JP2017075226A - Method for producing polishing liquid, polishing liquid and polishing method - Google Patents

Method for producing polishing liquid, polishing liquid and polishing method Download PDF

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貴彬 松本
吉川 茂
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing liquid having an excellent ratio of a polishing speed of an insulation material to that of a stopper material.SOLUTION: The present invention provides a polishing liquid for removing at least part of an insulation material by CMP, comprising an abrasive grain comprising cerium oxide, a glycine compound having a structure represented by general formula (1), a polymer compound having at least one selected from the group consisting of a carboxylic acid group and a carboxylate group, and water, where Rand Rindependently represent a hydrogen atom or a monovalent substituent.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、研磨液の製造方法、研磨液及び研磨方法に関する。より詳細には、本発明は、半導体素子製造技術である、基板表面の平坦化工程、特に、層間絶縁膜、BPSG膜(ボロン、リンをドープした二酸化珪素膜)等の平坦化工程、シャロートレンチ分離(STI:シャロー・トレンチ・アイソレーション)の形成工程などにおいて使用される、研磨液の製造方法、研磨液及び研磨方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a polishing liquid, a polishing liquid, and a polishing method. More specifically, the present invention relates to a planarization process of a substrate surface, in particular, a planarization process of an interlayer insulating film, a BPSG film (boron, phosphorus-doped silicon dioxide film), etc., which is a semiconductor element manufacturing technique, and a shallow trench. The present invention relates to a polishing liquid manufacturing method, a polishing liquid, and a polishing method used in an isolation (STI: shallow trench isolation) formation process.

現在のULSI半導体素子の製造工程では、半導体素子の高密度化・微細化のための加工技術が研究開発されている。その加工技術の一つである、CMP(ケミカルメカニカルポリッシング:化学機械研磨)による平坦化技術は、半導体素子の製造工程において、層間絶縁膜の平坦化、STI形成工程、プラグ形成工程、埋め込み金属配線形成工程(ダマシン工程)等を行う際に必須の技術となってきている。CMP工程(CMP技術を用いた平坦化工程)は、一般に、研磨布(研磨パッド)と、基体上の被研磨材料との間にCMP用研磨液を供給しながら前記被研磨材料を研磨することによって行われる。   In the current manufacturing process of ULSI semiconductor elements, processing techniques for increasing the density and miniaturization of semiconductor elements are being researched and developed. One of the processing techniques, planarization by CMP (Chemical Mechanical Polishing), is a process of semiconductor element manufacturing, planarization of an interlayer insulating film, STI formation process, plug formation process, embedded metal wiring. It has become an indispensable technique when performing a forming process (damascene process) and the like. In the CMP process (planarization process using CMP technology), the polishing material is generally polished while supplying a polishing slurry for CMP between the polishing cloth (polishing pad) and the polishing material on the substrate. Is done by.

前記CMPに用いるCMP用研磨液は、種々のものが知られている。CMP用研磨液は、研磨液に含まれる砥粒(研磨粒子)の種類によって分類すると、砥粒として酸化セリウム(セリア)粒子を含むセリア系研磨液、砥粒として酸化珪素(シリカ)粒子を含むシリカ系研磨液、砥粒として酸化アルミニウム(アルミナ)粒子を含むアルミナ系研磨液、砥粒として有機樹脂粒子を含む樹脂粒子系研磨液等が知られている。   Various polishing liquids for CMP used in the CMP are known. When the polishing liquid for CMP is classified according to the type of abrasive grains (polishing particles) contained in the polishing liquid, it contains ceria-based polishing liquid containing cerium oxide (ceria) particles as abrasive grains, and silicon oxide (silica) particles as abrasive grains. Known are silica-based polishing liquids, alumina-based polishing liquids containing aluminum oxide (alumina) particles as abrasive grains, and resin particle-based polishing liquids containing organic resin particles as abrasive grains.

半導体素子の製造工程において、酸化珪素等の絶縁材料を研磨するための研磨液としては、シリカ系研磨液と比較して、無機絶縁材料の研磨速度が速い観点からセリア系研磨液が注目されている。   As a polishing liquid for polishing an insulating material such as silicon oxide in a manufacturing process of a semiconductor element, a ceria-based polishing liquid has attracted attention from the viewpoint of a higher polishing rate of an inorganic insulating material than a silica-based polishing liquid. Yes.

セリア系研磨液として、下記特許文献1には、高純度酸化セリウム砥粒を用いた半導体用のCMP用研磨液が記載されている。また、下記特許文献2には、セリア系研磨液の研磨速度を制御し、グローバルな平坦性を向上させるために高分子の添加剤を加える技術が記載されている。また、下記特許文献3には、不飽和二重結合を有するカルボン酸及びその塩の少なくとも一方を含む単量体を、還元性無機酸塩と酸素とをレドックス重合開始剤として重合してなる重合体を添加剤として用いることにより、配線パターンの密度差による影響の少ない均一な研磨を達成できることが記載されている。   As a ceria-based polishing liquid, the following Patent Document 1 describes a CMP polishing liquid for semiconductors using high-purity cerium oxide abrasive grains. Patent Document 2 listed below describes a technique of adding a polymer additive to control the polishing rate of a ceria-based polishing liquid and improve global flatness. Patent Document 3 below discloses a polymer obtained by polymerizing a monomer containing at least one of a carboxylic acid having an unsaturated double bond and a salt thereof using a reducing inorganic acid salt and oxygen as a redox polymerization initiator. It is described that by using coalescence as an additive, it is possible to achieve uniform polishing with little influence due to the difference in density of wiring patterns.

特開平10−106994号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-106994 特許第3278532号公報Japanese Patent No. 3278532 国際公開第2008/032794号International Publication No. 2008/032794

ところで、CMP工程においては、ストッパ材料を用いて絶縁材料を選択的に研磨することがある。この場合、ストッパ材料に対する絶縁材料の研磨速度比(研磨選択比:絶縁材料の研磨速度/ストッパ材料の研磨速度)が不足していると、ストッパ材料が露出したときに研磨を停止することが困難になり、絶縁材料の研磨が過剰に進行してしまう。   In the CMP process, the insulating material may be selectively polished using a stopper material. In this case, if the polishing rate ratio of the insulating material to the stopper material (polishing selection ratio: polishing rate of the insulating material / polishing speed of the stopper material) is insufficient, it is difficult to stop polishing when the stopper material is exposed. Thus, the polishing of the insulating material proceeds excessively.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ストッパ材料に対する絶縁材料の優れた研磨速度比を有する研磨液を得ることが可能な研磨液の製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、ストッパ材料に対する絶縁材料の優れた研磨速度比を有する研磨液、及び、前記研磨液を用いた研磨方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a polishing liquid production method capable of obtaining a polishing liquid having an excellent polishing rate ratio of an insulating material to a stopper material. To do. Another object of the present invention is to provide a polishing liquid having an excellent polishing rate ratio of an insulating material to a stopper material, and a polishing method using the polishing liquid.

本発明者らは、前記課題を解決すべく、研磨液に配合する添加剤について鋭意検討を重ねた。本発明者らは、種々の有機化合物を添加剤として使用して研磨液を多数調製した。これらの研磨液を用いて絶縁材料を研磨して研磨特性の評価を行った。その結果、本発明者らは、特定の化合物を添加剤として使用することで、ストッパ材料に対する絶縁材料の優れた研磨速度比(例えば、窒化珪素に対する酸化珪素の研磨速度比)が大きい研磨液が得られることを見出し、本発明を完成させた。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied on additives to be added to the polishing liquid. The inventors prepared a number of polishing liquids using various organic compounds as additives. The polishing characteristics were evaluated by polishing the insulating material using these polishing liquids. As a result, by using a specific compound as an additive, the present inventors can obtain a polishing liquid having a large polishing rate ratio of the insulating material to the stopper material (for example, a polishing rate ratio of silicon oxide to silicon nitride). As a result, the present invention was completed.

本発明に係る研磨液の製造方法は、絶縁材料の少なくとも一部をCMPによって除去するための研磨液の製造方法であって、酸化セリウムを含む砥粒と、下記一般式(1)で表される構造を有するグリシン系化合物と、カルボン酸基(以下、場合により「カルボキシル基」ともいう)及びカルボン酸塩基からなる群より選ばれる少なくとも一種を有する高分子化合物と、水と、を混合して研磨液を得る工程を備える。

Figure 2017075226

[式中、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又は1価の置換基である。] A method for producing a polishing liquid according to the present invention is a method for producing a polishing liquid for removing at least a part of an insulating material by CMP, and is represented by abrasive grains containing cerium oxide and the following general formula (1). A glycine compound having a structure, a polymer compound having at least one selected from the group consisting of a carboxylic acid group (hereinafter also referred to as “carboxyl group”) and a carboxylic acid group, and water. A step of obtaining a polishing liquid;
Figure 2017075226

[Wherein, R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent substituent. ]

本発明に係る研磨液の製造方法によれば、ストッパ材料に対する絶縁材料の優れた研磨速度比を有する研磨液を得ることができる。本発明に係る研磨液の製造方法によれば、基板の表面に形成された絶縁材料(層間絶縁膜、BPSG膜、STI膜等)を研磨するCMP技術において、絶縁材料の優れた研磨速度を有しつつ、ストッパ材料(窒化珪素等)に対する絶縁材料(酸化珪素等)の研磨速度比を大きくすることができる。   According to the method for producing a polishing liquid according to the present invention, a polishing liquid having an excellent polishing rate ratio of an insulating material to a stopper material can be obtained. According to the polishing liquid manufacturing method of the present invention, the CMP technique for polishing an insulating material (interlayer insulating film, BPSG film, STI film, etc.) formed on the surface of a substrate has an excellent polishing rate of the insulating material. However, the polishing rate ratio of the insulating material (silicon oxide or the like) to the stopper material (silicon nitride or the like) can be increased.

本発明に係る研磨液は、絶縁材料の少なくとも一部をCMPによって除去するための研磨液であって、酸化セリウムを含む砥粒と、下記一般式(1)で表される構造を有するグリシン系化合物と、カルボン酸基及びカルボン酸塩基からなる群より選ばれる少なくとも一種を有する高分子化合物と、水と、を含有する。

Figure 2017075226

[式中、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又は1価の置換基である。] A polishing liquid according to the present invention is a polishing liquid for removing at least a part of an insulating material by CMP, and is a glycine system having abrasive grains containing cerium oxide and a structure represented by the following general formula (1) A compound, a polymer compound having at least one selected from the group consisting of a carboxylic acid group and a carboxylic acid group, and water are contained.
Figure 2017075226

[Wherein, R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent substituent. ]

本発明に係る研磨液によれば、ストッパ材料に対する絶縁材料の優れた研磨速度比を得ることができる。本発明に係る研磨液によれば、基板の表面に形成された絶縁材料(層間絶縁膜、BPSG膜、STI膜等)を研磨するCMP技術において、絶縁材料の優れた研磨速度を有しつつ、ストッパ材料(窒化珪素等)に対する絶縁材料(酸化珪素等)の研磨速度比を大きくすることができる。   According to the polishing liquid of the present invention, an excellent polishing rate ratio of the insulating material to the stopper material can be obtained. According to the polishing liquid according to the present invention, in the CMP technique for polishing an insulating material (interlayer insulating film, BPSG film, STI film, etc.) formed on the surface of the substrate, while having an excellent polishing rate of the insulating material, The polishing rate ratio of the insulating material (silicon oxide or the like) to the stopper material (silicon nitride or the like) can be increased.

本発明に係る研磨液及びその製造方法において、前記研磨液は、有機酸及び有機酸塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の有機酸成分(但し、前記グリシン系化合物を除く)を含有してもよい。   In the polishing liquid and the method for producing the same according to the present invention, the polishing liquid may contain at least one organic acid component selected from the group consisting of an organic acid and an organic acid salt (excluding the glycine compound). Good.

本発明に係る研磨液及びその製造方法において、前記研磨液における前記高分子化合物の含有量は、前記研磨液の全質量を基準として0.001〜2質量%であることが好ましい。   In the polishing liquid and the method for producing the same according to the present invention, the content of the polymer compound in the polishing liquid is preferably 0.001 to 2% by mass based on the total mass of the polishing liquid.

