JP2000109799A - Cmp abrasive and polishing of substrate - Google Patents

Cmp abrasive and polishing of substrate

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JP2000109799A
JP2000109799A JP28613998A JP28613998A JP2000109799A JP 2000109799 A JP2000109799 A JP 2000109799A JP 28613998 A JP28613998 A JP 28613998A JP 28613998 A JP28613998 A JP 28613998A JP 2000109799 A JP2000109799 A JP 2000109799A
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Japan
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polishing
film
cmp
cerium oxide
substrate
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JP28613998A
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Japanese (ja)
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Naoyuki Koyama
直之 小山
Toranosuke Ashizawa
寅之助 芦沢
Masato Yoshida
誠人 吉田
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Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a CMP(chemical mechanical polishing) abrasive being readily subjected to waste liquor treatment, capable of polishing a face to be polished such as a silicon oxide film at a high speed without a scratch, having the ratio of the polishing rate of the silicon oxide film to the polishing rate of a silicon nitride film of >=10, and a method for polishing a substrate using the CMP abrasive. SOLUTION: This CMP abrasive comprises a cerium oxide particle, a dispersant, an additive having biodegradability and water. A CMP abrasive comprises an additive having biodegradability which is a polyamino acid and its derivative. A CMP abrasive comprises a cerium oxide slurry containing a cerium oxide particle, a dispersant and water and an additive solution containing an additive having biodegradability and water. The method for polishing a substrate comprises pressing the substrate having formed a polishing film against a polishing cloth of a polishing fixed plate, pressurizing the polishing cloth and relatively moving the substrate from the polishing fixed plate and polishing the film to be polished while supplying the CMP abrasive between the film to be polished and the polishing cloth.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子製造技
術に使用される研磨方法に関し、基板表面の平坦化工
程、特に層間絶縁膜の平坦化工程、シャロー・トレンチ
分離の形成工程等において使用されるCMP(ケミカル
メカニカルポリッシング)研磨剤及びこれらCMP研磨
剤を使用した基板の研磨方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polishing method used in a semiconductor device manufacturing technique, and is used in a step of flattening a substrate surface, particularly in a step of flattening an interlayer insulating film, a step of forming a shallow trench isolation, and the like. (Chemical Mechanical Polishing) polishing agent and a method for polishing a substrate using the CMP polishing agent.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在の超々大規模集積回路では、実装密
度を高める傾向にあり、種々の微細加工技術が研究、開
発されている。既に、デザインルールは、サブハーフミ
クロンのオーダーになっている。このような厳しい微細
化の要求を満足するために開発されている技術の一つに
CMP技術がある。この技術は、半導体装置の製造工程
において、露光を施す層を完全に平坦化し、露光技術の
負担を軽減し、歩留まりを安定させることができるた
め、例えば、層間絶縁膜の平坦化、シャロー・トレンチ
分離等を行う際に必須となる技術である。
2. Description of the Related Art At present, ultra-large-scale integrated circuits tend to increase the packing density, and various microfabrication techniques have been studied and developed. Already, design rules are on the order of sub-half microns. One of the technologies that have been developed to satisfy such strict requirements for miniaturization is a CMP technology. This technology can completely flatten a layer to be exposed in a semiconductor device manufacturing process, reduce the burden of the exposure technology, and stabilize the yield. For example, flattening of an interlayer insulating film, shallow trench This is an essential technology for separation and the like.

【0003】従来、半導体装置の製造工程において、プ
ラズマ−CVD(ChemicalVapor Dep
osition、化学的蒸着法)、低圧−CVD等の方
法で形成される酸化珪素絶縁膜等無機絶縁膜層を平坦化
するためのCMP研磨剤として、コロイダルシリカ系の
研磨剤が一般的に検討されていた。コロイダルシリカ系
の研磨剤は、シリカ粒子を四塩化珪酸を熱分解する等の
方法で粒成長させ、pH調整を行って製造している。
Conventionally, in a manufacturing process of a semiconductor device, a plasma CVD (Chemical Vapor Depth) is used.
A colloidal silica-based polishing agent is generally considered as a CMP polishing agent for planarizing an inorganic insulating film layer such as a silicon oxide insulating film formed by a method such as oxidation, chemical vapor deposition, or low-pressure CVD. I was Colloidal silica-based abrasives are produced by subjecting silica particles to grain growth by a method such as thermal decomposition of tetrachlorosilicic acid and adjusting the pH.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な研磨剤は無機絶縁膜の研磨速度が十分な速度をもた
ず、実用化には低研磨速度という技術課題があった。デ
ザインルール0.5μm以上の世代では、集積回路内の
素子分離にLOCOS(シリコン局所酸化)が用いられ
ていた。その後さらに加工寸法が微細化すると素子分離
幅の狭い技術が要求され、シャロー・トレンチ分離が用
いられつつある。シャロー・トレンチ分離では、基板上
に成膜した余分の酸化珪素膜を除くためにCMPが使用
され、研磨を停止させるために、酸化珪素膜の下に研磨
速度の遅いストッパ膜が形成される。ストッパ膜には窒
化珪素などが使用され、酸化珪素膜とストッパ膜との研
磨速度比が大きいことが望ましい。従来のコロイダルシ
リカ系の研磨剤は、上記の酸化珪素膜とストッパ膜の研
磨速度比が3程度と小さく、シャロー・トレンチ分離用
としては実用に耐える特性を有していなかった。
However, such a polishing agent does not have a sufficient polishing rate for the inorganic insulating film, and there is a technical problem of a low polishing rate for practical use. In the generation of the design rule of 0.5 μm or more, LOCOS (local oxidation of silicon) has been used for element isolation in an integrated circuit. After that, when the processing size is further reduced, a technique for narrowing the element isolation width is required, and the shallow trench isolation is being used. In the shallow trench isolation, CMP is used to remove an excess silicon oxide film formed on the substrate, and a stopper film having a low polishing rate is formed below the silicon oxide film to stop polishing. Silicon nitride or the like is used for the stopper film, and it is desirable that the polishing rate ratio between the silicon oxide film and the stopper film is large. The conventional colloidal silica-based polishing agent has a small polishing rate ratio of about 3 between the silicon oxide film and the stopper film, and does not have practically usable characteristics for shallow trench isolation.

