用于氧化钒化学机械抛光的纳米抛光液

本品用于氧化钒化学机械抛光的纳米抛光液，用于制备阻变存储器，方法简单易行，而且与集成电路工艺完全兼容。下面专家来科普本品用于氧化钒化学机械抛光的纳米抛光液的专业配方知识。

制备方法 将各组分混合，使用磁力搅拌机搅拌均匀即可。

原料配伍 本品各组分质量份配比范围为：研磨料1～20、表面活性剂0.01～1、消泡剂(20～200)×10-⁶、杀菌剂(10～50)×10-⁶、助清洗剂0.01～0.1、pH调节剂调节pH值至8～12、去离子水加至100。

所述纳米研磨料为氧化锆、氧化钛、氧化铈和二氧化硅中的一种或两种任意比例的混合物，其中氧化锆、氧化钛和氧化铈为其水分散体，二氧化硅为胶体溶液；纳米研磨料的平均粒径小于200nm。

所述pH调节剂为由无机碱pH调节剂和有机碱pH调节剂组成的复合碱pH调节剂，无机碱pH调节剂和有机碱pH调节剂的比例为1:(1～8);无机碱pH调节剂中无机碱为KOH,有机碱pH调节剂中的有机碱为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵和羟基胺中的一种或两种任意比例的混合物。

所述表面活性剂为硅烷聚乙二醇醚、聚乙二醇醚和十二烷基乙二醇醚中的一种或两种任意比例的混合物。消泡剂为聚二甲基硅氧烷。杀菌剂为异噻唑啉酮,助清洗剂为异丙醇。

本品的技术分析：研磨料主要作用是CMP时的机械摩擦，可选自氧化锆、氧化钛、氧化铈、氧化硅及其混合物。pH调节剂主要是调节抛光液的pH值，使得抛光液稳定，有助于CMP的进行；选用复合碱作为pH调节剂，无机碱KOH能够增强抛光液的化学作用，有机碱能够很好地保持溶液的pH值稳定，确保化学作用的一致稳定，从而实现抛光速率的稳定。表面活性剂的作用主要包括使得抛光液中研磨料的高稳定性；CMP过程中优先吸附在材料表面，化学腐蚀作用降低，由于凹处受到摩擦力小，因而凸处比凹处抛光速率大，起到了提高抛光凸凹选择性的作用，增强了高低选择比，降低了表面张力，减少了表面损伤。抛光液中表面活性剂的加入通常导致泡沫的产生，不利于工艺生产的控制，通过加入极少量消泡剂实现低泡或无泡抛光液，便于操作使用。抛光液中含有许多有机物，长期存放容易形成霉菌，导致抛光液变质，为此向抛光液中加入少量杀菌剂以达到杀死霉菌的目的。助清洗剂的加入有助于减少颗粒的吸附，降低后期的清洗成本。

产品应用 本品主要应用于氧化钒化学机械抛光。

所述用于氧化钒化学机械抛光的纳米抛光液的应用，用于制备阻变存储器，步骤如下：在衬底Si/SiO₂上沉积底电极，在底电极上沉积SiO₂介质层，对SiO₂介质层进行开孔刻蚀，然后沉积氧化钒阻变薄膜材料，填充覆盖所有阵列孔；通过化学机械抛光，利用所述的纳米抛光液将多余的氧化钒阻变薄膜材料层进行去除并平坦化处理；做出上电极，并引线制成器件。

所述氧化钒阻变薄膜材料包括VOχ,和掺杂的VOχ,其中0.5≤χ≤2.5。

产品特性 本品抛光速率稳定可控、损伤少、易清洗、不腐蚀设备不污染环境、储存时间长。通过采用本品提供的纳米抛光液，可以实现氧化钒阻变薄膜材料的全局平坦化，抛光后表面的粗糙度(5umx5um)小于1.0nm，满足制备高性能RRAM的要求。利用该抛光液对氧化钒薄膜材料进行化学机械抛光来制备阻变存储器，方法简单易行，而且与集成电路工艺完全兼容。

本文转载自《抛光剂——配方与生产》编著    李东光

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