JP2017203076A - Cmp polisher and polishing method using the same - Google Patents

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久貴 南
Hisataka Minami
久貴 南
剛史 桜田
Takashi Sakurada
剛史 桜田
真美子 金丸
Mamiko Kanamaru
真美子 金丸
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a CMP polisher that can secure a sufficiently good polishing rate on a polishing target film containing silicon oxide, and provide a CMP polishing method that polishes a polishing target film at a sufficiently good polishing rate, using such a CMP polisher.SOLUTION: A CMP polisher contains cerium oxide particles, trivalent cerium compound particles and water.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、CMP研磨剤及びこれを用いた研磨方法に関する。   The present invention relates to a CMP abrasive and a polishing method using the same.

CMP(Chemical Mechanical Polishing:化学機械研磨)技術は、半導体素子の製造工程において、シャロートレンチ分離の形成、プリメタル絶縁膜や層間絶縁膜の平坦化、プラグ及び埋め込み金属配線の形成などに必須の技術となっている。   The CMP (Chemical Mechanical Polishing) technique is a technique essential for forming shallow trench isolation, planarizing a premetal insulating film or an interlayer insulating film, forming a plug and a buried metal wiring, etc. in a semiconductor device manufacturing process. It has become.

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用研磨液に含まれる砥粒(研磨粒子)によって分類すると、砥粒として酸化セリウム(セリア)粒子や水酸化セリウム粒子を含むセリア系研磨液、砥粒として酸化ケイ素(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. Categorical polishing liquid containing cerium oxide (ceria) particles or cerium hydroxide particles as abrasive grains and silica containing silicon oxide (silica) particles as abrasive grains Known are an abrasive based polishing liquid, an alumina polishing liquid containing aluminum oxide (alumina) particles as abrasive grains, a resin particle polishing liquid containing organic resin particles as abrasive grains, and the like.

半導体素子製造工程において、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に対する研磨速度が速い点で、セリア系研磨液が多く使用されている。(特許文献1参照)。さらに、研磨速度を制御し、研磨後の被研磨膜の平坦性を向上させるために、上記酸化セリウムを用いた研磨剤に添加剤を加える技術が開示されている(特許文献2参照)。   As a polishing liquid for polishing an insulating material such as silicon oxide in a semiconductor element manufacturing process, a ceria-based polishing liquid is often used in terms of a higher polishing rate for an inorganic insulating material than a silica-based polishing liquid. Yes. (See Patent Document 1). Furthermore, in order to control the polishing rate and improve the flatness of the polished film after polishing, a technique of adding an additive to the polishing agent using cerium oxide has been disclosed (see Patent Document 2).

特開平10−106994号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-106994 特開平08−22970号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-22970

しかしながら、従来の酸化セリウムを用いたCMP研磨剤によって、酸化ケイ素を含む被研磨膜を研磨する場合、必ずしも良好な研磨速度が得られないという問題があった。   However, when a polishing film containing silicon oxide is polished by a conventional CMP abrasive using cerium oxide, there is a problem that a good polishing rate cannot always be obtained.

そこで、本発明は、酸化ケイ素を含む被研磨膜に対して、十分に良好な研磨速度を得ることが可能なCMP研磨剤を提供することを目的とする。また、そのようなCMP研磨剤を用いて、十分に良好な研磨速度で被研磨膜を研磨するCMP研磨方法を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a CMP abrasive that can obtain a sufficiently good polishing rate for a film to be polished containing silicon oxide. It is another object of the present invention to provide a CMP polishing method for polishing a film to be polished at a sufficiently good polishing rate using such a CMP abrasive.

本発明は、酸化セリウム粒子、3価セリウム化合物粒子及び水を含有するCMP研磨剤である。   The present invention is a CMP abrasive containing cerium oxide particles, trivalent cerium compound particles and water.

本発明のCMP研磨剤は、上記のような構成を備えることにより、酸化ケイ素を含む被研磨膜の研磨用のCMP研磨剤として用いられる場合に、十分に良好な研磨速度を得ることが可能である。   By providing the above-described configuration, the CMP abrasive of the present invention can obtain a sufficiently good polishing rate when used as a CMP abrasive for polishing a film to be polished containing silicon oxide. is there.

上記3価セリウム化合物粒子は、3価セリウムの有機酸塩であることが好ましい。   The trivalent cerium compound particles are preferably trivalent cerium organic acid salts.

また、本発明は、研磨布と基板上に形成された被研磨膜との間に上記CMP研磨剤を供給しながら、被研磨膜を研磨するCMP研磨方法である。この方法によれば、十分に良好な研磨速度で研磨することが可能となり、被研磨膜が二酸化ケイ素を含む場合に、より優れた効果を得ることができる。   The present invention also relates to a CMP polishing method for polishing a film to be polished while supplying the CMP abrasive between the polishing cloth and the film to be polished formed on the substrate. According to this method, it is possible to polish at a sufficiently good polishing rate, and when the film to be polished contains silicon dioxide, a more excellent effect can be obtained.

本発明によれば、十分に良好な研磨速度を得ることが可能なCMP研磨剤を提供することができる。また、そのようなCMP研磨剤を用いて、十分に良好な研磨速度で被研磨膜を研磨するCMP研磨方法を提供することができる。   According to the present invention, a CMP abrasive capable of obtaining a sufficiently good polishing rate can be provided. Further, it is possible to provide a CMP polishing method for polishing a film to be polished at a sufficiently good polishing rate using such a CMP abrasive.

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.

本実施形態に係るCMP研磨剤は、酸化セリウム粒子、3価セリウム化合物粒子及び水を含有する。   The CMP abrasive according to the present embodiment contains cerium oxide particles, trivalent cerium compound particles, and water.

(酸化セリウム粒子)
本実施形態に係るCMP研磨剤は、第一の研磨粒子(砥粒)として、酸化セリウムの粒子を用いる。酸化セリウム粒子としては、その種類には特に制限はないが、結晶粒界を有する多結晶酸化セリウム粒子を含むことが好ましい。結晶粒界を有する多結晶酸化セリウム粒子は、研磨中に細かくなり、活性面が次々と現れるという挙動を示すことにより、酸化ケイ素を含む被研磨膜(以下、「酸化ケイ素膜」という。)の研磨速度を向上させることができる。結晶粒界を有する酸化セリウムの製造方法は、例えば再公表特許WO99/31195号などに詳しく記載されている。
(Cerium oxide particles)
The CMP abrasive according to this embodiment uses cerium oxide particles as the first abrasive particles (abrasive grains). The type of cerium oxide particles is not particularly limited, but it is preferable to include polycrystalline cerium oxide particles having a grain boundary. Polycrystalline cerium oxide particles having a grain boundary become fine during polishing and exhibit a behavior in which active surfaces appear one after another, so that a film to be polished containing silicon oxide (hereinafter referred to as “silicon oxide film”). The polishing rate can be improved. A method for producing cerium oxide having a grain boundary is described in detail in, for example, republished patent WO99 / 31195.

