JP5957802B2 - シリコン膜用cmpスラリー - Google Patents
シリコン膜用cmpスラリー Download PDFInfo
- Publication number
- JP5957802B2 JP5957802B2 JP2011104230A JP2011104230A JP5957802B2 JP 5957802 B2 JP5957802 B2 JP 5957802B2 JP 2011104230 A JP2011104230 A JP 2011104230A JP 2011104230 A JP2011104230 A JP 2011104230A JP 5957802 B2 JP5957802 B2 JP 5957802B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- polishing
- cmp
- silicon
- cmp slurry
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002002 slurry Substances 0.000 title claims description 63
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 48
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims description 48
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims description 48
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 72
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 66
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 claims description 33
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 claims description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 claims description 6
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 115
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 42
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 42
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 29
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 12
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 10
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 4
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000006174 pH buffer Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 2
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 2
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- GDFCWFBWQUEQIJ-UHFFFAOYSA-N [B].[P] Chemical compound [B].[P] GDFCWFBWQUEQIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005380 borophosphosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L phthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Description
1. 水酸化テトラメチルアンモニウムと、グリシンと、砥粒と、水とを含むCMPスラリーであって、水酸化テトラメチルアンモニウム(以下、TMAHと略すことがある)を0.5質量%以上、グリシンを水酸化テトラメチルアンモニウムに対してモル比(グリシン/水酸化テトラメチルアンモニウム)で0.5〜4.0となる量を含むシリコン膜用CMPスラリー。
2. pHが9.0〜11.5である上記1に記載のシリコン膜用CMPスラリー。
3. 砥粒の量が、0.5〜5.0%である上記1又は上記2に記載のシリコン膜用CMPスラリー。
4.砥粒が、コロイダルシリカを含有する上記1〜3のいずれか一項に記載のシリコン膜用CMPスラリー。
5. 水酸化テトラメチルアンモニウムを0.5〜1.5質量%含む上記1〜4のいずれか一項に記載のシリコン膜用CMPスラリー。
6. グリシンを0.2〜5.0質量%含む上記1〜5のいずれか一項に記載のシリコン膜用CMPスラリー。
本発明のシリコン膜用CMPスラリーは、その実施形態の一つとして、水酸化テトラメチルアンモニウムと、グリシンと、砥粒と、水とを含有するものであり、ポリシリコン膜又はアモルファスシリコン膜などのシリコン膜のCMPに有用である。特に、ポリシリコン膜、シリコン窒化膜に対して、1種類のスラリーで上述の研磨速度と研磨速度比が得られるスラリーを提供することができる。
前記水酸化テトラメチルアンモニウムの量が0.5質量%以上の場合は、シリコン膜の研磨速度が速くなり、シリコン窒化膜の研磨速度に対するシリコン膜の研磨速度比が高くなる傾向にあり、この観点で、0.7質量%以上がより好ましい。また、1.5質量%以下の場合には、pHが著しく大きくなることはなく、それに伴ってpH緩衝材のグリシンの添加量を増量する必要がなく、結果的に砥粒の凝集を抑制でき、CMPスラリーの保存安定性を向上させることができる傾向があり、この観点で、1.2質量%以下であることがより好ましい。
実施例1〜4及び比較例1〜3の調整は以下のようにして行った。
容量1リットルのポリ容器に、グリシン:10g(和光純薬工業株式会社製)、純水:886.2g、水酸化テトラメチルアンモニウム(和光純薬工業株式会社製、濃度25質量%):28.8g、コロイダルシリカ(扶桑化学工業株式会社製、濃度20質量%):75gを投入し、室温(25℃)で30分撹拌し、CMP研磨液を作製した。また、グリシンと水酸化テトラメチルアンモニウム量を変化する以外は、同様にしてCMP研磨液を作製した。
ポリシリコン膜のCMP用としては、直径(φ)12インチのシリコンウエハーにシリコン酸化膜100nmを形成後、CVD(Chemical Vapor Deposition)によってポリシリコン膜400nmを形成したウエハーを用いた。
研磨装置:定盤寸法 直径600mm、ロータリータイプ
研磨パッド:発泡ポリウレタン樹脂
パッドグルーブ:同心円状のもの
研磨圧力:2.5psi(17.2kPa)
ウエハー基板の回転数:90min−1
研磨定盤の回転数:90min−1
スラリー流量:200ml/min
研磨時間:ポリシリコン膜30秒、シリコン窒化膜120秒、シリコン酸化膜120秒
2:ゲート絶縁膜
3:ゲート構造
4:ゲートキャップ層
5:ゲートスペーサー
6:エッチストパー
7:絶縁膜
8:ポリシリコン膜
9:金属シリサイド
10:ポリシリコン
Claims (5)
- 水酸化テトラメチルアンモニウムと、グリシンと、砥粒と、水とを含むCMPスラリーであって、
水酸化テトラメチルアンモニウムを0.5質量%以上、グリシンを水酸化テトラメチルアンモニウムに対してモル比(グリシン/水酸化テトラメチルアンモニウム)で0.5〜4.0となる量を含み、
pHが9.5〜11.5であるシリコン膜用CMPスラリー。 - 砥粒の量が、0.5〜5.0質量%である請求項1に記載のシリコン膜用CMPスラリー。
- 砥粒が、コロイダルシリカを含有する請求項1又は2に記載のシリコン膜用CMPスラリー。
- 水酸化テトラメチルアンモニウムを0.5〜1.5質量%含む請求項1〜3のいずれか一項に記載のシリコン膜用CMPスラリー。
- グリシンを0.2〜5.0質量%含む請求項1〜4のいずれか一項に記載のシリコン膜用CMPスラリー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011104230A JP5957802B2 (ja) | 2011-05-09 | 2011-05-09 | シリコン膜用cmpスラリー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011104230A JP5957802B2 (ja) | 2011-05-09 | 2011-05-09 | シリコン膜用cmpスラリー |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012235045A JP2012235045A (ja) | 2012-11-29 |
JP5957802B2 true JP5957802B2 (ja) | 2016-07-27 |
Family
ID=47435070
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011104230A Active JP5957802B2 (ja) | 2011-05-09 | 2011-05-09 | シリコン膜用cmpスラリー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5957802B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10699908B2 (en) | 2015-05-29 | 2020-06-30 | Globalwafers Co., Ltd. | Methods for processing semiconductor wafers having a polycrystalline finish |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001023940A (ja) * | 1999-07-09 | 2001-01-26 | Seimi Chem Co Ltd | 半導体集積回路の平坦化方法及びそのための化学的機械研磨スラリ |
CN1193408C (zh) * | 1999-11-04 | 2005-03-16 | 清美化学股份有限公司 | 含肽半导体用研磨剂 |
JP3984902B2 (ja) * | 2002-10-31 | 2007-10-03 | Jsr株式会社 | ポリシリコン膜又はアモルファスシリコン膜研磨用化学機械研磨用水系分散体およびこれを用いた化学機械研磨方法ならびに半導体装置の製造方法 |
US8883034B2 (en) * | 2009-09-16 | 2014-11-11 | Brian Reiss | Composition and method for polishing bulk silicon |
-
2011
- 2011-05-09 JP JP2011104230A patent/JP5957802B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012235045A (ja) | 2012-11-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5761234B2 (ja) | Cmp用研磨液及びこれを用いた研磨方法 | |
JP5516604B2 (ja) | Cmp用研磨液及びこれを用いた研磨方法 | |
WO2016006553A1 (ja) | Cmp用研磨液及び研磨方法 | |
US8518296B2 (en) | Slurries and methods for polishing phase change materials | |
JP2004031905A (ja) | 化学機械的ポリシングスラリー及びこれを用いた化学機械的研磨方法 | |
JP2015147938A (ja) | 誘電性CMPスラリーにおけるCsOHの使用 | |
WO2010012159A1 (zh) | 一种化学机械抛光液 | |
US20130040456A1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
JP2015063687A (ja) | 低欠陥化学機械研磨組成物 | |
CN113493651A (zh) | 研磨方法及半导体基板的制造方法 | |
TWI629324B (zh) | 研磨基板之方法 | |
JP2010056127A (ja) | シリコン膜用cmpスラリー | |
TW200409808A (en) | Polishing compound composition, method for producing same and polishing method | |
JP2023164473A (ja) | Cmp研磨液及び研磨方法 | |
JP5957802B2 (ja) | シリコン膜用cmpスラリー | |
WO2010025623A1 (zh) | 一种化学机械抛光液 | |
JP5397218B2 (ja) | シリコン膜用cmpスラリー | |
TWI775908B (zh) | 研磨用組合物的製造方法 | |
KR20020081663A (ko) | 반도체 집적 회로 장치의 제조 방법 | |
JP2013038211A (ja) | Cmp用研磨液及びこれを用いた研磨方法 | |
JP6551136B2 (ja) | Cmp用研磨液及び研磨方法 | |
CN101622695A (zh) | 硅膜用cmp研磨液 | |
TW202330818A (zh) | 提高多晶矽的移除速率之方法 | |
TW202124617A (zh) | 研磨液、研磨方法及半導體零件的製造方法 | |
JP2019057615A (ja) | 研磨用組成物及びその製造方法並びに研磨方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140423 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150515 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150521 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150717 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20150717 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151208 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160524 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160606 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5957802 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |