Brevet FR3011243A1 — publié le 20150403

COMPOSITION DE POLISSAGE CHIMIQUE-MECANIQUE POUR POLIR DES GALETTES DE SILICIUM ET PROCEDES ASSOCIES La présente invention concerne généralement le domaine du polissage chimique-mécanique. En particulier, la présente invention concerne une composition de polissage chimique-mécanique et un procédé de polissage chimique-mécanique de galettes (connu sous la dénomination de « wafer » en anglais) de silicium. Des galettes de silicium pour utilisation dans l'industrie des semi- conducteurs requiert typiquement un très haut degré de perfection de surface avant de pouvoir être utilisées dans la fabrication de dispositifs. Les surfaces de galette de silicium sont produites par polissage chimique-mécanique des surfaces de galette avec une suspension de polissage. Les suspensions pâtes de polissage sont conventionnellement constituées d'une composition qui comprend une concentration de particules abrasives submicrométriques. La galette de silicium est trempée ou rincée dans la suspension de polissage en combinaison avec un tampon de polissage qui est pressé contre la surface de la galette de silicium et mis en rotation de sorte que les particules abrasives dans la suspension de polissage soient pressées contre la surface de la galette de silicium sous une charge. Le mouvement latéral du tampon de polissage conduit les particules abrasives dans la suspension de polissage à se déplacer à travers de la surface de la galette de silicium, ce qui conduit à l'usure, ou à l'élimination volumétrique du matériau de la surface de la galette de silicium. Idéalement, ce processus conduit à l'élimination sélective d'éléments de surface saillants de sorte que, lorsque le processus est terminé, une surface parfaitement plane est produite jusqu'au niveau de détail le plus fin. Les processus de polissage de silicium qui sont conventionnellement mis en pratique dans l'industrie sont constitués de deux étapes ou plus. Dans la première étape de polissage (c'est-à-dire, une étape de polissage grossière), les défauts grossiers résultants des opérations de découpe et de formage de galette sont éliminés. La surface de la galette paraît lisse et spéculaire après la première étape de polissage, mais contient encore de nombreux défauts minuscules. Ces défauts minuscules sont éliminés par une étape de polissage finale consécutive qui élimine une faible quantité de matériau de la surface, mais agissent de manière à éliminer par polissage les défauts de surface. La présente invention concerne des solutions qui sont particulièrement utiles de la première étape de polissage à l'étape de polissage finale. Le nombre et la taille tolérée d'imperfections de surface éventuelles sur la surface de galette de silicium restant après le polissage diminue continuellement. Certaines des spécifications de matériau les plus critiques pour les galettes de silicium sont : la teneur en métaux de surface, la microrugosité de surface avant et les particules totales par unité de surface. Une composition de polissage pour le polissage final de galettes de silicium est décrite dans le brevet U.S. n° 5 860 848 de Loncki et al. Loncki et al. décrivent une composition de polissage comprenant : de l'eau, des particules de silice submicrométriques à 0,02 à 0,5 pour cent en poids dans ladite composition, un sel à une concentration de 100 à 1 000 ppm, un composé aminé à une concentration suffisante pour obtenir un pH de composition de 8 à 11, et un agent de dispersion de polyélectrolyte à une concentration de 20 à 500 ppm, ladite composition ayant une teneur totale en sodium et en potassium inférieure à environ 1 ppm, et une teneur en fer, en nickel, et en cuivre chacune inférieure à environ 0,1 ppm, toutes les ppm étant des parties par million en poids de ladite composition. Il persiste cependant un besoin de nouvelles compositions de polissage chimique-mécanique pour le polissage final de galettes de silicium. En particulier, il existe un besoin de nouvelles compositions de polissage chimique-mécanique pour le polissage de galettes de silicium brutes (c'est-à-dire, la première étape) au polissage final des galettes de silicium qui présentent un taux d'élimination de silicium > 300 nm/min. La présente invention concerne