JP2010503233A5

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Publication number: JP2010503233A5
Application number: JP2009527432A
Authority: JP
Filing date: 2007-09-07
Publication date: 2010-09-24
Anticipated expiration: 2027-09-07

Claims

（ａ）コロイドシリカ；
（ｂ）ホスホニウム塩、スルホニウム塩、およびそれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも１種のオニウム化合物；
（ｃ）（ａ）および（ｂ）の水性キャリアー
を含んで成る、化学的機械的研磨（ＣＭＰ）組成物、
該組成物は５以下のｐＨを有する。
該コロイドシリカが、組成物中に０.０５〜３５ｗｔ％の範囲の量で存在する、請求項１のＣＭＰ組成物。
少なくとも１種のオニウム塩が、組成物１グラム当たり、０.０４〜２００マイクロモルの範囲の量で、該組成物中に存在する、請求項１のＣＭＰ組成物。
該少なくとも１種のオニウム化合物が、以下の式：

（式中、各Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４は、独立して、直鎖Ｃ_１〜Ｃ_１６アルキル、分枝鎖Ｃ_３〜Ｃ_１６アルキル、Ｃ_６〜Ｃ_１０アリール、直鎖Ｃ_１〜Ｃ_１６アルキル置換Ｃ_６〜Ｃ_１０アリール、および分枝鎖Ｃ_３〜Ｃ_１６アルキル置換Ｃ_６〜Ｃ_１０アリールから成る群から選択された置換または非置換炭化水素基である、該炭化水素基は、ヒドロキシル置換基、ハロ置換基、エーテル置換基、エステル置換基、カルボキシ置換基、およびアミノ置換基から成る群から選択された１種または２種以上の官能性置換基で置換されていることができる；Ｒ ^１およびＲ^２は、複素環が芳香族である場合、Ｒ^４がないという条件で、リン、Ｐを有する飽和、不飽和、または芳香族複素環を共に形成することができる；そしてＸ⁻は、無機酸または有機酸の共役塩基である。）
を有するホスホニウム塩を含む、請求項１のＣＭＰ組成物。
該少なくとも１種のオニウム化合物が、以下の式：

（式中、各Ｒ^５、Ｒ^６、およびＲ^７は、独立して、直鎖Ｃ_１〜Ｃ_１６アルキル、分枝鎖Ｃ_３〜Ｃ_１６アルキル、Ｃ_６〜Ｃ_１０アリール、直鎖Ｃ_１〜Ｃ_１６アルキル置換Ｃ_６〜Ｃ_１０アリール、および分枝鎖Ｃ_３〜Ｃ_１６アルキル置換Ｃ_６〜Ｃ_１０アリールから成る群から選択された置換または非置換炭化水素基であり、該炭化水素基は、ヒドロキシル置換基、ハロ置換基、エーテル置換基、エステル置換基、カルボキシ置換基、およびアミノ置換基から成る群から選択された１種または２種以上の官能性置換基で置換されていることができる；Ｒ ^５およびＲ^６は、複素環が芳香族である場合、Ｒ^７がないという条件で、硫黄、Ｓを有する飽和、不飽和、または芳香族複素環を共に形成することができる；そしてＸ⁻は、無機酸または有機酸の共役塩基である。）
を有するスルホニウム塩を含む、請求項１のＣＭＰ組成物。
該ｐＨが２〜５の範囲にある、請求項１のＣＭＰ組成物。
（ａ）０.１〜１０ｗｔ％のコロイドシリカ；
（ｂ）１グラム当たり０.４〜２０マイクロモルの少なくとも１種のホスホニウム塩；
（ｃ）（ａ）および（ｂ）の水性キャリアー
を含んで成る、化学的機械的研磨（ＣＭＰ）組成物、
該組成物は、５以下のｐＨを有する。
該コロイドシリカが、１〜６ｗｔ％の範囲の量で、該組成物中に存在する、請求項７のＣＭＰ組成物。
少なくとも１種のホスホニウム塩が、組成物１グラム当たり、１〜１０マイクロモルの範囲の量で、該組成物中に存在する、請求項７のＣＭＰ組成物。
該少なくとも１種のホスホニウム塩が、以下の式：

