JP6761025B2 - Polishing composition set, pre-polishing composition, and silicon wafer polishing method - Google Patents
Polishing composition set, pre-polishing composition, and silicon wafer polishing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6761025B2 JP6761025B2 JP2018508509A JP2018508509A JP6761025B2 JP 6761025 B2 JP6761025 B2 JP 6761025B2 JP 2018508509 A JP2018508509 A JP 2018508509A JP 2018508509 A JP2018508509 A JP 2018508509A JP 6761025 B2 JP6761025 B2 JP 6761025B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- silicon wafer
- composition
- polishing composition
- test piece
- 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
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims description 619
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 329
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims description 229
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims description 229
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 226
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 claims description 46
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 claims description 39
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 29
- 150000007514 bases Chemical class 0.000 claims description 28
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 25
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 claims description 15
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 8
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 claims description 8
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 8
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 claims description 7
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims description 6
- 230000002940 repellent Effects 0.000 claims description 6
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 claims description 5
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 171
- -1 colloidal silica Chemical compound 0.000 description 92
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 19
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 15
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 13
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 13
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 13
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 12
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 10
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 9
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 description 9
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 7
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical group CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 7
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920001214 Polysorbate 60 Polymers 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid group Chemical class S(O)(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 5
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 5
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 5
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 4
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 4
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 4
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 4
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Chemical group 0.000 description 4
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 4
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 4
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 235000011118 potassium hydroxide Nutrition 0.000 description 4
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920000463 Poly(ethylene glycol)-block-poly(propylene glycol)-block-poly(ethylene glycol) Polymers 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 3
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 3
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 3
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 3
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229940073455 tetraethylammonium hydroxide Drugs 0.000 description 3
- LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M tetraethylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CC[N+](CC)(CC)CC LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- QQVDJLLNRSOCEL-UHFFFAOYSA-N (2-aminoethyl)phosphonic acid Chemical compound [NH3+]CCP(O)([O-])=O QQVDJLLNRSOCEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FFJCNSLCJOQHKM-CLFAGFIQSA-N (z)-1-[(z)-octadec-9-enoxy]octadec-9-ene Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCOCCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC FFJCNSLCJOQHKM-CLFAGFIQSA-N 0.000 description 2
- SMNDYUVBFMFKNZ-UHFFFAOYSA-N 2-furoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CO1 SMNDYUVBFMFKNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IHCCAYCGZOLTEU-UHFFFAOYSA-N 3-furoic acid Chemical compound OC(=O)C=1C=COC=1 IHCCAYCGZOLTEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N D-gluconic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 2
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical compound OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 2
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 2
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000003429 antifungal agent Substances 0.000 description 2
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 2
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 2
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 2
- MNWFXJYAOYHMED-UHFFFAOYSA-N heptanoic acid Chemical compound CCCCCCC(O)=O MNWFXJYAOYHMED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- SUMDYPCJJOFFON-UHFFFAOYSA-N isethionic acid Chemical compound OCCS(O)(=O)=O SUMDYPCJJOFFON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FGKJLKRYENPLQH-UHFFFAOYSA-N isocaproic acid Chemical compound CC(C)CCC(O)=O FGKJLKRYENPLQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N octanoic acid Chemical compound CCCCCCCC(O)=O WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000005702 oxyalkylene group Chemical group 0.000 description 2
- LCPDWSOZIOUXRV-UHFFFAOYSA-N phenoxyacetic acid Chemical compound OC(=O)COC1=CC=CC=C1 LCPDWSOZIOUXRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N pimelic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCC(O)=O WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 229960003975 potassium Drugs 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M potassium acetate Chemical compound [K+].CC([O-])=O SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 description 2
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 description 2
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229940086066 potassium hydrogencarbonate Drugs 0.000 description 2
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 2
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- VDZOOKBUILJEDG-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC VDZOOKBUILJEDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical compound CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 2
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OBETXYAYXDNJHR-SSDOTTSWSA-M (2r)-2-ethylhexanoate Chemical compound CCCC[C@@H](CC)C([O-])=O OBETXYAYXDNJHR-SSDOTTSWSA-M 0.000 description 1
- LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N (2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dimethoxy-2-(methoxymethyl)-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-trimethoxy-6-(methoxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6r)-4,5,6-trimethoxy-2-(methoxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxane Chemical compound CO[C@@H]1[C@@H](OC)[C@H](OC)[C@@H](COC)O[C@H]1O[C@H]1[C@H](OC)[C@@H](OC)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](OC)[C@H](OC)O[C@@H]2COC)OC)O[C@@H]1COC LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N 0.000 description 1
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- QGLWBTPVKHMVHM-KTKRTIGZSA-N (z)-octadec-9-en-1-amine Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCN QGLWBTPVKHMVHM-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- RBNPOMFGQQGHHO-UHFFFAOYSA-N -2,3-Dihydroxypropanoic acid Natural products OCC(O)C(O)=O RBNPOMFGQQGHHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SFRLSTJPMFGBDP-UHFFFAOYSA-N 1,2-diphosphonoethylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CC(P(O)(O)=O)P(O)(O)=O SFRLSTJPMFGBDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ARAFEULRMHFMDE-UHFFFAOYSA-N 1,3-oxazolidine-2,5-dione Chemical compound O=C1CNC(=O)O1 ARAFEULRMHFMDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PVOAHINGSUIXLS-UHFFFAOYSA-N 1-Methylpiperazine Chemical compound CN1CCNCC1 PVOAHINGSUIXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JJYWDMDTOCKULH-UHFFFAOYSA-N 1-hexadecoxyhexadecane;sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O.CCCCCCCCCCCCCCCCOCCCCCCCCCCCCCCCC JJYWDMDTOCKULH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 1-methylsulfonylpiperidin-4-one Chemical compound CS(=O)(=O)N1CCC(=O)CC1 RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MXYOPVWZZKEAGX-UHFFFAOYSA-N 1-phosphonoethylphosphonic acid Chemical compound OP(=O)(O)C(C)P(O)(O)=O MXYOPVWZZKEAGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQXBZWFNAKZUNM-UHFFFAOYSA-N 16-methyl-1-(16-methylheptadecoxy)heptadecane Chemical compound CC(C)CCCCCCCCCCCCCCCOCCCCCCCCCCCCCCCC(C)C LQXBZWFNAKZUNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-difluorophenoxy)pyridin-3-amine Chemical compound NC1=CC=CN=C1OC1=CC=C(F)C=C1F LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXQGTIUCKGYOAA-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylbutanoic acid Chemical compound CCC(CC)C(O)=O OXQGTIUCKGYOAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URDCARMUOSMFFI-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl-(2-hydroxyethyl)amino]acetic acid Chemical compound OCCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O URDCARMUOSMFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEBEJYKXBMRJL-UHFFFAOYSA-N 2-[bis(2-hydroxyethyl)amino]ethanol;1-dodecoxydodecane;sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O.OCCN(CCO)CCO.CCCCCCCCCCCCOCCCCCCCCCCCC GWEBEJYKXBMRJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WLAMNBDJUVNPJU-UHFFFAOYSA-N 2-methylbutyric acid Chemical compound CCC(C)C(O)=O WLAMNBDJUVNPJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CVKMFSAVYPAZTQ-UHFFFAOYSA-N 2-methylhexanoic acid Chemical compound CCCCC(C)C(O)=O CVKMFSAVYPAZTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MLMQPDHYNJCQAO-UHFFFAOYSA-N 3,3-dimethylbutyric acid Chemical compound CC(C)(C)CC(O)=O MLMQPDHYNJCQAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYWGVBFSIIZBHJ-UHFFFAOYSA-N 4-phosphonobutane-1,2,3-tricarboxylic acid Chemical compound OC(=O)CC(C(O)=O)C(C(O)=O)CP(O)(O)=O MYWGVBFSIIZBHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WIGIPJGWVLNDAF-UHFFFAOYSA-N 8-methyl-1-(8-methylnonoxy)nonane Chemical compound CC(C)CCCCCCCOCCCCCCCC(C)C WIGIPJGWVLNDAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical class OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RBNPOMFGQQGHHO-UWTATZPHSA-N D-glyceric acid Chemical compound OC[C@@H](O)C(O)=O RBNPOMFGQQGHHO-UWTATZPHSA-N 0.000 description 1
- DIWVBIXQCNRCFE-UHFFFAOYSA-N DL-alpha-Methoxyphenylacetic acid Chemical compound COC(C(O)=O)C1=CC=CC=C1 DIWVBIXQCNRCFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- QEVGZEDELICMKH-UHFFFAOYSA-N Diglycolic acid Chemical compound OC(=O)COCC(O)=O QEVGZEDELICMKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N Disodium Chemical compound [Na][Na] QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000896 Ethulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001859 Ethyl hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N Etidronic acid Chemical compound OP(=O)(O)C(O)(C)P(O)(O)=O DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001479 Hydroxyethyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MUVVMLZESHJCHQ-UHFFFAOYSA-N N(CCO)(CCO)CCO.S(=O)(=O)(O)O.C(CCCCCCCCCCCCCCC)OCCCCCCCCCCCCCCCC Chemical compound N(CCO)(CCO)CCO.S(=O)(=O)(O)O.C(CCCCCCCCCCCCCCC)OCCCCCCCCCCCCCCCC MUVVMLZESHJCHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N N,N-bis{2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl}glycine Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- HVUMOYIDDBPOLL-XWVZOOPGSA-N Sorbitan monostearate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O HVUMOYIDDBPOLL-XWVZOOPGSA-N 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BAECOWNUKCLBPZ-HIUWNOOHSA-N Triolein Natural products O([C@H](OCC(=O)CCCCCCC/C=C\CCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCC/C=C\CCCCCCCC)C(=O)CCCCCCC/C=C\CCCCCCCC BAECOWNUKCLBPZ-HIUWNOOHSA-N 0.000 description 1
- PHYFQTYBJUILEZ-UHFFFAOYSA-N Trioleoylglycerol Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCCC=CCCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCCC=CCCCCCCCC PHYFQTYBJUILEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YDONNITUKPKTIG-UHFFFAOYSA-N [Nitrilotris(methylene)]trisphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O YDONNITUKPKTIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000004423 acyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000005037 alkyl phenyl group Chemical group 0.000 description 1
- OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N alpha-ethylcaproic acid Natural products CCCCC(CC)C(O)=O OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 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
- LHIJANUOQQMGNT-UHFFFAOYSA-N aminoethylethanolamine Chemical compound NCCNCCO LHIJANUOQQMGNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IMUDHTPIFIBORV-UHFFFAOYSA-N aminoethylpiperazine Chemical compound NCCN1CCNCC1 IMUDHTPIFIBORV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N anhydrous glutaric acid Natural products OC(=O)CCCC(O)=O JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003851 azoles Chemical class 0.000 description 1
- AYJRCSIUFZENHW-DEQYMQKBSA-L barium(2+);oxomethanediolate Chemical compound [Ba+2].[O-][14C]([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-DEQYMQKBSA-L 0.000 description 1
- FBFFQFUYOBLDGK-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonic acid;sodium Chemical compound [Na].OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 FBFFQFUYOBLDGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003739 carbamimidoyl group Chemical group C(N)(=N)* 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- CEJLBZWIKQJOAT-UHFFFAOYSA-N dichloroisocyanuric acid Chemical compound ClN1C(=O)NC(=O)N(Cl)C1=O CEJLBZWIKQJOAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N diethylenediamine Natural products C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FSORWUMUBQIVBD-UHFFFAOYSA-L disodium;1-hexadecoxyhexadecane;sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O.CCCCCCCCCCCCCCCCOCCCCCCCCCCCCCCCC FSORWUMUBQIVBD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- JMGZBMRVDHKMKB-UHFFFAOYSA-L disodium;2-sulfobutanedioate Chemical compound [Na+].[Na+].OS(=O)(=O)C(C([O-])=O)CC([O-])=O JMGZBMRVDHKMKB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 1
- NFDRPXJGHKJRLJ-UHFFFAOYSA-N edtmp Chemical compound OP(O)(=O)CN(CP(O)(O)=O)CCN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O NFDRPXJGHKJRLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- CCIVGXIOQKPBKL-UHFFFAOYSA-M ethanesulfonate Chemical compound CCS([O-])(=O)=O CCIVGXIOQKPBKL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 235000019326 ethyl hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 1
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- GTTBQSNGUYHPNK-UHFFFAOYSA-N hydroxymethylphosphonic acid Chemical compound OCP(O)(O)=O GTTBQSNGUYHPNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000001866 hydroxypropyl methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920003088 hydroxypropyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000010979 hydroxypropyl methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N hydroxypropyl methyl cellulose Chemical compound OC1C(O)C(OC)OC(CO)C1OC1C(O)C(O)C(OC2C(C(O)C(OC3C(C(O)C(O)C(CO)O3)O)C(CO)O2)O)C(CO)O1 UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005462 imide group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002466 imines Chemical class 0.000 description 1
- 125000001841 imino group Chemical group [H]N=* 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940045996 isethionic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- RMIODHQZRUFFFF-UHFFFAOYSA-N methoxyacetic acid Chemical compound COCC(O)=O RMIODHQZRUFFFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N nitrilotriacetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CC(O)=O MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 229920002114 octoxynol-9 Polymers 0.000 description 1
- FATBGEAMYMYZAF-KTKRTIGZSA-N oleamide Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(N)=O FATBGEAMYMYZAF-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 229940113162 oleylamide Drugs 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000002918 oxazolines Chemical class 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000006353 oxyethylene group Chemical group 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003330 pentetic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N phosphinic acid Chemical compound O[PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 229960005141 piperazine Drugs 0.000 description 1
- 229960003506 piperazine hexahydrate Drugs 0.000 description 1
- AVRVZRUEXIEGMP-UHFFFAOYSA-N piperazine;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.C1CNCCN1 AVRVZRUEXIEGMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001308 poly(aminoacid) Polymers 0.000 description 1
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920001195 polyisoprene Polymers 0.000 description 1
- 229920000259 polyoxyethylene lauryl ether Polymers 0.000 description 1
- 229940005642 polystyrene sulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 235000011056 potassium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,7-diazaspiro[4.5]decane-7-carboxylate Chemical compound C1N(C(=O)OC(C)(C)C)CCCC11CNCC1 ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DZLFLBLQUQXARW-UHFFFAOYSA-N tetrabutylammonium Chemical compound CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC DZLFLBLQUQXARW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBXCPBUEXACCNR-UHFFFAOYSA-N tetraethylammonium Chemical compound CC[N+](CC)(CC)CC CBXCPBUEXACCNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QEMXHQIAXOOASZ-UHFFFAOYSA-N tetramethylammonium Chemical compound C[N+](C)(C)C QEMXHQIAXOOASZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UAXOELSVPTZZQG-UHFFFAOYSA-N tiglic acid Natural products CC(C)=C(C)C(O)=O UAXOELSVPTZZQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001428 transition metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003852 triazoles Chemical class 0.000 description 1
- PHYFQTYBJUILEZ-IUPFWZBJSA-N triolein Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC PHYFQTYBJUILEZ-IUPFWZBJSA-N 0.000 description 1
- 229940117972 triolein Drugs 0.000 description 1
- 229940005605 valeric acid Drugs 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Description
本発明は、研磨用組成物セット、前研磨用組成物、及びシリコンウェーハの研磨方法に関する。 The present invention relates to a polishing composition set, a pre-polishing composition, and a method for polishing a silicon wafer.
シリコンウェーハの表面のヘイズを低減するために、研磨用組成物や研磨方法に関する技術が種々提案されている(例えば特許文献1、2を参照)。しかしながら、近年においては、シリコンウェーハの表面品質に関する要求レベルが益々高くなっているため、これらの技術にはさらなる改良が求められていた。 In order to reduce the haze on the surface of a silicon wafer, various techniques related to polishing compositions and polishing methods have been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2). However, in recent years, the level of demand for surface quality of silicon wafers has become higher and higher, and further improvements have been required for these technologies.
本発明は上記のような従来技術が有する問題点を解決し、ヘイズを低減して高品位な被研磨面を実現可能な研磨用組成物セット、前研磨用組成物、及びシリコンウェーハの研磨方法を提供することを課題とする。 The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, reduces haze, and can realize a high-quality surface to be polished. A polishing composition set, a pre-polishing composition, and a method for polishing a silicon wafer. The challenge is to provide.
前記課題を解決するため、本発明の一態様に係る研磨用組成物セットは、シリコンウェーハの仕上げ研磨を行う仕上げ研磨工程で使用される仕上げ研磨用組成物と、仕上げ研磨工程の1段階前の研磨工程である前研磨工程で使用される前研磨用組成物と、を備える研磨用組成物セットであって、標準試験1で求められる前研磨用組成物の親水性パラメータP1が100未満で、標準試験2で求められる前研磨用組成物の仕上げ精度パラメータP2が1000以下で、標準試験3で求められる仕上げ研磨用組成物の研磨加工性パラメータF1が80以下であることを要旨とする。 In order to solve the above problems, the polishing composition set according to one aspect of the present invention includes the finish polishing composition used in the finish polishing step of performing the finish polishing of the silicon wafer and one step before the finish polishing step. A polishing composition set comprising a pre-polishing composition used in the pre-polishing step, which is a polishing step, wherein the hydrophilicity parameter P1 of the pre-polishing composition obtained in the standard test 1 is less than 100. The gist is that the finish accuracy parameter P2 of the pre-polishing composition obtained in the standard test 2 is 1000 or less, and the polishing processability parameter F1 of the finish polishing composition obtained in the standard test 3 is 80 or less.
また、本発明の他の態様に係る前研磨用組成物は、シリコンウェーハの仕上げ研磨を行う仕上げ研磨工程の1段階前の研磨工程である前研磨工程で使用される前研磨用組成物であって、標準試験1で求められる親水性パラメータP1が100未満で、標準試験2で求められる仕上げ精度パラメータP2が1000以下であることを要旨とする。 Further, the pre-polishing composition according to another aspect of the present invention is a pre-polishing composition used in a pre-polishing step which is a polishing step one step before the finish polishing step of performing finish polishing of a silicon wafer. The gist is that the hydrophilicity parameter P1 required in the standard test 1 is less than 100, and the finishing accuracy parameter P2 required in the standard test 2 is 1000 or less.