【0005】一方、フォトマスクやレンズ等のガラス表
面研磨剤として、酸化セリウム研磨剤が用いられてい
る。酸化セリウム粒子はシリカ粒子やアルミナ粒子に比
べ硬度が低く、したがって、研磨表面に傷が入りにくい
ことから、仕上げ鏡面研磨に有用である。しかしなが
ら、ガラス表面研磨用酸化セリウム研磨剤にはナトリウ
ム塩を含む分散剤を使用しているため、そのまま半導体
用研磨剤として適用することはできない。
On the other hand, cerium oxide abrasives have been used as abrasives for glass surfaces such as photomasks and lenses. Cerium oxide particles have a lower hardness than silica particles and alumina particles and are therefore less likely to scratch the polished surface, and thus are useful for finish mirror polishing. However, since a cerium oxide abrasive for polishing a glass surface uses a dispersant containing a sodium salt, it cannot be directly used as an abrasive for semiconductors.

【0006】また、最近は産業廃棄物の処理が社会問題
化しつつある。CMP研磨剤はリサイクルが難しく、使
用後のCMP研磨剤は産業廃棄物として廃棄される。C
MP研磨剤廃液中に含まれる研磨粒子はそのまま下水処
理できないために廃水と分離する必要がある。CMP研
磨剤中に研磨粒子以外に添加剤が加えられている場合に
は、添加剤も廃水から分離するのが望ましいが、簡便な
分離技術に乏しいのが現状である。
[0006] Recently, the treatment of industrial waste is becoming a social problem. CMP abrasives are difficult to recycle, and used CMP abrasives are discarded as industrial waste. C
Abrasive particles contained in the MP abrasive waste liquid cannot be subjected to sewage treatment, and must be separated from waste water. When additives other than the abrasive particles are added to the CMP abrasive, it is desirable to separate the additives from the wastewater, but at present, there is little simple separation technology.

【0007】本発明は、廃液処理が容易で、酸化珪素膜
等の被研磨面を、傷なく、高速に研磨することが可能
で、酸化珪素膜研磨速度と窒化珪素膜研磨速度の比を1
0以上にするCMP研磨剤及びこれらCMP研磨剤を使
用した基板の研磨方法を提供する。
According to the present invention, a waste liquid treatment is easy, and a surface to be polished such as a silicon oxide film can be polished at a high speed without any damage.
Provided are a CMP polishing agent having a value of 0 or more and a method for polishing a substrate using the CMP polishing agent.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明のCMP研磨剤
は、酸化セリウム粒子、分散剤、生分解性を有する添加
剤及び水を含有する。生分解性を有する添加剤はポリア
ミノ酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種が好
ましい。本発明のCMP研磨剤は、酸化セリウム粒子、
分散剤及び水を含有する酸化セリウムスラリー及び生分
解性を有する添加剤と水を含有する添加液とから調整す
ることができる。CMP研磨剤には、他の成分を含有す
ることができる。酸化珪素膜研磨速度と窒化珪素膜研磨
速度の比(酸化珪素膜研磨速度/窒化珪素膜研磨速度)
は10以上であることが好ましい。本発明の基板の研磨
方法は、研磨する膜を形成した基板を研磨定盤の研磨布
に押しあて加圧し、前記のCMP研磨剤を研磨膜と研磨
布との間に供給しながら、基板と研磨定盤を相対的に動
かして研磨する膜を研磨することを特徴とする。
The CMP polishing slurry of the present invention contains cerium oxide particles, a dispersant, a biodegradable additive, and water. The additive having biodegradability is preferably at least one selected from polyamino acids and derivatives thereof. The CMP polishing slurry of the present invention comprises cerium oxide particles,
It can be adjusted from a cerium oxide slurry containing a dispersant and water, an additive having biodegradability, and an additive liquid containing water. Other components can be contained in the CMP polishing slurry. Ratio of polishing speed of silicon oxide film to polishing speed of silicon nitride film (polishing speed of silicon oxide film / polishing speed of silicon nitride film)
Is preferably 10 or more. The substrate polishing method of the present invention, the substrate on which a film to be polished is formed is pressed against a polishing cloth of a polishing platen and pressurized, and while supplying the CMP abrasive between the polishing film and the polishing cloth, The method is characterized in that a film to be polished is polished by relatively moving a polishing platen.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】一般に酸化セリウムは、炭酸塩、
硝酸塩、硫酸塩、しゅう酸塩のセリウム化合物を酸化す
ることによって得られる。TEOS−CVD法等で形成
される酸化珪素膜の研磨に使用する酸化セリウム研磨剤
は、一次粒子径が大きく、かつ結晶ひずみが少ないほ
ど、すなわち結晶性が良いほど高速研磨が可能である
が、研磨傷が入りやすい傾向がある。そこで、本発明で
用いる酸化セリウム粒子は、その製造方法を限定するも
のではないが、酸化セリウム結晶子径は5nm以上30
0nm以下であることが好ましい。また、半導体チップ
研磨に使用することから、アルカリ金属及びハロゲン類
の含有率は酸化セリウム粒子中10ppm以下に抑える
ことが好ましい。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Generally, cerium oxide is a carbonate,
It is obtained by oxidizing cerium compounds of nitrates, sulfates and oxalates. A cerium oxide abrasive used for polishing a silicon oxide film formed by a TEOS-CVD method or the like can perform high-speed polishing as the primary particle diameter is larger and the crystal distortion is smaller, that is, the crystallinity is better. Polishing scratches tend to occur. Therefore, the cerium oxide particles used in the present invention are not limited to a method for producing the cerium oxide particles.
It is preferably 0 nm or less. Further, since it is used for polishing a semiconductor chip, the content of alkali metals and halogens is preferably suppressed to 10 ppm or less in the cerium oxide particles.

【0010】本発明において、酸化セリウム粉末を作製
する方法として焼成または過酸化水素等による酸化法が
使用できる。焼成温度は350℃以上900℃以下が好
ましい。上記の方法により製造された酸化セリウム粒子
は凝集しているため、機械的に粉砕することが好まし
い。粉砕方法として、ジェットミル等による乾式粉砕や
遊星ビーズミル等による湿式粉砕方法が好ましい。ジェ
ットミルは例えば化学工業論文集第6巻第5号(198
0)527〜532頁に説明されている。
In the present invention, as a method for producing cerium oxide powder, calcination or an oxidation method using hydrogen peroxide or the like can be used. The firing temperature is preferably from 350 ° C. to 900 ° C. Since the cerium oxide particles produced by the above method are agglomerated, it is preferable to mechanically pulverize the particles. As the pulverization method, a dry pulverization method using a jet mill or the like or a wet pulverization method using a planetary bead mill or the like is preferable. The jet mill is described in, for example, Chemical Industry Transactions, Vol. 6, No. 5 (198
0) pages 527-532.

