JP2000248264A - 研磨用組成物及びそれを用いてなる金属材料の研磨方法 - Google Patents
研磨用組成物及びそれを用いてなる金属材料の研磨方法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 金属タンタルや窒化タンタル等の金属材料を
高い研磨速度で研磨し得る研磨用組成物及び高い研磨速
度で金属材料を研磨する方法を提供する。 【解決手段】 金属タンタル又は窒化タンタル等の金属
材料の研磨方法において、α−アルミナからなる研磨砥
粒、過酸化水素からなる酸化剤並びに炭酸ナトリウム、
炭酸カリウム、炭酸アンモニウム及び炭酸水素アンモニ
ウムからなる群より選ばれた少なくとも１種である炭酸
塩を含有し、残部が水である研磨用組成物を用いる。
高い研磨速度で研磨し得る研磨用組成物及び高い研磨速
度で金属材料を研磨する方法を提供する。 【解決手段】 金属タンタル又は窒化タンタル等の金属
材料の研磨方法において、α−アルミナからなる研磨砥
粒、過酸化水素からなる酸化剤並びに炭酸ナトリウム、
炭酸カリウム、炭酸アンモニウム及び炭酸水素アンモニ
ウムからなる群より選ばれた少なくとも１種である炭酸
塩を含有し、残部が水である研磨用組成物を用いる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は研磨用組成物及びそ
れを用いてなる金属材料の研磨方法に関する。詳細には
各種金属材料、特にタンタルを含有する金属材料を研磨
するための研磨用組成物及びそれを用いてなる金属材料
の研磨方法に関する。
れを用いてなる金属材料の研磨方法に関する。詳細には
各種金属材料、特にタンタルを含有する金属材料を研磨
するための研磨用組成物及びそれを用いてなる金属材料
の研磨方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、タンタル（Ｔａ）材料の研磨方法
としては、鏡面に仕上げることを目的に、新モース硬度
５〜２０、平均粒径０．００５〜０．５μｍのコロイダ
ルシリカからなるアルカリ性研磨用組成物を用いるタン
タルの研磨法（特公平７−１１２６７０号公報）が知ら
れている。
としては、鏡面に仕上げることを目的に、新モース硬度
５〜２０、平均粒径０．００５〜０．５μｍのコロイダ
ルシリカからなるアルカリ性研磨用組成物を用いるタン
タルの研磨法（特公平７−１１２６７０号公報）が知ら
れている。
【0003】しかしながら、特公平７−１１２６７０号公報
記載のコロイダルシリカからなる研磨用組成物を用いる
場合には、十分な研磨速度が得られないという問題があ
った。
記載のコロイダルシリカからなる研磨用組成物を用いる
場合には、十分な研磨速度が得られないという問題があ
った。
【0004】また、半導体素子には配線材料等として種々の
金属材料が使用されている。半導体素子の製造において
は、これら金属材料を化学的機械研磨（ＣＭＰ：chemic
al mechanical polishing ）により研磨する工程があ
る。研磨対象となる金属材料としては、タングステン
（Ｗ），アルミニウム（Ａｌ）及び銅（Ｃｕ）等に加
え、近年では、配線としての金属層と絶縁層とを接着す
る目的及び金属層の金属元素が絶縁層へ拡散することを
抑制する目的等から金属層と絶縁層の間にバリアメタル
層が設けられ、このバリアメタル層に使用される金属タ
ンタル（Ｔａ）や窒化タンタル（ＴａＮ）等がある。
金属材料が使用されている。半導体素子の製造において
は、これら金属材料を化学的機械研磨（ＣＭＰ：chemic
al mechanical polishing ）により研磨する工程があ
る。研磨対象となる金属材料としては、タングステン
（Ｗ），アルミニウム（Ａｌ）及び銅（Ｃｕ）等に加
え、近年では、配線としての金属層と絶縁層とを接着す
る目的及び金属層の金属元素が絶縁層へ拡散することを
抑制する目的等から金属層と絶縁層の間にバリアメタル
層が設けられ、このバリアメタル層に使用される金属タ
ンタル（Ｔａ）や窒化タンタル（ＴａＮ）等がある。
【0005】しかしながら、これら金属タンタルや窒化タン
タルは研磨しにくく、商業的に入手可能な研磨用組成物
を使用してもタングステン等金属層に比較して極端に研
磨速度が低いという問題があった。
タルは研磨しにくく、商業的に入手可能な研磨用組成物