さらに、本発明の他の態様に係るシリコンウェーハの研磨方法は、シリコンウェーハの仕上げ研磨を行う仕上げ研磨工程と、仕上げ研磨工程の1段階前の研磨工程である前研磨工程と、を備えるシリコンウェーハの研磨方法であって、上記一態様に係る研磨用組成物セットを使用して仕上げ研磨工程及び前研磨工程を行うこと、又は、上記他の態様に係る前研磨用組成物を使用して前研磨工程を行うことを要旨とする。 Further, the method for polishing a silicon wafer according to another aspect of the present invention includes a finish polishing step for finish polishing the silicon wafer and a pre-polishing step which is a polishing step one step before the finish polishing step. The polishing method of the above, wherein the finish polishing step and the pre-polishing step are performed using the polishing composition set according to the above-mentioned one aspect, or the pre-polishing composition according to the other aspect is used. The gist is to perform the polishing process.
本発明によれば、ヘイズを低減して高品位な被研磨面を実現可能である。 According to the present invention, it is possible to reduce haze and realize a high-quality surface to be polished.
本発明の一実施形態について詳細に説明する。本実施形態の研磨用組成物セットは、シリコンウェーハの仕上げ研磨を行う仕上げ研磨工程で使用される仕上げ研磨用組成物と、仕上げ研磨工程の1段階前の研磨工程である前研磨工程で使用される前研磨用組成物と、を備える。そして、標準試験1で求められる前研磨用組成物の親水性パラメータP1が100未満で、標準試験2で求められる前研磨用組成物の仕上げ精度パラメータP2が1000以下で、標準試験3で求められる仕上げ研磨用組成物の研磨加工性パラメータF1が80以下である。 One embodiment of the present invention will be described in detail. The polishing composition set of the present embodiment is used in a finish polishing composition used in a finish polishing step of performing finish polishing of a silicon wafer and in a pre-polishing step which is a polishing step one step before the finish polishing step. The pre-polishing composition is provided. Then, the hydrophilicity parameter P1 of the pre-polishing composition obtained in the standard test 1 is less than 100, and the finishing accuracy parameter P2 of the pre-polishing composition obtained in the standard test 2 is 1000 or less, which is obtained in the standard test 3. The polishing processability parameter F1 of the finish polishing composition is 80 or less.
また、本実施形態の前研磨用組成物は、シリコンウェーハの仕上げ研磨を行う仕上げ研磨工程の1段階前の研磨工程である前研磨工程で使用される研磨用組成物である。そして、標準試験1で求められる親水性パラメータP1が100未満で、標準試験2で求められる仕上げ精度パラメータP2が1000以下である。 Further, the pre-polishing composition of the present embodiment is a polishing composition used in the pre-polishing step, which is a polishing step one step before the finish polishing step of performing the finish polishing of the silicon wafer. The hydrophilicity parameter P1 required in the standard test 1 is less than 100, and the finishing accuracy parameter P2 required in the standard test 2 is 1000 or less.
このような本実施形態の研磨用組成物セット及び前研磨用組成物は、単体シリコン、シリコン化合物、金属、セラミック等の種々の研磨対象物の研磨に対して好適に使用可能であり、ヘイズが低い高品位な被研磨面を実現可能である。また、微小欠陥の少ない被研磨面も実現可能である。特に、本実施形態の研磨用組成物セット又は前研磨用組成物をシリコンウェーハの研磨に使用すれば、ヘイズが低い高品位な表面を有するシリコン単結晶ウェーハ等のシリコンウェーハを製造することができる。 Such a polishing composition set and a pre-polishing composition of the present embodiment can be suitably used for polishing various polishing objects such as simple substance silicon, silicon compounds, metals, and ceramics, and haze is increased. It is possible to realize a low-quality surface to be polished. In addition, it is possible to realize a surface to be polished with few minute defects. In particular, if the polishing composition set or the pre-polishing composition of the present embodiment is used for polishing a silicon wafer, a silicon wafer such as a silicon single crystal wafer having a high-quality surface with low haze can be manufactured. ..
詳述すると、ヘイズが低い高品位な被研磨面を実現するためには、加工性が低く高精度の被研磨面を作ることができる仕上げ研磨用組成物を用いてシリコンウェーハの仕上げ研磨を行うことが重要である。そのためには、前研磨工程終了後の被研磨面が適度な表面保護性を有し且つ良好な品位(ヘイズが低い)の表面である必要がある。すなわち、前研磨工程終了後の被研磨面が適度な表面保護性を有し且つ良好な品位の表面となるように前研磨を行えば、表面保護性が過度に高くなく且つ既にある程度良好な品位の表面となっているので、仕上げ研磨工程での負荷が軽減され、加工性が低く高精度の被研磨面を作ることができる仕上げ研磨用組成物を用いて仕上げ研磨を行うことができる。これにより、ヘイズが低い高品位な被研磨面が実現可能となる。前研磨工程終了後の被研磨面は、より高品位であることが好ましい。 More specifically, in order to realize a high-quality surface to be polished with low haze, a silicon wafer is finish-polished using a finish-polishing composition capable of producing a surface to be polished with low workability and high accuracy. This is very important. For that purpose, the surface to be polished after the completion of the pre-polishing step needs to have an appropriate surface protection property and a surface of good quality (low haze). That is, if pre-polishing is performed so that the surface to be polished after the completion of the pre-polishing step has appropriate surface protection and a surface of good quality, the surface protection is not excessively high and the quality is already good to some extent. Since the surface is made of, the load in the finish polishing process is reduced, and the finish polishing can be performed using a finish polishing composition capable of producing a surface to be polished with low workability and high accuracy. As a result, a high-quality surface to be polished with low haze can be realized. The surface to be polished after the pre-polishing step is preferably of higher quality.
以上のような理由から、前研磨用組成物には、前研磨工程終了後の被研磨面が適度な親水性を有し且つ良好な品位の表面となるような研磨を行うことができる性能が求められる。前研磨工程終了後の被研磨面の親水性が親水性パラメータP1で表現され、この親水性パラメータP1は標準試験1で求めることができる。また、前研磨用組成物の研磨性能が仕上げ精度パラメータP2で表現され、この仕上げ精度パラメータP2は標準試験2で求めることができる。 For the above reasons, the pre-polishing composition has the ability to be polished so that the surface to be polished after the pre-polishing process has appropriate hydrophilicity and a surface of good quality. Desired. The hydrophilicity of the surface to be polished after the completion of the pre-polishing step is expressed by the hydrophilicity parameter P1, and this hydrophilicity parameter P1 can be obtained in the standard test 1. Further, the polishing performance of the pre-polishing composition is expressed by the finishing accuracy parameter P2, and this finishing accuracy parameter P2 can be obtained in the standard test 2.
また、仕上げ研磨用組成物には、被研磨面を高精度に仕上げることが求められるので、その加工性は低く抑えられている。仕上げ研磨用組成物の研磨加工性が研磨加工性パラメータF1で表現され、この研磨加工性パラメータF1は標準試験3で求めることができる。
親水性パラメータP1、仕上げ精度パラメータP2、研磨加工性パラメータF1を求める標準試験1、2、3については、後に詳述する。Further, since the composition for finish polishing is required to finish the surface to be polished with high accuracy, its workability is suppressed to a low level. The polishing workability of the finish polishing composition is expressed by the polishing workability parameter F1, and this polishing workability parameter F1 can be obtained in the standard test 3.
The standard tests 1, 2 and 3 for obtaining the hydrophilicity parameter P1, the finish accuracy parameter P2, and the polishability parameter F1 will be described in detail later.
なお、本発明における前研磨工程とは、シリコンウェーハの研磨方法が備える複数の研磨工程のうち仕上げ研磨工程の1段階前の研磨工程を意味する。よって、シリコンウェーハの研磨方法が、例えば予備研磨工程である1次研磨工程、2次研磨工程と仕上げ研磨工程との3つの研磨工程を備える場合には、2次研磨工程が前研磨工程に相当する。また、シリコンウェーハの研磨方法が、例えば予備研磨工程である1次研磨工程と仕上げ研磨工程との2つの研磨工程を備える場合には、1次研磨工程が前研磨工程に相当する。 The pre-polishing step in the present invention means a polishing step one step before the finish polishing step among the plurality of polishing steps included in the silicon wafer polishing method. Therefore, when the polishing method of the silicon wafer includes, for example, three polishing steps of a primary polishing step, a secondary polishing step, and a finish polishing step, which are preliminary polishing steps, the secondary polishing step corresponds to the pre-polishing step. To do. Further, when the polishing method of the silicon wafer includes, for example, two polishing steps of a primary polishing step and a finish polishing step, which are preliminary polishing steps, the primary polishing step corresponds to the pre-polishing step.
以下に、本実施形態の前研磨用組成物、仕上げ研磨用組成物、及び研磨用組成物セットについて詳細に説明する。なお、以下に説明する種々の操作や物性の測定は、特に断りがない限り、室温(20℃以上25℃以下)、相対湿度40%以上50%以下の条件下で行われたものである。 The pre-polishing composition, the finish polishing composition, and the polishing composition set of the present embodiment will be described in detail below. Unless otherwise specified, the various operations and physical property measurements described below were performed under the conditions of room temperature (20 ° C. or higher and 25 ° C. or lower) and relative humidity of 40% or higher and 50% or lower.
1.前研磨用組成物について
シリコンウェーハの前研磨工程で使用される前研磨用組成物は、標準試験1で求められる親水性パラメータP1が100未満で、標準試験2で求められる仕上げ精度パラメータP2が1000以下である。以下に、標準試験1、2について説明する。1. 1. Pre-polishing composition The pre-polishing composition used in the pre-polishing process of silicon wafers has a hydrophilicity parameter P1 required in standard test 1 of less than 100 and a finishing accuracy parameter P2 required in standard test 2 of 1000. It is as follows. The standard tests 1 and 2 will be described below.
1−1 標準試験1について
親水性パラメータP1は、下記のa1工程、a2工程、a3工程、及びa4工程をこの順に行う標準試験1で求められる。1-1 About standard test 1 The hydrophilicity parameter P1 is obtained in standard test 1 in which the following steps a1, a2, a3, and a4 are performed in this order.
〔標準試験1〕
(a1)前研磨用組成物を使用して、研磨対象物であるシリコンウェーハと同材質のシリコン試験片を研磨する。シリコン試験片には、円形のウェーハを用いてもよいし、四角形に切断したチップを用いてもよい。このシリコン試験片の研磨には、例えば、日本エンギス株式会社製の卓上研磨機EJ−380IN、フジボウ株式会社製の研磨パッドPOLYPAS27NXを使用することができる。また、シリコン試験片の研磨の研磨条件は、例えば、研磨荷重16kPa、定盤回転速度30rpm、キャリア回転速度30rpm、研磨時間2min、前研磨用組成物の供給速度30mL/min、前研磨用組成物の温度20℃とすることができる。[Standard test 1]
(A1) Using the pre-polishing composition, a silicon test piece of the same material as the silicon wafer to be polished is polished. As the silicon test piece, a circular wafer may be used, or a chip cut into a quadrangle may be used. For polishing the silicon test piece, for example, a tabletop polishing machine EJ-380IN manufactured by Nippon Engis Co., Ltd. and a polishing pad POLYPAS27NX manufactured by Fujibo Co., Ltd. can be used. The polishing conditions for polishing the silicon test piece are, for example, a polishing load of 16 kPa, a surface plate rotation speed of 30 rpm, a carrier rotation speed of 30 rpm, a polishing time of 2 min, a pre-polishing composition supply speed of 30 mL / min, and a pre-polishing composition. The temperature can be 20 ° C.
(a2)シリコン試験片の研磨された表面を純水で洗浄して、前研磨用組成物を洗い流す。
(a3)純水洗浄したシリコン試験片を、該シリコン試験片が円形の場合は直径が鉛直方向に沿うような姿勢で、また、該シリコン試験片が四角形の場合は一方の対角線が鉛直方向に沿うような姿勢で30秒間静置し、直径又は対角線のうちシリコン試験片の表面が純水で濡れていない領域の長さを測定し、その長さを撥水距離とする。(A2) The polished surface of the silicon test piece is washed with pure water to wash away the pre-polishing composition.
(A3) When the silicon test piece is circular, the diameter of the silicon test piece washed with pure water is in the vertical direction, and when the silicon test piece is square, one diagonal line is in the vertical direction. Let stand for 30 seconds in a vertical position, measure the length of the area of the diameter or diagonal where the surface of the silicon test piece is not wet with pure water, and use that length as the water repellent distance.
(a4)測定した撥水距離から、下記式に基づいて前研磨用組成物の親水性パラメータP1を算出する。
親水性パラメータP1={(シリコン試験片の直径又は対角線の長さ[mm])−(撥水距離[mm])}/(シリコン試験片の直径又は対角線の長さ[mm])×100(A4) From the measured water repellency distance, the hydrophilicity parameter P1 of the prepolishing composition is calculated based on the following formula.
Hydrophilic parameter P1 = {(diameter of silicon test piece or diagonal length [mm])-(water repellent distance [mm])} / (diameter of silicon test piece or diagonal length [mm]) × 100
1−2 標準試験2について
仕上げ精度パラメータP2は、下記のb1工程、b2工程、及びb3工程をこの順に行う標準試験2で求められる。1-2 Standard test 2 The finishing accuracy parameter P2 is obtained in the standard test 2 in which the following steps b1, b2, and b3 are performed in this order.
〔標準試験2〕
(b1)前研磨用組成物を使用して、研磨対象物であるシリコンウェーハと同材質のシリコンウェーハ試験片(すなわちパラメータ測定用シリコンウェーハ)を研磨する。このシリコンウェーハ試験片の研磨には、例えば、株式会社岡本工作機械製作所製の研磨機PNX−332B、フジボウ株式会社製の研磨パッドPOLYPAS27NXを使用することができる。また、シリコンウェーハ試験片の研磨の研磨条件は、例えば、研磨荷重15kPa、定盤回転速度30rpm、キャリア回転速度30rpm、研磨時間2min、前研磨用組成物の供給速度2L/min、前研磨用組成物の温度20℃、定盤冷却水の温度20℃とすることができる。[Standard test 2]
(B1) Using the pre-polishing composition, a silicon wafer test piece of the same material as the silicon wafer to be polished (that is, a silicon wafer for parameter measurement) is polished. For polishing the silicon wafer test piece, for example, a polishing machine PNX-332B manufactured by Okamoto Machinery Works, Inc. and a polishing pad POLYPAS27NX manufactured by Fujibo Co., Ltd. can be used. The polishing conditions for polishing the silicon wafer test piece are, for example, a polishing load of 15 kPa, a surface plate rotation speed of 30 rpm, a carrier rotation speed of 30 rpm, a polishing time of 2 min, a pre-polishing composition supply speed of 2 L / min, and a pre-polishing composition. The temperature of the object can be 20 ° C. and the temperature of the surface plate cooling water can be 20 ° C.
(b2)標準研磨用組成物を使用して、研磨対象物であるシリコンウェーハと同材質のシリコンウェーハ試験片を研磨する。このシリコンウェーハ試験片の研磨には、例えば、株式会社岡本工作機械製作所製の研磨機PNX−332B、フジボウ株式会社製の研磨パッドPOLYPAS27NXを使用することができる。また、シリコンウェーハ試験片の研磨の研磨条件は、例えば、研磨荷重15kPa、定盤回転速度30rpm、キャリア回転速度30rpm、研磨時間2min、標準研磨用組成物の供給速度2L/min、標準研磨用組成物の温度20℃、定盤冷却水の温度20℃とすることができる。 (B2) Using the standard polishing composition, a silicon wafer test piece made of the same material as the silicon wafer to be polished is polished. For polishing the silicon wafer test piece, for example, a polishing machine PNX-332B manufactured by Okamoto Machinery Works, Inc. and a polishing pad POLYPAS27NX manufactured by Fujibo Co., Ltd. can be used. The polishing conditions for polishing the silicon wafer test piece are, for example, a polishing load of 15 kPa, a surface plate rotation speed of 30 rpm, a carrier rotation speed of 30 rpm, a polishing time of 2 min, a standard polishing composition supply speed of 2 L / min, and a standard polishing composition. The temperature of the object can be 20 ° C. and the temperature of the surface plate cooling water can be 20 ° C.
標準研磨用組成物は、平均一次粒子径35nmのコロイダルシリカ0.46質量%、アンモニア0.009質量%、重量平均分子量25万のヒドロキシエチルセルロース0.017質量%、ポリエチレンオキシドとポリプロピレンオキシドとからなる共重合体0.002質量%を含有し、残部は水である。 The standard polishing composition comprises 0.46% by mass of colloidal silica having an average primary particle diameter of 35 nm, 0.009% by mass of ammonia, 0.017% by mass of hydroxyethyl cellulose having a weight average molecular weight of 250,000, and polyethylene oxide and polypropylene oxide. It contains 0.002% by weight of the copolymer and the balance is water.
(b3)b1工程で研磨したシリコンウェーハ試験片のヘイズh2と、b2工程で研磨したシリコンウェーハ試験片のヘイズαとを測定し、下記式に基づいて前研磨用組成物の仕上げ精度パラメータP2を算出する。
仕上げ精度パラメータP2=h2/α×100(B3) The haze h2 of the silicon wafer test piece polished in the b1 step and the haze α of the silicon wafer test piece polished in the b2 step are measured, and the finishing accuracy parameter P2 of the prepolishing composition is set based on the following formula. calculate.
Finishing accuracy parameter P2 = h2 / α × 100
2.仕上げ研磨用組成物について
シリコンウェーハの仕上げ研磨工程で使用される仕上げ研磨用組成物は、標準試験3で求められる研磨加工性パラメータF1が80以下である。研磨加工性パラメータF1は、下記のc1工程、c2工程、及びc3工程をこの順に行う標準試験3で求められる。2. 2. About the composition for finish polishing The composition for finish polishing used in the finish polishing process of a silicon wafer has a polishing processability parameter F1 obtained in the standard test 3 of 80 or less. The polishability parameter F1 is obtained in the standard test 3 in which the following c1 step, c2 step, and c3 step are performed in this order.
〔標準試験3〕
(c1)仕上げ研磨用組成物を使用して、研磨対象物であるシリコンウェーハと同材質のシリコンウェーハ試験片を研磨する。このシリコンウェーハ試験片の研磨には、例えば、株式会社岡本工作機械製作所製の研磨機PNX−322、フジボウ株式会社製の研磨パッドPOLYPAS27NXを使用することができる。また、このシリコンウェーハ試験片の研磨の研磨条件は、例えば、研磨荷重15kPa、定盤回転速度30rpm、キャリア回転速度30rpm、研磨時間15min、仕上げ研磨用組成物の供給速度0.4L/min、仕上げ研磨用組成物の温度20℃、定盤冷却水の温度20℃とすることができる。[Standard test 3]
(C1) The finish polishing composition is used to polish a silicon wafer test piece made of the same material as the silicon wafer to be polished. For polishing the silicon wafer test piece, for example, a polishing machine PNX-322 manufactured by Okamoto Machinery Works, Inc. and a polishing pad POLYPAS27NX manufactured by Fujibo Co., Ltd. can be used. The polishing conditions for polishing the silicon wafer test piece are, for example, a polishing load of 15 kPa, a surface plate rotation speed of 30 rpm, a carrier rotation speed of 30 rpm, a polishing time of 15 min, a finish polishing composition supply speed of 0.4 L / min, and finishing. The temperature of the polishing composition can be 20 ° C. and the temperature of the surface plate cooling water can be 20 ° C.