本発明に係る研磨液及びその製造方法において、前記グリシン系化合物は、グリシン、グリシルグリシン及びグリコシアミンからなる群より選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。これにより、ストッパ材料に対する絶縁材料の更に優れた研磨速度比(例えば、窒化珪素に対する酸化珪素の研磨速度比)を得ることができる。   In the polishing liquid and the method for producing the same according to the present invention, the glycine compound is preferably at least one selected from the group consisting of glycine, glycylglycine and glycosylamine. Thereby, a further excellent polishing rate ratio of the insulating material to the stopper material (for example, a polishing rate ratio of silicon oxide to silicon nitride) can be obtained.

本発明に係る研磨液及びその製造方法において、前記研磨液のpHは、4.0〜6.0であることが好ましい。これにより、絶縁材料の優れた研磨速度を有しつつ優れた保存安定性を得ることができる。   In the polishing liquid and the production method thereof according to the present invention, the pH of the polishing liquid is preferably 4.0 to 6.0. Thereby, it is possible to obtain excellent storage stability while having an excellent polishing rate of the insulating material.

本発明に係る研磨液は、前記砥粒及び水を含む第1の液と、前記グリシン系化合物、前記高分子化合物及び水を含む第2の液と、から構成される2液式研磨液として保存されてもよい。これにより、研磨液を使用する直前まで砥粒の分散安定性を更に良好に保つことができるため、優れた研磨速度及び平坦性を更に効果的に得ることができる。   The polishing liquid according to the present invention is a two-part polishing liquid composed of a first liquid containing the abrasive grains and water and a second liquid containing the glycine compound, the polymer compound, and water. It may be saved. Thereby, since the dispersion stability of the abrasive grains can be kept better until just before using the polishing liquid, an excellent polishing rate and flatness can be obtained more effectively.

また、本発明は、前記研磨液を用いて絶縁材料の少なくとも一部をCMPによって除去する研磨方法に関する。本発明に係る研磨方法によれば、ストッパ材料に対する絶縁材料の優れた研磨速度比を得ることができる。本発明に係る研磨方法によれば、基板の表面に形成された絶縁材料(層間絶縁膜、BPSG膜、STI膜等)を研磨するCMP技術において、絶縁材料の優れた研磨速度を有しつつ、ストッパ材料(窒化珪素等)に対する絶縁材料(酸化珪素等)の研磨速度比を大きくすることができる。   The present invention also relates to a polishing method in which at least a part of an insulating material is removed by CMP using the polishing liquid. According to the polishing method of the present invention, an excellent polishing rate ratio of the insulating material to the stopper material can be obtained. According to the polishing method of the present invention, in the CMP technique for polishing an insulating material (interlayer insulating film, BPSG film, STI film, etc.) formed on the surface of the substrate, while having an excellent polishing rate of the insulating material, The polishing rate ratio of the insulating material (silicon oxide or the like) to the stopper material (silicon nitride or the like) can be increased.

本発明によれば、ストッパ材料に対する絶縁材料の優れた研磨速度比を得ることができる。本発明によれば、基板の表面に形成された絶縁材料(層間絶縁膜、BPSG膜、STI膜等)を研磨するCMP技術において、絶縁材料の優れた研磨速度を有しつつ、ストッパ材料(窒化珪素等)に対する絶縁材料(酸化珪素等)の研磨速度比を大きくすることができる。   According to the present invention, an excellent polishing rate ratio of the insulating material to the stopper material can be obtained. According to the present invention, in a CMP technique for polishing an insulating material (an interlayer insulating film, a BPSG film, an STI film, etc.) formed on the surface of a substrate, a stopper material (nitriding) has an excellent polishing rate of the insulating material. The polishing rate ratio of the insulating material (silicon oxide or the like) to silicon or the like can be increased.

本発明によれば、半導体素子製造技術である、基板表面の平坦化工程、特に、層間絶縁膜、BPSG膜、STI膜を平坦化するCMP技術において、絶縁材料の優れた研磨速度を有しつつ、ストッパ材料(窒化珪素等)に対する絶縁材料(酸化珪素等)の研磨速度比を大きくすることができる。   According to the present invention, in the step of planarizing a substrate surface, which is a semiconductor element manufacturing technique, in particular, in a CMP technique for planarizing an interlayer insulating film, a BPSG film, and an STI film, the insulating material has an excellent polishing rate. The polishing rate ratio of the insulating material (silicon oxide, etc.) to the stopper material (silicon nitride, etc.) can be increased.

本発明の一実施形態に係る研磨方法を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the grinding | polishing method which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

<研磨液>
本実施形態に係る研磨液は、絶縁材料の少なくとも一部をCMPによって除去するための研磨液(CMP用研磨液)である。本実施形態に係る研磨液は、酸化セリウムを含む砥粒と、特定の構造を有するグリシン系化合物と、カルボン酸基及びカルボン酸塩基からなる群より選ばれる少なくとも一種を有する高分子化合物Aと、水と、を含有する。本実施形態に係る研磨液は、有機酸及び有機酸塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の有機酸成分B(但し、前記グリシン系化合物を除く)を更に含有してもよい。
<Polishing liquid>
The polishing liquid according to the present embodiment is a polishing liquid (CMP polishing liquid) for removing at least a part of the insulating material by CMP. The polishing liquid according to the present embodiment includes an abrasive grain containing cerium oxide, a glycine compound having a specific structure, and a polymer compound A having at least one selected from the group consisting of a carboxylic acid group and a carboxylic acid group, And water. The polishing liquid according to this embodiment may further contain at least one organic acid component B selected from the group consisting of an organic acid and an organic acid salt (excluding the glycine compound).

(砥粒)
本実施形態に係る研磨液は、酸化セリウムを含む砥粒を含有する。砥粒は、例えば、酸化セリウム粒子を含有する。酸化セリウム粒子としては、特に制限はなく、公知のものを使用できる。中でも、酸化セリウム粒子は、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、シュウ酸塩等のセリウム塩を酸化して得ることが好ましい。前記酸化の方法としては、前記セリウム塩を600〜900℃等で焼成する焼成法、過酸化水素等の酸化剤を用いて前記セリウム塩を酸化する化学的酸化法などが挙げられる。酸化セリウム粒子の作製法としては、絶縁材料の高い研磨速度が得られやすい観点からは、焼成法が好ましく、研磨後の表面に研磨傷が発生しづらい観点からは、化学的酸化法が好ましい。
(Abrasive grains)
The polishing liquid according to this embodiment contains abrasive grains containing cerium oxide. The abrasive grains contain, for example, cerium oxide particles. There is no restriction | limiting in particular as a cerium oxide particle, A well-known thing can be used. Among these, cerium oxide particles are preferably obtained by oxidizing cerium salts such as carbonates, nitrates, sulfates, and oxalates. Examples of the oxidation method include a baking method of baking the cerium salt at 600 to 900 ° C., a chemical oxidation method of oxidizing the cerium salt using an oxidizing agent such as hydrogen peroxide, and the like. As a method for producing the cerium oxide particles, a firing method is preferable from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of the insulating material, and a chemical oxidation method is preferable from the viewpoint that polishing scratches are hardly generated on the surface after polishing.

絶縁材料の研磨に酸化セリウム粒子を使用する場合、酸化セリウム粒子の結晶子径(結晶子の直径)が大きく、且つ、結晶歪みが少ないほど(すなわち、結晶性が良いほど)、高速研磨が可能であるが、被研磨材料に研磨傷が入りやすくなる傾向がある。前記の観点から、好ましい酸化セリウム粒子としては、2個以上の結晶子から構成され、結晶粒界を有する粒子等が挙げられる。中でも、結晶子径が5〜300nmである粒子がより好ましい。また、別の好ましい酸化セリウム粒子としては、結晶子径が5〜300nmであるコロイダルセリア粒子(例えばRhodia社製コロイダルセリア)等が挙げられる。   When cerium oxide particles are used for polishing an insulating material, high-speed polishing is possible as the crystallite diameter (crystallite diameter) of the cerium oxide particles is larger and the crystal distortion is smaller (that is, the crystallinity is better). However, there is a tendency that polishing scratches are likely to enter the material to be polished. From the above viewpoint, preferable cerium oxide particles include particles composed of two or more crystallites and having a crystal grain boundary. Among these, particles having a crystallite diameter of 5 to 300 nm are more preferable. Another preferable cerium oxide particle includes colloidal ceria particles having a crystallite diameter of 5 to 300 nm (for example, colloidal ceria manufactured by Rhodia).

砥粒の平均粒径は、10〜500nmであることが好ましく、20〜400nmであることがより好ましく、50〜300nmであることが更に好ましい。砥粒の平均粒径が10nm以上であれば、絶縁材料の更に良好な研磨速度が得られる傾向があり、500nm以下であれば、被研磨材料に傷がつきにくくなる傾向がある。   The average particle size of the abrasive grains is preferably 10 to 500 nm, more preferably 20 to 400 nm, and still more preferably 50 to 300 nm. If the average particle size of the abrasive grains is 10 nm or more, a better polishing rate of the insulating material tends to be obtained, and if it is 500 nm or less, the material to be polished tends not to be damaged.

ここで、砥粒の平均粒径は、レーザ回折式粒度分布計(例えば、Mastersizer Microplus(Malvern社製、商品名(「Mastersizer」は登録商標)、屈折率:1.93、光源:He−Neレーザ、吸収0)で測定したD50の値(体積分布のメジアン径、累積中央値)を意味する。平均粒径の測定には、例えば、適切な含有量(例えば、He−Neレーザに対する測定時透過率(H)が60〜70%となる含有量)に研磨液を希釈したサンプルを用いる。また、砥粒を含む研磨液が、酸化セリウムを含む砥粒を水に分散させた酸化セリウムスラリーと、添加液とに分けて保存されている場合は、酸化セリウムスラリーを適切な含有量に希釈して測定することができる。   Here, the average particle size of the abrasive grains is a laser diffraction particle size distribution meter (for example, Mastersizer Microplus (Malvern, trade name (“Mastersizer” is a registered trademark)), refractive index: 1.93, light source: He-Ne. It means the value of D50 (median diameter of volume distribution, cumulative median value) measured by laser, absorption 0. For the measurement of average particle diameter, for example, the appropriate content (for example, when measuring with He-Ne laser) A sample in which the polishing liquid is diluted to a transmittance (H content of 60 to 70%) is used, and the polishing liquid containing abrasive grains is a cerium oxide slurry in which abrasive grains containing cerium oxide are dispersed in water. When the cerium oxide slurry is stored separately from the additive solution, it can be measured by diluting the cerium oxide slurry to an appropriate content.

なお、砥粒は、酸化セリウム以外の成分を含有してもよい。このような粒子の構成成分としては、例えば、シリカ、アルミナ及びジルコニアが挙げられる。   The abrasive grains may contain components other than cerium oxide. Examples of constituents of such particles include silica, alumina, and zirconia.

研磨液中における砥粒の含有量は、研磨液の全質量を基準として、0.1〜20質量%が好ましく、0.1〜15質量%がより好ましく、0.2〜13質量%が更に好ましく、0.3〜10質量%が特に好ましい。砥粒の含有量が0.1質量%以上であれば、絶縁材料の更に良好な研磨速度が得られる傾向があり、20質量%以下であれば、砥粒の凝集が抑制されて被研磨材料に傷がつきにくくなる傾向がある。   The content of abrasive grains in the polishing liquid is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 0.1 to 15% by mass, and further 0.2 to 13% by mass based on the total mass of the polishing liquid. Preferably, 0.3 to 10% by mass is particularly preferable. If the content of the abrasive grains is 0.1% by mass or more, there is a tendency that a better polishing rate of the insulating material is obtained, and if it is 20% by mass or less, aggregation of the abrasive grains is suppressed and the material to be polished. There is a tendency to be hard to be scratched.

(グリシン系化合物)
本実施形態に係る研磨液は、下記一般式(1)で表される構造を有するグリシン系化合物を含有する。これにより、絶縁材料の優れた研磨速度を有しつつ、ストッパ材料(窒化珪素等)に対する絶縁材料(酸化珪素等)の研磨速度比を大きくすることができる。グリシン系化合物は、一種類を単独で用いてもよく、二種類以上を併用してもよい。

Figure 2017075226

[式中、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又は1価の置換基である。] (Glycine compounds)
The polishing liquid according to the present embodiment contains a glycine compound having a structure represented by the following general formula (1). Thereby, the polishing rate ratio of the insulating material (silicon oxide or the like) to the stopper material (silicon nitride or the like) can be increased while having an excellent polishing rate of the insulating material. A glycine type compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
Figure 2017075226

[Wherein, R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent substituent. ]

前記1価の置換基としては、カルボニル基(アルデヒド基、ケトン基等)、ヒドロキシ基(水酸基)、アミノ基、イミノ基、アミド基、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、臭素原子、塩素原子、ヨウ素原子、フッ素原子、ニトロ基、ヒドラジン基、アルキル基(OH、NH、NH、CONH、NHCHCOOH、COOH、Br、Cl、I又はNOで置換されていてもよい)、アリール基、アルケニル基、COCHNH、C(=NH)NH等が挙げられる。アルキル基の炭素数は、例えば1〜8である。アリール基の炭素数は、例えば6〜12である。アルケニル基の炭素数は、例えば1〜8である。 Examples of the monovalent substituent include a carbonyl group (aldehyde group, ketone group, etc.), hydroxy group (hydroxyl group), amino group, imino group, amide group, carboxyl group, sulfonic acid group, phosphoric acid group, bromine atom, chlorine. atom, an iodine atom, a fluorine atom, a nitro group, a hydrazine group, an alkyl group (OH, NH 2, NH, CONH 2, NHCH 2 COOH, COOH, Br, Cl, may be substituted by I or NO 2), aryl group, an alkenyl group, COCH 2 NH 2, C ( = NH) NH 2 and the like. Carbon number of an alkyl group is 1-8, for example. Carbon number of an aryl group is 6-12, for example. Carbon number of an alkenyl group is 1-8, for example.

グリシン系化合物としては、グリシン、N−メチルグリシン、N−エチルグリシン、N,N−ジメチルグリシン、N−ホルミルグリシン、N−アセチルグリシン、イミノ二酢酸、N−メチルイミノ二酢酸、N−(2−アミノエチル)グリシン、エチレンジアミン−N,N’−二酢酸、1,3−プロピレンジアミン−N,N’−二酢酸、ニトリロ三酢酸、N−(2−アセトアミド)イミノ二酢酸、グリシルグリシン、グリコシアミン等が挙げられる。グリシン系化合物としては、絶縁材料の更に高い研磨速度、及び、ストッパ材料に対する絶縁材料の更に優れた研磨速度比を得る観点から、グリシン、グリシルグリシン及びグリコシアミンからなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物が好ましく、グリコシアミンがより好ましい。これらの化合物は、一種類を単独で用いてもよく、二種類以上を併用してもよい。これらの化合物を二種以上組み合わせて用いると、絶縁材料の研磨速度を更に向上させる効果を得ることができる。   Examples of the glycine compound include glycine, N-methylglycine, N-ethylglycine, N, N-dimethylglycine, N-formylglycine, N-acetylglycine, iminodiacetic acid, N-methyliminodiacetic acid, N- (2- Aminoethyl) glycine, ethylenediamine-N, N′-diacetic acid, 1,3-propylenediamine-N, N′-diacetic acid, nitrilotriacetic acid, N- (2-acetamido) iminodiacetic acid, glycylglycine, glycosamine Etc. As the glycine compound, at least one compound selected from the group consisting of glycine, glycylglycine and glycosamine from the viewpoint of obtaining a higher polishing rate of the insulating material and a better polishing rate ratio of the insulating material to the stopper material. Is preferred, and glycosylamine is more preferred. These compounds may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. When these compounds are used in combination of two or more, the effect of further improving the polishing rate of the insulating material can be obtained.

グリシン系化合物としては、水溶性であることが好ましい。水への溶解度が高い化合物を使用することで、所望の量のグリシン系化合物を良好に研磨液中に溶解させることが可能であり、研磨速度の向上効果をより一層高水準に得ることができる。常温(25℃)の水100gに対するグリシン系化合物の溶解度の下限は、0.001g以上が好ましく、0.005g以上がより好ましく、0.01g以上が更に好ましく、0.05g以上が特に好ましい。なお、溶解度の上限は特に制限はない。   The glycine compound is preferably water-soluble. By using a compound having high solubility in water, it is possible to dissolve a desired amount of glycine compound in the polishing liquid satisfactorily, and the effect of improving the polishing rate can be obtained at a higher level. . The lower limit of the solubility of the glycine compound in 100 g of water at room temperature (25 ° C.) is preferably 0.001 g or more, more preferably 0.005 g or more, still more preferably 0.01 g or more, and particularly preferably 0.05 g or more. The upper limit of solubility is not particularly limited.

グリシン系化合物の含有量は、研磨液の全質量を基準として、0.001〜1質量%が好ましく、0.005〜0.5質量%がより好ましく、0.01〜0.1質量%が更に好ましい。含有量が0.001質量%以上であると、0.001質量%未満の場合と比較して安定した研磨速度を達成しやすくなる傾向があり、1質量%以下であれば、砥粒の凝集を抑制しやすくなる傾向がある。   The content of the glycine compound is preferably 0.001 to 1% by mass, more preferably 0.005 to 0.5% by mass, and 0.01 to 0.1% by mass based on the total mass of the polishing liquid. Further preferred. When the content is 0.001% by mass or more, a stable polishing rate tends to be easily achieved as compared to the case of less than 0.001% by mass. Tends to be suppressed.

(高分子化合物A)
本実施形態に係る研磨液は、カルボン酸基及びカルボン酸塩基からなる群より選ばれる少なくとも一種を有する高分子化合物Aを含有する。高分子化合物Aは、一種類を単独で用いてもよく、二種類以上を併用してもよい。高分子化合物Aとしては、アクリル酸及びメタクリル酸からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む単量体を重合させて得られる重合体又はその塩(以下、これらを「(メタ)アクリル酸系重合体」と総称する)であることが好ましい。前記単量体は、アクリル酸又はメタクリル酸と共重合可能な他の単量体(アクリル酸及びメタクリル酸を除く)を含んでいてもよい。
(Polymer Compound A)
The polishing liquid according to this embodiment contains a polymer compound A having at least one selected from the group consisting of a carboxylic acid group and a carboxylic acid group. The high molecular compound A may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. As the polymer compound A, a polymer obtained by polymerizing a monomer containing at least one selected from the group consisting of acrylic acid and methacrylic acid or a salt thereof (hereinafter referred to as “(meth) acrylic acid polymer”). Are generally referred to as “)”. The said monomer may contain the other monomer (except acrylic acid and methacrylic acid) copolymerizable with acrylic acid or methacrylic acid.

高分子化合物Aとしては、アクリル酸の単独重合体(ポリアクリル酸)、メタクリル酸の単独重合体(ポリメタクリル酸)、アクリル酸とメタクリル酸との共重合体、アクリル酸又はメタクリル酸と前記他の単量体との共重合体、アクリル酸及びメタクリル酸と前記他の単量体との共重合体、並びに、これらの塩からなる群より選ばれる少なくとも一種であってもよい。中でも、前記(メタ)アクリル酸系重合体は、被研磨材料(絶縁材料等)への吸着が良好である観点から、アクリル酸の単独重合体(ポリアクリル酸)及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。重合体の塩(カルボン酸塩基を有する重合体)としては、アンモニウム塩等が挙げられ。アンモニウム塩としては、ポリアクリル酸アンモニウム等が挙げられる。なお、(メタ)アクリル酸系重合体は、一種類を単独で用いてもよく、二種類以上を併用してもよい。   As the polymer compound A, a homopolymer of acrylic acid (polyacrylic acid), a homopolymer of methacrylic acid (polymethacrylic acid), a copolymer of acrylic acid and methacrylic acid, acrylic acid or methacrylic acid and the above-mentioned others It may be at least one selected from the group consisting of copolymers of these monomers, copolymers of acrylic acid and methacrylic acid with the other monomers, and salts thereof. Among them, the (meth) acrylic acid polymer is selected from the group consisting of a homopolymer of acrylic acid (polyacrylic acid) and a salt thereof from the viewpoint of good adsorption to the material to be polished (insulating material, etc.). It is preferable that it is at least one kind. Examples of the polymer salt (polymer having a carboxylate group) include ammonium salts. Examples of the ammonium salt include ammonium polyacrylate. In addition, a (meth) acrylic-acid type polymer may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

前記他の単量体(アクリル酸又はメタクリル酸と共重合可能な他の単量体)としては、例えば、クロトン酸、ペンテン酸、ヘキセン酸、ヘプテン酸、オクテン酸、ノネン酸、デセン酸、ウンデセン酸、ドデセン酸、トリデセン酸、テトラデセン酸、ペンタデセン酸、ヘキサデセン酸、ヘプタデセン酸等の不飽和カルボン酸;エチレン、プロピレン、スチレン等のビニル化合物が挙げられる。   Examples of the other monomers (other monomers copolymerizable with acrylic acid or methacrylic acid) include, for example, crotonic acid, pentenoic acid, hexenoic acid, heptenoic acid, octenoic acid, nonenoic acid, decenoic acid, and undecene. Examples thereof include unsaturated carboxylic acids such as acid, dodecenoic acid, tridecenoic acid, tetradecenoic acid, pentadecenoic acid, hexadecenoic acid and heptadecenoic acid; vinyl compounds such as ethylene, propylene and styrene.

高分子化合物Aの重量平均分子量は、特に制限はないが、100〜150000が好ましく、1000〜80000がより好ましい。高分子化合物Aの重量平均分子量が100以上であれば、絶縁材料(酸化珪素等)を研磨するときに良好な研磨速度が得られやすくなる傾向がある。高分子化合物Aの重量平均分子量が150000以下であれば、研磨液の保存安定性が低下しにくい傾向がある。   Although the weight average molecular weight of the high molecular compound A does not have a restriction | limiting in particular, 100-150,000 are preferable and 1000-80000 are more preferable. When the polymer compound A has a weight average molecular weight of 100 or more, a good polishing rate tends to be easily obtained when an insulating material (silicon oxide or the like) is polished. When the weight average molecular weight of the polymer compound A is 150,000 or less, the storage stability of the polishing liquid tends to be difficult to decrease.

重量平均分子量は、下記の方法により測定し、「Mw」として得られる値を読み取ることで測定できる。
{測定方法}
使用機器(検出器):株式会社日立製作所製、「L−3300型」液体クロマトグラフ用示差屈折率計
ポンプ:株式会社日立製作所製、液体クロマトグラフ用「L−7100」
デガス装置:なし
データ処理:株式会社日立製作所製、GPCインテグレーター「D−2520」
カラム:昭和電工株式会社製、「Shodex Asahipak GF−710HQ」、内径7.6mm×300mm
溶離液:50mM−NaHPO水溶液/アセトニトリル=90/10(v/v)
測定温度:25℃
流量:0.6mL/分(Lはリットルを表す。以下同じ)
測定時間:30分
試料:樹脂分濃度2質量%になるように溶離液と同じ組成の溶液で濃度を調整し、0.45μmのポリテトラフルオロエチレンフィルターでろ過して調製した試料
注入量:0.4μL
標準物質:Polymer Laboratories製、狭分子量ポリアクリル酸ナトリウム
The weight average molecular weight can be measured by the following method and reading the value obtained as “Mw”.
{Measuring method}
Equipment used (detector): Hitachi, Ltd., “L-3300” differential refractometer for liquid chromatograph Pump: Hitachi, Ltd., “L-7100” for liquid chromatograph
Degas equipment: None Data processing: GPC integrator “D-2520” manufactured by Hitachi, Ltd.
Column: “Shodex Asahipak GF-710HQ” manufactured by Showa Denko KK, inner diameter 7.6 mm × 300 mm
Eluent: 50 mM Na 2 HPO 4 aqueous solution / acetonitrile = 90/10 (v / v)
Measurement temperature: 25 ° C
Flow rate: 0.6 mL / min (L represents liter. The same applies hereinafter)
Measurement time: 30 minutes Sample: Sample prepared by adjusting the concentration with a solution having the same composition as the eluent so as to have a resin concentration of 2% by mass, and filtering through a 0.45 μm polytetrafluoroethylene filter Injection amount: 0 .4 μL
Reference material: Polymer Laboratories, narrow molecular weight sodium polyacrylate

研磨液における高分子化合物Aの含有量は、研磨液の全質量を基準として、0.001質量%以上が好ましく、0.01質量%以上がより好ましく、0.1質量%以上が更に好ましい。高分子化合物Aの含有量は、研磨液の全質量を基準として、2質量%以下が好ましく、1質量%以下がより好ましく、0.5質量%以下が更に好ましい。高分子化合物Aの含有量が0.001質量%以上であり且つ2質量%以下であれば、ディッシング量や配線密度依存性等を低減し、研磨後の表面平坦性を向上させることができる。   The content of the polymer compound A in the polishing liquid is preferably 0.001% by mass or more, more preferably 0.01% by mass or more, and still more preferably 0.1% by mass or more, based on the total mass of the polishing liquid. The content of the polymer compound A is preferably 2% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, and still more preferably 0.5% by mass or less, based on the total mass of the polishing liquid. When the content of the polymer compound A is 0.001% by mass or more and 2% by mass or less, the dishing amount, wiring density dependency, and the like can be reduced, and the surface flatness after polishing can be improved.