une composition de polissage chimique-mécanique pour polir une galette de silicium, comprenant : de l'eau ; optionnellement, un abrasif ; un cation selon la formule (I) : NH2+ R1 R4 N/ N I i R2 R3 (I) dans laquelle R1, R2, R3, R4 sont indépendamment choisis dans le groupe constitué d'un hydrogène et un groupe alkyle en Ci_io, un groupe aryle en Ci_io, un groupe arylalkyle en C1_10 et un groupe alkylaryle en C1_10 ; et, une pipérazine ou un dérivé de pipérazine selon la formule (II) HN NR5 (II) dans laquelle R5 est choisi dans le groupe constitué d'un hydrogène, un groupe alkyle en C1_10, un groupe aryle en C1_10, un groupe arylalkyle en C1_10 et un groupe alkylaryle en C1_10 ; et, un composé d'ammonium quaternaire choisi dans le groupe constitué d'hydroxyde de tétraméthylammonium, d'hydroxyde de tétraéthylammonium, d'hydroxyde de tétrapropylammonium, d'hydroxyde de tétraisopropylammonium, d'hydroxyde de tétracyclopropylammonium, d'hydroxyde de tétrabutylammonium, d'hydroxyde de tétraisobutylammonium, d'hydroxyde de tétra-tert-butylammonium, d'hydroxyde de tétra-secbutylammonium, d'hydroxyde de tétracyclobutylammonium, d'hydroxyde de tétrapentylammonium, d'hydroxyde de tétracyclopentylammonium, d'hydroxyde de tétrahexylammonium, d'hydroxyde de tétracyclohexylammonium, et de leurs mélanges; dans laquelle la composition de polissage chimique-mécanique présente un pH de 9 à 12 ; et, dans laquelle la composition de polissage chimique-mécanique présente un taux d'élimination de silicium d'au moins 300 nm/min. Selon une caractéristique particulière de cette composition de polissage chimique-mécanique, la composition contient Selon une autre caractéristique particulière de cette composition, la composition comprend en outre des ions halogénures. La présente invention concerne une composition de polissage chimique-mécanique pour polir une galette de silicium, comprenant : de l'eau ; un abrasif ; un cation selon la formule (I) : R4 (I) dans laquelle R1, R2, R3, R4 sont indépendamment choisis dans le groupe constitué d'un hydrogène et un groupe alkyle en C1_10, un groupe aryle en C1_10, un groupe arylalkyle en C1_10 et un groupe alkylaryle en C1_10 ; et, une pipérazine ou un dérivé de pipérazine selon la formule (II) (II) dans laquelle R5 est choisi dans le groupe constitué d'un hydrogène, un groupe alkyle en C1_10, un groupe aryle en C1_10, un groupe arylalkyle en C1_10 et un groupe alkylaryle en C1_10 ; et, un composé d'ammonium quaternaire choisi dans le groupe constitué d'hydroxyde de tétraméthylammonium, d'hydroxyde de tétraéthylammonium, d'hydroxyde de tétrapropylammonium, d'hydroxyde de tétraisopropylammonium, d'hydroxyde de tétracyclopropylammonium, d'hydroxyde de tétrabutylammonium, d'hydroxyde de tétraisobutylammonium, d'hydroxyde de tétra-tert-butylammonium, d'hydroxyde de tétra-secbutylammonium, d'hydroxyde de tétracyclobutylammonium, d'hydroxyde de tétrapentylammonium, d'hydroxyde de tétracyclopentylammonium, d'hydroxyde de tétrahexylammonium, d'hydroxyde de tétracyclohexylammonium, et de leurs mélanges; dans laquelle la composition de polissage chimique-mécanique présente un pH de 10 à 12 ; dans laquelle la composition de polissage chimique-mécanique présente un taux d'élimination de silicium d'au moins 300 nm/min ; et, dans laquelle la composition de polissage chimique-mécanique contient La présente invention concerne une composition de polissage chimique-mécanique pour polir une galette de silicium, comprenant : de l'eau ; un abrasif de silice colloïdale ; un cation selon la formule (I) : NH2+ R1 ,R4 R2 R3 (I) dans laquelle Ri-, R2, R3, R4 sont chacun un hydrogène ; et, une pipérazine ou un dérivé de pipérazine selon la formule (II) dans laquelle R5 est un hydrogène ; et, un hydroxyde de tétraméthylammonium ; dans laquelle la composition de polissage chimique-mécanique présente un pH de 9 à 12 ; et, dans laquelle la composition de polissage chimique-mécanique présente un taux d'élimination de silicium d'au moins 300 nm/min. La présente invention concerne une composition de polissage chimique-mécanique pour polir une galette de silicium, comprenant : de l'eau ; un abrasif de silice colloïdale ; un cation selon la formule (I) : NH2+ R1 N R4 R2 R3 (I) dans laquelle RI-, R2, R3, R4 