を使用してもタングステン等金属層に比較して極端に研
磨速度が低いという問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は金属タ
ンタルや窒化タンタル等の金属材料を高い研磨速度で研
磨し得る研磨用組成物及び高い研磨速度で金属材料を研
磨する方法を提供することである。
ンタルや窒化タンタル等の金属材料を高い研磨速度で研
磨し得る研磨用組成物及び高い研磨速度で金属材料を研
磨する方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく鋭
意検討を重ねた結果、特定の研磨砥粒と特定の化合物と
を含有する研磨用組成物を用いる場合にはかかる課題を
解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
意検討を重ねた結果、特定の研磨砥粒と特定の化合物と
を含有する研磨用組成物を用いる場合にはかかる課題を
解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0008】即ち、本発明は研磨砥粒、酸化剤及び炭酸塩を
含有し、残部が水である研磨用組成物を提供するもので
ある。
含有し、残部が水である研磨用組成物を提供するもので
ある。
【0009】更に本発明は金属材料の研磨方法において、研
磨用組成物として研磨砥粒、酸化剤及び炭酸塩を含有
し、残部が水である研磨用組成物を用いてなる金属材料
の研磨方法を提供するものである。
磨用組成物として研磨砥粒、酸化剤及び炭酸塩を含有
し、残部が水である研磨用組成物を用いてなる金属材料
の研磨方法を提供するものである。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の研磨用組成物は研磨砥粒、酸化剤及び炭酸塩を
含有することを特徴とする。
本発明の研磨用組成物は研磨砥粒、酸化剤及び炭酸塩を
含有することを特徴とする。
【0011】本発明に用いる研磨砥粒としては、例えば酸化
アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム等が挙げ
られ、就中酸化アルミニウム、好ましくはα−アルミナ
の適用が推奨される。
アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム等が挙げ
られ、就中酸化アルミニウム、好ましくはα−アルミナ
の適用が推奨される。
【0012】前記研磨砥粒の平均粒子径は、通常、約０．１
μｍ〜約５μｍ、好ましくは約０．１μｍ〜約３μｍで
ある。平均粒子径が約０．１μｍ未満である場合には研
磨速度が低くなる傾向にあり、約５μｍを越える場合に
は研磨面の表面平滑性が悪化する等の不都合を生じる場
合がある。
μｍ〜約５μｍ、好ましくは約０．１μｍ〜約３μｍで
ある。平均粒子径が約０．１μｍ未満である場合には研
磨速度が低くなる傾向にあり、約５μｍを越える場合に
は研磨面の表面平滑性が悪化する等の不都合を生じる場
合がある。
【0013】研磨用組成物中の研磨砥粒の含有量は、通常、
該研磨用組成物に対して約０．１〜３０重量％、好まし
くは約０．５〜２０重量％、さらに好ましくは約１〜５
重量％である。研磨砥粒の含有量が約０．１重量％未満
の場合には研磨速度が小さくなる傾向があり、他方３０
重量％を越えても研磨速度の向上は認められず、粘度が
増大して作業性が悪化するとの不都合を生じる場合があ
る。
該研磨用組成物に対して約０．１〜３０重量％、好まし
くは約０．５〜２０重量％、さらに好ましくは約１〜５
重量％である。研磨砥粒の含有量が約０．１重量％未満
の場合には研磨速度が小さくなる傾向があり、他方３０
重量％を越えても研磨速度の向上は認められず、粘度が
増大して作業性が悪化するとの不都合を生じる場合があ
る。
【0014】前記研磨砥粒の製造方法は、公知の方法が適用
可能である。例えば、前記α−アルミナの製造方法とし
ては、例えば、有機アルミニウム加水分解法（以下、ア
ルコキシド法）、改良バイヤー法、アンモニウム明礬熱
分解法又はアンモニウムドーソナイト熱分解法等、好ま
しくは粒度分布の均一化及び高純度化が達成し得るアル
コキシド法が推奨される。α−アルミナの製造方法の具
体例としては、アルミニウムイソプロポキシドを加水分
解し、得られたベーマイト等アルミナ水和物を１１００