(有機酸成分B)
本実施形態に係る研磨液は、有機酸及び有機酸塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の有機酸成分Bを含有してもよい。これにより、更に良好な平坦性を得ることができる。有機酸成分Bは、前記高分子化合物Aにおけるカルボキシル基の解離を抑制すると考えられる。これにより、高分子化合物Aの疎水性が高まり、被研磨材料(絶縁材料等)に更に吸着しやすくなると考えられる。
(Organic acid component B)
The polishing liquid according to this embodiment may contain at least one organic acid component B selected from the group consisting of organic acids and organic acid salts. Thereby, still better flatness can be obtained. The organic acid component B is considered to suppress the dissociation of the carboxyl group in the polymer compound A. Thereby, it is considered that the hydrophobicity of the polymer compound A is increased and the polymer compound A is more easily adsorbed to the material to be polished (insulating material or the like).

有機酸成分Bとしては、−COOM基、フェノール性−OM基、−SOM基、−O・SOM基、−PO基及び−PO基からなる群より選ばれる少なくとも一種(Mは、陽イオンを示す)を有する化合物(水溶性有機化合物等)が好ましい。 The organic acid component B, selected from the group consisting of -COOM group, a phenolic -OM group, -SO 3 M group, -O · SO 3 M group, -PO 4 M 2 group and -PO 3 M 2 group A compound (such as a water-soluble organic compound) having at least one (M represents a cation) is preferred.

前記Mは、H;NH;Na、K等のアルカリ金属;Ca、Mg等のアルカリ土類金属;Al、Fe、Cr等の三価を取り得る金属;Ce等の希土類金属などが挙げられる。 M is H; alkali metal such as NH 4 ; Na and K; alkaline earth metal such as Ca and Mg; metal capable of taking trivalent such as Al, Fe and Cr; rare earth metal such as Ce and the like .

有機酸成分Bは、前記高分子化合物Aと相互作用し、被研磨面の表面に強固な膜を形成すると考えられる。より具体的には、例えば、高分子化合物Aが有しているカルボキシル基(陰イオン性)が、有機酸成分Bにおける陽イオン(上記M等)と静電的に引き合い、陽イオンを核として高分子化合物Aが「丸まった状態」となり、これが被研磨面に吸着して保護膜を形成すると考えられる。この保護膜は、「丸まっていない」高分子化合物Aによって形成された保護膜と比較して強固であり、高い平坦性向上効果を有すると考えられる。また、前記有機酸成分Bにおける有機酸部分は、前記高分子化合物Aにおけるカルボキシル基の解離を抑制すると考えられる。これにより、高分子化合物Aの疎水性が高まり、被研磨面により吸着しやすくなると考えられる。   The organic acid component B is considered to interact with the polymer compound A to form a firm film on the surface to be polished. More specifically, for example, the carboxyl group (anionic) possessed by the polymer compound A is electrostatically attracted to the cation (M or the like) in the organic acid component B, and the cation serves as a nucleus. It is considered that the polymer compound A is in a “rounded state” and is adsorbed on the surface to be polished to form a protective film. This protective film is considered to be stronger than the protective film formed by the polymer compound A “not rounded” and has a high flatness improving effect. The organic acid moiety in the organic acid component B is considered to suppress the dissociation of the carboxyl group in the polymer compound A. Thereby, it is thought that the hydrophobicity of the high molecular compound A increases, and it becomes easy to adsorb | suck to a to-be-polished surface.

有機酸の具体例としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、シクロヘキサンカルボン酸、フェニル酢酸、安息香酸、o−トルイル酸、m−トルイル酸、p−トルイル酸、o−メトキシ安息香酸、m−メトキシ安息香酸、p−メトキシ安息香酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ペンテン酸、ヘキセン酸、ヘプテン酸、オクテン酸、ノネン酸、デセン酸、ウンデセン酸、ドデセン酸、トリデセン酸、テトラデセン酸、ペンタデセン酸、ヘキサデセン酸、ヘプタデセン酸、イソ酪酸、イソ吉草酸、ケイ皮酸、キナルジン酸、ニコチン酸、1−ナフトエ酸、2−ナフトエ酸、ピコリン酸、ビニル酢酸、フェニル酢酸、フェノキシ酢酸、2−フランカルボン酸、メルカプト酢酸、レブリン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、1,9−ノナンジカルボン酸、1,10−デカンジカルボン酸、1,11−ウンデカンジカルボン酸、1,12−ドデカンジカルボン酸、1,13−トリデカンジカルボン酸、1,14−テトラデカンジカルボン酸、1,15−ペンタデカンジカルボン酸、1,16−ヘキサデカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、キノリン酸、キニン酸、ナフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、グリコール酸、乳酸、3−ヒドロキシプロピオン酸、2−ヒドロキシ酪酸、3−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ酪酸、3−ヒドロキシ吉草酸、5−ヒドロキシ吉草酸、キナ酸、キヌレン酸、サリチル酸、酒石酸、アコニット酸、アスコルビン酸、アセチルサリチル酸、アセチルリンゴ酸、アセチレンジカルボン酸、アセトキシコハク酸、アセト酢酸、3−オキソグルタル酸、アトロパ酸、アトロラクチン酸、アントラキノンカルボン酸、アントラセンカルボン酸、カプロン酸、イソカプロン酸、イソカンホロン酸、イソクロトン酸、2−エチル−2−ヒドロキシ酪酸、エチルマロン酸、エトキシ酢酸、オキサロ酢酸、オキシ二酢酸、2−オキソ酪酸、カンホロン酸、クエン酸、グリオキシル酸、グリシド酸、グリセリン酸、グルカル酸、グルコン酸、クロコン酸、シクロブタンカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ジフェニル酢酸、ジ−O−ベンゾイル酒石酸、ジメチルコハク酸、ジメトキシフタル酸、タルトロン酸、タンニン酸、チオフェンカルボン酸、チグリン酸、デソキサル酸、テトラヒドロキシコハク酸、テトラメチルコハク酸、テトロン酸、デヒドロアセト酸、テレビン酸、トロパ酸、バニリン酸、パラコン酸、ヒドロキシイソフタル酸、ヒドロキシケイ皮酸、ヒドロキシナフトエ酸、o−ヒドロキシフェニル酢酸、m−ヒドロキシフェニル酢酸、p−ヒドロキシフェニル酢酸、3−ヒドロキシ−3−フェニルプロピオン酸、ピバル酸、ピリジンジカルボン酸、ピリジントリカルボン酸、ピルビン酸、α−フェニルケイ皮酸、フェニルグリシド酸、フェニルコハク酸、フェニル酢酸、フェニル乳酸、プロピオル酸、ソルビン酸、2,4−ヘキサジエン二酸、2−ベンジリデンプロピオン酸、3−ベンジリデンプロピオン酸、ベンジリデンマロン酸、ベンジル酸、ベンゼントリカルボン酸、1,2−ベンゼンジ酢酸、ベンゾイルオキシ酢酸、ベンゾイルオキシプロピオン酸、ベンゾイルギ酸、ベンゾイル酢酸、O−ベンゾイル乳酸、3−ベンゾイルプロピオン酸、没食子酸、メソシュウ酸、5−メチルイソフタル酸、2−メチルクロトン酸、α−メチルケイ皮酸、メチルコハク酸、メチルマロン酸、2−メチル酪酸、o−メトキシケイ皮酸、p−メトキシケイ皮酸、メルカプトコハク酸、メルカプト酢酸、O−ラクトイル乳酸、リンゴ酸、ロイコン酸、ロイシン酸、ロジゾン酸、ロゾール酸、α−ケトグルタル酸、L−アルコルビン酸、イズロン酸、ガラクツロン酸、グルクロン酸、ピログルタミン酸、エチレンジアミン四酢酸、シアン化三酢酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、N’−ヒドロキシエチル−N,N,N’−トリ酢酸、ニトリロトリ酢酸等のカルボン酸;
o−アミノフェノール、m−アミノフェノール、p−アミノフェノール等のフェノール類;
メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、ブタンスルホン酸、ペンタンスルホン酸、ヘキサンスルホン酸、ヘプタンスルホン酸、オクタンスルホン酸、ノナンスルホン酸、デカンスルホン酸、ウンデカンスルホン酸、ドデカンスルホン酸、トリデカンスルホン酸、テトラデカンスルホン酸、ペンタデカンスルホン酸、ヘキサデカンスルホン酸、ヘプタデカンスルホン酸、オクタデカンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、トルエンスルホン酸(例えばp−トルエンスルホン酸)、ヒドロキシエタンスルホン酸、ヒドロキシフェノールスルホン酸、アントラセンスルホン酸等のスルホン酸;
デシルホスホン酸、フェニルホスホン酸等のホスホン酸が好ましい。
Specific examples of the organic acid include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, cyclohexanecarboxylic acid, phenylacetic acid, benzoic acid, o-toluic acid, m-toluic acid, p-toluic acid, o-methoxybenzoic acid. , M-methoxybenzoic acid, p-methoxybenzoic acid, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, pentenoic acid, hexenoic acid, heptenoic acid, octenoic acid, nonenoic acid, decenoic acid, undecenoic acid, dodecenoic acid, tridecenoic acid, tetradecene Acid, pentadecenoic acid, hexadecenoic acid, heptadecenoic acid, isobutyric acid, isovaleric acid, cinnamic acid, quinaldic acid, nicotinic acid, 1-naphthoic acid, 2-naphthoic acid, picolinic acid, vinylacetic acid, phenylacetic acid, phenoxyacetic acid, 2-furancarboxylic acid, mercaptoacetic acid, levulinic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glucose Phosphoric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, 1,9-nonanedicarboxylic acid, 1,10-decanedicarboxylic acid, 1,11-undecanedicarboxylic acid, 1,12-dodecanedicarboxylic acid, 1,13-tridecanedicarboxylic acid, 1,14-tetradecanedicarboxylic acid, 1,15-pentadecanedicarboxylic acid, 1,16-hexadecanedicarboxylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, mesaconic acid, quinolinic acid Quinic acid, naphthalic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, glycolic acid, lactic acid, 3-hydroxypropionic acid, 2-hydroxybutyric acid, 3-hydroxybutyric acid, 4-hydroxybutyric acid, 3-hydroxyvaleric acid, 5- Hydroxyvaleric acid, quinic acid, kynurenic acid, salicylic acid, tartaric acid, aconi Tolic acid, ascorbic acid, acetylsalicylic acid, acetylmalic acid, acetylenedicarboxylic acid, acetoxysuccinic acid, acetoacetic acid, 3-oxoglutaric acid, atropic acid, atrolactic acid, anthraquinone carboxylic acid, anthracene carboxylic acid, caproic acid, isocaproic acid, Isocamphoric acid, isocrotonic acid, 2-ethyl-2-hydroxybutyric acid, ethylmalonic acid, ethoxyacetic acid, oxaloacetic acid, oxydiacetic acid, 2-oxobutyric acid, camphoric acid, citric acid, glyoxylic acid, glycidic acid, glyceric acid, glucar Acid, gluconic acid, croconic acid, cyclobutanecarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, diphenylacetic acid, di-O-benzoyltartaric acid, dimethylsuccinic acid, dimethoxyphthalic acid, tartronic acid, tannic acid, thiophenecarboxylic acid , Tiglic acid, desoxosaric acid, tetrahydroxysuccinic acid, tetramethylsuccinic acid, tetronic acid, dehydroacetic acid, terephthalic acid, tropic acid, vanillic acid, paraconic acid, hydroxyisophthalic acid, hydroxycinnamic acid, hydroxynaphthoic acid, o -Hydroxyphenylacetic acid, m-hydroxyphenylacetic acid, p-hydroxyphenylacetic acid, 3-hydroxy-3-phenylpropionic acid, pivalic acid, pyridinedicarboxylic acid, pyridinetricarboxylic acid, pyruvic acid, α-phenylcinnamic acid, phenylglycine Sidic acid, phenylsuccinic acid, phenylacetic acid, phenyllactic acid, propiolic acid, sorbic acid, 2,4-hexadienedioic acid, 2-benzylidenepropionic acid, 3-benzylidenepropionic acid, benzylidenemalonic acid, benzylic acid, benzenetricarboxylic acid 1,2-benzenediacetic acid, benzoyloxyacetic acid, benzoyloxypropionic acid, benzoylformic acid, benzoylacetic acid, O-benzoyllactic acid, 3-benzoylpropionic acid, gallic acid, mesooxalic acid, 5-methylisophthalic acid, 2-methylcroton Acid, α-methylcinnamic acid, methylsuccinic acid, methylmalonic acid, 2-methylbutyric acid, o-methoxycinnamic acid, p-methoxycinnamic acid, mercaptosuccinic acid, mercaptoacetic acid, O-lactoyllactic acid, malic acid, leucon Acid, leucine acid, rosin acid, rosoleic acid, α-ketoglutaric acid, L-alcorbic acid, iduronic acid, galacturonic acid, glucuronic acid, pyroglutamic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, triacetic acid acetic acid, aspartic acid, glutamic acid, N′- Hydroxyethyl-N, N, N'-triacetic acid Carboxylic acids such as nitrilotriacetic acid;
phenols such as o-aminophenol, m-aminophenol, p-aminophenol;
Methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, propanesulfonic acid, butanesulfonic acid, pentanesulfonic acid, hexanesulfonic acid, heptanesulfonic acid, octanesulfonic acid, nonanesulfonic acid, decanesulfonic acid, undecanesulfonic acid, dodecanesulfonic acid, tridecane Sulfonic acid, tetradecanesulfonic acid, pentadecanesulfonic acid, hexadecanesulfonic acid, heptadecanesulfonic acid, octadecanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, toluenesulfonic acid (eg p-toluenesulfonic acid), hydroxyethanesulfonic acid, hydroxy Sulfonic acids such as phenol sulfonic acid and anthracene sulfonic acid;
Phosphonic acids such as decylphosphonic acid and phenylphosphonic acid are preferred.