sont chacun un hydrogène ; et, une pipérazine ou un dérivé de pipérazine selon la formule (II) H N N R5 (II) dans laquelle R5 est un hydrogène ; et, un hydroxyde de tétraméthylammonium ; dans laquelle la composition de polissage chimique-mécanique présente un pH de 9 à 12 ; dans laquelle la composition de polissage chimique-mécanique présente un taux d'élimination de silicium d'au moins 300 nrn/min ; et, dans laquelle la composition de polissage chimique-mécanique contient Selon une autre caractéristique particulière de ce procédé de fabrication, la source de pipérazine ou de dérivé de pipérazine selon la formule (II) est le dichlorhydrate de pipérazine hydraté. La présente invention concerne également à un procédé de polissage d'une galette de silicium, comprenant : la fourniture d'une galette de silicium ; la fourniture d'une composition de polissage chimique-mécanique selon la revendication 1 ; la fourniture d'un tampon de polissage chimique-mécanique ; la fourniture d'une machine de polissage ; l'installation de la galette de silicium et du tampon de polissage chimique-mécanique dans la machine de polissage ; la création d'un contact dynamique à une interface entre le tampon de polissage chimique-mécanique et la galette de silicium avec une force descendante > 0,5 kPa ; et la distribution de la composition de polissage chimique-mécanique 5 sur le tampon de polissage chimique-mécanique à ou à proximité de l'interface entre le tampon de polissage chimique-mécanique et la galette de silicium. Selon une caractéristique particulière de ce procédé de polissage, la composition de polissage chimique-mécanique présente un taux 10 d'élimination de silicium stable d'au moins 675 nm/min avec une vitesse de disque de 115 rotations par minute, une vitesse de support de 100 rotations par minute, un débit de composition de polissage chimique-mécanique de 200 ml/min, et une force descendante nominale de 29,4 kPa sur une machine de polissage avec un disque de 500 mm, dans 15 lequel le tampon de polissage chimique-mécanique utilisé comprend un tampon de feutre de polyester non-tissé, imprégné de polyuréthane. La présente invention concerne un procédé de polissage d'une galette de silicium, comprenant : la fourniture d'une galette de silicium ; la fourniture d'une composition de polissage chimique-mécanique selon la 20 présente invention ; la fourniture d'un tampon de polissage chimique- mécanique ; la fourniture d'une machine de polissage ; l'installation de la galette de silicium et du tampon de polissage chimique-mécanique dans la machine de polissage ; la création d'un contact dynamique à une interface entre le tampon de polissage chimique-mécanique et la galette de silicium 25 avec une force descendante > 0,5 kPa ; et la distribution de la composition de polissage chimique-mécanique sur le tampon de polissage chimique-mécanique à ou à proximité de l'interface entre le tampon de polissage chimique-mécanique et la galette de silicium ; dans lequel la composition de polissage chimique-mécanique a un pH de 9 à 12.La 3H286050 0101 Notification d'irrégularité propre Novembre 2014 le pH de la composition de polissage chimique-mécanique est ajusté à un pH de 9 à 12 par l'ajout d'un composé d'ammonium quaternaire. Le terme « taux d'élimination de silicium stable » dans le présent contexte signifie que le taux d'élimination de silicium présenté par une 5 composition de polissage chimique-mécanique, dans les conditions de polissage présentement décrites dans les exemples, change de De préférence, l'abrasif utilisé dans la composition de polissage chimique-mécanique de la présente invention a une taille de particule moyenne de La composition de polissage chimique-mécanique de la présente invention présente une efficacité dans une plage de pH de 9 à 12. De préférence, la composition de polissage chimique-mécanique de la présente invention présente un pH de 10 à 12 (plus préférablement, un pH de 10,5 à 11,5 ; de manière préférée entre toutes, un pH de 10,8 à 11). Pour obtenir le pH souhaité, la composition de polissage chimique-mécanique de la présente invention contient, en tant que composant initial, un composé d'ammonium quaternaire ; le composé d'ammonium quaternaire étant fourni à une concentration suffisante pour conférer à la 5 composition de polissage chimique-mécanique un pH de 9 à 12 (de préférence, un pH de 10 à 12 ; plus préférablement, un pH de 10,5 à 11,5 ; de manière préférée entre toutes, un pH de 10,8 à 11). De préférence, le composé d'ammonium quaternaire est choisi dans le groupe constitué d'hydroxyde de tétraméthylammonium, d'hydroxyde de 10 tétraéthylammonium, d'hydroxyde de tétrapropylammonium, d'hydroxyde de tétraisopropylammonium, d'hydroxyde de tétracyclopropylammonium, d'hydroxyde de tétrabutylammonium, d'hydroxyde de tétraisobutylammonium, d'hydroxyde de tétra-tert-butylammonium, d'hydroxyde de tétra-sec-butylammonium, d'hydroxyde de 15 tétracyclobutylammonium, d'hydroxyde de tétrapentylammonium, d'hydroxyde de tétracyclopentylammonium, d'hydroxyde de tétrahexylammonium, d'hydroxyde de tétracyclohexylammonium, et de leurs mélanges. De manière préférée entre toutes, le composé d'ammonium quaternaire est hydroxyde de tétraméthylammonium 20 (TMAH). De préférence, la composition de polissage chimique-mécanique comprend, en tant que composant initial : 0,0001 à 1 % en poids (de préférence 0,005 à 1 % en poids, plus préférablement 0,005 à 0,75 % en poids ; de manière préférée entre toutes 0,005 à 0,05 % en poids) du composé d'ammonium quaternaire. 25 La composition de polissage chimique-mécanique de la présente invention comprend de préférence en outre des ions choisi dans le groupe constitué d'ions carbonates ; d'ions phosphates et d'ions halogénures. Plus préférablement, la composition de polissage chimique-mécanique de la présente invention contient 0,00025 à 5 moles/I (plus préférablement, 30 0,0025 à 0,5 mole/1) d'ions choisis dans le groupe constitué d'ions 3 0 1 1 2 4 3 16 3H286050 0101 Notification d'irrégularité propre Novembre 2014 carbonates ; d'ions phosphates et d'ions halogénures. Encore plus préférablement, la composition de polissage chimique-mécanique de la présente invention contient 0,00025 à 5 moles/I (plus préférablement, 0,0025 à 0,5 mole/I ; encore plus préférablement, 0,005 à 0,25 mole/I ; de manière préférée entre toutes, 0,01 à 0,015 mole/1) d'ions choisi dans le groupe constitué d'ions carbonates et d'ions phosphates. De manière préférée entre toutes, la composition de polissage chimique-mécanique de la présente invention contient 0,00025 à 5 moles/I (plus préférablement, 0,0025 à 0,5 mole/I ; encore plus préférablement, 0,005 à 0,25 mole/I ; de manière préférée entre toutes, 0,01 à 0,015 mole/1) d'ions carbonates. La composition de polissage chimique-mécanique de la présente invention de préférence comprend en outre des ions halogénures (de préférence, des ions chlorures). Plus préférablement, la composition de polissage chimique-mécanique comprend 0,0005 à 10 moles/I (plus préférablement, 0,005 à 1 mole/I ; encore plus préférablement, 0,01 à 0,5 mole/I ; de manière préférée entre toutes, 0,02 à 0,03 mole/1) d'ions halogénures (de préférence, des ions chlorures). La composition de polissage chimique-mécanique de la présente invention contient de préférence Le procédé de fabrication de la composition de polissage chimique-mécanique de la présente invention comprend de préférence : la fourniture d'une eau (de préférence, une eau qui est au moins l'une parmi l'eau déminéralisée et l'eau distillée ; plus préférablement, une eau qui est à la fois déminéralisée et distillée) ; la fourniture d'un abrasif (de préférence, un abrasif de silice colloïdale ; plus préférablement, un abrasif de silice colloïdale ayant une taille de particule moyenne de 0,5 kPa (de préférence 0,5 à 100 kPa ; plus préférablement, 0,7 à 50 kPa ; encore plus préférablement, 6 à 35 kPa ; de manière préférée entre toutes, 20 à 30 kPa) ; et la distribution de la composition de polissage chimique- mécanique sur le tampon de polissage chimique-mécanique à ou à proximité de l'interface entre le tampon de polissage chimique-mécanique et la galette de silicium ; dans lequel la composition de polissage chimique-mécanique a un pH de 9 à 12 (de préférence, 10 à 12 ; plus préférablement 10,5 à 11,5 ; de manière préférée entre toutes 10,8 à 11) ; dans lequel la composition de polissage chimique-mécanique présente un taux d'élimination de silicium d'au moins 300 nm/min avec une vitesse de