〜１４００℃で２〜３時間仮焼した後、乾式若しくは湿
式の振動ミル、ボールミル、アトライター若しくはビー
ズミル等又は乾式の高速回転ミル若しくは気流粉砕機等
の公知の微粉砕機を用いて粉砕する方法が挙げられる。
また、得られたα−アルミナを必要に応じて湿式の重力
沈降若しくは遠心沈降又は乾式風力分級等の分級装置を
用いて、粗大粒子を分級し所望の粒度に整粒して用いて
もよい。
可能である。例えば、前記α−アルミナの製造方法とし
ては、例えば、有機アルミニウム加水分解法（以下、ア
ルコキシド法）、改良バイヤー法、アンモニウム明礬熱
分解法又はアンモニウムドーソナイト熱分解法等、好ま
しくは粒度分布の均一化及び高純度化が達成し得るアル
コキシド法が推奨される。α−アルミナの製造方法の具
体例としては、アルミニウムイソプロポキシドを加水分
解し、得られたベーマイト等アルミナ水和物を１１００
〜１４００℃で２〜３時間仮焼した後、乾式若しくは湿
式の振動ミル、ボールミル、アトライター若しくはビー
ズミル等又は乾式の高速回転ミル若しくは気流粉砕機等
の公知の微粉砕機を用いて粉砕する方法が挙げられる。
また、得られたα−アルミナを必要に応じて湿式の重力
沈降若しくは遠心沈降又は乾式風力分級等の分級装置を
用いて、粗大粒子を分級し所望の粒度に整粒して用いて
もよい。
【0015】本発明に用いる酸化剤は研磨速度を向上させる
効果を有する。その研磨機構については詳らかではない
が、研磨対象である金属等の酸化反応を促進する為と考
えられる。酸化剤としては公知の酸化剤が適用でき、例
えば過酸化水素、硝酸鉄、沃素酸、沃素酸塩等が挙げら
れ、就中過酸化水素の適用が推奨される。
効果を有する。その研磨機構については詳らかではない
が、研磨対象である金属等の酸化反応を促進する為と考
えられる。酸化剤としては公知の酸化剤が適用でき、例
えば過酸化水素、硝酸鉄、沃素酸、沃素酸塩等が挙げら
れ、就中過酸化水素の適用が推奨される。
【0016】研磨用組成物中の酸化剤の含有量は、通常、該
研磨用組成物に対して約０．１重量％〜約１５重量％の
範囲であることが望ましい。酸化剤の含有量が約０．１
重量％未満の場合には、研磨速度を向上させる効果が発
現しにくく、他方約１５重量％を越えても、含有量に見
合った研磨速度の向上は認められず不経済となる。
研磨用組成物に対して約０．１重量％〜約１５重量％の
範囲であることが望ましい。酸化剤の含有量が約０．１
重量％未満の場合には、研磨速度を向上させる効果が発
現しにくく、他方約１５重量％を越えても、含有量に見
合った研磨速度の向上は認められず不経済となる。
【0017】本発明に用いる炭酸塩は、例えば金属炭酸塩が
挙げられ、具体的には炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、
炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウムからなる群よ
り選ばれた少なくとも１種が挙げられる。
挙げられ、具体的には炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、
炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウムからなる群よ
り選ばれた少なくとも１種が挙げられる。
【0018】研磨組成物中の炭酸塩の含有量はそれぞれの炭
酸塩により異なり一義的ではないが、通常、該研磨用組
成物に対して約０．０１重量％〜約１０重量％であり、
好ましくは約０．１重量％〜約５重量％である。炭酸塩
の含有量が約０．０１重量％未満の場合には、研磨速度
を向上させる効果が発現しにくく、他方約１０重量％を
越えても、含有量に見合った研磨速度の向上は認められ
ず不経済となる。
酸塩により異なり一義的ではないが、通常、該研磨用組
成物に対して約０．０１重量％〜約１０重量％であり、
好ましくは約０．１重量％〜約５重量％である。炭酸塩
の含有量が約０．０１重量％未満の場合には、研磨速度
を向上させる効果が発現しにくく、他方約１０重量％を
越えても、含有量に見合った研磨速度の向上は認められ
ず不経済となる。
【0019】本発明の研磨用組成物を調製するに際しては、
例えば、研磨砥粒としてα−アルミナを水に分散させて
α−アルミナのスラリーを調製した後、炭酸塩として炭