【0011】本発明におけるCMP研磨剤は、例えば、
上記の特徴を有する酸化セリウム粒子と分散剤と水から
なる組成物を分散させ、さらに生分解性を有する添加剤
を添加することによって得られる。ここで、酸化セリウ
ム粒子の濃度に制限はないが、分散液の取り扱いやすさ
から0.5重量%以上20重量%以下の範囲が好まし
い。また、分散剤として、半導体チップ研磨に使用する
ことから、ナトリウムイオン、カリウムイオン等のアル
カリ金属及びハロゲン、イオウの含有率は10ppm以
下に抑えることが好ましく、例えば、共重合成分として
アクリル酸アンモニウム塩を含む高分子分散剤が好まし
い。また、共重合成分としてアクリル酸アンモニウム塩
を含む高分子分散剤と水溶性陰イオン性分散剤、水溶性
非イオン性分散剤、水溶性陽イオン性分散剤、水溶性両
性分散剤から選ばれた少なくとも1種類を含む2種類以
上の分散剤を使用してもよい。
[0011] The CMP polishing slurry of the present invention is, for example,
It can be obtained by dispersing a composition comprising cerium oxide particles having the above characteristics, a dispersant, and water, and further adding a biodegradable additive. Here, the concentration of the cerium oxide particles is not limited, but is preferably in the range of 0.5% by weight or more and 20% by weight or less from the viewpoint of easy handling of the dispersion. In addition, since it is used as a dispersant for polishing semiconductor chips, the content of alkali metals such as sodium ions and potassium ions, halogens, and sulfur is preferably suppressed to 10 ppm or less. For example, ammonium acrylate as a copolymerization component A polymer dispersant containing is preferred. Also selected from a polymer dispersant containing ammonium acrylate as a copolymer component and a water-soluble anionic dispersant, a water-soluble nonionic dispersant, a water-soluble cationic dispersant, and a water-soluble amphoteric dispersant. Two or more dispersants, including at least one, may be used.

【0012】水溶性陰イオン性分散剤としては、例え
ば、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸
アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫
酸トリエタノールアミン、特殊ポリカルボン酸型高分子
分散剤等が挙げられ、水溶性非イオン性分散剤として
は、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポ
リオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレン
ステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエー
テル、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル、ポ
リオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキ
シエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシアルキ
レンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン誘導体、ポ
リオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキ
シエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエ
チレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレ
ンソルビタントリステアレート、ポリオキシエチレンソ
ルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレンソルビタ
ントリオレエート、テトラオレイン酸ポリオキシエチレ
ンソルビット、ポリエチレングリコールモノラウレー
ト、ポリエチレングリコールモノステアレート、ポリエ
チレングリコールジステアレート、ポリエチレングリコ
ールモノオレエート、ポリオキシエチレンアルキルアミ
ン、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、アルキルアルカ
ノールアミド等が挙げられ、水溶性陽イオン性分散剤と
しては、例えば、ココナットアミンアセテート、ステア
リルアミンアセテート等が挙げられ、水溶性両性分散剤
としては、例えば、ラウリルベタイン、ステアリルベタ
イン、ラウリルジメチルアミンオキサイド、2−アルキ
ル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミ
ダゾリニウムベタイン等が挙げられる。分散剤は生分解
性のものであっても良い。
Examples of the water-soluble anionic dispersant include triethanolamine lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, polyoxyethylene alkyl ether triethanolamine sulfate, and a special polycarboxylic acid type polymer dispersant. Nonionic dispersants include, for example, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene higher alcohol ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene Ethylene nonyl phenyl ether, polyoxyalkylene alkyl ether, polyoxyethylene derivative, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan Nopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan tristearate, polyoxyethylene sorbitan monooleate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbite tetraoleate, polyethylene glycol monolaurate, polyethylene glycol mono Stearate, polyethylene glycol distearate, polyethylene glycol monooleate, polyoxyethylene alkylamine, polyoxyethylene hydrogenated castor oil, alkyl alkanolamide, and the like.Examples of the water-soluble cationic dispersant include coconut Amine acetate, stearylamine acetate, and the like, and examples of the water-soluble amphoteric dispersant include lauryl betaine, Allyl betaine, lauryl dimethylamine oxide, 2-alkyl -N- carboxymethyl -N- hydroxyethyl imidazolinium betaine. The dispersant may be biodegradable.

【0013】これらの分散剤添加量は、スラリー中の粒
子の分散性及び沈降防止、さらに研磨傷と分散剤添加量
との関係から酸化セリウム粒子100重量部に対して、
0.01重量部以上2.0重量部以下の範囲が好まし
い。分散剤の分子量は、100〜50,000が好まし
く、1,000〜10,000がより好ましい。分散剤
の分子量が100未満の場合は、酸化珪素膜あるいは窒
化珪素膜を研磨するときに、十分な研磨速度が得られ
ず、分散剤の分子量が50,000を越えた場合は、粘
度が高くなり、CMP研磨剤の保存安定性が低下するか
らである。これらの酸化セリウム粒子を水中に分散させ
る方法としては、通常の攪拌機による分散処理の他にホ
モジナイザー、超音波分散機、湿式ボールミルなどを用
いることができる。こうして作製されたCMP研磨剤中
の酸化セリウム粒子の平均粒径は、0.01μm〜1.
0μmであることが好ましい。酸化セリウム粒子の平均
粒径が0.01μm未満であると研磨速度が低くなりす
ぎ、1.0μmを越えると研磨する膜に傷がつきやすく
なるからである。
The amount of the dispersant added is based on 100 parts by weight of the cerium oxide particles based on the relationship between the dispersibility of the particles in the slurry and the prevention of sedimentation and the relationship between the polishing scratches and the amount of the dispersant added.
The range is preferably from 0.01 part by weight to 2.0 parts by weight. The molecular weight of the dispersant is preferably from 100 to 50,000, more preferably from 1,000 to 10,000. When the molecular weight of the dispersant is less than 100, a sufficient polishing rate cannot be obtained when polishing the silicon oxide film or the silicon nitride film, and when the molecular weight of the dispersant exceeds 50,000, the viscosity becomes high. This is because the storage stability of the CMP abrasive drops. As a method for dispersing the cerium oxide particles in water, a homogenizer, an ultrasonic disperser, a wet ball mill, or the like can be used in addition to the dispersion treatment using a normal stirrer. The average particle size of the cerium oxide particles in the CMP polishing slurry thus produced is 0.01 μm to 1.
It is preferably 0 μm. If the average particle size of the cerium oxide particles is less than 0.01 μm, the polishing rate becomes too low, and if it exceeds 1.0 μm, the film to be polished is easily damaged.

【0014】また、生分解性を有する添加剤には、アザ
セリン、アスパラギン、アスパラギン酸、2−アミノ酪
酸、4−アミノ酪酸、アラニン、β−アラニン、アルギ
ニン、アロイソロイシン、アロトレオニン、イソロイシ
ン、エチオニン、エルゴチオネイン、オルニチン、カナ
バニン、S−(カルボキシメチル)−システイン、キヌ
レニン、グリシン、グルタミン、グルタミン酸、クレア
チン、サルコシン、シスタチオニン、シスチン、システ
イン、システイン酸、シトルリン、β−(3,4−ジヒ
ドロキシフェニル)−アラニン、3,5−ジヨードチロ
シン、セリン、タウリン、チロキシン、トリプトファ
ン、トレオニン、ノルバリン、ノルロイシン、バリン、
ヒスチジン、4−ヒドロキシプロリン、δ−ヒドロキシ
リシン、フェニルアラニン、プロリン、ホモセリン、メ
チオニン、1−メチルヒスチジン、3−メチルヒスチジ
ン、ランチオニン、リシン、ロイシンの中から、1種ま
たは2種以上のアミノ酸を構成単位とするポリアミノ酸
及びその誘導体が好ましい。尚ポリアミノ酸を構成する
アミノ酸として、アスパラギン酸、グルタミン酸、シス
テイン酸、アルギニン、オルチニン、キヌレニン、クレ
アチン、δ−ヒドロキシリシン、リシン、シスタチオニ
ン、シスチン、ランチオニンがさらに好ましい。これら
の生分解性を有する添加剤添加量は、CMP研磨剤中の
粒子の分散性及び沈降防止、さらに研磨傷と添加剤添加
量との関係から酸化セリウム粒子100重量部に対し
て、0.01重量部以上1000重量部以下の範囲が好
ましい。また生分解性を有する添加剤の分子量は、10
0〜500,000が好ましく、1,000〜50,0
00が好ましい。添加剤の分子量が100未満の場合
は、酸化珪素膜あるいは窒化珪素膜を研磨するときに、
十分な研磨速度が得られず、添加剤の分子量が500,
000を越えた場合は、粘度が高くなり、CMP研磨剤
の保存安定性が低下するからである。
The biodegradable additives include azaserine, asparagine, aspartic acid, 2-aminobutyric acid, 4-aminobutyric acid, alanine, β-alanine, arginine, alloisoleucine, allothreonine, isoleucine, ethionine, Ergothioneine, ornithine, canavanine, S- (carboxymethyl) -cysteine, kynurenine, glycine, glutamine, glutamic acid, creatine, sarcosine, cystathionine, cystine, cysteine, cysteic acid, citrulline, β- (3,4-dihydroxyphenyl) -alanine , 3,5-diiodotyrosine, serine, taurine, thyroxine, tryptophan, threonine, norvaline, norleucine, valine,
One or more amino acids from histidine, 4-hydroxyproline, δ-hydroxylysine, phenylalanine, proline, homoserine, methionine, 1-methylhistidine, 3-methylhistidine, lanthionine, lysine, and leucine And the derivatives thereof are preferred. As amino acids constituting the polyamino acid, aspartic acid, glutamic acid, cysteic acid, arginine, ortinine, kynurenine, creatine, δ-hydroxylysine, lysine, cystathionine, cystine, and lanthionine are more preferable. The amount of the additive having biodegradability is set to 0.1 to 100 parts by weight of the cerium oxide particles from the relationship between the dispersibility of the particles in the CMP abrasive and the prevention of sedimentation, and the relationship between the polishing scratches and the additive amount. The range is preferably from 01 parts by weight to 1000 parts by weight. The molecular weight of the biodegradable additive is 10
0 to 500,000 is preferable, and 1,000 to 50,000 is preferable.
00 is preferred. When the molecular weight of the additive is less than 100, when polishing a silicon oxide film or a silicon nitride film,
A sufficient polishing rate cannot be obtained, and the molecular weight of the additive is 500,
If it exceeds 000, the viscosity increases and the storage stability of the CMP abrasive decreases.

【0015】酸化セリウム粒子、分散剤、及び水からな
る酸化セリウムスラリーと、生分解性を有する添加剤及
び水からなる添加液とを分けたCMP研磨剤として保存
すると酸化セリウム粒子が凝集しないため、保存安定性
が増し、研磨傷の発生防止、研磨速度の安定化が得られ
て好ましい。上記のCMP研磨剤で基板を研摩する際
に、添加液は、酸化セリウムスラリーと別々に研磨定盤
上に供給し、研磨定盤上で混合するか、研磨直前に酸化
セリウムスラリーと混合し研磨定盤上に供給する方法が
とられる。
When a cerium oxide slurry composed of cerium oxide particles, a dispersant, and water and an additive solution composed of a biodegradable additive and water are stored as a separate CMP abrasive, the cerium oxide particles do not agglomerate. It is preferable because storage stability is increased, polishing scratches are prevented from being generated, and the polishing rate is stabilized. When polishing a substrate with the above-mentioned CMP polishing agent, the additive liquid is supplied separately to the polishing platen and the cerium oxide slurry and mixed on the polishing platen, or mixed with the cerium oxide slurry immediately before polishing to polish. The method of supplying on a surface plate is taken.

【0016】本発明のCMP研磨剤は、上記CMP研磨
剤をそのまま使用してもよいが、N,N−ジエチルエタ
ノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、ア
ミノエチルエタノールアミン等の添加剤を添加してCM
P研磨剤とすることができる。
As the CMP abrasive of the present invention, the above-mentioned CMP abrasive may be used as it is, but additives such as N, N-diethylethanolamine, N, N-dimethylethanolamine and aminoethylethanolamine are added. And CM
P abrasive can be used.