disque de 115 rotations par minute, une vitesse de support de 100 rotations par minute, un débit de composition de polissage chimique-mécanique de 200 ml/min, et une force descendante nominale de 29,4 kPa sur une machine de polissage avec un disque de 500 mm, dans lequel le tampon de polissage chimique-mécanique utilisé comprend un tampon de feutre de polyester non-tissé, imprégné de polyuréthane. De préférence, la composition de polissage chimique-mécanique utilisée dans le procédé de la présente invention présente un taux d'élimination de silicium sur des galettes de silicium de 200 mm d'au moins 675 nm/min (plus préférablement, au moins 700 nm/min ; de manière préférée entre toutes, au moins 700 nm/min) avec une vitesse de disque de 115 rotations par minute, une vitesse de support de 100 rotations par minute, un débit de composition de polissage chimique-mécanique de 200 ml/min, et une force descendante nominale de 29,4 kPa sur une machine de polissage avec un disque de 500 mm, dans lequel le tampon de polissage chimique-mécanique utilisé comprend un tampon de feutre de polyester non-tissé, imprégné de polyuréthane. Plus préférablement, la composition de polissage chimique-mécanique utilisée dans le procédé de la présente invention présente un taux d'élimination de silicium stable sur des galettes de silicium de 200 mm d'au moins 675 nm/min (de manière préférée entre toutes, au moins 700 nm/min) lors du polissage d'au moins huit galettes de silicium consécutives (sans brossage du tampon) pendant une durée d'au moins 15 minutes par galette en utilisant une vitesse de disque de 115 rotations par minute, une vitesse de support de 100 rotations par minute, un débit de composition de polissage chimique-mécanique de 200 ml/min, et une force descendante nominale de 29,4 kPa sur une machine de polissage avec un disque de 500 mm, dans lequel le tampon de polissage chimique-mécanique utilisé comprend un tampon de feutre de polyester non-tissé, imprégné de polyuréthane. De manière préférée entre toutes, la composition de polissage chimique-mécanique utilisée dans le procédé de la présente invention présente un taux d'élimination de silicium stable sur des galettes de silicium de 200 mm d'au moins 675 nm/min (de manière préférée entre toutes, au moins 700 nm/min) lors du polissage d'au moins sept galettes de silicium consécutives (sans brossage du tampon) pendant une durée d'au moins 30 minutes par galette en utilisant une vitesse de disque de 115 rotations par minute, une vitesse de support de 100 rotations par minute, un débit de composition de polissage chimique-mécanique de 200 ml/min, et une force descendante nominale de 29,4 kPa sur une machine de polissage avec un disque de 500 mm, dans lequel le tampon de polissage chimique-mécanique utilisé comprend un tampon de feutre de polyester non-tissé, imprégné de polyuréthane. Certains modes de réalisation de la présente invention sont décrits ci-après de manière détaillée dans les exemples suivants. EXEMPLES COMPARATIFS C1-C20 ET EXEMPLE 1 Préparation de composition de polissage chimique-mécanique Les compositions de polissage chimique-mécanique utilisées dans les exemples comparatifs de PC1-PC20 et l'exemple P1 de polissage (c'est-à-dire, les compositions de polissage chimique-mécanique C1-C20 et 1, respectivement) sont préparées par combinaison des composants dans les quantités énumérées dans le tableau 1 et ajustement du pH des compositions au pH final énuméré dans le tableau 1 avec l'agent d'ajustement du pH indiqué dans le tableau 1. TABLEAU 1 Ex Abrase (en, Carbonate Chlorhydrate Agent nU de de d'ajustement du pH guanidine4 pipérazine (% en hydrate' (% en n° Ppm) poids) poids) Cl 0 0,09 0 KOH 10 C2 0 0 0,16 KOH 10 C3 0 0,045 0 KOH 10 C4 0 0 0,8 KOH 10 C5 0 0,9 0 KOH 10 C6 0 0 1,59 KOH 10 C7 0 0,05 0,08 KOH 10 C8 0 0,23 0,4 KOH 10 C9 0 0,45 0,8 KOH 10 C10 500 0 0,1 KOH 10 C11 500 0 0,49 KOH 10 C12 500 0 1 KOH 10 C13 500 0,1 0 KOH 10 C14 500 0,5 0 KOH 10 C15 500 0,1 0 KOH 10 C16 500 0,05 0,05 KOH 10 C17 500 0,25 0,25 KOH 10 C18 500 0,5 0,49 KOH 10 C19 100 0,25 0,25 KOH 10,9 1 100 0,25 0,25 TMAH 10,9 w suspension KlebosolTM 1598-B25 fabriquée par AZ Electronic Materials, disponible chez Dow Chemical Company Y carbonate de guanidine avec formule linéaire NH2C(=NH)NH2-1/2H2CO3 et poids moléculaire 90,08 (commercialisé par 5 Sigma-Aldrich) À dichlorhydrate de pipérazine hydraté ayant la formule empirique C4H10N2.2HCI- xH2O et poids moléculaire 159,06 (base anhydre) (commercialisé par Sigma-Aldrich) 10 Exemples comparatifs PC1-PC9 Essais de polissage chimique-mécanique Des essais de taux d'élimination de silicium par polissage sont effectués en utilisant les compositions de polissage chimique-mécanique préparées selon les exemples comparatifs C1-C9. Spécifiquement, le taux 15 d'élimination de silicium pour chacune des compositions de polissage chimique-mécanique C1-C9 sont identifiés dans le tableau 1. Ces essais de taux d'élimination de silicium sont effectués en utilisant des galettes de Si(100) de 20,32 cm (huit pouces), qui sont prégravées dans une solution d'acide fluorhydrique à 0,5 % en poids pendant 90 secondes, en utilisant un appareil de polissage Strasbaugh modèle 6EC et un tampon de feutre de polyester non-tissé, imprégné de polyuréthane Suba1200TM (commercialisé par Rohm et Haas Electronic Materials CMP Inc.) avec une force descendante de 27,58 kPa (4 psi), un débit de composition de polissage chimique-mécanique de 200 ml/min, une vitesse de rotation de table de 63 tours/min et une vitesse de support de rotation de 57 tours/min. Les taux d'élimination de silicium sont déterminés à partir d'une mesure de la perte de poids des galettes de Si(100) individuelles dû au polissage. Les résultats des essais de taux d'élimination de silicium sont présentés dans le tableau 2. TABLEAU 2 PC1 357 Cl PC2 377 C2 PC3 459 C3 PC4 425 C4 PC5 489 C5 PC6 461 C6 PC7 404 C7 PC8 481 C8 504 C9 PC9 Exemple de polissage n° Composition de polissage Taux d'élimination Si(100) (nm/min) Exemples comparatifs PC10-PC18 Essais de polissage chimique-mécanique Des essais de taux d'élimination de silicium par polissage sont effectués en utilisant les compositions de polissage chimique-mécanique préparées selon les exemples comparatifs C10-C18. Spécifiquement, le taux d'élimination de silicium pour chacune des compositions de polissage chimique-mécanique C10-C18 sont identifiées dans le tableau 1. Ces essais de taux d'élimination de silicium sont effectués en utilisant des galettes de Si(100) de 20,32 cm (huit pouces) (ayant un oxyde natif sur la surface) en utilisant un appareil de polissage Strasbaugh modèle 6EC et un tampon de feutre de polyester non-tissé, imprégné de polyuréthane Suba1200TM (commercialisé par Rohm et Haas Electronic Materials CMP Inc.) avec une force descendante de 27,58 kPa (4 psi), un débit de composition de polissage chimique-mécanique de 200 ml/min, une vitesse de rotation de table de 63 tours/min et une vitesse de support de rotation de 57 tours/min. Les taux d'élimination de silicium sont déterminés à partir d'une mesure de la perte de poids des galettes de Si(100) individuelles après le polissage. Les résultats des essais de taux d'élimination de silicium sont présentés dans le tableau 3. TABLEAU 3 Exemple de Composition de Taux polissage n° polissage d'élimination de Si(100) (nm /min) 351 448 489 364 473 518 PC10 C10 PC11 C11 PC12 C12 PC13 C13 PC14 C14 PC15 C15 PC16 C16 391 PC17 C17 503 PC18 C18 546 Exemple comparatif PC19 et exemple P1 Essais de polissage chimique-mécanique Des essais de taux d'élimination de silicium par polissage sont effectués en utilisant les compositions de polissage chimique-mécanique préparées selon l'exemple comparatif C19 et l'exemple 1. Spécifiquement, le taux d'élimination de silicium pour chacune des compositions de polissage chimique-mécanique C19 et 1 sont identifiées dans le tableau 1. Ces essais de taux d'élimination de silicium sont effectués en utilisant des galettes de Si(100) de 20,32 cm (huit pouces) consécutives multiples (ayant un oxyde natif sur la surface) en utilisant un appareil de polissage à disque de 20" (Strasbaugh) et un tampon de feutre de polyester non-tissé, imprégné de polyuréthane Suba840TM (commercialisé par Nitta Haas Inc.) avec une force descendante de 29,4 kPa, un débit de composition de polissage chimique-mécanique de 200 ml/min, une vitesse de rotation de table de 115 tours/min et une vitesse de support de rotation de 100 tours/min. Les taux d'élimination de silicium