CN107617968A - 研磨剂、研磨剂组和基体的研磨方法 - Google Patents
研磨剂、研磨剂组和基体的研磨方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107617968A CN107617968A CN201710996717.XA CN201710996717A CN107617968A CN 107617968 A CN107617968 A CN 107617968A CN 201710996717 A CN201710996717 A CN 201710996717A CN 107617968 A CN107617968 A CN 107617968A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- grinding
- mass
- grinding agent
- insulating materials
- matrix
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000227 grinding Methods 0.000 title claims abstract description 482
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 116
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 56
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 title claims description 42
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 229
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 189
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 88
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 66
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 42
- VVJKKWFAADXIJK-UHFFFAOYSA-N Allylamine Chemical compound NCC=C VVJKKWFAADXIJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 34
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 31
- DYUWTXWIYMHBQS-UHFFFAOYSA-N n-prop-2-enylprop-2-en-1-amine Chemical compound C=CCNCC=C DYUWTXWIYMHBQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 119
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 109
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 105
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 65
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 57
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims description 56
- -1 vinyl amine Chemical class 0.000 claims description 42
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 34
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 31
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 19
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 15
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 9
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 5
- 229920000831 ionic polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 3
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 claims 1
- UYMKPFRHYYNDTL-UHFFFAOYSA-N ethenamine Chemical compound NC=C UYMKPFRHYYNDTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 92
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 76
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 67
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 54
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 53
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 51
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 49
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 47
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 41
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 41
- UNJPQTDTZAKTFK-UHFFFAOYSA-K cerium(iii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Ce+3] UNJPQTDTZAKTFK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 40
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 40
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 38
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 36
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 35
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 35
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 30
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 29
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 29
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 29
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 29
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 23
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 23
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 21
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 21
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 19
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 18
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 17
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 17
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 17
- 229940068984 polyvinyl alcohol Drugs 0.000 description 17
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 17
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 16
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 16
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 16
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 16
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 15
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 15
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000008859 change Effects 0.000 description 14
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 229920006322 acrylamide copolymer Polymers 0.000 description 10
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 9
- 239000002585 base Substances 0.000 description 9
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 9
- 241000894007 species Species 0.000 description 9
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 8
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 8
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 8
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N Aziridine Chemical compound C1CN1 NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 7
- NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N [(1r,2s,4r,5r)-3-hydroxy-4-(4-methylphenyl)sulfonyloxy-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octan-2-yl] 4-methylbenzenesulfonate Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)O[C@H]1C(O)[C@@H](OS(=O)(=O)C=2C=CC(C)=CC=2)[C@@H]2OC[C@H]1O2 NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 6
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 6
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 6
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 5
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 5
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 5
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 5
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 5
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 5
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 4
- 241000282320 Panthera leo Species 0.000 description 4
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 4
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 4
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 4
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 4
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 3
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011481 absorbance measurement Methods 0.000 description 3
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 3
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 3
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 3
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 3
- 150000004804 polysaccharides Chemical class 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 3
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 2
- 229940126062 Compound A Drugs 0.000 description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N Heterophylliin A Natural products O1C2COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC2C(OC(=O)C=2C=C(O)C(O)=C(O)C=2)C(O)C1OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010024769 Local reaction Diseases 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000004520 agglutination Effects 0.000 description 2
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 2
- 238000007083 alkoxycarbonylation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000001505 atmospheric-pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FCPOPRQNEIVABN-UHFFFAOYSA-N azane;prop-2-enamide;hydrochloride Chemical compound [NH4+].[Cl-].NC(=O)C=C FCPOPRQNEIVABN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UCMIRNVEIXFBKS-UHFFFAOYSA-N beta-alanine Chemical compound NCCC(O)=O UCMIRNVEIXFBKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 208000037998 chronic venous disease Diseases 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N monobenzene Natural products C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L phthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000003053 piperidines Chemical class 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000009938 salting Methods 0.000 description 2
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 2
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 2
- MEYZYGMYMLNUHJ-UHFFFAOYSA-N tunicamycin Natural products CC(C)CCCCCCCCCC=CC(=O)NC1C(O)C(O)C(CC(O)C2OC(C(O)C2O)N3C=CC(=O)NC3=O)OC1OC4OC(CO)C(O)C(O)C4NC(=O)C MEYZYGMYMLNUHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- GNWBLLYJQXKPIP-ZOGIJGBBSA-N (1s,3as,3bs,5ar,9ar,9bs,11as)-n,n-diethyl-6,9a,11a-trimethyl-7-oxo-2,3,3a,3b,4,5,5a,8,9,9b,10,11-dodecahydro-1h-indeno[5,4-f]quinoline-1-carboxamide Chemical compound CN([C@@H]1CC2)C(=O)CC[C@]1(C)[C@@H]1[C@@H]2[C@@H]2CC[C@H](C(=O)N(CC)CC)[C@@]2(C)CC1 GNWBLLYJQXKPIP-ZOGIJGBBSA-N 0.000 description 1
- MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N (2S)-2-Amino-3-hydroxypropansäure Chemical compound OC[C@H](N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- DWNBOPVKNPVNQG-LURJTMIESA-N (2s)-4-hydroxy-2-(propylamino)butanoic acid Chemical compound CCCN[C@H](C(O)=O)CCO DWNBOPVKNPVNQG-LURJTMIESA-N 0.000 description 1
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HLLSOEKIMZEGFV-UHFFFAOYSA-N 4-(dibutylsulfamoyl)benzoic acid Chemical compound CCCCN(CCCC)S(=O)(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 HLLSOEKIMZEGFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBVKVAIECGDBTC-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxy-2-methylidenebutanamide Chemical compound NC(=O)C(=C)CCO SBVKVAIECGDBTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZWAPMFBHEQZLGK-UHFFFAOYSA-N 5-(dimethylamino)-2-methylidenepentanamide Chemical compound CN(C)CCCC(=C)C(N)=O ZWAPMFBHEQZLGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002126 Acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 1
- DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N Asparagine Natural products OC(=O)C(N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920000858 Cyclodextrin Polymers 0.000 description 1
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 description 1
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 description 1
- 241000790917 Dioxys <bee> Species 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910005540 GaP Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000618 GeSbTe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001503 Glucan Polymers 0.000 description 1
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N L-Cysteine Chemical compound SC[C@H](N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N L-Proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P L-argininium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCC[C@H]([NH3+])C(O)=O ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P 0.000 description 1
- DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N L-asparagine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N L-histidine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N L-isoleucine Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N L-leucine Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N L-phenylalanine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N L-threonine Chemical compound C[C@@H](O)[C@H](N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N 0.000 description 1
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N Leucine Natural products CC(C)CC(N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 1
- 239000004425 Makrolon Substances 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKIZCWYLBDKLSU-UHFFFAOYSA-M N,N,N-Trimethylmethanaminium chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)C OKIZCWYLBDKLSU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002230 Pectic acid Polymers 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N Proline Natural products OC(=O)C1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N Serine Natural products OCC(N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003978 SiClx Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N Threonine Natural products CC(O)C(N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 description 1
- QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N Tryptophan Natural products C1=CC=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N Valine Natural products CC(C)C(N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRCIMXFZQMERHO-UHFFFAOYSA-N [Si](F)(F)(F)F.[O] Chemical compound [Si](F)(F)(F)F.[O] FRCIMXFZQMERHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008351 acetate buffer Substances 0.000 description 1
- PQLVXDKIJBQVDF-UHFFFAOYSA-N acetic acid;hydrate Chemical compound O.CC(O)=O PQLVXDKIJBQVDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010933 acylation Effects 0.000 description 1
- 238000005917 acylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 1
- 239000000783 alginic acid Substances 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229960001126 alginic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000004781 alginic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 238000012648 alternating copolymerization Methods 0.000 description 1
- 150000001409 amidines Chemical class 0.000 description 1
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 235000009582 asparagine Nutrition 0.000 description 1
- 229960001230 asparagine Drugs 0.000 description 1
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000005102 attenuated total reflection Methods 0.000 description 1
- CUOSWPCEMOCWRE-UHFFFAOYSA-N aziridine;urea Chemical compound C1CN1.NC(N)=O CUOSWPCEMOCWRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229940000635 beta-alanine Drugs 0.000 description 1
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- CUZMQPZYCDIHQL-VCTVXEGHSA-L calcium;(2s)-1-[(2s)-3-[(2r)-2-(cyclohexanecarbonylamino)propanoyl]sulfanyl-2-methylpropanoyl]pyrrolidine-2-carboxylate Chemical compound [Ca+2].N([C@H](C)C(=O)SC[C@@H](C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C([O-])=O)C(=O)C1CCCCC1.N([C@H](C)C(=O)SC[C@@H](C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C([O-])=O)C(=O)C1CCCCC1 CUZMQPZYCDIHQL-VCTVXEGHSA-L 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 230000006315 carbonylation Effects 0.000 description 1
- 238000005810 carbonylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 150000001785 cerium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- JNGZXGGOCLZBFB-IVCQMTBJSA-N compound E Chemical compound N([C@@H](C)C(=O)N[C@@H]1C(N(C)C2=CC=CC=C2C(C=2C=CC=CC=2)=N1)=O)C(=O)CC1=CC(F)=CC(F)=C1 JNGZXGGOCLZBFB-IVCQMTBJSA-N 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 1
- MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N dichlorosilane Chemical compound Cl[SiH2]Cl MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YIOJGTBNHQAVBO-UHFFFAOYSA-N dimethyl-bis(prop-2-enyl)azanium Chemical class C=CC[N+](C)(C)CC=C YIOJGTBNHQAVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 238000010130 dispersion processing Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000002305 electric material Substances 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N isoleucine Natural products CCC(C)C(N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000310 isoleucine Drugs 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- HQRPHMAXFVUBJX-UHFFFAOYSA-M lithium;hydrogen carbonate Chemical compound [Li+].OC([O-])=O HQRPHMAXFVUBJX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000011987 methylation Effects 0.000 description 1
- 238000007069 methylation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004810 partition chromatography Methods 0.000 description 1
- LCLHHZYHLXDRQG-ZNKJPWOQSA-N pectic acid Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)O[C@H](C(O)=O)[C@@H]1OC1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](OC2[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O2)C(O)=O)O)[C@@H](C(O)=O)O1 LCLHHZYHLXDRQG-ZNKJPWOQSA-N 0.000 description 1
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N phenylalanine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYLRFHLPEAGKJU-UHFFFAOYSA-N phosphane silicic acid Chemical compound P.[Si](O)(O)(O)O OYLRFHLPEAGKJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001281 polyalkylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920002577 polybenzoxazole Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 150000004291 polyenes Chemical class 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000010318 polygalacturonic acid Substances 0.000 description 1
- 229920000223 polyglycerol Polymers 0.000 description 1
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001709 polysilazane Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011085 pressure filtration Methods 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- LVTJOONKWUXEFR-FZRMHRINSA-N protoneodioscin Natural products O(C[C@@H](CC[C@]1(O)[C@H](C)[C@@H]2[C@]3(C)[C@H]([C@H]4[C@@H]([C@]5(C)C(=CC4)C[C@@H](O[C@@H]4[C@H](O[C@H]6[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O6)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]6[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O6)[C@H](CO)O4)CC5)CC3)C[C@@H]2O1)C)[C@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 LVTJOONKWUXEFR-FZRMHRINSA-N 0.000 description 1
- 150000003233 pyrroles Chemical class 0.000 description 1
- 150000003235 pyrrolidines Chemical class 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N schardinger α-dextrin Chemical compound O1C(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(O)C2O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC2C(O)C(O)C1OC2CO HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000012916 structural analysis Methods 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YMBCJWGVCUEGHA-UHFFFAOYSA-M tetraethylammonium chloride Chemical compound [Cl-].CC[N+](CC)(CC)CC YMBCJWGVCUEGHA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940073455 tetraethylammonium hydroxide Drugs 0.000 description 1
- LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M tetraethylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CC[N+](CC)(CC)CC LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005199 ultracentrifugation Methods 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- 229940005605 valeric acid Drugs 0.000 description 1
