DE112013000912T5 - Polierzusammensetzung und Verfahren zur Herstellung eines Halbleitersubstrats - Google Patents

Polierzusammensetzung und Verfahren zur Herstellung eines Halbleitersubstrats Download PDF

Info

Publication number
DE112013000912T5
DE112013000912T5 DE201311000912 DE112013000912T DE112013000912T5 DE 112013000912 T5 DE112013000912 T5 DE 112013000912T5 DE 201311000912 DE201311000912 DE 201311000912 DE 112013000912 T DE112013000912 T DE 112013000912T DE 112013000912 T5 DE112013000912 T5 DE 112013000912T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polishing
polishing composition
less
silica
nitrogen
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
Application number
DE201311000912
Other languages
English (en)
Inventor
c/o FUJIMI INCORPORATED Miwa Toshihiro
c/o FUJIMI INCORPORATED Oda Hiroyuki
c/o FUJIMI INCORPORATED Takami Shinichiro
c/o FUJIMI INCORPORATED Takahashi Shuhei
c/o FUJIMI INCORPORATED Inoue Yutaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujimi Inc
Original Assignee
Fujimi Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujimi Inc filed Critical Fujimi Inc
Publication of DE112013000912T5 publication Critical patent/DE112013000912T5/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • 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
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/042—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor
    • B24B37/044—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor characterised by the composition of the lapping agent
    • 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
    • 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
    • C09G—POLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
    • C09G1/00—Polishing compositions
    • C09G1/04—Aqueous dispersions
    • 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
    • C09G1/06—Other polishing compositions
    • 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
    • C09K13/00—Etching, surface-brightening or pickling compositions
    • C09K13/02—Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an alkali metal hydroxide
    • 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
    • C09K13/00—Etching, surface-brightening or pickling compositions
    • C09K13/04—Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an inorganic acid
    • C09K13/06—Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an inorganic acid with organic material
    • 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
    • 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
    • H01L21/02002—Preparing wafers
    • H01L21/02005—Preparing bulk and homogeneous wafers
    • H01L21/02008—Multistep processes
    • H01L21/0201—Specific process step
    • H01L21/02024—Mirror 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
    • H01L21/302—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
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321—After treatment
    • H01L21/32115—Planarisation
    • H01L21/3212—Planarisation by chemical mechanical polishing [CMP]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