本実施形態において、酸化セリウム粒子は、どのような製造方法によって得られたものであってもよい。例えば、酸化セリウム粒子を作製する方法としては、炭酸セリウム等のセリウム化合物を焼成又は過酸化水素等によって酸化する方法を適用することができる。焼成工程もその方法に特に制限は無く、ロータリーキルンや電気炉を用いた焼結法などの方法を用いることが出来る。この場合、焼成温度は、350〜900℃とすることが好ましい。   In the present embodiment, the cerium oxide particles may be obtained by any manufacturing method. For example, as a method for producing cerium oxide particles, a method in which a cerium compound such as cerium carbonate is baked or oxidized with hydrogen peroxide or the like can be applied. The method for the firing step is not particularly limited, and a method such as a sintering method using a rotary kiln or an electric furnace can be used. In this case, the firing temperature is preferably 350 to 900 ° C.

これらの方法によって製造された酸化セリウム粒子が凝集している場合は、凝集した粒子を機械的に粉砕してもよい。粉砕方法としては、例えば、ジェットミル等(「化学工学論文集」、第6巻第5号、1980、527〜532頁参照)による乾式粉砕や、遊星ビーズミル等による湿式粉砕方法が好ましい。   When the cerium oxide particles produced by these methods are aggregated, the aggregated particles may be mechanically pulverized. As a pulverization method, for example, a dry pulverization method using a jet mill or the like (refer to “Chemical Engineering Papers”, Vol. 6, No. 5, 1980, pages 527 to 532) or a wet pulverization method using a planetary bead mill or the like is preferable.

このような酸化セリウム粒子をCMP研磨剤に適用する場合には、主な分散媒である水中に分散させて酸化セリウムスラリを得ることが好ましい。分散方法としては、例えば、通常の撹拌機による分散処理のほか、ホモジナイザ、超音波分散機、湿式ボールミル等を用いた方法が挙げられる。   When such cerium oxide particles are applied to a CMP abrasive, it is preferable to obtain a cerium oxide slurry by dispersing it in water as a main dispersion medium. Examples of the dispersion method include a method using a homogenizer, an ultrasonic disperser, a wet ball mill, and the like in addition to a dispersion treatment with a normal stirrer.

さらに、上記の方法により得られた酸化セリウムスラリにおける酸化セリウム粒子の粒子サイズを、公知の方法により調整してもよい。例えば、酸化セリウムスラリを小型遠心分離機で遠心分離した後、強制沈降させ、この上澄み液のみを取り出すことで、微粒子化することができる。また、デカンテーションにより沈殿した側を取り出し、ここに水等の分散媒を加えることで、微粒子を除くこともできる。   Furthermore, the particle size of the cerium oxide particles in the cerium oxide slurry obtained by the above method may be adjusted by a known method. For example, the cerium oxide slurry can be micronized by centrifuging with a small centrifuge, forcibly sedimenting, and taking out only the supernatant. Further, the fine particles can be removed by taking out the precipitated side by decantation and adding a dispersion medium such as water thereto.

その他、分散媒中の酸化セリウム粒子同士を高圧で衝突させる高圧ホモジナイザを用いることにより、粒子を微粒子化してもよい。   In addition, the particles may be formed into fine particles by using a high-pressure homogenizer that causes the cerium oxide particles in the dispersion medium to collide with each other at a high pressure.

酸化セリウム粒子の平均粒径は、酸化ケイ素膜の研磨速度を高める観点から、50〜300nmであることが好ましい。上記平均粒径は、研磨傷が発生しにくくなることから300nm以下であることが好ましく、280nm以下であることがより好ましく、250nm以下であることがさらに好ましく、200nm以下であることが特に好ましい。一方、上記平均粒径は、研磨速度を向上させる観点から、50nm以上が好ましく、70nm以上がより好ましく、80nm以上がさらに好ましい。   The average particle diameter of the cerium oxide particles is preferably 50 to 300 nm from the viewpoint of increasing the polishing rate of the silicon oxide film. The average particle size is preferably 300 nm or less, more preferably 280 nm or less, further preferably 250 nm or less, and particularly preferably 200 nm or less because polishing scratches are less likely to occur. On the other hand, from the viewpoint of improving the polishing rate, the average particle size is preferably 50 nm or more, more preferably 70 nm or more, and further preferably 80 nm or more.

ここで、「平均粒径」とは、CMP研磨剤をレーザ回折式粒度分布計で直接測定して得られる体積分布の中央値である。より具体的には、例えば、日機装株式会社製「Microtrac MT3300EXII」等を用いて、平均粒径(D50)を求めることができる。   Here, the “average particle size” is the median value of the volume distribution obtained by directly measuring the CMP abrasive with a laser diffraction particle size distribution meter. More specifically, for example, the average particle diameter (D50) can be obtained using “Microtrac MT3300EXII” manufactured by Nikkiso Co., Ltd.

なお、上記平均粒径は、酸化セリウムの製造条件、分級条件等によって制御することが可能である。また、本実施形態において平均粒径とは、CMP研磨剤とした状態における酸化セリウム粒子の粒径であるから、後述する添加剤の種類や量、CMP研磨剤のpH等によっても調整することができる。   In addition, the said average particle diameter can be controlled by the manufacturing conditions, classification conditions, etc. of cerium oxide. In addition, in the present embodiment, the average particle diameter is the particle diameter of the cerium oxide particles in a state where the CMP abrasive is used, and can be adjusted depending on the type and amount of additives, pH of the CMP abrasive, which will be described later. it can.

酸化セリウム粒子の含有量(濃度)は、CMP研磨剤の合計質量に対して、0.1〜10質量%であることが好ましい。この酸化セリウム粒子の濃度は、粒子が凝集しにくくなることから、10質量%以下が好ましく、8質量%以下がより好ましく、6質量%以下がさらに好ましく、5質量%以下が特に好ましく、4質量%以下が最も好ましい。一方、酸化セリウム粒子の濃度は、研磨速度を向上させる観点から、0.1質量%以上が好ましく、0.2質量%以上がより好ましく、0.3質量%以上がさらに好ましく、0.5質量%以上が特に好ましい。   The content (concentration) of the cerium oxide particles is preferably 0.1 to 10% by mass with respect to the total mass of the CMP abrasive. The concentration of the cerium oxide particles is preferably 10% by mass or less, more preferably 8% by mass or less, further preferably 6% by mass or less, particularly preferably 5% by mass or less, because the particles are less likely to aggregate. % Or less is most preferable. On the other hand, the concentration of the cerium oxide particles is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.2% by mass or more, further preferably 0.3% by mass or more, and 0.5% by mass from the viewpoint of improving the polishing rate. % Or more is particularly preferable.

(3価セリウム化合物粒子)
本実施形態に係るCMP研磨剤は、第二の研磨粒子(砥粒)として、3価セリウム化合物粒子を含有する。3価セリウム化合物粒子としては、3価セリウムの有機酸塩を含むことが好ましい。
(Trivalent cerium compound particles)
The CMP abrasive | polishing agent which concerns on this embodiment contains a trivalent cerium compound particle as a 2nd abrasive particle (abrasive grain). The trivalent cerium compound particles preferably contain an organic acid salt of trivalent cerium.

上記の3価セリウム化合物粒子を用いることで、酸化ケイ素膜を高速で研磨出来るようになる機構としては、以下の理由が考えられる。3価セリウム化合物粒子と4価の酸化セリウム粒子が共存すると価数の異なる2種の粒子間で電子の授受が行われ、酸化セリウムのセリウム原子の一部が3価になると推定される。このようにして生じた反応性の高い酸化セリウムと、酸化ケイ素膜表面とが反応してSi−O−Ce結合が生じやすくなることにより、高速での研磨が可能になると考えられる。   The following reasons can be considered as a mechanism that enables the silicon oxide film to be polished at high speed by using the above trivalent cerium compound particles. When trivalent cerium compound particles and tetravalent cerium oxide particles coexist, electrons are transferred between two kinds of particles having different valences, and it is estimated that a part of the cerium atoms of cerium oxide becomes trivalent. It is considered that high-speed polishing is possible because the highly reactive cerium oxide generated in this manner reacts with the silicon oxide film surface and Si—O—Ce bonds are easily generated.

上記3価セリウム化合物粒子は、セリウム(III)化合物と有機酸とを反応させることにより得られるものであることが好ましい。例えば、炭酸セリウムの水和物[Ce2(CO3)3・8H2O]とマロン酸とを、水中で1:3(モル比)で混合して反応させることによりマロン酸セリウム粒子を調製できる。また、例えば3価の硝酸セリウムの水和物[Ce(NO3)3・6H2O]とシュウ酸アンモニウム・1水和物を、水中で2:3(モル比)で混合して反応させることによりシュウ酸セリウム粒子を調整できる。   The trivalent cerium compound particles are preferably obtained by reacting a cerium (III) compound with an organic acid. For example, cerium carbonate hydrate [Ce2 (CO3) 3 · 8H2O] and malonic acid can be mixed and reacted at 1: 3 (molar ratio) in water to prepare cerium malonate particles. Further, for example, trivalent cerium nitrate hydrate [Ce (NO3) 3 · 6H2O] and ammonium oxalate · monohydrate are mixed and reacted in water at a ratio of 2: 3 (molar ratio). Can adjust cerium oxide particles.

上記3価セリウム化合物としては、水への溶解度が0.1g/100mL以下であることが好ましい。より具体的には、乳酸、マロン酸、シュウ酸、リンゴ酸、マレイン酸、酒石酸、コハク酸、クエン酸、サリチル酸、及び安息香酸のセリウム塩が挙げられる。   The trivalent cerium compound preferably has a water solubility of 0.1 g / 100 mL or less. More specifically, cerium salts of lactic acid, malonic acid, oxalic acid, malic acid, maleic acid, tartaric acid, succinic acid, citric acid, salicylic acid, and benzoic acid can be mentioned.

上記3価セリウム化合物粒子の含有量は、CMP研磨剤の合計質量に対して0.1〜10質量%であることが好ましい。この3価セリウム化合物粒子の濃度は、粒子が凝集しにくくなることから、10質量%以下が好ましく、8質量%以下がより好ましく、6質量%以下がさらに好ましく、5質量%以下が特に好ましく、4質量%以下が最も好ましい。一方、3価セリウム化合物粒子の濃度は、研磨速度を向上させる観点から、0.1質量%以上が好ましく、0.2質量%以上がより好ましく、0.3質量%以上がさらに好ましく、0.5質量%以上が特に好ましい。   The content of the trivalent cerium compound particles is preferably 0.1 to 10% by mass with respect to the total mass of the CMP abrasive. The concentration of the trivalent cerium compound particles is preferably 10% by mass or less, more preferably 8% by mass or less, still more preferably 6% by mass or less, and particularly preferably 5% by mass or less because the particles are less likely to aggregate. 4 mass% or less is the most preferable. On the other hand, the concentration of the trivalent cerium compound particles is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.2% by mass or more, further preferably 0.3% by mass or more, from the viewpoint of improving the polishing rate. 5 mass% or more is especially preferable.

上記3価セリウム化合物粒子の平均粒径は、酸化ケイ素膜の研磨速度を高める観点から、20〜500nmであることが好ましい。上記平均粒径は、研磨傷が発生しにくくなることから500nm以下であることが好ましく、400nm以下であることがより好ましく、300nm以下であることがさらに好ましく、250nm以下であることが特に好ましい。一方、上記平均粒径は、研磨速度を向上させる観点から、20nm以上が好ましく、40nm以上がより好ましく、50nm以上がさらに好ましい。   The average particle diameter of the trivalent cerium compound particles is preferably 20 to 500 nm from the viewpoint of increasing the polishing rate of the silicon oxide film. The average particle size is preferably 500 nm or less, more preferably 400 nm or less, even more preferably 300 nm or less, and particularly preferably 250 nm or less because polishing scratches are less likely to occur. On the other hand, from the viewpoint of improving the polishing rate, the average particle size is preferably 20 nm or more, more preferably 40 nm or more, and further preferably 50 nm or more.

ここで、「平均粒径」とは、CMP研磨剤をレーザ回折式粒度分布計で直接測定して得られる体積分布の中央値である。より具体的には、例えば、日機装株式会社製「Microtrac MT3300EXII」等を用いて、平均粒径(D50)を求めることができる。   Here, the “average particle size” is the median value of the volume distribution obtained by directly measuring the CMP abrasive with a laser diffraction particle size distribution meter. More specifically, for example, the average particle diameter (D50) can be obtained using “Microtrac MT3300EXII” manufactured by Nikkiso Co., Ltd.

