JP2006352042A - 半導体研磨用組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】 高い研磨レートおよびヘイズレベルの向上(低ヘイズ化)を実現することができる研磨用組成物を提供することを目的とする。
【解決手段】 砥粒、塩基性低分子化合物および2種以上の水溶性高分子化合物を含む半導体研磨用組成物であって、水溶性高分子化合物には、砥粒とウエハとの摩擦力を低下させる水溶性高分子化合物と砥粒とウエハとの摩擦力をあまり変化させることなく、研磨レートを高めることができる窒素含有基を含むカチオン性水溶性高分子化合物を含む。
【選択図】 なし
Description
前記水溶性高分子化合物は、窒素含有基を含むカチオン性水溶性高分子化合物を含むことを特徴とする半導体研磨用組成物である。
Permeation Chromatography)装置(島津社製:(LC−6A)、示差屈折(RI)検出器(東ソー製、RI−8020 温度40℃)を用い、カラムはTSKgel α―M (温度40℃)を用い溶離液にメタノールを用いた。
Defect)のサイズが大きくなったり、発生数が多くなったりする。
実施例1〜3および比較例1,2である半導体研磨用組成物は、以下に示す組成である。半導体研磨用組成物は、ウエハを研磨する際に、40倍に希釈して使用するのが一般的であり、以下の組成は、希釈後の組成であり、残部は純水である。また、HECの重量平均分子量は800000である。
砥粒 :コロイダルシリカ粒子 0.45重量%(4500ppm)
塩基性低分子化合物 :アンモニア 0.025重量%(250ppm)
塩基性低分子化合物 :TMAH 0.001重量%(10ppm)
水溶性高分子化合物 :HEC 0.012重量%(120ppm)
窒素基含有ポリマー :ポリエチレンイミン(数平均分子量:250)
0.010重量%(100ppm)
砥粒 :コロイダルシリカ粒子 0.45重量%(4500ppm)
塩基性低分子化合物 :アンモニア 0.025重量%(250ppm)
塩基性低分子化合物 :TMAH 0.001重量%(10ppm)
水溶性高分子化合物 :HEC 0.012重量%(120ppm)
窒素基含有ポリマー :ポリエチレンイミン(数平均分子量:250)
0.020重量%(200ppm)
砥粒 :コロイダルシリカ粒子 0.45重量%(4500ppm)
塩基性低分子化合物 :アンモニア 0.025重量%(250ppm)
塩基性低分子化合物 :TMAH 0.001重量%(10ppm)
水溶性高分子化合物 :HEC 0.012重量%(120ppm)
窒素基含有ポリマー :ポリエチレンイミン(数平均分子量:10000)
0.010重量%(100ppm)
砥粒 :コロイダルシリカ粒子 0.45重量%(4500ppm)
塩基性低分子化合物 :アンモニア 0.025重量%(250ppm)
水溶性高分子化合物 :HEC 0.012重量%(120ppm)
砥粒 :コロイダルシリカ粒子 0.45重量%(4500ppm)
塩基性低分子化合物 :アンモニア 0.025重量%(250ppm)
塩基性低分子化合物 :TMAH 0.001重量%(10ppm)
水溶性高分子化合物 :HEC 0.012重量%(120ppm)
研磨評価は、以下の研磨条件でウエハの研磨を行った後、ウエハの洗浄を行い、ヘイズレベルおよび研磨レートを測定した。ヘイズレベルは、ウエハ表面検査装置(LS6600、日立電子エンジニアリング株式会社製)を用いて測定し、研磨レートは、ウエハの重量変化から測定した。
研磨パッド:商品名Whitex100、ニッタ・ハース株式会社製
研磨装置:枚葉式研磨装置、商品名Strasbaugh20、Strasbaugh社製
研磨定盤回転速度:115rpm
加圧ヘッド回転速度:100rpm
半導体研磨用組成物の流量:300ml/分
研磨荷重面圧:約10kPa(100gf/cm2)
研磨時間:5分間
ウエハ:8インチシリコンウエハ
Claims (10)
- 砥粒、塩基性低分子化合物および2種以上の水溶性高分子化合物を含み、
前記水溶性高分子化合物は、窒素含有基を含むカチオン性水溶性高分子化合物を含むことを特徴とする半導体研磨用組成物。 - 前記窒素含有基を含むカチオン性水溶性高分子化合物は、少なくとも主鎖および側鎖に、アミノ基、イミノ基、アミド基、イミド基、第4級アンモニウム基、ピリジン基、ピペリジン基およびピペラジン誘導体基から選ばれる1種または2種以上の窒素含有基を有する高分子化合物であることを特徴とする請求項1記載の半導体研磨用組成物。
- 前記窒素含有基を含むカチオン性水溶性高分子化合物は、ポリアルキレンイミン、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン、ポリオルニチン、ポリリジン、ポリビニルピリジンおよびポリビニルピペラジンから選ばれる1種または2種以上の高分子化合物であることを特徴とする請求項1記載の半導体研磨用組成物。
- 前記窒素含有基を含むカチオン性水溶性高分子化合物は、ポリエチレンイミンであることを特徴とする請求項1記載の半導体研磨用組成物。
- 前記窒素含有基を含むカチオン性水溶性高分子化合物の数平均分子量は、200以上2000000以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の半導体研磨用組成物。
- 前記窒素含有基を含むカチオン性水溶性高分子化合物の含有量は、半導体研磨用組成物全量の10ppm以上1000ppm以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の半導体研磨用組成物。
- 前記水溶性高分子化合物は、少なくとも非イオン性水溶性多糖類またはポリビニルアルコール類を含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の半導体研磨用組成物。
- 前記非イオン性水溶性多糖類は、ヒドロキシメチルセルロースまたはヒドロキシエチルセルロースであることを特徴とする請求項7記載の半導体研磨用組成物。
- 前記水溶性高分子化合物の重量平均分子量は、500000以上1300000未満であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載の半導体研磨用組成物。
- 前記塩基性低分子化合物は、アンモニアのみまたはアンモニアと水酸化テトラメチルアンモニウムとからなることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つに記載の半導体研磨用組成物。
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