Eine Polierzusammensetzung enthält: Siliziumdioxid mit einem durchschnittlichen Primärpartikeldurchmesser von 40 nm oder mehr, berechnet aus der spezifischen Oberfläche bestimmt durch das BET-Verfahren; ein stickstoffhaltiges wasserlösliches Polymer und eine basische Verbindung. Der Wert von B/A beträgt 1 oder mehr und weniger als 7.000 und der Wert von C/A beträgt 5.000 oder mehr und weniger als 1.500.000, in einem Liter der Polierzusammensetzung, wobei A als die Zahl des Siliziumdioxids definiert ist, B als die Zahl der Monomereinheiten des stickstoffhaltigen wasserlöslichen Polymers definiert ist und C als die Zahl von Molekülen der basischen Verbindung definiert ist. Alternativ beträgt der Wert von B/A 1 oder mehr und weniger als 7.000 und der Wert von C/A beträgt 5.000 oder mehr und weniger als 100.000. Die Polierzusammensetzung kann z. B. zum Polieren eines Halbleitersubstrats verwendet werden.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Polierzusammensetzung und ein Herstellungsverfahren für ein Halbleitersubstrat, bei welchem ein Halbleitersubstrat mit der Polierzusammensetzung poliert wird.
  • Stand der Technik
  • Die Oberfläche eines Halbleitersubstrats, wie eines Siliziumwafers, wird einige Male poliert, einschließlich eines primären Polierens. Der Rand bzw. die Kante eines Halbleitersubstrats wird auch poliert. Für diese Arten des Polierens wird eine Polierzusammensetzung verwendet, die z. B. Siliziumdioxid mit einem durchschnittlichen Primärpartikeldurchmesser von 40 nm oder mehr und ein wasserlösliches Polymer enthält (siehe Patentdokument 1).
  • Aufgrund der Leistungsstärke und der hohen Integrationsdichte einer Halbleitervorrichtung wird in jüngster Zeit die Verbesserung der Oberflächenqualität eines Halbleitersubstrats gefordert. Im Hinblick auf die Verbesserung der Qualität eines polierten Produktes ist es insbesondere wichtig, die Randform eines polierten Gegenstandes beizubehalten und die Oberflächenrauigkeit oder den Niveauunterschied zu reduzieren. Unter diesen Umständen ist z. B. eine Polierzusammensetzung bekannt, die relativ kleine Siliziumdioxidpartikel enthält, um das Abrollen (Absacken der Endflächen) eines Festplattensubstrats zu verringern (siehe Patentdokument 2). Es ist auch eine Polierzusammensetzung bekannt, die kolloidales Siliziumdioxid und eine wasserlösliche Polymerverbindung enthält, um Unregelmäßigkeiten einer Substratoberfläche zu reduzieren (siehe Patentdokument 3). Eine Polierzusammensetzung ist auch bekannt, die Polyvinylpyrrolidon enthält, um Oberflächenfehler zu reduzieren (siehe Patentdokument 4). Ferner ist eine Polierzusammensetzung bekannt, die ein oberflächenaktives Mittel enthält, um das Ätzen von Bereichen auf einem Siliziumwafer zu reduzieren, die nicht bearbeitet werden sollen (siehe Patentdokument 5).
  • Dokumente des Standes der Technik
    • Patentdokument 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-128069
    • Patentdokument 2: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2009-160676
    • Patentdokument 3: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2-158684
    • Patentdokument 4: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2008-53415
    • Patentdokument 5: Internationale Veröffentlichung Nr. WO 2005/029563 .
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Probleme, die durch die Erfindung gelöst werden sollen
  • Im Hinblick auf die Verbesserung der Qualität eines polierten Produkts ist es wichtig, die Randform eines polierten Gegenstandes beizubehalten und die Oberflächenrauigkeit und den Niveauunterschied zu reduzieren, wie oben beschrieben. Auf der anderen Seite ist es im Hinblick auf die zunehmende Nachfrage nach einem polierten Produkt wichtig, eine Polierzusammensetzung bereitzustellen, mit welcher ein hoher Polierungsgrad erzielt werden kann.
  • Demzufolge ist es ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine Polierzusammensetzung bereitzustellen, die einfach die Qualität eines polierten Produktes verbessert, indem die Randform eines polierten Gegenstandes beibehalten wird und die Oberflächenrauigkeit oder der Niveauunterschied reduziert wird und welche einfach einen hohen Polierungsgrad erzielt. Es ist ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Herstellungsverfahren für ein Halbleitersubstrat bereitzustellen, welches die Polierzusammensetzung verwendet.
  • Mittel zur Lösung der Probleme
  • Um die oben beschriebenen Gegenstände zu erzielen und gemäß eines ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird eine Polierzusammensetzung bereitgestellt, welche zum Polieren beider Oberflächen eines Halbleitersubstrats verwendet werden kann. Die Polierzusammensetzung enthält Siliziumdioxid, ein stickstoffhaltiges wasserlösliches Polymer und eine basische Verbindung. Das Siliziumdioxid weist einen durchschnittlichen Primärpartikeldurchmesser von 40 nm oder mehr auf, berechnet aus der spezifischen Oberfläche bestimmt gemäß des BET-Verfahrens. Der Wert von B/A beträgt 1 oder mehr und weniger als 7.000 und der Wert von C/A beträgt 5.000 oder mehr und weniger als 1.500.000, in einem Liter der Polierzusammensetzung, wobei A als die Zahl des Siliziumdioxids definiert ist, B als die Zahl der Monomereinheiten des stickstoffhaltigen wasserlöslichen Polymers definiert ist und C als die Zahl der Moleküle der basischen Verbindung definiert ist.
  • Gemäß eines zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird eine Polierzusammensetzung bereitgestellt, enthaltend Siliziumdioxid, ein stickstoffhaltiges wasserlösliches Polymer und eine basische Verbindung. Das Siliziumdioxid weist einen durchschnittlichen Primärpartikeldurchmesser von 40 nm oder mehr auf, berechnet aus der spezifischen Oberfläche, welche durch das BET-Verfahren bestimmt wird. Der Wert von B/A beträgt 1 oder mehr und weniger als 7.000, und der Wert von C/A beträgt 5.000 oder mehr und weniger als 100.000, in einem Liter der Polierzusammensetzung, wobei A als die Zahl des Siliziumdioxids definiert ist, B als die Zahl der Monomereinheiten des stickstoffhaltigen wasserlöslichen Polymers definiert ist und C als die Zahl der Moleküle der basischen Verbindung definiert ist.
  • Das stickstoffhaltige wasserlösliche Polymer weist ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von vorzugsweise weniger als 1.500.000 auf.
  • Das Siliziumdioxid weist ein wahres spezifisches Gewicht von vorzugsweise 1,7 oder mehr auf.
  • Die basische Verbindung umfasst vorzugsweise eine Kaliumverbindung und eine quaternäre Ammoniumverbindung.
  • Gemäß eines dritten Aspekts der vorliegenden Verbindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleitersubstrats bereitgestellt, umfassend das Polieren eines Halbleitersubstrats mit der Polierzusammensetzung des ersten oder zweiten Aspekts, welche oben beschrieben sind.
  • Wirkungen der Erfindung
  • Gemäß der Polierzusammensetzung und des Verfahrens zur Herstellung eines Halbleitersubstrats der vorliegenden Erfindung kann die Qualität eines polierten Produkts einfach verbessert werden, indem die Randform eines polierten Gegenstandes beibehalten wird und die Oberflächenrauigkeit oder der Niveauunterschied reduziert wird, und ein hoher Polierungsgrad kann einfach erzielt werden.
  • Arten zur Durchführung der Erfindung
  • Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben.
  • (1. Ausführungsform)
  • Die Polierzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform wird hergestellt durch Vermischen von Siliziumdioxid, einem stickstoffhaltigen wasserlöslichen Polymer und einer basischen Verbindung mit Wasser. Demzufolge enthält die Polierzusammensetzung Siliziumdioxid, ein stickstoffhaltiges wasserlösliches Polymer, eine basische Verbindung und Wasser. Die Polierzusammensetzung wird beispielsweise zum Polieren beider Oberflächen eines Halbleitersubstrats, z. B. eines Siliziumsubstrats, verwendet.
  • <Siliziumdioxid>
  • Das in der Polierzusammensetzung enthaltene Siliziumdioxid dient dazu, eine zu polierende Oberfläche physikalisch zu polieren.
  • Beispiele des Siliziumdioxids, welches verwendet werden kann, umfassend kolloidales Siliziumdioxid, hochdisperses Siliziumdioxid und Sol-Gel-Siliziumdioxid. Die Verwendung von kolloidalem Siliziumdioxid oder hochdispersem Siliziumdioxid und insbesondere die Verwendung von kolloidalem Siliziumdioxid ist bevorzugt, um die auf der Oberfläche eines polierten Halbleitersubstrats auftretenden Kratzer zu reduzieren. Eine Art der Siliziumdioxide kann allein verwendet werden oder in Kombination mit einer oder mehreren anderen Arten.
  • Das Siliziumdioxid in der Polierzusammensetzung weist einen durchschnittlichen Primärpartikeldurchmesser von 40 nm oder mehr auf, vorzugsweise 45 nm oder mehr und noch bevorzugter 70 nm oder mehr, berechnet aus der spezifischen Oberfläche bestimmt durch das BET-Verfahren. Wenn der durchschnittliche Primärpartikeldurchmesser des Siliziumdioxids 40 nm oder mehr beträgt, kann die Oberflächenrauigkeit oder der Niveauunterschied einfach verringert werden.
  • Der durchschnittliche Primärpartikeldurchmesser des Siliziumdioxids in der Polierzusammensetzung beträgt auch vorzugsweise weniger als 100 nm. Wenn der durchschnittliche Primärpartikeldurchmesser des Siliziumdioxids weniger als 100 nm beträgt, wird die Lagerungsstabilität der Polierzusammensetzung weiter verbessert. Die Lagerungsstabilität bedeutet die Stabilität der physikalischen Eigenschaften der Zusammensetzung selbst, vor und nach der Lagerung der Polierzusammensetzung in einem Behälter über einen vorbestimmten Zeitraum und die Stabilität der Poliereigenschaften, wenn die Zusammensetzung beim Polieren verwendet wird.
  • Das Verhältnis der Hauptachse zur Nebenachse des Siliziumdioxids in der Polierzusammensetzung beträgt vorzugsweise 1,10 oder mehr, und noch bevorzugter 1,15 oder mehr. Wenn das Siliziumdioxid ein Verhältnis der Hauptachse zu der Nebenachse von 1,10 oder mehr aufweist, kann einfach ein hoher Polierungsgrad erhalten werden und die Wirkung die Oberflächenrauigkeit oder den Niveauunterschied zu reduzieren, wird gesteigert.
  • Das Verhältnis der Hauptachse zu der Nebenachse des Siliziumdioxids bedeutet einen Durchschnitt der Werte, die jeweils erhalten werden, indem die Länge der langen Seite eines kleinsten Rechtecks, welches eines der Siliziumdioxidpartikel innerhalb des Gesichtsfeldes eines Rasterelektronenmikroskopes umgibt, durch die Länge der kurzen Seite des gleichen Rechtecks geteilt wird. Der Durchschnitt kann unter Verwendung eines üblichen Bildanalysesoftwareprogramms erhalten werden.