なお、上記平均粒径は、3価セリウム化合物粒子の製造条件、分級条件等によって制御することが可能である。   The average particle size can be controlled by the production conditions, classification conditions, etc. of the trivalent cerium compound particles.

(媒体)
CMP研磨剤の媒体としては、特に制限されないが、水を主成分とするものが好ましく、より具体的には、脱イオン水、イオン交換水、超純水等が好ましい。なお、CMP研磨剤は、必要に応じて水以外の溶媒、例えばエタノール、酢酸、アセトン等の極性溶媒等をさらに含有してもよい。
(Medium)
The medium for the CMP abrasive is not particularly limited, but a medium containing water as a main component is preferable, and more specifically, deionized water, ion-exchanged water, ultrapure water, or the like is preferable. Note that the CMP abrasive may further contain a solvent other than water, for example, a polar solvent such as ethanol, acetic acid, and acetone, if necessary.

(pH調製剤)
本実施形態に係るCMP研磨剤は、さらに、pH調製剤を含んでいてもよい。pH調整剤として酸や塩基を用いることにより、CMP研磨剤の所望のpHが得られる。また、分散剤としての機能を有し、酸化セリウム粒子の平均粒径を制御できる場合もある。
(PH adjuster)
The CMP abrasive | polishing agent which concerns on this embodiment may contain the pH adjuster further. By using an acid or a base as the pH adjuster, the desired pH of the CMP abrasive can be obtained. In some cases, it has a function as a dispersant and can control the average particle diameter of the cerium oxide particles.

pH調整剤としては、特に限定されないが、主としてpHの調整に寄与することができ、研磨特性に悪い影響を与えないものが好ましい。そのような観点から、pH調製剤としては、無機酸、無機塩基、有機酸及び有機塩基を挙げることができる。無機酸としては、例えば、硝酸、硫酸、塩酸、リン酸、ホウ酸等の無機酸を挙げることができる。無機塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、アンモニア水等を挙げることができる。有機酸としては、モノカルボン酸が好ましく、具体的には例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、アクリル酸、安息香酸、ピコリン酸等のモノカルボン酸を挙げることができる。   Although it does not specifically limit as a pH adjuster, The thing which can mainly contribute to adjustment of pH and does not have a bad influence on a grinding | polishing characteristic is preferable. From such a viewpoint, examples of the pH adjuster include inorganic acids, inorganic bases, organic acids, and organic bases. Examples of the inorganic acid include inorganic acids such as nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, and boric acid. Examples of the inorganic base include sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, and aqueous ammonia. The organic acid is preferably a monocarboxylic acid, and specific examples include monocarboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, acrylic acid, benzoic acid, and picolinic acid.

(その他)
CMP研磨剤は、窒化ケイ素膜に対する酸化ケイ素膜の研磨速度の選択比をさらに向上させる目的、又は、その他の研磨特性を向上させる目的で、必要に応じて、その他の成分をさらに含むことができる。
(Other)
The CMP abrasive may further contain other components as necessary for the purpose of further improving the selectivity of the polishing rate of the silicon oxide film to the silicon nitride film, or for the purpose of improving other polishing characteristics. .

その他の成分としては、例えば、界面活性剤、水溶性高分子等を挙げることができる。水溶性高分子としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸共重合体、ポリアクリル酸塩、ポリアクリル酸共重合体塩、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸塩等を挙げることができる。これらの添加量は、3価セリウム化合物粒子を添加することによって研磨速度が向上する効果を妨げない範囲の量とすることが好ましい。   Examples of other components include surfactants and water-soluble polymers. Examples of the water-soluble polymer include polyacrylic acid, polyacrylic acid copolymer, polyacrylate, polyacrylic acid copolymer salt, polymethacrylic acid, and polymethacrylate. These addition amounts are preferably set in amounts that do not hinder the effect of increasing the polishing rate by adding trivalent cerium compound particles.

(CMP研磨剤の種類)
本実施形態に係るCMP研磨剤は、どのような作製方法によって得られたものであるかは特に制限されず、研磨に用いる際に、上述したような特徴を具備しているものであればよい。研磨に使用する時以外(保存時・輸送時等)は、例えば、以下の通常タイプ、濃縮タイプ及び2液タイプ等の形態を有することができる。
(CMP abrasive type)
The manufacturing method for the CMP abrasive according to this embodiment is not particularly limited, and any CMP polishing agent may be used as long as it has the above-described characteristics when used for polishing. . Except when used for polishing (during storage, transportation, etc.), for example, it can have forms such as the following normal type, concentrated type, and two-component type.

「通常タイプ」とは、研磨時に希釈などの前処理をせずに、そのままCMP研磨剤として使用できるタイプである。この通常タイプの作製方法は、特に制限されないが、例えば、使用時の酸化セリウム含有量を0.5質量%とし、3価セリウム化合物粒子の含有量を0.5質量%とする研磨剤1000gを作製する場合は、通常タイプでは、研磨剤の全量に対して、酸化セリウム粒子5g、3価セリウム化合物粒子5gを、それぞれ投入すればよい。   The “normal type” is a type that can be used as it is as a CMP abrasive without pretreatment such as dilution during polishing. Although this normal type production method is not particularly limited, for example, 1000 g of an abrasive with 0.5% by mass of cerium oxide content in use and 0.5% by mass of trivalent cerium compound particles is used. In the case of production, in the normal type, 5 g of cerium oxide particles and 5 g of trivalent cerium compound particles may be added to the total amount of the abrasive.

「濃縮タイプ」とは、通常タイプに対して含有成分を濃縮することで、CMP研磨剤の作製、保管や輸送の利便性を高めたものである。この濃縮タイプは、使用直前に、含有成分が目的の含有量となるように水と混合し、通常タイプと同程度の液状特性(例えば、pHや粒径等)、研磨特性(例えば、研磨速度や選択比)を再現できるように任意の時間撹拌して用いる。このような濃縮タイプとすることによって、保管や輸送のために必要な容積を、濃縮の度合いに応じて小さくできるため、保管や輸送にかかるコストを減らすことができる。   The “concentrated type” is a product that enhances the convenience of production, storage and transportation of CMP abrasives by concentrating the components contained in the normal type. Just before use, this concentrated type is mixed with water so that the contained components have the desired content, and has the same liquid properties (eg, pH and particle size) as the normal type, and polishing properties (eg, polishing rate). And stirring for an arbitrary time so that the ratio can be reproduced. By setting it as such a concentration type, since the volume required for storage and transportation can be reduced according to the degree of concentration, the cost for storage and transportation can be reduced.