(c2)標準試験2の標準研磨用組成物を使用して、研磨対象物であるシリコンウェーハと同材質のシリコンウェーハ試験片を研磨する。このシリコンウェーハ試験片の研磨には、例えば、株式会社岡本工作機械製作所製の研磨機PNX−322、フジボウ株式会社製の研磨パッドPOLYPAS27NXを使用することができる。また、このシリコンウェーハ試験片の研磨の研磨条件は、例えば、研磨荷重15kPa、定盤回転速度30rpm、キャリア回転速度30rpm、研磨時間15min、標準研磨用組成物の供給速度0.4L/min、標準研磨用組成物の温度20℃、定盤冷却水の温度20℃とすることができる。 (C2) Using the standard polishing composition of Standard Test 2, a silicon wafer test piece made of the same material as the silicon wafer to be polished is polished. For polishing the silicon wafer test piece, for example, a polishing machine PNX-322 manufactured by Okamoto Machinery Works, Inc. and a polishing pad POLYPAS27NX manufactured by Fujibo Co., Ltd. can be used. The polishing conditions for polishing the silicon wafer test piece are, for example, a polishing load of 15 kPa, a surface plate rotation speed of 30 rpm, a carrier rotation speed of 30 rpm, a polishing time of 15 min, a standard polishing composition supply speed of 0.4 L / min, and a standard. The temperature of the polishing composition can be 20 ° C. and the temperature of the surface plate cooling water can be 20 ° C.
(c3)c1工程の研磨前後のシリコンウェーハ試験片の質量差から、c1工程の研磨の研磨速度Rを算出するとともに、c2工程の研磨前後のシリコンウェーハ試験片の質量差から、c2工程の研磨の研磨速度βを算出する。そして、下記式に基づいて仕上げ研磨用組成物の研磨加工性パラメータF1を算出する。
研磨加工性パラメータF1=R/β×100(C3) The polishing rate R of the polishing in the c1 step is calculated from the mass difference of the silicon wafer test pieces before and after the polishing in the c1 step, and the polishing in the c2 step is calculated from the mass difference of the silicon wafer test pieces before and after the polishing in the c2 step. The polishing rate β of is calculated. Then, the polishing processability parameter F1 of the finish polishing composition is calculated based on the following formula.
Polishing workability parameter F1 = R / β × 100
3.研磨用組成物セットについて
本実施形態の研磨用組成物セットは、前研磨用組成物と仕上げ研磨用組成物を備えているので、2つ以上の研磨工程を備えるシリコンウェーハの研磨方法に使用することができる。例えば、予備研磨工程である1次研磨工程と仕上げ研磨工程との2つの研磨工程を備えるシリコンウェーハの研磨方法に使用することもできるし、予備研磨工程である1次研磨工程、2次研磨工程と仕上げ研磨工程との3つの研磨工程を備えるシリコンウェーハの研磨方法に使用することもできる。3. 3. Polishing Composition Set Since the polishing composition set of the present embodiment includes a pre-polishing composition and a finish polishing composition, it is used in a silicon wafer polishing method including two or more polishing steps. be able to. For example, it can be used as a polishing method for a silicon wafer having two polishing steps, a primary polishing step and a finish polishing step, which are preliminary polishing steps, and a primary polishing step and a secondary polishing step, which are preliminary polishing steps. It can also be used in a polishing method for a silicon wafer having three polishing steps, a finish polishing step and a finish polishing step.
3つ以上の研磨工程を備えるシリコンウェーハの研磨方法に本実施形態の研磨用組成物セットを使用する場合には、仕上げ研磨工程には本実施形態の仕上げ研磨用組成物を、仕上げ研磨工程の1段階前の研磨工程である前研磨工程には本実施形態の前研磨用組成物を使用し、それ以外の各研磨工程には、その研磨工程に好適な研磨用組成物をそれぞれ適宜選択して使用すればよい。 When the polishing composition set of the present embodiment is used in the polishing method of a silicon wafer having three or more polishing steps, the finish polishing composition of the present embodiment is used in the finish polishing step, and the finish polishing composition of the present embodiment is used in the finish polishing step. The pre-polishing composition of the present embodiment is used in the pre-polishing step, which is the polishing step one step before, and the polishing composition suitable for the polishing step is appropriately selected for each of the other polishing steps. You can use it.
次に、本実施形態の仕上げ研磨用組成物及び前研磨用組成物を構成する成分について説明する。本実施形態の仕上げ研磨用組成物及び前研磨用組成物はいずれも、砥粒、塩基性化合物、水溶性高分子、及び水を含有する組成物である。所望により、各種添加剤を含有していてもよい。 Next, the components constituting the finish polishing composition and the pre-polishing composition of the present embodiment will be described. The finish polishing composition and the pre-polishing composition of the present embodiment are both compositions containing abrasive grains, basic compounds, water-soluble polymers, and water. If desired, various additives may be contained.
4.砥粒について
砥粒は、シリコンウェーハの表面を物理的に研磨する働きをする。砥粒の種類は特に限定されるものではないが、シリカ粒子、アルミナ粒子、酸化セリウム粒子、酸化クロム粒子、二酸化チタン粒子、酸化ジルコニウム粒子、酸化マグネシウム粒子、二酸化マンガン粒子、酸化亜鉛粒子、ベンガラ粒子等の酸化物粒子や、窒化ケイ素粒子、窒化ホウ素粒子等の窒化物粒子や、炭化ケイ素粒子、炭化ホウ素粒子等の炭化物粒子や、炭酸カルシウム、炭酸バリウム等の炭酸塩や、ダイヤモンド粒子等が挙げられる。4. Abrasive grains Abrasive grains have the function of physically polishing the surface of a silicon wafer. The type of abrasive grains is not particularly limited, but silica particles, alumina particles, cerium oxide particles, chromium oxide particles, titanium dioxide particles, zirconium oxide particles, magnesium oxide particles, manganese dioxide particles, zinc oxide particles, and red iron oxide particles. Oxide particles such as, silicon nitride particles, nitride particles such as boron nitride particles, carbide particles such as silicon carbide particles and boron carbide particles, carbonates such as calcium carbonate and barium carbonate, diamond particles and the like. Be done.
これらの具体例の中でもシリカが好ましい。シリカの具体例としては、コロイダルシリカ、フュームドシリカ、及びゾルゲル法シリカから選ばれるシリカ粒子が挙げられる。これらシリカ粒子の中でも、シリコンウェーハの被研磨面に生じるスクラッチを減少させるという観点において、コロイダルシリカ及びフュームドシリカから選ばれるシリカ粒子、特にコロイダルシリカを用いることが好ましい。砥粒は、これらのうち一種を単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 Among these specific examples, silica is preferable. Specific examples of silica include silica particles selected from colloidal silica, fumed silica, and sol-gel process silica. Among these silica particles, it is preferable to use silica particles selected from colloidal silica and fumed silica, particularly colloidal silica, from the viewpoint of reducing scratches generated on the surface to be polished of the silicon wafer. As the abrasive grains, one of these may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
前研磨用組成物に用いる砥粒の平均一次粒子径は5nm以上であることが好ましく、より好ましくは10nm以上、さらに好ましくは15nm以上、特に好ましくは20nm以上である。砥粒の平均一次粒子径の増大によって、シリコンウェーハの研磨速度が向上する。また、前研磨用組成物に用いる砥粒の平均一次粒子径は100nm以下であることが好ましく、より好ましくは60nm以下、さらに好ましくは50nm以下である。砥粒の平均一次粒子径の低減によって、被研磨面の平滑性が向上する。 The average primary particle diameter of the abrasive grains used in the prepolishing composition is preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more, still more preferably 15 nm or more, and particularly preferably 20 nm or more. By increasing the average primary particle size of the abrasive grains, the polishing speed of the silicon wafer is improved. The average primary particle diameter of the abrasive grains used in the pre-polishing composition is preferably 100 nm or less, more preferably 60 nm or less, still more preferably 50 nm or less. The smoothness of the surface to be polished is improved by reducing the average primary particle size of the abrasive grains.
仕上げ研磨用組成物に用いる砥粒の平均一次粒子径は5nm以上であることが好ましく、より好ましくは10nm以上である。砥粒の平均一次粒子径の増大によって、シリコンウェーハの研磨速度が向上する。また、仕上げ研磨用組成物に用いる砥粒の平均一次粒子径は100nm以下であることが好ましく、より好ましくは60nm以下、さらに好ましくは50nm以下、特に好ましくは40nm以下である。砥粒の平均一次粒子径の低減によって、被研磨面の平滑性が向上する。 The average primary particle size of the abrasive grains used in the finish polishing composition is preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more. By increasing the average primary particle size of the abrasive grains, the polishing speed of the silicon wafer is improved. The average primary particle diameter of the abrasive grains used in the finish polishing composition is preferably 100 nm or less, more preferably 60 nm or less, still more preferably 50 nm or less, and particularly preferably 40 nm or less. The smoothness of the surface to be polished is improved by reducing the average primary particle size of the abrasive grains.
なお、前研磨用組成物や仕上げ研磨用組成物に用いる砥粒の平均一次粒子径の値は、BET法で測定される砥粒の比表面積に基づいて計算することができる。砥粒の比表面積は、例えばマイクロメリテックス社製の型式「FlowSorbII 2300」を用いて測定することができる。 The value of the average primary particle diameter of the abrasive grains used in the pre-polishing composition and the finish-polishing composition can be calculated based on the specific surface area of the abrasive grains measured by the BET method. The specific surface area of the abrasive grains can be measured using, for example, the model "FlowSorbII 2300" manufactured by Micromeritex.
前研磨用組成物に用いる砥粒の平均二次粒子径は10nm以上であることが好ましく、より好ましくは20nm以上、さらに好ましくは30nm以上、特に好ましくは40nm以上である。砥粒の平均二次粒子径の増大によって、シリコンウェーハの研磨速度が向上する。また、前研磨用組成物に用いる砥粒の平均二次粒子径は150nm以下であることが好ましく、より好ましくは100nm以下、さらに好ましくは80nm以下、特に好ましくは70nm以下である。砥粒の平均二次粒子径の低減によって、被研磨面の平滑性が向上する。 The average secondary particle diameter of the abrasive grains used in the prepolishing composition is preferably 10 nm or more, more preferably 20 nm or more, still more preferably 30 nm or more, and particularly preferably 40 nm or more. By increasing the average secondary particle size of the abrasive grains, the polishing speed of the silicon wafer is improved. The average secondary particle diameter of the abrasive grains used in the prepolishing composition is preferably 150 nm or less, more preferably 100 nm or less, still more preferably 80 nm or less, and particularly preferably 70 nm or less. The smoothness of the surface to be polished is improved by reducing the average secondary particle size of the abrasive grains.
仕上げ研磨用組成物に用いる砥粒の平均二次粒子径は10nm以上であることが好ましく、より好ましくは20nm以上である。砥粒の平均二次粒子径の増大によって、シリコンウェーハの研磨速度が向上する。また、仕上げ研磨用組成物に用いる砥粒の平均二次粒子径は100nm以下であることが好ましく、より好ましくは80nm以下、さらに好ましくは70nm以下、特に好ましくは60nm以下である。砥粒の平均二次粒子径の低減によって、被研磨面の平滑性が向上する。
なお、前研磨用組成物や仕上げ研磨用組成物に用いる砥粒の平均二次粒子径の値は、例えば日機装株式会社製のUPA−UT151を用いた動的光散乱法により測定することができる。The average secondary particle diameter of the abrasive grains used in the finish polishing composition is preferably 10 nm or more, more preferably 20 nm or more. By increasing the average secondary particle size of the abrasive grains, the polishing speed of the silicon wafer is improved. The average secondary particle diameter of the abrasive grains used in the finish polishing composition is preferably 100 nm or less, more preferably 80 nm or less, still more preferably 70 nm or less, and particularly preferably 60 nm or less. The smoothness of the surface to be polished is improved by reducing the average secondary particle size of the abrasive grains.
The value of the average secondary particle diameter of the abrasive grains used in the pre-polishing composition and the finish polishing composition can be measured by, for example, a dynamic light scattering method using UPA-UT151 manufactured by Nikkiso Co., Ltd. ..
前研磨用組成物中の砥粒の含有量は0.01質量%以上であることが好ましく、より好ましくは0.05質量%以上、さらに好ましくは0.10質量%以上である。砥粒の含有量が上記の範囲内にある場合、シリコンウェーハの研磨速度が優れている。
前研磨用組成物中の砥粒の含有量は3質量%以下であることが好ましく、より好ましくは1質量%以下であり、さらに好ましくは0.5質量%以下である。砥粒の含有量が上記の範囲内にある場合、前研磨用組成物の分散安定性が向上する。The content of abrasive grains in the prepolishing composition is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, and further preferably 0.10% by mass or more. When the content of abrasive grains is within the above range, the polishing speed of the silicon wafer is excellent.
The content of abrasive grains in the pre-polishing composition is preferably 3% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, and further preferably 0.5% by mass or less. When the content of abrasive grains is within the above range, the dispersion stability of the prepolishing composition is improved.
仕上げ研磨用組成物中の砥粒の含有量は0.01質量%以上であることが好ましく、より好ましくは0.05質量%以上、さらに好ましくは0.10質量%以上である。砥粒の含有量が上記の範囲内にある場合、シリコンウェーハの研磨速度が優れている。
仕上げ研磨用組成物中の砥粒の含有量は3質量%以下であることが好ましく、より好ましくは1質量%以下であり、さらに好ましくは0.5質量%以下であり、特に好ましくは0.3質量%以下である。砥粒の含有量が上記の範囲内にある場合、仕上げ研磨用組成物の分散安定性が向上する。The content of abrasive grains in the finish polishing composition is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, and further preferably 0.10% by mass or more. When the content of abrasive grains is within the above range, the polishing speed of the silicon wafer is excellent.
The content of abrasive grains in the finish polishing composition is preferably 3% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, still more preferably 0.5% by mass or less, and particularly preferably 0. It is 3% by mass or less. When the content of abrasive grains is within the above range, the dispersion stability of the finish polishing composition is improved.
5.塩基性化合物について
仕上げ研磨用組成物及び前研磨用組成物は、塩基性化合物を含有する。塩基性化合物は、シリコンウェーハの被研磨面に対して、化学的な作用を与えて化学的に研磨する(ケミカルエッチング)。これにより、シリコンウェーハを研磨する際の研磨速度を向上させることが容易となる。5. Basic compounds The finish polishing composition and the pre-polishing composition contain a basic compound. The basic compound chemically polishes the surface to be polished of the silicon wafer by giving a chemical action (chemical etching). This makes it easy to improve the polishing speed when polishing the silicon wafer.
塩基性化合物の具体例としては、無機の塩基性化合物、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物又は塩、水酸化第四級アンモニウム又はその塩、アンモニア、アミン等が挙げられる。アルカリ金属の具体例としては、カリウム、ナトリウム等が挙げられる。塩の具体例としては、炭酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、酢酸塩等が挙げられる。第四級アンモニウムの具体例としては、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム等が挙げられる。アルカリ金属の水酸化物又は塩の具体例としては、水酸化カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、硫酸カリウム、酢酸カリウム、塩化カリウム等が挙げられる。 Specific examples of the basic compound include an inorganic basic compound, a hydroxide or salt of an alkali metal or an alkaline earth metal, a quaternary ammonium hydroxide or a salt thereof, ammonia, an amine and the like. Specific examples of alkali metals include potassium, sodium and the like. Specific examples of the salt include carbonates, bicarbonates, sulfates, acetates and the like. Specific examples of the quaternary ammonium include tetramethylammonium, tetraethylammonium, tetrabutylammonium and the like. Specific examples of the hydroxide or salt of the alkali metal include potassium hydroxide, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, potassium sulfate, potassium acetate, potassium chloride and the like.
水酸化第四級アンモニウム又はその塩の具体例としては、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウム等が挙げられる。アミンの具体例としては、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、モノエタノールアミン、N−(β−アミノエチル)エタノールアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、無水ピペラジン、ピペラジン六水和物、1−(2−アミノエチル)ピペラジン、N−メチルピペラジン、グアニジン、イミダゾールやトリアゾール等のアゾール類等が挙げられる。これらの塩基性化合物は、一種を単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 Specific examples of the quaternary ammonium hydroxide or a salt thereof include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide and the like. Specific examples of amines include methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, ethylenediamine, monoethanolamine, N- (β-aminoethyl) ethanolamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, and piperazine anhydride. , Piperazine hexahydrate, 1- (2-aminoethyl) piperazine, N-methylpiperazine, guanidine, azoles such as imidazole and triazole, and the like. One of these basic compounds may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
塩基性化合物の中でも、アンモニア、アンモニウム塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属塩、及び第四級アンモニウム水酸化物から選ばれる少なくとも一種が好ましい。塩基性化合物の中でも、アンモニア、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、及び炭酸ナトリウムから選ばれる少なくとも一種がより好ましい。塩基性化合物の中でも、アンモニア、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、及び水酸化テトラエチルアンモニウムから選ばれる少なくとも一種がさらに好ましく、より一層好ましくはアンモニア及び水酸化テトラメチルアンモニウムの少なくとも一方であり、最も好ましくはアンモニアである。 Among the basic compounds, at least one selected from ammonia, ammonium salts, alkali metal hydroxides, alkali metal salts, and quaternary ammonium hydroxides is preferable. Among the basic compounds, select from ammonia, potassium hydroxide, sodium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, ammonium hydrogencarbonate, ammonium carbonate, potassium hydrogencarbonate, potassium carbonate, sodium hydrogencarbonate, and sodium carbonate. At least one of them is more preferable. Among the basic compounds, at least one selected from ammonia, potassium hydroxide, sodium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, and tetraethylammonium hydroxide is more preferable, and even more preferably at least one of ammonia and tetramethylammonium hydroxide. And most preferably ammonia.
前研磨用組成物中の塩基性化合物の含有量は、好ましくは0.0001質量%以上であり、より好ましくは0.001質量%以上であり、さらに好ましくは0.005質量%以上であり、特に好ましくは0.01質量%以上である。前研磨用組成物中における塩基性化合物の含有量の増大によって、シリコンウェーハの研磨速度が向上する傾向となる。 The content of the basic compound in the prepolishing composition is preferably 0.0001% by mass or more, more preferably 0.001% by mass or more, still more preferably 0.005% by mass or more. Particularly preferably, it is 0.01% by mass or more. Increasing the content of the basic compound in the pre-polishing composition tends to increase the polishing rate of the silicon wafer.