- 239000004474 valine Substances 0.000 description 1
- 239000000052 vinegar Substances 0.000 description 1
- 235000021419 vinegar Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09G—POLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
- C09G1/00—Polishing compositions
- C09G1/02—Polishing compositions containing abrasives or grinding agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1409—Abrasive particles per se
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1436—Composite particles, e.g. coated particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1454—Abrasive powders, suspensions and pastes for polishing
- C09K3/1463—Aqueous liquid suspensions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/30625—With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/31051—Planarisation of the insulating layers
- H01L21/31053—Planarisation of the insulating layers involving a dielectric removal step
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/76—Making of isolation regions between components
- H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
- H01L21/76224—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using trench refilling with dielectric materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
本发明涉及的研磨剂含有:水、包含四价金属元素的氢氧化物的磨粒、聚亚烷基二醇和阳离子性聚合物,其中,阳离子性聚合物选自由烯丙基胺聚合物、二烯丙基胺聚合物、乙烯基胺聚合物和乙烯亚胺聚合物构成的组群中的至少一种。
Description
本申请是基于以下中国专利申请的分案申请:
原案申请日:2013年02月14日
原案申请号:201380010364.1(PCT/JP2013/053559)
原案申请名称:研磨剂、研磨剂组和基体的研磨方法
技术领域
本发明涉及研磨剂、研磨剂组以及使用上述研磨剂或上述研磨剂组的基体的研磨方法。特别是,本发明涉及作为半导体元件的制造技术的、在基体表面的平坦化工序中使用的研磨剂、研磨剂组以及使用上述研磨剂或上述研磨剂组的基体的研磨方法。更详细地,本发明涉及在浅沟槽隔离(Shallow Trench Isolation,以下称为“STI”)绝缘材料、金属前(Premetal)绝缘材料、层间绝缘材料等的平坦化工序中所使用的研磨剂、研磨剂组以及使用上述研磨剂或上述研磨剂组的基体的研磨方法。
背景技术
近年的半导体元件的制造工序中,用于高密度化·微细化的加工技术的重要性越来越增高。作为加工技术之一的CMP(Chemical Mechanical Polishing:化学机械研磨)技术在半导体元件的制造工序中,成为STI的形成、金属前绝缘材料或层间绝缘材料的平坦化、插入或嵌入金属布线的形成等中所必需的技术。
作为CMP研磨剂使用最多的是二氧化硅系CMP研磨剂,其含有作为磨粒的气相二氧化硅(fumed silica)、胶体二氧化硅等二氧化硅(氧化硅)粒子。二氧化硅系CMP研磨剂的特征在于通用性高,通过适当选择磨粒含量、pH、添加剂等,不论绝缘材料或导电材料都可以对广范的种类的材料进行研磨。
另一方面,对主要以氧化硅等绝缘材料为对象的、含有以铈化合物粒子作为磨粒的CMP研磨剂的需求也正在扩大。例如,含有氧化铈粒子作为磨粒的氧化铈系CMP研磨剂,即使以比二氧化硅系CMP研磨剂更低的磨粒含量,也能高速研磨氧化硅(例如,参照下述专利文献1和2)。
另外,近年来,在半导体元件的制造工序中,要求达到布线的进一步的微细化,存在研磨时产生研磨损伤的问题。也就是说,使用现有的氧化铈系研磨剂进行研磨时,即使产生微小的研磨损伤,如果该研磨损伤的大小小于现有的布线宽度,则不会成为问题,但在欲达到布线的进一步的微细化时,即使研磨损伤微小,也会成为问题。
对于这样的问题,研究了使用四价金属元素的氢氧化物粒子的研磨剂(例如,参照下述专利文献3)。另外,对四价金属元素的氢氧化物粒子的制造方法也进行了研究(例如,参照下述专利文献4)。这些技术通过边活化四价金属元素的氢氧化物粒子所具有的化学作用,边尽量缩小机械作用,由此降低由粒子引起的研磨损伤。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开平10-106994号公报
专利文献2:日本专利特开平08-022970号公报
专利文献3:国际公开第2002/067309号
专利文献4:日本专利特开2006-249129号公报
专利文献5:日本专利特开2010-153781号公报
专利文献6:国际公开第2010/143579号
非专利文献
非专利文献1:分散技术大全集,株式会社情报机构,2005年7月,第三章“各种分散机的最新开发动向和选定基准”
发明内容
发明要解决的问题
然而,在用于形成STI的CMP工序中,使用氮化硅、多晶硅等作为停止层材料(研磨停止层的构成材料),对氧化硅等绝缘材料进行研磨。在这种情况下,为了提高平坦性、抑制侵蚀(停止层材料的过研磨)等目的,需要绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性(研磨速度比:绝缘材料的研磨速度/停止层材料的研磨速度)高的研磨剂。
本发明是为了解决这样的技术问题而形成的,其目的在于提供一种能提高绝缘材料对停止层材料的研磨选择性的研磨剂、研磨剂组和研磨方法。
解决问题的手段
本发明所涉及的研磨剂含有:水、包含四价金属元素的氢氧化物的磨粒、聚亚烷基二醇和阳离子性聚合物,其中,阳离子性聚合物是选自由烯丙基胺聚合物、二烯丙基胺聚合物、乙烯基胺聚合物和乙烯亚胺聚合物构成的组群中的至少一种。
根据本发明所涉及的研磨剂,能提高绝缘材料对停止层材料的研磨选择性。因此,能得到高度平坦的面。另外,根据本发明所涉及的研磨剂,特别是,在对STI绝缘材料、金属前绝缘材料、层间绝缘材料等进行平坦化的CMP技术中,能对这些绝缘材料进行高度平坦化。进一步,根据本发明所涉及的研磨剂,能对绝缘材料进行高度平坦化,同时也能以低研磨损伤对绝缘材料进行研磨。
然而,在用于形成STI的CMP工序等中,研磨氧化硅等绝缘材料,并在露出停止层的阶段停止研磨后,为了避免在停止层上残留绝缘材料,在露出停止层后,还进行额外的研磨。该额外的研磨被称为“过度研磨”。例如,将继续进行与研磨绝缘材料直到露出停止层的时间A同样长的时间(相当于时间A的100%的时间)的研磨作为“100%的过度研磨”。过度研磨的量(百分之多少的过度研磨)根据所研磨的基板的形状等而不同。
进行过度研磨时,简单地说,使用绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性高的研磨剂时,对位于停止层上的绝缘材料以外的绝缘材料也进行额外的研磨。由此,形成了凹陷(在作为元件分离层等的绝缘材料中产生凹陷(高低平面差异)的现象),存在研磨后的平坦性差的情况。因此,在用于形成STI的CMP工序等中,存在以下情况:不仅提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性,而且在露出停止层时,也需要抑制位于停止层上的绝缘材料以外的绝缘材料被额外研磨。
针对该问题,专利文献5中公开了通过将含有四价金属元素的氢氧化物粒子和水溶性聚合物的研磨剂与邵氏D硬度为70以上的研磨垫组合,从而得到优良的平坦性。然而,使用硬度高的研磨垫时,存在被研磨材料产生研磨损伤的情况。因此,即使在采用现在一般被使用的通用性高的低硬度研磨垫时,也需要得到优良的平坦性。
针对这些,根据本发明所涉及的研磨剂,能抑制进行过度研磨时的凹陷的形成,并能提高研磨后的平坦性。特别是,根据本发明所涉及的研磨剂,即使在使用低硬度(例如,邵氏D硬度为65以下)的研磨垫的情况下,也能抑制凹陷的形成,并能提高研磨后的平坦性。
阳离子性聚合物的含量相对于聚亚烷基二醇的含量的比率(阳离子性聚合物的含量/聚亚烷基二醇的含量),以质量比计,优选为0.0005以上、0.03以下。由此,能进一步提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性,同时也能抑制被研磨面的凹陷形成和研磨损伤的产生。
另外,对于涉及研磨选择性的上述问题,专利文献6中公开了通过使用含有四价金属元素的氢氧化物粒子和皂化度为95摩尔%以下的聚乙烯醇的研磨剂,得到绝缘材料相对于多晶硅的高研磨速度比。另一方面,本发明所涉及的研磨剂也可不含有聚乙烯醇,即使在这种情况下,也能提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性。
聚亚烷基二醇优选是选自由聚乙二醇和聚丙二醇构成的组群中的至少一种。由此,能进一步提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性,同时也能抑制被研磨面的凹陷形成和研磨损伤的产生。
以研磨剂的总质量为基准,聚亚烷基二醇的含量优选为0.01质量%以上。因此,能进一步提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性,同时也能抑制被研磨面的凹陷形成和研磨损伤的产生。
四价金属元素的氢氧化物优选是选自由稀土金属元素的氢氧化物和锆的氢氧化物构成的组群中的至少一种。由此,能进一步提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性,同时也能抑制被研磨面的凹陷形成和研磨损伤的产生。
磨粒的平均粒径优选为1nm以上、300nm以下。由此,能进一步提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性,同时也能抑制被研磨面的凹陷形成和研磨损伤的产生。
以研磨剂的总质量为基准,磨粒的含量优选为0.005质量%以上、20质量%以下。由此,能进一步提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性,同时也能抑制被研磨面的凹陷形成和研磨损伤的产生。
本发明所涉及的研磨剂的pH优选为3.0以上、12.0以下。因此,能进一步提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性,同时,也能抑制被研磨面的凹陷形成和研磨损伤的产生。
另外,本发明的一个方面涉及上述研磨剂在对含有氧化硅的被研磨面进行研磨的研磨方法中的使用。也就是说,本发明所涉及的研磨剂优选用于研磨含有氧化硅的被研磨面。
本发明所涉及的研磨剂组是将上述研磨剂的构成成分分为多个液体而保存的,其第一液体含有磨粒,第二液体含有选自由聚亚烷基二醇和阳离子性聚合物构成的组群中的至少一种。根据本发明所涉及的研磨剂组,能提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性,同时也能抑制凹陷的形成。
本发明的第一实施方式的基体的研磨方法可具有使用上述研磨剂对基体的被研磨面进行研磨的工序,也可以具有使用将上述研磨剂组中的第一液体和第二液体混合而得到的研磨剂对基体的被研磨面进行研磨的工序。按照这些研磨方法,通过使用上述研磨剂或研磨剂组,与使用传统的研磨剂情况相比,能提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性,同时也能抑制凹陷的形成。
另外,本发明的第二实施方式的基体的研磨方法是具有绝缘材料和多晶硅的基体的研磨方法,可以具有使用上述研磨剂,相对于多晶硅对绝缘材料进行选择性研磨的工序,也可以具有使用将上述研磨剂组中的第一液体和第二液体混合而得到的研磨剂,相对于多晶硅对绝缘材料进行选择性研磨的工序。按照这些研磨方法,通过使用上述研磨剂或研磨剂组,与使用传统的研磨剂情况相比,能提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性,同时也能抑制凹陷的形成。
发明效果
本发明能提供既提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性又能抑制凹陷形成的研磨剂、研磨剂组和研磨方法。另外,根据本发明,提供如下的研磨剂、研磨剂组和研磨方法,其中,该研磨剂、研磨剂组和研磨方法特别是在对STI绝缘材料、金属前绝缘材料、层间绝缘材料等进行平坦化的CMP技术中,能提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性,同时也能抑制凹陷的形成。进一步,本发明能对绝缘材料进行高度平坦化,并能以低研磨损伤对绝缘材料进行研磨。
附图说明
图1是显示添加了添加剂时磨粒凝集的状态的示意图。
图2是显示添加了添加剂时磨粒凝集的状态的示意图。
图3是显示实施例中所使用的图案晶圆的示意截面图。
符号说明
1 硅基板
2 多晶硅膜
3 氧化硅膜
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式所涉及的研磨剂、研磨剂组以及使用上述研磨剂或上述研磨剂组的基体的研磨方法进行详细说明。
本实施方式所涉及的研磨剂是一种在研磨时接触被研磨面的组合物,例如是CMP研磨剂。具体来说,本实施方式所涉及的研磨剂至少含有:水、含有四价金属元素的氢氧化物的磨粒、聚亚烷基二醇和阳离子性聚合物,其中,阳离子性聚合物选自烯丙基胺聚合物、二烯丙基胺聚合物、乙烯基胺聚合物和乙烯亚胺聚合物构成的组群中的至少一种。以下,对必须成分和能任意添加的成分进行说明。
(磨粒)
磨粒的特征在于,含有四价金属元素的氢氧化物。在本说明书中,“四价金属元素的氢氧化物”是指含有四价金属(M4+)和至少一个氢氧根离子(OH-)的化合物。四价金属元素的氢氧化物还可含有氢氧根离子以外的阴离子(例如,硝酸根离子NO3 -和硫酸根离子SO4 2-)。例如,四价金属元素的氢氧化物可含有键合于四价金属元素的阴离子(例如,硝酸根离子NO3 -、硫酸根离子5O4 2-)。
含有四价金属元素的氢氧化物的磨粒,与由二氧化硅、氧化铈等构成的传统磨粒相比,其与绝缘材料(例如,氧化硅)的反应性高,并能以高研磨速度对绝缘材料进行研磨。本实施方式所涉及的研磨剂中,在含有四价金属元素的氢氧化物的磨粒外,还可以并用其他磨粒。作为这样的其它粒子,例如,可举出二氧化硅、氧化铝、氧化铈等粒子。另外,作为含有四价金属元素的氢氧化物的磨粒,可使用含有四价金属元素的氢氧化物与二氧化硅的复合粒子等。
磨粒中,以整个磨粒为基准,四价金属元素的氢氧化物的含量优选为80质量%以上,更优选为90质量%以上,进一步优选为95质量%以上,特别优选为98质量%以上,极其优选99质量%以上。从研磨剂的制备容易、同时研磨特性也更优良的观点来看,磨粒最优选为由四价金属元素的氢氧化物构成(磨粒的100质量%为四价金属元素的氢氧化物的粒子)。
四价金属元素的氢氧化物优选是选自由稀土金属元素的氢氧化物和锆的氢氧化物构成的组群中的至少一种。作为四价金属元素的氢氧化物,从进一步提高绝缘材料的研磨速度的观点来看,优选为稀土金属元素的氢氧化物。作为可以取四价的稀土金属元素,可举出铈、镨、铽等镧系元素等,其中,在绝缘材料的研磨速度更加优良方面,优选镧系元素,更优选铈。稀土金属元素的氢氧化物和锆的氢氧化物可并用,也可从稀土金属元素的氢氧化物中选择两种以上使用。
从进一步提高绝缘材料的研磨速度的观点来看,研磨剂或后述的研磨剂组中的浆液中的磨粒的平均粒径的下限优选为1nm以上,更优选为2nm以上,进一步优选为3nm以上。从进一步抑制对被研磨面的损伤的观点来看,磨粒的平均粒径的上限优选为300nm以下,更优选为250nm以下,进一步优选为200nm以下,特别优选为100nm以下,极其优选50nm以下。从上述观点来看,磨粒的平均粒径更优选为1nm以上、300nm以下。
磨粒的“平均粒径”意味着磨粒的平均二次粒径。磨粒的平均粒径,例如,对于研磨剂或后述的研磨剂组中的浆液,可采用光衍射散射式粒度分布计(例如,贝克曼库尔特公司制造,商品名:N5,或者马尔文仪器有限公司(Malvem Instruments Ltd)制造,商品名:Zetasizer 3000HSA)进行测定。
在本实施方式所涉及的研磨剂的构成成分中,认为四价金属元素的氢氧化物给予研磨特性很大的影响。因此,通过调整四价金属元素的氢氧化物的含量,能提高磨粒与被研磨面的化学相互作用,并能进一步提高研磨速度。由此,以研磨剂总质量为基准,四价金属元素的氢氧化物含量优选为0.01质量%以上,更优选为0.03质量%以上,进一步优选为0.05质量%以上。另外,在容易避免磨粒的凝集、同时与被研磨面的化学相互作用变良好以及能有效活用磨粒的特性的方面,以研磨剂总质量为基准,四价金属元素的氢氧化物的含量优选为8质量%以下,更优选为5质量%以下,进一步优选为3质量%以下,特别优选为1质量%以下,极其优选为0.5质量%以下,非常优选为0.3质量%以下。
从进一步提高绝缘材料的研磨速度的观点来看,以研磨剂总质量为基准,磨粒的含量下限优选为0.005质量%以上,更优选为0.01质量%以上,进一步优选为0.02质量%以上,特别优选为0.04质量%以上,极其优选为0.05质量%以上。从提高研磨剂的保存稳定性的观点来看,以研磨剂总质量为基准,磨粒的含量上限优选为20质量%以下,更优选为15质量%以下,进一步优选为10质量%以下。从上述观点来看,以研磨剂总质量为基准,磨粒的含量更优选为0.005质量%以上、20质量%以下。
另外,通过进一步减少磨粒的含量,在更能降低成本和研磨损伤方面,是优选的。磨粒的含量变小时,具有绝缘材料等的研磨速度也下降的趋势。另一方面,含有四价金属元素的氢氧化物的磨粒,即使少量,也能得到所规定的研磨速度,因此,能得到由研磨速度与由磨粒含量变少而取得的优点之间的平衡,同时也能进一步降低磨粒的含量。从这样的观点来看,磨粒的含量优选为5质量%以下,更优选为3质量%以下,进一步优选为1质量%以下,特别优选为0.5质量%以下,极其优选为0.3质量%以下。
[吸光度]
磨粒优选含有四价金属元素的氢氧化物,并且满足下述条件(a)和(b)中的至少一个条件。另外,将磨粒的含量调整为规定量的“水分散液”意味着含有规定量的磨粒和水的液体。
(a)在将磨粒的含量调整至1.0质量%的水分散液中,所述磨粒使该水分散液对波长400nm的光的吸光度为1.00以上。
(b)在将磨粒的含量调整至0.0065质量%的水分散液中,所述磨粒使该水分散液对波长290nm的吸光度为1.000以上。
关于上述条件(a),通过使用如下的磨粒,能进一步提高研磨速度:在将磨粒的含量调整至1.0质量%的水分散液中,所述磨粒使该水分散液对波长400nm的光的吸光度为1.00以上。该理由虽然不一定清楚,但本发明人认为如下。也就是说,根据四价金属元素的氢氧化物的制造条件等,认为含有由四价金属(M4+)、1~3个氢氧根离子(OH-)和1~3个阴离子(XC-)构成的M(OH)aXb(式中,a+b×c=4)的粒子作为一部分磨粒而生成(另外,这样的粒子也是“含有四价金属元素的氢氧化物的磨粒”)。M(OH)aXb中,认为吸电子性的阴离子(XC-)发挥作用,提高氢氧根离子的反应性,并伴随着M(OH)aXb的存在量增加,研磨速度提高。此外,由于含有M(OH)aXb的粒子吸收波长400nm的光,因此,认为伴随着M(OH)aXb的存在量增加、对波长400nm光的吸光度增加,研磨速度提高。
含有四价金属元素的氢氧化物的磨粒被认为是不仅含有M(OH)aXb,还可以含有M(OH)4、MO2等。作为阴离子(XC-),例如,可举出NO3 -、5O4 2-。
另外,含有四价金属元素的氢氧化物的磨粒含有M(OH)aXb这一情况,可以通过用纯水仔细洗涤磨粒后以FT-IR ATR法(Fourier transform Infra Red SpectrometerAttenuated Total Reflection法,傅立叶变换红外分光光度计全反射测定法)检测属于阴离子(XC-)的峰的方法来确认。通过XPS法(X-射线光电子能谱,X射线光电子分光法),也能确认阴离子(XC-)的存在。