sont déterminés à partir d'une mesure de la perte de poids des galettes de Si(100) individuelles après le polissage. Les résultats des essais de taux d'élimination de silicium sont présentés dans le tableau 4. TABLEAU 4 Exemple Nombre de galette Taux de Temps de dans la série de d'élimination polissage polissage galettes de Si(100) n° (en min) consécutives (nm/min) PC19 30 1* 700 30 2* 719 30 3 538 30 4 699 30 5 698 30 6 661 30 7 656 30 0 653 30 9 670 30 10 657 30 11 660 30 12 625 30 13 636 30 14 602 P1 30 1* 709 30 2* 744 30 3 755 30 4 751 30 5 758 30 6 739 30 7 745 30 8 720 30 9 714 30 10 691 30 11lb 725 30 12 725 30 13 734 30 14 724 30 15 717 * indique que la galette de silicium a été prégravée dans une solution d'acide fluorhydrique à 2 % en poids pendant 30 secondes avant installation dans l'appareil de polissage. "b indique que le tampon de polissage a été conditionné avec une brosse avant de commencer le polissage sur la galette de silicium. Exemple P2 Essai de polissage chimique-mécanique L'essai de taux d'élimination de silicium par polissage est effectué en utilisant la composition de polissage chimique-mécanique préparée selon l'exemple 1. Spécifiquement, le taux d'élimination de silicium pour la composition de polissage chimique-mécanique 1 est identifié dans le tableau 1. L'essai de taux d'élimination de silicium est effectué en utilisant des galettes de Si(100) de 20,32 cm (huit pouces) consécutives multiples (ayant un oxyde natif sur la surface) en utilisant un appareil de polissage à disque de 20" (Strasbaugh) et un tampon de feutre de polyester non-tissé, imprégné de polyuréthane Suba840TM (commercialisé par Nitta Haas Inc.) avec une force descendante de 29,4 kPa, un débit de composition de polissage chimique-mécanique de 200 ml/min, une vitesse de rotation de table de 115 tours/min et une vitesse de support de rotation de 100 tours/min. Les taux d'élimination de silicium sont déterminés à partir d'une mesure de la perte de poids des galettes de Si(100) individuelles après le polissage. Les résultats des essais de taux d'élimination de silicium sont présentés dans le tableau 5. TABLEAU 5 * indique que la galette de silicium a été prégravée dans une solution d'acide fluorhydrique à 2 % en poids pendant 30 secondes avant installation dans l'appareil de polissage. lb indique que le tampon de polissage a été conditionné avec une brosse avant de commencer le polissage sur la galette de silicium. P2 736 1 30 30 743 2* 15 743 3 15 742 4 15 745 5 15 728 6 15 745 7 15 740 8 15 734 9 15 733 101b 15 695 11 510 12 15 Exemple de polissage n° Temps de polissage (en min) Nombrede galette dans la série de galettes consécutives Taux d'élimination de Si(100) (nm/min) REVENDICATIONS1. Composition de polissage chimique-mécanique pour polir une galette de silicium, comprenant : de l'eau ; optionnellement, un abrasif ; un cation selon la formule (I) : NH2+ R4 (I) dans laquelle R1, R2, R3, R4 sont indépendamment choisis dans le 10 groupe constitué d'un hydrogène et un groupe alkyle en C1-1o, un groupe aryle en C1_10, un groupe arylalkyle en C1_10 et un groupe alkylaryle en C1-10 ; et, une pipérazine ou un dérivé de pipérazine selon la formule (II) HN NR5 15 dans laquelle R5 est choisi dans le groupe constitué d'un hydrogène, un groupe alkyle en C1..10, un groupe aryle en C1.10, un groupe arylalkyle en Ci-ion et un groupe alkylaryle en C1_10 ; et, un composé d'ammonium quaternaire choisi dans le groupe constitué d'hydroxyde de tétraméthylammonium, d'hydroxyde de 20 tétraéthylammonium, d'hydroxyde de tétrapropylammonium, d'hydroxyde de tétraisopropylammonium, d'hydroxyde de tétracyclopropylammonium,d'hydroxyde de tétrabutylammonium, d'hydroxyde de tétraisobutylammonium, d'hydroxyde de tétra-tert-butylammonium, d'hydroxyde de tétra-sec-butylammonium, d'hydroxyde de tétracyclobutylammonium, d'hydroxyde de tétrapentylammonium, d'hydroxyde de tétracyclopentylammonium, d'hydroxyde de tétrahexylammonium, d'hydroxyde de tétracyclohexylammonium, et de leurs mélanges; dans laquelle la composition de polissage chimique-mécanique présente un pH de 9 à 12 ; et, dans laquelle la composition de polissage chimique-mécanique présente un taux d'élimination de silicium d'au moins 300 nm/min. 2. Composition de polissage chimique-mécanique de la revendication 1, la composition de polissage chimique-mécanique contenant 3. Composition de polissage chimique-mécanique de la revendication 1, comprenant en outre au moins l'un parmi des ions carbonates et des ions phosphates. 