【0017】本発明のCMP研磨剤が使用される無機絶
縁膜の作製方法として、低圧CVD法、プラズマCVD
法等が挙げられる。低圧CVD法による酸化珪素膜形成
は、Si源としてモノシラン:SiH4 、酸素源として
酸素:O2 を用いる。このSiH4 −O2 系酸化反応を
400℃以下の低温で行わせることにより得られる。場
合によっては、CVD後1000℃またはそれ以下の温
度で熱処理される。高温リフローによる表面平坦化を図
るためにリン:Pをドープするときには、SiH4 −O
2 −PH3 系反応ガスを用いることが好ましい。プラズ
マCVD法は、通常の熱平衡下では高温を必要とする化
学反応が低温でできる利点を有する。プラズマ発生法に
は、容量結合型と誘導結合型の2つが挙げられる。反応
ガスとしては、Si源としてSiH4 、酸素源としてN
2 Oを用いたSiH4 −N2 O系ガスとテトラエトキシ
シラン(TEOS)をSi源に用いたTEOS−O2
ガス(TEOS−プラズマCVD法)が挙げられる。基
板温度は250℃〜400℃、反応圧力は67〜400
Paの範囲が好ましい。このように、本発明の酸化珪素
膜にはリン、ホウ素等の元素がドープされていても良
い。同様に、低圧CVD法による窒化珪素膜形成は、S
i源としてジクロルシラン:SiH2 Cl2 、窒素源と
してアンモニア:NH3 を用いる。このSiH2 Cl2
−NH3 系酸化反応を900℃の高温で行わせることに
より得られる。プラズマCVD法は、反応ガスとして
は、Si源としてSiH4 、窒素源としてNH3 を用い
たSiH4−NH3 系ガスが挙げられる。基板温度は3
00℃〜400℃が好ましい。
As a method for forming an inorganic insulating film using the CMP polishing slurry of the present invention, low pressure CVD, plasma CVD, etc.
And the like. In forming a silicon oxide film by low-pressure CVD, monosilane: SiH 4 is used as a Si source, and oxygen: O 2 is used as an oxygen source. This is obtained by performing the SiH 4 —O 2 -based oxidation reaction at a low temperature of 400 ° C. or less. In some cases, heat treatment is performed at a temperature of 1000 ° C. or lower after CVD. When doping phosphorus: P for planarizing the surface by high temperature reflow, SiH 4 —O
It is preferred to use 2 -PH 3 system reaction gas. The plasma CVD method has an advantage that a chemical reaction requiring a high temperature can be performed at a low temperature under normal thermal equilibrium. The plasma generation method includes two types, a capacitive coupling type and an inductive coupling type. As a reaction gas, SiH 4 is used as a Si source, and N 2 is used as an oxygen source.
2 O The SiH 4 -N 2 O-based gas and TEOS-O 2 based gas of tetraethoxysilane (TEOS) was used in the Si source used (TEOS-plasma CVD method). The substrate temperature is 250 ° C to 400 ° C, and the reaction pressure is 67 to 400.
The range of Pa is preferable. As described above, the silicon oxide film of the present invention may be doped with an element such as phosphorus and boron. Similarly, silicon nitride film formation by low pressure CVD
Dichlorosilane: SiH 2 Cl 2 is used as an i source, and ammonia: NH 3 is used as a nitrogen source. This SiH 2 Cl 2
It can be obtained by performing an -NH 3 -based oxidation reaction at a high temperature of 900 ° C. In the plasma CVD method, a SiH 4 —NH 3 gas using SiH 4 as a Si source and NH 3 as a nitrogen source is used as a reaction gas. Substrate temperature is 3
00 ° C to 400 ° C is preferred.

【0018】基板として、回路素子と配線パターンが形
成された段階の半導体基板、回路素子が形成された段階
の半導体基板等の半導体基板上に酸化珪素膜層あるいは
窒化珪素膜層が形成された基板が使用できる。このよう
な半導体基板上に形成された酸化珪素膜層あるいは窒化
珪素膜層を上記CMP研磨剤で研磨することによって、
酸化珪素膜層表面の凹凸を解消し、半導体基板全面にわ
たって平滑な面とすることができる。また、シャロー・
トレンチ分離にも使用できる。シャロー・トレンチ分離
に使用するためには、酸化珪素膜研磨速度と窒化珪素膜
研磨速度の比、酸化珪素膜研磨速度/窒化珪素膜研磨速
度が10以上であることが必要である。この比が10未
満では、酸化珪素膜研磨速度と窒化珪素膜研磨速度の差
が小さく、シャロー・トレンチ分離をする際、所定の位
置で研磨を停止することができなくなるためである。こ
の比が10以上の場合は窒化珪素膜の研磨速度がさらに
小さくなって研磨の停止が容易になり、シャロー・トレ
ンチ分離により好適である。また、シャロー・トレンチ
分離に使用するためには、研磨時に傷の発生が少ないこ
とが必要である。ここで、研磨する装置としては、半導
体基板を保持するホルダーと研磨布(パッド)を貼り付
けた(回転数が変更可能なモータ等を取り付けてある)
定盤を有する一般的な研磨装置が使用できる。研磨布と
しては、一般的な不織布、発泡ポリウレタン、多孔質フ
ッ素樹脂などが使用でき、特に制限がない。また、研磨
布にはCMP研磨剤がたまるような溝加工を施すことが
好ましい。研磨条件には制限はないが、定盤の回転速度
は半導体基板が飛び出さないように200rpm以下の
低回転が好ましく、半導体基板にかける圧力は研磨後に
傷が発生しないように1kg/cm2 以下が好ましい。
研磨している間、研磨布にはスラリーをポンプ等で連続
的に供給する。この供給量には制限はないが、研磨布の
表面が常にスラリーで覆われていることが好ましい。
A substrate in which a silicon oxide film layer or a silicon nitride film layer is formed on a semiconductor substrate such as a semiconductor substrate in which circuit elements and wiring patterns are formed, and a semiconductor substrate in which circuit elements are formed Can be used. By polishing the silicon oxide film layer or the silicon nitride film layer formed on such a semiconductor substrate with the above-mentioned CMP polishing agent,
Irregularities on the surface of the silicon oxide film layer can be eliminated, and a smooth surface can be obtained over the entire surface of the semiconductor substrate. In addition, shallow
It can also be used for trench isolation. For use in shallow trench isolation, it is necessary that the ratio of the polishing rate of the silicon oxide film to the polishing rate of the silicon nitride film and the polishing rate of the silicon oxide film / the polishing rate of the silicon nitride film be 10 or more. If the ratio is less than 10, the difference between the polishing rate of the silicon oxide film and the polishing rate of the silicon nitride film is small, and it becomes impossible to stop polishing at a predetermined position when performing shallow trench isolation. When this ratio is 10 or more, the polishing rate of the silicon nitride film is further reduced, and the polishing can be easily stopped, which is more suitable for shallow trench isolation. In addition, in order to use it for shallow trench isolation, it is necessary that the generation of scratches during polishing be small. Here, as a polishing apparatus, a holder for holding a semiconductor substrate and a polishing cloth (pad) were attached (a motor or the like capable of changing the number of rotations was attached).
A general polishing apparatus having a surface plate can be used. As the polishing cloth, general nonwoven fabric, foamed polyurethane, porous fluororesin and the like can be used, and there is no particular limitation. Further, it is preferable that the polishing cloth is subjected to a groove processing for accumulating a CMP abrasive. The polishing conditions are not limited, but the rotation speed of the platen is preferably low rotation of 200 rpm or less so that the semiconductor substrate does not jump out, and the pressure applied to the semiconductor substrate is 1 kg / cm 2 or less so that scratches do not occur after polishing. Is preferred.
During polishing, the slurry is continuously supplied to the polishing cloth by a pump or the like. Although the supply amount is not limited, it is preferable that the surface of the polishing pad is always covered with the slurry.

【0019】研磨終了後の半導体基板は、流水中で良く
洗浄後、スピンドライヤ等を用いて半導体基板上に付着
した水滴を払い落としてから乾燥させることが好まし
い。このようにして平坦化されたシャーロー・トレンチ
を形成したあと、酸化珪素絶縁膜層の上に、アルミニウ
ム配線を形成し、その配線間及び配線上に再度上記方法
により酸化珪素絶縁膜を形成後、上記CMP研磨剤を用
いて研磨することによって、絶縁膜表面の凹凸を解消
し、半導体基板全面にわたって平滑な面とする。この工
程を所定数繰り返すことにより、所望の層数の半導体を
製造する。
It is preferable that the semiconductor substrate after polishing is thoroughly washed in running water, and then water drops adhering to the semiconductor substrate are removed using a spin drier or the like and then dried. After forming the shallow trench thus flattened, an aluminum wiring is formed on the silicon oxide insulating film layer, and a silicon oxide insulating film is formed again between the wirings and on the wiring by the above method. By polishing using the above-mentioned CMP polishing agent, irregularities on the surface of the insulating film are eliminated, and a smooth surface is formed over the entire surface of the semiconductor substrate. By repeating this process a predetermined number of times, a semiconductor having a desired number of layers is manufactured.

【0020】本発明のCMP研磨剤は、半導体基板に形
成された酸化珪素膜だけでなく、所定の配線を有する配
線板に形成された酸化珪素膜、ガラス、窒化珪素等の無
機絶縁膜、フォトマスク・レンズ・プリズムなどの光学
ガラス、ITO等の無機導電膜、ガラス及び結晶質材料
で構成される光集積回路・光スイッチング素子・光導波
路、光ファイバーの端面、シンチレータ等の光学用単結
晶、固体レーザ単結晶、青色レーザLED用サファイヤ
基板、SiC、GaP、GaAS等の半導体単結晶、磁
気ディスク用ガラス基板、磁気ヘッド等を研磨すること
ができる。
The CMP polishing slurry of the present invention can be used not only for a silicon oxide film formed on a semiconductor substrate but also for a silicon oxide film formed on a wiring board having predetermined wiring, an inorganic insulating film such as glass and silicon nitride, Optical glasses such as masks, lenses, prisms, etc .; inorganic conductive films such as ITO; optical integrated circuits, optical switching elements, optical waveguides composed of glass and crystalline materials, end faces of optical fibers, optical single crystals such as scintillators, solids A laser single crystal, a sapphire substrate for a blue laser LED, a semiconductor single crystal such as SiC, GaP, and GaAs, a glass substrate for a magnetic disk, and a magnetic head can be polished.

【0021】[0021]

【実施例】次に、実施例により本発明を説明する。 (酸化セリウム粒子の作製)炭酸セリウム水和物2kg
を白金製容器に入れ、700℃で2時間空気中で焼成す
ることにより黄白色の粉末を約1kg得た。この粉末を
X線回折法で相同定を行ったところ酸化セリウムである
ことを確認した。酸化セリウム粉末10重量%になるよ
うに脱イオン水と混合し、横型湿式超微粒分散粉砕機を
用いて1400rpmで120分間粉砕処理をした。得
られた研磨液を110℃で3時間乾燥することにより酸
化セリウム粒子を得た。この酸化セリウム粒子は、透過
型電子顕微鏡による観察から粒子径が10nm〜60n
mであること、さらにBET法による比表面積測定の結
果が39.5m2 /gであることがわかった。
Next, the present invention will be described by way of examples. (Production of cerium oxide particles) 2 kg of cerium carbonate hydrate
Was placed in a platinum container, and calcined at 700 ° C. for 2 hours in the air to obtain about 1 kg of a yellowish white powder. When this powder was subjected to phase identification by an X-ray diffraction method, it was confirmed that the powder was cerium oxide. Cerium oxide powder was mixed with deionized water so as to have a concentration of 10% by weight, and pulverized at 1400 rpm for 120 minutes using a horizontal wet-type ultrafine particle pulverizer. The obtained polishing liquid was dried at 110 ° C. for 3 hours to obtain cerium oxide particles. The cerium oxide particles have a particle size of 10 nm to 60 n based on observation with a transmission electron microscope.
m and the result of the specific surface area measurement by the BET method was 39.5 m 2 / g.

【0022】(酸化セリウムスラリーの作製)上記の方
法で作製した酸化セリウム粒子125gとアクリル酸と
アクリル酸メチルを3:1で共重合した分子量10,0
00のポリアクリル酸アンモニウム塩水溶液(40重量
%)3gと脱イオン水2372gを混合し、攪拌をしな
がら超音波分散を行った。超音波周波数は40kHz
で、分散時間10分で分散を行った。得られたスラリー
を0.8ミクロンフィルターでろ過し、さらに脱イオン
水を加えることにより2重量%の酸化セリウムスラリー
(A−1)を得た。酸化セリウムスラリー(A−1)の
pHは8.5であった。酸化セリウムスラリー(A−
1)の粒度分布をレーザー回折式粒度分布計で調べたと
ころ、平均粒子径が0.20μmと小さいことがわかっ
た。また、1.0μm以下の粒子が95.0%であっ
た。
(Preparation of Cerium Oxide Slurry) Cerium oxide particles (125 g) prepared by the above-mentioned method, acrylic acid and methyl acrylate were copolymerized at a 3: 1 molecular weight of 10.0.
3 g of an aqueous ammonium polyacrylate solution (40% by weight) and 2372 g of deionized water were mixed and ultrasonically dispersed while stirring. Ultrasonic frequency is 40kHz
The dispersion was performed in a dispersion time of 10 minutes. The obtained slurry was filtered through a 0.8-micron filter, and further, deionized water was added to obtain a 2% by weight cerium oxide slurry (A-1). The pH of the cerium oxide slurry (A-1) was 8.5. Cerium oxide slurry (A-
When the particle size distribution of 1) was examined using a laser diffraction type particle size distribution meter, it was found that the average particle size was as small as 0.20 μm. Further, 95.0% of the particles had a size of 1.0 μm or less.

【0023】(添加液の作製)分子量5,000のポリ
アスパラギン酸アンモニウム10gに脱イオン水990
gを加え、1重量%のポリアスパラギン酸アンモニウム
塩を含む添加液を得た。
(Preparation of additive liquid) 10 g of ammonium polyaspartate having a molecular weight of 5,000 was added to 990 of deionized water.
g was added to obtain an additive solution containing 1% by weight of ammonium polyaspartate.

【0024】(絶縁膜層の研磨)多孔質ウレタン樹脂製
の研磨パッドを貼りつけた定盤上に、基板取り付け用の
吸着パッドを貼り付けたホルダーにTEOS−プラズマ
CVD法で作製した酸化珪素膜を形成した直径125m
mのシリコンウエハを絶縁膜面を下にしてセットし、研
磨荷重が300g/cm2 になるように重りをのせた。
定盤上に上記の酸化セリウムスラリー(固形分:2重量
%)と添加液を各々25ml/minの速度で送り、定
盤の直前で1液になるようにノズルを調節して滴下しな
がら、定盤を40rpmで2分間回転させ、絶縁膜を研
磨した。研磨後ウエハをホルダーから取り外して、流水
で良く洗浄後、超音波洗浄機によりさらに20分間洗浄
した。洗浄後、スピンドライヤーで水滴を除去し、12
0℃の乾燥機で10分間乾燥させた。光干渉式膜厚測定
装置を用いて、研磨前後の膜厚変化を測定し、研磨速度
を計算した。同様にして、TEOS−プラズマCVD法
で作製した酸化珪素膜の代わりに低圧CVD法で作製し
た窒化珪素膜を同じ条件で研磨し、研磨前後の膜厚変化
を測定し、研磨速度を計算した。また、膜厚測定の結果
から、TEOS−プラズマCVD法で作製した酸化珪素
膜及び低圧CVD法で作製した窒化珪素膜は、ウエハ全
面にわたって均一の厚みになっていることがわかった。
また、水銀灯の光源下での目視観察では絶縁膜表面に傷
はみられなかった。
(Polishing of insulating film layer) A silicon oxide film formed by a TEOS-plasma CVD method on a holder on which a suction pad for attaching a substrate is attached on a surface plate on which a polishing pad made of porous urethane resin is attached. 125m diameter formed
m of silicon wafer was set with the insulating film face down, and weighted so that the polishing load was 300 g / cm 2 .
The above-mentioned cerium oxide slurry (solid content: 2% by weight) and the additive liquid were sent onto the platen at a rate of 25 ml / min, and the nozzle was adjusted and dropped so that one liquid was obtained immediately before the platen. The platen was rotated at 40 rpm for 2 minutes to polish the insulating film. After polishing, the wafer was removed from the holder, washed well with running water, and further washed with an ultrasonic cleaner for 20 minutes. After washing, water droplets were removed with a spin drier and 12
It was dried in a dryer at 0 ° C. for 10 minutes. The change in film thickness before and after polishing was measured using an optical interference type film thickness measuring device, and the polishing rate was calculated. Similarly, instead of a silicon oxide film formed by the TEOS-plasma CVD method, a silicon nitride film formed by a low-pressure CVD method was polished under the same conditions, a change in film thickness before and after polishing was measured, and a polishing rate was calculated. From the results of the film thickness measurement, it was found that the silicon oxide film manufactured by the TEOS-plasma CVD method and the silicon nitride film manufactured by the low-pressure CVD method had a uniform thickness over the entire surface of the wafer.
Further, no damage was observed on the surface of the insulating film by visual observation under a light source of a mercury lamp.

【0025】(生分解性の評価)添加剤の生分解性の評
価はJIS K 6950に準じて行った。ビューレッ
トを備えたガラス製の培養瓶(300ml)に活性汚泥
懸濁液200ml、無機塩液0.8ml(K2 HPO
4 :0.46%、Na2 HPO4 ・12H2 O:1.1
6%、MgSO4 ・7H2 O:0.05%、FeCl3
・6H2 O:0.01%、CaCl2 ・2H2 O:0.
005%、NH4 Cl:0.1%)、サンプル液約1m
lを加え、恒温装置を備えたBOD測定装置を用いて、
25℃にて分解試験を行った。約28日間、BOD(生
物化学的酸素消費量)を経時的に測定した。大気圧の変
動によるBOD値の変化を補正するため空試験値を差し
引いた値を真のBOD値とした。生分解度は(真のBO
D値)÷(理論的酸素消費量)×100として算出し
た。
(Evaluation of biodegradability) The biodegradability of the additive was evaluated according to JIS K 6950. 200 ml of activated sludge suspension and 0.8 ml of inorganic salt solution (K 2 HPO) were placed in a glass culture bottle (300 ml) equipped with a burette.
4: 0.46%, Na 2 HPO 4 · 12H 2 O: 1.1
6%, MgSO 4 · 7H 2 O: 0.05%, FeCl 3
· 6H 2 O: 0.01%, CaCl 2 · 2H 2 O: 0.
005%, NH 4 Cl: 0.1%), sample liquid about 1 m
and using a BOD measuring device equipped with a thermostat,
A decomposition test was performed at 25 ° C. The BOD (biochemical oxygen consumption) was measured over time for about 28 days. A value obtained by subtracting a blank test value to correct a change in the BOD value due to a change in the atmospheric pressure was defined as a true BOD value. The degree of biodegradation is (true BO
D value) ÷ (theoretical oxygen consumption) × 100.

【0026】実施例及び比較例表1に示すように、酸化
セリウムスラリーと添加液を調製してCMP研磨剤を作
製し、絶縁膜層を研磨した。その結果を表1に示す。表
1から明らかなように、本発明によるCMP研磨剤に含
まれる添加剤の生分解性は良好で、廃液処理が容易なこ
とが分る。また、本発明のCMP研磨剤及び基板の研磨
方法を用いることによって、基板を傷なく、研磨するこ
とが可能で、かつ、酸化珪素膜研磨速度/窒化珪素膜研
磨速度の比を10以上にするCMP研磨剤、及びこれら
CMP研磨剤を使用した基板の研磨方法が得られること
が分かる。
Examples and Comparative Examples As shown in Table 1, a cerium oxide slurry and an additive solution were prepared to prepare a CMP abrasive, and the insulating film layer was polished. Table 1 shows the results. As is clear from Table 1, the additives contained in the CMP polishing slurry according to the present invention have good biodegradability and the waste liquid treatment is easy. Further, by using the CMP polishing slurry and the substrate polishing method of the present invention, the substrate can be polished without being damaged, and the ratio of the polishing rate of the silicon oxide film / the polishing rate of the silicon nitride film is set to 10 or more. It can be seen that a CMP polishing slurry and a method for polishing a substrate using the CMP polishing slurry can be obtained.

【0027】[0027]

【表1】 [Table 1]

【0028】[0028]

【発明の効果】請求項1記載のCMP研磨剤は廃液処理
が容易で、半導体素子製造技術に使用される研磨方法に
好適に使用される。請求項2記載のCMP研磨剤は、請
求項1記載の効果を奏し、さらに、酸化珪素絶縁膜等の
被研磨面を傷なく、高速に研磨することが可能となる。
請求項3記載のCMP研磨剤は、さらに保存安定性を改
良した点が優れる。請求項4記載のCMP研磨剤は、さ
らに酸化珪素絶縁膜研磨速度と窒化珪素絶縁膜研磨速度
の比を10以上にする点でシャロー・トレンチ分離に好
適である。請求項5記載の基板の研磨方法は、基板の被
研磨面を、傷なく、研磨することに優れ、半導体素子製
造技術に使用される研磨方法に好適に使用される。
According to the first aspect of the present invention, the CMP polishing slurry can be easily treated with waste liquid, and is suitably used in a polishing method used in semiconductor device manufacturing technology. The CMP polishing agent according to the second aspect has the effect according to the first aspect, and further enables high-speed polishing without damaging the surface to be polished such as a silicon oxide insulating film.
The CMP abrasive according to the third aspect is excellent in that storage stability is further improved. The CMP polishing agent according to claim 4 is suitable for shallow trench isolation in that the ratio of the polishing rate of the silicon oxide insulating film to the polishing rate of the silicon nitride insulating film is set to 10 or more. The method for polishing a substrate according to claim 5 is excellent in polishing a surface to be polished of a substrate without being damaged, and is suitably used for a polishing method used in a semiconductor device manufacturing technique.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/304 622 H01L 21/304 622D (72)発明者 吉田 誠人 茨城県つくば市和台48 日立化成工業株式 会社筑波開発研究所内 Fターム(参考) 3C058 AA07 CB03 CB04 DA02 DA12 DA17 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 21/304 622 H01L 21/304 622D (72) Inventor Masato Yoshida 48 Wadai, Tsukuba, Ibaraki Prefecture Hitachi Chemical F term in Tsukuba Development Laboratory Co., Ltd. (reference) 3C058 AA07 CB03 CB04 DA02 DA12 DA17

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】酸化セリウム粒子、分散剤、生分解性を有
する添加剤及び水を含有するCMP研磨剤。
1. A CMP polishing slurry containing cerium oxide particles, a dispersant, a biodegradable additive, and water.
【請求項2】生分解性を有する添加剤がポリアミノ酸及
びその誘導体から選ばれる少なくとも1種である請求項
1記載のCMP研磨剤。
2. The CMP polishing slurry according to claim 1, wherein the biodegradable additive is at least one selected from polyamino acids and derivatives thereof.
【請求項3】酸化セリウム粒子、分散剤及び水を含有す
る酸化セリウムスラリー及び生分解性を有する添加剤と
水を含有する添加液とからなることを特徴とするCMP
研磨剤。
3. A CMP comprising a cerium oxide slurry containing cerium oxide particles, a dispersant and water, an additive having biodegradability, and an additive liquid containing water.
Abrasive.
【請求項4】酸化珪素膜研磨速度と窒化珪素膜研磨速度
の比(酸化珪素膜研磨速度/窒化珪素膜研磨速度)が1
0以上である請求項1〜3各項記載のCMP研磨剤。
4. The ratio of the polishing rate of the silicon oxide film to the polishing rate of the silicon nitride film (the polishing rate of the silicon oxide film / the polishing rate of the silicon nitride film) is 1
The CMP abrasive according to any one of claims 1 to 3, which is 0 or more.
【請求項5】研磨する膜を形成した基板を研磨定盤の研
磨布に押しあて加圧し、請求項1〜4記載のCMP研磨
剤を研磨膜と研磨布との間に供給しながら、基板と研磨
定盤を相対的に動かして研磨する膜を研磨する基板の研
磨方法。
5. A substrate on which a film to be polished is formed is pressed against a polishing cloth of a polishing platen and pressurized, and the CMP polishing slurry according to claim 1 is supplied between the polishing film and the polishing cloth. And a polishing table for polishing a film to be polished by relatively moving a polishing platen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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