  • Das Verhältnis der Hauptachse zu der Nebenachse des Siliziumdioxids in der Polierzusammensetzung beträgt auch vorzugsweise weniger als 3,00 und noch bevorzugter weniger als 2,00. Wenn das Siliziumdioxid ein Verhältnis der Hauptachse zu der Nebenachse von weniger als 3,00 aufweist, wird die Lagerungsstabilität der Polierzusammensetzung weiter verbessert.
  • Das wahre spezifische Gewicht des Siliziumdioxids in der Polierzusammensetzung beträgt vorzugsweise 1,7 oder mehr, bevorzugter 2,0 oder mehr und noch bevorzugter 2,1 oder mehr. Wenn sich das wahre spezifische Gewicht des Siliziumdioxids erhöht, kann ein hoher Polierungsgrad einfach erhalten werden und die Wirkung die Oberflächenrauigkeit oder den Niveauunterschied zu reduzieren, kann einfach verstärkt werden.
  • Das wahre spezifische Gewicht des Siliziumdioxids wird aus dem Trockengewicht der Siliziumdioxidpartikel und dem Bruttogewicht der Siliziumdioxidpartikel nach dem Eintauchen in ein bekanntes Ethanolvolumen berechnet.
  • Der Anteil des Siliziumdioxids in der Polierzusammensetzung beträgt vorzugsweise 0,6 Masse-% oder mehr, bevorzugter 0,8 Masse-% oder mehr und noch bevorzugter 1,0 Masse-% oder mehr. Wenn sich der Anteil des Siliziumdioxids erhöht, kann ein hoher Polierungsgrad mit einer verstärkten Wirkung zur Reduzierung der Oberflächenrauigkeit oder des Niveauunterschiedes einfach erhalten werden.
  • Der Anteil des Siliziumdioxids in der Polierzusammensetzung beträgt vorzugsweise weniger als 10 Masse-%. Wenn der Anteil des Siliziumdioxids weniger als 10 Masse-% beträgt, wird die Lagerungsstabilität der Polierzusammensetzung weiter verbessert und ein wirtschaftlicher Vorteil kann erhalten werden.
  • <Stickstoffhaltiges wasserlösliches Polymer>
  • Ein in der Polierzusammensetzung enthaltenes stickstoffhaltiges wasserlösliches Polymer dient dazu, die Flachheit eines Halbleitersubstrats entlang des zentralen Teils bis zu dem Rand beizubehalten.
  • Das stickstoffhaltige wasserlösliche Polymer, welches verwendet wird, ist nicht besonders beschränkt, solang ein oder mehrere Stickstoffatome in einer Monomereinheit enthalten sind, oder ein oder mehrere Stickstoffatome in einer Seitenkette enthalten sind. Zum Beispiel kann ein Amin, ein Imin, ein Amid, ein Imid, ein Carbodiimit, ein Hydrazid oder eine Urethanverbindung verwendet werden. Das stickstoffhaltige wasserlösliche Polymer kann jedes sein aus einer Kettenart, Ringart, Primärart, Sekundärart oder Terziärart. Das stickstoffhaltige wasserlösliche Polymer kann eine Salzstruktur mit einem Stickstoffatom als ein Kation umfassen. Beispiele eines stickstoffhaltigen wasserlöslichen Polymers enthaltend eine Salzstruktur umfassen ein quaternäres Ammoniumsalz. Beispiele anderer stickstoffhaltiger wasserlöslicher Polymere umfassen ein Polyamid vom Polykondensationstyp (wie ein wasserlösliches Nylon), ein Polyester vom Polykondensationstyp (wie ein wasserlösliches Polyester), ein Polyamin vom Polyadditionstyp, ein Polyimin vom Polyadditionstyp, ein (Meth)acrylamid vom Polyadditionstyp, ein wasserlösliches Polymer mit einem Stickstoffatom in wenigstens einem Teil der Alkylhauptkette und ein wasserlösliches Polymer mit einem Stickstoffatom in wenigstens einem Teil der Seitenkette. Das wasserlösliche Polymer mit einem Stickstoffatom in einer Seitenkette kann ein wasserlösliches Polymer mit einem quaternären Stickstoff in einer Seitenkette umfassen.
  • Spezifische Beispiele des stickstoffhaltigen wasserlöslichen Polymers vom Polyadditionstyp umfassen Polyvinylimidazol, Polyvinylcarbazol, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylcaprolactam und Polyvinylpiperidin. Das stickstoffhaltige wasserlösliche Polymer kann teilweise eine Struktur mit Hydrophilie umfassen, wie eine Vinylalkoholstruktur, eine Methakrylsäurestruktur, Vinylsulfonsäurestruktur, eine Vinylalkoholcarbonsäureesterstruktur und eine Oxyalkylenstruktur. Das Polymer kann zwei oder mehrere Strukturen dieser umfassen, wie ein Diblock-Typ, ein Triblock-Typ, ein zufälliger Typ oder ein Altternate-Typ. Ein Teil oder alle der Moleküle des stickstoffhaltigen wasserlöslichen Polymers können Kationen, Anionen, sowohl Anionen als auch Kationen oder Nichtionen umfassen. Eine Art des stickstoffhaltigen wasserlöslichen Polymers kann alleine verwendet werden oder in Kombination mit einem oder mehreren anderen Arten kann verwendet werden.
  • Unter den stickstoffhaltigen wasserlöslichen Polymeren sind Polyvinylpyrrolidon, ein Copolymer enthaltend Polyvinylpyrrolidon in einem Teil der Struktur, Polyvinylcaprolactam und ein Copolymer enthaltend Polyvinylcaprolactam in einem Teil der Struktur bevorzugt, aufgrund der ausgezeichneten Steuerbarkeit beim Polieren des Randes eines Halbleitersubstrats. Insbesondere ist Polyvinylpyrolidon besonders bevorzugt.
  • Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht des stickstoffhaltigen wasserlöslichen Polymers in der Polierzusammensetzung beträgt vorzugsweise weniger als 1.500.000, bevorzugter weniger als 500.000, noch bevorzugter weniger als 100.000, besonders bevorzugt weniger als 80.000, und insbesondere bevorzugt weniger als 50.000 in Bezug auf Polyethylenoxid. Wenn das stickstoffhaltige wasserlösliche Polymer ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von weniger als 1.500.000 aufweist, kann die Lagerungsstabilität der Polierzusammensetzung einfach verbessert werden.
  • Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht des stickstoffhaltigen wasserlöslichen Polymers in der Polierzusammensetzung beträgt auch vorzugsweise 1.000 oder mehr, noch bevorzugter 20.000 oder mehr. Wenn das stickstoffhaltige wasserlösliche Polymer ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 1.000 oder mehr aufweist, kann die Randform eines Halbleitersubstrats einfacher beibehalten werden.
  • Der Anteil des stickstoffhaltigen wasserlöslichen Polymers in der Polierzusammensetzung beträgt vorzugsweise 0,0001 Masse-% oder mehr. Wenn der Anteil des stickstoffhaltigen wasserlöslichen Polymers 0,001 Masse-% oder mehr beträgt, kann die Randform eines Halbleitersubstrats einfacher beibehalten werden.
  • Der Anteil des stickstoffhaltigen wasserlöslichen Polymers in der Polierzusammensetzung beträgt auch vorzugsweise weniger als 0,002 Masse-%, bevorzugter weniger als 0,001 Masse-% und noch bevorzugter weniger als 0,0005 Masse-%. Wenn der Anteil des stickstoffhaltigen wasserlöslichen Polymers weniger als 0,002 Masse-% beträgt, kann ein hoher Polierungsgrad einfacher erhalten werden.
  • <Basische Verbindung>
  • Die basische Verbindung dient dazu, eine zu polierende Oberfläche chemisch zu polieren und die Lagerungsstabilität der Polierzusammensetzung zu verbessern.
  • Spezifische Beispiele der basischen Verbindungen umfassen ein Hydroxid oder Salz eines Alkalimetalls, ein quaternäres Ammoniumhydroxid oder dessen Salz, Ammoniak und ein Amin. Beispiele des Alkalimetalls umfassen Kalium und Natrium. Beispiele des Salzes umfassen ein Carbonat, Hydrogencarbonat, Sulfat und Acetat. Beispiele des quaternären Ammoniums umfassen Tetramethylammonium, Tetraethylammonium und Tetrabutylammonium.
  • Eine quaternäre Ammoniumhydroxidverbindung bedeutet ein quaternäres Ammoniumhydroxid oder dessen Salz und spezifische Beispiele dieser umfassend Tetramethylammoniumhydroxid, ein Tetraethylammoniumhydroxid und Tetrabutylammoniumhydroxid.
  • Spezifische Beispiele des Amins umfassen Methylamin, Dimethylamin, Trimethylamin, Ethylamin, Diethylamin, Triethylamin, Ethylendiamin, Monoethanolamin, N-(β-Aminoethyl)ethanolamin, Hexamethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetraamin, wasserfreies Peparazin, Peparazinhexahydrat, 1-(2-Aminoethyl)piperazin, N-methylpiperazin und Guanidin. Eine Art der basischen Verbindungen kann allein verwendet werden oder in einer Kombination mit einer oder mehreren Arten.
  • Unter den basischen Verbindungen wird wenigstens eine gewählt aus Ammoniak, einem Ammoniumsalz, einem Alkalimetallhydroxid, einem Alkalimetallsalz und einer quaternären Ammoniumhydroxidverbindung vorzugsweise verwendet und wenigstens eine gewählt aus Ammoniak, einer Kaliumverbindung, Natriumhydroxid, einer quaternären Ammoniumhydroxidverbindung, Ammoniumhydrogencarbonat, Ammoniumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat und Natriumcarbonat wird bevorzugter verwendet.
  • Die Polierzusammensetzung enthält vorzugsweise eine Kaliumverbindung und eine quaternäre Ammoniumhydroxidverbindung als basische Verbindungen. Beispiele der Kaliumverbindung umfassen ein Hydroxid oder ein Kaliumsalz, wie Kaliumhydroxid, Kaliumcarbonat, Kaliumhydrogencarbonat, Kaliumsulfat, Kaliumacetat und Kaliumchlorid. Besonders bevorzugt enthält die Polierzusammensetzung Kaliumhydroxid, Kaliumcarbonat und Tetramethylammoniumhydroxid als basische Verbindungen.
  • Der Anteil der basischen Verbindung in der Polierzusammensetzung beträgt vorzugsweise 0,01 Masse-% oder mehr und noch bevorzugter 0,03 Masse-% oder mehr. Wenn sich der Anteil der basischen Verbindung erhöht, kann einfach ein hoher Polierungsgrad erhalten werden.
  • Der Anteil der basischen Verbindung in der Polierzusammensetzung beträgt auch vorzugsweise weniger als 0,2 Masse-% und noch bevorzugter weniger als 0,1 Masse-%. Wenn sich der Anteil der basischen Verbindung verringert, kann die Randform eines Halbleitersubstrats einfach beibehalten werden.
  • Die Polierzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform erfüllt die folgenden Bedingungen X1 und X2, bezogen auf ein Liter der Polierzusammensetzung, wobei A als die Zahl des Siliziumdioxids definiert ist, B als die Zahl der Monomereinheiten des stickstoffhaltigen wasserlöslichen Polymers definiert ist und C als die Zahl der Moleküle der basischen Verbindung definiert ist.
    Bedingung X1: der Wert von B/A beträgt 1 oder mehr und weniger als 7.000; und
    Bedingung X2: der Wert von C/A beträgt 5.000 oder mehr und weniger als 1.500.000.
  • Der Wert von B/A, welcher in der Bedingung X1 definiert ist, stellt den Schutzgrad gegen die physikalische Wirkung der Polierzusammensetzung dar. In dem der Schutzgrad gegen die physikalische Wirkung der Polierzusammensetzung auf einen geeigneten Bereich eingestellt wird, werden sowohl die Qualität eines polierten Produktes als auch der Polierungsgrad einfach verstärkt.
  • Wenn die Polierzusammensetzung einen Wert von B/A von 1 oder mehr aufweist, wird die Wirkung die Oberflächenrauigkeit oder den Niveauunterschied zu verringern und die Wirkung die Randform eines Halbleitersubstrats beizubehalten, verstärkt. Von dem Gesichtspunkt der Wirkungen aus beträgt der Wert von B/A vorzugsweise 10 oder mehr, bevorzugter 30 oder mehr und besonders bevorzugt 100 oder mehr.