酸カリウム及び酸化剤として過酸化水素を順次添加する
方法、水にα−アルミナ、炭酸カリウム及び過酸化水素
を添加し分散させる方法等で行えばよい。尚、酸化剤は
経時変化によりその効果が低下する場合があるので、研
磨直前に調製する方法が推奨される。
例えば、研磨砥粒としてα−アルミナを水に分散させて
α−アルミナのスラリーを調製した後、炭酸塩として炭
酸カリウム及び酸化剤として過酸化水素を順次添加する
方法、水にα−アルミナ、炭酸カリウム及び過酸化水素
を添加し分散させる方法等で行えばよい。尚、酸化剤は
経時変化によりその効果が低下する場合があるので、研
磨直前に調製する方法が推奨される。
【0020】また、本発明の研磨用組成物はコロイダルシリ
カを含有することを許容する。コロイダルシリカを含有
させることにより、研磨速度、特にＴａＮの研磨速度を
高めることが可能である。
カを含有することを許容する。コロイダルシリカを含有
させることにより、研磨速度、特にＴａＮの研磨速度を
高めることが可能である。
【0021】前記コロイダルシリカは、例えば、珪酸ナトリ
ウムをイオン交換樹脂で加水分解する方法又はアルコキ
シシランを酸若しくはアルカリで加水分解する方法等で
得られたもの、スノーテックス（商品名、日産化学工業
株式会社製）等市販のものが使用できる。コロイダルシ
リカの含有量は、研磨砥粒の重量を基準にして約１重量
％〜約９５重量％、好ましくは約３０重量％〜約９５重
量％である。コロイダルシリカの含有量が約１重量％未
満の場合には、研磨を促進させる効果が発現しにくく、
他方約９５重量％を超えても、研磨の促進効果が飽和し
含有量に見合った効果が得られない場合がある。
ウムをイオン交換樹脂で加水分解する方法又はアルコキ
シシランを酸若しくはアルカリで加水分解する方法等で
得られたもの、スノーテックス（商品名、日産化学工業
株式会社製）等市販のものが使用できる。コロイダルシ
リカの含有量は、研磨砥粒の重量を基準にして約１重量
％〜約９５重量％、好ましくは約３０重量％〜約９５重
量％である。コロイダルシリカの含有量が約１重量％未
満の場合には、研磨を促進させる効果が発現しにくく、
他方約９５重量％を超えても、研磨の促進効果が飽和し
含有量に見合った効果が得られない場合がある。
【0022】本発明の研磨用組成物には、必要に応じて分散
剤、沈降防止剤又は消泡剤等を含有させることができ
る。更に、研磨面の表面性改善のためにアミノ酸等の表
面性改良剤を加えてもよい。前記アミノ酸としては水溶
性のものが使用ができ、具体的にはアラニン、グリシ
ン、フェニルアラニン、ヒスチジン、メチオニン、ロイ
シン等が挙げられる。
剤、沈降防止剤又は消泡剤等を含有させることができ
る。更に、研磨面の表面性改善のためにアミノ酸等の表
面性改良剤を加えてもよい。前記アミノ酸としては水溶
性のものが使用ができ、具体的にはアラニン、グリシ
ン、フェニルアラニン、ヒスチジン、メチオニン、ロイ
シン等が挙げられる。
【0023】本発明の研磨用組成物は各種金属材料の研磨、
好適にはタンタルを含有する金属材料の研磨に使用でき
るものである。特に、半導体基板上に形成されているタ
ンタルを含有する金属材料の研磨への使用が好ましい。
尚、タンタルを含有する金属材料としては、例えばタン
タル含有量が約５０％以上である金属材料等、具体例と
しては金属タンタル（Ｔａ）、窒化タンタル（ＴａＮ）
等が挙げられる。
好適にはタンタルを含有する金属材料の研磨に使用でき
るものである。特に、半導体基板上に形成されているタ
ンタルを含有する金属材料の研磨への使用が好ましい。
尚、タンタルを含有する金属材料としては、例えばタン
タル含有量が約５０％以上である金属材料等、具体例と
しては金属タンタル（Ｔａ）、窒化タンタル（ＴａＮ）
等が挙げられる。
【0024】本発明の研磨用組成物を用いる研磨方法は、例
えば、化学的機械研磨装置を使用し、研磨パッドとして
化学的機械研磨用パッドを用い、加工圧力約１００ｇ／
ｃｍ２〜約５００ｇ／ｃｍ２、研磨時間約１分〜約１０
分、研磨用組成物供給量約１０ｍｌ／ｍｉｎ〜約１００
０ｍｌ／ｍｉｎの条件でウェハーを研磨する方法等が挙
げられる。
えば、化学的機械研磨装置を使用し、研磨パッドとして
化学的機械研磨用パッドを用い、加工圧力約１００ｇ／
ｃｍ２〜約５００ｇ／ｃｍ２、研磨時間約１分〜約１０