（式中、各Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４は、独立して、直鎖Ｃ_１〜Ｃ_１６アルキル、分枝鎖Ｃ_３〜Ｃ_１６アルキル、Ｃ_６〜Ｃ_１０アリール、直鎖Ｃ_１〜Ｃ_１６アルキル置換Ｃ_６〜Ｃ_１０アリール、および分枝鎖Ｃ_３〜Ｃ_１６アルキル置換Ｃ_６〜Ｃ_１０アリールからなる群から選択された置換または非置換炭化水素基であり、該炭化水素基は、ヒドロキシル置換基、ハロ置換基、およびアミノ置換基からなる群から選択された１種または２種以上の官能性置換基で置換されることができ；そしてＸ⁻は、無機酸または有機酸の共役塩基である。）
を有する、請求項７のＣＭＰ組成物。
該ｐＨが、２〜５の範囲である、請求項７のＣＭＰ組成物。
該基材の表面を、請求項１のＣＭＰ組成物で磨耗させることを含む、基材を研磨するための化学的機械的研磨（ＣＭＰ）方法。
該少なくとも１種のオニウム化合物が、少なくとも１種のホスホニウム塩を含む、請求項１２のＣＭＰ法。
該基材の表面を、請求項７のＣＭＰ組成物で磨耗させることを含む、基材を研磨するための化学的機械的研磨（ＣＭＰ）方法。
半導体基材を研磨するための化学的機械的研磨（ＣＭＰ）方法、
該方法は：
（ａ）半導体基材の表面と、研磨パッドおよび水性ＣＭＰ組成物とを接触させること、該ＣＭＰ組成物は、５以下のｐＨを有し、そしてホスホニウム塩、スルホニウム塩、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されたコロイドシリカ、少なくとも１種のオニウム化合物、およびそれらの水性キャリアーを含む；そして
（ｂ）少なくとも該半導体表面の一部分を磨耗させるのに充分な時間の間、該ＣＭＰ組成物の一部分と、該パッドと該基材との間の該表面との接触を維持しながら、該研磨パッドと該基材との間で、相対的な動きを生じさせること、
の各ステップを含んで成る。
該コロイドシリカが０.０５〜３５ｗｔ％の範囲の量で、組成物中に存在する、請求項１５のＣＭＰ法。
少なくとも１種のホスホニウム塩が、組成物１グラム当たり、０.０４〜２００マイクロモルの範囲の量で該組成物中に存在する、請求項１５のＣＭＰ法。
該少なくとも１種のホスホニウム塩が、以下の式：

（式中、各Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４は、独立して、直鎖Ｃ_１〜Ｃ_１６アルキル、分枝鎖Ｃ_３〜Ｃ_１６アルキル、Ｃ_６〜Ｃ_１０アリール、直鎖Ｃ_１〜Ｃ_１６アルキル置換Ｃ_６〜Ｃ_１０アリール、および分枝鎖Ｃ_３〜Ｃ_１６アルキル置換Ｃ_６〜Ｃ_１０アリールから成る群から選択された置換または非置換炭化水素基である、該炭化水素基は、ヒドロキシル置換基、ハロ置換基、エーテル置換基、エステル置換基、カルボキシ置換基、およびアミノ置換基から成る群から選択された１種または２種以上の官能性置換基で置換されていることができる；Ｒ ^１およびＲ^２は、複素環が芳香族である場合、Ｒ^４がないという条件で、リン、Ｐを有する飽和、不飽和、または芳香族複素環を共に形成することができる；そしてＸ⁻は、無機酸または有機酸の共役塩基である。）、
を有する、請求項１５のＣＭＰ法。
該ＣＭＰ組成物のｐＨが、２〜５の範囲である、請求項１５のＣＭＰ法。
少なくとも該オニウム化合物上に、スルホニウム塩を含む、請求項１５のＣＭＰ法。
該スルホニウム塩が、以下の式：

（式中、各Ｒ^５、Ｒ^６、およびＲ^７は、独立して、直鎖Ｃ_１〜Ｃ_１６アルキル、分枝鎖Ｃ_３〜Ｃ_１６アルキル、Ｃ_６〜Ｃ_１０アリール、直鎖Ｃ_１〜Ｃ_１６アルキル置換Ｃ_６〜Ｃ_１０アリール、および分枝鎖Ｃ_３〜Ｃ_１６アルキル置換Ｃ_６〜Ｃ_１０アリールから成る群から選択された置換または非置換炭化水素基である、該炭化水素基は、ヒドロキシル置換基、ハロ置換基、エーテル置換基、エステル置換基、カルボキシ置換基、およびアミノ置換基から成る群から選択された１種または２種以上の官能性置換基で置換されていることができる；Ｒ ^５およびＲ^６は、複素環が芳香族である場合、Ｒ^７がないという条件で、硫黄、Ｓを有する飽和、不飽和、または芳香族複素環を共に形成することができる；そしてＸ−は、無機酸または有機酸の共役塩基である）、
を有する、請求項２０のＣＭＰ法。
該基材が、二酸化ケイ素を含む、請求項１５のＣＭＰ法。