4. Composition de polissage chimique-mécanique de la revendication 3, comprenant en outre : des ions halogénures. 5. Procédé de fabrication de la composition de polissage chimique-mécanique de la revendication 1, comprenant : la fourniture d'une eau ; optionnellement, la fourniture d'un abrasif ; la fourniture d'une source de cations selon la formule (I)NH2+ R1 N /R4 R2 R3 (I) dans laquelle R1, R2, R3, R4 sont indépendamment choisis dans le groupe constitué d'un hydrogène et un groupe alkyle en C1_10, un groupe aryle en C1-1o, un groupe arylalkyle en C1_10 et un groupe alkylaryle en C1_10 ; et, la fourniture d'une source de pipérazine ou un dérivé de pipérazine selon la formule (II) HN [.,NR5 (II) dans laquelle R5 est choisi dans le groupe constitué d'un hydrogène, un groupe alkyle en C1_10, un groupe aryle en C1_10, un groupe arylalkyle en C1_10 et un groupe alkylaryle en C1-10 ; la fourniture d'un composé d'ammonium quaternaire choisi dans le groupe constitué d'hydroxyde de tétraméthylammonium, d'hydroxyde de tétraéthylammonium, d'hydroxyde de tétrapropylammonium, d'hydroxyde 15 de tétraisopropylammonium, d'hydroxyde de tétracyclopropylammonium, d'hydroxyde de tétrabutylammonium, d'hydroxyde de tétraisobutylammonium, d'hydroxyde de tétra-tert-butylammonium, d'hydroxyde de tétra-sec-butylammonium, d'hydroxyde de tétracyclobutylammonium, d'hydroxyde de tétrapentylammonium, 20 d'hydroxyde de tétracyclopentylammonium, d'hydroxyde de tétrahexylammonium, d'hydroxyde de tétracyclohexylammonium, et de leurs mélanges;la combinaison de l'eau, l'abrasif optionnellement fourni, la source de cations selon la formule (I), la source de pipérazine ou de dérivé de pipérazine selon la formule (II) pour former une combinaison ; et, l'ajout du composé d'ammonium quaternaire à la combinaison pour 5 former la composition de polissage chimique-mécanique ; dans lequel la composition de polissage chimique-mécanique présente un pH de 9 à 12 ; et, dans lequel la composition de polissage chimique-mécanique présente un taux d'élimination de silicium d'au moins 300 nm/min. 10 6. Procédé de la revendication 5, dans lequel la source de cations selon la formule (I) est choisie dans le groupe constitué du carbonate de guanidine et du phosphate de guanidine. 7. Procédé de la revendication 5, dans lequel la source de pipérazine ou de dérivé de pipérazine selon la formule (II) est le 15 dichlorhydrate de pipérazine hydraté. 8. Procédé de la revendication 6, dans lequel la source de pipérazine ou de dérivé de pipérazine selon la formule (II) est le dichlorhydrate de pipérazine hydraté. 9. Procédé de polissage d'une galette de silicium, comprenant : 20 la fourniture d'une galette de silicium ; la fourniture d'une composition de polissage chimique-mécanique selon la revendication 1 ; la fourniture d'un tampon de polissage chimique-mécanique ; la fourniture d'une machine de polissage ; 25 l'installation de la galette de silicium et du tampon de polissage chimique-mécanique dans la machine de polissage ;la création d'un contact dynamique à une interface entre le tampon de polissage chimique-mécanique et la galette de silicium avec une force descendante > 0,5 kPa ; et la distribution de la composition de polissage chimique-mécanique 5 sur le tampon de polissage chimique-mécanique à ou à proximité de l'interface entre le tampon de polissage chimique-mécanique et la galette de silicium. 10. Procédé de la revendication 9, dans lequel la composition de polissage chimique-mécanique présente un taux d'élimination de silicium 10 stable d'au moins 675 nm/min avec une vitesse de disque de 115 rotations par minute, une vitesse de support de 100 rotations par minute, un débit de composition de polissage chimique-mécanique de 200 ml/min, et une force descendante nominale de 29,4 kPa sur une machine de polissage avec un disque de 500 mm, dans lequel le tampon de polissage chimique- 15 mécanique utilisé comprend un tampon de feutre de polyester non-tissé, imprégné de polyuréthane.