氧化硅顆粒為經金屬酸根離子陰離子改性或經磺酸改性的 二氧化硅顆粒。4. 根據權利要求1-3中任一項的用途，其中組分（A)的所述在2-6的pH下具有-15mV或-15mV以下的負G電位的表面改性二氧化硅顆粒為經選自鋁酸根、錫酸根、鋅酸根和鉛 酸根的金屬酸根離子陰離子改性的二氧化硅顆粒。5. 根據權利要求1-4中任一項的用途，其中組分（A)的所述在2-6的pH下具有-15mV或-15mV以下的負G電位的表面改性二氧化硅顆粒為經鋁酸根陰離子改性的二氧化硅顆 粒。6. 根據前述權利要求中任一項的用途，其中組分（B)的所述不具有與三唑環稠合的芳 族環的取代和未取代三唑類中的一種或至少一種選自1，2, 3-三唑，取代的1，2, 3-三唑， 1，2, 4-三唑和取代的1，2, 4-三唑。7. 根據前述權利要求中任一項的用途，其中組分（B)的所述不具有與三唑環稠合的芳 族環的取代和未取代三唑類中的至少一種為1，2, 3-三唑或1，2, 4-三唑，具有1或2或更 多個取代基的相應三唑，其中所述一個取代基或所述兩個或更多個取代基中的至少一個選 自：取代和未取代的支化或未支化烷基，未取代和取代的芳基，未取代和N-取代的氨基，鹵 素，氰基，取代和未取代的支化或未支化烷氧基，羧基，羧化物，取代和未取代的乙烯基，取 代和未取代的烯丙基。8. 根據權利要求1-7中任一項的用途，其中組分（B)的所述不具有與三唑環稠合的芳 族環的取代和未取代三唑類中的至少一種為在1和/或4位被取代的1，2, 3-三唑，或在1 和/或3位被取代的1，2, 4-三唑。9. 根據前述權利要求中任一項的用途，其中組分（B)的所述不具有與三唑環稠合的芳 族環的取代和未取代三唑類中的至少一種選自1，2, 4-三唑和3-氨基-1，2, 4-三唑。10. 根據前述權利要求中任一項的用途，其中組分（B)的所述選自具有兩個或更多個 羧基的氨基酸、脂族羧酸及其相應鹽的螯合劑中的至少一種選自： -乙酸及其相應鹽， -丙酸及其相應鹽， -乙醇酸及其相應鹽， -具有兩個或更多個羧基的脂族羧酸，選自檸檬酸、丙二酸、草酸、琥珀酸、乳酸、酒石 酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、馬來酸、富馬酸、其他具有兩個或更多個羧基 的脂族羧酸及其相應鹽， -多氨基乙酸、多氨基丙酸、其他多氨基羧酸及其相應鹽。11. 根據前述權利要求中任一項的用途，其中 -組分（A)的所述在2-6的pH下具有-15mV或-15mV以下的負G電位的表面改性二 氧化硅顆粒為用鋁酸根陰離子改性或用磺酸改性的二氧化硅顆粒，以及 -組分（B)包含一種或多種選自如下的成分： -選自1，2, 4-三唑和3-氨基-1，2, 4-三唑的取代和未取代三唑類 -苯并咪唑 -選自乙醇酸、檸檬酸、丙二酸、草酸、琥珀酸、次氮基三乙酸（NTA-H3)及其相應鹽的螯 合劑，和 -丙烯酸的均聚物。12. 根據前述權利要求中任一項的用途，其中 -(A)在2-6的pH下具有-15mV或-15mV以下的負G電位的表面改性二氧化硅顆粒的 總量基于所述化學機械拋光（CMP)組合物的總重量為0. 1-30重量％ ;和/或 _不具有與三唑環稠合的芳族環的三唑類的總量基于所述化學機械拋光（CMP)組合物 的總重量為0. 01-3. 0重量％ ;和/或 -苯并咪唑的總量基于所述化學機械拋光（CMP)組合物的總重量為0. 01-3. 0重量％ ; 和/或 -選自具有兩個或更多個羧基的氨基酸、脂族羧酸及其相應鹽的螯合劑的總量基于所 述化學機械拋光（CMP)組合物的總重量為0. 01-3. 0重量％ ;和/或 -丙烯酸及其相應鹽的均聚物和共聚物的總量基于所述化學機械拋光（CMP)組合物的 總重量為0.01-3. 0重量％。13. 根據前述權利要求中任一項的用途，其中所述化學機械拋光（CMP)組合物包含一 種或多種其他成分作為組分（D)，其中組分（D)的所述其他成分中的一種或至少一種或全 部選自氧化劑、不同于在2-6的pH下具有-15mV或-15mV以下的負G電位的表面改性二 氧化硅顆粒的磨料、穩定劑、表面活性劑、減摩劑、緩沖物質。14. 制造半導體器件的方法，包括在如權利要求1-13中任一項所定義的化學機械拋光 (CMP)組合物存在下化學機械拋光含有一種或多種III-V族材料的基材或層。15. 根據權利要求14的方法，其中III-V族材料中的一種或至少一種或全部選自 GaN，GaP，GaAs，GaSb，AlAs，AIN，InP，InAs，InSb，InGaAs，InAlAs，AlGaAs，GaAIN，GalnN， InGaAlAs，InGaAsP，InGaP，AllnP，GaAlSb，GalnSb，GaAlAsSb和GalnAsSb。
【專利摘要】描述了化學機械拋光(CMP)組合物在拋光含有一種或多種III-V族材料的基材或層中的用途，其中該化學機械拋光(CMP)組合物包含下列組分：(A)在2-6的pH下具有-15mV或-15mV以下的負ζ電位的表面改性二氧化硅顆粒；(B)一種或多種選自如下的成分：(i)不具有與三唑環稠合的芳族環的取代和未取代三唑類，(ii)苯并咪唑，(iii)選自具有兩個或更多個羧基的氨基酸、脂族羧酸及其相應鹽的螯合劑，以及(iv)丙烯酸及其相應鹽的均聚物和共聚物，(C)水；(D)任選一種或多種其他成分，其中該組合物的pH為2-6。
【IPC分類】C09G1/02, C09K3/14, H01L21/304
【公開號】CN105209563
【申請號】CN201480027213
【發明人】Y·藍, P·普日貝爾斯基, Z·包, J·普羅爾斯
【申請人】巴斯夫歐洲公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2014年5月6日
【公告號】EP2997104A2, US20160096979, WO2014184708A2, WO2014184708A3