在这里,M(OH)aXb(例如,M(OH)3X)在波长400nm的吸收峰被确认为远远小于后述的波长290nm的吸收峰。对此,本发明人经使用磨粒含量较多、吸光度大并易于检测的磨粒含量为1.0质量%的水分散液研究吸光度的大小,其结果发现,使用在水分散液中使该该分散液对波长400nm的光的吸光度为1.00以上的磨粒时,研磨速度的提高效果优良。另外,认为如上所述对波长400nm的光的吸光度来自磨粒,因此,以含有对波长400nm的光的吸光度为1.00以上的物质(例如,呈黄色的色素成分)的研磨剂代替对波长400nm的光的吸光度为1.00以上的磨粒,难以得到研磨速度的上述提高效果。
关于上述条件(b),通过使用如下的磨粒,能进一步提高研磨速度:在将该磨粒的含量调整至0.0065质量%的水分散液中,使该分散液对波长290nm的光的吸光度为1.000以上。该理由并不清楚,但本发明人认为其如下。也就是说,含有根据四价金属元素的氢氧化物的制造条件等所生成的M(OH)aXb(例如,M(OH)3X)的粒子,经计算,在波长290nm附近具有吸收峰,例如,由Ce4+(OH-)3NO3 -构成的粒子在波长290nm处具有吸收峰。因此,认为伴随着M(OH)aXb的存在量增加,对波长290nm的光的吸光度增加,研磨速度会提高。
在这里,对于波长290nm附近的光的吸光度,具有越超过测定界限,越检测出大的值的趋势。对此,本发明人经使用磨粒含量较少、吸光度小并易于检测的磨粒含量为0.0065质量%的水分散液研究吸光度的大小,其结果发现,使用在该水分散液中使该分散液对波长290nm的光的吸光度为1.000以上的磨粒时,研磨速度的提高效果优良。另外,本发明人发现,不同于被吸光物质吸收时该吸光物质具有呈黄色趋势的波长400nm附近的光,磨粒对于波长290nm附近的光的吸光度越高,并发现:使用了这样的磨粒的研磨剂和浆液的黄色越变深,研磨剂和浆液的黄色程度越变深,研磨速度越提高。而且,本发明人发现,在磨粒含量为0.0065质量%的水分散液中的对波长290nm的光的吸光度,与在磨粒含量为1.0质量%的水分散液中的对波长400nm的光的吸光度相关。
从能以更优良的研磨速度研磨绝缘材料的观点来看,对波长290nm的光的吸光度的下限优选为1.000以上,更优选为1.050以上,进一步优选为1.100以上,特别优选为1.130以上,极其优选1.150以上。对波长290nm的光的吸光度的上限,并没有特别限定,例如,优选为10.00。
当使水分散液对波长400nm的光的吸光度为1.00以上的磨粒在将磨粒含量调整至0.0065质量%的水分散液中对波长290nm的光的吸光度为1.000以上时,能以更优良的研磨速度研磨绝缘材料。
另外,四价金属元素的氢氧化物(例如,M(OH)aXb),存在对波长450nm以上、特别是波长450~600nm的光不具有吸光性的趋势。因此,从抑制因含有杂质而对研磨产生的不良影响、并能以更优良的研磨速度研磨绝缘材料的观点来看,优选以下的磨粒:在将该磨粒的含量调整至0.0065质量%(65ppm)的水分散液中,该磨粒使该分散液对波长450~600nm的光的吸光度为0.010以下。也就是说,优选以下的磨粒:在将该磨粒的含量调整至0.0065质量%的水分散液中,该磨粒使该分散液对波长450~600nm的范围的全部光的吸光度不超过0.010。
对波长450~600nm的光的吸光度的上限更优选为0.005以下,进一步优选为0.001以下。对波长450~600nm的光的吸光度的下限优选为0。
水分散液中的吸光度,例如,可使用株式会社日立制作所制造的分光光度计(装置名:U3310)进行测定。具体来说,例如,将磨粒含量调整至1.0质量%或0.0065质量%的水分散液作为测定样品来制备。在1cm见方的比色皿中放入约4mL的该测定样品,并将该比色皿置于装置内。接着,在波长200~600nm的范围进行吸光度测定,根据得到的图表,判断吸光度。
将过度稀释至磨粒含量少于1.0质量%,并测定对波长400nm光的吸光度时,如果吸光度显示为1.00以上,则在设磨粒的含量为1.0质量%时,可以判断为吸光度也在1.00以上,并对吸光度进行筛选。将过度稀释至磨粒含量少于0.0065质量%,并测定对波长290nm的光的吸光度时,如果吸光度显示为1.000以上,则在设磨粒含量为0.0065质量%时,可以判断为吸光度也在1.000以上,并对吸光度进行筛选。将稀释至磨粒含量多于0.0065质量%,并测定对波长450~600nm的光的吸光度时,如果吸光度显示为0.010以下,则在磨粒含量为0.0065质量%时,可以判断为吸光度也在0.010以下,并对吸光度进行筛选。
[透光率]
本实施方式所涉及的研磨剂,优选对可见光的透明度高(目视为透明或接近透明)。具体来说,本实施方式所涉及的研磨剂中所含的磨粒优选如下:将该磨粒的含量调整至1.0质量%的水分散液中,对波长500nm的光会给予50%/cm以上的透光率。由此,能进一步抑制由添加剂的添加而引起的研磨速度的下降,因此,能维持研磨速度的同时,也易于得到其它特性。从该观点来看,上述透光率的下限更优选为60%/cm以上,进一步优选为70%/cm以上,特别优选为80%/cm以上,极其优选为90%/cm以上,非常优选为92%/cm以上。透光率的上限为100%/cm。
能够如此通过调整磨粒的透光率从而抑制研磨速度的下降的理由,虽然并不详细了解,但本发明人认为其如下。认为在含有四价金属元素(铈等)的氢氧化物的磨粒中,相比于机械作用,化学作用处于支配地位。因此,认为与磨粒的大小相比,磨粒的数量更有助于研磨速度。
在磨粒的含量为1.0质量%的水分散液中透光率低时,认为在该水分散液中存在的磨粒是以相对多的粒径大的粒子(以下,称为“粗大粒子”)而存在。在含有这样的磨粒的研磨剂中添加添加剂(例如,聚乙烯醇(PVA))时,如图1所示,其它粒子以粗大粒子为核心凝集。作为其结果,认为:作用于每单位面积的被研磨面的磨粒数(有效磨粒数)减少,接触被研磨面的磨粒的比表面积减小,因此,引起研磨速度下降。
另一方面,在磨粒得含量为1.0质量%的水分散液中透光率高时,认为在该水分散液中存在的磨粒是“粗大粒子”少的状态。在如此粗大粒子的存在量少时,如图2所示,即使在研磨剂中添加添加剂(例如,聚乙烯醇),由于成为凝集核的粗大粒子少,因此磨粒之间的凝集被抑制或者凝集粒子的大小与图1所示的凝集粒子相比变少。作为其结果,认为:维持了作用于每单位面积的被研磨面的磨粒数(有效磨粒数),并维持了接触被研磨面的磨粒的比表面积,因此,难以产生研磨速度的下降。
本发明人的研究中可知,即使是一般的粒径测定装置所测定的粒径相同的研磨剂,也可能存在目视时为透明(透光率高)的研磨剂和以目视时为混浊(透光率低)的研磨剂。因此,从该情况来看,认为能起到如上作用的粗大粒子即使为不能以一般的粒径测定装置进行检测的程度的非常少的量,也有助于研磨速度的下降。
另外,可知即使为了减少粗大粒子而多次反复过滤,由添加剂引起的研磨速度下降的现象也并没有改善,存在由吸光度引起的研磨速度的上述提高效果也不能充分发挥的情况。因此,本发明人发现,通过研究磨粒的制造方法等,使用在水分散液中透光率高的磨粒,能解决上述问题。
上述透光率是对波长500nm的光的透过率。上述透光率能通过分光光度计进行测定。具体来说,例如,可通过株式会社日立制作所制造的分光光度计U3310(装置名)进行测定。
作为更具体的测定方法,可将磨粒的含量调整至1.0质量%的水分散液作为测定样品来制备。在1cm见方的比色皿中放入约4mL的该测定样品,并将比色皿设置于装置内后进行测定。另外,可知:在磨粒的含量大于1.0质量%的水分散液中具有50%/cm以上的透光率时,对其进行稀释而成为1.0质量%情况下,透光率也在50%/cm以上。因此,通过使用磨粒的含量大于1.0质量%的水分散液,能以简便的方法筛选透光率。
研磨剂中所含的磨粒在水分散液中所赋予的吸光度和透光率,可通过在去除磨粒以外的固体成分和水以外的液体成分后,制备所规定的磨粒含量的水分散液,并采用该水分散液进行测定。根据研磨剂中所含的成分不同而不同,但去除固体成分和液体成分,例如,可以采用:使用了施加数千G以下的重力加速度的离心机的离心分离、使用了施加数万G以上的重力加速度的超离心机的超离心分离等离心分离法;分配色谱法、吸附色谱法、凝胶渗透色谱法、离子交换色谱法等色谱法;自然过滤、减压过滤、加压过滤、超滤等过滤法;减压蒸馏、常压蒸馏等的蒸馏法,也可将这些进行适当组合。
例如,在含有重均分子量为数万以上(例如5万以上)的化合物时,可举出色谱法、过滤法等,其中,优选凝胶渗透色谱法和超滤。采用过滤法时,研磨剂中所含的磨粒可通过适当的条件的设定,使其通过过滤器。在含有重均分子量为数万以下(例如小于5万)的化合物时,可举出色谱法、过滤法、蒸馏法等,优选凝胶渗透色谱法、超滤和减压蒸馏。含有多个种类的磨粒时,可举出过滤法、离心分离法等,在过滤时的滤液中、离心分离时的液相中,更多地包含含有四价金属元素的氢氧化物的颗粒。
作为以色谱法分离磨粒的方法,例如,可按照下述条件,分离得到磨粒成分和/或分离得到其它成分。
样品溶液:研磨剂100μL
检测器:株式会社日立制作所制造的UV-VIS检测器,商品名“L-4200”,波长:400nm
积分仪:株式会社日立制作所制造的GPC积分仪,商品名“D-2500”
泵:株式会社日立制作所制造,商品名“L-7100”
柱:日立化成株式会社制造的水系HPLC用填充柱,商品名“GL-W550S”
洗脱液:去离子水
测定温度:23℃
流速:1mL/分钟(压力40~50kg/cm2左右)
测量时间:60分钟
另外,进行色谱法前,优选使用脱气装置进行洗脱液的脱气处理。不能使用脱气装置时,优选事先以超声波等对洗脱液进行脱气处理。
根据研磨剂中所含的成分,即使以上述条件也有无法分离得到磨粒的可能性,在这种情况下,可通过将样品溶液量、柱种类、洗脱液种类、测定温度、流速等进行最适化来分离。另外,通过调整研磨剂的pH,能调整研磨剂中所含成分的馏出时间,并能与磨粒相分离。当研磨剂中存在不溶成分时,根据需要,优选通过过滤、离心分离等去除不溶成分。
[磨粒的制作方法]
四价金属元素的氢氧化物可通过使四价金属元素的盐(金属盐)与碱源(碱)反应来制作。四价金属元素的氢氧化物优选通过将四价金属元素的盐与碱液(例如,碱水溶液)混合来制作。由此,能得到粒径极为细的粒子,并能得到研磨损伤的降低效果更优良的研磨剂。这样的手法,例如,公开于专利文献4中。四价金属元素的氢氧化物可通过将四价金属元素的盐的金属盐溶液(例如,金属盐水溶液)与碱液混合而得到。另外,将四价金属元素的盐和碱源中的至少一方以液体状态供应于反应体系时,对搅拌混合液的手段并没有限定。例如,可举出使用围绕旋转轴旋转的棒状、板状或螺旋桨状的搅拌棒或搅拌叶轮搅拌混合液的方法、使用从容器外部传递动力的磁力搅拌器并以旋转的磁场使搅拌棒旋转来搅拌混合液的方法、用旋转的磁场使搅拌棒旋转来搅拌混合液的方法、用设置于槽外的泵搅拌混合液的方法、通过对外部空气加压并使该气流强力地吹入槽内由此搅拌混合液的方法。作为四价金属元素的盐,并没有特别限定,可使用传统公知的四价金属元素的盐,可举出M(NO3)4、M(SO4)2、M(NH4)2(NO3)6、M(NH4)4(SO4)4(M表示稀土金属元素)、Zr(SO4)2·4H2O等。作为M,优选化学活性的铈(Ce)。
作为调整吸光度和透光率的方法,可举出四价金属元素的氢氧化物的制造方法的最优化等。作为使对波长400nm的光的吸光度和对波长290nm的光的吸光度变化的方法,具体来说,例如,可举出碱液中的碱源的选择、金属盐溶液与碱液中的原料浓度的调整、金属盐溶液与碱液的混合速度调整、将四价金属元素的盐与碱源混合而得到的混合液的液体温度的调整。另外,作为使对波长500nm的光的透光率变化的方法,具体来说,可举出金属盐溶液与碱液中的原料浓度的调整、金属盐溶液与碱液的混合速度调整、混合时的搅拌速度的调整、混合液的液体温度的调整。
为了提高对波长400nm的光的吸光度、对波长290nm的光的吸光度以及对波长500nm的光的透光率,优选更“缓慢”的四价金属元素的氢氧化物的制造方法。在这里,“缓慢”意味着随着反应进行,反应体系的pH上升时,使pH的上升缓慢进行(迟缓)。相反地,为了降低对波长400nm的光的吸光度、对波长290nm的光的吸光度以及对波长500nm的光的透光率,优选使四价金属元素的氢氧化物的制造方法更“激烈”。在这里,“激烈”意味着随着反应进行,反应体系的pH上升时,使pH的上升变激烈(加快)。为了将这些吸光度以及透光率的值调整为规定的范围,优选参考上述趋势,对四价金属元素的氢氧化物的制造方法进行最优化。以下,对吸光度及透光率的控制方法更详细地说明。
{碱源}
作为碱液中的碱源,并没有特别限定,可使用传统公知的碱源。作为碱源,可举出有机碱、无机碱等。作为有机碱,可举出胍、三乙胺、壳聚糖等含氮有机碱;吡啶、哌啶、吡咯烷、咪唑等含氮杂环有机碱;碳酸铵、碳酸氢铵、四甲基氢氧化铵(TMAH)、四乙基氢氧化铵、四甲基氯化铵、四乙基氯化铵等铵盐等。作为无机碱,可举出氨、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢锂、碳酸氢钠、碳酸氢钾等碱金属的无机盐等。对于碱源,可单独使用一种或将两种以上组合使用。
作为碱源,从进一步提高绝缘材料的研磨速度的观点来看,优选氨和咪唑,更优选咪唑。为了提高对波长400nm的光的吸光度和对波长290nm的光的吸光度,作为碱源,优选使用显示弱碱性的碱源。碱源中,优选含氮杂环有机碱,更优选吡啶、哌啶、吡咯烷、咪唑,进一步优选吡啶和咪唑,特别优选咪唑。
{浓度}
通过金属盐溶液和碱液中的原料浓度的控制,可使对波长400nm地光的吸光度、对波长290nm的光的吸光度以及对波长500nm的光的透光率发生变化。具体来说,通过增加金属盐溶液的金属盐浓度,具有吸光度增加的趋势,通过降低碱液的碱浓度(碱的浓度、碱源的浓度),具有吸光度增高的趋势。另外,通过增加金属盐浓度,具有透光率增高的趋势,通过降低碱浓度,具有透光率增高的趋势。
在易于兼顾优良的研磨速度和优良的磨粒的稳定性方面,以整个金属盐溶液为基准,金属盐溶液中的金属盐浓度的上限优选为1.000mol/L以下,更优选为0.500mol/L以下,进一步优选为0.300mol/L以下,特别优选为0.200mol/L以下。在能抑制发生激烈反应(能使pH的上升平稳)、同时对波长400nm的光的吸光度、对波长290nm的光的吸光度以及对波长500nm的光的透光率增高方面,以整个金属盐溶液为基准,金属盐浓度下限优选为0.010mol/L以上,更优选为0.020mol/L以上,进一步优选为0.030mol/L以上。
在能抑制发生激烈反应方面,以整个碱液为基准,碱液中的碱浓度的上限优选为15.0mol/L以下,更优选为12.0mol/L以下,进一步优选为10.0mol/L以下。碱浓度的下限并没有特别限定,但从生产率的观点来看,以整个碱液为基准,优选为0.001mol/L以上。
碱液中的碱浓度,优选根据选择的碱源进行适当调整。例如,在碱源的共轭酸的pKa为20以上的碱源的情况,在能抑制发生激烈反应方面,以整个碱液为基准,碱浓度的上限优选为0.10mol/L以下,更优选为0.05mol/L以下。碱浓度的下限并没有特别限定,但在抑制用于得到规定量的四价金属元素的氢氧化物的溶液的使用量方面,以整个碱液为基准,优选为0.001mol/L以上。
在碱源的共轭酸的pKa为12以上并小于20的碱源的情况下,在能抑制发生激烈反应方面,以整个碱液为基准,碱浓度的上限优选为1.0mol/L以下,更优选为0.50mol/L以下。碱浓度的下限并没有特别限定,但在抑制用于得到规定量的四价金属元素的氢氧化物的溶液使用量方面,以整个碱液为基准,优选为0.01mol/L以上。
在碱源的共轭酸的pKa小于12的碱源的情况下,在能抑制发生激烈反应方面,以整个碱液为基准,碱浓度的上限优选为15.0mol/L以下,更优选为10.0mol/L以下。碱浓度的下限并没有特别限定,但在抑制用于得到规定量的四价金属元素的氢氧化物的溶液使用量方面,以整个碱液为基准,优选为0.10mol/L以上。
作为碱源的共轭酸的pKa为20以上的碱源,例如,可举出1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(pKa:25)。作为碱源的共轭酸的pKa为12以上并小于20的碱源,例如,可举出氢氧化钾(pKa:16)、氢氧化钠(pKa:13)。作为碱源的共轭酸的pKa小于12的碱源,例如,可举出氨(pKa:9)、咪唑(pKa:7)。所使用的碱源的共轭酸的pKa值,只要能适当调整碱浓度,就没有特别限定,但碱源的共轭酸的pKa值优选小于20,更优选小于12,进一步优选小于10,特别优选小于8。
{混合速度}
通过控制金属盐溶液和碱液的混合速度,可使对波长400nm的光的吸光度、对波长290nm的光的吸光度以及对波长500nm的光的透光率发生变化。作为趋势,通过pH的上升变平稳(变慢),吸光度和透光率分别增高。更具体来说,通过使混合速度变慢,具有吸光度增高的趋势,而通过加快混合速度,具有吸光度变低的趋势。另外,通过使混合速度变慢,具有透光率增高的趋势,而通过加快混合速度,具有透光率变低的趋势。
从更能抑制激烈反应的进行、同时更能抑制局部反应偏差的观点来看,混合速度的上限优选为5.00×10-3m3/分钟(5L/分钟)以下,更优选为1.00×10-3m3/分钟(1L/分钟)以下,进一步优选为5.00×10-4m3/分钟(500mL/分钟)以下,特别优选为1.00×10-4m3/分钟(100mL/分钟)以下。混合速度的下限并没有特别限定,但从生产率的观点来看,优选为1.00×10-7m3/分钟(0.1mL/分钟)以上。
{搅拌速度}
通过控制混合金属盐溶液和碱液时的搅拌速度,能使对波长500nm的光的透光率发生变化。具体来说,通过提高搅拌速度,具有透光率增高的趋势,而通过使搅拌速度变慢,具有透光率变低的趋势。
从更能抑制局部反应偏差并且混合效率优良的观点来看,搅拌速度的下限优选为30min-1以上,更优选为50min-1以上,进一步优选为80min-1以上。搅拌速度的上限并没有特别限定,另外,需要根据搅拌叶轮的大小、形状进行适当调整,但从抑制液体飞溅的观点来看,优选为1000min-1以下。
{液体温度(合成温度)}
通过对混合四价金属元素的盐与碱源而得到的混合液的液体温度进行控制,能使对波长400nm的光的吸光度、对波长290nm的光的吸光度以及对波长500nm的光的透光率发生变化,获得能达成所期望的研磨速度和保存稳定性的磨粒。具体来说,通过降低液体温度,具有吸光度增高的趋势,而通过提高液体温度,具有吸光度变低的趋势。另外,通过降低液体温度,具有透光率增高的趋势,而通过提高液体温度,具有透光率变低的趋势。
液体温度,例如是通过在混合液中设置温度计而读取的混合液内的温度,优选为0~100℃。在能抑制急剧反应方面,液体温度的上限优选为100℃以下,更优选为60℃以下,进一步优选为55℃以下,特别优选为50℃以下,极其优选为45℃以下。从能容易进行反应方面,液体温度的下限优选为0℃以上,更优选为10℃以上,进一步优选为20℃以上。
以上述方法合成的四价金属元素的氢氧化物有含有杂质(例如,金属杂质)的情况,但可通过洗涤去除杂质。四价金属元素的氢氧化物的洗涤,可使用以离心分离等进行数次反复固液分离的方法等。另外,也可通过由离心分离、透析、超滤、离子交换树脂等去除离子等进行洗涤。通过去除杂质,能调整对波长450~600nm的光的吸光度。
当上述得到的磨粒在凝集时,可通过适当方法将磨粒分散于水中。作为将磨粒分散于作为主要分的散介质的水中的方法,除了通过搅拌机进行分散处理以外,还可通过均化器、超声波分散机、湿式球磨机等进行机械分散处理。对于分散方法和粒径控制方法,例如,可使用非专利文献1中所记载的方法。另外,进行上述洗涤处理,即使降低含有磨粒的分散液的电导率(例如,500mS/m以下),也能提高磨粒的分散性。因此,可适合将上述洗涤处理作为分散处理使用,也可以将上述洗涤处理与分散处理并用。
(添加剂)
本实施方式涉及的研磨剂含有添加剂。在这里,“添加剂”是指为了调整研磨速度、研磨选择性等研磨特性;磨粒的分散性、保存稳定性等研磨剂特性等而在研磨剂中添加的除了水和磨粒以外的物质。
[第一添加剂:聚亚烷基二醇]
本实施方式涉及的研磨剂含有作为第一添加剂的聚亚烷基二醇。第一添加剂具有抑制停止层材料的研磨速度过度增高的效果。另外,通过使用第一添加剂,能抑制停止层露出后的绝缘材料的研磨,从而得到高平坦性。推测:通过第一添加剂覆盖绝缘材料和停止层,缓和了由磨粒进行的研磨被缓和并且抑制研磨速度过度增高。
作为聚亚烷基二醇,可举出聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等,其中,优选选自由聚乙二醇和聚丙二醇构成的组群中的至少一种,更优选聚乙二醇。
出于调整研磨选择性或平坦性等研磨特性,第一添加剂可单独使用一种或将两种以上组合使用。
第一添加剂的重均分子量并没有特别限定。从操作性和发泡性的观点来看,第一添加剂的重均分子量的上限优选为100×103以下,更优选为50×103以下,进一步优选为10×103以下,特别优选为8×103以下,极其优选为6×103以下。另外,从进一步提高研磨选择性和平坦性的观点来看,第一添加剂的重均分子量的下限优选为200以上,更优选为300以上,进一步优选为400以上。从上述观点来看,第一添加剂的重均分子量更优选为200以上、100×103以下。另外,例如,可采用标准聚苯乙烯的标准曲线并通过凝胶渗透色谱法(GPC)在下述条件下测定重均分子量。
使用机器:日立L-6000型(株式会社日立制作所制造)
柱:Gel-Pak GL-R420+Gel-Pak GL-R430+Gel-Pak GL-R440(日立化成株式会社,商品名,共3根)
洗脱液:四氢呋喃
测定温度:40℃
流量:1.75mL/分钟
检测器:L-3300RI(株式会社日立制作所制造)
从进一步提高研磨选择性和平坦性的观点来看,以研磨剂的总质量为基准,第一添加剂的含量的下限优选为0.01质量%以上,更优选为0.1质量%以上,进一步优选为0.3质量%以上。从得到适度的研磨速度的观点来看,以研磨剂的总质量为基准,第一添加剂的含量的上限优选为5质量%以下,更优选为2质量%以下,进一步优选为1质量%以下。从上述观点来看,以研磨剂的总质量为基准,第一添加剂的含量更优选为0.01质量%以上、5质量%以下。另外,使用多个化合物作为第一添加剂时,优选各化合物的含量的合计满足上述范围。
[第二添加剂:阳离子性聚合物]
本实施方式涉及的研磨剂除了含有第一添加剂以外,还含有作为第二添加剂的阳离子性聚合物。阳离子性聚合物是指在主链或侧链上具有阳离子基团或对阳离子基团进行离子化而得到的基团的聚合物。本实施方式中,第二添加剂使用选自由烯丙基胺聚合物、二烯丙基胺聚合物、乙烯基胺聚合物和乙烯亚胺聚合物构成的组群中的至少一种。
第二添加剂通过与第一添加剂并用,具有抑制停止层材料的研磨速度过度增高的效果。认为其原因是:第二添加剂易于吸附于绝缘材料,因此,通过第二添加剂吸附从而没能吸附的剩余的第一添加剂较厚地吸附于停止层材料表面,由此进一步抑制停止层材料被研磨。另外,第二添加剂具有提高绝缘材料的研磨速度的效果。这是因为通过第二添加剂与第一添加剂相互作用,抑制了第一添加剂过度覆盖绝缘材料而致绝缘材料的研磨速度变小。由此,根据本实施方式涉及的研磨剂,能提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性。
第二添加剂也具有不使平坦性恶化的情况下使绝缘材料的研磨速度上升的效果。通过存在第二添加剂,第一添加剂适度覆盖绝缘材料,能提高对绝缘材料的凸部的研磨速度,同时抑制对绝缘材料的凹部的研磨速度,因此,认为能维持高平坦性。
第二添加剂可通过使选自由烯丙基胺、二烯丙基胺、乙烯基胺、乙烯亚胺及它们的衍生物构成的组群中的至少一种单体成分进行聚合而得到。第二添加剂可具有来自烯丙基胺、二烯丙基胺、乙烯基胺、乙烯亚胺及它们的衍生物以外的单体成分的结构单元,也可以具有来自丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、羟乙基丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、马来酸、二氧化硫等的结构单元。
第二添加剂可以是烯丙基胺、二烯丙基胺、乙烯基胺、乙烯亚胺的自聚体(聚烯丙基胺、聚二烯丙基胺、聚乙烯基胺、聚乙烯亚胺),也可以是具有来自烯丙基胺、二烯丙基胺、乙烯基胺、乙烯亚胺及它们的衍生物的结构单元的共聚物。共聚物中,结构单元的排列是任意的。例如,可以采取包括以下形态等的任意形态:(a)各自同种的结构单元连续的嵌段共聚物的形态、(b)结构单元A和结构单元B并未以特别秩序排列的无规共聚的形态、(c)结构单元A和结构单元B交替排列的交替共聚的形态。
烯丙基胺聚合物是通过使烯丙基胺及其衍生物聚合而得到的聚合物。作为烯丙基胺衍生物,可举出烷氧基羰基化烯丙基胺、甲基羰基化烯丙基胺、氨基羰基化烯丙基胺、尿素化烯丙基胺等。
二烯丙基胺聚合物是通过使二烯丙基胺及其衍生物聚合而得到的聚合物。作为二烯丙基胺衍生物,可举出甲基二烯丙基胺、二烯丙基二甲基铵盐、二烯丙基甲基乙基铵盐、酰化二烯丙基胺、氨基羰基化二烯丙基胺、烷氧基羰基化二烯丙基胺、氨基硫代羰基化二烯丙基胺、羟基烷基化二烯丙基胺等。作为铵盐,可举出氯化铵等。
乙烯基胺聚合物是通过使乙烯基胺及其衍生物聚合而得到的聚合物。作为乙烯基胺衍生物,可举出烷基化乙烯基胺、酰胺化乙烯基胺、环氧乙烷化乙烯基胺、环氧丙烷化乙烯基胺、烷氧基化乙烯基胺、羧甲基化乙烯基胺、酰基化乙烯基胺、尿素化乙烯基胺等。
乙烯亚胺聚合物是通过使乙烯亚胺及其衍生物聚合而得到的聚合物。作为乙烯亚胺衍生物,可举出氨基乙基化丙烯酸聚合物、烷基化乙烯亚胺、尿素化乙烯亚胺、环氧丙烷化乙烯亚胺等。
从进一步提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性、同时能进一步抑制被研磨面的凹陷的形成和研磨损伤的发生的观点来看,作为第二添加剂,优选聚烯丙基胺、聚乙烯亚胺、二烯丙基二甲基氯化铵·丙烯酰胺共聚物、二烯丙基二甲基氯化铵·丙烯酸共聚物。另外,从进一步提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性的观点以及进一步提高绝缘材料的研磨速度的观点来看,作为第二添加剂,优选聚烯丙基胺、二烯丙基二甲基氯化铵·丙烯酰胺共聚物。出于调整研磨选择性和平坦性等研磨特性,第二添加剂可单独使用一种或将两种以上组合使用。
从进一步提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性的观点来看,第二添加剂的重均分子量优选为100以上,更优选为300以上,进一步优选为500以上,特别优选为1.0×103以上。从进一步提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性的观点来看,第二添加剂的重均分子量优选为1000×103以下,更优选为800×103以下,进一步优选为600×103以下,特别优选为400×103以下。从上述观点来看,第二添加剂的重均分子量更优选为100以上、1000×103以下。另外,第二添加剂的重均分子量可通过与第一添加剂的重均分子量相同的方法进行测定。
从进一步提高研磨选择性和平坦性的观点来看,以研磨剂的总质量为基准,第二添加剂的含量的下限优选为0.0001质量%以上,更优选为0.00015质量%以上,进一步优选为0.0002质量%以上,特别优选为0.0005质量%以上。从研磨选择性更优良的观点来看,以研磨剂的总质量为基准,第二添加剂的含量的上限优选为5质量%以下,更优选为3质量%以下,进一步优选为1质量%以下,特别优选为0.5质量%以下,非常优选为0.1质量%以下,极其优选为0.05质量%以下。从上述观点来看,以研磨剂的总质量为基准,第二添加剂的含量更优选为0.0001质量%以上、5质量%以下。另外,使用多个化合物作为第二添加剂时,优选各化合物的含量总计满足上述范围。从进一步提高绝缘材料的研磨速度、绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性以及平坦性的观点来看,第二添加剂的含量优选根据绝缘材料的制作方法(种类、赋予材料的条件)进行适当调整。
从进一步提高研磨选择性和平坦性的观点来看,第二添加剂的含量相对于第一添加剂的含量的比率,以质量比计,优选为0.0005以上,更优选为0.001以上,进一步优选为0.0015以上,特别优选为0.002以上。从研磨选择性更优良的观点来看,第二添加剂的含量相对于第一添加剂的含量的比率,以质量比计,优选为0.03以下,更优选为0.025以下,进一步优选为0.02以下,特别优选为0.015以下。从上述观点来看,上述含量的比率更优选为0.0005以上、0.03以下。
本实施方式涉及的研磨剂还可含有除了第二添加剂以外的阳离子性聚合物。作为这样的阳离子性聚合物,可举出阳离子改性聚丙烯酰胺、阳离子改性聚二甲基丙烯酰胺等丙烯酸系聚合物;壳多糖、壳多糖衍生物、阳离子改性纤维素、阳离子改性葡聚糖等多糖类;使来自构成这些化合物的构成单元的单体聚合而得到的共聚物等。出于调整研磨选择性和平坦性等研磨特性的目的,阳离子性聚合物可单独使用一种或将两种以上组合使用。
从进一步提高研磨选择性和平坦性的观点来看,以研磨剂的总质量为基准,包含第二添加剂的阳离子性聚合物的含量的下限优选为0.0001质量%以上,更优选为0.00015质量%以上,进一步优选为0.0002质量%以上,特别优选为0.0005质量%以上。从研磨选择性更优良的观点来看,以研磨剂的总质量为基准,包含第二添加剂的阳离子性聚合物的含量的上限优选为5质量%以下,更优选为3质量%以下,进一步优选为1质量%以下,特别优选为0.5质量%以下,非常优选为0.1质量%以下,极其优选为0.05质量%以下。从上述观点来看,以研磨剂的总质量为基准,包含第二添加剂的阳离子性聚合物的含量更优选为0.0001质量%以上、5质量%以下。
[第三添加剂]
出于调整研磨速度等研磨特性、磨粒的分散性和保存稳定性等研磨剂特性等的目的,本实施方式涉及的研磨剂除了含有第一添加剂以及第二添加剂等阳离子性聚合物以外,还可含有第三添加剂。
作为第三添加剂,可举出羧酸、氨基酸等。这些可单独使用一种或将两种以上组合使用。其中,从磨粒的分散性和研磨特性的平衡优良的观点来看,优选羧酸和氨基酸。
羧酸具有稳定pH的同时能进一步提高绝缘材料的研磨速度的效果。作为羧酸,可举出甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、乳酸等。
氨基酸具有提高含有四价金属元素的氢氧化物的磨粒的分散性、进一步提高绝缘材料的研磨速度的效果。作为氨基酸,可举出精氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、组氨酸、脯氨酸、酪氨酸、色氨酸、丝氨酸、苏氨酸、甘氨酸、丙氨酸、β-丙氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、缬氨酸、异亮氨酸等。另外,氨基酸具有羧基,但与羧酸是不同的物质。
使用第三添加剂时,从抑制磨粒的沉降、同时得到添加剂的添加效果的观点来看,以研磨剂的总质量为基准,第三添加剂的含量优选为0.01质量%以上、10质量%以下的范围。另外,使用多个化合物作为第三添加剂时,优选各化合物的含量总计满足上述范围。
(水溶性高分子)
出于用于调整平坦性、面内均一性、氧化硅相对于氮化硅的研磨选择性(氧化硅的研磨速度/氮化硅的研磨速度)、氧化硅相对于多晶硅的研磨选择性(氧化硅的研磨速度/多晶硅的研磨速度)等研磨特性的目的,本实施方式涉及的研磨剂还可含有水溶性高分子。在这里,“水溶性高分子”定义为相对于100g水溶解0.1g以上的高分子。第一添加剂和第二添加剂等的阳离子性聚合物不包括在“水溶性高分子”。
作为水溶性高分子,并没有特别限定。作为水溶性高分子,具体来说,可举出聚丙烯酰胺、聚二甲基丙烯酰胺等丙烯酸系聚合物;藻酸、果胶酸、羧甲基纤维素、琼脂、凝胶多糖、糊精、环糊精、普鲁兰多糖等多糖类;聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯醛等乙烯基系聚合物;聚甘油、聚甘油衍生物等甘油系聚合物等。本实施方式涉及的研磨剂也可不含有聚乙烯醇。水溶性高分子可单独使用一种或将两种以上组合使用。
使用水溶性高分子时,从抑制磨粒的沉降、同时得到水溶性高分子的添加效果的观点来看,以研磨剂的总质量为基准,水溶性高分子的含量优选为0.0001质量%以上,更优选为0.001质量%以上,进一步优选为0.01质量%以上。从抑制磨粒的沉降、同时得到水溶性高分子的添加效果的观点来看,以研磨剂的总质量为基准,水溶性高分子的含量优选为5质量%以下,更优选为1质量%以下,进一步优选为0.5质量%以下。从上述观点来看,以研磨剂的总质量为基准,水溶性高分子的含量更优选为0.0001质量%以上、5质量%以下。使用多个化合物作为水溶性高分子时,优选各化合物的含量总计满足上述范围。
水溶性高分子的质均分子量并没有特别限定,但优选100以上、300×103以下。另外,水溶性高分子的重均分子量可通过与第一添加剂的重均分子量相同的方法进行测定。
(研磨剂的特性)
从进一步提高绝缘材料的研磨速度的观点来看,本实施方式涉及的研磨剂的pH(25℃)的下限优选为3.0以上,更优选为4.0以上,进一步优选为4.5以上,特别优选为5.0以上。另外,从进一步提高绝缘材料的研磨速度的观点来看,pH的上限优选为12.0以下,更优选为11.0以下,进一步优选为10.0以下,特别优选为9.0以下,极其优选为8.0以下。从上述观点来看,研磨剂的pH更优选为3.0以上、12.0以下。
研磨剂的pH可通过无机酸、有机酸等酸成分;氨、氢氧化钠、四甲基氢氧化铵(TMAH)、咪唑等碱性成分等进行调整。另外,为了稳定pH,还可添加缓冲剂。另外,也可添加作为缓冲液(含有缓冲剂的液体)的缓冲剂。作为这样的缓冲液,可举出乙酸盐缓冲液、邻苯二甲酸盐缓冲液等。
本实施方式涉及的研磨剂的pH,可通过pH计(例如,电气化学计器株式会社制造的型号PHL-40)进行测定。具体来说,例如,将邻苯二甲酸盐pH缓冲液(pH 4.01)和中性磷酸盐pH缓冲液(pH 6.86)作为标准缓冲液使用,并将pH计校正2点后,将pH计的电极放入研磨剂中,测定经两分钟以上稳定后的值。这时,标准缓冲液和研磨剂的液体温度都是25℃。
本实施方式涉及的研磨剂,可将其作为至少含有磨粒、第一添加剂、第二添加剂和水的一液式研磨剂进行保存,也可以作为多液式(例如二液式)的研磨剂组进行保存;其中,该多液式(例如二液式)的研磨剂组是通过将浆液(第一液体)和添加液(第二液体)混合形成上述研磨剂的方式,将上述研磨剂的构成成分分成浆液和添加液而形成的。浆液,例如至少含有磨粒。添加液,例如,含有选自由第一添加剂和第二添加剂构成的组群中的至少一种。浆液和添加液中,第一添加剂、第二添加剂、第三添加剂、水溶性高分子和缓冲剂优选包含于的添加液中。另外,上述研磨剂的构成成分,也可将其作为分成三液以上的研磨剂组进行保存。例如,上述研磨剂的构成成分,可将其分成含有磨粒和水的浆液、含有第一添加剂和水的添加液、含有第二添加剂和水的添加液来保存。
上述研磨剂组中,在即将研磨或研磨时,将浆液和添加液混合制作成研磨剂。另外,一液式研磨剂也可以将其作为水含量减少的研磨剂用储存液保存,同时,在研磨时用水稀释使用。多液式研磨剂组也可以将其作为水含量减少的浆液用储存液、添加液用储存液保存,同时,在研磨时用水稀释使用。
在一液式研磨剂的情况下,作为向研磨平台上供应研磨剂的方法,可使用将研磨剂直接送液的供应方法;以各自的配管输送研磨剂用储存液及水并将它们并流、混合的供应方法;事先将研磨剂用储存液及水混合后供应的方法等。
作为将浆液和添加液分开的多液式研磨剂组保存时,通过任意改变这些液体的混合,能调整研磨速度。使用研磨剂组进行研磨时,作为向研磨平台上供应研磨剂的方法,有如下所示的方法。例如,可使用以各自的配管输送浆液和添加液,并将这些管道并流、混合而供应的方法;以各自的配管输送浆液用储存液、添加液用储存液和水,并将它们并流、混合而供应的方法;事先将浆液、添加液混合后供应的方法;事先将浆液用储存液、添加液用储存液和水混合后供应的方法等。另外,也可使用将上述研磨剂组中的浆液和添加液分别供应于研磨平台上的方法。在这种情况下,在研磨平台上,使用混合浆液和添加液而得到的研磨剂,对被研磨面进行研磨。
(基体的研磨方法)
本实施方式涉及的基体的研磨方法,可以具有使用上述一液式研磨剂对基体的被研磨面进行研磨的研磨工序,也可以具有使用混合上述研磨剂组中的浆液和添加液而得到的研磨剂对基体的被研磨面进行研磨的研磨工序。另外,本实施方式涉及的基体的研磨方法可以是具有绝缘材料和多晶硅的基体的研磨方法,例如,也可以具有如下的研磨工序:使用上述一液式研磨剂或将上述研磨剂组中的浆液和添加液混合而得到的研磨剂,相对于多晶硅,对绝缘材料进行选择性研磨。在这种情况下,基体,例如可以具有含有绝缘材料的构件和含有多晶硅的构件。另外,“相对于材料B,对材料A进行选择性研磨”是指在同一研磨条件下,材料A的研磨速度高于材料B的研磨速度。更具体来说,例如,以材料A的研磨速度相对于材料B的研磨速度的研磨速度比为250以上的方式对材料A进行研磨。
研磨工序中,例如,在将具有被研磨材料的基体的该被研磨材料按压于研磨平台的研磨垫(研磨布)的状态下,将上述研磨剂供应于被研磨材料和研磨垫之间,使基体与研磨平台相对地运动,对被研磨材料的被研磨面进行研磨。研磨工序中,例如,通过研磨去除至少一部分被研磨材料。
作为研磨对象的基体,可举出基板等,例如,可举出在与半导体元件制造相关的基板(例如,形成有STI图案、栅极图案、布线图案等的半导体基板)上形成有被研磨材料的基板。作为被研磨材料,可举出氧化硅等绝缘材料;多晶硅、氮化硅等停止层材料等。被研磨材料可以是单一材料,也可以是多个材料。当多个材料露出于被研磨面时,可以将它们视作被研磨材料。被研磨材料可以是膜状,也可以是氧化硅膜、多晶硅膜、氮化硅膜等。
通过用上述研磨剂对在这样的基板上形成的被研磨材料(例如,氧化硅等绝缘材料)进行研磨,去除多余部分,能消除被研磨材料表面的凹凸,并能使整个被研磨材料的表面成为平滑的面。本实施方式涉及的研磨剂,优选用于研磨含有氧化硅的被研磨面。
本实施方式中,能对基体中的绝缘材料进行研磨,其中,该基体具有至少在表面含有氧化硅的绝缘材料、设置于绝缘材料的下层的停止层(研磨停止层)以及设置于停止层的下方的半导体基板。构成停止层的停止层材料是研磨速度低于绝缘材料的材料,优选多晶硅、氮化硅等。在这样的基体中,通过露出停止层时停止研磨,可以防止绝缘材料被过度研磨,因此,能提高绝缘材料的研磨后的平坦性。
作为通过本实施方式涉及的研磨剂进行研磨的被研磨材料的制作方法,可举出低压CVD法、亚常压CVD法、等离子体CVD法等CVD法;在旋转的基板上涂布液体原料的旋转涂布法等。
氧化硅可采用低压CVD法,例如,通过使甲硅烷(SiH4)与氧(O2)进行热反应而得到。另外,氧化硅也可采用亚常压CVD法,例如,通过使四乙氧基硅烷(Si(OC2H5)4)与臭氧(O3)进行热反应而得到。作为其它例子,可通过使四乙氧基硅烷与氧气进行等离子体反应,同样得到氧化硅。
氧化硅可采用旋转涂布法,例如,通过在基板上涂布含有无机聚硅氮烷、无机硅氧烷等的液体原料,并在炉体等中进行热固化反应而得到。
作为多晶硅的制作方法,可举出使甲硅烷进行热反应的低压CVD法、使甲硅烷进行等离子体反应的等离子体CVD法等。
作为氮化硅的制作方法,例如,可举出使二氯硅烷和氨进行热反应的低压CVD法、使甲硅烷、氨以及氮进行等离子体反应的等离子体CVD法等。为了调整材质,通过如上方法得到的氮化硅中还可以含有硅和氮以外的元素,如碳、氢等。
为了稳定如上方法得到的氧化硅、多晶硅、氮化硅等材质,根据需要,可以在200~1000℃的温度下进行热处理。另外,为了提高嵌入性,如上方法得到的氧化硅中还可含有微量的硼(B)、磷(P)、碳(C)等。
以下,举出一例形成有绝缘材料的半导体基板的研磨方法来说明本实施方式涉及的研磨方法。本实施方式涉及的研磨方法中,作为研磨装置,可使用一般的研磨装置,该一般的研磨装置具有:能保持具有被研磨面的半导体基板等的基体的支架和能粘贴研磨垫的研磨平台。在各自的支架和研磨平台中,安装有可以变更转速的电机等。作为研磨装置,例如,可使用APPLIED MATERIALS公司制造的研磨装置:Reflexion。
作为研磨垫,可使用一般的无纺布、发泡体、非发泡体等。作为研磨垫的材质,可使用聚氨酯、丙烯酸树脂、聚酯、丙烯酸-酯共聚物、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚4-甲基戊烯、纤维素、纤维素酯、聚酰胺(例如,尼龙(商品名)和芳香族聚酰胺)、聚酰亚胺、聚酰亚胺酰胺、聚硅氧烷共聚物、环氧乙烷化合物、酚醛树脂、聚苯乙烯、聚碳酸酯、环氧树脂等树脂。作为研磨垫的材质,特别是,从研磨速度和平坦性的观点来看,优选发泡聚氨酯和非发泡聚氨酯。研磨垫中,优选已实施有积存研磨剂的槽加工。
研磨条件并没有特别限定,但为了不使半导体基板飞出,研磨平台的旋转速度优选为200min-1以下;从充分抑制研磨损伤产生的观点来看,施加于半导体基板的研磨压力(加工负荷)优选为100kPa以下。研磨期间,优选通过泵将研磨剂连续供应于研磨垫。该供应量并没有特别限定,但优选研磨垫的表面常常被研磨剂所覆盖。
研磨结束后的半导体基板优选在流水中仔细洗涤并去除附着于基板的粒子。洗涤中,可以将纯水以外的氢氟酸或氨水进行并用,也可以为了提高洗涤效率并用刷子。另外,洗涤后,优选使用旋转干燥器等将附着于半导体基板的水滴拂落后,使半导体基板干燥。
本实施方式涉及的研磨剂、研磨剂组和研磨方法,适宜用于STI的形成。为了形成STI,绝缘材料(例如,氧化硅)相对于停止层材料(例如,多晶硅)的研磨速度比优选为250以上,更优选为300以上。上述研磨速度比小于250时,相对于停止层材料的研磨速度,绝缘材料的研磨速度的大小较小,在形成STI时,具有在规定的位置难以停止研磨的趋势。另一方面,上述研磨速度比为250以上时,研磨的停止变容易,更适宜STI的形成。
本实施方式涉及的研磨剂、研磨剂组和研磨方法也可用于金属前绝缘材料的研磨。作为金属前绝缘材料,除了氧化硅外,例如,也可使用磷-硅酸盐玻璃、硼-磷-硅酸盐玻璃,进一步,还可使用氧氟化硅、氟化无定形碳等。
本实施方式涉及的研磨剂、研磨剂组和研磨方法还可用于氧化硅等绝缘材料以外的材料。作为这样的材料,可举出Hf系、Ti系、Ta系氧化物等高介电常数材料;硅、无定形硅、SiC、SiGe、Ge、GaN、GaP、GaAs、有机半导体等半导体材料;GeSbTe等相变材料;ITO等无机导电材料;聚酰亚胺系、聚苯并恶唑系、丙烯酸系、环氧系、酚系等聚合物树脂材料等。
本实施方式涉及的研磨剂、研磨剂组和研磨方法不仅适用于膜状的研磨对象,还适用于由玻璃、硅、SiC、SiGe、Ge、GaN、GaP、GaAs、蓝宝石或塑料等构成的各种基板。
本实施方式涉及的研磨剂、研磨剂组和研磨方法不仅可用于半导体元件的制造,还可用于TFT、有机EL等图像显示装置;光掩模、透镜、棱镜、光纤、单晶闪烁体等光学部件;光开关元件、光波导等光学元件;固态激光器、蓝色激光LED等发光元件;磁盘、磁头等的磁记录装置的制造。
实施例
以下,基于实施例对本发明进行具体说明,但本发明并不局限于这些实施例。
<四价金属元素的氢氧化物的合成>
将175g Ce(NH4)2(NO3)6溶解于8000g纯水中,得到溶液。接着,边搅拌该溶液,边以5mL/分钟的混合速度滴下750g咪唑水溶液(10质量%水溶液,1.47mol/L),得到含有29g氢氧化铈粒子的分散液(黄白色)。氢氧化铈粒子的合成是在温度25℃、搅拌速度400min-1下进行的。搅拌是使用叶轮部全长5cm的3枚叶轮节距桨叶进行。
对于得到的氢氧化铈粒子的分散液,通过离心分离(4000min-1,5分钟)进行固液分离,取出固体成分含量约10%的沉淀物。在通过固液分离得到的沉淀物中,混入水,使氢氧化铈含量变为1.0质量%,使用超声波洗涤机将粒子分散在水中,制备氢氧化铈浆液用储存液。
<平均粒径的测定>
使用贝克曼库尔特公司制造、商品名:N5测定氢氧化铈浆液用储存液中的氢氧化铈粒子的平均粒径,结果为25nm。测定方法如下所述。首先,在1cm见方的比色皿中放入约1mL的含有1.0质量%的氢氧化铈粒子的测定样品(水分散液),并将该比色皿置于N5内。将测定样品的折射率调整为1.333,将测定样品的粘度调整为0.887mPa·s,在25℃下进行测定,读取作为单峰平均大小(Unimodal Size Mean)表示的值。
<磨粒的结构分析>
取适量的氢氧化铈浆液用储存液,真空干燥,分离出磨粒后,用纯水充分洗涤,得到样品。对于得到的样品,以FT-IRATR法进行测定时,观测到基于氢氧根离子(OH-)的峰和基于硝酸根离子(NO3-)的峰。另外,对于同一样品,进行对于氮气的XPS(N-XPS)测定时,未观测到基于NH4+的峰,而观测到基于硝酸根离子的峰。根据这些结果,确认了在氢氧化铈浆液用储存液中所含的磨粒至少含有一部分具有键合于铈元素的硝酸根离子的粒子。另外,由至少含有一部分具有键合于铈元素的硝酸根离子的粒子,确认了磨粒含有氢氧化铈。
<吸光度和透光率的测定>
取适量的氢氧化铈浆液用储存液,用水稀释,使磨粒含量变为0.0065质量%(65ppm),得到测定样品(水分散液)。在1cm见方的单元中放入约4mL该测定样品,并将该单元置于株式会社日立制作所制造的分光光度计(装置名:U3310)内。在波长200~600nm的范围进行吸光度测定,并对波长290nm的光的吸光度和对波长450~600nm的光的吸光度进行测定。对波长290nm的光的吸光度为1.192,对波长450~600nm的光的吸光度小于0.010。
在1cm见方的单元中放入约4mL的氢氧化铈浆液用储存液(粒子的含量:1.0质量%),并将该单元置于株式会社日立制作所制造的分光光度计(装置名:U3310)内。在波长200~600nm的范围进行吸光度测定,并对波长400nm的光的吸光度和对波长500nm的光的透光率进行测定。对波长400nm的光的吸光度为2.25,对波长500nm的光的透光率为92%/cm。
<CMP研磨剂的制备>
[实施例1]
通过将添加液用储存液100g、氢氧化铈浆液用储存液50g、水840g以及含有作为阳离子性聚合物的0.1质量%聚烯丙基胺(二ツト一ボ一メデイ力ル株式会社制造的PAA-01,重均分子量1600)的水溶液10g进行混合,制备含有0.05质量%的氢氧化铈粒子、0.5质量%的聚乙二醇、0.001质量%的聚烯丙基胺的pH 6.2的CMP研磨剂,其中,添加液用储存液含有聚乙二醇[狮王株式会社制造的PEG#600,重均分子量:600]5质量%、咪唑0.08质量%、醋酸0.05质量%和水94.87质量%。
[实施例2]
除了聚烯丙基胺的混合量以外,其它与实施例1一样地进行,制备含有0.05质量%的氢氧化铈粒子、0.5质量%的聚乙二醇、0.0015质量%的聚烯丙基胺的pH6.3的CMP研磨剂。
[实施例3]
除了聚烯丙基胺的混合量以外,其它与实施例1一样地进行,制备含有0.05质量%的氢氧化铈粒子、0.5质量%的聚乙二醇、0.002质量%的聚烯丙基胺的pH6.4的CMP研磨剂。
[实施例4]
通过将添加液用储存液100g、氢氧化铈浆液用储存液50g、水820g、含有作为阳离子性聚合物的0.1质量%的二烯丙基二甲基氯化铵·丙烯酰胺共聚物[ニツト一ボ一メデイ力ル株式会社制造的PAS-J-81,重均分子量:200000]的水溶液30g进行混合,制备含有0.05质量%的氢氧化铈粒子、0.5质量%的聚乙二醇、0.003质量%的二烯丙基二甲基氯化铵·丙烯酰胺共聚物的pH6.0的CMP研磨剂,其中,添加液用储存液含有聚乙二醇[狮王株式会社制造的PEG#4000,重均分子量:4000]5质量%、咪唑0.08质量%、醋酸0.05质量%和水94.87质量%。
[实施例5]
除了阳离子性聚合物的种类和混合量、咪唑的混合量以外,其它与实施例1一样地进行,制备含有0.05质量%的氢氧化铈粒子、0.5质量%的聚乙二醇、0.003质量%的二烯丙基二甲基氯化铵·丙烯酰胺共聚物[ニツトーボーメデイカル株式会社制造的PAS-J-81,重均分子量:200000]的pH5.0的CMP研磨剂。
[实施例6]
除了阳离子性聚合物的种类和混合量以外,其它与实施例1一样地进行,制备含有0.05质量%的氢氧化铈粒子、0.5质量%的聚乙二醇、0.003质量%的二烯丙基二甲基氯化铵·丙烯酰胺共聚物[ニツト一ボ一メデイ力ル株式会社制造的PAS-J-81,重均分子量:200000]的pH5.8的CMP研磨剂。
[实施例7]
除了阳离子性聚合物的种类和混合量、咪唑的混合量以外,其它与实施例1一样地进行,制备含有0.05质量%的氢氧化铈粒子、0.5质量%的聚乙二醇、0.003质量%的二烯丙基二甲基氯化铵·丙烯酰胺共聚物[ニツトーボーメデイ力ル株式会社制造的PAS-J-81,重均分子量:200000]的pH6.7的CMP研磨剂。
[实施例8]
除了阳离子性聚合物的种类以外,其它与实施例6一样地进行,制备含有0.05质量%的氢氧化铈粒子、0.5质量%的聚乙二醇、0.003质量%的聚乙烯亚胺[株式会社日本触媒制造的エポミンP-1000,重均分子量:70000]的pH6.4的CMP研磨剂。
[实施例9]
通过将添加液用储存液100g、氢氧化铈浆液用储存液50g、水820g、含有作为阳离子性聚合物的0.1质量%的二烯丙基二甲基氯化铵·丙烯酰胺共聚物[二ツト一ボ一メデイ力ル株式会社制造的PAS-J-81,重均分子量:200000]的水溶液30g进行混合,制备含有0.05质量%的氢氧化铈粒子、0.5质量%的聚丙二醇、0.003质量%的二烯丙基二甲基氯化铵·丙烯酰胺共聚物的pH6.0的CMP研磨剂,其中,添加液用储存液含有聚丙二醇[和光纯药工业株式会社制造的聚丙二醇二醇型400,重均分子量:400]5质量%、咪唑0.08质量%、醋酸0.05质量%和水94.87质量%。
[比较例1]
将氢氧化铈浆液用储存液50g、水940g和1质量%的咪唑水溶液10g进行混合,制备含有0.05质量%的氢氧化铈粒子的pH5.9的CMP研磨剂。
[比较例2]
将氢氧化铈浆液用储存液50g、水927g、1质量%的咪唑水溶液8g、1质量%醋酸水溶液5g和0.1质量%的聚烯丙基胺[ニツト一ボ一メデイ力ル株式会社制造的PAA-01,重均分子量1600]水溶液10g进行混合,制备含有0.05质量%的氢氧化铈粒子、0.001质量%的聚烯丙基胺的pH6.0的CMP研磨剂。
[比较例3]
将添加液用储存液100g、氢氧化铈浆液用储存液50g和水850g进行混合,制备含有0.05质量%的氢氧化铈粒子、0.5质量%的聚乙二醇的pH6.2的CMP研磨剂,其中,添加液用储存液含有聚乙二醇[狮王株式会社制造的PEG#600,重均分子量:600]5质量%、咪唑0.08质量%、醋酸0.05质量%和水94.87质量%。
[比较例4]
将添加液用储存液100g、氢氧化铈浆液用储存液50g和水850g进行混合,制备含有0.05质量%的氢氧化铈粒子、0.5质量%的聚乙烯醇的pH5.8的CMP研磨剂,其中,添加液用储存液含有聚乙烯醇[株式会社クラレ制造的PVA-403,平均聚合度300,皂化度80摩尔%,重均分子量:14000]5质量%、咪唑0.08质量%、醋酸0.05质量%和水94.87质量%。
[比较例5]
除了加入聚烯丙基胺(ニツトーボーメデイ力ル株式会社制造的PAA-01,重均分子量:1600)作为阳离子性聚合物以外,其它与比较例4一样地进行,制备含有0.05质量%的氢氧化铈粒子、0.5质量%的聚乙烯醇和0.0001质量%的聚烯丙基胺的pH5.9的CMP研磨剂。
[比较例6]
除了聚烯丙基胺的混合量以外,其它与比较例5一样地进行,制备含有0.05质量%的氢氧化铈粒子、0.5质量%的聚乙烯醇和0.001质量%的聚烯丙基胺的pH6.0的CMP研磨剂。
[比较例7]
除了加入聚烯丙基胺[ニツト一ボーメデイ力ル株式会社制造的PAA-08,重均分子量:8000]作为阳离子性聚合物以外,其它与比较例4一样地进行,制备含有0.05质量%的氢氧化铈颗粒、0.5质量%的聚乙烯醇和0.0008质量%的聚烯丙基胺的pH5.9的CMP研磨剂。
[比较例8]
将添加液用储存液100g、氢氧化铈浆液用储存液50g和水850g进行混合,制备含有0.05质量%的氢氧化铈粒子、1质量%的聚乙烯醇和0.0008质量%的聚烯丙基胺的pH6.0的CMP研磨剂,其中,添加液用储存液含有聚乙烯醇[株式会社クラレ制造的PVA-403,平均聚合度300,皂化度80摩尔%,重均分子量:14000]10质量%、聚烯丙基胺[二ツト一ボ一メデイカル株式会社制造的PAA-08,重均分子量:8000]0.008质量%、咪唑0.08质量%、醋酸0.05质量%和水89.862质量%。
[比较例9]
将添加液用储存液100g、氢氧化铈浆液用储存液50g和水850g进行混合,制备含有0.05质量%的氢氧化铈颗粒、0.007质量%的聚乙二醇、0.015质量%的壳聚糖的pH6.4的CMP研磨剂,其中,添加液用储存液含有聚乙二醇[狮王株式会社制造的PEG#600,重均分子量:600]0.07质量%、壳聚糖(大日精化工业株式会社制造的ダイキトサン100D,脱乙酰化度:98%以上]0.15质量%、咪唑0.2质量%、醋酸0.15质量%和水99.43质量%。
[比较例10]
将添加液用储存液100g、氢氧化铈浆液用储存液50g和水850g进行混合,制备含有0.05质量%的氢氧化铈粒子、0.5质量%的聚乙烯醇、0.001质量%的N,N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺的聚合物的pH6.1的CMP研磨剂,其中,添加液用储存液含有聚乙烯醇[株式会社クラレ制造的PVA-403,平均聚合度300,皂化度80摩尔%,重均分子量:14000]5质量%、N,N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺的聚合物(重均分子量:23000)0.01质量%、咪唑0.08质量%、醋酸0.05质量%和水94.86质量%。
另外,N,N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺的聚合物是按照以下程序制作的。首先,在圆底烧瓶中放入N,N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺(株式会社兴人制造的DMAPAA)15g、水281g,并导入氮气。加热至80℃,边搅拌,边加入由2,2′-偶氮二(2-甲基丙脒)二盐酸盐696mg和水4g构成的水溶液。在80℃下加热搅拌2小时后,冷却至室温(25℃),得到浓度5质量%的N,N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺的聚合物。
<液状特性评价>
以下述条件对CMP研磨剂的pH和CMP研磨剂中的氢氧化铈粒子的平均粒径进行评价。
(pH)
测定温度:25±5℃
测定装置:电气化学计器株式会社制造,型号PHL-40
测定方法:使用标准缓冲液(邻苯二甲酸盐pH缓冲液,pH:4.01(25℃));中性磷酸盐pH缓冲液,pH6.86(25℃))进行两点校正后,将电极放入CMP研磨剂中,通过上述测定装置,测定经两分钟以上稳定后的pH。
(氢氧化铈粒子的平均粒径)
使用贝克曼库尔特公司制造的商品名:N5测定CMP研磨剂中的氢氧化铈粒子的平均粒径。测定方法如下所述。首先,在1cm见方的比色皿中放入约1mL的CMP研磨剂,并将该比色皿置于N5内。将测定样品的折射率调整为1.333,将测定样品的粘度调整为0.887mPa·s,在25℃下进行测定,读取作为单峰平均大小(Unimodal Size Mean)表示的值。
<CMP评价>
使用CMP研磨剂,在下述研磨条件下对被研磨基板进行研磨。然而,对于比较例1和2,不进行图案晶圆的研磨。
(CMP研磨条件)
·研磨装置:Reflexion(APPLIED MATERIALS公司制造)
·CMP研磨剂流量:200mL/分钟
·被研磨基板:
(无图案的晶圆)
作为未形成有图案的空白晶圆(blanket wafer),使用通过等离子体CVD法在硅基板上形成厚1μm的氧化硅膜的基板和通过CVD法在硅基板上形成厚0.2μm的多晶硅膜的基板。
(图案晶圆)
作为形成有模拟图案的图案晶圆,使用SEMATECH公司制造的764晶圆(商品名,直径:300mm)。该图案晶圆是通过在硅基板上层积作为停止层膜的多晶硅膜后,在曝光工序中形成沟槽,以填充多晶硅膜和沟槽的方式,在硅基板和多晶硅膜上层积作为绝缘膜的氧化硅膜(SiO2膜)而得到的晶圆。氧化硅膜是通过HDP(高密度等离子体,Density PlasmaHigh)法而成膜的。
·研磨垫:带有独立气泡的发泡聚氨酯树脂(ロ一厶·アンド·ハ一ス·ジヤペン株式会社,型号IC1010),邵氏D硬度:60
·研磨压力:16.5kPa(2.4psi)
·基板和研磨平台的相对速度:85m/分钟
·研磨时间:空白晶圆进行1分钟研磨。对于图案晶圆,研磨至露出作为停止层膜的多晶硅膜。另外,通过以与直到露出多晶硅膜所耗费的研磨时间相同的时间进一步削去,进行凹陷的形成程度的确认。
·洗涤:CMP处理后,通过超声波水进行洗涤后,以旋转干燥器进行干燥。
作为图案晶圆,使用线(凸部)和空间(槽)宽度为1000μm间距、200μm间距、100μm间距并且具有凸部图案密度为50%的部分的晶圆。线和空间是模拟的图案,是作为凸部的被多晶硅膜掩模的活性(Active)部和作为凹部的形成有槽的沟槽(Trench)部交替排列的图案。例如,“线和空间为100μm间距”意味着线部和空间部的宽度的总计为100μm。另外,例如,“线和空间为100μm间距,凸部图案密度为50%”意味着以凸部宽度50μm和凹部宽度50μm交替排列的图案。
在图案晶圆中,氧化硅膜的厚度,在硅基板和多晶硅膜中的任一个上都为600nm。具体来说,如图3所示,硅基板1上的多晶硅膜2的厚度为150nm,氧化硅膜3的凸部的厚度为600nm,氧化硅膜3的凹部的厚度为600nm,氧化硅膜3的凹部深度为500nm(沟槽深度350nm+多晶硅膜厚度150nm)。
对图案晶圆的研磨评价时,使用以下的晶圆:使用具有自停性(模拟图案的残留高低平面差变小时,研磨速度下降)的公知CMP研磨剂对上述晶圆进行研磨,残留高低平面差变为100nm以下的状态。具体来说,采用以下的晶圆:使用以2∶1.2∶6.8的比率混合日立化成株式会社制造的HS-8005-D4、日立化成株式会社制造的HS-7303GP和水的研磨剂,直到将1000μm间距50%密度图案中的凸部的氧化硅膜厚度研磨至130nm。
<研磨品评价>
[空白晶圆研磨速度]
根据以下公式,求出在上述条件下进行研磨和洗涤的被研磨膜(氧化硅膜、多晶硅膜)的研磨速度(氧化硅的研磨速度:SiO2RR;多晶硅的研磨速度:p-SiRR)。另外,研磨前后的被研磨膜的膜厚度差是通过使用光干涉式膜厚装置(フイルメトリクス公司制造,商品名:F80)而求出的。
(研磨速度:RR)=(研磨前后的被研磨膜的膜厚度差(nm))/(研磨时间(分钟))
[图案晶圆的评价]
测定在上述条件下进行研磨和洗涤的图案晶圆的凸部的多晶硅膜或氧化硅膜的残留膜厚度以及凹部的氧化硅膜的残留膜厚度,并根据以下公式求出残留高低平面差量(凹陷)。另外,研磨前后的被研磨膜的膜厚度是通过使用光干涉式膜厚装置(ナノメトリクス公司制造,商品名:Nanospec AFT-5100)而求出的。
残留高低平面差(凹陷)=(350+多晶硅膜厚度(nm))-(凹部的氧化硅膜的残留厚度(nm))
[研磨损伤评价]
将在上述条件下进行研磨和洗涤的被研磨基板(具有氧化硅膜的空白晶圆基板)浸渍于0.5质量%的氟化氢水溶液中15秒后,水洗60秒。接着,使用聚乙烯醇刷,边供应水,边洗涤被研磨膜表面1分钟后,干燥。使用APPLIED MATERIALS公司制造的Complus,检测被研磨膜表面的0.2μm以上的缺陷。进一步,使用Complus中得到的缺陷检测坐标与APPLIEDMATERIALS公司制造的SEM Vision,观测被研磨膜表面时,被研磨膜表面中的0.2μm以上的研磨损伤的个数在实施例和比较例中都是0~3(个/晶圆)左右,研磨损伤的发生被充分抑制。
实施例1~9和比较例1~10中得到的各测定结果如表1和表2所示。另外,表中,化合物A~E表示下述化合物。
化合物A:聚烯丙基胺
化合物B:二烯丙基二甲基氯化铵·丙烯酰胺共聚物
化合物C:聚乙烯亚胺
化合物D:壳聚糖
化合物E:N,N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺的聚合物
以下,对表1和表2所示的结果进行详细说明。
实施例1中,SiO2RR为263nm/分钟,p-SiRR为0.3nm/分钟,研磨速度比为877,显示SiO2RR的值高于比较例,并显示p-SiRR的值小于比较例,以及显示研磨速度比的值大于比较例。另外,图案晶圆评价中,露出多晶硅膜时的残留高低平面差分别为90nm(1000μm间距)、30nm(200μm间距)、6nm(100μm间距),即使进一步多削30秒,残留高低平面差也分别为92nm、31nm、6nm,显示高的研磨速度比,同时,得到凹陷的形成被抑制的结果。
实施例2中,SiO2RR为268nm/分钟,p-SiRR为0.3nm/分钟,研磨速度比为893,SiO2RR和p-SiRR显示与实施例1同等的值,并显示研磨速度比的值高于比较例。另外,图案晶圆评价中,露出多晶硅膜时的残留高低平面差分别为38nm、8nm、0nm,即使进一步多削30秒,残留高低平面差也分别为38nm、10nm、0nm,显示高的研磨速度比,同时,得到凹陷的形成被抑制的结果。
实施例3中,SiO2RR为265nm/分钟,p-SiRR为0.3nm/分钟,研磨速度比为883,SiO2RR和p-SiRR显示为与实施例1同等的值,并显示研磨速度比的值高于比较例。另外,图案晶圆评价中,露出多晶硅膜时的残留高低平面差分别为30nm、7nm、0nm,即使进一步多削30秒,残留高低平面差也分别为30nm、7nm、0nm,显示高的研磨速度比,同时,得到凹陷的形成被抑制的结果。
实施例4中,SiO2RR为299nm/分钟,p-SiRR为0.2nm/分钟,研磨速度比为1495,SiO2RR和p-SiRR显示为与实施例1同等的值,并显示研磨速度比的值高于比较例。另外,图案晶圆评价中,露出多晶硅膜时的残留高低平面差分别为45nm、22nm、6nm,即使进一步多削30秒,残留高低平面差也分别为57nm、31nm、14nm,显示高的研磨速度比,同时,得到凹陷的形成被抑制的结果。
实施例5中,SiO2RR为192nm/分钟,p-SiRR为0.2nm/分钟,研磨速度比为960,SiO2RR和p-SiRR显示为与实施例1同等的值,并显示研磨速度比的值高于比较例。另外,图案晶圆评价中,露出多晶硅膜时的残留高低平面差分别为33nm、12nm、0nm,即使进一步多削28秒,残留高低平面差也分别为72nm、29nm、14nm,显示高的研磨速度比,同时,得到凹陷的形成被抑制的结果。
实施例6中,SiO2RR为363nm/分钟,p-SiRR为0.1nm/分钟,研磨速度比为3630,SiO2RR和p-SiRR显示为与实施例1同等的值,并显示研磨速度比的值高于比较例。另外,图案晶圆评价中,露出多晶硅膜时的残留高低平面差分别为56nm、17nm、2nm,即使进一步多削17秒,残留高低平面差也分别为64nm、22nm、5nm,显示高的研磨速度比,同时,得到凹陷的形成被抑制的结果。
实施例7中,SiO2RR为233nm/分钟,p-SiRR为0.3nm/分钟,研磨速度比为777,SiO2RR和p-SiRR显示为与实施例1同等的值,并显示研磨速度比的值高于比较例。另外,图案晶圆评价中,露出多晶硅膜时的残留高低平面差分别为33nm、10nm、0nm,即使进一步多削30秒,残留高低平面差也分别为37nm、10nm、0nm,显示高的研磨速度比,同时,得到凹陷的形成被抑制的结果。
实施例8中,SiO2RR为434nm/分钟,p-SiRR为0.2nm/分钟,研磨速度比为2170,SiO2RR和p-SiRR显示为与实施例1同等的值,并显示研磨速度比的值高于比较例。另外,图案晶圆评价中,露出多晶硅膜时的残留高低平面差分别为44nm、15nm、1nm,即使进一步多削27秒,残留高低平面差也分别为44nm、16nm、1nm,显示高的研磨速度比,同时,得到凹陷的形成被抑制的结果。
实施例9中,SiO2RR为333nm/分钟,p-SiRR为0.3nm/分钟,研磨速度比为1110,SiO2RR和p-SiRR显示为与实施例1同等的值,并显示研磨速度比的值高于比较例。另外,图案晶圆评价中,露出多晶硅膜时的残留高低平面差分别为59nm、36nm、15nm,即使进一步多削37秒,残留高低平面差也分别为72nm、42nm、19nm,显示高的研磨速度比,同时,得到凹陷的形成被抑制的结果。
比较例1中,SiO2RR为163nm/分钟,p-SiRR为62nm/分钟,研磨速度比为3。
比较例2中,SiO2RR为50nm/分钟,p-SiRR为95nm/分钟,研磨速度比为0.5。
比较例3中,SiO2RR为94nm/分钟,p-SiRR为4nm/分钟,研磨速度比为24。另外,图案晶圆评价中,露出多晶硅膜时的残留高低平面差分别为21nm、13nm、2nm。另外,进一步多削30秒时的残留高低平面差分别为60nm、46nm、34nm。
比较例4中,SiO2RR为180nm/分钟,p-SiRR为12nm/分钟,研磨速度比为15。另外,图案晶圆评价中,露出多晶硅膜时的残留高低平面差分别为72nm、55nm、40nm。另外,进一步多削30秒时的残留高低平面差分别为140nm、108nm、84nm。
比较例5中,SiO2RR为192nm/分钟,p-SiRR为1nm/分钟,研磨速度比为192。另外,图案晶圆评价中,不能以30秒去除凸部的氧化硅膜。
比较例6中,SiO2RR为195nm/分钟,p-SiRR为0.8nm/分钟,研磨速度比为244。另外,图案晶圆评价中,不能以30秒去除凸部的氧化硅膜。
比较例7中,SiO2RR为205nm/分钟,p-SiRR为0.9nm/分钟,研磨速度比为228。另外,图案晶圆评价中,露出多晶硅膜时的残留高低平面差分别为70nm、54nm、42nm。另外,进一步多削21秒时的残留高低平面差分别为140nm、104nm、82nm。
比较例8中,SiO2RR为182nm/分钟,p-SiRR为0.8nm/分钟,研磨速度比为228。另外,图案晶圆评价中,露出多晶硅膜时的残留高低平面差分别为54nm、37nm、23nm。另外,进一步多削24秒时的残留高低平面差分别为94nm、67nm、53nm。
比较例9中,SiO2RR为376nm/分钟,p-SiRR为13nm/分钟,研磨速度比为29。另外,图案晶圆评价中,露出多晶硅膜时的残留高低平面差分别为132nm、95nm、81nm。另外,进一步多削33秒时的残留高低平面差分别为217nm、162nm、140nm。
比较例10中,SiO2RR为170nm/分钟,p-SiRR为6nm/分钟,研磨速度比为28。另外,图案晶圆评价中,露出多晶硅膜时的残留高低平面差分别为68nm、43nm、29nm。另外,进一步多削30秒时的残留高低平面差分别为128nm、102nm、72nm。
产业上的利用可能性
依据本发明能提供可以提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性的研磨剂、研磨剂组和研磨方法。另外,本发明能提供研磨剂、研磨剂组和研磨方法,其中,该研磨剂尤其在对STI绝缘材料、金属前绝缘材料、层间绝缘材料等进行平坦化的CMP技术中,能提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性。
Claims (9)
1.一种基体的研磨方法,其是具有绝缘材料和多晶硅的基体的研磨方法,
且所述研磨方法具有使用研磨剂,相对于所述多晶硅对所述绝缘材料进行选择性研磨的工序,所述研磨剂含有:水、包含四价金属元素的氢氧化物的磨粒、聚亚烷基二醇和阳离子性聚合物,其中,阳离子性聚合物选自由烯丙基胺聚合物、二烯丙基胺聚合物、乙烯基胺聚合物和乙烯亚胺聚合物构成的组群中的至少一种。
2.一种基体的研磨方法,其是具有绝缘材料和多晶硅的基体的研磨方法,
且所述研磨方法具有使用研磨剂组中的第一液体和第二液体混合而得到的研磨剂,相对于所述多晶硅对所述绝缘材料进行选择性研磨的工序,
其中,所述研磨剂含有:水、包含四价金属元素的氢氧化物的磨粒、聚亚烷基二醇和阳离子性聚合物,其中,阳离子性聚合物选自由烯丙基胺聚合物、二烯丙基胺聚合物、乙烯基胺聚合物和乙烯亚胺聚合物构成的组群中的至少一种,
所述研磨剂组,其是将所述研磨剂的构成成分分为多个液体而保存的;其中,第一液体含有所述磨粒,第二液体含有选自由所述聚亚烷基二醇和所述阳离子性聚合物构成的群中的至少一种。
3.如权利要求1或2记载的基体的研磨方法,其中,所述研磨剂中,以质量比计,所述阳离子性聚合物含量相对于所述聚亚烷基二醇含量的比率为0.0005以上、0.03以下。
4.如权利要求1~3的任一项记载的基体的研磨方法,其中,对所述绝缘材料进行研磨而露出所述多晶硅后,还进行该研磨。
5.如权利要求1~3的任一项记载的基体的研磨方法,其中,对所述绝缘材料进行研磨而露出所述多晶硅后,使用所述研磨剂,相对于所述多晶硅对所述绝缘材料进行选择性研磨。
6.如权利要求1~3的任一项记载的基体的研磨方法,其中,对基体中的所述绝缘材料进行研磨而露出所述多晶硅后,还进行该研磨,
其中,所述基体具有至少在表面含有氧化硅的绝缘材料、设置于所述绝缘材料的下层的多晶硅以及设置于所述多晶硅的下方的半导体基板。
7.如权利要求1~3的任一项记载的基体的研磨方法,其中,对基体中的所述绝缘材料进行研磨而露出所述多晶硅后,使用所述研磨剂,相对于所述多晶硅对所述绝缘材料进行选择性研磨,
其中,所述基体具有至少在表面含有氧化硅的绝缘材料、设置于所述绝缘材料的下层的多晶硅以及设置于所述多晶硅的下方的半导体基板。
8.一种研磨剂,其含有:水、包含四价金属元素的氢氧化物的磨粒、聚亚烷基二醇和阳离子性聚合物,其中,阳离子性聚合物选自由烯丙基胺聚合物、二烯丙基胺聚合物、乙烯基胺聚合物和乙烯亚胺聚合物构成的组群中的至少一种。
9.一种基体的研磨方法,其具有使用权利要求8记载的研磨剂对基体的被研磨面进行研磨的工序。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012-035432 | 2012-02-21 | ||
JP2012035432 | 2012-02-21 | ||
CN201380010364.1A CN104137232A (zh) | 2012-02-21 | 2013-02-14 | 研磨剂、研磨剂组和基体的研磨方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201380010364.1A Division CN104137232A (zh) | 2012-02-21 | 2013-02-14 | 研磨剂、研磨剂组和基体的研磨方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107617968A true CN107617968A (zh) | 2018-01-23 |
Family
ID=49005633
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810916995.4A Active CN108831830B (zh) | 2012-02-21 | 2013-02-14 | 研磨剂、研磨剂组和基体的研磨方法 |
CN201710996717.XA Pending CN107617968A (zh) | 2012-02-21 | 2013-02-14 | 研磨剂、研磨剂组和基体的研磨方法 |
CN201380010364.1A Pending CN104137232A (zh) | 2012-02-21 | 2013-02-14 | 研磨剂、研磨剂组和基体的研磨方法 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810916995.4A Active CN108831830B (zh) | 2012-02-21 | 2013-02-14 | 研磨剂、研磨剂组和基体的研磨方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201380010364.1A Pending CN104137232A (zh) | 2012-02-21 | 2013-02-14 | 研磨剂、研磨剂组和基体的研磨方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10557058B2 (zh) |
JP (1) | JP6044630B2 (zh) |
KR (1) | KR102005132B1 (zh) |
CN (3) | CN108831830B (zh) |
SG (2) | SG10201606827RA (zh) |
TW (1) | TWI550045B (zh) |
WO (1) | WO2013125446A1 (zh) |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SG11201501334RA (en) * | 2012-08-30 | 2015-05-28 | Hitachi Chemical Co Ltd | Polishing agent, polishing agent set and method for polishing base |
WO2014129408A1 (ja) * | 2013-02-21 | 2014-08-28 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物および研磨物製造方法 |
US10717899B2 (en) | 2013-03-19 | 2020-07-21 | Fujimi Incorporated | Polishing composition, method for producing polishing composition and polishing composition preparation kit |
JP5900913B2 (ja) * | 2013-03-19 | 2016-04-06 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物、研磨用組成物製造方法および研磨用組成物調製用キット |
US20160122591A1 (en) * | 2013-06-07 | 2016-05-05 | Fujimi Incorporated | Silicon wafer polishing composition |
US10155886B2 (en) | 2013-06-12 | 2018-12-18 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Polishing liquid for CMP, and polishing method |
US9778122B2 (en) | 2013-08-01 | 2017-10-03 | Mts Systems Corporation | Two-axis sensor body for a load transducer |
US10591373B2 (en) | 2013-08-01 | 2020-03-17 | Mts Systems Corporation | Load transducer having a biasing assembly |
CN105453235B (zh) * | 2013-08-30 | 2018-04-13 | 日立化成株式会社 | 浆料、研磨液组、研磨液、基体的研磨方法以及基体 |
JP6520711B2 (ja) * | 2013-09-10 | 2019-05-29 | 日立化成株式会社 | スラリー、研磨液セット、研磨液及び基体の研磨方法 |
KR101405333B1 (ko) * | 2013-09-12 | 2014-06-11 | 유비머트리얼즈주식회사 | 연마 입자, 연마 슬러리 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조 방법 |
WO2015052988A1 (ja) * | 2013-10-10 | 2015-04-16 | 日立化成株式会社 | 研磨剤、研磨剤セット及び基体の研磨方法 |
WO2015098197A1 (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-02 | 日立化成株式会社 | 研磨剤、研磨剤セット及び基体の研磨方法 |
JP6349852B2 (ja) * | 2014-03-27 | 2018-07-04 | 日立化成株式会社 | 研磨剤、研磨剤用貯蔵液及び研磨方法 |
JP6569191B2 (ja) * | 2014-06-10 | 2019-09-04 | 日立化成株式会社 | 研磨剤、研磨剤セット及び基体の研磨方法 |
JP6268069B2 (ja) * | 2014-09-12 | 2018-01-24 | 信越化学工業株式会社 | 研磨組成物及び研磨方法 |
US20160181435A1 (en) * | 2014-12-22 | 2016-06-23 | Wafertech, Llc | Floating gate transistors and method for forming the same |
WO2016104611A1 (ja) * | 2014-12-26 | 2016-06-30 | 花王株式会社 | 酸化珪素膜研磨用研磨液組成物 |
US10414947B2 (en) | 2015-03-05 | 2019-09-17 | Cabot Microelectronics Corporation | Polishing composition containing ceria particles and method of use |
US9758697B2 (en) | 2015-03-05 | 2017-09-12 | Cabot Microelectronics Corporation | Polishing composition containing cationic polymer additive |
US9505952B2 (en) | 2015-03-05 | 2016-11-29 | Cabot Microelectronics Corporation | Polishing composition containing ceria abrasive |
TWI666308B (zh) * | 2015-06-26 | 2019-07-21 | 日商日立化成股份有限公司 | 研磨劑、研磨劑用儲藏液及研磨方法 |
KR102628333B1 (ko) * | 2015-09-09 | 2024-01-22 | 가부시끼가이샤 레조낙 | 연마액, 연마액 세트 및 기체의 연마 방법 |
US10432461B2 (en) * | 2015-12-04 | 2019-10-01 | T-Mobile Usa, Inc. | Peer-to-peer distribution of radio protocol data for software defined radio (SDR) updates |
WO2018142516A1 (ja) * | 2017-02-01 | 2018-08-09 | 日立化成株式会社 | 研磨液、研磨液セット及び研磨方法 |
US11078380B2 (en) * | 2017-07-10 | 2021-08-03 | Entegris, Inc. | Hard abrasive particle-free polishing of hard materials |
US10316218B2 (en) * | 2017-08-30 | 2019-06-11 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Aqueous silica slurry compositions for use in shallow trench isolation and methods of using them |
US20210189176A1 (en) * | 2017-09-29 | 2021-06-24 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Polishing solution, polishing solution set, and polishing method |
JP7176225B2 (ja) * | 2018-04-27 | 2022-11-22 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | 研磨液、研磨液セット及び研磨方法 |
CN114193328A (zh) * | 2020-09-18 | 2022-03-18 | 中国科学院微电子研究所 | 研磨剂容器及研磨剂供应方法 |
WO2024073209A1 (en) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | Versum Materials Us, Llc | Modified water-soluble polysaccharides having different cation types for slurries in chemical mechanical planarization |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10106993A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-04-24 | Hitachi Chem Co Ltd | 基板の研磨法 |
CN1795543A (zh) * | 2003-05-28 | 2006-06-28 | 日立化成工业株式会社 | 研磨剂及研磨方法 |
CN101652324A (zh) * | 2007-05-03 | 2010-02-17 | 株式会社Lg化学 | 用作磨料的氧化铈粉末和含有该粉末的cmp浆料 |
CN102017091A (zh) * | 2008-04-23 | 2011-04-13 | 日立化成工业株式会社 | 研磨剂及使用该研磨剂的基板研磨方法 |
Family Cites Families (75)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3123452A (en) | 1964-03-03 | Glass polish and process of polishing | ||
US3097083A (en) | 1959-07-02 | 1963-07-09 | American Potash & Chem Corp | Polishing composition and process of forming same |
BR9104844A (pt) | 1991-11-06 | 1993-05-11 | Solvay | Processo para a extracao seletiva de cerio de uma solucao aquosa de elementos de terras raras |
FR2684662B1 (fr) | 1991-12-09 | 1994-05-06 | Rhone Poulenc Chimie | Composition a base d'oxyde cerique, preparation et utilisation. |
FR2714370B1 (fr) | 1993-12-24 | 1996-03-08 | Rhone Poulenc Chimie | Précurseur d'une composition et composition à base d'un oxyde mixte de cérium et de zirconium, procédé de préparation et utilisation. |
US6296943B1 (en) | 1994-03-05 | 2001-10-02 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Method for producing composite sol, coating composition, and optical element |
JP3278532B2 (ja) | 1994-07-08 | 2002-04-30 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法 |
EP0820092A4 (en) | 1996-02-07 | 2000-03-29 | Hitachi Chemical Co Ltd | CERIUM OXIDE ABRASIVE, SEMICONDUCTOR MICROPLATE, SEMICONDUCTOR DEVICE, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND METHOD FOR POLISHING THE SUBSTRATES |
JPH09270402A (ja) | 1996-03-29 | 1997-10-14 | Hitachi Chem Co Ltd | 酸化セリウム研磨剤及び基板の製造法 |
EP2164095A1 (en) | 1996-09-30 | 2010-03-17 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Cerium oxide abrasive and method of polishing substrates |
JPH10154672A (ja) | 1996-09-30 | 1998-06-09 | Hitachi Chem Co Ltd | 酸化セリウム研磨剤及び基板の研磨法 |
US5759917A (en) | 1996-12-30 | 1998-06-02 | Cabot Corporation | Composition for oxide CMP |
JPH10106994A (ja) | 1997-01-28 | 1998-04-24 | Hitachi Chem Co Ltd | 酸化セリウム研磨剤及び基板の研磨法 |
JP2000160138A (ja) | 1998-12-01 | 2000-06-13 | Fujimi Inc | 研磨用組成物 |
JP3992402B2 (ja) | 1999-05-25 | 2007-10-17 | 株式会社コーセー | 金属酸化物固溶酸化セリウムからなる紫外線遮断剤並びにそれを配合した樹脂組成物及び化粧料 |
TW593674B (en) | 1999-09-14 | 2004-06-21 | Jsr Corp | Cleaning agent for semiconductor parts and method for cleaning semiconductor parts |
JP2002241739A (ja) | 2001-02-20 | 2002-08-28 | Hitachi Chem Co Ltd | 研磨剤及び基板の研磨方法 |
KR100512134B1 (ko) | 2001-02-20 | 2005-09-02 | 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 | 연마제 및 기판의 연마방법 |
JP2002329688A (ja) | 2001-02-28 | 2002-11-15 | Kyoeisha Chem Co Ltd | 保湿剤を含有する研磨用懸濁液 |
JP4231632B2 (ja) | 2001-04-27 | 2009-03-04 | 花王株式会社 | 研磨液組成物 |
US6599813B2 (en) * | 2001-06-29 | 2003-07-29 | International Business Machines Corporation | Method of forming shallow trench isolation for thin silicon-on-insulator substrates |
CN100386850C (zh) | 2001-10-31 | 2008-05-07 | 日立化成工业株式会社 | 研磨液及研磨方法 |
JP4083502B2 (ja) | 2002-08-19 | 2008-04-30 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨方法及びそれに用いられる研磨用組成物 |
JP3782771B2 (ja) | 2002-11-06 | 2006-06-07 | ユシロ化学工業株式会社 | 研磨用砥粒及び研磨剤の製造方法 |
US7300601B2 (en) | 2002-12-10 | 2007-11-27 | Advanced Technology Materials, Inc. | Passivative chemical mechanical polishing composition for copper film planarization |
JPWO2004061925A1 (ja) | 2002-12-31 | 2006-05-18 | 株式会社Sumco | 化学的機械研磨用スラリー組成物、これを利用した半導体素子の表面平坦化方法及びスラリー組成物の選択比制御方法 |
US20050028450A1 (en) | 2003-08-07 | 2005-02-10 | Wen-Qing Xu | CMP slurry |
CN101885959B (zh) | 2003-09-12 | 2012-06-13 | 日立化成工业株式会社 | 铈系研磨剂 |
US20050056810A1 (en) | 2003-09-17 | 2005-03-17 | Jinru Bian | Polishing composition for semiconductor wafers |
TW200526768A (en) | 2003-09-30 | 2005-08-16 | Fujimi Inc | Polishing composition and polishing method |
US7563383B2 (en) | 2004-10-12 | 2009-07-21 | Cabot Mircroelectronics Corporation | CMP composition with a polymer additive for polishing noble metals |
JP5013671B2 (ja) | 2004-12-28 | 2012-08-29 | 日揮触媒化成株式会社 | 金属酸化物ゾルの製造方法および金属酸化物ゾル |
JP2006249129A (ja) | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Hitachi Chem Co Ltd | 研磨剤の製造方法及び研磨剤 |
US20060278614A1 (en) | 2005-06-08 | 2006-12-14 | Cabot Microelectronics Corporation | Polishing composition and method for defect improvement by reduced particle stiction on copper surface |
US7803203B2 (en) | 2005-09-26 | 2010-09-28 | Cabot Microelectronics Corporation | Compositions and methods for CMP of semiconductor materials |
KR20070041330A (ko) | 2005-10-14 | 2007-04-18 | 가오가부시끼가이샤 | 반도체 기판용 연마액 조성물 |
EP2410558A3 (en) * | 2005-11-11 | 2012-04-18 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Polishing slurry for silicon oxide, additive liquid and polishing method |
JP4243307B2 (ja) | 2006-04-14 | 2009-03-25 | 昭和電工株式会社 | ガラス基板の加工方法及びガラス基板加工用リンス剤組成物 |
SG136886A1 (en) | 2006-04-28 | 2007-11-29 | Asahi Glass Co Ltd | Method for producing glass substrate for magnetic disk, and magnetic disk |
JP2008091524A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Fujifilm Corp | 金属用研磨液 |
JP2008112990A (ja) * | 2006-10-04 | 2008-05-15 | Hitachi Chem Co Ltd | 研磨剤及び基板の研磨方法 |
FR2906800B1 (fr) | 2006-10-09 | 2008-11-28 | Rhodia Recherches & Tech | Suspension liquide et poudre de particules d'oxyde de cerium, procedes de preparation de celles-ci et utilisation dans le polissage |
WO2008105342A1 (ja) | 2007-02-27 | 2008-09-04 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | 金属用研磨液及び研磨方法 |
JP5281758B2 (ja) | 2007-05-24 | 2013-09-04 | ユシロ化学工業株式会社 | 研磨用組成物 |
JP4294710B2 (ja) | 2007-09-13 | 2009-07-15 | 三井金属鉱業株式会社 | 酸化セリウム及びその製造方法 |
JP2009099819A (ja) | 2007-10-18 | 2009-05-07 | Daicel Chem Ind Ltd | Cmp用研磨組成物及び該cmp用研磨組成物を使用したデバイスウェハの製造方法 |
JP5444625B2 (ja) | 2008-03-05 | 2014-03-19 | 日立化成株式会社 | Cmp研磨液、基板の研磨方法及び電子部品 |
JP5287174B2 (ja) | 2008-04-30 | 2013-09-11 | 日立化成株式会社 | 研磨剤及び研磨方法 |
US8383003B2 (en) | 2008-06-20 | 2013-02-26 | Nexplanar Corporation | Polishing systems |
JP5403957B2 (ja) | 2008-07-01 | 2014-01-29 | 花王株式会社 | 研磨液組成物 |
US20100107509A1 (en) | 2008-11-04 | 2010-05-06 | Guiselin Olivier L | Coated abrasive article for polishing or lapping applications and system and method for producing the same. |
JP5499556B2 (ja) | 2008-11-11 | 2014-05-21 | 日立化成株式会社 | スラリ及び研磨液セット並びにこれらから得られるcmp研磨液を用いた基板の研磨方法及び基板 |
JP2010153782A (ja) | 2008-11-20 | 2010-07-08 | Hitachi Chem Co Ltd | 基板の研磨方法 |
JP2010153781A (ja) | 2008-11-20 | 2010-07-08 | Hitachi Chem Co Ltd | 基板の研磨方法 |
KR101359197B1 (ko) | 2008-12-11 | 2014-02-06 | 히타치가세이가부시끼가이샤 | Cmp용 연마액 및 이것을 이용한 연마 방법 |
JP5355099B2 (ja) | 2009-01-08 | 2013-11-27 | ニッタ・ハース株式会社 | 研磨組成物 |
WO2010143579A1 (ja) | 2009-06-09 | 2010-12-16 | 日立化成工業株式会社 | 研磨剤、研磨剤セット及び基板の研磨方法 |
JP2011171689A (ja) * | 2009-07-07 | 2011-09-01 | Kao Corp | シリコンウエハ用研磨液組成物 |
JP5781287B2 (ja) | 2009-10-01 | 2015-09-16 | ニッタ・ハース株式会社 | 研磨組成物 |
WO2011048889A1 (ja) | 2009-10-22 | 2011-04-28 | 日立化成工業株式会社 | 研磨剤、濃縮1液式研磨剤、2液式研磨剤及び基板の研磨方法 |
JP2011142284A (ja) | 2009-12-10 | 2011-07-21 | Hitachi Chem Co Ltd | Cmp研磨液、基板の研磨方法及び電子部品 |
TWI472601B (zh) | 2009-12-31 | 2015-02-11 | Cheil Ind Inc | 化學機械拋光漿體組成物及使用該組成物之拋光方法 |
KR20130136593A (ko) | 2010-03-12 | 2013-12-12 | 히타치가세이가부시끼가이샤 | 슬러리, 연마액 세트, 연마액 및 이것들을 이용한 기판의 연마 방법 |
JP5648567B2 (ja) | 2010-05-07 | 2015-01-07 | 日立化成株式会社 | Cmp用研磨液及びこれを用いた研磨方法 |
WO2012070542A1 (ja) * | 2010-11-22 | 2012-05-31 | 日立化成工業株式会社 | スラリー、研磨液セット、研磨液、基板の研磨方法及び基板 |
KR101886895B1 (ko) * | 2010-11-22 | 2018-08-08 | 히타치가세이가부시끼가이샤 | 슬러리, 연마액 세트, 연마액, 기판의 연마 방법 및 기판 |
KR101243331B1 (ko) | 2010-12-17 | 2013-03-13 | 솔브레인 주식회사 | 화학 기계적 연마 슬러리 조성물 및 이를 이용하는 반도체 소자의 제조 방법 |
CN102408836A (zh) | 2011-10-20 | 2012-04-11 | 天津理工大学 | 一种用于氧化钛薄膜化学机械平坦化的纳米抛光液及应用 |
JP6044629B2 (ja) * | 2012-02-21 | 2016-12-14 | 日立化成株式会社 | 研磨剤、研磨剤セット及び基体の研磨方法 |
JP5943072B2 (ja) * | 2012-05-22 | 2016-06-29 | 日立化成株式会社 | スラリー、研磨液セット、研磨液及び基体の研磨方法 |
KR102034329B1 (ko) * | 2012-05-22 | 2019-10-18 | 히타치가세이가부시끼가이샤 | 슬러리, 연마액 세트, 연마액, 기체의 연마 방법 및 기체 |
WO2013175857A1 (ja) * | 2012-05-22 | 2013-11-28 | 日立化成株式会社 | スラリー、研磨液セット、研磨液、基体の研磨方法及び基体 |
SG11201407029XA (en) * | 2012-05-22 | 2014-12-30 | Hitachi Chemical Co Ltd | Slurry, polishing-solution set, polishing solution, substrate polishing method, and substrate |
CN105453235B (zh) * | 2013-08-30 | 2018-04-13 | 日立化成株式会社 | 浆料、研磨液组、研磨液、基体的研磨方法以及基体 |
JP6520711B2 (ja) * | 2013-09-10 | 2019-05-29 | 日立化成株式会社 | スラリー、研磨液セット、研磨液及び基体の研磨方法 |
-
2013
- 2013-02-14 US US14/379,954 patent/US10557058B2/en active Active
- 2013-02-14 JP JP2014500686A patent/JP6044630B2/ja active Active
- 2013-02-14 SG SG10201606827RA patent/SG10201606827RA/en unknown
- 2013-02-14 CN CN201810916995.4A patent/CN108831830B/zh active Active
- 2013-02-14 CN CN201710996717.XA patent/CN107617968A/zh active Pending
- 2013-02-14 CN CN201380010364.1A patent/CN104137232A/zh active Pending
- 2013-02-14 KR KR1020147024760A patent/KR102005132B1/ko active IP Right Grant
- 2013-02-14 SG SG11201405091TA patent/SG11201405091TA/en unknown
- 2013-02-14 WO PCT/JP2013/053559 patent/WO2013125446A1/ja active Application Filing
- 2013-02-20 TW TW102105885A patent/TWI550045B/zh active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10106993A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-04-24 | Hitachi Chem Co Ltd | 基板の研磨法 |
CN1795543A (zh) * | 2003-05-28 | 2006-06-28 | 日立化成工业株式会社 | 研磨剂及研磨方法 |
CN101652324A (zh) * | 2007-05-03 | 2010-02-17 | 株式会社Lg化学 | 用作磨料的氧化铈粉末和含有该粉末的cmp浆料 |
CN102017091A (zh) * | 2008-04-23 | 2011-04-13 | 日立化成工业株式会社 | 研磨剂及使用该研磨剂的基板研磨方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20140129092A (ko) | 2014-11-06 |
KR102005132B1 (ko) | 2019-07-29 |
TWI550045B (zh) | 2016-09-21 |
US20150017806A1 (en) | 2015-01-15 |
US10557058B2 (en) | 2020-02-11 |
SG10201606827RA (en) | 2016-10-28 |
TW201343825A (zh) | 2013-11-01 |
CN108831830A (zh) | 2018-11-16 |
CN104137232A (zh) | 2014-11-05 |
WO2013125446A1 (ja) | 2013-08-29 |
CN108831830B (zh) | 2024-05-17 |
JP6044630B2 (ja) | 2016-12-14 |
SG11201405091TA (en) | 2014-09-26 |
JPWO2013125446A1 (ja) | 2015-07-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107617968A (zh) | 研磨剂、研磨剂组和基体的研磨方法 | |
CN104582899B (zh) | 研磨剂、研磨剂套剂及基体的研磨方法 | |
TWI830612B (zh) | 研磨液、研磨液套組及基體的研磨方法 | |
JP6256482B2 (ja) | 研磨剤、研磨剤セット及び基体の研磨方法 | |
TWI555804B (zh) | 硏磨劑、硏磨劑套組及基體的硏磨方法 | |
WO2013125441A1 (ja) | 研磨剤、研磨剤セット及び基体の研磨方法 | |
JP6569191B2 (ja) | 研磨剤、研磨剤セット及び基体の研磨方法 | |
JP5943072B2 (ja) | スラリー、研磨液セット、研磨液及び基体の研磨方法 | |
JP5943074B2 (ja) | スラリー、研磨液セット、研磨液及び基体の研磨方法 | |
JP2017149798A (ja) | 研磨液、研磨液セット及び基体の研磨方法 | |
JP2016003278A (ja) | 研磨液、研磨液セット及び基体の研磨方法 | |
JP6209845B2 (ja) | 研磨液、研磨液セット及び基体の研磨方法 | |
JP6753518B2 (ja) | 研磨液、研磨液セット、添加液及び研磨方法 | |
JP6724573B2 (ja) | 研磨液、研磨液セット及び基体の研磨方法 | |
US20220033680A1 (en) | Slurry and polishing method | |
CN110462791A (zh) | 悬浮液和研磨方法 | |
JP5987905B2 (ja) | 砥粒の製造方法、スラリーの製造方法及び研磨液の製造方法 | |
WO2022224356A1 (ja) | 研磨液、研磨液セット及び研磨方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180123 |