また、有機酸成分Bは、上記のカルボン酸、スルホン酸、ホスホン酸の主鎖のプロトンを1つ又は2つ以上、F、Cl、Br、I、OH、CN、NO等の原子又は原子団で置換した誘導体であってもよい。 In addition, the organic acid component B includes one or more protons in the main chain of the carboxylic acid, sulfonic acid, and phosphonic acid, and atoms or atoms such as F, Cl, Br, I, OH, CN, and NO 2 It may be a derivative substituted with a group.

有機酸成分BのpKaは、9未満であることが好ましく、8未満であることがより好ましく、7未満であることが更に好ましく、6未満であることが特に好ましく、5未満であることが極めて好ましい。有機酸成分BのpKaが9未満であれば、研磨液中で少なくとも一部が有機酸イオンになり、水素イオンを放出し、所望するpH領域にpHを保ちやすくなる。また、前記高分子化合物Aにおけるカルボキシル基の解離を抑制する効果が更に高くなり、平坦性向上に効果的である。   The pKa of the organic acid component B is preferably less than 9, more preferably less than 8, further preferably less than 7, particularly preferably less than 6, and extremely less than 5. preferable. If the pKa of the organic acid component B is less than 9, at least part of the organic acid component becomes an organic acid ion in the polishing liquid, and hydrogen ions are released, so that the pH is easily maintained in a desired pH range. In addition, the effect of suppressing the dissociation of the carboxyl group in the polymer compound A is further enhanced, which is effective for improving the flatness.

有機酸成分Bは、一種類を単独で用いてもよく、二種類以上を併用してもよい。   The organic acid component B may be used alone or in combination of two or more.

有機酸成分Bの含有量は、研磨液の全質量を基準として、0.001〜2質量%が好ましく、0.005〜1質量%がより好ましく、0.01〜0.5質量%が更に好ましい。有機酸成分Bの含有量が0.001質量%以上であれば、研磨終了後の絶縁材料(例えば酸化珪素)の平坦性を向上させやすくなる傾向があり、2質量%以下であれば、絶縁材料の研磨速度を充分に向上させやすくなる傾向がある。   The content of the organic acid component B is preferably 0.001 to 2% by mass, more preferably 0.005 to 1% by mass, and still more preferably 0.01 to 0.5% by mass, based on the total mass of the polishing liquid. preferable. If the content of the organic acid component B is 0.001% by mass or more, the flatness of the insulating material (for example, silicon oxide) after polishing tends to be improved. There is a tendency that the polishing rate of the material is sufficiently improved.

(水)
水としては、特に制限されないが、脱イオン水、イオン交換水、超純水等が好ましい。水の含有量は、上記各含有成分の含有量の残部でよく、研磨液中に含有されていれば特に限定されない。なお、研磨液は、必要に応じて水以外の溶媒、例えばエタノール、アセトン等の極性溶媒を更に含有してもよい。
(water)
Although it does not restrict | limit especially as water, Deionized water, ion-exchange water, ultrapure water, etc. are preferable. The water content is not particularly limited as long as it is the remainder of the content of each of the above-described components and is contained in the polishing liquid. The polishing liquid may further contain a solvent other than water, for example, a polar solvent such as ethanol or acetone, as necessary.

(pH調整剤)
本実施形態に係る研磨液は、必要に応じてpH調整剤を含有することができる。これにより、所望のpHに調整することができる。pH調整剤としては、特に制限はないが、例えば、硝酸、硫酸、塩酸、リン酸、ホウ酸等の無機酸成分;水酸化ナトリウム、アンモニア、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等の塩基成分が挙げられる。有機酸成分を用いてpHを調整することもできる。研磨液が半導体研磨に使用される場合には、アンモニア、酸成分が好適に使用される。
(PH adjuster)
The polishing liquid according to the present embodiment can contain a pH adjuster as necessary. Thereby, it can adjust to desired pH. The pH adjuster is not particularly limited, and examples thereof include inorganic acid components such as nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid and boric acid; and base components such as sodium hydroxide, ammonia, potassium hydroxide and calcium hydroxide. It is done. The pH can also be adjusted using an organic acid component. When the polishing liquid is used for semiconductor polishing, ammonia and an acid component are preferably used.

(pH)
研磨液のpH(25℃)は、4.0〜6.0が好ましく、4.5〜5.5がより好ましい。pHが4.0〜6.0であれば、絶縁材料の優れた研磨速度を有しつつ優れた保存安定性を得ることができると共に、ディッシング量や配線密度依存性等の研磨後の表面平坦性を向上させることができる。
(PH)
The pH (25 ° C.) of the polishing liquid is preferably 4.0 to 6.0, and more preferably 4.5 to 5.5. When the pH is 4.0 to 6.0, it is possible to obtain excellent storage stability while having an excellent polishing rate of the insulating material, and also to flatten the surface after polishing such as dishing amount and wiring density dependency Can be improved.

研磨液のpHは、pHメータ(例えば、横河電機株式会社製のModel PH81(商品名))を用いて測定することができる。例えば、標準緩衝液(フタル酸塩pH緩衝液pH:4.01(25℃)及び中性リン酸塩pH緩衝液pH:6.86(25℃))を用いて2点校正した後、電極を研磨液に入れて、25℃で2分以上経過して安定した後の値を測定する。   The pH of the polishing liquid can be measured using a pH meter (for example, Model PH81 (trade name) manufactured by Yokogawa Electric Corporation). For example, after calibrating two points using a standard buffer (phthalate pH buffer pH: 4.01 (25 ° C.) and neutral phosphate pH buffer pH: 6.86 (25 ° C.)), the electrode Is put into a polishing liquid, and the value after being stabilized at 25 ° C. for 2 minutes or more is measured.

(分散剤)
本実施形態に係る研磨液は、必要に応じて分散剤(前記高分子化合物Aを除く)を含有することができる。分散剤の含有量は、砥粒の全質量を基準として0.001〜4質量%が好ましい。分散剤としては、例えば、水溶性陽イオン性化合物、水溶性陰イオン性化合物、水溶性非イオン性化合物、及び、水溶性両性化合物が挙げられ、中でも、静電反発力が大きく分散性が良好である観点から、水溶性陰イオン性化合物が好ましい。なお、砥粒の分散のために前記高分子化合物Aを用いることもできる。
(Dispersant)
The polishing liquid according to this embodiment can contain a dispersant (excluding the polymer compound A) as necessary. The content of the dispersant is preferably 0.001 to 4% by mass based on the total mass of the abrasive grains. Examples of the dispersant include a water-soluble cationic compound, a water-soluble anionic compound, a water-soluble nonionic compound, and a water-soluble amphoteric compound. Among them, the electrostatic repulsion force is large and the dispersibility is good. From this viewpoint, a water-soluble anionic compound is preferable. The polymer compound A can also be used for dispersing the abrasive grains.

水溶性陽イオン性化合物としては、ポリビニルピロリドン、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る。   Examples of the water-soluble cationic compound include polyvinyl pyrrolidone, coconut amine acetate, stearyl amine acetate and the like.

水溶性陰イオン性化合物としては、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化合物等が挙げられる。   Examples of the water-soluble anionic compound include lauryl sulfate triethanolamine, ammonium lauryl sulfate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate triethanolamine, and a special polycarboxylic acid type polymer compound.

水溶性非イオン性化合物としては、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、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、アルキルアルカノールアミド等が挙げられる。   Examples of water-soluble nonionic compounds include polyethylene glycol monolaurate, polyethylene glycol monostearate, polyethylene glycol distearate, polyethylene glycol monooleate, polyoxyethylene alkylamine, polyoxyethylene hydrogenated castor oil, 2-hydroxyethyl Methacrylate, alkyl alkanolamide and the like can be mentioned.

水溶性両性化合物としては、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。   Examples of the water-soluble amphoteric compound include lauryl betaine, stearyl betaine, lauryl dimethylamine oxide, 2-alkyl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethylimidazolinium betaine and the like.

(その他の添加剤)
本実施形態に係る研磨液は、グリシン系化合物、高分子化合物A、有機酸成分B、pH調整剤、分散剤及び水とは別の成分を添加剤として含有することができる。このような添加剤としては、水溶性高分子化合物(前記高分子化合物Aを除く)等が挙げられる。研磨液を、酸化セリウムスラリーと添加液とに分けて保管する場合、これらのその他の添加剤は、添加液に含まれることが好ましい。
(Other additives)
The polishing liquid according to this embodiment can contain a component other than the glycine compound, the polymer compound A, the organic acid component B, the pH adjuster, the dispersant, and water as an additive. Examples of such additives include water-soluble polymer compounds (excluding the polymer compound A). When the polishing liquid is stored separately in the cerium oxide slurry and the additive liquid, these other additives are preferably included in the additive liquid.

水溶性高分子化合物としては、アルギン酸、ペクチン酸、カルボキシメチルセルロース、寒天、カードラン、プルラン等の多糖類;ポリアスパラギン酸、ポリグルタミン酸、ポリリシン、ポリアミド酸、ポリアミド酸アンモニウム塩、ポリアミド酸ナトリウム塩、ポリグリオキシル酸等のポリカルボン酸及びその塩;ポリビニルアルコール、ポリアクロレイン等のビニル系ポリマーなどが挙げられる。   Examples of water-soluble polymer compounds include polysaccharides such as alginic acid, pectic acid, carboxymethylcellulose, agar, curdlan, and pullulan; polyaspartic acid, polyglutamic acid, polylysine, polyamic acid, polyamic acid ammonium salt, polyamic acid sodium salt, poly Examples thereof include polycarboxylic acids such as glyoxylic acid and salts thereof; vinyl polymers such as polyvinyl alcohol and polyacrolein;

これらの添加剤は、一種類を単独で用いてもよく、二種類以上を併用してもよい。   These additives may be used alone or in combination of two or more.

上記その他の添加剤の含有量は、研磨液の全質量を基準として0.01〜5質量%が好ましい。   The content of the other additives is preferably 0.01 to 5% by mass based on the total mass of the polishing liquid.

本実施形態に係る研磨液の構成成分は、当該研磨液となるように二液以上に分けて保存されていてもよい。例えば、砥粒及び水を含む酸化セリウムスラリー(第1の液)と、それ以外の添加剤(例えば、グリシン系化合物及び高分子化合物A)及び水を含む添加液(第2の液)と、から構成される2液式研磨液として保存し、両者を混合することによって研磨液を得てもよい。有機酸成分B、及び、前記「その他の添加剤」に記載した各成分は、添加液に含まれることが好ましい。   The constituent components of the polishing liquid according to the present embodiment may be stored in two or more liquids so as to be the polishing liquid. For example, a cerium oxide slurry containing abrasive grains and water (first liquid), and other additives (for example, glycine-based compound and polymer compound A) and an additive liquid (second liquid) containing water, It is possible to obtain a polishing liquid by storing it as a two-component polishing liquid composed of The organic acid component B and each component described in the “other additives” are preferably included in the additive solution.

<研磨液の製造方法>
本実施形態に係る研磨液の製造方法は、絶縁材料の少なくとも一部をCMPによって除去するための研磨液の製造方法である。本実施形態に係る研磨液の製造方法は、少なくとも、砥粒と、グリシン系化合物と、高分子化合物Aと、水と、を混合して研磨液を得る研磨液製造工程を備える。研磨液製造工程において、各成分が同時に混合されてもよく、各成分が順次混合されてもよい。本実施形態に係る研磨液の製造方法は、研磨液製造工程の前に、酸化セリウムを含む砥粒を得る工程と、高分子化合物Aを得る工程と、を備えていてもよい。
<Manufacturing method of polishing liquid>
The method for producing a polishing liquid according to the present embodiment is a method for producing a polishing liquid for removing at least a part of an insulating material by CMP. The manufacturing method of the polishing liquid according to the present embodiment includes at least a polishing liquid manufacturing step for obtaining a polishing liquid by mixing abrasive grains, a glycine compound, a polymer compound A, and water. In the polishing liquid production process, each component may be mixed simultaneously, or each component may be mixed sequentially. The manufacturing method of the polishing liquid according to this embodiment may include a step of obtaining abrasive grains containing cerium oxide and a step of obtaining the polymer compound A before the polishing liquid manufacturing step.

本実施形態に係る研磨液の製造方法は、砥粒を水中に分散させる分散工程を備えていることが好ましい。分散工程は、例えば、砥粒と分散剤とを混合する工程である。この場合、分散剤は、酸化セリウムスラリーを得る工程で添加されることが好ましい。すなわち、前記酸化セリウムスラリーが分散剤を含むことが好ましい。分散工程では、例えば、砥粒と、分散剤と、水とを混合し、前記砥粒を水中に分散させて酸化セリウムスラリーを得る。   The method for producing a polishing liquid according to this embodiment preferably includes a dispersion step of dispersing abrasive grains in water. A dispersion | distribution process is a process of mixing an abrasive grain and a dispersing agent, for example. In this case, the dispersant is preferably added in the step of obtaining the cerium oxide slurry. That is, the cerium oxide slurry preferably contains a dispersant. In the dispersion step, for example, abrasive grains, a dispersant, and water are mixed, and the abrasive grains are dispersed in water to obtain a cerium oxide slurry.

<研磨方法>
本実施形態に係る研磨方法は、本実施形態に係る研磨液を用いて絶縁材料の少なくとも一部をCMPによって除去する研磨工程を備える。例えば、本実施形態に係る研磨方法は、表面に絶縁材料を有する基板を研磨する研磨方法(基板の研磨方法)であってもよい。本実施形態に係る研磨方法は、例えば、基板準備工程と基板配置工程と研磨工程とを有している。基板準備工程では、例えば、表面に絶縁材料を有する基板を用意する。基板配置工程では、例えば、絶縁材料が研磨布に対向するように基板を配置する。研磨工程では、例えば、絶縁材料の少なくとも一部を除去する。研磨工程では、例えば、絶縁材料を有する基板の当該絶縁材料を研磨定盤の研磨布に押圧した状態で、研磨布と絶縁材料との間に研磨液を供給して、基板と研磨定盤とを相対的に動かして絶縁材料の少なくとも一部を研磨して除去する。
<Polishing method>
The polishing method according to the present embodiment includes a polishing step of removing at least a part of the insulating material by CMP using the polishing liquid according to the present embodiment. For example, the polishing method according to the present embodiment may be a polishing method for polishing a substrate having an insulating material on the surface (substrate polishing method). The polishing method according to the present embodiment includes, for example, a substrate preparation process, a substrate arrangement process, and a polishing process. In the substrate preparation step, for example, a substrate having an insulating material on the surface is prepared. In the substrate placement step, for example, the substrate is placed so that the insulating material faces the polishing cloth. In the polishing step, for example, at least a part of the insulating material is removed. In the polishing step, for example, in a state where the insulating material of the substrate having the insulating material is pressed against the polishing cloth of the polishing surface plate, a polishing liquid is supplied between the polishing cloth and the insulating material, Is moved relatively to polish and remove at least a portion of the insulating material.

前記研磨工程は、ストッパ材料に対して絶縁材料を選択的に(優先的に)研磨する工程であってもよい。前記研磨工程は、窒化珪素に対して酸化珪素を選択的に(優先的に)研磨する工程であってもよい。前記研磨工程は、窒化珪素をストッパ材料として用いて酸化珪素を研磨する工程であってもよい。   The polishing step may be a step of selectively (preferentially) polishing the insulating material with respect to the stopper material. The polishing step may be a step of selectively (preferentially) polishing silicon oxide with respect to silicon nitride. The polishing step may be a step of polishing silicon oxide using silicon nitride as a stopper material.

基板としては、半導体素子製造に係る基板、例えば、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絶縁材料(例えば無機絶縁材料)が形成された基板が挙げられる。   The substrate may be an insulating material (for example, an inorganic insulating material) on a semiconductor substrate such as a substrate related to semiconductor element manufacture, for example, a semiconductor substrate at a stage where a circuit element and a wiring pattern are formed, or a semiconductor substrate at a stage where a circuit element is formed. ) Is formed.

絶縁材料としては、無機絶縁材料、有機絶縁材料等が挙げられる。無機絶縁材料としては、シリコン系絶縁材料等が挙げられる。シリコン系絶縁材料としては、酸化珪素、フルオロシリケートグラス、オルガノシリケートグラス、水素化シルセスキオキサン等のシリカ系材料;シリコンカーバイド;シリコンナイトライドなどが挙げられる。有機絶縁材料としては、例えば、全芳香族系低誘電率絶縁材料が挙げられる。絶縁材料(酸化珪素等)は、リン、ホウ素等の元素がドープされていてもよい。ストッパ材料としては、窒化珪素等が挙げられる。前記絶縁材料は、窒化珪素を除く絶縁材料である。絶縁材料の形状は、特に限定されず、例えば膜状(絶縁膜)である。ストッパ材料の形状は、特に限定されず、例えば膜状(ストッパ膜。例えば窒化珪素膜)である。   Examples of the insulating material include inorganic insulating materials and organic insulating materials. Examples of inorganic insulating materials include silicon-based insulating materials. Examples of the silicon-based insulating material include silica-based materials such as silicon oxide, fluorosilicate glass, organosilicate glass, and hydrogenated silsesquioxane; silicon carbide; silicon nitride. Examples of the organic insulating material include a wholly aromatic low dielectric constant insulating material. The insulating material (silicon oxide or the like) may be doped with an element such as phosphorus or boron. Examples of the stopper material include silicon nitride. The insulating material is an insulating material excluding silicon nitride. The shape of the insulating material is not particularly limited, and is, for example, a film shape (insulating film). The shape of the stopper material is not particularly limited, and is, for example, a film shape (a stopper film, such as a silicon nitride film).

このような半導体基板上に形成された絶縁材料を、本実施形態に係る研磨液で研磨することによって、絶縁材料の表面の凹凸を解消し、半導体基板の全面にわたって平滑な面を得ることができる。本実施形態に係る研磨方法は、例えば、層間絶縁膜、BPSG膜の平坦化工程、シャロートレンチ分離(STI)の形成工程等に使用できる。   By polishing the insulating material formed on such a semiconductor substrate with the polishing liquid according to the present embodiment, unevenness on the surface of the insulating material can be eliminated, and a smooth surface can be obtained over the entire surface of the semiconductor substrate. . The polishing method according to this embodiment can be used for, for example, an interlayer insulating film, a BPSG film planarization process, a shallow trench isolation (STI) formation process, and the like.

以下、絶縁材料が形成された半導体基板の場合を例に挙げて、本実施形態に係る研磨方法を更に詳細に説明する。図1は、研磨方法の一例を示す模式断面図である。まず、図1(A)に示すように、凹部及び凸部により構成される凹凸が表面に形成されたウエハ1と、ウエハ1の凸部上に形成された窒化珪素膜2とを有する基板100を準備する。次に、図1(B)に示すように、ウエハ1の表面の凹凸を埋めるように酸化珪素膜3をプラズマTEOS法等によって堆積して基板200を得る。   Hereinafter, the polishing method according to the present embodiment will be described in more detail by taking the case of a semiconductor substrate on which an insulating material is formed as an example. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a polishing method. First, as shown in FIG. 1 (A), a substrate 100 having a wafer 1 having concave and convex portions formed on its surface and a silicon nitride film 2 formed on the convex portion of the wafer 1. Prepare. Next, as shown in FIG. 1B, a silicon oxide film 3 is deposited by plasma TEOS or the like so as to fill the irregularities on the surface of the wafer 1 to obtain a substrate 200.

そして、前記研磨液を用いて、ウエハ1の凸部上の窒化珪素膜2が露出するまで酸化珪素膜3を研磨して除去することにより、図1(C)に示すように基板300を得る。研磨終了後の基板300においては、トレンチ部の深さ4からトレンチ部内の酸化珪素膜3の厚さ5を引いた値であるディッシング量6が小さいことが好ましい。   Then, by using the polishing liquid, the silicon oxide film 3 is polished and removed until the silicon nitride film 2 on the convex portion of the wafer 1 is exposed, thereby obtaining a substrate 300 as shown in FIG. . In the substrate 300 after polishing, it is preferable that the dishing amount 6 which is a value obtained by subtracting the thickness 5 of the silicon oxide film 3 in the trench portion from the depth 4 of the trench portion is small.

研磨装置としては、被研磨材料が形成された半導体基板等を保持するホルダーと、回転数が変更可能なモータ等が取り付けてあり、研磨布を貼り付け可能な研磨定盤と、を有する一般的な研磨装置が使用できる。研磨装置としては、例えば、株式会社荏原製作所製の型番:EPO−111、APPLIED MATERIALS社製の商品名:MIRRA、Reflexion(「MIRRA」、「Reflexion」は登録商標)を使用できる。   The polishing apparatus generally includes a holder for holding a semiconductor substrate or the like on which a material to be polished is formed, and a polishing surface plate to which a motor capable of changing the number of rotations is attached and a polishing cloth can be attached. A simple polishing apparatus can be used. As the polishing apparatus, for example, model number: EPO-111 manufactured by Ebara Manufacturing Co., Ltd., and product names: MIRRA, Reflexion (“MIRRA” and “Reflexion” are registered trademarks) manufactured by APPLIED MATERIALS can be used.

研磨布としては、一般的な不織布、発泡ポリウレタン、多孔質フッ素樹脂等を特に制限なく使用できる。また、研磨布には、研磨液が溜まるような溝加工が施されていることが好ましい。   As the polishing cloth, a general nonwoven fabric, foamed polyurethane, porous fluororesin and the like can be used without particular limitation. Moreover, it is preferable that the polishing cloth is subjected to groove processing so that the polishing liquid is accumulated.

研磨条件に制限はないが、定盤の回転速度は、半導体基板が飛び出さないように200min−1以下の低回転が好ましく、半導体基板にかける圧力(加工荷重)は、研磨後に傷が発生しないように100kPa以下が好ましい。研磨している間は、研磨布に研磨液をポンプ等で連続的に供給することができる。この供給量に制限はないが、研磨布の表面が常に研磨液で覆われていることが好ましい。 Although there is no limitation on polishing conditions, the rotation speed of the surface plate is preferably low rotation of 200 min −1 or less so that the semiconductor substrate does not pop out, and the pressure (working load) applied to the semiconductor substrate does not cause scratches after polishing. Thus, 100 kPa or less is preferable. During polishing, the polishing liquid can be continuously supplied to the polishing cloth with a pump or the like. Although there is no restriction | limiting in this supply amount, it is preferable that the surface of polishing cloth is always covered with polishing liquid.

研磨終了後の半導体基板は、流水中でよく洗浄後、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、乾燥させることが好ましい。   The semiconductor substrate after polishing is preferably washed in running water and then dried by removing water droplets adhering to the semiconductor substrate using a spin dryer or the like.

このように被研磨材料である絶縁材料を前記研磨液で研磨することによって表面の凹凸が解消され、半導体基板の全面にわたって平滑な面が得られる。平坦化されたシャロートレンチを形成した後は、絶縁材料の上にアルミニウム配線等を形成し、その配線間及び配線上に再度絶縁材料を形成後、前記研磨液を用いて当該絶縁材料を研磨して平滑な面を得る。この工程を所定数繰り返すことにより、所望の層数を有する半導体基板を製造することができる。   By polishing the insulating material as the material to be polished with the polishing liquid in this way, surface irregularities are eliminated, and a smooth surface can be obtained over the entire surface of the semiconductor substrate. After the planarized shallow trench is formed, aluminum wiring or the like is formed on the insulating material, the insulating material is formed again between the wirings and on the wiring, and then the insulating material is polished using the polishing liquid. And get a smooth surface. By repeating this step a predetermined number of times, a semiconductor substrate having a desired number of layers can be manufactured.

本実施形態に係る研磨液により研磨される被研磨材料としては、例えば、酸化珪素、窒化珪素等が挙げられる。酸化珪素は、リン、ホウ素等の元素がドープされていてもよい。被研磨材料の作製方法としては、低圧CVD法、プラズマCVD法等が挙げられる。   Examples of the material to be polished by the polishing liquid according to this embodiment include silicon oxide and silicon nitride. Silicon oxide may be doped with an element such as phosphorus or boron. Examples of a method for manufacturing the material to be polished include a low pressure CVD method and a plasma CVD method.

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:SiH、酸素源として酸素:Oを用いることができる。このSiH−O系酸化反応を400℃以下の低温で行うことにより酸化珪素膜が得られる。場合によっては、CVDにより得られた酸化珪素膜は、1000℃又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、酸化珪素膜にリン:Pをドープするときには、SiH−O−PH系反応ガスを用いることが好ましい。 In forming the silicon oxide film by the low pressure CVD method, monosilane: SiH 4 can be used as the Si source, and oxygen: O 2 can be used as the oxygen source. A silicon oxide film is obtained by performing this SiH 4 —O 2 -based oxidation reaction at a low temperature of 400 ° C. or lower. In some cases, the silicon oxide film obtained by CVD is heat-treated at a temperature of 1000 ° C. or lower. In order to planarize the surface by high-temperature reflow, when doping silicon: P with phosphorus: P, it is preferable to use a SiH 4 —O 2 —PH 3 -based reactive gas.

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SiH、酸素源としてNOを用いたSiH−NO系ガス、Si源としてテトラエトキシシラン(TEOS)を用いたTEOS−O系ガス(TEOS−プラズマCVD法)等が挙げられる。基板温度は250〜400℃が好ましく、反応圧力は67〜400Paが好ましい。 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. There are two plasma generation methods, capacitive coupling type and inductive coupling type. The reaction gases, SiH 4 as an Si source, SiH 4 -N 2 O-containing gas using N 2 O as an oxygen source, TEOS-O-based gas using tetraethoxysilane (TEOS) as an Si source (TEOS-plasma CVD method). The substrate temperature is preferably 250 to 400 ° C., and the reaction pressure is preferably 67 to 400 Pa.

低圧CVD法による窒化珪素膜形成は、Si源としてジクロルシラン:SiHCl、窒素源としてアンモニア:NHを用いることができる。このSiHCl−NH系酸化反応を900℃等の高温で行わせることにより窒化珪素膜が得られる。プラズマCVD法による窒化珪素膜形成における反応ガスとしては、Si源としてSiH、窒素源としてNHを用いたSiH−NH系ガス等が挙げられる。基板温度は、300〜400℃が好ましい。 Formation of the silicon nitride film by the low pressure CVD method can use dichlorosilane: SiH 2 Cl 2 as the Si source and ammonia: NH 3 as the nitrogen source. A silicon nitride film is obtained by performing this SiH 2 Cl 2 —NH 3 -based oxidation reaction at a high temperature such as 900 ° C. Examples of a reactive gas in forming a silicon nitride film by plasma CVD include SiH 4 —NH 3 based gas using SiH 4 as a Si source and NH 3 as a nitrogen source. The substrate temperature is preferably 300 to 400 ° C.

本実施形態に係る研磨液及び研磨方法は、半導体基板に形成された絶縁材料だけでなく、各種半導体装置の製造プロセス等にも適用することができる。本実施形態に係る研磨液及び研磨方法は、例えば、所定の配線を有する配線板に形成された酸化珪素、ガラス等の無機絶縁材料、ポリシリコン、Al、Cu、Ti、TiN、W、Ta、TaN等を主として含有する膜、フォトマスク・レンズ・プリズム等の光学ガラス、ITO(インジウムスズ酸化物)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、磁気ヘッドなどを研磨することにも適用することができる。   The polishing liquid and the polishing method according to the present embodiment can be applied not only to the insulating material formed on the semiconductor substrate but also to various semiconductor device manufacturing processes. The polishing liquid and the polishing method according to the present embodiment include, for example, an inorganic insulating material such as silicon oxide and glass formed on a wiring board having predetermined wiring, polysilicon, Al, Cu, Ti, TiN, W, Ta, Optical integrated circuits, optical switching elements, and optical elements composed of films mainly containing TaN, optical glass such as photomasks, lenses, and prisms, inorganic conductive films such as ITO (indium tin oxide), glass, and crystalline materials Polishing optical waveguides, optical fiber end faces, optical single crystals such as scintillators, solid state laser single crystals, sapphire substrates for blue laser LEDs, semiconductor single crystals such as SiC, GaP, and GaAs, glass substrates for magnetic disks, magnetic heads, etc. It can also be applied to.

以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples.

<酸化セリウム粉末の作製>
市販の炭酸セリウム水和物40kgをアルミナ製容器に入れ、830℃、空気中で2時間焼成することにより黄白色の粉末を20kg得た。この粉末の相同定をX線回折法で行ったところ、酸化セリウムであることを確認した。得られた酸化セリウム粉末20kgを、ジェットミルを用いて乾式粉砕し、酸化セリウム粒子を含む酸化セリウム粉末を得た。
<Preparation of cerium oxide powder>
40 kg of commercially available cerium carbonate hydrate was placed in an alumina container and baked in air at 830 ° C. for 2 hours to obtain 20 kg of yellowish white powder. When the phase of this powder was identified by the X-ray diffraction method, it was confirmed to be cerium oxide. 20 kg of the obtained cerium oxide powder was dry-ground using a jet mill to obtain a cerium oxide powder containing cerium oxide particles.

<高分子化合物A(ポリアクリル酸)の作製>
脱イオン水250gを、攪拌機、温度計及び窒素導入口を備えた1Lの合成用フラスコに投入した。窒素ガス雰囲気下で攪拌しながら90℃に昇温した。アクリル酸130gと2,2’−アゾビス〔2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン〕硫酸塩14gとをメタノール130gに溶解させたものを2時間かけてフラスコ中に注入した。90℃で3時間保温後、40℃以下まで冷却した。脱イオン水を加えてポリアクリル酸(アクリル酸の単独重合体)の40質量%水溶液を得た。得られたポリアクリル酸の分子量を、ポリマー・ラボラトリー社製のポリアクリル酸ナトリウム標準物質で作製した検量線を用い、サイズ排除クロマトグラフ法で測定したところ、その重量平均分子量は2500(ポリアクリル酸ナトリウム換算値)であった。
<Preparation of polymer compound A (polyacrylic acid)>
250 g of deionized water was charged into a 1 L synthesis flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a nitrogen inlet. The temperature was raised to 90 ° C. with stirring in a nitrogen gas atmosphere. A solution prepared by dissolving 130 g of acrylic acid and 14 g of 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] sulfate in 130 g of methanol was poured into the flask over 2 hours. After keeping at 90 ° C. for 3 hours, the solution was cooled to 40 ° C. or lower. Deionized water was added to obtain a 40% by mass aqueous solution of polyacrylic acid (a homopolymer of acrylic acid). The molecular weight of the obtained polyacrylic acid was measured by size exclusion chromatography using a calibration curve prepared with a sodium polyacrylate standard substance manufactured by Polymer Laboratories. The weight average molecular weight was 2500 (polyacrylic acid). Sodium equivalent value).

<CMP用研磨液の作製>
(実施例1)
前記で作製した酸化セリウム粉末200.0gと、脱イオン水795.0gとを混合し、ポリアクリル酸アンモニウム水溶液(重量平均分子量:8000、40質量%)5gを添加して、攪拌しながら超音波分散を行い、酸化セリウム分散液を得た。超音波分散は、超音波周波数400kHz、分散時間20分で行った。
<Preparation of CMP polishing liquid>
Example 1
200.0 g of the cerium oxide powder prepared above and 795.0 g of deionized water are mixed, and 5 g of an aqueous ammonium polyacrylate solution (weight average molecular weight: 8000, 40% by mass) is added, and ultrasonic waves are stirred. Dispersion was performed to obtain a cerium oxide dispersion. Ultrasonic dispersion was performed at an ultrasonic frequency of 400 kHz and a dispersion time of 20 minutes.

その後、1L容器(高さ:170mm)に1kgの酸化セリウム分散液を入れて静置し、沈降分級を行った。分級時間15時間後、水面からの深さ130mmより上の上澄みをポンプでくみ上げた。得られた上澄みの酸化セリウム分散液を、固形分含量が5質量%になるように脱イオン水で希釈して酸化セリウムスラリーを得た。   Thereafter, 1 kg of cerium oxide dispersion was placed in a 1 L container (height: 170 mm) and allowed to stand, and sedimentation classification was performed. After 15 hours of classification time, the supernatant above a depth of 130 mm from the water surface was pumped up. The obtained supernatant cerium oxide dispersion was diluted with deionized water to a solid content of 5% by mass to obtain a cerium oxide slurry.

酸化セリウムスラリー中における酸化セリウムの平均粒径(D50)を測定するため、He−Neレーザに対する測定時透過率(H)が60〜70%になるように前記スラリーを希釈して測定サンプルとした。レーザ回折式粒度分布計Mastersizer Microplus(Malvern社製、商品名(「Mastersizer」は登録商標))を用い、屈折率:1.93、吸収:0として測定サンプルのD50を測定したところ、D50の値は150nmであった。   In order to measure the average particle diameter (D50) of cerium oxide in the cerium oxide slurry, the slurry was diluted so that the measurement transmittance (H) with respect to the He-Ne laser was 60 to 70% to obtain a measurement sample. . Using a laser diffraction particle size distribution meter Mastersizer Microplus (Malvern, trade name ("Mastersizer" is a registered trademark)), the refractive index is 1.93, the absorption is 0, and the D50 of the measurement sample is measured. Was 150 nm.

有機酸成分としてp−トルエンスルホン酸0.3gと、グリシン系化合物としてグリシン0.5gと、脱イオン水800gとを混合し、高分子化合物Aとして重量平均分子量2500で40質量%であるポリアクリル酸水溶液3.75gを加えて、アンモニア水(25質量%)を加えてpH4.5に調整した。さらに脱イオン水を加えて、全体量850gの添加液を得た。   A polyacrylic compound containing 0.3 g of p-toluenesulfonic acid as an organic acid component, 0.5 g of glycine as a glycine compound, and 800 g of deionized water, and having a weight average molecular weight of 2500 and 40% by mass as the polymer compound A 3.75 g of an acid aqueous solution was added, and aqueous ammonia (25% by mass) was added to adjust the pH to 4.5. Further, deionized water was added to obtain an additive solution having a total amount of 850 g.