濃縮タイプの場合、通常タイプに対する濃縮倍率が、保存安定性と利便性の点から1.5〜20倍であると好ましい。濃縮しすぎると、酸化セリウム粒子が凝集しやくなったり、添加剤が媒体に溶解しなかったりするため、濃縮倍率の上限は20倍が好ましく、17倍がより好ましく、15倍がさらに好ましく、10倍が一層好ましく、5倍が特に好ましい。逆に、薄すぎると、保管や輸送のメリットはあるものの、通常タイプと比較して希釈の手間がかかるデメリットの方が大きくなる場合がある。そのため、濃縮倍率の下限は1.5倍が好ましく、2倍がより好ましく、3倍がさらに好ましく、4倍が特に好ましい。   In the case of the concentrated type, the concentration ratio with respect to the normal type is preferably 1.5 to 20 times from the viewpoint of storage stability and convenience. If the concentration is excessively large, the cerium oxide particles are likely to aggregate or the additive is not dissolved in the medium. Therefore, the upper limit of the concentration ratio is preferably 20 times, more preferably 17 times, even more preferably 15 times. Double is more preferable, and 5 times is particularly preferable. On the other hand, if it is too thin, there are merits in storage and transportation, but there are cases where the demerit that takes time and effort for dilution is larger than that in the normal type. Therefore, the lower limit of the concentration ratio is preferably 1.5 times, more preferably 2 times, further preferably 3 times, and particularly preferably 4 times.

濃縮タイプの研磨剤の作製に際して注意すべき点は、使用時に水で希釈する際に、この希釈前後でpHが変化するという点である。例えば、濃縮タイプの研磨剤から通常タイプと同じpHの研磨剤を調製しようとすると、水のpHは理論的には7である(ただし、実際の水は二酸化炭素が溶解しており、水だけだとpHは約5.6である)ため、例えばpH5.5以下の濃縮タイプを用いた場合、希釈後、これよりも高いpHの研磨剤しか得られなくなる。そこで、使用時に目的のpHが得られやすいように、濃縮タイプの研磨剤では、pHをあらかじめ低めに調整しておくことが好ましい。   A point to be noted in the production of the concentrated abrasive is that the pH changes before and after dilution when diluted with water during use. For example, when an abrasive having the same pH as that of a normal type is prepared from a concentrated type of abrasive, the pH of water is theoretically 7 (however, actual water has dissolved carbon dioxide, and only water Therefore, when the concentrated type having a pH of 5.5 or lower is used, for example, only an abrasive having a pH higher than that can be obtained after dilution. Therefore, it is preferable to adjust the pH to a low level in advance in a concentrated abrasive so that the desired pH can be easily obtained during use.

さらに、「2液タイプ」とは、例えば、液Aと液Bとに研磨剤の含有量を分け、使用の一定時間前にこれらを混合して1つの研磨剤とするものである。このような2液タイプによれば、濃縮タイプの場合の酸化セリウム粒子の凝集のし易さを回避することが容易である。2液タイプにおける液Aと液Bとは、それぞれ任意の割合で含有成分を含むことができる。2液タイプの場合、その分け方としては特に限定されないが、例えば、液Aを酸化セリウム粒子+3価セリウム化合物粒子(+pH調整剤)を含むスラリとし、液Bをその他の成分(+pH調整剤)を含む添加液として分割されたものが好適である。   Furthermore, the “two-component type” means, for example, that the content of the abrasive is divided into the liquid A and the liquid B, and these are mixed into a single abrasive before a certain period of use. According to such a two-component type, it is easy to avoid the ease of aggregation of cerium oxide particles in the case of the concentrated type. The liquid A and the liquid B in the two-component type can each contain a contained component at an arbitrary ratio. In the case of the two-liquid type, there is no particular limitation on how to separate them. For example, the liquid A is a slurry containing cerium oxide particles + trivalent cerium compound particles (+ pH adjusting agent), and the liquid B is other components (+ pH adjusting agent). What was divided | segmented as an addition liquid containing is suitable.

CMP研磨剤は、各成分を混合してからある一定の時間経過すると、酸化セリウム粒子の凝集等で研磨特性が悪化してしまう場合がある。このような場合に2液タイプを適用することが有効である。また、液A及び液Bの容積を小さくするために、液Aと液Bとを、それぞれ濃縮タイプとすることもできる。この場合、液Aと液Bとの混合時にさらに水を主成分とする希釈液を加えて、1つのCMP研磨剤とすることができる。液A及び液Bの濃縮倍率や、これらのpHは任意であり、最終的な研磨剤が、通常タイプの組成と液状特性や研磨特性が同様となるものであればよい。   When a certain time elapses after the CMP abrasives are mixed with each other, the polishing characteristics may deteriorate due to aggregation of cerium oxide particles or the like. In such a case, it is effective to apply the two-liquid type. Further, in order to reduce the volume of the liquid A and the liquid B, the liquid A and the liquid B can be made to be concentrated types, respectively. In this case, a dilute solution containing water as a main component can be further added during mixing of the liquid A and the liquid B to form one CMP abrasive. The concentration ratio of liquid A and liquid B and their pH are arbitrary, and the final polishing agent only needs to have the same liquid composition and polishing characteristics as the normal type composition.

<基体の研磨方法及び基体>
研磨工程では、例えば、被研磨材料を有する基体の該被研磨材料を研磨定盤の研磨パッド(研磨布)に押圧した状態で、前記CMP研磨剤を被研磨材料と研磨パッドとの間に供給し、基体と研磨定盤とを相対的に動かして被研磨材料を研磨する。研磨工程では、例えば、被研磨材料の少なくとも一部を研磨により除去する。研磨対象である被研磨材料の形状は特に限定されないが、例えば膜状(被研磨材料膜)である。
<Substrate Polishing Method and Substrate>
In the polishing step, for example, the CMP abrasive is supplied between the material to be polished and the polishing pad in a state where the material to be polished of the substrate having the material to be polished is pressed against the polishing pad (polishing cloth) of the polishing surface plate. Then, the material to be polished is polished by relatively moving the substrate and the polishing surface plate. In the polishing step, for example, at least a part of the material to be polished is removed by polishing. The shape of the material to be polished, which is an object to be polished, is not particularly limited, but is, for example, a film shape (film to be polished).