前研磨用組成物中の塩基性化合物の含有量は、好ましくは0.5質量%以下であり、より好ましくは0.1質量%以下であり、さらに好ましくは0.05質量%以下である。前研磨用組成物中における塩基性化合物の含有量の減少によって、研磨後のシリコンウェーハの表面の平滑性が向上する傾向となる。 The content of the basic compound in the prepolishing composition is preferably 0.5% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less, and further preferably 0.05% by mass or less. The decrease in the content of the basic compound in the pre-polishing composition tends to improve the smoothness of the surface of the silicon wafer after polishing.
仕上げ研磨用組成物中の塩基性化合物の含有量は、好ましくは0.0001質量%以上であり、より好ましくは0.0005質量%以上であり、さらに好ましくは0.001質量%以上である。仕上げ研磨用組成物中における塩基性化合物の含有量の増大によって、シリコンウェーハの研磨速度が向上する傾向となる。 The content of the basic compound in the finish polishing composition is preferably 0.0001% by mass or more, more preferably 0.0005% by mass or more, and further preferably 0.001% by mass or more. As the content of the basic compound in the finish polishing composition increases, the polishing rate of the silicon wafer tends to increase.
仕上げ研磨用組成物中の塩基性化合物の含有量は、好ましくは0.5質量%以下であり、より好ましくは0.1質量%以下であり、さらに好ましくは0.05質量%以下であり、特に好ましくは0.02質量%以下である。仕上げ研磨用組成物中における塩基性化合物の含有量の減少によって、研磨後のシリコンウェーハの表面の平滑性が向上する傾向となる。 The content of the basic compound in the composition for finish polishing is preferably 0.5% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less, still more preferably 0.05% by mass or less. Particularly preferably, it is 0.02% by mass or less. The decrease in the content of the basic compound in the finish polishing composition tends to improve the smoothness of the surface of the silicon wafer after polishing.
6.水溶性高分子について
水溶性高分子は、研磨時やリンス処理時等のシリコンウェーハの表面処理時において、シリコンウェーハの被研磨面の濡れ性を高める。仕上げ研磨用組成物及び前研磨用組成物は、水溶性高分子として、仕上げ研磨用組成物及び前研磨用組成物の調製時に固体又は固形の状態で水に投入される固体原料の水溶性高分子を含有する。6. Water-soluble polymer The water-soluble polymer enhances the wettability of the surface to be polished of the silicon wafer during surface treatment of the silicon wafer such as during polishing and rinsing. The finish polishing composition and the pre-polishing composition are highly water-soluble solid raw materials that are put into water in a solid or solid state at the time of preparing the finish polishing composition and the pre-polishing composition as water-soluble polymers. Contains molecules.
固体原料とは、水に溶解する前の原料の状態において、温度23℃、相対湿度50%、及び1気圧の環境下にて目視で固体又は固形の状態のものを意味する。また、水溶性高分子は、水、又は水とアルコール、ケトン等の水系有機溶剤との混合溶剤中において単量体から合成されるものもあるが、その溶液状態のままの水系液形態のもの、あるいは、揮発性溶剤を留去した水溶液形態のものも含む。なお、これ以下では「固体原料の水溶性高分子」、「水系形態の水溶性高分子」、「水溶液形態の水溶性高分子」を、単に「水溶性高分子」と記す。 The solid raw material means a raw material in a solid state or a solid state visually in an environment of a temperature of 23 ° C., a relative humidity of 50%, and 1 atm in the state of the raw material before being dissolved in water. In addition, some water-soluble polymers are synthesized from a monomer in water or a mixed solvent of water and an aqueous organic solvent such as alcohol or ketone, but the water-soluble polymer is in the form of an aqueous solution as it is in the solution state. Alternatively, it also includes an aqueous solution form in which a volatile solvent is distilled off. In the following, "water-soluble polymer of solid raw material", "water-soluble polymer in water-based form", and "water-soluble polymer in aqueous solution form" are simply referred to as "water-soluble polymer".
水溶性高分子としては、分子中に、カチオン基、アニオン基、及びノニオン基から選ばれる少なくとも一種の官能基を有するもの、具体的には、分子中に水酸基、カルボキシ基、アシルオキシ基、スルホ基、アミド基、アミジノ基、イミノ基、イミド基、第四級窒素構造、前記官能基単位を含む複素環構造、ビニル構造、ポリオキシアルキレン構造等を含むもののいずれも使用することができる。 The water-soluble polymer has at least one functional group selected from a cationic group, an anionic group, and a nonionic group in the molecule, specifically, a hydroxyl group, a carboxy group, an acyloxy group, and a sulfo group in the molecule. , Amid group, amidino group, imino group, imide group, quaternary nitrogen structure, heterocyclic structure containing the functional group unit, vinyl structure, polyoxyalkylene structure and the like can be used.
具体例としては、セルロース誘導体、ポリビニルアルコール、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリ(メタ)アクリルアミドアルキルスルホン酸、ポリイソプレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリイソアミレンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸塩、ポリ(メタ)アクリルアミド、ポリアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピロリドンを構造の一部に含む共重合体、ポリビニルカプロラクタム、ポリビニルカプロラクタムを構造の一部に含む共重合体、ポリアルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド、ポリヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド、ポリ(メタ)アクリルロイルモルホリン、ポリアミジン、ポリエチレンイミン、親水化ポリイミド、各種ポリアミノ酸、ポリ(N−アシルアルキレンイミン)等のイミン誘導体、ポリビニルアルコールの水酸基部分の一部を第四級窒素構造に置換したポリビニルアルコール誘導体、ポリオキシエチレン、ポリオキシアルキレン構造を有する重合体、これらのジブロック型やトリブロック型、ランダム型、交互型といった複数種の構造を有する重合体等が挙げられる。なお、ポリ(メタ)アクリル酸の表記は、アクリル酸及び/又はメタクリル酸を意味し、他の化合物についても同様である。 Specific examples include cellulose derivatives, polyvinyl alcohol, poly (meth) acrylic acid, poly (meth) acrylamide alkyl sulfonic acid, polyisoprene sulfonic acid, polyvinyl sulfonic acid, polyallyl sulfonic acid, polyisoamylene sulfonic acid, and polystyrene sulfonic acid. Copolymers containing acid salt, poly (meth) acrylamide, polyalkylaminoalkyl (meth) acrylamide, polyvinylpyrrolidone, polyvinylpyrrolidone as part of the structure, polyvinylcaprolactam, copolymers containing polyvinylcaprolactam as part of the structure, Imine derivatives such as polyalkoxyalkyl (meth) acrylamide, polyhydroxyalkyl (meth) acrylamide, poly (meth) acrylic loylmorpholin, polyamidine, polyethyleneimine, hydrophilized polyimide, various polyamino acids, poly (N-acylalkyleneimine), etc. Polyvinyl alcohol derivatives in which a part of the hydroxyl group portion of polyvinyl alcohol is replaced with a quaternary nitrogen structure, polyoxyethylene, polymers having a polyoxyalkylene structure, diblock type, triblock type, random type, alternating type, etc. Examples thereof include polymers having a plurality of types of structures. The notation of poly (meth) acrylic acid means acrylic acid and / or methacrylic acid, and the same applies to other compounds.
水溶性高分子の中でも、シリコンウェーハの被研磨面の濡れ性の向上、パーティクルの付着の抑制、及び表面粗さの低減等の観点から、セルロース誘導体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド、ポリ(メタ)アクリルロイルモルホリン、又はポリオキシアルキレン構造を有する重合体が好適である。セルロース誘導体の具体例としては、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。 Among water-soluble polymers, cellulose derivatives, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, and polyhydroxyalkyl (meth) are used from the viewpoints of improving the wettability of the surface to be polished of silicon wafers, suppressing the adhesion of particles, and reducing the surface roughness. ) Acrylamide, poly (meth) acrylic loylmorpholin, or a polymer having a polyoxyalkylene structure is suitable. Specific examples of the cellulose derivative include hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxyethyl methyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, methyl cellulose, ethyl cellulose, ethyl hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose and the like.
セルロース誘導体の中でも、シリコンウェーハの被研磨面に濡れ性を与える能力が高く、良好な洗浄性を有する点から、ヒドロキシエチルセルロースが特に好ましい。また、水溶性高分子は、一種を単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 Among the cellulose derivatives, hydroxyethyl cellulose is particularly preferable because it has a high ability to impart wettability to the surface to be polished of the silicon wafer and has good detergency. Further, as the water-soluble polymer, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
前研磨用組成物に用いる水溶性高分子の重量平均分子量は、好ましくは10000以上であり、より好ましくは20000以上であり、さらに好ましくは30000以上である。水溶性高分子の重量平均分子量の増大によって、シリコンウェーハの研磨速度が向上する傾向となる。 The weight average molecular weight of the water-soluble polymer used in the prepolishing composition is preferably 10,000 or more, more preferably 20,000 or more, and further preferably 30,000 or more. As the weight average molecular weight of the water-soluble polymer increases, the polishing rate of the silicon wafer tends to increase.
前研磨用組成物に用いる水溶性高分子の重量平均分子量は、好ましくは200万以下であり、より好ましくは150万以下であり、さらに好ましくは120万以下であり、より一層好ましくは100万以下であり、特に好ましくは70万以下である。水溶性高分子の重量平均分子量の減少によって、前研磨用組成物の安定性がより保たれる傾向となる。また、シリコンウェーハの被研磨面のヘイズレベルが低減する傾向となる。 The weight average molecular weight of the water-soluble polymer used in the prepolishing composition is preferably 2 million or less, more preferably 1.5 million or less, still more preferably 1.2 million or less, and even more preferably 1 million or less. It is particularly preferably 700,000 or less. By reducing the weight average molecular weight of the water-soluble polymer, the stability of the prepolishing composition tends to be more maintained. Further, the haze level of the surface to be polished of the silicon wafer tends to decrease.
仕上げ研磨用組成物に用いる水溶性高分子の重量平均分子量は、好ましくは10000以上であり、より好ましくは20000以上であり、さらに好ましくは30000以上である。水溶性高分子の重量平均分子量の増大によって、シリコンウェーハの研磨速度が向上する傾向となる。 The weight average molecular weight of the water-soluble polymer used in the finish polishing composition is preferably 10,000 or more, more preferably 20,000 or more, and further preferably 30,000 or more. As the weight average molecular weight of the water-soluble polymer increases, the polishing rate of the silicon wafer tends to increase.
仕上げ研磨用組成物に用いる水溶性高分子の重量平均分子量は、好ましくは200万以下であり、より好ましくは150万以下であり、さらに好ましくは120万以下であり、より一層好ましくは100万以下であり、さらに一層好ましくは80万以下であり、特に好ましくは60万以下であり、最も好ましくは30万以下である。水溶性高分子の重量平均分子量の減少によって、仕上げ研磨用組成物の安定性がより保たれる傾向となる。また、シリコンウェーハの被研磨面のヘイズレベルが低減する傾向となる。 The weight average molecular weight of the water-soluble polymer used in the finish polishing composition is preferably 2 million or less, more preferably 1.5 million or less, still more preferably 1.2 million or less, still more preferably 1 million or less. It is even more preferably 800,000 or less, particularly preferably 600,000 or less, and most preferably 300,000 or less. The decrease in the weight average molecular weight of the water-soluble polymer tends to maintain the stability of the finish polishing composition. Further, the haze level of the surface to be polished of the silicon wafer tends to decrease.
前研磨用組成物中の水溶性高分子の含有量は、好ましくは0.0001質量%以上であり、より好ましくは0.0005質量%以上であり、さらに好ましくは0.001質量%以上である。前研磨用組成物中の水溶性高分子の含有量の増大によって、シリコンウェーハの被研磨面の濡れ性がより向上する傾向となる。 The content of the water-soluble polymer in the prepolishing composition is preferably 0.0001% by mass or more, more preferably 0.0005% by mass or more, and further preferably 0.001% by mass or more. .. As the content of the water-soluble polymer in the pre-polishing composition increases, the wettability of the surface to be polished of the silicon wafer tends to be further improved.
前研磨用組成物中の水溶性高分子の含有量は、好ましくは0.5質量%以下であり、より好ましくは0.1質量%以下であり、さらに好ましくは0.05質量%以下であり、より一層好ましくは0.01質量%以下であり、特に好ましくは0.005質量%以下である。前研磨用組成物中の水溶性高分子の含有量の減少によって、前研磨用組成物の安定性がより保たれる傾向となる。 The content of the water-soluble polymer in the pre-polishing composition is preferably 0.5% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less, and further preferably 0.05% by mass or less. , More preferably 0.01% by mass or less, and particularly preferably 0.005% by mass or less. By reducing the content of the water-soluble polymer in the pre-polishing composition, the stability of the pre-polishing composition tends to be more maintained.
仕上げ研磨用組成物中の水溶性高分子の含有量は、好ましくは0.0001質量%以上であり、より好ましくは0.0005質量%以上であり、さらに好ましくは0.001質量%以上であり、特に好ましくは0.005質量%以上である。仕上げ研磨用組成物中の水溶性高分子の含有量の増大によって、シリコンウェーハの被研磨面の濡れ性がより向上する傾向となる。 The content of the water-soluble polymer in the composition for finish polishing is preferably 0.0001% by mass or more, more preferably 0.0005% by mass or more, and further preferably 0.001% by mass or more. , Particularly preferably 0.005% by mass or more. Increasing the content of the water-soluble polymer in the finish polishing composition tends to further improve the wettability of the surface to be polished of the silicon wafer.
仕上げ研磨用組成物中の水溶性高分子の含有量は、好ましくは0.5質量%以下であり、より好ましくは0.1質量%以下であり、さらに好ましくは0.05質量%以下であり、より一層好ましくは0.01質量%以下である。仕上げ研磨用組成物中の水溶性高分子の含有量の減少によって、仕上げ研磨用組成物の安定性がより保たれる傾向となる。 The content of the water-soluble polymer in the composition for finish polishing is preferably 0.5% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less, and further preferably 0.05% by mass or less. , More preferably 0.01% by mass or less. By reducing the content of the water-soluble polymer in the finish polishing composition, the stability of the finish polishing composition tends to be more maintained.
仕上げ研磨用組成物及び前研磨用組成物中の砥粒、水溶性高分子、及び塩基性化合物の含有量の質量比は、50〜99:0.5〜20:0.5〜30としてもよい。含有量の質量比をこの範囲にすることによって、仕上げ研磨用組成物及び前研磨用組成物の分散安定性が向上し、且つ洗浄後のシリコンウェーハの清浄性が向上する。 The mass ratio of the contents of abrasive grains, water-soluble polymer, and basic compound in the finish polishing composition and the prepolishing composition may be 50 to 99: 0.5 to 20: 0.5 to 30. Good. By setting the mass ratio of the contents in this range, the dispersion stability of the finish polishing composition and the pre-polishing composition is improved, and the cleanliness of the silicon wafer after cleaning is improved.
7.仕上げ研磨用組成物及び前研磨用組成物のpHについて
前研磨用組成物のpHは特に限定されるものではないが、好ましくは9.0以上であり、より好ましくは9.5以上であり、さらに好ましくは10.0以上である。pHの上昇によって、シリコンウェーハの研磨速度が向上する傾向となる。
前研磨用組成物のpHは、好ましくは11.5以下であり、より好ましくは11.0以下であり、さらに好ましくは10.8以下である。pHの低下によって、シリコンウェーハの面精度が向上する傾向となる。7. About the pH of the finish polishing composition and the pre-polishing composition The pH of the pre-polishing composition is not particularly limited, but is preferably 9.0 or more, more preferably 9.5 or more. More preferably, it is 10.0 or more. As the pH increases, the polishing rate of the silicon wafer tends to increase.
The pH of the prepolishing composition is preferably 11.5 or less, more preferably 11.0 or less, still more preferably 10.8 or less. As the pH decreases, the surface accuracy of the silicon wafer tends to improve.
仕上げ研磨用組成物のpHは特に限定されるものではないが、好ましくは9.0以上であり、より好ましくは9.5以上であり、さらに好ましくは9.8以上である。pHの上昇によって、シリコンウェーハの研磨速度が向上する傾向となる。
仕上げ研磨用組成物のpHは、好ましくは11.5以下であり、より好ましくは11.0以下であり、さらに好ましくは10.5以下である。pHの低下によって、シリコンウェーハの面精度が向上する傾向となる。仕上げ研磨用組成物及び前研磨用組成物のpHは、例えば後述するpH調整剤を添加することにより調整することができる。The pH of the finish polishing composition is not particularly limited, but is preferably 9.0 or higher, more preferably 9.5 or higher, and even more preferably 9.8 or higher. As the pH increases, the polishing rate of the silicon wafer tends to increase.
The pH of the finish polishing composition is preferably 11.5 or less, more preferably 11.0 or less, still more preferably 10.5 or less. As the pH decreases, the surface accuracy of the silicon wafer tends to improve. The pH of the finish polishing composition and the pre-polishing composition can be adjusted, for example, by adding a pH adjuster described later.
8.水について
水は、砥粒、塩基性化合物、水溶性高分子等の他の成分の分散媒又は溶媒となる。水は、仕上げ研磨用組成物及び前研磨用組成物に含有される他の成分の働きが阻害されることを極力回避するため、例えば遷移金属イオンの合計の含有量が100ppb以下とされることが好ましい。例えば、イオン交換樹脂を用いる不純物イオンの除去、フィルターによる粒子の除去、蒸留等の操作によって、水の純度を高めることができる。具体的には、イオン交換水、純水、超純水、蒸留水等を用いることが好ましい。8. Water Water serves as a dispersion medium or solvent for other components such as abrasive grains, basic compounds, and water-soluble polymers. For water, for example, the total content of transition metal ions should be 100 ppb or less in order to avoid hindering the action of other components contained in the finish polishing composition and the pre-polishing composition as much as possible. Is preferable. For example, the purity of water can be increased by removing impurities ions using an ion exchange resin, removing particles with a filter, distillation, and the like. Specifically, it is preferable to use ion-exchanged water, pure water, ultrapure water, distilled water and the like.
9.添加剤について
本実施形態の仕上げ研磨用組成物及び前研磨用組成物には、その性能を向上させるために、必要に応じてpH調整剤、界面活性剤、キレート剤、防黴剤等の各種添加剤を添加してもよい。ただし、酸化剤は実質的に含有しないことが好ましい。9. Additives The finish polishing composition and prepolishing composition of the present embodiment include various pH adjusters, surfactants, chelating agents, fungicides, etc., as necessary, in order to improve their performance. Additives may be added. However, it is preferable that the oxidizing agent is substantially not contained.
9−1 pH調整剤について
本実施形態の仕上げ研磨用組成物及び前研磨用組成物のpHの値は、pH調整剤の添加により調整することができる。仕上げ研磨用組成物及び前研磨用組成物のpHの調整により、研磨対象物の研磨速度や砥粒の分散性等を制御することができる。pH調整剤の添加量は特に限定されるものではなく、仕上げ研磨用組成物及び前研磨用組成物が所望のpHとなるように適宜調整すればよい。9-1 About pH adjuster The pH value of the finish polishing composition and the pre-polishing composition of the present embodiment can be adjusted by adding a pH adjuster. By adjusting the pH of the finish polishing composition and the pre-polishing composition, it is possible to control the polishing speed of the object to be polished, the dispersibility of the abrasive grains, and the like. The amount of the pH adjuster added is not particularly limited, and the final polishing composition and the pre-polishing composition may be appropriately adjusted to have a desired pH.
pH調整剤の具体例としては、無機酸や、カルボン酸、有機硫酸等の有機酸があげられる。無機酸の具体例としては、塩酸、硫酸、硝酸、フッ酸、ホウ酸、炭酸、次亜リン酸、亜リン酸、リン酸等があげられる。また、カルボン酸の具体例としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、2−メチル酪酸、n−ヘキサン酸、3,3−ジメチル酪酸、2−エチル酪酸、4−メチルペンタン酸、n−ヘプタン酸、2−メチルヘキサン酸、n−オクタン酸、2−エチルヘキサン酸、安息香酸、グリコール酸、サリチル酸、グリセリン酸、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、マレイン酸、フタル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、乳酸、ジグリコール酸、2−フランカルボン酸、2,5−フランジカルボン酸、3−フランカルボン酸、2−テトラヒドロフランカルボン酸、メトキシ酢酸、メトキシフェニル酢酸、フェノキシ酢酸等があげられる。さらに、有機硫酸の具体例としては、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、イセチオン酸等があげられる。これらの酸は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Specific examples of the pH adjuster include inorganic acids and organic acids such as carboxylic acids and organic sulfuric acids. Specific examples of the inorganic acid include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, hydrofluoric acid, boric acid, carbonic acid, hypophosphorous acid, phosphorous acid, phosphoric acid and the like. Specific examples of the carboxylic acid include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, 2-methylbutyric acid, n-hexanoic acid, 3,3-dimethylbutyric acid, 2-ethylbutyric acid and 4-methylpentanoic acid. n-Heptanoic acid, 2-methylhexanoic acid, n-octanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, benzoic acid, glycolic acid, salicylic acid, glyceric acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid , Maleic acid, phthalic acid, malic acid, tartaric acid, citric acid, lactic acid, diglycolic acid, 2-furancarboxylic acid, 2,5-furancarboxylic acid, 3-furancarboxylic acid, 2-tetracarboxylic acid, methoxyacetic acid, Examples thereof include methoxyphenyl acetic acid and phenoxy acetic acid. Further, specific examples of organic sulfuric acid include methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, isethionic acid and the like. One of these acids may be used alone, or two or more of these acids may be used in combination.
9−2 界面活性剤について
本実施形態の仕上げ研磨用組成物及び前研磨用組成物には、界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤の例としては、アニオン性又はノニオン性の界面活性剤があげられ、その中でもノニオン性界面活性剤が好適である。9-2 Surfactant A surfactant may be added to the finish polishing composition and the pre-polishing composition of the present embodiment. Examples of the surfactant include anionic or nonionic surfactants, and among them, nonionic surfactants are preferable.
例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のオキシアルキレン重合体や、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、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脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリルエーテル脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等のポリオキシアルキレン付加物や、複数種のオキシアルキレンの共重合体(ジブロック型、トリブロック型、ランダム型、交互型)等のノニオン性の界面活性剤が挙げられる。 For example, oxyalkylene polymers such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl amine, polyoxyethylene fatty acid ester, and polyoxyethylene glyceryl ether. Polyoxyalkylene adducts such as fatty acid esters and polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, and nonionic surfactants such as copolymers of multiple types of oxyalkylenes (diblock type, triblock type, random type, alternating type). Can be mentioned.
ノニオン性界面活性剤の具体例としては、オキシエチレン(EO)とオキシプロピレン(PO)とのブロック共重合体(ジブロック体、PEO−PPO−PEO型トリブロック体、PPO−PEO−PPO型トリブロック体等)、EOとPOとのランダム共重合体、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシエチレンプロピルエーテル、ポリオキシエチレンブチルエーテル、ポリオキシエチレンペンチルエーテル、ポリオキシエチレンヘキシルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレン−2−エチルヘキシルエーテル、ポリオキシエチレンノニルエーテル、ポリオキシエチレンデシルエーテル、ポリオキシエチレンイソデシルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンイソステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルアミン、ポリオキシエチレンステアリルアミン、ポリオキシエチレンオレイルアミン、ポリオキシエチレンステアリルアミド、ポリオキシエチレンオレイルアミド、ポリオキシエチレンモノラウリン酸エステル、ポリオキシエチレンモノステアリン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ポリオキシエチレンモノオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジオレイン酸エステル、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノパルチミン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン、トリオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン、テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油等が挙げられる。これらの中でも好ましい界面活性剤として、EOとPOとのブロック共重合体(特に、PEO−PPO−PEO型のトリブロック体)、EOとPOとのランダム共重合体、及びポリオキシエチレンアルキルエーテル(例えばポリオキシエチレンデシルエーテル)が挙げられる。 Specific examples of the nonionic surfactant include a block copolymer of oxyethylene (EO) and oxypropylene (PO) (diblock body, PEO-PPO-PEO type triblock body, PPO-PEO-PPO type tri). (Block, etc.), Random copolymer of EO and PO, polyoxyethylene glycol, polyoxyethylene propyl ether, polyoxyethylene butyl ether, polyoxyethylene pentyl ether, polyoxyethylene hexyl ether, polyoxyethylene octyl ether, poly Oxyethylene-2-ethylhexyl ether, polyoxyethylene nonyl ether, polyoxyethylene decyl ether, polyoxyethylene isodecyl ether, polyoxyethylene tridecyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl Ether, polyoxyethylene isostearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene phenyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene dodecylphenyl ether, polyoxyethylene styrene phenyl ether, Polyoxyethylene laurylamine, polyoxyethylene stearylamine, polyoxyethylene oleylamine, polyoxyethylene stearylamide, polyoxyethylene oleylamide, polyoxyethylene monolauric acid ester, polyoxyethylene monostearic acid ester, polyoxyethylene distearic acid ester , Polyoxyethylene monooleic acid ester, polyoxyethylene dioleic acid ester, monolauric acid polyoxyethylene sorbitan, monopartimate polyoxyethylene sorbitan, monostearate polyoxyethylene sorbitan, monooleic acid polyoxyethylene sorbitan, triolein Examples thereof include polyoxyethylene sorbitan acid, polyoxyethylene sorbit tetraoleate, polyoxyethylene castor oil, and polyoxyethylene cured castor oil. Among these, preferred surfactants include block copolymers of EO and PO (particularly PEO-PPO-PEO type triblocks), random copolymers of EO and PO, and polyoxyethylene alkyl ethers (particularly, PEO-PPO-PEO type triblocks). For example, polyoxyethylene decyl ether).
また、アニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテルの硫酸エステル及びその塩、スルホン酸及びその塩、カルボン酸及びその塩、並びにリン酸エステル及びその塩が挙げられる。 Examples of the anionic surfactant include sulfuric acid ester and its salt of polyoxyethylene alkyl ether, sulfonic acid and its salt, carboxylic acid and its salt, and phosphoric acid ester and its salt.
アニオン性界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸、ポリオキシエチレンミリスチルエーテル硫酸、ポリオキシエチレンパルミチルエーテル硫酸;ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンミリスチルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンミリスチルエーテル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンミリスチルエーテル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンパルミチルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンパルミチルエーテル硫酸アミン、ポリオキシエチレンパルミチルエーテル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンオクチルスルホン酸、ポリオキシエチレンドデシルスルホン酸、ポリオキシエチレンセチルスルホン酸、ポリオキシエチレンオクチルベンゼンスルホン酸、ポリオキシエチレンドデシルベンゼンスルホン酸;ポリオキシエチレンオクチルスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンドデシルスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンセチルスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸、ポリオキシエチレントリデシルエーテル酢酸、ポリオキシエチレンオクチルエーテル酢酸;ポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸アンモニウム、ポリオキシエチレントリデシルエーテル酢酸ナトリウム、ポリオキシエチレントリデシルエーテル酢酸アンモニウム、ポリオキシエチレンオクチルエーテル酢酸ナトリウム、ポリオキシエチレンオクチルエーテル酢酸アンモニウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンアルキル(12−15)エーテルリン酸;ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンオレイルエーテルリン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンセチルエーテルリン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキル(12−15)エーテルリン酸カリウム、ポリオキシエチレンラウリルスルホコハク酸二ナトリウム塩、スルホコハク酸ポリオキシエチレンラウロイルエタノールアミド二ナトリウム塩等が挙げられる。 Specific examples of anionic surfactants include polyoxyethylene lauryl ether sulfate, polyoxyethylene myristyl ether sulfuric acid, and polyoxyethylene palmityl ether sulfate; sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate, ammonium polyoxyethylene lauryl ether sulfate, and polyoxy. Ethylene lauryl ether sulfate triethanolamine, polyoxyethylene myristyl ether sulfate sodium, polyoxyethylene myristyl ether sulfate ammonium, polyoxyethylene myristyl ether sulfate triethanolamine, polyoxyethylene palmityl ether sulfate sodium, polyoxyethylene palmityl ether sulfate amine , Polyoxyethylene palmityl ether sulfate triethanolamine, polyoxyethylene octyl sulfonic acid, polyoxyethylene dodecyl sulfonic acid, polyoxyethylene cetyl sulfonic acid, polyoxyethylene octyl benzene sulfonic acid, polyoxyethylene dodecyl benzene sulfonic acid; Sodium oxyethylene octyl sulfonate, sodium polyoxyethylene dodecyl sulfonate, sodium polyoxyethylene cetyl sulfonate, polyoxyethylene lauryl ether acetic acid, polyoxyethylene tridecyl ether acetic acid, polyoxyethylene octyl ether acetic acid; polyoxyethylene lauryl ether Sodium acetate, polyoxyethylene lauryl ether ammonium acetate, polyoxyethylene tridecyl ether sodium acetate, polyoxyethylene tridecyl ether ammonium acetate, polyoxyethylene octyl ether sodium acetate, polyoxyethylene octyl ether ammonium acetate, polyoxyethylene lauryl ether Phosphate, polyoxyethylene alkyl (12-15) ether phosphate; sodium polyoxyethylene lauryl ether phosphate, sodium polyoxyethylene oleyl ether phosphate, sodium polyoxyethylene cetyl ether phosphate, polyoxyethylene alkyl (12-) 15) Potassium ether phosphate, disodium polyoxyethylene lauryl sulfosuccinate, disodium sulfosuccinate polyoxyethylene lauroyl ethanolamide disodium salt and the like can be mentioned.
界面活性剤の重量平均分子量は、好ましくは200以上であり、より好ましくは250以上であり、さらに好ましくは300以上である。界面活性剤の重量平均分子量の増大によって、シリコンウェーハの研磨速度が向上する。
界面活性剤の重量平均分子量は、好ましくは10000未満であり、より好ましくは9500以下である。界面活性剤の重量平均分子量の減少によって、被研磨面の平滑性が向上する。The weight average molecular weight of the surfactant is preferably 200 or more, more preferably 250 or more, and even more preferably 300 or more. The increase in the weight average molecular weight of the surfactant improves the polishing rate of the silicon wafer.
The weight average molecular weight of the surfactant is preferably less than 10,000, more preferably 9500 or less. The smoothness of the surface to be polished is improved by reducing the weight average molecular weight of the surfactant.
9−3 キレート剤について
本実施形態の仕上げ研磨用組成物及び前研磨用組成物には、キレート剤を添加してもよい。キレート剤は、研磨系中の金属不純物成分を捕捉して錯体を形成することによって、シリコン基板の金属汚染(特にニッケル、銅による汚染)を抑制する。9-3 Chelating agent A chelating agent may be added to the finish polishing composition and the pre-polishing composition of the present embodiment. The chelating agent suppresses metal contamination (particularly nickel and copper contamination) of the silicon substrate by capturing the metal impurity component in the polishing system and forming a complex.
キレート剤の具体例としては、グルコン酸等のカルボン酸系キレート剤、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリメチルテトラアミン等のアミン系キレート剤、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ三酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸等のポリアミノポリカルボン酸系キレート剤、2−アミノエチルホスホン酸、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸、アミノトリ(メチレンホスホン酸)、エチレンジアミンテトラキス(メチレンホスホン酸)、ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)、エタン−1,1−ジホスホン酸、エタン−1,1,2−トリホスホン酸、メタンヒドロキシホスホン酸、1−ホスホノブタン−2,3,4−トリカルボン酸等の有機ホスホン酸系キレート剤、フェノール誘導体、1,3−ジケトン等があげられる。これらのキレート剤の中でも、有機ホスホン酸系キレート剤、特にエチレンジアミンテトラキス(メチレンホスホン酸)が好ましい。これらのキレート剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Specific examples of the chelating agent include carboxylic acid chelating agents such as gluconic acid, amine chelating agents such as ethylenediamine, diethylenetriamine and trimethyltetraamine, ethylenediamine tetraacetic acid, nitrilotriacetic acid, hydroxyethylethylenediamine triacetic acid and triethylenetetramine-6. Polyaminopolycarboxylic acid chelating agents such as acetic acid and diethylenetriamine pentaacetic acid, 2-aminoethylphosphonic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, aminotri (methylenephosphonic acid), ethylenediaminetetrax (methylenephosphonic acid), diethylenetriamine Organic phosphonic acid system such as penta (methylenephosphonic acid), ethane-1,1-diphosphonic acid, ethane-1,1,2-triphosphonic acid, methanehydroxyphosphonic acid, 1-phosphonobutane-2,3,4-tricarboxylic acid Examples thereof include a chelating agent, a phenol derivative, and 1,3-diketone. Among these chelating agents, organic phosphonic acid-based chelating agents, particularly ethylenediamine tetrakis (methylenephosphonic acid), are preferable. One of these chelating agents may be used alone, or two or more of these chelating agents may be used in combination.
9−4 防黴剤について
本実施形態の仕上げ研磨用組成物及び前研磨用組成物には、防黴剤を添加してもよい。防黴剤の具体例としては、オキサゾリジン−2,5−ジオン等のオキサゾリン等があげられる。9-4 Antifungal agent An antifungal agent may be added to the finish polishing composition and the prepolishing composition of the present embodiment. Specific examples of the fungicide include oxazolines such as oxazolidine-2,5-dione.
9−5 酸化剤について
本実施形態の仕上げ研磨用組成物及び前研磨用組成物は、酸化剤を実質的に含まないことが好ましい。仕上げ研磨用組成物及び前研磨用組成物中に酸化剤が含まれていると、当該研磨用組成物が研磨対象物(例えばシリコンウェーハ)に供給されることで該研磨対象物の表面が酸化されて酸化膜が生じ、これにより所要研磨時間が長くなってしまうためである。ここでいう酸化剤の具体例としては、過酸化水素(H2O2)、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、過マンガン酸カリウム、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム等があげられる。9-5 Oxidizing agent It is preferable that the finish polishing composition and the pre-polishing composition of the present embodiment substantially do not contain an oxidizing agent. When the finish polishing composition and the pre-polishing composition contain an oxidizing agent, the surface of the polishing target is oxidized by supplying the polishing composition to the polishing target (for example, a silicon wafer). This is because an oxide film is formed, which increases the required polishing time. Specific examples of the oxidizing agent referred to here include hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), sodium persulfate, ammonium persulfate, potassium permanganate, sodium dichloroisocyanurate and the like.
なお、仕上げ研磨用組成物及び前研磨用組成物が酸化剤を実質的に含まないとは、少なくとも意図的には酸化剤を含有させないことをいう。したがって、原料や製法等に由来して微量(例えば、仕上げ研磨用組成物及び前研磨用組成物中における酸化剤のモル濃度が0.0005モル/L以下、好ましくは0.0001モル以下、より好ましくは0.00001モル/L以下、特に好ましくは0.000001モル/L以下)の酸化剤が不可避的に含まれている研磨用組成物(仕上げ研磨用組成物、前研磨用組成物)は、ここでいう酸化剤を実質的に含有しない研磨用組成物の概念に包含され得る。 The fact that the finish polishing composition and the pre-polishing composition do not substantially contain an oxidizing agent means that they do not contain an oxidizing agent at least intentionally. Therefore, the molar concentration of the oxidizing agent in the finish polishing composition and the pre-polishing composition is 0.0005 mol / L or less, preferably 0.0001 mol or less, due to the raw material, the manufacturing method, or the like. Polishing compositions (finish polishing composition, pre-polishing composition) inevitably containing an oxidizing agent of 0.00001 mol / L or less, particularly preferably 0.000001 mol / L or less. , Which can be included in the concept of a polishing composition which does not substantially contain an oxidizing agent.
10.シリコンウェーハの研磨方法について
本実施形態の仕上げ研磨用組成物及び前研磨用組成物を用いたシリコンウェーハの研磨は、通常の研磨に用いられる研磨装置や研磨条件により行うことができる。例えば片面研磨装置や両面研磨装置を使用することができる。10. About the polishing method of the silicon wafer The polishing of the silicon wafer using the finish polishing composition and the pre-polishing composition of the present embodiment can be performed by the polishing apparatus and polishing conditions used for ordinary polishing. For example, a single-sided polishing device or a double-sided polishing device can be used.
例えば、片面研磨装置を用いてシリコンウェーハを研磨する場合には、キャリアと呼ばれる保持具を用いてシリコンウェーハを保持し、研磨布が貼付された定盤をシリコンウェーハの片面に押しつけて本実施形態の仕上げ研磨用組成物又は前研磨用組成物を供給しながら定盤を回転させることにより、シリコンウェーハの片面を研磨する。 For example, when polishing a silicon wafer using a single-sided polishing device, the silicon wafer is held by a holder called a carrier, and a platen to which a polishing cloth is attached is pressed against one side of the silicon wafer to form the present embodiment. One side of the silicon wafer is polished by rotating the platen while supplying the finish polishing composition or the pre-polishing composition of.