ここに、前記酸化セリウムスラリー66gを添加して、アンモニア水(25質量%)を加えてpH5.4に調整し、さらに脱イオン水を加えて全量を1000gとし、CMP用研磨液(セリア系研磨液。酸化セリウム固形分:0.33質量%)を作製した。   66 g of the above cerium oxide slurry is added, and ammonia water (25% by mass) is added to adjust the pH to 5.4. Further, deionized water is added to bring the total amount to 1000 g, and a CMP polishing liquid (ceria-based polishing) is added. Liquid, cerium oxide solid content: 0.33 mass%).

また、前記と同様に測定サンプルを調製して、CMP用研磨液中の砥粒の平均粒径をレーザ回折式粒度分布計で測定した結果、D50の値は150nmであった。   Further, a measurement sample was prepared in the same manner as described above, and the average particle size of the abrasive grains in the CMP polishing liquid was measured with a laser diffraction particle size distribution meter. As a result, the value of D50 was 150 nm.

(実施例2〜3及び比較例1〜3)
グリシン系化合物の種類や含有量を表1に記載されるように変更した以外は実施例1と同様にしてCMP用研磨液を作製した。また、比較例としては、アミノ基を含有していないモノカルボン酸である酢酸及びプロピオン酸を用いたCMP用研磨液を作製した。これらのCMP用研磨液においてもCMP用研磨液中の粒子の平均粒径をレーザ回折式粒度分布計で測定した結果、D50の値は150nmであった。なお、比較例1はグリシン系化合物を用いていない。
(Examples 2-3 and Comparative Examples 1-3)
A polishing slurry for CMP was prepared in the same manner as in Example 1, except that the type and content of the glycine compound were changed as shown in Table 1. As a comparative example, a polishing slurry for CMP using acetic acid and propionic acid, which are monocarboxylic acids not containing amino groups, was prepared. Also in these polishing liquids for CMP, the average particle diameter of the particles in the polishing liquid for CMP was measured with a laser diffraction particle size distribution analyzer. As a result, the value of D50 was 150 nm. In Comparative Example 1, no glycine compound was used.

<研磨特性評価>
CMP評価用試験ウエハとして、パターンが形成されていないブランケットウエハ(Blanketウエハ)を使用した。ブランケットウエハとして、厚さ1000nmの酸化珪素膜をシリコン(Si)基板(直径:300mm)上に有するウエハと、厚さ200nmの窒化珪素膜をシリコン(Si)基板(直径:300mm)上に有するウエハとを用いた。
<Polishing property evaluation>
A blanket wafer (Blanket wafer) on which no pattern was formed was used as a test wafer for CMP evaluation. As a blanket wafer, a wafer having a silicon oxide film having a thickness of 1000 nm on a silicon (Si) substrate (diameter: 300 mm) and a wafer having a silicon nitride film having a thickness of 200 nm on a silicon (Si) substrate (diameter: 300 mm) And were used.

CMP評価用試験ウエハの研磨には、研磨装置(APPLIED MATERIALS社製のReflexion)を用いた。基板取り付け用の吸着パッドを貼り付けたホルダーにCMP評価用試験ウエハをセットした。研磨装置の直径600mmの研磨定盤に、多孔質ウレタン樹脂製の研磨布(ローム・アンド・ハース・ジャパン株式会社製、型番IC1010)を貼り付けた。被研磨膜である絶縁膜(酸化珪素膜)又は窒化珪素膜が配置された面を下にして前記ホルダーを研磨定盤上に載せ、加工荷重を3psi(約20.6kPa)に設定した。   A polishing apparatus (Reflexion manufactured by APPLIED MATERIALS) was used for polishing the test wafer for CMP evaluation. A test wafer for CMP evaluation was set in a holder to which a suction pad for attaching a substrate was attached. A polishing cloth made of porous urethane resin (Rohm and Haas Japan, model number IC1010) was attached to a polishing surface plate having a diameter of 600 mm of a polishing apparatus. The holder was placed on the polishing platen with the surface on which the insulating film (silicon oxide film) or silicon nitride film as the film to be polished was placed facing down, and the processing load was set to 3 psi (about 20.6 kPa).

前記研磨定盤上に前記CMP用研磨液を250mL/minの速度で滴下しながら、研磨定盤とCMP評価用試験ウエハとをそれぞれ93min−1、87min−1で回転させて、二種類のCMP評価用試験ウエハをそれぞれ60秒間研磨した。PVAブラシ(ポリビニルアルコールブラシ)を使用して研磨後のウエハを薬液及び純水でよく洗浄した後、乾燥させた。 While the CMP polishing liquid to the polishing platen was added dropwise at a rate of 250 mL / min, and the polishing plate and the CMP evaluation test wafer was rotated at respectively 93min -1, 87min -1, two types of CMP Each test wafer for evaluation was polished for 60 seconds. The polished wafer was thoroughly washed with a chemical solution and pure water using a PVA brush (polyvinyl alcohol brush) and then dried.

以下の手順に従って、ブランケットウエハにおける酸化珪素膜又は窒化珪素膜の研磨速度を評価した。評価結果を表1に示す。   The polishing rate of the silicon oxide film or silicon nitride film on the blanket wafer was evaluated according to the following procedure. The evaluation results are shown in Table 1.

光干渉式膜厚装置(大日本スクリーン製造株式会社製、商品名:RE−3000)を用いて、研磨前後の酸化珪素膜及び窒化珪素膜の膜厚を測定し、膜厚変化量の平均からブランケットウエハにおける酸化珪素膜及び窒化珪素膜の研磨速度を算出した。なお、研磨速度の単位はnm/minである。   Using an optical interference film thickness device (Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd., trade name: RE-3000), the film thicknesses of the silicon oxide film and the silicon nitride film before and after polishing are measured, and the average of the film thickness change amount is measured. The polishing rate of the silicon oxide film and the silicon nitride film on the blanket wafer was calculated. The unit of the polishing rate is nm / min.

Figure 2017075226
Figure 2017075226

表1から、本発明に係る研磨液が、酸化セリウムを含む砥粒と、グリシン系化合物と、高分子化合物Aと、を含有することで、優れた研磨速度が発現し、絶縁膜である酸化珪素膜の研磨速度と、ストッパ膜である窒化珪素膜に対する研磨速度比が10以上と大きいことが明らかになった。また、比較例2及び3から、式(1)で表される構造を有していない化合物では、研磨速度比が小さく、アミノ基を含有するグリシン系化合物が適していることが分かる。   From Table 1, the polishing liquid according to the present invention contains abrasive grains containing cerium oxide, a glycine-based compound, and a polymer compound A, so that an excellent polishing rate is exhibited and an oxide that is an insulating film. It has been clarified that the polishing rate ratio of the silicon film to the silicon nitride film as the stopper film is as large as 10 or more. Moreover, it can be seen from Comparative Examples 2 and 3 that the compound not having the structure represented by the formula (1) has a small polishing rate ratio, and a glycine compound containing an amino group is suitable.

1…ウエハ、2…窒化珪素膜、3…酸化珪素膜、4…トレンチ部の深さ、5…研磨後のトレンチ部内の酸化珪素膜の厚さ、6…ディッシング量、100,200,300…基板。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wafer, 2 ... Silicon nitride film, 3 ... Silicon oxide film, 4 ... Depth of trench part, 5 ... Thickness of silicon oxide film in trench part after grinding | polishing, 6 ... Dishing amount, 100, 200, 300 ... substrate.

Claims (12)

絶縁材料の少なくとも一部をCMPによって除去するための研磨液の製造方法であって、
酸化セリウムを含む砥粒と、
下記一般式(1)で表される構造を有するグリシン系化合物と、
カルボン酸基及びカルボン酸塩基からなる群より選ばれる少なくとも一種を有する高分子化合物と、
水と、を混合して研磨液を得る工程を備える、研磨液の製造方法。
Figure 2017075226

[式中、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又は1価の置換基である。]
A method for producing a polishing liquid for removing at least a part of an insulating material by CMP, comprising:
Abrasive grains containing cerium oxide;
A glycine compound having a structure represented by the following general formula (1);
A polymer compound having at least one selected from the group consisting of a carboxylic acid group and a carboxylic acid group;
A method for producing a polishing liquid, comprising a step of mixing with water to obtain a polishing liquid.
Figure 2017075226

[Wherein, R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent substituent. ]
前記研磨液が、有機酸及び有機酸塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の有機酸成分(但し、前記グリシン系化合物を除く)を含有する、請求項1に記載の研磨液の製造方法。   The method for producing a polishing liquid according to claim 1, wherein the polishing liquid contains at least one organic acid component selected from the group consisting of an organic acid and an organic acid salt (excluding the glycine-based compound). 前記研磨液における前記高分子化合物の含有量が、前記研磨液の全質量を基準として0.001〜2質量%である、請求項1又は2に記載の研磨液の製造方法。   The method for producing a polishing liquid according to claim 1 or 2, wherein the content of the polymer compound in the polishing liquid is 0.001 to 2% by mass based on the total mass of the polishing liquid. 前記グリシン系化合物が、グリシン、グリシルグリシン及びグリコシアミンからなる群より選ばれる少なくとも一種である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の研磨液の製造方法。   The method for producing a polishing liquid according to any one of claims 1 to 3, wherein the glycine-based compound is at least one selected from the group consisting of glycine, glycylglycine, and glycosylamine. 前記研磨液のpHが4.0〜6.0である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の研磨液の製造方法。   The manufacturing method of the polishing liquid as described in any one of Claims 1-4 whose pH of the said polishing liquid is 4.0-6.0. 絶縁材料の少なくとも一部をCMPによって除去するための研磨液であって、
酸化セリウムを含む砥粒と、
下記一般式(1)で表される構造を有するグリシン系化合物と、
カルボン酸基及びカルボン酸塩基からなる群より選ばれる少なくとも一種を有する高分子化合物と、
水と、を含有する、研磨液。
Figure 2017075226

[式中、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又は1価の置換基である。]
A polishing liquid for removing at least a part of an insulating material by CMP,
Abrasive grains containing cerium oxide;
A glycine compound having a structure represented by the following general formula (1);
A polymer compound having at least one selected from the group consisting of a carboxylic acid group and a carboxylic acid group;
A polishing liquid containing water.
Figure 2017075226

[Wherein, R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent substituent. ]
有機酸及び有機酸塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の有機酸成分(但し、前記グリシン系化合物を除く)を更に含有する、請求項6に記載の研磨液。   The polishing liquid according to claim 6, further comprising at least one organic acid component selected from the group consisting of an organic acid and an organic acid salt (excluding the glycine compound). 前記高分子化合物の含有量が、当該研磨液の全質量を基準として0.001〜2質量%である、請求項6又は7に記載の研磨液。   The polishing liquid according to claim 6 or 7, wherein the content of the polymer compound is 0.001 to 2 mass% based on the total mass of the polishing liquid. 前記グリシン系化合物が、グリシン、グリシルグリシン及びグリコシアミンからなる群より選ばれる少なくとも一種である、請求項6〜8のいずれか一項に記載の研磨液。   The polishing liquid according to any one of claims 6 to 8, wherein the glycine-based compound is at least one selected from the group consisting of glycine, glycylglycine, and glycosylamine. pHが4.0〜6.0である、請求項6〜9のいずれか一項に記載の研磨液。   The polishing liquid according to any one of claims 6 to 9, wherein the pH is 4.0 to 6.0. 前記砥粒及び水を含む第1の液と、前記グリシン系化合物、前記高分子化合物及び水を含む第2の液と、から構成される2液式研磨液として保存される、請求項6〜10のいずれか一項に記載の研磨液。   It is preserve | saved as a 2 liquid type polishing liquid comprised from the 1st liquid containing the said abrasive grain and water, and the 2nd liquid containing the said glycine type compound, the said high molecular compound, and water. The polishing liquid according to any one of 10. 請求項6〜11のいずれか一項に記載の研磨液を用いて絶縁材料の少なくとも一部をCMPによって除去する、研磨方法。   A polishing method, wherein at least a part of an insulating material is removed by CMP using the polishing liquid according to claim 6.
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