被研磨材料としては、酸化ケイ素等の無機絶縁材料;オルガノシリケートグラス、全芳香環系Low−k材料等の有機絶縁材料;窒化ケイ素、ポリシリコン等のストッパ材料などが挙げられ、中でも、無機絶縁材料及び有機絶縁材料が好ましく、無機絶縁材料がより好ましい。酸化ケイ素の膜は、低圧CVD法、プラズマCVD法等により得ることができる。酸化ケイ素の膜には、リン、ホウ素等の元素がドープされていてもよい。被研磨材料の表面(被研磨面)は凹凸を有していることが好ましい。本実施形態に係る基体の研磨方法では、被研磨材料の凹凸の凸部が優先的に研磨されて、表面が平坦化された基体を得ることができる。   Examples of materials to be polished include inorganic insulating materials such as silicon oxide; organic insulating materials such as organosilicate glass and wholly aromatic ring-based low-k materials; and stopper materials such as silicon nitride and polysilicon. Materials and organic insulating materials are preferable, and inorganic insulating materials are more preferable. The silicon oxide film can be obtained by a low pressure CVD method, a plasma CVD method, or the like. The silicon oxide film may be doped with an element such as phosphorus or boron. The surface of the material to be polished (surface to be polished) preferably has irregularities. In the substrate polishing method according to this embodiment, the uneven surface of the material to be polished is preferentially polished, and a substrate with a flattened surface can be obtained.

(研磨方法)
以下、各研磨材料が形成された半導体基板の研磨方法を一例に挙げて、本実施形態に係る研磨方法を更に説明する。本実施形態に係る研磨方法において、研磨装置としては、被研磨面を有する半導体基板等の基体を保持可能なホルダーと、研磨パッド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を使用できる。ホルダー及び研磨定盤のそれぞれには、例えば、回転数が変更可能なモータ等が取り付けてある。研磨装置としては、例えば、APPLIED MATERIALS社製の研磨装置(商品名:Mirra−3400、Reflexion LK)、株式会社荏原製作所製の研磨装置(商品名:F REX−300)が挙げられる。
(Polishing method)
Hereinafter, the polishing method according to this embodiment will be further described by taking as an example a polishing method for a semiconductor substrate on which each polishing material is formed. In the polishing method according to the present embodiment, as a polishing apparatus, a general polishing apparatus having a holder capable of holding a substrate such as a semiconductor substrate having a surface to be polished and a polishing surface plate to which a polishing pad can be attached. Can be used. For example, a motor or the like whose rotation speed can be changed is attached to each of the holder and the polishing surface plate. Examples of the polishing apparatus include a polishing apparatus manufactured by APPLIED MATERIALS (trade names: Mira-3400, Reflexion LK) and a polishing apparatus manufactured by Ebara Corporation (trade name: FREX-300).

研磨パッドとしては、一般的な不織布、発泡体、非発泡体等が使用できる。研磨パッドの材質としては、ポリウレタン、アクリル、ポリエステル、アクリル−エステル共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ4−メチルペンテン、セルロース、セルロースエステル、ポリアミド(例えば、ナイロン(商標名)及びアラミド)、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリシロキサン共重合体、オキシラン化合物、フェノール樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、エポキシ樹脂等の樹脂が使用できる。研磨パッドの材質としては、特に、研磨速度及び平坦性の観点から、発泡ポリウレタン及び非発泡ポリウレタンが好ましい。研磨パッドには、研磨剤がたまるような溝加工が施されていてもよい。   As the polishing pad, a general nonwoven fabric, foam, non-foam, or the like can be used. As a material of the polishing pad, polyurethane, acrylic, polyester, acrylic-ester copolymer, polytetrafluoroethylene, polypropylene, polyethylene, poly-4-methylpentene, cellulose, cellulose ester, polyamide (for example, nylon (trade name) and Aramid), polyimide, polyimide amide, polysiloxane copolymer, oxirane compound, phenol resin, polystyrene, polycarbonate, epoxy resin and the like can be used. As the material of the polishing pad, in particular, foamed polyurethane and non-foamed polyurethane are preferable from the viewpoint of polishing speed and flatness. The polishing pad may be grooved so that the abrasive is collected.

研磨条件に制限はないが、研磨定盤の回転速度は、半導体基板が飛び出さないように200min−1(rpm)以下が好ましく、半導体基板にかける研磨圧力(加工荷重)は、研磨傷が発生することを充分に抑制する観点から、100kPa以下が好ましい。研磨している間、ポンプ等で連続的に研磨剤を研磨パッドに供給することが好ましい。この供給量に制限はないが、研磨パッドの表面が常に研磨剤で覆われていることが好ましい。   Although there is no limitation on the polishing conditions, the rotation speed of the polishing platen is preferably 200 min-1 (rpm) or less so that the semiconductor substrate does not pop out, and the polishing pressure (working load) applied to the semiconductor substrate causes polishing scratches. From the viewpoint of sufficiently suppressing this, 100 kPa or less is preferable. During polishing, it is preferable to continuously supply the polishing agent to the polishing pad with a pump or the like. Although there is no restriction | limiting in this supply amount, it is preferable that the surface of a polishing pad is always covered with the abrasive | polishing agent.

研磨終了後の半導体基板は、基板を流水中でよく洗浄して、基板に付着した粒子を除去することが好ましい。洗浄には、純水以外に希フッ酸又はアンモニア水を用いてもよく、洗浄効率を高めるためにブラシを用いてもよい。また、洗浄後は、半導体基板に付着した水滴を、スピンドライヤ等を用いて払い落としてから半導体基板を乾燥させることが好ましい。   The semiconductor substrate after polishing is preferably washed thoroughly under running water to remove particles adhering to the substrate. For cleaning, dilute hydrofluoric acid or ammonia water may be used in addition to pure water, and a brush may be used to improve cleaning efficiency. Further, after cleaning, it is preferable to dry the semiconductor substrate after water droplets adhering to the semiconductor substrate are removed using a spin dryer or the like.

このようにして、被研磨膜である無機絶縁層を、上述した研磨剤で研磨することにより、表面の凹凸を解消して、半導体基板全面にわたって平滑な面を形成することができる。そして、このような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。   In this way, by polishing the inorganic insulating layer, which is a film to be polished, with the above-described polishing agent, surface irregularities can be eliminated and a smooth surface can be formed over the entire surface of the semiconductor substrate. A semiconductor substrate having a desired number of layers can be manufactured by repeating such a process a predetermined number of times.

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to this.

(酸化セリウム粒子)
炭酸セリウム水和物40kgを、アルミナ製容器に入れ、空気中で830℃にて2時間焼成して、黄白色の焼成粉末20kgを得た。この焼成粉末は、X線回折法で相同定を行ったところ、酸化セリウム粒子からなる粉末(以下、「酸化セリウム粒子粉末」という。)であることが確認された。得られた酸化セリウム粒子粉末の粒子径は、20〜100μmであった。
(Cerium oxide particles)
40 kg of cerium carbonate hydrate was put in an alumina container and calcined in air at 830 ° C. for 2 hours to obtain 20 kg of a yellowish white calcined powder. As a result of phase identification by an X-ray diffraction method, this fired powder was confirmed to be a powder composed of cerium oxide particles (hereinafter referred to as “cerium oxide particle powder”). The particle diameter of the obtained cerium oxide particle powder was 20 to 100 μm.

得られた酸化セリウム粒子粉末20kgを、ジェットミルを用いて乾式粉砕した。乾式粉砕後の上記粉末の比表面積をBET法により測定した結果、9.4m2/gであった。   20 kg of the obtained cerium oxide particle powder was dry-ground using a jet mill. The specific surface area of the powder after dry pulverization was measured by the BET method and found to be 9.4 m 2 / g.

(酸化セリウム混合液)
容器内に、上記で得られた酸化セリウム粉末15.0kg及び脱イオン水84.7kgを入れて混合し、さらに1Nの酢酸を0.3kg添加して、10分間撹拌し、酸化セリウム混合液を得た。
(Cerium oxide mixture)
In a container, 15.0 kg of the cerium oxide powder obtained above and 84.7 kg of deionized water are added and mixed. Further, 0.3 kg of 1N acetic acid is added and stirred for 10 minutes. Obtained.

(濃縮酸化セリウムスラリ)
得られた酸化セリウム混合液を、別の容器に30分かけて送液した。その間、送液する配管内で、酸化セリウム混合液に対し、超音波周波数400kHzにて超音波照射を行った。
(Concentrated cerium oxide slurry)
The obtained cerium oxide mixed solution was fed to another container over 30 minutes. Meanwhile, ultrasonic irradiation was performed on the cerium oxide mixed solution at an ultrasonic frequency of 400 kHz in the pipe for feeding the liquid.

超音波照射を経て送液された酸化セリウム混合液を、ビーズミル粉砕機で粉砕後、酸化セリウムの固形分濃度が10質量%になるよう希釈し、濃縮酸化セリウムスラリとした。   The cerium oxide mixed solution fed via ultrasonic irradiation was pulverized by a bead mill pulverizer, and then diluted so that the solid content concentration of cerium oxide was 10% by mass to obtain a concentrated cerium oxide slurry.

得られた濃縮酸化セリウムスラリについて、レーザ回折式粒度分布測定装置(日機装株式会社製、商品名:Microtrac MT3300EXII)を用いて測定したところ、CMP研磨剤の平均粒径の値は、148nmであった。   The obtained concentrated cerium oxide slurry was measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer (trade name: Microtrac MT3300EXII, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.), and the average particle size of the CMP abrasive was 148 nm. .

(シュウ酸セリウム粒子)
ガラス容器に硝酸セリウム(III)・6水和物0.43kgと脱イオン水1kgを入れて混合したのち、シュウ酸アンモニウム・1水和物0.21kgを加え15分混合して白色の分散液を得た。この分散液に含まれるシュウ酸セリウムを遠心分離で回収し、乾燥させてシュウ酸セリウムを得た。
(Cerium oxalate particles)
After mixing 0.43 kg of cerium (III) nitrate hexahydrate and 1 kg of deionized water in a glass container, add 0.21 kg of ammonium oxalate monohydrate and mix for 15 minutes. Got. The cerium oxalate contained in this dispersion was collected by centrifugation and dried to obtain cerium oxalate.

(濃縮シュウ酸セリウムスラリ)
容器内に、上記で得られたシュウ酸セリウム粒子粉末50g及び脱イオン水450gを入れて混合し、さらに酢酸を0.1g添加して、10分間撹拌し、シュウ酸セリウム混合液を得た。得られたシュウ酸セリウム混合液を、ビーズミル粉砕機で粉砕し、固形分濃度が10質量%の濃縮シュウ酸セリウムスラリとした。
(Concentrated cerium oxalate slurry)
In the container, 50 g of the cerium oxalate particle powder obtained above and 450 g of deionized water were added and mixed, and 0.1 g of acetic acid was further added and stirred for 10 minutes to obtain a cerium oxalate mixture. The obtained cerium oxalate mixed solution was pulverized by a bead mill pulverizer to obtain a concentrated cerium oxalate slurry having a solid content concentration of 10% by mass.

(実施例1)
上記で得られた濃縮酸化セリウムスラリ(固形分濃度10質量%)50gに、脱イオン水を940g、上記で得られた濃縮シュウ酸セリウムスラリ(固形分濃度10質量%)を、10g添加し、混合して、CMP研磨剤を得た。
Example 1
To 50 g of the concentrated cerium oxide slurry obtained above (solid content concentration 10% by mass), 940 g of deionized water and 10 g of the concentrated cerium oxalate slurry obtained above (solid content concentration 10% by mass) were added, By mixing, a CMP abrasive was obtained.

得られたCMP研磨剤について、レーザ回折式粒度分布測定装置(日機装株式会社製、商品名:Microtrac MT3300EXII)を用いて測定したところ、CMP研磨剤の平均粒径の値は、180nmであった。   About the obtained CMP abrasive | polishing agent, when measured using the laser diffraction type particle size distribution measuring apparatus (The Nikkiso Co., Ltd. make, brand name: Microtrac MT3300EXII), the value of the average particle diameter of CMP abrasive | polishing agent was 180 nm.

(実施例2)
上記で得られた酸化セリウム混合液(固形分濃度15質量%)167gに、脱イオン水を328g、上記で得られたシュウ酸セリウム粒子を5g添加し、混合した。次に、この分散液をビーズミル粉砕機で粉砕してCMP研磨剤を得た。
(Example 2)
To 167 g of the cerium oxide mixed solution (solid content concentration of 15% by mass) obtained above, 328 g of deionized water and 5 g of the cerium oxalate particles obtained above were added and mixed. Next, this dispersion was pulverized with a bead mill pulverizer to obtain a CMP abrasive.

得られたCMP研磨剤について、レーザ回折式粒度分布測定装置(日機装株式会社製、商品名:Microtrac MT3300EXII)を用いて測定したところ、CMP研磨剤の平均粒径の値は、150nmであった。   About the obtained CMP abrasive | polishing agent, when measured using the laser diffraction type particle size distribution measuring apparatus (The Nikkiso Co., Ltd. make, brand name: Microtrac MT3300EXII), the value of the average particle diameter of CMP abrasive | polishing agent was 150 nm.

(比較例1)
上記で得られた濃縮酸化セリウムスラリ(固形分濃度10質量%)50gに、脱イオン水を950g混合して、CMP研磨剤を得た。
(Comparative Example 1)
950 g of deionized water was mixed with 50 g of the concentrated cerium oxide slurry (solid content concentration 10% by mass) obtained above to obtain a CMP abrasive.

(評価用ウエハ)
研磨特性の評価には、市販の酸化ケイ素膜ウエハ(評価用ウエハ)を用いた。このウエハはシリコン基板上にCVD法により厚み1000nmの酸化ケイ素膜を形成することにより作製される。
(Evaluation wafer)
A commercially available silicon oxide film wafer (evaluation wafer) was used for the evaluation of the polishing characteristics. This wafer is manufactured by forming a silicon oxide film having a thickness of 1000 nm on a silicon substrate by a CVD method.

(研磨実験)
研磨実験は、基板ホルダーと、研磨定盤とを備える研磨装置(APPLIED MATERIALS社製、商品名「Mirra3400」)を用いて行った。まず、基板ホルダーに上記評価用ウエハを固定し、研磨定盤に多孔質ウレタン樹脂製の研磨布(研磨パッド)「IC−1010」(ニッタ・ハース株式会社製)を貼り付けた。次いで、評価用ウエハの酸化ケイ素膜(絶縁膜又は被研磨膜)が研磨布に接するように、評価用ウエハを研磨布及び研磨定盤に対し、加工荷重20kPaにて押し付けた。そして、研磨布上に、上記実施例及び比較例で調製したCMP研磨剤を200mL/分の速度で滴下しながら、研磨定盤と基板ホルダーとをそれぞれ93回転/分と87回転/分で作動させることにより、評価用ウエハを30秒間研磨した。研磨後の評価用ウエハを、純水で十分に洗浄後、乾燥させた。
(Polishing experiment)
The polishing experiment was performed using a polishing apparatus (manufactured by APPLIED MATERIALS, trade name “Mira 3400”) including a substrate holder and a polishing surface plate. First, the wafer for evaluation was fixed to a substrate holder, and a polishing cloth (polishing pad) “IC-1010” (manufactured by Nitta Haas Co., Ltd.) made of a porous urethane resin was attached to a polishing surface plate. Next, the evaluation wafer was pressed against the polishing cloth and the polishing surface plate with a processing load of 20 kPa so that the silicon oxide film (insulating film or film to be polished) of the evaluation wafer was in contact with the polishing cloth. Then, the polishing surface plate and the substrate holder are operated at 93 rpm and 87 rpm, respectively, while dropping the CMP abrasive prepared in the above examples and comparative examples on the polishing cloth at a rate of 200 mL / min. As a result, the evaluation wafer was polished for 30 seconds. The polished evaluation wafer was sufficiently washed with pure water and then dried.

研磨速度は、研磨前後の評価用ウエハのSiO2膜厚を測定し、研磨時間で除算することで算出した   The polishing rate was calculated by measuring the SiO2 film thickness of the evaluation wafer before and after polishing and dividing by the polishing time.

測定には、光干渉式膜厚装置(ナノメトリクス・ジャパン株式会社製、商品名「Nanospec AFT−5100」)を用いた。   For the measurement, an optical interference film thickness apparatus (manufactured by Nanometrics Japan Co., Ltd., trade name “Nanospec AFT-5100”) was used.

表1に、実施例1、2及び比較例1で得たCMP研磨剤を用いた場合の、研磨速度の値を示す。   Table 1 shows polishing rate values when the CMP abrasives obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were used.

Figure 2017203076
Figure 2017203076

表1に示されるように、実施例のCMP研磨剤を用いた場合は、比較例のCMP研磨剤を用いた場合よりも、酸化ケイ素膜の研磨速度の値が大きかった。つまり、本発明のCMP研磨剤によれば、酸化ケイ素を含む被研磨膜の研磨において、十分に良好な研磨速度が得られることが明らかとなった。   As shown in Table 1, when the CMP abrasive of the example was used, the polishing rate value of the silicon oxide film was larger than when the CMP abrasive of the comparative example was used. That is, according to the CMP abrasive | polishing agent of this invention, in the grinding | polishing of the to-be-polished film | membrane containing a silicon oxide, it became clear that a sufficiently favorable grinding | polishing speed | rate is obtained.

Claims (6)

酸化セリウム粒子、3価セリウム化合物粒子及び水を含有するCMP研磨剤。   A CMP abrasive containing cerium oxide particles, trivalent cerium compound particles and water. 前記3価セリウム化合物粒子が、少なくとも3価セリウムの有機酸塩を含む、請求項1記載のCMP研磨剤。   The CMP abrasive | polishing agent of Claim 1 in which the said trivalent cerium compound particle | grain contains the organic acid salt of at least trivalent cerium. 酸化ケイ素を含む被研磨膜の研磨用の、請求項1又は2記載のCMP研磨剤。   The CMP abrasive | polishing agent of Claim 1 or 2 for grinding | polishing the to-be-polished film | membrane containing a silicon oxide. 研磨布と基板上に形成された被研磨膜との間にCMP研磨剤を供給しながら、前記被研磨膜を研磨するCMP研磨方法であって、
前記CMP研磨剤が、酸化セリウム粒子、3価セリウム化合物粒子及び水を含む、CMP研磨方法。
A CMP polishing method for polishing a polishing target film while supplying a CMP abrasive between a polishing cloth and a polishing target film formed on a substrate,
A CMP polishing method, wherein the CMP abrasive comprises cerium oxide particles, trivalent cerium compound particles, and water.
前記3価セリウム化合物粒子が、少なくとも3価セリウムの有機酸塩を含む、請求項4記載のCMP研磨方法。   The CMP polishing method according to claim 4, wherein the trivalent cerium compound particles contain at least an organic acid salt of trivalent cerium. 前記被研磨膜が、酸化ケイ素を含む膜である、請求項4又は5記載のCMP研磨方法。   6. The CMP polishing method according to claim 4, wherein the film to be polished is a film containing silicon oxide.
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