また、両面研磨装置を用いてシリコンウェーハを研磨する場合には、キャリアと呼ばれる保持具を用いてシリコンウェーハを保持し、研磨布が貼付された定盤をシリコンウェーハの両側からシリコンウェーハの両面にそれぞれ押しつけて、本実施形態の仕上げ研磨用組成物又は前研磨用組成物を供給しながら両側の定盤を回転させることにより、シリコンウェーハの両面を研磨する。 When polishing a silicon wafer using a double-sided polishing device, the silicon wafer is held by a holder called a carrier, and a platen to which a polishing cloth is attached is applied from both sides of the silicon wafer to both sides of the silicon wafer. Both sides of the silicon wafer are polished by pressing each of them and rotating the platens on both sides while supplying the finish polishing composition or the pre-polishing composition of the present embodiment.
いずれの研磨装置を用いた場合でも、摩擦(研磨布及び研磨用組成物(仕上げ研磨用組成物、前研磨用組成物)と、シリコンウェーハとの摩擦)による物理的作用と、仕上げ研磨用組成物、前研磨用組成物がシリコンウェーハにもたらす化学的作用とによってシリコンウェーハが研磨される。 Regardless of which polishing device is used, the physical action due to friction (friction between the polishing cloth and the polishing composition (finish polishing composition, pre-polishing composition) and the silicon wafer) and the finish polishing composition. The silicon wafer is polished by the chemical action of the material and the pre-polishing composition on the silicon wafer.
研磨布としては、ポリウレタン、不織布、スウェード等の種々の素材のものを用いることができる。また、素材の違いの他、硬度や厚さ等の物性が種々異なるものを用いることができる。さらに、砥粒を含むもの、砥粒を含まないもののいずれも用いることができるが、砥粒を含まないものを使用することが好ましい。さらに、液状の仕上げ研磨用組成物、前研磨用組成物が溜まるような溝加工が施されているものを使用することができる。 As the polishing pad, various materials such as polyurethane, non-woven fabric, and suede can be used. Further, in addition to the difference in materials, materials having various physical properties such as hardness and thickness can be used. Further, both those containing abrasive grains and those containing no abrasive grains can be used, but those containing no abrasive grains are preferably used. Further, a liquid finish polishing composition and a grooved composition for collecting the pre-polishing composition can be used.
さらに、仕上げ研磨工程、前研磨工程いずれにおいても、研磨条件のうち研磨荷重(シリコンウェーハに負荷する圧力)については特に限定されないが、5kPa以上50kPa以下としてもよく、好ましくは8kPa以上30kPa以下であり、より好ましくは10kPa以上20kPa以下である。研磨荷重がこの範囲内であれば、十分な研磨速度が発揮され、荷重によりシリコンウェーハが破損したり、シリコンウェーハの表面に傷等の欠陥が発生したりすることを抑制することができる。 Further, in both the finish polishing step and the pre-polishing step, the polishing load (pressure applied to the silicon wafer) among the polishing conditions is not particularly limited, but may be 5 kPa or more and 50 kPa or less, preferably 8 kPa or more and 30 kPa or less. , More preferably 10 kPa or more and 20 kPa or less. When the polishing load is within this range, a sufficient polishing rate is exhibited, and it is possible to prevent the silicon wafer from being damaged by the load and from causing defects such as scratches on the surface of the silicon wafer.
また、研磨条件のうち、研磨に用いられる研磨布とシリコンウェーハとの相対速度(線速度)は特に限定されないが、10m/分以上300m/分以下としてもよく、好ましくは30m/分以上200m/分以下である。研磨布とシリコンウェーハとの相対速度がこの範囲内であれば、十分な研磨速度が得られる。また、シリコンウェーハの摩擦による研磨布の破損を抑制でき、さらにシリコンウェーハへ摩擦が十分に伝わり、いわゆるシリコンウェーハが滑る状態を抑制することができ、十分に研磨することができる。 Further, among the polishing conditions, the relative speed (linear speed) between the polishing pad used for polishing and the silicon wafer is not particularly limited, but may be 10 m / min or more and 300 m / min or less, preferably 30 m / min or more and 200 m / min. Less than a minute. If the relative speed between the polishing pad and the silicon wafer is within this range, a sufficient polishing speed can be obtained. Further, the damage of the polishing pad due to the friction of the silicon wafer can be suppressed, the friction is sufficiently transmitted to the silicon wafer, the so-called slipping state of the silicon wafer can be suppressed, and the polishing can be sufficiently performed.
さらに、研磨条件のうち仕上げ研磨用組成物及び前研磨用組成物の供給量については、シリコンウェーハの種類、研磨装置の種類、研磨条件によっても異なるが、シリコンウェーハと研磨布との間に仕上げ研磨用組成物、前研磨用組成物がムラ無く全面に供給されるのに十分な量であればよい。仕上げ研磨用組成物、前研磨用組成物の供給量が少ない場合は、仕上げ研磨用組成物、前研磨用組成物がシリコンウェーハ全体に供給されないことや、仕上げ研磨用組成物、前研磨用組成物が乾燥凝固しシリコンウェーハの表面に欠陥を生じさせることがある。逆に仕上げ研磨用組成物、前研磨用組成物の供給量が多い場合は、経済的でないことの他、過剰な仕上げ研磨用組成物、前研磨用組成物(特に水)により摩擦が妨げられて研磨が阻害されるおそれがある。 Further, among the polishing conditions, the supply amount of the finish polishing composition and the pre-polishing composition varies depending on the type of the silicon wafer, the type of the polishing device, and the polishing conditions, but finishes between the silicon wafer and the polishing cloth. The amount of the polishing composition and the pre-polishing composition may be sufficient to be uniformly supplied to the entire surface. When the supply amount of the finish polishing composition and the pre-polishing composition is small, the finish polishing composition and the pre-polishing composition are not supplied to the entire silicon wafer, and the finish polishing composition and the pre-polishing composition are not supplied. The material may dry and solidify, causing defects on the surface of the silicon wafer. On the contrary, when the supply amount of the finish polishing composition and the pre-polishing composition is large, it is not economical and friction is hindered by the excessive finish polishing composition and the pre-polishing composition (particularly water). There is a risk that polishing will be hindered.
さらに、本実施形態の仕上げ研磨用組成物、前研磨用組成物は、シリコンウェーハの研磨に使用された後に回収し、シリコンウェーハの研磨に再使用することができる。仕上げ研磨用組成物、前研磨用組成物を再使用する方法の一例としては、研磨装置から排出された仕上げ研磨用組成物、前研磨用組成物をタンクに回収し、再度研磨装置内へ循環させて研磨に使用する方法があげられる。仕上げ研磨用組成物、前研磨用組成物を循環使用すれば、廃液として排出される仕上げ研磨用組成物、前研磨用組成物の量を減らすことができるので、環境負荷を低減することができる。また、使用する仕上げ研磨用組成物、前研磨用組成物の量を減らすことができるので、シリコンウェーハの研磨に要する製造コストを抑制することができる。 Further, the finish polishing composition and the pre-polishing composition of the present embodiment can be recovered after being used for polishing a silicon wafer and reused for polishing a silicon wafer. As an example of the method of reusing the finish polishing composition and the pre-polishing composition, the finish polishing composition and the pre-polishing composition discharged from the polishing apparatus are collected in a tank and circulated in the polishing apparatus again. There is a method of making it used for polishing. If the finish polishing composition and the pre-polishing composition are recycled, the amount of the finish polishing composition and the pre-polishing composition discharged as waste liquid can be reduced, so that the environmental load can be reduced. .. Further, since the amount of the finish polishing composition and the pre-polishing composition used can be reduced, the manufacturing cost required for polishing the silicon wafer can be suppressed.
本実施形態の仕上げ研磨用組成物、前研磨用組成物を再使用する際には、研磨に使用したことにより消費、損失された砥粒、水溶性高分子、塩基性化合物、添加剤等の一部又は全部を、組成調整剤として添加した上で再使用するとよい。組成調整剤としては、砥粒、水溶性高分子、塩基性化合物、添加剤等を任意の混合比率で混合したものを用いることができる。組成調整剤を追加で添加することにより、仕上げ研磨用組成物、前研磨用組成物が再使用されるのに好適な組成に調整され、好適な研磨を行うことができる。組成調整剤に含有される砥粒、水溶性高分子、塩基性化合物、及びその他の添加剤の濃度は任意であり、特に限定されず、タンクの大きさや研磨条件に応じて適宜調整すればよい。 When the finish polishing composition and the pre-polishing composition of the present embodiment are reused, abrasive grains, water-soluble polymers, basic compounds, additives, etc. consumed or lost due to the use in polishing are used. Part or all of it may be added as a composition regulator and then reused. As the composition adjuster, a mixture of abrasive grains, a water-soluble polymer, a basic compound, an additive and the like at an arbitrary mixing ratio can be used. By adding the composition adjusting agent additionally, the composition for finish polishing and the composition for pre-polishing can be adjusted to a composition suitable for reuse, and suitable polishing can be performed. The concentrations of the abrasive grains, the water-soluble polymer, the basic compound, and other additives contained in the composition adjuster are arbitrary and are not particularly limited, and may be appropriately adjusted according to the size of the tank and the polishing conditions. ..
なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。また、本実施形態には種々の変更又は改良を加えることが可能であり、その様な変更又は改良を加えた形態も本発明に含まれ得る。例えば、本実施形態の仕上げ研磨用組成物、前研磨用組成物は、一液型であってもよいし、仕上げ研磨用組成物、前研磨用組成物の成分の一部又は全部を任意の比率で混合した二液型等の多液型であってもよい。また、シリコンウェーハの研磨においては、本実施形態の仕上げ研磨用組成物、前研磨用組成物の原液をそのまま用いて研磨を行ってもよいが、原液を水等の希釈液で例えば10倍以上に希釈した仕上げ研磨用組成物、前研磨用組成物の希釈物を用いて研磨を行ってもよい。 It should be noted that the present embodiment shows an example of the present invention, and the present invention is not limited to the present embodiment. In addition, various changes or improvements can be added to the present embodiment, and the modified or improved forms may be included in the present invention. For example, the finish polishing composition and the pre-polishing composition of the present embodiment may be a one-component type, and some or all of the components of the finish polishing composition and the pre-polishing composition may be arbitrary. It may be a multi-component type such as a two-component type mixed in a ratio. Further, in polishing a silicon wafer, the finish polishing composition and the undiluted solution of the pre-polishing composition of the present embodiment may be used as they are for polishing, but the undiluted solution may be diluted with water or the like 10 times or more, for example. Polishing may be performed using a diluted finish polishing composition or a diluted prepolishing composition.
〔実施例〕
以下に実施例及び比較例を示し、表1、2を参照しながら本発明をさらに具体的に説明する。
平均一次粒子径が12nm、25nm、又は35nmのコロイダルシリカからなる砥粒と、塩基性化合物と、水溶性高分子と、界面活性剤と、純水とを混合して、前処理用組成物、標準研磨用組成物、前研磨用組成物a、b、c、d、h、及び仕上げ研磨用組成物e、f、g、iを製造した。各組成物中の砥粒、塩基性化合物、水溶性高分子、及び界面活性剤の含有量は、表1に記載の通りであり、残部は純水である。〔Example〕
Examples and comparative examples are shown below, and the present invention will be described in more detail with reference to Tables 1 and 2.
A pretreatment composition obtained by mixing abrasive grains made of colloidal silica having an average primary particle diameter of 12 nm, 25 nm, or 35 nm, a basic compound, a water-soluble polymer, a surfactant, and pure water. Standard polishing compositions, pre-polishing compositions a, b, c, d, h, and finish polishing compositions e, f, g, i were produced. The contents of abrasive grains, basic compounds, water-soluble polymers, and surfactants in each composition are as shown in Table 1, and the balance is pure water.
使用した塩基性化合物の種類は、アンモニア(NH3)又は水酸化カリウム(KOH)である。また、使用した水溶性高分子の種類と重量平均分子量は、表1に示す通りである。なお、表1に記載の「HEC」はヒドロキシエチルセルロースを意味し、「PVP」はポリビニルピロリドンを意味する。さらに、使用した界面活性剤は、エチレンオキシド(EO)とプロピレンオキシド(PO)とからなるブロック共重合体(PEO−PPO)、又は、ポリオキシエチレンデシルエーテル(C−PEO)である。The type of basic compound used is ammonia (NH 3 ) or potassium hydroxide (KOH). The types of water-soluble polymers used and the weight average molecular weights are as shown in Table 1. In addition, "HEC" in Table 1 means hydroxyethyl cellulose, and "PVP" means polyvinylpyrrolidone. Further, the surfactant used is a block copolymer (PEO-PPO) composed of ethylene oxide (EO) and propylene oxide (PO), or a polyoxyethylene decyl ether (C-PEO).
次に、前研磨用組成物a、b、c、d、hの親水性パラメータP1及び仕上げ精度パラメータP2と、仕上げ研磨用組成物e、f、g、iの研磨加工性パラメータF1を求めた。結果を表2に示す。 Next, the hydrophilicity parameter P1 and the finish accuracy parameter P2 of the pre-polishing compositions a, b, c, d, and h, and the polishability parameter F1 of the finish-polishing compositions e, f, g, and i were obtained. .. The results are shown in Table 2.
親水性パラメータP1を求める標準試験1、仕上げ精度パラメータP2を求める標準試験2、及び研磨加工性パラメータF1を求める標準試験3の内容を以下に説明する。なお、標準試験1、2、3において各パラメータを求めるために使用する試験片の材質は、前研磨用組成物a、b、c、d、h及び仕上げ研磨用組成物e、f、g、iを使用した研磨を施す研磨対象物であるシリコンウェーハと同材質である。 The contents of the standard test 1 for obtaining the hydrophilicity parameter P1, the standard test 2 for obtaining the finish accuracy parameter P2, and the standard test 3 for obtaining the polishability parameter F1 will be described below. The materials of the test pieces used to obtain each parameter in the standard tests 1, 2 and 3 are the pre-polishing compositions a, b, c, d and h and the finish-polishing compositions e, f and g. It is made of the same material as the silicon wafer, which is the object to be polished to be polished using i.
また、標準試験1、2、3においては、各パラメータを求めるための試験片又はその材料として、研磨対象物であるシリコンウェーハと同一物ではなく、研磨対象物であるシリコンウェーハと同材質のシリコンウェーハを使用するが、研磨対象物であるシリコンウェーハと同一物を試験片として使用してもよいことは勿論である。 Further, in the standard tests 1, 2 and 3, the test piece or its material for obtaining each parameter is not the same material as the silicon wafer to be polished, but silicon of the same material as the silicon wafer to be polished. A wafer is used, but it goes without saying that the same silicon wafer as the object to be polished may be used as a test piece.
親水性パラメータP1は、下記のX1工程〜X6工程をこの順に行う標準試験1で求められる。
〔標準試験1〕
(X1)研磨対象物であるシリコンウェーハと同材質のシリコンウェーハ(本実施例では、直径300mm、伝導型P型、結晶方位<100>、結晶欠陥なしのシリコンウェーハ)に対して、前処理を施す。すなわち、シリコンウェーハに対して、前処理用組成物を使用する研磨を行った後に、標準研磨用組成物を使用する研磨を行い、さらに洗浄及び乾燥を行う。The hydrophilicity parameter P1 is obtained in the standard test 1 in which the following steps X1 to X6 are performed in this order.
[Standard test 1]
(X1) Pretreatment is performed on a silicon wafer of the same material as the silicon wafer to be polished (in this embodiment, a silicon wafer having a diameter of 300 mm, a conductive P type, a crystal orientation <100>, and no crystal defects). Give. That is, the silicon wafer is polished using the pretreatment composition, then polished using the standard polishing composition, and further washed and dried.
洗浄は、濃度29質量%のアンモニア水、濃度31質量%の過酸化水素水、脱イオン水(DIW)を体積比1:3:30で混合した洗浄液を用いて行った。より具体的には、周波数950kHzの超音波発振器を取り付けた洗浄槽を2つ用意し、それら第1及び第2の洗浄槽の各々に上記洗浄液を収容して60℃に保持した。そして、研磨後のシリコンウェーハを第1の洗浄槽に上記超音波発振器を作動させた状態で6分間浸漬した後に、超純水を収容したリンス槽に超音波発振器を作動させた状態で浸漬してリンスし、さらに第2の洗浄槽に上記超音波発振器を作動させた状態で6分間浸漬した。以下、このような洗浄工程をSC−1洗浄と記す。 The cleaning was carried out using a cleaning solution in which ammonia water having a concentration of 29% by mass, hydrogen peroxide solution having a concentration of 31% by mass, and deionized water (DIW) were mixed at a volume ratio of 1: 3:30. More specifically, two cleaning tanks equipped with an ultrasonic oscillator having a frequency of 950 kHz were prepared, and the cleaning liquid was contained in each of the first and second cleaning tanks and kept at 60 ° C. Then, the polished silicon wafer is immersed in the first cleaning tank with the ultrasonic oscillator operated for 6 minutes, and then immersed in the rinse tank containing ultrapure water with the ultrasonic oscillator operated. Rinse and then immerse in a second washing tank for 6 minutes with the ultrasonic oscillator operating. Hereinafter, such a cleaning step will be referred to as SC-1 cleaning.
前処理用組成物を使用する研磨には、株式会社岡本工作機械製作所製の研磨機PNX−332B、フジボウ株式会社製の研磨パッドFP55を使用し、その研磨条件は、研磨荷重20kPa、定盤回転速度20rpm、キャリア回転速度20rpm、研磨時間2min、前処理用組成物の供給速度1L/min、前処理用組成物の温度20℃、定盤冷却水の温度20℃である。 For polishing using the pretreatment composition, a polishing machine PNX-332B manufactured by Okamoto Koki Seisakusho Co., Ltd. and a polishing pad FP55 manufactured by Fujibo Co., Ltd. are used, and the polishing conditions are a polishing load of 20 kPa and surface plate rotation. The speed is 20 rpm, the carrier rotation speed is 20 rpm, the polishing time is 2 min, the supply speed of the pretreatment composition is 1 L / min, the temperature of the pretreatment composition is 20 ° C., and the temperature of the surface plate cooling water is 20 ° C.