  • Wenn die Polierzusammensetzung einen Wert von B/A von weniger als 7.000 aufweist, wird die Wirkung die Oberflächenrauigkeit oder den Niveauunterschied zu verringern und die Wirkung den Polierungsgrad zu verbesser, verstärkt. Von dem Gesichtspunkt dieser Wirkungen aus beträgt der Wert von B/A vorzugsweise weniger als 4.000, bevorzugter weniger als 1.000, noch bevorzugter weniger als 500 und besonders bevorzugt weniger als 200.
  • Der Wert von A, definiert als die Zahl des Siliziumdioxids in einem Liter der Polierzusammensetzung, und der Wert von B, welcher als die Zahl der Monomereinheiten des stickstoffhaltigen wasserlöslichen Polymers definiert ist, werden durch die folgenden Ausdrücke (1) und (2) angegeben.
  • Ausdruck 1
    • A = 1.91 × 1022 × Anteil des Siliziumdioxid [Masse-%] / (BET Partikeldurchmesser des Siliziumdioxids [nm])³ × (wahres spezifisches Gewicht des Siliziumdioxids [g/cm³]) (1)
  • In dem Ausdruck (1) ist 1,91 × 1022 eine Konstante, welche durch den Ausdruck zur Berechnung des Volumens an Siliziumdioxid und die Umwandlung der Einheiten bestimmt wird. Wenn die Polierzusammensetzung zwei oder mehr Arten Siliziumdioxid enthält, wird die Anzahl des Siliziums für jede Art berechnet und die Summierung dieser wird als A betrachtet.
  • Ausdruck 2
    • B = 6.02 × 1024 × Anteil des stickstoffhaltigen wasserlöslichen Polymers [Masse-%] / Molekulargewicht des Monomers des stickstoffhaltigen wasserlöslichen Polymers [g/mol] (2)
  • In dem Ausdruck (2) ist 6,02 × 1024 eine Konstante, welche durch die Avogadro-Konstante und die Umwandlung der Einheiten bestimmt wird. Wenn die Polierzusammensetzung zwei oder mehr Arten stickstoffhaltiges wasserlösliches Polymer enthält, wird die Anzahl der Monomereinheiten des stickstoffhaltigen wasserlöslichen Polymers für jede Art berechnet und die Summierung dieser wird als B betrachtet.
  • Der Wert von C/A, welcher in der Bedingung X2 definiert ist, stellt das Verhältnis der chemischen Wirkung zu der physikalischen Wirkung der Polierzusammensetzung dar. Indem das Verhältnis der chemischen Wirkung zu der physikalischen Wirkung der Polierzusammensetzung auf einen geeigneten Bereich festgelegt wird, werden sowohl die Qualität eines polierten Produktes als auch der Polierungsgrad einfach gesteigert.
  • Wenn die Polierzusammensetzung einen Wert C/A von 5.000 oder mehr aufweist, werden die Wirkung die Oberflächenrauigkeit oder den Niveauunterschied zu verringern und die Wirkung den Polierungsgrad zu verbessern, verstärkt. Von dem Gesichtspunkt dieser Wirkungen aus beträgt der Wert von C/A vorzugsweise 10.000 oder mehr, bevorzugter 20.000 oder mehr und besonders bevorzugt 40.000 oder mehr.
  • Wenn die Polierzusammensetzung einen Wert von C/A von weniger als 1.500.000 aufweist, werden die Wirkung die Oberflächenrauigkeit oder den Niveauunterschied zu verringern und die Wirkung die Randform eines Halbleitersubstrats beizubehalten, verstärkt. Von dem Gesichtspunkt dieser Wirkungen aus beträgt der Wert von C/A vorzugsweise weniger als 600.000, besonders bevorzugt weniger als 300.000, noch bevorzugter weniger als 100.000 und insbesondere bevorzugt weniger als 60.000.
  • Der Wert von C, definiert als die Anzahl der Moleküle der basischen Verbindung, wird durch den folgenden Ausdruck (3) angegeben.
  • Ausdruck 3
    • C = 6,02 × 1024 × Anteil der basischen Verbindung [Masse-%] / Molekulargewicht der basischen Verbindung [g/mol] (3)
  • In dem Ausdruck (3) ist 6,02 × 1024 eine Konstante, welche durch die Avogadro-Konstante und die Umwandlung der Einheiten bestimmt wird. Wenn die Polierzusammensetzung zwei oder mehr Arten der basischen Verbindung enthält, wird die Anzahl der Moleküle der basischen Verbindung für jede Art berechnet und die Summierung dieser wird als C betrachtet.
  • <Chelatbildner>
  • Die Polierzusammensetzung kann einen Chelatbildner enthalten. Der Chelatbildner in der Polierzusammensetzung dient dazu, Metallverunreinigungen in dem Poliersystem einzufangen, um einen Komplex zu bilden, wodurch verhindert wird, dass die Metallverunreinigungen auf einem Halbleitersubstrat zurückbleiben.
  • Beispiele von Chelatbildnern umfassen ein Aminocarbonsäure-Chelatbildner und einen organischen Phosphonsäure-Chelatbildner. Spezifische Beispiele von Aminocarbonsäure-Chelatbildnern umfassen Ethylendiamintetraessigsäure, Natriumethylendiamintetraacetat, Nitrilotriessigsäure, Natriumnitrilotriacetat, Amoniumnitrilotriacetat, Hydroxyethylethylendiamintriessigsäure, Natriumhydroxyethylethylendiamintriacetat, Diethylentriaminpentaessigsäure, Natriumdiethylentriaminpentaacetat, Triethylentetraaminhexaessigsäure und Natriumtriethylentetraaminhexaacetat.
  • Spezifische Beispiele von organischen Phosphonsäure-Chelatbildnern umfassend 2-Aminoethylphosphonsäure, 1-Hydroxethyliden-1,1-diphosphonsäure, Aminotri(methylenphosphonsäure), Ethylendiamintetrakis(methylenphosphonsäure), Diethylentriaminpenta(methylenphosphonsäure), Triethylentetraaminhexa(methylenphosphonsäure), Ethan-1,1-disphosphonsäure, Ethan-1,1,2-triphosphonsäure, Ethan-1-hydroxy-1,1-diphosphonsäure, Ethan-1-hydroxy-1,1,2-triphosphonsäure, Ethan-1,2-dicarboxy-1,2-diphosphonsäure, Methanhydroxyphosphonsäure, 2-Phosphonobutan-1,2-dicarbonsäure, 1-Phosphonobutan-2,3,4-tricarbonsäure und α-Methylphosphonosucchinsäure. Eine Art von Chelatbildnern kann allein verwendet werden oder in einer Kombination mit einer oder mehreren Arten verwendet werden.
  • Unter den Chelatbildnern ist ein organischer Phosphonsäure-Chelatbildner bevorzugt, und Ethylendiamintetrakis(methylenphosphonsäure) ist besonders bevorzugt.
  • Der Anteil des Chelatbildners in der Polierzusammensetzung beträgt vorzugsweise 0,0001 Masse-% oder mehr, und bevorzugter 0,0005 Masse-% oder mehr. Wenn sich der Anteil des Chelatbildners erhöht, wird die Wirkung zu verhindern, dass Metallverunreinigungen auf einem Halbleitersubstrat zurückbleiben, verstärkt.
  • Der Anteil des Chelatbildners in der Polierzusammensetzung beträgt vorzugsweise auch weniger als 0,01 Masse-% und besonders bevorzugt weniger als 0,005 Masse-%. Wenn sich der Anteil des Chelatbildners verringert, wird die Lagerungsstabilität der Polierzusammensetzung weiter beibehalten.
  • <Wasser>
  • Das in der Polierzusammensetzung enthaltene Wasser dient dazu, die anderen Bestandteile aufzulösen oder zu dispegieren. Wasser, bei welchem der Gesamtgehalt der Übergangsmetallionen 100 ppb oder weniger beträgt, wird vorzugsweise verwendet, um die Wirkungen der anderen Bestandteile nicht zu hemmen. Die Reinheit des Wassers kann durch ein Verfahren verstärkt werden, wie der Entfernung von Verunreinigungsionen unter Verwendung eines Ionenaustauschharzes, Entfernung fremder Materie unter Verwendung eines Filters und Destillation. Insbesondere wird vorzugsweise Ionenaustauschwasser, reines Wasser, ultrareines Wasser oder destilliertes Wasser verwendet.
  • Der pH-Wert der Polierzusammensetzung liegt vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 8 bis 12 und noch bevorzugter innerhalb des Bereichs von 9 bis 11.
  • Bei der Herstellung der Polierzusammensetzung kann eine gut bekannte Mischvorrichtung, wie ein Schaufel- bzw. Blattrührer, ein Ultraschalldisperser und ein Homogenisator verwendet werden. Die Ausgangsmaterialien der Polierzusammensetzung können alle zur gleichen Zeit miteinander vermischt werden oder können aufeinanderfolgend in jeder Reihenfolge vermischt werden.
  • Nachfolgend wird ein Verfahren zum Polieren eines Halbleitersubstrats unter Verwendung der Polierzusammensetzung zusammen mit der Funktion der Polierzusammensetzung beschrieben.
  • Beim Polieren der Oberfläche eines Halbleitersubstrats mit der Polierzusammensetzung wird ein Polierpad gegen die Halbleitersubstratoberfläche gepresst, während die Polierzusammensetzung der Halbleitersubstratoberfläche zugeführt wird, und das Halbleitersubstrat und das Polierpad werden rotiert. Als eine Poliermaschine wird eine Doppelseitenpoliermaschine verwendet, die gleichzeitig beide Oberflächen eines Halbleitersubstrats poliert.
  • Die Polierzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform enthält Siliziumdioxid mit einem durchschnittlichen Primärpartikeldurchmesser von 40 nm oder mehr, berechnet aus der spezifischen Oberfläche bestimmt durch das BET-Verfahren, ein stickstoffhaltiges wasserlösliches Polymer und eine basische Verbindung und erfüllt die Bedingungen X1 und X2, welche oben beschrieben sind. Demzufolge übt die Polierzusammensetzung eine ausreichende physikalische Wirkung und eine ausreichende chemische Wirkung auf die Oberfläche eines Halbleitersubstrats aus und verleiht einen geeigneten Schutz für die Halbleitersubstratoberfläche gegen die physikalische Wirkung. Als ein Ergebnis werden die Oberflächenrauigkeit und der Niveauunterschied eines Halbleitersubstrats einfach verringert. Zum Beispiel weist ein zu polierendes Halbleitersubstrat in einigen Fällen einen gravierten Bereich auf, welcher mit einem Beschriftungslaser erzeugt wurde. Die Polierzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform ist ausreichend geeignet, um die Oberflächenrauigkeit oder den Niveauunterschied des gravierten Bereichs eines Halbleitersubstrats zu reduzieren. Des Weiteren ermöglicht es die Polierzusammensetzung, das Polieren an dem Rand eines Halbleitersubstrats zu kontrollieren. Insbesondere wird verhindert, dass der Rand eines Halbleitersubstrats übermäßig poliert wird, so dass die Randform eines Halbleitersubstrats einfach beibehalten wird. Als ein Ergebnis kann zum Beispiel das Auftreten des Abrolles des Randes eines zu polierenden Halbleitersubstrats einfach verringert werden. Zusätzlich kann ein hoher Polierungsgrad einfach erhalten werden.
  • Die vorliegende Ausührungsform, welche oben im Detail beschrieben wurde, stellt die folgenden Wirkungen zur Verfügung.
    • (1) Im Vergleich zwischen dem doppelseitigen Polieren und einseitigen Polieren eines Halbleitersubstrats wird das doppelseitige Polieren durchgeführt, um in vielen Fällen der Polierungseffizienz Vorrang zu geben. In dem Fall eines doppelseitigen Polierens, welches einen hohen Polierungsgrad erfordert, ist es schwierig, die Randform eines Halbleitersubstrats beizubehalten (oder die Randform zu kontrollieren). Die Polierzusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird zum Polieren beider Oberflächen eines Halbleitersubstrats verwendet. Die Polierzusammensetzung enthält Siliziumdioxid mit einem durchschnittlichen Primärpartikeldurchmesser von 40 nm oder mehr, berechnet aus der spezifischen Oberfläche, bestimmt durch das BET-Verfahren, ein stickstoffhaltiges wasserlösliches Polymer und eine basische Verbindung, und erfüllt die oben beschriebenen Bedingungen X1 und X2. Demzufolge wird die Randform eines Halbleitersubstrats beibehalten, während die Oberflächenrauigkeit oder der Niveauunterschied einfach verringert wird, und ein hoher Polierungsgrad wird einfach erhalten. Das heißt, die Polierzusammensetzung der vorliegenden Erfindung weist ausgezeichnete Wirkungen auf, die Randform eines Halbleitersubstrats einfach beizubehalten und die Oberflächenrauigkeit oder den Niveauunterschied auch bei einem doppelseitigen Polieren zu verringern, wenn dem Polierungsgrad Vorrang gegeben wird.