分、研磨用組成物供給量約１０ｍｌ／ｍｉｎ〜約１００
０ｍｌ／ｍｉｎの条件でウェハーを研磨する方法等が挙
げられる。
【0025】本発明の研磨用組成物を用いる研磨方法におい
て、研磨速度は用いる研磨装置、研磨対象等により異な
り一義的ではないが、通常、被加工物としてスパッタリ
ングで成膜したＴａ膜の付いたウェハーを研磨条件（研
磨装置：片面ポリシングマシン定盤径４６０ｍｍ、研磨
パッド：二層タイプの化学的機械研磨用パッド、加工圧
力：３００ｇ／ｃｍ２、定盤回転数：３９ｒｐｍ、研磨
時間１分、研磨用組成物供給量：１００ｍｌ／ｍｉｎ）
で研磨した時の研磨速度が約３００Å以上、好ましくは
約５００Å〜約１５００Åであり、被加工物としてスパ
ッタリングで成膜したＴａＮ膜の付いたウェハーを研磨
した時の研磨速度が約５００Å以上、好ましくは約８０
０Å〜約２０００Åである。
て、研磨速度は用いる研磨装置、研磨対象等により異な
り一義的ではないが、通常、被加工物としてスパッタリ
ングで成膜したＴａ膜の付いたウェハーを研磨条件（研
磨装置：片面ポリシングマシン定盤径４６０ｍｍ、研磨
パッド：二層タイプの化学的機械研磨用パッド、加工圧
力：３００ｇ／ｃｍ２、定盤回転数：３９ｒｐｍ、研磨
時間１分、研磨用組成物供給量：１００ｍｌ／ｍｉｎ）
で研磨した時の研磨速度が約３００Å以上、好ましくは
約５００Å〜約１５００Åであり、被加工物としてスパ
ッタリングで成膜したＴａＮ膜の付いたウェハーを研磨
した時の研磨速度が約５００Å以上、好ましくは約８０
０Å〜約２０００Åである。
【0026】
【実施例】以下、本発明を実施例を挙げて説明するが、
本発明はこれらによって制限されるものではない。 実施例１ 研磨用組成物の調製：研磨砥粒として平均粒子径０．４
μｍのα−アルミナを純水に分散させてα−アルミナの
スラリーを調製した後、炭酸塩として炭酸カリウム及び
酸化剤として過酸化水素を添加し、最終的に表１記載の
割合とした研磨用組成物を調製した。
本発明はこれらによって制限されるものではない。 実施例１ 研磨用組成物の調製：研磨砥粒として平均粒子径０．４
μｍのα−アルミナを純水に分散させてα−アルミナの
スラリーを調製した後、炭酸塩として炭酸カリウム及び
酸化剤として過酸化水素を添加し、最終的に表１記載の
割合とした研磨用組成物を調製した。
【0027】タンタルの研磨試験：研磨は片面ポリシングマ
シン（定盤径４６０mm）を使用し、研磨パッドには二層
タイプの化学的機械研磨用パッドを用い、被加工物とし
てスパッタリングで成膜したＴａ膜の付いたウェハーを
用い、加工圧力３００ｇ／ｃｍ２、定盤回転数３９ｒｐ
ｍ、研磨時間１分、上記で調製した研磨用組成物供給量
１００ｍｌ／ｍｉｎの条件で研磨を行った。研磨後、ウ
ェハーの重量減から研磨速度を求めた。その結果を表２
に示す。
シン（定盤径４６０mm）を使用し、研磨パッドには二層
タイプの化学的機械研磨用パッドを用い、被加工物とし
てスパッタリングで成膜したＴａ膜の付いたウェハーを
用い、加工圧力３００ｇ／ｃｍ２、定盤回転数３９ｒｐ
ｍ、研磨時間１分、上記で調製した研磨用組成物供給量
１００ｍｌ／ｍｉｎの条件で研磨を行った。研磨後、ウ
ェハーの重量減から研磨速度を求めた。その結果を表２
に示す。
【0028】窒化タンタルの研磨試験：研磨は片面ポリシン
グマシン（定盤径４６０mm）を使用し、研磨パッドには
二層タイプの化学的機械研磨用パッドを用い、被加工物
としてスパッタリングで成膜したＴａＮ膜の付いたウェ
ハーを用い、加工圧力３００ｇ／ｃｍ２、定盤回転数３
９ｒｐｍ、研磨時間１分、上記で調製した研磨用組成物
供給量１００ｍｌ／ｍｉｎの条件で研磨を行った。研磨
後、ウェハーの重量減から研磨速度を求めた。その結果
を表２に示す。
グマシン（定盤径４６０mm）を使用し、研磨パッドには
二層タイプの化学的機械研磨用パッドを用い、被加工物
としてスパッタリングで成膜したＴａＮ膜の付いたウェ
ハーを用い、加工圧力３００ｇ／ｃｍ２、定盤回転数３
９ｒｐｍ、研磨時間１分、上記で調製した研磨用組成物
供給量１００ｍｌ／ｍｉｎの条件で研磨を行った。研磨
後、ウェハーの重量減から研磨速度を求めた。その結果
を表２に示す。
【0029】実施例２ 実施例１において、α−アルミナの含有量を２．６重量
％から５．０重量％に変えた以外は同様にして行った。
その結果を表２に示す。
％から５．０重量％に変えた以外は同様にして行った。
その結果を表２に示す。
【0030】実施例３ 実施例１において、α−アルミナの含有量を２．６重量
％から７．５重量％に変えた以外は同様にして行った。
その結果を表２に示す。
％から７．５重量％に変えた以外は同様にして行った。
その結果を表２に示す。
【0031】実施例４ 研磨砥粒として平均粒子径０．４μｍのα−アルミナを
純水に分散させてα−アルミナのスラリーを調製した
後、炭酸塩として炭酸カリウム、酸化剤として過酸化水
素及び添加剤として平均粒子径０．１μｍのコロイダル
シリカＡ（商品名：スノーテックス、日産化学工業株式
会社製）を添加し、最終的に表１記載の割合とした研磨
用組成物を調製した。得られた研磨用組成物を用い、実
施例１と同様に研磨試験を行った。その結果を表２に示
す。
純水に分散させてα−アルミナのスラリーを調製した
後、炭酸塩として炭酸カリウム、酸化剤として過酸化水
素及び添加剤として平均粒子径０．１μｍのコロイダル
シリカＡ（商品名：スノーテックス、日産化学工業株式
会社製）を添加し、最終的に表１記載の割合とした研磨
用組成物を調製した。得られた研磨用組成物を用い、実
施例１と同様に研磨試験を行った。その結果を表２に示
す。
【0032】実施例５ 実施例４において、α−アルミナの含有量を２．６重量
％から０．５重量％に変え、コロイダルシリカＡの含有
量を２．０重量％から４．１重量％に変えた以外は同様
に研磨試験を行った。その結果を表２に示す。
％から０．５重量％に変え、コロイダルシリカＡの含有
量を２．０重量％から４．１重量％に変えた以外は同様
に研磨試験を行った。その結果を表２に示す。
【0033】実施例６ 研磨砥粒として平均粒子径０．４μｍのα−アルミナを
純水に分散させてα−アルミナのスラリーを調製した
後、炭酸塩として炭酸カリウム、酸化剤として過酸化水
素及び添加剤として平均粒子径０．０１μｍのコロイダ
ルシリカＢ（商品名：スノーテックス、日産化学工業株
式会社製）を添加し、最終的に表１記載の割合とした研
磨用組成物を調製した。得られた研磨用組成物について
実施例１と同様に研磨試験を行った。その結果を表２に
示す。
純水に分散させてα−アルミナのスラリーを調製した
後、炭酸塩として炭酸カリウム、酸化剤として過酸化水
素及び添加剤として平均粒子径０．０１μｍのコロイダ
ルシリカＢ（商品名：スノーテックス、日産化学工業株
式会社製）を添加し、最終的に表１記載の割合とした研
磨用組成物を調製した。得られた研磨用組成物について
実施例１と同様に研磨試験を行った。その結果を表２に
示す。
【0034】また、これらの実施例の結果より、コロイダル
シリカを含有しない実施例２記載の研磨用組成物（研磨
砥粒含有量５．０重量％）のＴａＮ研磨速度が約８６０
Å／ｍｉｎであるのに対して、コロイダルシリカを含有
する実施例４記載の研磨用組成物（研磨砥粒含有量２．
６重量％、コロイダルシリカ含有量２．０重量％）のＴ
ａＮ研磨速度は約１４５０Å／ｍｉｎであり、コロイダ
ルシリカを含有する実施例５記載の研磨用組成物（研磨
砥粒０．５重量％、コロイダルシリカ４．１重量％）の
ＴａＮ研磨速度は約９１０Å／ｍｉｎであり、研磨速度
を高める為にコロイダルシリカを添加するのが好ましい
ことがわかる。
シリカを含有しない実施例２記載の研磨用組成物（研磨
砥粒含有量５．０重量％）のＴａＮ研磨速度が約８６０
Å／ｍｉｎであるのに対して、コロイダルシリカを含有
する実施例４記載の研磨用組成物（研磨砥粒含有量２．
６重量％、コロイダルシリカ含有量２．０重量％）のＴ
ａＮ研磨速度は約１４５０Å／ｍｉｎであり、コロイダ
ルシリカを含有する実施例５記載の研磨用組成物（研磨
砥粒０．５重量％、コロイダルシリカ４．１重量％）の
ＴａＮ研磨速度は約９１０Å／ｍｉｎであり、研磨速度
を高める為にコロイダルシリカを添加するのが好ましい
ことがわかる。
【0035】比較例１ 平均粒子径０．０１μｍのコロイダルシリカＢ（商品
名：スノーテックス、日産化学工業株式会社製）１５．
０重量％からなる研磨用組成物を調製した。得られた研
磨用組成物を用い、実施例１と同様にして研磨試験を行
った。その結果を表２に示す。
名：スノーテックス、日産化学工業株式会社製）１５．
０重量％からなる研磨用組成物を調製した。得られた研
磨用組成物を用い、実施例１と同様にして研磨試験を行
った。その結果を表２に示す。
【0036】比較例２ 平均粒子径０．０５μｍのコロイダルシリカＣ（商品
名：スノーテックス、日産化学工業株式会社製）１５．
０重量％からなる研磨用組成物を調製した。得られた研
磨用組成物を用い、実施例１と同様にして研磨試験を行
った。その結果を表２に示す。
名：スノーテックス、日産化学工業株式会社製）１５．
０重量％からなる研磨用組成物を調製した。得られた研
磨用組成物を用い、実施例１と同様にして研磨試験を行
った。その結果を表２に示す。
【0037】比較例３ 研磨砥粒として平均粒子径０．４μｍのα−アルミナを
純水に分散させてα−アルミナのスラリーを調製した
後、水酸化ナトリウム溶液を添加してｐＨ調節し、最終
的に表１記載の割合とした研磨用組成物を調製した。得
られた研磨用組成物を用い、実施例１と同様にして研磨
試験を行った。その結果を表２に示す。
純水に分散させてα−アルミナのスラリーを調製した
後、水酸化ナトリウム溶液を添加してｐＨ調節し、最終
的に表１記載の割合とした研磨用組成物を調製した。得
られた研磨用組成物を用い、実施例１と同様にして研磨
試験を行った。その結果を表２に示す。
【0038】比較例４ 研磨砥粒として平均粒子径０．４μｍのα−アルミナを
純水に分散させてα−アルミナのスラリーを調製し、添
加剤として平均粒子径０．１μｍのコロイダルシリカＡ
（商品名：スノーテック、日産化学工業株式会社製）を
添加した後、水酸化ナトリウム溶液を添加してｐＨ調節
し、最終的に表１記載の割合とした研磨用組成物を調製
した。得られた研磨用組成物を用い、実施例１と同様に
して研磨試験を行った。その結果を表２に示す。
純水に分散させてα−アルミナのスラリーを調製し、添
加剤として平均粒子径０．１μｍのコロイダルシリカＡ
（商品名：スノーテック、日産化学工業株式会社製）を
添加した後、水酸化ナトリウム溶液を添加してｐＨ調節
し、最終的に表１記載の割合とした研磨用組成物を調製
した。得られた研磨用組成物を用い、実施例１と同様に
して研磨試験を行った。その結果を表２に示す。
【0039】比較例５ 研磨砥粒として平均粒子径０．４μｍのα−アルミナを
純水に分散させてα−アルミナのスラリーを調製した
後、酸化剤として過酸化水素を添加し、最終的に表１記
載の割合とした研磨用組成物を調製した。得られた研磨
用組成物を用い、実施例１と同様にして研磨試験を行っ
た。その結果を表２に示す。
純水に分散させてα−アルミナのスラリーを調製した
後、酸化剤として過酸化水素を添加し、最終的に表１記
載の割合とした研磨用組成物を調製した。得られた研磨
用組成物を用い、実施例１と同様にして研磨試験を行っ
た。その結果を表２に示す。
【0040】
【表1】
【0041】
【表2】
【0042】
【発明の効果】本発明は、金属タンタルや窒化タンタル
等の金属材料を従来にない高い研磨速度で研磨し得る研
磨用組成物及び研磨方法を提供するものであり、その工
業的価値は大である。
等の金属材料を従来にない高い研磨速度で研磨し得る研
磨用組成物及び研磨方法を提供するものであり、その工
業的価値は大である。
Claims (9)
- 【請求項1】 研磨砥粒、酸化剤及び炭酸塩を含有し、
残部が水である研磨用組成物。 - 【請求項2】 炭酸塩が炭酸ナトリウム、炭酸カリウ
ム、炭酸アンモニウム及び炭酸水素アンモニウムからな
る群より選ばれた少なくとも１種であることを特徴とす
る請求項１記載の研磨用組成物。 - 【請求項3】 研磨砥粒がα−アルミナであることを特
徴とする請求項１又は２記載の研磨用組成物。 - 【請求項4】 酸化剤が過酸化水素であることを特徴と
する請求項１〜３のいずれか１項に記載の研磨用組成
物。 - 【請求項5】 添加剤としてコロイダルシリカを含有す
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載
の研磨用組成物。 - 【請求項6】 コロイダルシリカの含有量が研磨砥粒の
重量を基準にして１重量％〜９５重量％であることを特
徴とする請求項５記載の研磨用組成物。 - 【請求項7】 金属材料の研磨方法において、請求項１
記載の研磨用組成物を用いてなる金属材料の研磨方法。 - 【請求項8】 金属材料がタンタルを含有する金属材料
であることを特徴とする請求項７記載の金属材料の研磨
方法。 - 【請求項9】 金属材料が金属タンタル又は窒化タンタ
ルであることを特徴とする請求項７記載の金属材料の研
磨方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5472799A JP2000248264A (ja) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | 研磨用組成物及びそれを用いてなる金属材料の研磨方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5472799A JP2000248264A (ja) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | 研磨用組成物及びそれを用いてなる金属材料の研磨方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000248264A true JP2000248264A (ja) | 2000-09-12 |
Family
ID=12978847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5472799A Pending JP2000248264A (ja) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | 研磨用組成物及びそれを用いてなる金属材料の研磨方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000248264A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001187876A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-10 | Nec Corp | 化学的機械的研磨用スラリー |
| JP2005105068A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Mimasu Semiconductor Industry Co Ltd | ラッピングスラリー及びウェーハの加工方法 |
| JP2011161599A (ja) * | 2010-02-12 | 2011-08-25 | Kao Corp | 磁気ディスク基板用研磨液組成物 |
| JP2013117007A (ja) * | 2011-11-01 | 2013-06-13 | Crystal Kogaku:Kk | 研磨材 |
| WO2022130839A1 (ja) * | 2020-12-17 | 2022-06-23 | 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これを用いた研磨方法 |
-
1999
- 1999-03-02 JP JP5472799A patent/JP2000248264A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001187876A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-10 | Nec Corp | 化学的機械的研磨用スラリー |
| JP2005105068A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Mimasu Semiconductor Industry Co Ltd | ラッピングスラリー及びウェーハの加工方法 |
| JP2011161599A (ja) * | 2010-02-12 | 2011-08-25 | Kao Corp | 磁気ディスク基板用研磨液組成物 |
| JP2013117007A (ja) * | 2011-11-01 | 2013-06-13 | Crystal Kogaku:Kk | 研磨材 |
| WO2022130839A1 (ja) * | 2020-12-17 | 2022-06-23 | 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これを用いた研磨方法 |
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