また、標準研磨用組成物を使用する研磨には、株式会社岡本工作機械製作所製の研磨機PNX−332B、フジボウ株式会社製の研磨パッドPOLYPAS27NXを使用し、その研磨条件は、研磨荷重15kPa、定盤回転速度30rpm、キャリア回転速度30rpm、研磨時間2min、標準研磨用組成物の供給速度2L/min、標準研磨用組成物の温度20℃、定盤冷却水の温度20℃である。 Further, for polishing using the standard polishing composition, a polishing machine PNX-332B manufactured by Okamoto Koki Seisakusho Co., Ltd. and a polishing pad POLYPAS27NX manufactured by Fujibo Co., Ltd. are used, and the polishing conditions are a polishing load of 15 kPa. The plate rotation speed is 30 rpm, the carrier rotation speed is 30 rpm, the polishing time is 2 min, the supply speed of the standard polishing composition is 2 L / min, the temperature of the standard polishing composition is 20 ° C., and the temperature of the surface plate cooling water is 20 ° C.
前処理用組成物は、平均一次粒子径35nmのコロイダルシリカ0.95質量%、水酸化カリウム0.065質量%を含有し、残部は純水である。
標準研磨用組成物は、平均一次粒子径35nmのコロイダルシリカ0.46質量%、アンモニア0.009質量%、重量平均分子量25万のヒドロキシエチルセルロース0.017質量%、ポリエチレンオキシドとポリプロピレンオキシドとからなる共重合体0.002質量%を含有し、残部は純水である。The pretreatment composition contains 0.95% by mass of colloidal silica and 0.065% by mass of potassium hydroxide having an average primary particle diameter of 35 nm, and the balance is pure water.
The standard polishing composition comprises 0.46% by mass of copolymer silica having an average primary particle size of 35 nm, 0.009% by mass of ammonia, 0.017% by mass of hydroxyethyl cellulose having a weight average molecular weight of 250,000, and polyethylene oxide and polypropylene oxide. It contains 0.002% by mass of the copolymer, and the balance is pure water.
(X2)前処理を施したシリコンウェーハを切断して、一辺の長さが60mmの正方形のシリコンチップ試験片を作製する。このシリコンチップ試験片を濃度3質量%のフッ化水素水溶液に浸漬した後、純水で洗浄する。 (X2) The pretreated silicon wafer is cut to prepare a square silicon chip test piece having a side length of 60 mm. This silicon chip test piece is immersed in a hydrogen fluoride aqueous solution having a concentration of 3% by mass, and then washed with pure water.
(X3)前研磨用組成物を使用して、X2工程で純水洗浄したシリコンチップ試験片を研磨する。このシリコンチップ試験片の研磨には、日本エンギス株式会社製の卓上研磨機EJ−380IN、フジボウ株式会社製の研磨パッドPOLYPAS27NXを使用し、その研磨条件は、研磨荷重16kPa、定盤回転速度30rpm、キャリア回転速度30rpm、研磨時間2min、前研磨用組成物の供給速度30mL/min、前研磨用組成物の温度20℃である。 (X3) Using the pre-polishing composition, the silicon chip test piece washed with pure water in the X2 step is polished. A tabletop polishing machine EJ-380IN manufactured by Nippon Engis Co., Ltd. and a polishing pad POLYPAS27NX manufactured by Fujibo Co., Ltd. are used for polishing this silicon chip test piece, and the polishing conditions are a polishing load of 16 kPa, a surface plate rotation speed of 30 rpm, and so on. The carrier rotation speed is 30 rpm, the polishing time is 2 min, the supply speed of the pre-polishing composition is 30 mL / min, and the temperature of the pre-polishing composition is 20 ° C.
(X4)X3工程で研磨されたシリコンチップ試験片の表面を純水で洗浄して、前研磨用組成物を洗い流す。
(X5)X4工程で純水洗浄したシリコンチップ試験片を、該シリコンチップ試験片の一方の対角線が鉛直方向に沿うような姿勢で30秒間静置し、対角線のうちシリコンチップ試験片の表面が純水で濡れていない領域の長さを測定し、その長さを撥水距離とする。(X4) The surface of the silicon chip test piece polished in the X3 step is washed with pure water to wash away the pre-polishing composition.
(X5) The silicon chip test piece washed with pure water in the X4 step is allowed to stand for 30 seconds in a posture in which one diagonal line of the silicon chip test piece is along the vertical direction, and the surface of the silicon chip test piece is exposed on the diagonal line. The length of the region not wet with pure water is measured, and the length is defined as the water repellent distance.
(X6)測定した撥水距離から、下記式に基づいて前研磨用組成物の親水性パラメータP1を算出する。
親水性パラメータP1={(シリコンチップ試験片の対角線の長さ[mm])−(撥水距離[mm])}/(シリコンチップの対角線の長さ[mm])×100
仕上げ精度パラメータP2は、下記のY1工程〜Y5工程をこの順に行う標準試験2で求められる。(X6) From the measured water repellency distance, the hydrophilicity parameter P1 of the prepolishing composition is calculated based on the following formula.
Hydrophilic parameter P1 = {(diagonal length of silicon chip test piece [mm])-(water repellent distance [mm])} / (diagonal length of silicon chip [mm]) × 100
The finishing accuracy parameter P2 is obtained in the standard test 2 in which the following steps Y1 to Y5 are performed in this order.
〔標準試験2〕
(Y1)研磨対象物であるシリコンウェーハと同材質のシリコンウェーハ試験片(本実施例では、直径300mm、伝導型P型、結晶方位<100>、結晶欠陥なしのシリコンウェーハ試験片)に対して、標準試験1のX1工程と同様に前処理を施す。すなわち、シリコンウェーハ試験片に対して、前処理用組成物を使用する研磨を行った後に、標準研磨用組成物を使用する研磨を行い、さらにSC−1洗浄及び乾燥を行う前処理を施す。[Standard test 2]
(Y1) For a silicon wafer test piece made of the same material as the silicon wafer to be polished (in this example, a silicon wafer test piece having a diameter of 300 mm, a conduction type P type, a crystal orientation <100>, and no crystal defects). , Pretreatment is performed in the same manner as the X1 step of the standard test 1. That is, the silicon wafer test piece is polished using the pretreatment composition, then polished using the standard polishing composition, and further subjected to the pretreatment for SC-1 cleaning and drying.
(Y2)前処理用組成物を使用して、Y1工程で前処理を施したシリコンウェーハ試験片を再度研磨する。この研磨には、株式会社岡本工作機械製作所製の研磨機PNX−332B、フジボウ株式会社製の研磨パッドFP55を使用し、その研磨条件は、研磨荷重20kPa、定盤回転速度20rpm、キャリア回転速度20rpm、研磨時間2min、前処理用組成物の供給速度1L/min、前処理用組成物の温度20℃、定盤冷却水の温度20℃である。 (Y2) The silicon wafer test piece pretreated in the Y1 step is re-polished using the pretreatment composition. For this polishing, a polishing machine PNX-332B manufactured by Okamoto Koki Seisakusho Co., Ltd. and a polishing pad FP55 manufactured by Fujibo Co., Ltd. are used, and the polishing conditions are a polishing load of 20 kPa, a surface plate rotation speed of 20 rpm, and a carrier rotation speed of 20 rpm. The polishing time is 2 min, the supply speed of the pretreatment composition is 1 L / min, the temperature of the pretreatment composition is 20 ° C., and the temperature of the surface plate cooling water is 20 ° C.
(Y3)前研磨用組成物を使用して、Y2工程の研磨を施したシリコンウェーハ試験片を研磨する。このシリコンウェーハ試験片の研磨には、株式会社岡本工作機械製作所製の研磨機PNX−332B、フジボウ株式会社製の研磨パッドPOLYPAS27NXを使用する。また、このシリコンウェーハ試験片の研磨の研磨条件は、研磨荷重15kPa、定盤回転速度30rpm、キャリア回転速度30rpm、研磨時間2min、前研磨用組成物の供給速度2L/min、前研磨用組成物の温度20℃、定盤冷却水の温度20℃である。 (Y3) The pre-polishing composition is used to polish the silicon wafer test piece polished in the Y2 step. A polishing machine PNX-332B manufactured by Okamoto Machinery Works, Inc. and a polishing pad POLYPAS27NX manufactured by Fujibo Co., Ltd. are used for polishing the silicon wafer test piece. The polishing conditions for polishing the silicon wafer test piece are: polishing load 15 kPa, surface plate rotation speed 30 rpm, carrier rotation speed 30 rpm, polishing time 2 min, pre-polishing composition supply speed 2 L / min, pre-polishing composition. The temperature is 20 ° C. and the temperature of the surface plate cooling water is 20 ° C.
(Y4)標準研磨用組成物を使用して、Y2工程の研磨を施したシリコンウェーハ試験片を研磨する。このシリコンウェーハ試験片の研磨には、株式会社岡本工作機械製作所製の研磨機PNX−332B、フジボウ株式会社製の研磨パッドPOLYPAS27NXを使用する。また、このシリコンウェーハ試験片の研磨の研磨条件は、研磨荷重15kPa、定盤回転速度30rpm、キャリア回転速度30rpm、研磨時間2min、標準研磨用組成物の供給速度2L/min、標準研磨用組成物の温度20℃、定盤冷却水の温度20℃である。 (Y4) The standard polishing composition is used to polish the silicon wafer test piece that has been polished in the Y2 step. A polishing machine PNX-332B manufactured by Okamoto Machinery Works, Inc. and a polishing pad POLYPAS27NX manufactured by Fujibo Co., Ltd. are used for polishing the silicon wafer test piece. The polishing conditions for polishing the silicon wafer test piece are a polishing load of 15 kPa, a surface plate rotation speed of 30 rpm, a carrier rotation speed of 30 rpm, a polishing time of 2 min, a standard polishing composition supply speed of 2 L / min, and a standard polishing composition. The temperature is 20 ° C. and the temperature of the surface plate cooling water is 20 ° C.
(Y5)Y3工程で研磨したシリコンウェーハ試験片とY4工程で研磨したシリコンウェーハ試験片について、それぞれSC−1洗浄及び乾燥を行った後に、ケーエルエー・テンコール社製の表面異物検査装置SURFSCAN SP2を用いて、DWOモードで各シリコンウェーハ試験片の表面のヘイズを測定する。Y3工程で研磨したシリコンウェーハ試験片のヘイズh2と、Y4工程で研磨したシリコンウェーハ試験片のヘイズαとから、下記式に基づいて前研磨用組成物の仕上げ精度パラメータP2を算出する。
仕上げ精度パラメータP2=h2/α×100(Y5) After SC-1 cleaning and drying of the silicon wafer test piece polished in the Y3 step and the silicon wafer test piece polished in the Y4 step, respectively, a surface foreign matter inspection device SURFSCAN SP2 manufactured by KLA Tencor Co., Ltd. is used. Then, the haze on the surface of each silicon wafer test piece is measured in the DWO mode. From the haze h2 of the silicon wafer test piece polished in the Y3 step and the haze α of the silicon wafer test piece polished in the Y4 step, the finishing accuracy parameter P2 of the pre-polishing composition is calculated based on the following formula.
Finishing accuracy parameter P2 = h2 / α × 100
研磨加工性パラメータF1は、下記のZ1工程〜Z6工程をこの順に行う標準試験3で求められる。
〔標準試験3〕
(Z1)研磨対象物であるシリコンウェーハと同材質のシリコンウェーハ試験片(本実施例では、直径200mm、伝導型P型、結晶方位<100>、結晶欠陥なしのシリコンウェーハ試験片)に対して、前処理を施す。すなわち、シリコンウェーハ試験片に対して、前処理用組成物を使用する研磨を行った後に、標準研磨用組成物を使用する研磨を行い、さらにSC−1洗浄及び乾燥を行う。The polishability parameter F1 is obtained in the standard test 3 in which the following steps Z1 to Z6 are performed in this order.
[Standard test 3]
(Z1) For a silicon wafer test piece made of the same material as the silicon wafer to be polished (in this example, a silicon wafer test piece having a diameter of 200 mm, a conductive P type, a crystal orientation <100>, and no crystal defects). , Pre-treat. That is, the silicon wafer test piece is polished using the pretreatment composition, then polished using the standard polishing composition, and further SC-1 cleaning and drying are performed.
前処理用組成物を使用する研磨には、株式会社岡本工作機械製作所製の研磨機PNX−322、フジボウ株式会社製の研磨パッドFP55を使用し、その研磨条件は、研磨荷重15kPa、定盤回転速度30rpm、キャリア回転速度30rpm、研磨時間3min、前処理用組成物の供給速度0.55L/min、前処理用組成物の温度20℃、定盤冷却水の温度20℃である。 For polishing using the pretreatment composition, a polishing machine PNX-322 manufactured by Okamoto Koki Seisakusho Co., Ltd. and a polishing pad FP55 manufactured by Fujibo Co., Ltd. are used, and the polishing conditions are a polishing load of 15 kPa and surface plate rotation. The speed is 30 rpm, the carrier rotation speed is 30 rpm, the polishing time is 3 min, the supply speed of the pretreatment composition is 0.55 L / min, the temperature of the pretreatment composition is 20 ° C., and the temperature of the surface plate cooling water is 20 ° C.
また、標準研磨用組成物を使用する研磨には、株式会社岡本工作機械製作所製の研磨機PNX−322、フジボウ株式会社製の研磨パッドPOLYPAS27NXを使用し、その研磨条件は、研磨荷重15kPa、定盤回転速度30rpm、キャリア回転速度30rpm、研磨時間4min、標準研磨用組成物の供給速度0.4L/min、標準研磨用組成物の温度20℃、定盤冷却水の温度20℃である。 Further, for polishing using the standard polishing composition, a polishing machine PNX-322 manufactured by Okamoto Koki Seisakusho Co., Ltd. and a polishing pad POLYPAS27NX manufactured by Fujibo Co., Ltd. are used, and the polishing conditions are a polishing load of 15 kPa. The plate rotation speed is 30 rpm, the carrier rotation speed is 30 rpm, the polishing time is 4 min, the supply speed of the standard polishing composition is 0.4 L / min, the temperature of the standard polishing composition is 20 ° C., and the temperature of the surface plate cooling water is 20 ° C.
(Z2)Z1工程で前処理を施したシリコンウェーハ試験片の質量を測定する。そして、シリコンウェーハ試験片を濃度3質量%のフッ化水素水溶液に浸漬した後、純水で洗浄する。 (Z2) The mass of the silicon wafer test piece pretreated in the Z1 step is measured. Then, the silicon wafer test piece is immersed in a hydrogen fluoride aqueous solution having a concentration of 3% by mass, and then washed with pure water.
(Z3)仕上げ研磨用組成物を使用して、Z2工程で純水洗浄したシリコンウェーハ試験片を研磨する。このシリコンウェーハ試験片の研磨には、株式会社岡本工作機械製作所製の研磨機PNX−322、フジボウ株式会社製の研磨パッドPOLYPAS27NXを使用する。また、このシリコンウェーハ試験片の研磨の研磨条件は、研磨荷重15kPa、定盤回転速度30rpm、キャリア回転速度30rpm、研磨時間15min、仕上げ研磨用組成物の供給速度0.4L/min、仕上げ研磨用組成物の温度20℃、定盤冷却水の温度20℃である。 (Z3) The silicon wafer test piece washed with pure water in the Z2 step is polished using the finish polishing composition. A polishing machine PNX-322 manufactured by Okamoto Machinery Works, Inc. and a polishing pad POLYPAS27NX manufactured by Fujibo Co., Ltd. are used for polishing the silicon wafer test piece. The polishing conditions for polishing the silicon wafer test piece are: polishing load 15 kPa, surface plate rotation speed 30 rpm, carrier rotation speed 30 rpm, polishing time 15 min, supply speed 0.4 L / min of finish polishing composition, finish polishing. The temperature of the composition is 20 ° C., and the temperature of the surface plate cooling water is 20 ° C.
(Z4)標準研磨用組成物を使用して、Z2工程で純水洗浄したシリコンウェーハ試験片を研磨する。このシリコンウェーハ試験片の研磨には、株式会社岡本工作機械製作所製の研磨機PNX−322、フジボウ株式会社製の研磨パッドPOLYPAS27NXを使用する。また、このシリコンウェーハ試験片の研磨の研磨条件は、研磨荷重15kPa、定盤回転速度30rpm、キャリア回転速度30rpm、研磨時間15min、標準研磨用組成物の供給速度0.4L/min、標準研磨用組成物の温度20℃、定盤冷却水の温度20℃である。 (Z4) The silicon wafer test piece washed with pure water in the Z2 step is polished using the standard polishing composition. A polishing machine PNX-322 manufactured by Okamoto Machinery Works, Inc. and a polishing pad POLYPAS27NX manufactured by Fujibo Co., Ltd. are used for polishing the silicon wafer test piece. The polishing conditions for polishing this silicon wafer test piece are: polishing load 15 kPa, surface plate rotation speed 30 rpm, carrier rotation speed 30 rpm, polishing time 15 min, supply speed 0.4 L / min of standard polishing composition, for standard polishing. The temperature of the composition is 20 ° C., and the temperature of the surface plate cooling water is 20 ° C.
(Z5)Z3工程で研磨したシリコンウェーハ試験片とZ4工程で研磨したシリコンウェーハ試験片について、それぞれSC−1洗浄及び乾燥を行った後に、質量を測定する。
(Z6)Z2工程で測定したシリコンウェーハ試験片の質量とZ5工程で測定したシリコンウェーハ試験片の質量との差から、Z3工程の研磨の研磨速度RとZ4工程の研磨の研磨速度βとをそれぞれ算出する。そして、下記式に基づいて仕上げ研磨用組成物の研磨加工性パラメータF1を算出する。
研磨加工性パラメータF1=R/β×100(Z5) The mass of the silicon wafer test piece polished in the Z3 step and the silicon wafer test piece polished in the Z4 step are measured after SC-1 cleaning and drying, respectively.
(Z6) From the difference between the mass of the silicon wafer test piece measured in the Z2 process and the mass of the silicon wafer test piece measured in the Z5 process, the polishing rate R for polishing in the Z3 process and the polishing rate β for polishing in the Z4 process are determined. Calculate each. Then, the polishing processability parameter F1 of the finish polishing composition is calculated based on the following formula.
Polishing workability parameter F1 = R / β × 100
このような前研磨用組成物a、b、c、d、hと仕上げ研磨用組成物e、f、g、iとを適宜組み合わせて、実施例1、参考例1〜3及び比較例1〜4の研磨用組成物セットを作製した(表2を参照)。そして、これらの研磨用組成物セットを用いて研磨対象物であるシリコンウェーハの研磨を行って、研磨後のシリコンウェーハの表面のヘイズを測定した。シリコンウェーハの研磨方法は、前処理用組成物を使用して研磨を行う1次研磨工程と、前研磨用組成物を使用して研磨を行う前研磨工程(2次研磨工程)と、仕上げ研磨用組成物を使用して研磨を行う仕上げ研磨工程と、を備える方法とした。 Such pre-polishing compositions a, b, c, d, h and finish polishing compositions e, f, g, i are appropriately combined in Examples 1 , Reference Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 1. A polishing composition set of No. 4 was prepared (see Table 2). Then, the silicon wafer, which is the object to be polished, was polished using these polishing composition sets, and the haze of the surface of the silicon wafer after polishing was measured. The polishing method of the silicon wafer includes a primary polishing step of polishing using the pretreatment composition, a pre-polishing step (secondary polishing step) of polishing using the pre-polishing composition, and finish polishing. The method includes a finish polishing step of polishing using the composition for use.