    • (2) Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht des stickstoffhaltigen wasserlöslichen Polymers weniger als 1.500.000 beträgt, wird die Lagerungsstabilität der Polierzusammensetzung einfach verbessert.
    • (3) Wenn das spezifische Gewicht des Siliziumdioxids 1,7 oder mehr beträgt, kann ein hoher Polierungsgrad einfach erhalten werden und die Wirkung die Oberflächenrauigkeit oder den Niveauunterschied zu verringern, wird einfacher verstärkt.
    • (4) Das Verfahren zur Herstellung eines Halbleitersubstrats unter Verwendung der Polierzusammensetzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform erhält die Randform eines Halbleitersubstrats, während die Oberflächenrauigkeit oder der Niveauunterschied des Niveaus einfach verringert wird und einfach ein hoher Polierungsgrad erhalten wird.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben, wobei ein Fokus auf den Unterschieden von der ersten Ausführungsform liegt. Die Polierzusammensetzung der zweiten Ausführungsform weist einen Wert von C/A in einem Bereich auf, welcher sich von dem der Polierzusammensetzung der ersten Ausführungsform unterschiedet. Die Polierzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform kann nicht nur bei einem doppelseitigen Polieren eines Halbleitersubstrats, sondern auch bei einem einseitigen Polieren oder Randpolieren eines Halbleitersubstrats verwendet werden.
  • Die Polierzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform erfüllt die folgenden Bedingungen Y1 und Y2, bezogen auf einen Liter der Polierzusammensetzung, wobei A als die Zahl des Siliziumdioxids definiert ist, B als die Zahl der Monomereinheiten des stickstoffhaltigen wasserlöslichen Polymers definiert ist und C als die Zahl der Moleküle der basischen Verbindung definiert ist.
    Bedingung Y1: der Wert von B/A beträgt 1 oder mehr und weniger als 7.000; und
    Bedingung Y2: der Wert von C/A beträgt 5.000 oder mehr und weniger als 100.000.
  • Die Polierzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform enthält Siliziumdioxid mit einem durchschnittlichen Primärpartikeldurchmesser von 40 nm oder mehr, berechnet aus der spezifischen Oberfläche bestimmt durch das BET-Verfahren, ein stickstoffhaltiges wasserlösliches Polymer und eine basische Verbindung und erfüllt die Bedingungen Y1 und Y2, welche oben beschrieben sind. Demzufolge wird die Randform eines polierten Gegenstandes beibehalten, während die Oberflächenrauigkeit oder der Niveauunterschied einfach verringert wird, und ein hoher Polierungsgrad wird einfach erhalten. Insbesondere mit einem Wert von C/A von weniger als 100.000, erleichtert die vorliegende Ausführungsform das weitere Verstärken der Wirkung die Oberflächenrauigkeit oder den Niveauunterschiedes und die Wirkung die Randform eines Halbleitersubstrats beizubehalten. Die Polierzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform kann auch die ähnlichen Wirkungen (2) bis (4) erzielen, welche in der ersten Ausführungsform beschrieben sind.
  • Das Polieren einer oder beider Oberflächen eines Halbleitersubstrats ist in eine Vielzahl von Stufen unterteilt, einschließlich eines ersten Polierschrittes als ein anfänglicher Schritt, ein zweiter Polierschritt, welcher nach dem ersten Polierschritt durchgeführt wird, und ein Fertigpolierschritt, welcher zu dem Zweck der Fertigstellung durchgeführt wird. Von diesen Schritten werden in vielen Fällen die Polierschritte beim und nach dem zweiten Polierschritt für jede Oberfläche eines Halbleitersubstrats durchgeführt. Bei solch einem einseitigen Polieren ist es des Weiteren notwendig, die Randform eines Halbleitersubstrats zu erhalten bzw. beizubehalten und die Oberflächenrauigkeit und den Niveauunterschied in einigen Fällen zu verringern, wodurch es schwierig wird, einen hohen Polierungsgrad zu erhalten. Unter diesen Umständen wird die Polierzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform bei einem einseitigen Polieren geeignet verwendet, zum Beispiel bei jedem Polierschritt des und nach dem zweiten Polierschrittes von dem Gesichtspunkt aus die Qualität eines polierten Halbleitersubstrats zu verbessern und die Polierungseffizienz zu verbessern. Die oben beschriebenen Ausführungsformen können wie folgt modifiziert werden.
    • – Die Polierzusammensetzung kann desweiteren einen bekannten Zusatzstoff enthalten, wie ein Konservierungsmittel und ein antifungielles Mittel enthalten, sofern benötigt. Spezifische Beispiele der Konservierungsmittel und antifungiellen Mitteln umfassen Isothiazolin-Verbindungen, Paraoxybenzoate und Phenoxyethanol.
    • – Die Polierzusammensetzung kann des Weiteren ein Hydrat, Chlorid, Carbonat, Hydrogencarbonat, Sulfat oder Acetat von Natrium enthalten, sofern notwendig.
    • – Die Polierzusammensetzung kann aus einer Art bestehen oder kann aus mehreren Arten bestehen einschließlich zwei oder mehr Arten.
    • – Die Polierzusammensetzung kann hergestellt werden, indem eine unverdünnte Lösung der Polierzusammensetzung mit Wasser verdünnt wird. Zum Beispiel kann die Polierzusammensetzung durch Verdünnen einer unverdünnten Lösung der Polierzusammensetzung nach der Lagerung oder dem Transport hergestellt werden, wenn diese verwendet wird.
    • – Die Polierzusammensetzung kann zum Polieren wiederverwendet werden, nachdem sie einmal zum Polieren verwendet wurde. Wenn eine gebrauchte Polierzusammensetzung zum Polieren wiederverwendet wird, kann ein Bestandteil oder Bestandteile, die in der Polierzusammensetzung fehlen, ergänzt werden.
    • – Das Polierkissen, welches zum Polieren unter Verwendung der Polierzusammensetzung verwendet wird, ist nicht besonders beschränkt. Das Polierkissen kann ein Polyurethantyp, ein Vliestyp, ein Wildledertyp, ein Schleifkörner-haltiger Typ oder ein Typ ohne Schleifkörner sein.
    • – Die Polierzusammensetzung der zweiten Ausführungsform kann nicht nur zum Polieren eines Halbleitersubstrats, wie ein Siliziumsubstrat und ein Siliziumoxidsubstrat, verwendet werden, sondern auch zum Herstellen eines polierten Produktes durch Polieren zum Beispiel eines Kunststoffsubstrats, eines Glassubstrats oder eines Quarzsubstrats.
  • Beispiele
  • Nachfolgend werden die Ausführungsformen genauer unter Bezugnahme auf Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben.
  • (A. Doppelseitiges Polieren eines Halbleitersubstrats)
  • Polierzusammensetzungen der Beispiele A1 bis A13 und der Vergleichsbeispiele A1 bis A9 wurden hergestellt, indem Siliziumdioxid, ein stickstoffhaltiges wasserlösliches Polymer und eine basische Verbindung mit Ionenaustauschwasser vermischt wurden. Die Einzelheiten jeder der Polierzusammensetzung sind in Tabelle 1 dargestellt.
  • Die Spalte „BET-Partikeldurchmesser” in Tabelle 1 zeigt den durchschnittlichen Primärpartikeldurchmesser, berechnet aus der spezifischen Oberfläche (BET-Verfahren), bestimmt unter Verwendung von „Flow Sorbll 2300”, hergestellt von Micromeritics Instrument Corporation. Die Spalte „A” in Tabelle 1 zeigt die Zahl des Siliziumdioxids in einem Liter einer Polierzusammensetzung. In der Spalte „wasserlösliches Polymer” in Tabelle 1 stellt „PVP” Polyvinylpyrrolidon dar, „PVCL” stellt Polyvinylcaprolactam dar, „PAA” stellt Polyacrylsäure dar, „PVA” stellt Polyvinylalkohol dar und „PEG” stellt Polyethylenglycol dar. Die Spalte „B” in Tabelle 1 zeigt die Zahl von Monomereinheiten eines stickstoffhaltigen wasserlöslichen Polymers in einem Liter einer Polierzusammensetzung oder die Zahl der Monomereinheiten eines wasserlöslichen Polymers in einem Liter einer Polierzusammensetzung. In der Spalte „basische Verbindung” in Tabelle 1 stellt „KOH” Kaliumhydroxid dar, „K2CO3” stellt Kaliumcarbonat dar und „TMAH” stellt Tetramethylammoniumhdydroxid dar. Die Spalte „C” in der Spalte „basische Verbindung” in Tabelle 1 zeigt die Zahl an Molekülen einer basischen Verbindung in einem Liter einer Polierzusammensetzung.
  • Ein Siliziumsubstrat wurde unter den in Tabelle 2 beschriebenen Polierbedingungen mit jeder der Polierzusammensetzungen der Beispiele A1 bis A13 und der Vergleichsbeispiele A1 bis A9 poliert. Das verwendete Siliziumsubstrat wies einen Durchmesser von 300 mm, p-Leitung, eine Kristallorientierung von <100> und einen Widerstand von 0,1 Ω·cm oder mehr und weniger als 100 Ω·cm auf.
  • <Polierungsgrad>
  • Die Dicke eines Siliziumsubstrats vor dem Polieren und die Dicke des Siliziumsubstrats nach dem Polieren unter den Polierbedingungen 1 wurde mit einem Nanometro 300TT, hergestellt von Kuroda Precision Industries Ltd. gemessen, und der Unterschied der Dicke vor und nach dem Polieren wurde durch die Polierdauer geteilt, um so den Polierungsgrad zu berechnen. In der Spalte „Polierungsgrad” in Tabelle stellt „oo” einen Polierungsgrad von 0,40 μm/min oder mehr dar, „o” stellt einen Polierungsgrad von 0,35 μm/min oder mehr und weniger als 0,40 μm/min dar, „Δ” stellt einen Polierungsgrad von 0,030 μm/min oder mehr und weniger als 0,35 μm/min dar und „x” stellt einen Polierungsgrad von weniger als 0,30 μm/min dar.
  • <Oberflächenrauigkeit oder Niveauunterschied>
  • Die Oberflächenrauigkeit Ra eines Siliziumsubstrats nach dem Polieren unter der Polierbedingung 1 wurde mit „ZYGO New View 5010”, hergestellt von Zygo Corporation, gemessen. Die Oberflächenrauigkeit Ra ist ein Parameter, welcher den Durchschnitt einer Amplitude in Höherichtung einer Rauigkeitskurve angibt, und stellt den arithmetischen Durchschnitt einer Oberflächenhöhe eines Siliziumsubstrats innerhalb eines festgelegten optischen Gebiets dar. In der Spalte „Oberflächenrauigkeit Ra” in Tabelle 1 stellt „oo” eine Oberflächenrauigkeit Ra von weniger als 7,0 Å dar, „o” stellt 7,0 Å oder mehr und weniger als 8,0 Å dar, „Δ” stellt 8,0 Å oder mehr und weniger als 10,0 Å dar und „x” stellt 10,0 Å oder mehr dar.
  • Die Oberflächenrauigkeit Rt eines Siliziumsubstrats nach dem Polieren unter der Polierbedingung 1 wurde mit HRP340, hergestellt von KLA-Tencor Corporation, gemessen. Die Oberflächenrauigkeit Rt ist ein Parameter, der die maximale Querschnittshöhe einer Rauigkeitskurve angibt, und stellt den Unterschied zwischen dem höchsten Teil und dem niedrigsten Teil der Oberflächenhöhe eines Siliziumsubstrats innerhalb eines festgelegten optischen Gebietes dar. In der Spalte „Oberflächenrauigkeit Rt” in Tabelle 1 stellt „oo” eine Oberflächenrauigkeit Rt von weniger als 300 Å dar, „o” stellt 300 Å oder mehr und weniger als 700 Å dar, „Δ” stellt 700 Å oder mehr und weniger als 1.500 Å dar und „x” stellt 1.500 Å oder mehr dar.
  • <Randform A1>
  • Der SFQR-Wert, welcher die Flachheit eines Substrats angibt, wurde für jedes der Siliziumsubstrate vor dem Polieren und für die Siliziumsubstrate nach dem Polieren unter der Polierbedingung 1 gemessen, so dass die Randform des Siliziumsubstras nach dem Polieren basierend auf dem Unterschied des SFQR-Werts vor und nach dem Polieren ermittelt werden konnte. Insbesondere wurden 30 Stücke mit 25 mm quadratischen Bereichen auf jedem der Substrate angeordnet, wobei Kerben auf dem Umfang jedes Substrats ausgeschlossen wurden, zur Messung des SFQR-Wertes für jeden der Bereiche mit dem Nanometro 300TT, hergestellt von Kuroda Precision Industries Ltd., und der Durchschnitt des Unterschieds in dem SFQR-Wert vor und nach dem Polieren wurde erhalten. In der Spalte „Randform A1” in Tabelle 1 stellt „oo” einen Durchschnitt von weniger als 1,0 μm dar, „o” stellt einen Durchschnitt von 1,0 μm oder mehr und weniger als 1,5 μm dar, „Δ” stellt 1,5 μm und mehr und weniger als 2,0 μm dar, und „x” stellt 2,0 μm oder mehr dar.
  • <Randform A2>
  • Ein Siliziumsubstrat wurde unter den in der Tabelle 3 beschriebenen Polierbedingungen 2 mit jeder der Polierzusammensetzungen der Beispiele A1, A2 und A12 und Vergleichsbeispiel A8 poliert. Das verwendete Siliziumsubstrat wies einen Durchmesser von 300 mm, p-Leitung, eine Kristallorientierung von <100> und einen Widerstand von 0,1 O × cm oder mehr und weniger als 100 Ω·cm auf. Die Dicke eines Siliziumsubstrats vor dem Polieren und die Dicke des Siliziumsubstrats nach dem Polieren wurden jeweils an einer Position 1 mm im Inneren ausgehend von dem Umfang des Substrats aus gemessen, mit einem Nanometro 300TT, hergestellt von Kuroda Precision Industries Ltd., und die Randform des Siliziumsubstrats nach dem Polieren wurde basierend auf dem Unterschied vor und nach dem Polieren ermittelt. In der Spalte „Randform A2” in Tabelle 1 stellt „oo” einen Unterschiedswert von weniger als 0,02 μm dar, „o” stellt 0,02 μm oder mehr und weniger als 0,04 μm dar, „Δ” stellt 0,04 μm oder mehr und weniger als 0,06 μm dar und „x” stellt 006 μm oder mehr dar. Tabelle 1
    Figure DE112013000912T5_0001
    Tabelle 1 (Fortsetzung)
    Figure DE112013000912T5_0002
    Tabelle 2
    Polierbedingung 1
    Polierer: Doppelseitige Poliervorrichtung (LPD-300: hergestellt von Fujikoshi Machinery Corp.)
    Last: 25 kPa
    Rotationsgeschwindigkeit der oberen Platte: 20 Upm
    Rotationsgeschwindigkeit der unteren Platte: 15 Upm
    Polierpad: MH-S15A (hergestellt von Nitta Haas Incorporated)
    Zuführrate der Polierzusammensetzung: 6 L/min
    Poliermenge: 10 μm
    Haltetemperatur der Polierzusammensetzung: 25°C
    Tabelle 3
    Polierbedingung 2
    Polierer: Doppelseitige Poliervorrichtung (DSM20B-5P-4D: hergestellt von Speedfam Co., Ltd.)
    Last: 15 kPa
    Rotationsgeschwindigkeit der oberen Platte: 13 Upm
    Rotationsgeschwindigkeit der unteren Platte: 35 Upm
    Rotationsgeschwindigkeit der Innenverzahnung: 7 Upm
    Rotationsgeschwindigkeit des Sonnenrades: 25 Upm
    Polierpad: MH-S15A (hergestellt von Nitta Haas Incorporated)
    Zuführrate der Polierzusammensetzung: 4.5 L/min
    Poliermenge: 15 μm
    Haltetemperatur der Polierzusammensetzung: 20°C
  • Wie in Tabelle 1 dargestellt, betrugen in den Beispielen A1 bis A13 alle der Überprüfungsergebnisse des Polierungsgrads, der Oberflächenrauigkeit Ra, der Oberflächenrauigkeit Rt und der Randform A1 „oo”, „o” oder „Δ”, was ausreichend war. Im Gegensatz dazu betrugen bei den Vergleichsbeispielen A1 bis A9 einige der Überprüfungsergebnisse des Polierungsgrads, der Oberflächenrauigkeit Ra, der Oberflächenrauigkeit Rt und der Randform A1 „x”, was unzureichend ist. Aus den Ergebnissen wird deutlich, dass die Einstellung des Wertes von B/A und des Wertes von C/A einer Polierzusammensetzung, welche Siliziumdioxid, ein stickstoffhaltiges wasserlösliches Polymer und eine basische Verbindung enthält, auf einem vorbestimmten Bereich es ermöglichte, die Randform eines polierten Gegenstandes beizubehalten, die Oberflächenrauigkeit oder den Niveauunterschied einfach zu verringern und einen hohen Polierungsgrad einfach zu erhalten.
  • Obwohl die Überprüfung der Randform A2 auf der Überprüfung der Randform eines Siliziumsubstrats durch ein anderes Verfahren als das Verfahren für die Randform A1 basierte, fand man heraus, dass die Überprüfungsergebnisse eine ähnliche Tendenz wie die Überprüfungsergebnisse der Randform A1 zeigten.
  • (B. Einseitiges Polieren eines Halbleitersubstrats)
  • Polierzusammensetzungen der Beispiele B1 bis B10 und Vergleichsbeispiele B1 bis B12 wurden hergestellt, indem Siliziumdioxid, eine stickstoffhaltige wasserlösliche Polymerverbindung und eine basische Verbindung mit Ionaustauschwasser vermischt wurde. Die Details für jede der Polierzusammensetzungen sind in Tabelle 4 dargestellt. Die Abkürzungen der Tabelle 4 entsprechen denen in Tabelle 1.
  • Ein Siliziumsubstrat wurde unter den in Tabelle 5 beschriebenen Polierbedingungen 3 mit jeder der Polierzusammensetzungen poliert. Das verwendete Siliziumsubstrat wies einen Durchmesser von 300 mm, p-Leitung, eine Kristallorientierung von 100 und einen Widerstand von 0,1 Ω·cm oder mehr und weniger als 100 Ω·cm auf.
  • <Polierungsgrad>
  • Die Dicke eines Siliziumsubstrats vor dem Polieren und die Dicke des Siliziumsubstrats nach dem Polieren unter der Polierbedingung 3 wurde mit dem Nanometro 300TT, hergestellt von Kuroda Precision Industries Ltd., gemessen und der Unterschied der Dicke vor und nach dem Polieren wurde durch die Polierdauer geteilt, um so den Polierungsgrad zu berechnen. In der Spalte „Polierungsgrad” der Tabelle 4, stellt „oo” einen Polierungsgrad von 0,30 μm je Minute oder mehr dar, „o” stellt einen Polierungsgrad von 0,25 μm/Min. oder mehr und weniger als 0,30 μm je Minute dar, „Δ” stellt einen Polierungsgrad von 0,20 μm/Min. oder mehr und weniger als 0,25 μm/Min. dar und „X” stellt einen Polierungsgrad von weniger als 0,20 μm/Min. dar.
  • <Oberflächenrauigkeit oder Unterschied des Niveaus>
  • Die Oberflächenrauigkeit Ra eines Siliziumsubstrats nach dem Polieren unter den Polierbedingungen 3 wurde mit „ZYGO New View 1010”, hergestellt von Zygo Corporation, gemessen. Die Oberflächenrauigkeit Ra ist ein Parameter, welcher den Durchschnitt der Amplitude in Höherichtung einer Rauigkeitskurve angibt, und stellt den arithmetischen Durchschnitt einer Oberflächenhöhe eines Siliziumsubstrats innerhalb eines festgelegten optischen Gebiets dar. In der Spalte „Oberflächenrauigkeit Ra” in Tabelle 4 stellt „oo” eine Oberflächenrauigkeit Ra von weniger als 6,0 Å dar, „o” stellt 6,0 Å oder mehr und weniger als 7,0 Å dar, „Δ” stellt 7,0 Å oder mehr und weniger als 8,0 Å dar, und „X” stellt 8,0 Å oder mehr dar.
  • Die Oberflächenrauigkeit Rt eines Siliziumsubstrats nach dem Polieren unter den Polierbedingungen 3 wurde mit einem HRP340, hergestellt von KLA-Tencor Corporation, gemessen. Die Oberflächenrauigkeit Rt ist ein Parameter, welcher die maximale Querschnittshöhe einer Rauigkeitskurve angibt, und stellt den Unterschied zwischen dem höchsten Teil und dem niedrigsten Teil der Oberflächenhöhe eines Siliziumsubstrats innerhalb eines festgelegten optischen Gebietes dar. In der Spalte „Oberflächenrauigkeit Rt” in Tabelle 4 stellt „oo” eine Oberflächenrauigkeit Rt von weniger als 300 Å dar, „o” stellt 300 Å oder mehr und weniger als 700 Å dar, „Δ” stellt 700 Å oder mehr und weniger als 1.500 Å dar, und „x” stellt 1.500 Å oder mehr dar.
  • <Randform B1>
  • Der SFQR-Wert, welcher die Flachheit eines Substrates angibt, wurde für jedes der Siliziumsubstrate vor dem Polieren und für die Siliziumsubstrate nach dem Polieren unter den Polierbedingungen 3 gemessen, so dass die Randform des Siliziumsubstrats nach dem Polieren basierend auf dem Unterschied des SFRQ-Wertes vor und nach dem Polieren ermittelt werden konnte. Insbesondere wurden 30 Stücke mit 25 mm quadratischen Bereichen auf jedem der Substrate angeordnet, wobei Kerben auf dem Umfang jedes Substrats ausgeschlossen wurden, zur Messung des SFQR-Wertes für jeden der Bereiche mit dem Nanometro 300TT, hergestellt von Kuroda Precision Industries Ltd., und der Durchschnitt des Unterschieds in dem SFQR-Wert vor und nach dem Polieren wurde erhalten. In der Spalte „Randform B1” in Tabelle 4 stellt ”oo” einen Durchschnitt von weniger als 0,2 μm dar, „o” stellt einen Durchschnitt von 0,2 μm oder mehr und weniger als 0,3 μm dar, „Δ” stellt 0,3 μm und mehr und weniger als 0,4 μm dar und „x” stellt 0,5 μm oder mehr dar. Tabelle 4
    Figure DE112013000912T5_0003
    Tabelle 4 (Fortsetzung)
    Figure DE112013000912T5_0004
    Tabelle 5
    Polierbedigung 3
    Polierer: Einseitige Poliervorrichtung (PNX-332B: hergestellt von Okamoto Machine Tool Works, Ltd).
    Last: 20 kPa
    Rotationsgeschwindigkeit der oberen Platte: 30 Upm
    Rotationsgeschwindigkeit der unteren Platte: 30 Upm
    Polierpad: MH-S15A (hergestellt von Nitta Haas Incorporated)
    Zuführrate der Polierzusammensetzung: 2 L/min
    Poliermenge: 5 min/Batch
    Haltetemperatur der Polierzusammensetzung: 20°C
  • Wie in Tabelle 4 dargestellt, betrugen in den Beispielen B1 bis B10 alle Überprüfungsergebnisse des Polierungsgrads, der Oberflächenrauigkeit Ra, der Oberflächenrauigkeit Rt und der Randform B1 „oo”, „o” oder „Δ”, was ausreichend war. Im Gegensatz dazu betrugen bei den Vergleichsbeispielen B1 bis B12 einige der Überprüfungsergebnisse des Polierungsgrads, der Oberflächenrauigkeit Ra, der Oberflächenrauigkeit Rt und der Randform B1 „x”, was unzureichend ist. Aus den Ergebnissen wurde deutlich, dass die Einstellung des Werts von B/A und des Werts von C/A einer Polierzusammensetzung, welche Siliziumdioxid, ein stickstoffhaltiges wasserlösliches Polymer und eine basische Verbindung enthält, auf einen vorbestimmten Bereich es ermöglicht, die Randform eines polierten Gegenstandes beizubehalten, die Oberflächenrauigkeit oder den Niveauunterschied einfach zu reduzieren und einen hohen Polierungsgrad einfach zu erhalten.

Claims (6)

  1. Polierzusammensetzung, welche zum Polieren beider Oberflächen eines Halbleitersubstrats verwendbar ist, umfassend Siliziumdioxid, ein stickstoffhaltiges wasserlösliches Polymer und eine basische Verbindung, wobei das Siliziumdioxid einen durchschnittlichen Primärpartikeldurchmesser von 40 Nm oder mehr aufweist, berechnet aus der spezifischen Oberfläche bestimmt durch das BET-Verfahren, und wobei der Wert von B/A 1 oder mehr und weniger als 7.000 beträgt und der Wert von C/A 5.000 oder mehr und weniger als 1.500.000 beträgt, bezogen auf 1 Liter der Polierzusammensetzung, wobei A als die Zahl des Siliziumdioxids definiert ist, B als die Zahl der Monomereinheiten des stickstoffhaltigen wasserlöslichen Polymers definiert ist und C als die Zahl der Moleküle der basischen Verbindung definiert ist.
  2. Polierzusammensetzung umfassend Siliziumdioxid, ein stickstoffhaltiges wasserlösliches Polymer und eine basische Verbindung, wobei das Siliziumdioxid einen durchschnittlichen Primärpartikeldurchmesser von 40 nm oder mehr aufweist, berechnet aus der spezifischen Oberfläche bestimmt durch das BET-Verfahren, und wobei der Wert von B/A 1 oder mehr und weniger als 7.000 beträgt und der Wert von C/A 5.000 oder mehr und weniger als 100 beträgt, bezogen auf 1 Liter der Polierzusammensetzung, wobei A als die Zahl des Siliziumdioxids definiert ist, B als die Zahl der Monomereinheiten des stickstoffhaltigen wasserlöslichen Polymers definiert ist und C als die Zahl der Moleküle der basischen Verbindung definiert ist.
  3. Polierzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das stickstoffhaltige wasserlösliche Polymer ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von weniger als 1.500.000 aufweist.
  4. Polierzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Siliziumdioxid ein wahres spezifisches Gewicht von 1,7 oder mehr aufweist.
  5. Polierzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die basische Verbindung eine Kaliumverbindung und eine quaternäre Ammoniumverbindung umfasst.
  6. Verfahren zur Herstellung eines Halbleitersubstrats umfassend das Polieren eines Halbleitersubstrats mit der Polierzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
DE201311000912 2012-02-10 2013-02-05 Polierzusammensetzung und Verfahren zur Herstellung eines Halbleitersubstrats Pending DE112013000912T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-027495 2012-02-10
JP2012027495A JP6357296B2 (ja) 2012-02-10 2012-02-10 研磨用組成物、及び半導体基板の製造方法
PCT/JP2013/052585 WO2013118710A1 (ja) 2012-02-10 2013-02-05 研磨用組成物、及び半導体基板の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112013000912T5 true DE112013000912T5 (de) 2014-11-06

Family

ID=48947473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201311000912 Pending DE112013000912T5 (de) 2012-02-10 2013-02-05 Polierzusammensetzung und Verfahren zur Herstellung eines Halbleitersubstrats

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20150014579A1 (de)
JP (1) JP6357296B2 (de)
KR (1) KR101965926B1 (de)
DE (1) DE112013000912T5 (de)
SG (2) SG10201605995SA (de)
TW (1) TWI576416B (de)
WO (1) WO2013118710A1 (de)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015019706A1 (ja) * 2013-08-09 2015-02-12 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨済研磨対象物の製造方法および研磨用組成物キット
JP6295052B2 (ja) * 2013-09-26 2018-03-14 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物、研磨用組成物の製造方法およびシリコンウエハ製造方法
JP6228032B2 (ja) * 2014-02-25 2017-11-08 株式会社フジミインコーポレーテッド 半導体基板を連続的に製造する方法
JP6246638B2 (ja) * 2014-03-24 2017-12-13 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨方法およびそれに用いられる研磨用組成物
JP6357356B2 (ja) 2014-06-09 2018-07-11 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物
JP6435689B2 (ja) * 2014-07-25 2018-12-12 Ａｇｃ株式会社 研磨剤と研磨方法、および研磨用添加液
US9593261B2 (en) * 2015-02-04 2017-03-14 Asahi Glass Company, Limited Polishing agent, polishing method, and liquid additive for polishing
KR102594932B1 (ko) * 2015-05-08 2023-10-27 가부시키가이샤 후지미인코퍼레이티드 연마용 조성물
CN104999365B (zh) * 2015-06-16 2018-02-16 东莞市中微纳米科技有限公司 蓝宝石晶片研磨抛光方法
CN106736875B (zh) * 2016-11-30 2019-01-11 江苏师范大学 一种蓝宝石整流罩的加工方法
JP6879798B2 (ja) * 2017-03-30 2021-06-02 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方法
EP3605588A4 (de) * 2017-03-31 2021-01-13 Fujimi Incorporated Polierzusammensetzung
SG11202005839VA (en) * 2017-12-22 2020-07-29 Nissan Chemical Corp Composition for polishing for use in eliminating protrusion in periphery of laser mark

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2714411B2 (ja) 1988-12-12 1998-02-16 イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー ウェハーのファイン研摩用組成物
JP2004128069A (ja) 2002-09-30 2004-04-22 Fujimi Inc 研磨用組成物及びそれを用いた研磨方法
WO2005029563A1 (ja) 2003-09-24 2005-03-31 Nippon Chemical Industrial Co.,Ltd. シリコンウエハ研磨用組成物および研磨方法
JP5204960B2 (ja) * 2006-08-24 2013-06-05 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物及び研磨方法
KR101431299B1 (ko) * 2007-03-26 2014-08-20 제이에스알 가부시끼가이샤 화학 기계 연마용 수계 분산체, 및 반도체 장치의 화학 기계 연마 방법
JP5236283B2 (ja) 2007-12-28 2013-07-17 花王株式会社 ハードディスク基板用研磨液組成物
JP2011171689A (ja) * 2009-07-07 2011-09-01 Kao Corp シリコンウエハ用研磨液組成物
JP5759904B2 (ja) * 2010-01-29 2015-08-05 株式会社フジミインコーポレーテッド 半導体ウェーハの再生方法及び研磨用組成物
DE112011101518B4 (de) * 2010-04-30 2019-05-09 Sumco Corporation Verfahren zum Polieren von Siliziumwafern
US20130109180A1 (en) * 2010-07-08 2013-05-02 Sumco Corporation Method for polishing silicon wafer, and polishing solution for use in the method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013118710A1 (ja) 2013-08-15
JP2013165173A (ja) 2013-08-22
SG11201404587TA (en) 2014-10-30
KR20140130156A (ko) 2014-11-07
TW201343884A (zh) 2013-11-01
SG10201605995SA (en) 2016-09-29
JP6357296B2 (ja) 2018-07-11
KR101965926B1 (ko) 2019-04-04
US20150014579A1 (en) 2015-01-15
TWI576416B (zh) 2017-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112013000912T5 (de) Polierzusammensetzung und Verfahren zur Herstellung eines Halbleitersubstrats
DE112011103185T5 (de) Polierzusammensetzung und Spülzusammensetzung
DE112013001454T5 (de) Abrasive Zusammensetzung und Verfahren zur Herstellung eines Halbleitersubstrats
DE112012004431T5 (de) Zusammensetzung zu Polierzwecken, Polierverfahren unter Verwendung derselben und Verfahren zur Herstellung eines Substrates
US9566685B2 (en) Polishing composition and method for producing polished article
DE112013004295T5 (de) Polierzusammensetzung und Verfahren zur Herstellung eines Substrats
DE112014003673T5 (de) Verfahren zum Herstellen eines polierten Objekts und Poliermittelsatz
DE102011011911A1 (de) Polierzusammensetzung und diese verwendendes Polierverfahren
DE112011103232T5 (de) Oberflächenbehandlungszusammensetzung und Oberflächenbehandlungsverfahren unter Verwendung derselben
DE112017005434T5 (de) Spülmittelzusammensetzung für Silicium-Wafer
DE112013000578T5 (de) Polierzusammensetzung, Herstellungsverfahren dieser, unverdünnte Flüssigkeit, Verfahren zur Herstellung eines Siliziumsubstrats und Siliziumsubstrat
CN111758151A (zh) 用于消除激光标记周边的隆起的研磨用组合物
WO2012105651A1 (ja) 研磨用組成物およびそれを用いた研磨方法
JP6255287B2 (ja) 研磨方法およびそれに用いられる研磨用組成物
JP7111739B2 (ja) 研磨用組成物および研磨方法
WO2015159507A1 (ja) シリコンウェーハ研磨用組成物
JP2015185672A (ja) 研磨方法およびそれに用いられる研磨用組成物
WO2018079675A1 (ja) シリコンウェーハ用リンス剤組成物
TWI572703B (zh) Silicon wafer grinding composition
JPWO2018193916A1 (ja) 両性界面活性剤を含む研磨用組成物
JP6122783B2 (ja) 研磨用組成物及び半導体基板の製造方法
WO2022154016A1 (ja) 研磨用組成物
DE112019003914T5 (de) Polierzusammensetzung

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: GRUENECKER, KINKELDEY, STOCKMAIR & SCHWANHAEUS, DE

Representative=s name: GRUENECKER PATENT- UND RECHTSANWAELTE PARTG MB, DE

R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0021304000

Ipc: H01L0021302000

R016 Response to examination communication