シリコンウェーハの研磨方法及びヘイズの測定方法について、具体的に説明する。
(1)まず、直径300mm、伝導型P型、結晶方位<100>、結晶欠陥なしのシリコンウェーハに対して、標準試験1のX1工程と同様に前処理を施す。すなわち、シリコンウェーハに対して、前処理用組成物を使用する研磨を行った後に、標準研磨用組成物を使用する研磨を行い、さらにSC−1洗浄及び乾燥を行う前処理を施す。A method for polishing a silicon wafer and a method for measuring haze will be specifically described.
(1) First, a silicon wafer having a diameter of 300 mm, a conduction type P type, a crystal orientation <100>, and no crystal defects is pretreated in the same manner as in the X1 step of the standard test 1. That is, the silicon wafer is polished using the pretreatment composition, then polished using the standard polishing composition, and further subjected to the pretreatment for SC-1 cleaning and drying.
(2)続いて、前処理用組成物を使用して、(1)の工程で前処理を施したシリコンウェーハを再度研磨する。このシリコンウェーハの研磨の際に使用する研磨装置及び研磨パッドは、標準試験2のY2工程と同様である。また、このシリコンウェーハの研磨の研磨条件は、標準試験2のY2工程と同様である。 (2) Subsequently, the silicon wafer subjected to the pretreatment in the step (1) is re-polished using the pretreatment composition. The polishing apparatus and polishing pad used when polishing the silicon wafer are the same as in the Y2 step of the standard test 2. Further, the polishing conditions for polishing the silicon wafer are the same as in the Y2 step of the standard test 2.
(3)次に、研磨用組成物セットの前研磨用組成物を使用して、(2)の工程で前処理用組成物を使用して再度研磨したシリコンウェーハをさらに研磨する。このシリコンウェーハの研磨の際に使用する研磨装置及び研磨パッドは、標準試験2のY3工程と同様である。また、このシリコンウェーハの研磨の研磨条件は、標準試験2のY3工程と同様である。 (3) Next, the pre-polishing composition of the polishing composition set is used to further polish the silicon wafer re-polished using the pre-treatment composition in the step (2). The polishing apparatus and polishing pad used when polishing the silicon wafer are the same as in the Y3 step of the standard test 2. Further, the polishing conditions for polishing the silicon wafer are the same as in the Y3 step of the standard test 2.
(4)さらに、研磨用組成物セットの仕上げ研磨用組成物を使用して、(3)の工程で前研磨用組成物を使用して研磨したシリコンウェーハをさらに研磨する。このシリコンウェーハの研磨の際に使用する研磨装置及び研磨パッドは、標準試験2のY3工程と同様である。また、このシリコンウェーハの研磨の研磨条件は、標準試験2のY3工程と同様である。 (4) Further, the silicon wafer polished by using the pre-polishing composition in the step (3) is further polished by using the finish polishing composition of the polishing composition set. The polishing apparatus and polishing pad used when polishing the silicon wafer are the same as in the Y3 step of the standard test 2. Further, the polishing conditions for polishing the silicon wafer are the same as in the Y3 step of the standard test 2.
(5)そして、(4)の工程で仕上げ研磨用組成物を使用して研磨したシリコンウェーハについて、SC−1洗浄及び乾燥を行った後に、ケーエルエー・テンコール社製の表面異物検査装置SURFSCAN SP2を用いて、DWOモードでシリコンウェーハの表面のヘイズを測定する。 (5) Then, after SC-1 cleaning and drying of the silicon wafer polished using the finish polishing composition in the step (4), a surface foreign matter inspection device SURFSCAN SP2 manufactured by KLA Tencor Co., Ltd. is used. It is used to measure the haze of the surface of a silicon wafer in DWO mode.
ヘイズの測定結果を表2に示す。実施例1及び参考例1〜3の研磨用組成物セットを使用して研磨したシリコンウェーハは、前研磨用組成物の親水性パラメータP1が100未満で、前研磨用組成物の仕上げ精度パラメータP2が1000以下で、仕上げ研磨用組成物の研磨加工性パラメータF1が80以下であるため、仕上げ研磨後のシリコンウェーハの表面のヘイズが低く、高品位な被研磨面が得られた。 Table 2 shows the measurement results of haze. The silicon wafers polished using the polishing composition sets of Examples 1 and Reference Examples 1 to 3 have a hydrophilicity parameter P1 of the pre-polishing composition of less than 100 and a finishing accuracy parameter P2 of the pre-polishing composition. Is 1000 or less, and the polishability parameter F1 of the finish polishing composition is 80 or less, so that the haze of the surface of the silicon wafer after finish polishing is low and a high-quality surface to be polished is obtained.
これに対して、比較例1〜4の研磨用組成物セットを使用して研磨したシリコンウェーハは、前研磨用組成物の親水性パラメータP1、前研磨用組成物の仕上げ精度パラメータP2、及び仕上げ研磨用組成物の研磨加工性パラメータF1のいずれかが必要な要件を満たしていないので、仕上げ研磨後のシリコンウェーハの表面のヘイズが高かった。 On the other hand, the silicon wafer polished by using the polishing composition sets of Comparative Examples 1 to 4 has the hydrophilicity parameter P1 of the pre-polishing composition, the finishing accuracy parameter P2 of the pre-polishing composition, and the finishing. Since any of the polishing processability parameters F1 of the polishing composition did not meet the required requirements, the haze on the surface of the silicon wafer after finish polishing was high.
Claims (5)
下記のa1工程、a2工程、a3工程、及びa4工程をこの順に行う標準試験1で求められる前記前研磨用組成物の親水性パラメータP1が100未満で、下記のb1工程、b2工程、及びb3工程をこの順に行う標準試験2で求められる前記前研磨用組成物の仕上げ精度パラメータP2が1000以下で、下記のc1工程、c2工程、及びc3工程をこの順に行う標準試験3で求められる前記仕上げ研磨用組成物の研磨加工性パラメータF1が45以下である研磨用組成物セット。
〔標準試験1〕
(a1)前記前研磨用組成物を使用して、研磨対象物であるシリコンウェーハと同材質のシリコン試験片を研磨する。前記シリコン試験片は、円形のウェーハ又は四角形に切断したチップである。
(a2)前記シリコン試験片の研磨された表面を純水で洗浄して、前記前研磨用組成物を洗い流す。
(a3)純水洗浄した前記シリコン試験片を、該シリコン試験片が円形の場合は直径が鉛直方向に沿うような姿勢で、また、該シリコン試験片が四角形の場合は一方の対角線が鉛直方向に沿うような姿勢で30秒間静置し、直径又は対角線のうち前記シリコン試験片の表面が純水で濡れていない領域の長さを測定し、その長さを撥水距離とする。
(a4)測定した撥水距離から、下記式に基づいて前記前研磨用組成物の親水性パラメータP1を算出する。
親水性パラメータP1={(シリコン試験片の直径又は対角線の長さ[mm])−(撥水距離[mm])}/(シリコン試験片の直径又は対角線の長さ[mm])×100
〔標準試験2〕
(b1)前記前研磨用組成物を使用して、研磨対象物であるシリコンウェーハと同材質のシリコンウェーハ試験片を研磨する。
(b2)標準研磨用組成物を使用して、研磨対象物であるシリコンウェーハと同材質のシリコンウェーハ試験片を研磨する。
前記標準研磨用組成物は、平均一次粒子径35nmのコロイダルシリカ0.46質量%、アンモニア0.009質量%、重量平均分子量25万のヒドロキシエチルセルロース0.017質量%、ポリエチレンオキシドとポリプロピレンオキシドとからなる共重合体0.002質量%を含有し、残部は水である。
(b3)b1工程で研磨したシリコンウェーハ試験片のヘイズh2と、b2工程で研磨したシリコンウェーハ試験片のヘイズαとを測定し、下記式に基づいて前記前研磨用組成物の仕上げ精度パラメータP2を算出する。
仕上げ精度パラメータP2=h2/α×100
〔標準試験3〕
(c1)前記仕上げ研磨用組成物を使用して、研磨対象物であるシリコンウェーハと同材質のシリコンウェーハ試験片を研磨する。
(c2)標準試験2の標準研磨用組成物を使用して、研磨対象物であるシリコンウェーハと同材質のシリコンウェーハ試験片を研磨する。
(c3)c1工程の研磨前後の前記シリコンウェーハ試験片の質量差から、c1工程の研磨の研磨速度Rを算出するとともに、c2工程の研磨前後の前記シリコンウェーハ試験片の質量差から、c2工程の研磨の研磨速度βを算出する。そして、下記式に基づいて前記仕上げ研磨用組成物の研磨加工性パラメータF1を算出する。
研磨加工性パラメータF1=R/β×100 It comprises a finish polishing composition used in a finish polishing step of performing finish polishing of a silicon wafer, and a pre-polishing composition used in a pre-polishing step which is a polishing step one step before the finish polishing step. A set of polishing compositions
The hydrophilicity parameter P1 of the pre-polishing composition obtained in the standard test 1 in which the following a1 step, a2 step, a3 step, and a4 step are performed in this order is less than 100, and the following b1 step, b2 step, and b3 The finishing accuracy parameter P2 of the pre-polishing composition obtained in the standard test 2 in which the steps are performed in this order is 1000 or less , and the finishing obtained in the standard test 3 in which the following c1 step, c2 step, and c3 step are performed in this order. A polishing composition set in which the polishing processability parameter F1 of the polishing composition is 45 or less.
[Standard test 1]
(A1) Using the pre-polishing composition, a silicon test piece of the same material as the silicon wafer to be polished is polished. The silicon test piece is a circular wafer or a chip cut into a quadrangle.
(A2) The polished surface of the silicon test piece is washed with pure water to wash away the pre-polishing composition.
(A3) The silicon test piece washed with pure water is arranged so that the diameter of the silicon test piece is along the vertical direction when the silicon test piece is circular, and one diagonal line is in the vertical direction when the silicon test piece is square. Let stand for 30 seconds in a posture along the above, measure the length of the region of the diameter or diagonal where the surface of the silicon test piece is not wet with pure water, and use that length as the water repellent distance.
(A4) From the measured water repellency distance, the hydrophilicity parameter P1 of the prepolishing composition is calculated based on the following formula.
Hydrophilic parameter P1 = {(diameter of silicon test piece or diagonal length [mm])-(water repellent distance [mm])} / (diameter of silicon test piece or diagonal length [mm]) × 100
[Standard test 2]
(B1) Using the pre-polishing composition, a silicon wafer test piece made of the same material as the silicon wafer to be polished is polished.
(B2) Using the standard polishing composition, a silicon wafer test piece made of the same material as the silicon wafer to be polished is polished.
The standard polishing composition is composed of 0.46% by mass of colloidal silica having an average primary particle diameter of 35 nm, 0.009% by mass of ammonia, 0.017% by mass of hydroxyethyl cellulose having a weight average molecular weight of 250,000, and polyethylene oxide and polypropylene oxide. It contains 0.002% by mass of the copolymer, and the balance is water.
(B3) The haze h2 of the silicon wafer test piece polished in the b1 step and the haze α of the silicon wafer test piece polished in the b2 step were measured, and the finishing accuracy parameter P2 of the prepolishing composition was measured based on the following formula. Is calculated.
Finishing accuracy parameter P2 = h2 / α × 100
[Standard test 3]
(C1) Using the finish polishing composition, a silicon wafer test piece made of the same material as the silicon wafer to be polished is polished.
(C2) Using the standard polishing composition of Standard Test 2, a silicon wafer test piece made of the same material as the silicon wafer to be polished is polished.
(C3) The polishing rate R of the polishing in the c1 step is calculated from the mass difference of the silicon wafer test piece before and after the polishing in the c1 step, and the c2 step is calculated from the mass difference of the silicon wafer test piece before and after the polishing in the c2 step. Calculate the polishing rate β of the polishing of. Then, the polishing processability parameter F1 of the finish polishing composition is calculated based on the following formula.
Polishing workability parameter F1 = R / β × 100
下記のc1工程、c2工程、及びc3工程をこの順に行う標準試験3で求められる研磨加工性パラメータF1が45以下である仕上げ研磨用組成物。
〔標準試験3〕
(c1)前記仕上げ研磨用組成物を使用して、研磨対象物であるシリコンウェーハと同材質のシリコンウェーハ試験片を研磨する。
(c2)標準研磨用組成物を使用して、研磨対象物であるシリコンウェーハと同材質のシリコンウェーハ試験片を研磨する。
前記標準研磨用組成物は、平均一次粒子径35nmのコロイダルシリカ0.46質量%、アンモニア0.009質量%、重量平均分子量25万のヒドロキシエチルセルロース0.017質量%、ポリエチレンオキシドとポリプロピレンオキシドとからなる共重合体0.002質量%を含有し、残部は水である。
(c3)c1工程の研磨前後の前記シリコンウェーハ試験片の質量差から、c1工程の研磨の研磨速度Rを算出するとともに、c2工程の研磨前後の前記シリコンウェーハ試験片の質量差から、c2工程の研磨の研磨速度βを算出する。そして、下記式に基づいて前記仕上げ研磨用組成物の研磨加工性パラメータF1を算出する。
研磨加工性パラメータF1=R/β×100 The composition for finish polishing used in the finish polishing step of the method for polishing a silicon wafer, which comprises a finish polishing step of performing finish polishing of a silicon wafer and a pre-polishing step which is a polishing step one step before the finish polishing step. It ’s a thing,
A composition for finish polishing in which the polishing processability parameter F1 obtained in the standard test 3 in which the following c1 step, c2 step, and c3 step are performed in this order is 45 or less.
[Standard test 3]
(C1) Using the finish polishing composition, a silicon wafer test piece made of the same material as the silicon wafer to be polished is polished.
(C2) The standard polishing composition is used to polish a silicon wafer test piece made of the same material as the silicon wafer to be polished.
The standard polishing composition is composed of 0.46% by mass of colloidal silica having an average primary particle diameter of 35 nm, 0.009% by mass of ammonia, 0.017% by mass of hydroxyethyl cellulose having a weight average molecular weight of 250,000, and polyethylene oxide and polypropylene oxide. It contains 0.002% by mass of the copolymer, and the balance is water.
(C3) The polishing rate R of the polishing in the c1 step is calculated from the mass difference of the silicon wafer test piece before and after the polishing in the c1 step, and the c2 step is calculated from the mass difference of the silicon wafer test piece before and after the polishing in the c2 step. Calculate the polishing rate β of the polishing of. Then, the polishing processability parameter F1 of the finish polishing composition is calculated based on the following formula.
Polishing workability parameter F1 = R / β × 100
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016067868 | 2016-03-30 | ||
JP2016067868 | 2016-03-30 | ||
PCT/JP2017/004630 WO2017169154A1 (en) | 2016-03-30 | 2017-02-08 | Set of compositions for polishing, pre-polishing composition, and method of polishing silicon wafer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2017169154A1 JPWO2017169154A1 (en) | 2019-02-07 |
JP6761025B2 true JP6761025B2 (en) | 2020-09-23 |
Family
ID=59963830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018508509A Active JP6761025B2 (en) | 2016-03-30 | 2017-02-08 | Polishing composition set, pre-polishing composition, and silicon wafer polishing method |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6761025B2 (en) |
TW (1) | TWI724117B (en) |
WO (1) | WO2017169154A1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7512035B2 (en) * | 2019-12-24 | 2024-07-08 | ニッタ・デュポン株式会社 | Polishing composition |
CN115244658A (en) * | 2020-03-13 | 2022-10-25 | 福吉米株式会社 | Polishing composition and polishing method |
WO2021182155A1 (en) * | 2020-03-13 | 2021-09-16 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | Polishing composition and polishing method |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6685757B2 (en) * | 2002-02-21 | 2004-02-03 | Rodel Holdings, Inc. | Polishing composition |
JP6040029B2 (en) * | 2010-09-24 | 2016-12-07 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | Polishing composition and polishing method |
JP6259723B2 (en) * | 2014-06-18 | 2018-01-10 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | Silicon wafer polishing method, polishing composition, and polishing composition set |
-
2017
- 2017-02-08 WO PCT/JP2017/004630 patent/WO2017169154A1/en active Application Filing
- 2017-02-08 JP JP2018508509A patent/JP6761025B2/en active Active
- 2017-03-03 TW TW106107058A patent/TWI724117B/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2017169154A1 (en) | 2017-10-05 |
TWI724117B (en) | 2021-04-11 |
JPWO2017169154A1 (en) | 2019-02-07 |
TW201742138A (en) | 2017-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7148506B2 (en) | Polishing composition and polishing method using the same | |
KR102645587B1 (en) | Polishing composition and polishing method using the same | |
JP6801964B2 (en) | Polishing composition and silicon substrate polishing method | |
CN106663619B (en) | Composition for polishing silicon wafer | |
JP6110681B2 (en) | Polishing composition, polishing composition manufacturing method and polishing product manufacturing method | |
JP7534283B2 (en) | Polishing composition | |
JP6761025B2 (en) | Polishing composition set, pre-polishing composition, and silicon wafer polishing method | |
JP2017183359A (en) | Method of polishing silicon substrate and composition set for polishing | |
JPWO2019017407A1 (en) | Substrate polishing method and polishing composition set | |
JP6377656B2 (en) | Silicon substrate polishing method and polishing composition set | |
JP7330676B2 (en) | Silicon wafer polishing composition | |
JP2019179890A (en) | Silicon wafer polishing method and polishing composition | |
JP2017183478A (en) | Polishing method for silicon wafer, and polishing composition set | |
JP6348927B2 (en) | Silicon wafer polishing composition | |
JP7502267B2 (en) | Method for polishing object containing material having silicon-silicon bond | |
JP2016207875A (en) | Polishing method | |
WO2024071086A1 (en) | Manufacturing method for polishing composition, and polishing composition | |
WO2024070831A1 (en) | Polishing composition | |
WO2022113986A1 (en) | Polishing composition for silicon wafers and use thereof | |
WO2024203749A1 (en) | Polishing composition | |
WO2023063027A1 (en) | Polishing composition | |
WO2022209758A1 (en) | Polishing method, and polishing composition set | |
TW202219234A (en) | Polishing composition and use therefor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190822 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200526 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200720 |
|
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: 20200825 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200903 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6761025 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |