JP7128005B2 - Polishing composition - Google Patents

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Description

本発明は、研磨用組成物に関する。 The present invention relates to polishing compositions.

近年、LSI製造プロセスの微細化がもたらす高集積化によって、コンピューターをはじめとした電子機器は、小型化、多機能化、高速化等の高性能化を果たしてきた。このようなLSIの高集積化に伴う新たな微細加工技術において、化学機械研磨(CMP)法が使用される。CMP法は、LSI製造工程、特に多層配線形成工程における層間絶縁膜の平坦化、金属プラグ形成、埋め込み配線(ダマシン配線)形成において頻繁に利用される技術である。 2. Description of the Related Art In recent years, electronic devices such as computers have achieved high performance such as miniaturization, multifunctionality, and high speed due to high integration brought about by miniaturization of LSI manufacturing processes. A chemical mechanical polishing (CMP) method is used in a new microfabrication technique that accompanies such high integration of LSI. The CMP method is a technique frequently used in the LSI manufacturing process, especially in the planarization of an interlayer insulating film, the formation of a metal plug, and the formation of a buried wiring (damascene wiring) in a multilayer wiring formation process.

近年、CMPは、半導体製造における各工程に適用されてきており、その一態様として、例えばトランジスタ作製におけるゲート形成工程への適用が挙げられる。 In recent years, CMP has been applied to each process in semiconductor manufacturing, and one aspect thereof is application to a gate forming process in manufacturing a transistor, for example.

トランジスタ作製の際には、多結晶シリコン(ポリシリコン)や酸化ケイ素、窒化ケイ素といったSi含有材料を研磨することがあり、各Si含有材料の研磨速度を制御することが求められている。例えば、特許文献1には、ポリシリコン以外のケイ素系材料を含む層の研磨速度が迅速であり、ポリシリコンを含む層の研磨速度を選択的に抑制しうる研磨用組成物として、負のゼータ電位を有するコロイダルシリカ粒子と、リン酸または特定の有機ホスホン酸化合物と、特定のアニオン性界面活性剤を含む研磨用組成物が提案されている。 Si-containing materials such as polycrystalline silicon (polysilicon), silicon oxide, and silicon nitride are sometimes polished during transistor fabrication, and it is required to control the polishing rate of each Si-containing material. For example, in Patent Document 1, a polishing composition capable of rapidly polishing a layer containing a silicon-based material other than polysilicon and selectively suppressing the polishing speed of a layer containing polysilicon has a negative zeta A polishing composition has been proposed which contains colloidal silica particles having an electric potential, phosphoric acid or a specific organic phosphonic acid compound, and a specific anionic surfactant.

特開2011-216581号公報JP 2011-216581 A

しかしながら、上記特許文献1に記載される組成物を用いてもなお、ポリシリコンに対する窒化ケイ素の選択性は十分ではないことがわかった。また、酸化ケイ素に対する窒化ケイ素の選択性を高めることは難しいことがわかった。 However, it was found that the selectivity of silicon nitride to polysilicon is not sufficient even with the composition described in Patent Document 1 above. It has also been found difficult to increase the selectivity of silicon nitride to silicon oxide.

したがって、本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、窒化ケイ素を含む研磨対象物を酸化ケイ素またはポリシリコンに対して高い選択性で研磨することができる研磨用組成物を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a polishing composition capable of polishing an object to be polished containing silicon nitride with high selectivity to silicon oxide or polysilicon. With the goal.

本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意研究を行った。その結果、所定の添加剤を使用することによって、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。 The present inventors have conducted intensive research in order to solve the above problems. As a result, the inventors have found that the above problems can be solved by using a predetermined additive, and have completed the present invention.

すなわち、上記目的は、砥粒と、
下記式(1)で表される化合物、及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、
を含む、研磨用組成物によって達成される。
That is, the above object is an abrasive grain,
at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the following formula (1) and salts thereof;
is achieved by a polishing composition comprising

Figure 0007128005000001
Figure 0007128005000001

(式(1)中、Rは、置換もしくは非置換の炭素数6以上30以下の炭化水素基であり、Rは、水素原子、または置換もしくは非置換の炭素数1以上30以下の炭化水素基であり、Xは、単結合または-CO-であり、Yは、置換基を有していてもよい炭素数1以上30以下の二価の炭化水素基である。) (In formula (1), R 1 is a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms, and R 2 is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted carbon atom having 1 to 30 carbon atoms. is a hydrogen group, X is a single bond or —CO—, and Y is a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent.)

本発明の研磨用組成物を用いることによって、窒化ケイ素を含む研磨対象物を酸化ケイ素またはポリシリコンに対して高い選択性で研磨することができる。 By using the polishing composition of the present invention, an object to be polished containing silicon nitride can be polished with high selectivity to silicon oxide or polysilicon.

本発明の研磨用組成物は、砥粒と、
下記式(1)で表される化合物、及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、
を含む。
The polishing composition of the present invention comprises abrasive grains,
at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the following formula (1) and salts thereof;
including.

Figure 0007128005000002
Figure 0007128005000002

(式(1)中、Rは、置換もしくは非置換の炭素数6以上30以下の炭化水素基であり、Rは、水素原子、または置換もしくは非置換の炭素数1以上30以下の炭化水素基であり、Xは、単結合または-CO-であり、Yは、置換基を有していてもよい炭素数1以上30以下の二価の炭化水素基である。)
上記構成を有する研磨用組成物によれば、窒化ケイ素を含む研磨対象物を酸化ケイ素またはポリシリコンに対して高い選択性で研磨することができる。
(In formula (1), R 1 is a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms, and R 2 is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted carbon atom having 1 to 30 carbon atoms. is a hydrogen group, X is a single bond or —CO—, and Y is a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent.)
According to the polishing composition having the above structure, an object to be polished containing silicon nitride can be polished with high selectivity to silicon oxide or polysilicon.

半導体ウェハは、例えば、回路を形成する多結晶シリコン、絶縁材料である酸化ケイ素、トレンチまたはビアの一部ではない二酸化ケイ素表面をエッチング中の損傷から保護するための窒化ケイ素といった異種材料から構成される。かようなパターンウェハでは、各材料に対する研磨用組成物の作用が異なることから、完全な平坦面を形成することは難しく、異種材料間で生じる段差をできる限り小さくすることが求められている。 Semiconductor wafers are composed of dissimilar materials such as, for example, polycrystalline silicon to form circuits, silicon oxide which is an insulating material, and silicon nitride to protect silicon dioxide surfaces which are not part of trenches or vias from damage during etching. be. In such patterned wafers, since the action of the polishing composition on each material is different, it is difficult to form a completely flat surface, and it is required to minimize steps between different materials.

段差の生じる原因の一つとして、多結晶シリコンや酸化ケイ素などの比較的柔らかく研磨剤と反応しやすい材料が、その周囲の窒化ケイ素等に比べて過度に削られることが挙げられる。 One of the causes of the unevenness is that a material such as polycrystalline silicon or silicon oxide, which is relatively soft and readily reacts with an abrasive, is excessively shaved compared to the surrounding silicon nitride or the like.

上記特許文献1に記載される研磨用組成物は、砥粒の他に、リン酸または特定の有機ホスホン酸化合物を含む。このリン酸または特定の有機ホスホン酸化合物が窒化ケイ素に対する促進剤として働き、窒化ケイ素の研磨速度が向上しうる。 The polishing composition described in Patent Document 1 contains phosphoric acid or a specific organic phosphonic acid compound in addition to abrasive grains. The phosphoric acid or certain organic phosphonic acid compounds can act as accelerators for silicon nitride to improve the polishing rate of silicon nitride.

しかしながら、本発明者らの検討によれば、特許文献1の研磨用組成物を用いても、酸化ケイ素またはポリシリコンに対する窒化ケイ素の選択性が十分に高めることが難しく、異種材料から構成されるパターンウェハの研磨において現在要求されている平坦化を十分達成できない。したがって、さらなる改善が求められている。 However, according to the studies of the present inventors, even with the polishing composition of Patent Document 1, it is difficult to sufficiently increase the selectivity of silicon nitride to silicon oxide or polysilicon, and the polishing composition is composed of dissimilar materials. The current demand for planarization in patterned wafer polishing cannot be achieved satisfactorily. Further improvements are therefore required.

これに対して、本発明は、長鎖の炭化水素基Rとカルボキシル基(カルボキシレート)とを有する所定の化合物またはその塩を添加剤として使用することを特徴とする。当該構成によると、酸化ケイ素またはポリシリコンを含む層(酸化ケイ素またはポリシリコンを含む層を有する研磨対象物)の研磨速度を抑制することができるため、窒化ケイ素を含む層を相対的に高い速度で研磨できる。上記効果を奏する詳細なメカニズムは不明であるが、以下のように考えられる。なお、以下のメカニズムは推測であり、本発明の技術的範囲を制限するものではない。酸化ケイ素またはポリシリコンを含む層の化学機械研磨(CMP)において、長鎖の炭化水素基Rとカルボキシル基(カルボキシレート)とを有する所定の化合物またはその塩を添加として使用することが、酸化ケイ素およびポリシリコンを含む層の研磨速度を抑制するために有効であると考えた。詳細には、添加剤のカルボキシル基(カルボキシレート)側は、研磨対象物の酸化ケイ素およびポリシリコンを含む層の表面への化学的または物理的吸着力が高いため、カルボキシル基(カルボキシレート)を介して酸化ケイ素およびポリシリコンを含む層の表面に強固な保護膜を形成することができる。さらに、Rとして長鎖の炭化水素基を有することで、長鎖の炭化水素基の立体障害効果によって研磨用組成物中の砥粒が接触することを抑制しうる。また、砥粒の表面にも同様に添加剤が吸着し、砥粒と酸化ケイ素またはポリシリコンとの双方に立体障害をもつ添加剤が吸着することで、砥粒と酸化ケイ素またはポリシリコンとの接触がさらに抑制されうる。これにより、砥粒の接触による酸化ケイ素およびポリシリコンを含む層の表面の研磨が抑制されるものと考えられる。 In contrast, the present invention is characterized by the use of a given compound having a long-chain hydrocarbon group R1 and a carboxyl group (carboxylate) or a salt thereof as an additive. According to this configuration, the polishing rate of the layer containing silicon oxide or polysilicon (the polishing object having the layer containing silicon oxide or polysilicon) can be suppressed, so that the layer containing silicon nitride can be polished at a relatively high rate. can be polished with Although the detailed mechanism that produces the above effect is unknown, it is considered as follows. Note that the following mechanism is speculation and does not limit the technical scope of the present invention. In chemical-mechanical polishing (CMP) of layers containing silicon oxide or polysilicon, the use of certain compounds or salts thereof having a long-chain hydrocarbon group R1 and a carboxyl group (carboxylate) as an additive reduces oxidation It was considered effective for suppressing the polishing rate of layers containing silicon and polysilicon. In detail, the carboxyl group (carboxylate) side of the additive has a high chemical or physical adsorption force to the surface of the layer containing silicon oxide and polysilicon of the polishing object, so the carboxyl group (carboxylate) is It is possible to form a strong protective film on the surface of the layer containing silicon oxide and polysilicon via. Furthermore, by having a long-chain hydrocarbon group as R 1 , contact of abrasive grains in the polishing composition due to the steric hindrance effect of the long-chain hydrocarbon group can be suppressed. Additives are also adsorbed on the surfaces of the abrasive grains, and the additives having steric hindrance are adsorbed on both the abrasive grains and the silicon oxide or polysilicon. Contact can be further suppressed. It is believed that this suppresses polishing of the surface of the layer containing silicon oxide and polysilicon due to contact with abrasive grains.

したがって、本発明の研磨用組成物によれば、酸化ケイ素およびポリシリコンを含む層の研磨速度は低く抑えつつ、窒化ケイ素を含む層を高い研磨速度で研磨できる。 Therefore, according to the polishing composition of the present invention, a layer containing silicon nitride can be polished at a high polishing rate while a layer containing silicon oxide and polysilicon can be polished at a low polishing rate.

以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態のみには限定されない。 Embodiments of the present invention will be described below. In addition, the present invention is not limited only to the following embodiments.

本明細書において、範囲を示す「X~Y」は「X以上Y以下」を意味する。また、本明細書において、特記しない限り、操作および物性等の測定は室温(20~25℃)/相対湿度40~50%RHの条件で行う。 In this specification, "X to Y" indicating a range means "X or more and Y or less". In this specification, unless otherwise specified, operations and measurements of physical properties are performed under the conditions of room temperature (20 to 25° C.)/relative humidity of 40 to 50% RH.

[研磨対象物]
本発明において、研磨対象物は特に制限されず、金属または金属を含む層、酸素原子及びケイ素原子を有する研磨対象物、ケイ素-ケイ素結合を有する研磨対象物、ケイ素-窒素結合を有する研磨対象物などが挙げられる。
[Object to be polished]
In the present invention, the object to be polished is not particularly limited, and includes a metal or a layer containing a metal, an object to be polished having oxygen atoms and silicon atoms, an object to be polished having silicon-silicon bonds, and an object to be polished having silicon-nitrogen bonds. etc.

金属としては、例えば、タングステン、銅、アルミニウム、コバルト、ハフニウム、ニッケル、金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、オスミウム等が挙げられる。 Examples of metals include tungsten, copper, aluminum, cobalt, hafnium, nickel, gold, silver, platinum, palladium, rhodium, ruthenium, iridium, and osmium.

酸素原子及びケイ素原子を有する研磨対象物としては、例えば、酸化ケイ素(SiO)、オルトケイ酸テトラエチル(TEOS)等が挙げられる。 Polishing objects having oxygen atoms and silicon atoms include, for example, silicon oxide (SiO 2 ), tetraethyl orthosilicate (TEOS), and the like.

ケイ素-ケイ素結合を有する研磨対象物としては、例えば、ポリシリコン、アモルファスシリコン、単結晶シリコン、n型ドープ単結晶シリコン、p型ドープ単結晶シリコン、SiGe等のSi系合金等が挙げられる。 Examples of objects to be polished having a silicon-silicon bond include polysilicon, amorphous silicon, single crystal silicon, n-type doped single crystal silicon, p-type doped single crystal silicon, and Si-based alloys such as SiGe.

ケイ素-窒素結合を有する研磨対象物としては、窒化ケイ素膜、SiCN(炭窒化ケイ素)等のケイ素-窒素結合を有する研磨対象物などが挙げられる。 Objects to be polished having silicon-nitrogen bonds include objects to be polished having silicon-nitrogen bonds such as silicon nitride films and SiCN (silicon carbonitride).

本発明の研磨用組成物は、ケイ素-窒素結合を有する材料、特に窒化ケイ素に対して高い選択性を有するため、研磨対象物は、ケイ素-窒素結合を有する材料、特に窒化ケイ素を含むことが好ましい。 Since the polishing composition of the present invention has a high selectivity to materials having a silicon-nitrogen bond, particularly silicon nitride, the object to be polished may contain a material having a silicon-nitrogen bond, particularly silicon nitride. preferable.

また、本発明の研磨用組成物は、ケイ素-窒素結合を有する材料と、その他ケイ素を含む材料とを含む研磨対象物において、ケイ素-窒素結合を有する材料を選択的に研磨するために好ましく用いられうる。特には、ポリシリコンまたは酸化ケイ素に対する窒化ケイ素の選択的な研磨に用いられうる。 In addition, the polishing composition of the present invention is preferably used for selectively polishing a material having a silicon-nitrogen bond in an object to be polished containing a material having a silicon-nitrogen bond and other materials containing silicon. can be In particular, it can be used to selectively polish silicon nitride with respect to polysilicon or silicon oxide.

ここで、本発明の一形態に係る研磨用組成物は、酸化ケイ素の研磨速度(Å/min)に対する窒化ケイ素の研磨速度(Å/min)の比の下限は28以上であることが好ましく、30以上であることがより好ましい。また、酸化ケイ素の研磨速度(Å/min)に対する窒化ケイ素の研磨速度(Å/min)の比の上限は、100以下であることが好ましく、85以下であることがより好ましい。 Here, in the polishing composition according to one embodiment of the present invention, the lower limit of the ratio of the silicon nitride polishing rate (Å/min) to the silicon oxide polishing rate (Å/min) is preferably 28 or more, It is more preferably 30 or more. The upper limit of the ratio of the polishing rate (Å/min) of silicon nitride to the polishing rate (Å/min) of silicon oxide is preferably 100 or less, more preferably 85 or less.

また、ポリシリコンの研磨速度(Å/min)に対する窒化ケイ素の研磨速度(Å/min)の比の下限は7以上であることが好ましく、10以上であることがより好ましく、14以上であることがさらに好ましい。また、酸化ケイ素の研磨速度(Å/min)に対する窒化ケイ素の研磨速度(Å/min)の比の上限は、100以下であることが好ましく、85以下であることがより好ましい。 The lower limit of the ratio of the polishing rate (Å/min) of silicon nitride to the polishing rate (Å/min) of polysilicon is preferably 7 or more, more preferably 10 or more, and 14 or more. is more preferred. The upper limit of the ratio of the polishing rate (Å/min) of silicon nitride to the polishing rate (Å/min) of silicon oxide is preferably 100 or less, more preferably 85 or less.

なお、研磨対象物は、製品態様としては基板が好ましく、半導体基板がより好ましく、パターンウェハがさらに好ましい。 The object to be polished is preferably a substrate, more preferably a semiconductor substrate, and even more preferably a patterned wafer as a product form.

[研磨用組成物]
本発明の研磨用組成物は、砥粒と、所定の添加剤とを含む。以下、本発明の研磨用組成物の構成を説明する。
[Polishing composition]
The polishing composition of the present invention contains abrasive grains and predetermined additives. The constitution of the polishing composition of the present invention is described below.

(砥粒)
本発明の研磨用組成物は、砥粒を必須に含む。研磨用組成物中に含まれる砥粒は、研磨対象物を機械的に研磨する作用を有し、研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度を向上させる。
(abrasive)
The polishing composition of the present invention essentially contains abrasive grains. The abrasive grains contained in the polishing composition have the effect of mechanically polishing the object to be polished, and improve the polishing rate of the object to be polished by the polishing composition.

使用される砥粒は、無機粒子、有機粒子、および有機無機複合粒子のいずれであってもよい。無機粒子の具体例としては、例えば、シリカ、アルミナ、セリア、チタニア等の金属酸化物からなる粒子、窒化ケイ素粒子、炭化ケイ素粒子、窒化ホウ素粒子が挙げられる。有機粒子の具体例としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)粒子が挙げられる。該砥粒は、単独でもまたは2種以上混合して用いてもよい。また、該砥粒は、市販品を用いてもよいし合成品を用いてもよい。 The abrasive grains used may be inorganic particles, organic particles, or organic-inorganic composite particles. Specific examples of inorganic particles include particles of metal oxides such as silica, alumina, ceria, and titania, silicon nitride particles, silicon carbide particles, and boron nitride particles. Specific examples of organic particles include polymethyl methacrylate (PMMA) particles. The abrasive grains may be used alone or in combination of two or more. In addition, as the abrasive grains, commercially available products or synthetic products may be used.

これら砥粒の中でも、分散安定性に優れること、入手が容易であること、またコストの観点から、シリカが好ましい。また、砥粒がシリカであれば、砥粒の表面に上記式(1)の添加剤が吸着しやすいため、酸化ケイ素膜やポリシリコン膜に対して窒化ケイ素膜を選択的に研磨する効果がさらに向上しうるため好ましい。なかでも、特に好ましいのはコロイダルシリカである。 Among these abrasive grains, silica is preferable from the viewpoint of excellent dispersion stability, easy availability, and cost. In addition, if the abrasive grains are silica, the additive of the above formula (1) is likely to be adsorbed on the surface of the abrasive grains. It is preferable because it can be further improved. Among them, colloidal silica is particularly preferred.

砥粒は表面修飾されていてもよい。通常のコロイダルシリカは、酸性条件下でゼータ電位の値がゼロに近いために、酸性条件下ではシリカ粒子同士が互いに電気的に反発せず凝集を起こしやすい。これに対し、酸性条件でもゼータ電位が比較的大きな負の値を有するように表面修飾された砥粒は、酸性条件下においても互いに強く反発して良好に分散する。その結果、研磨用組成物の保存安定性を向上できる。したがって、研磨用組成物のpHにおいて、特に酸性条件下で、ゼータ電位が負の値になるように表面修飾された砥粒を用いることが好ましい。このような表面修飾砥粒は、例えば、アルミニウム、チタンまたはジルコニウムなどの金属あるいはそれらの酸化物を砥粒と混合して砥粒の表面にドープさせることにより得ることができる。 The abrasive grains may be surface-modified. Ordinary colloidal silica has a zeta potential value close to zero under acidic conditions, so silica particles do not electrically repel each other under acidic conditions and easily aggregate. In contrast, abrasive grains surface-modified to have a relatively large negative value of zeta potential even under acidic conditions strongly repel each other and are well dispersed even under acidic conditions. As a result, the storage stability of the polishing composition can be improved. Therefore, it is preferable to use abrasive grains surface-modified so that the zeta potential becomes a negative value at the pH of the polishing composition, especially under acidic conditions. Such surface-modified abrasive grains can be obtained, for example, by mixing metals such as aluminum, titanium or zirconium or oxides thereof with abrasive grains to dope the surfaces of the abrasive grains.

なかでも、特に好ましいのは、表面に有機酸を固定化したシリカ(有機修飾されたシリカ、有機酸固定化シリカともいう)である。 Among these, silica having an organic acid immobilized on its surface (also referred to as organically modified silica or organic acid-immobilized silica) is particularly preferred.

表面に有機酸を固定化したシリカにはフュームドシリカやコロイダルシリカ等が含まれるが、特にコロイダルシリカが好ましい。前記有機酸は、特に制限されないが、スルホン酸、カルボン酸、リン酸などが挙げられ、好ましくはスルホン酸またはカルボン酸である。なお、本発明の研磨用組成物中に含まれる有機酸を表面に固定したシリカの表面には、上記有機酸由来の酸性基(例えば、スルホ基、カルボキシル基、リン酸基など)が(場合によってはリンカー構造を介して)共有結合により固定されていることになる。 Silica having an organic acid immobilized on its surface includes fumed silica and colloidal silica, and colloidal silica is particularly preferred. The organic acid is not particularly limited, but includes sulfonic acid, carboxylic acid, phosphoric acid and the like, preferably sulfonic acid or carboxylic acid. In addition, on the surface of the silica having the organic acid contained in the polishing composition of the present invention fixed to the surface, acidic groups derived from the organic acid (for example, sulfo group, carboxyl group, phosphoric acid group, etc.) are present (in some cases (sometimes via a linker structure).

これらの有機酸をシリカ表面へ導入する方法は、特に制限されないが、例えば、メルカプト基やアルキル基などの状態でシリカ表面に導入し、その後、スルホン酸やカルボン酸に酸化するといった方法の他に、上記有機酸由来の酸性基に保護基が結合した状態でシリカ表面に導入し、その後、保護基を脱離させるといった方法が挙げられる。また、シリカ表面に有機酸を導入する際に使用される化合物は、特に制限されないが、有機酸基となりうる官能基を少なくとも1つ有し、さらにシリカ表面のヒドロキシル基との結合に用いられる官能基、疎水性・親水性を制御するために導入する官能基、立体的嵩高さを制御するために導入される官能基等を含むことが好ましい。 The method of introducing these organic acids onto the silica surface is not particularly limited. For example, in addition to the method of introducing onto the silica surface in the form of a mercapto group or an alkyl group and then oxidizing them into sulfonic acid or carboxylic acid, and a method in which a protecting group is bonded to the acidic group derived from the above organic acid and then introduced onto the silica surface, and then the protecting group is removed. In addition, the compound used for introducing the organic acid to the silica surface is not particularly limited, but has at least one functional group that can be an organic acid group, and further has a functional group that can be used for bonding with the hydroxyl group on the silica surface. groups, functional groups introduced to control hydrophobicity/hydrophilicity, functional groups introduced to control steric bulkiness, and the like.

有機酸を表面に固定したシリカの具体的な合成方法として、有機酸の一種であるスルホン酸をシリカの表面に固定するのであれば、例えば、“Sulfonic acid-functionalized silica through quantitative oxidation of thiolgroups”, Chem. Commun. 246-247 (2003)に記載の方法で行うことができる。具体的には、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のチオール基を有するシランカップリング剤をシリカにカップリングさせた後に過酸化水素でチオール基を酸化することにより、スルホン酸が表面に固定化されたシリカを得ることができる。あるいは、カルボン酸をシリカの表面に固定するのであれば、例えば、“Novel Silane Coupling Agents Containing a Photolabile 2-Nitrobenzyl Ester for Introduction of a Carboxy Group on the Surface of Silica Gel”, Chemistry Letters, 3, 228-229 (2000)に記載の方法で行うことができる。具体的には、光反応性2-ニトロベンジルエステルを含むシランカップリング剤をシリカにカップリングさせた後に光照射することにより、カルボン酸が表面に固定化されたシリカを得ることができる。 As a specific synthesis method of silica having an organic acid immobilized on its surface, if sulfonic acid, which is a kind of organic acid, is immobilized on the surface of silica, for example, "Sulfonic acid-functionalized silica through quantitative oxidation of thiolgroups", Chem. Commun. 246-247 (2003). Specifically, sulfonic acid is immobilized on the surface by coupling a silane coupling agent having a thiol group such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane to silica and then oxidizing the thiol group with hydrogen peroxide. silica can be obtained. Alternatively, if the carboxylic acid is fixed to the surface of silica, for example, "Novel Silane Coupling Agents Containing a Photolabile 2-Nitrobenzyl Ester for Introduction of a Carboxy Group on the Surface of Silica Gel", Chemistry Letters, 3, 228- 229 (2000). Specifically, silica having a carboxylic acid immobilized on its surface can be obtained by coupling a silane coupling agent containing a photoreactive 2-nitrobenzyl ester to silica and then irradiating with light.

砥粒の平均会合度はまた、例えば5.0未満であり、より好ましくは3.0以下、さらに好ましくは2.5以下である。砥粒の平均会合度が小さくなるにつれて、砥粒の形状が原因の表面粗さを良好なものとすることができる。砥粒の平均会合度はまた、1.0以上であることが好ましく、より好ましくは1.05以上である。この平均会合度とは砥粒の平均二次粒子径の値を平均一次粒子径の値で除することにより得られる。砥粒の平均会合度が大きくなるにつれて、研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度は向上する有利な効果がある。 The average degree of association of abrasive grains is also, for example, less than 5.0, more preferably 3.0 or less, still more preferably 2.5 or less. As the average association degree of abrasive grains becomes smaller, the surface roughness caused by the shape of abrasive grains can be improved. The average association degree of abrasive grains is also preferably 1.0 or more, more preferably 1.05 or more. The average association degree is obtained by dividing the average secondary particle size of abrasive grains by the average primary particle size. As the average association degree of abrasive grains increases, there is an advantageous effect of improving the polishing rate of the object to be polished by the polishing composition.

砥粒の平均一次粒子径の下限は、5nm以上であることが好ましく、10nm以上であることがより好ましい。また、砥粒の平均一次粒子径の上限は、200nm以下であることが好ましく、150nm以下であることがより好ましく、100nm以下であることがさらに好ましい。このような範囲であれば、研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度は向上し、また、研磨用組成物を用いて研磨した後の研磨対象物の表面に表面欠陥が生じるのをより抑えることができる。なお、砥粒の平均一次粒子径は、例えば、BET法で測定される砥粒の比表面積に基づいて算出される。 The lower limit of the average primary particle size of the abrasive grains is preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more. Also, the upper limit of the average primary particle size of the abrasive grains is preferably 200 nm or less, more preferably 150 nm or less, and even more preferably 100 nm or less. Within such a range, the polishing rate of the object to be polished by the polishing composition is improved, and the occurrence of surface defects on the surface of the object to be polished after polishing with the polishing composition is further suppressed. be able to. The average primary particle size of the abrasive grains is calculated based on the specific surface area of the abrasive grains measured by the BET method, for example.

砥粒の平均二次粒子径の下限は、15nm以上であることが好ましく、20nm以上であることがより好ましく、30nm以上であることがさらに好ましい。また、砥粒の平均二次粒子径の上限は、300nm以下であることが好ましく、260nm以下であることがより好ましく、220nm以下であることがさらに好ましい。このような範囲であれば、研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度は向上し、また、研磨用組成物を用いて研磨した後の研磨対象物の表面に表面欠陥が生じるのをより抑えることができる。なお、ここでいう二次粒子とは、砥粒が研磨用組成物中で会合して形成する粒子をいい、この二次粒子の平均二次粒子径は、例えば動的光散乱法により測定することができる。 The lower limit of the average secondary particle size of the abrasive grains is preferably 15 nm or more, more preferably 20 nm or more, and even more preferably 30 nm or more. The upper limit of the average secondary particle size of the abrasive grains is preferably 300 nm or less, more preferably 260 nm or less, and even more preferably 220 nm or less. Within such a range, the polishing rate of the object to be polished by the polishing composition is improved, and the occurrence of surface defects on the surface of the object to be polished after polishing with the polishing composition is further suppressed. be able to. The secondary particles here refer to particles formed by association of abrasive grains in the polishing composition, and the average secondary particle diameter of the secondary particles is measured, for example, by a dynamic light scattering method. be able to.

研磨用組成物中の砥粒のアスペクト比の上限は、例えば2.0未満であり、1.8以下であることが好ましく、1.5以下であることがより好ましい。このような範囲であれば、砥粒の形状が原因の表面粗さを良好なものとすることができる。なお、アスペクト比は、走査型電子顕微鏡により砥粒粒子の画像に外接する最小の長方形をとり、その長方形の長辺の長さを同じ長方形の短辺の長さで除することにより得られる値の平均であり、一般的な画像解析ソフトウエアを用いて求めることができる。研磨用組成物中の砥粒のアスペクト比の下限は、1.0以上である。この値に近いほど、砥粒の形状が原因の表面粗さを良好なものとすることができる。 The upper limit of the aspect ratio of the abrasive grains in the polishing composition is, for example, less than 2.0, preferably 1.8 or less, more preferably 1.5 or less. Within such a range, the surface roughness caused by the shape of the abrasive grains can be improved. In addition, the aspect ratio is a value obtained by taking the smallest rectangle circumscribing the image of the abrasive grain with a scanning electron microscope and dividing the length of the long side of the rectangle by the length of the short side of the same rectangle. , and can be determined using common image analysis software. The lower limit of the aspect ratio of the abrasive grains in the polishing composition is 1.0 or more. The closer to this value, the better the surface roughness caused by the shape of the abrasive grains.

研磨用組成物中の砥粒における、レーザー回折散乱法により求められる粒度分布において微粒子側から積算粒子重量が全粒子重量の90%に達するときの粒子の直径(D90)と全粒子の全粒子重量の10%に達するときの粒子の直径(D10)との比であるD90/D10の下限は、例えば1.1以上であり、1.2以上であることが好ましく、1.3以上であることがより好ましい。また、研磨用組成物中の砥粒における、レーザー回折散乱法により求められる粒度分布において微粒子側から積算粒子重量が全粒子重量の90%に達するときの粒子の直径(D90)と全粒子の全粒子重量の10%に達するときの粒子の直径(D10)との比D90/D10の上限は特に制限はないが、2.04以下であることが好ましい。このような範囲であれば、砥粒の形状が原因の表面粗さを良好なものとすることができる。 In the abrasive grains in the polishing composition, the particle diameter (D90) and the total particle weight of all particles when the cumulative particle weight from the fine particle side reaches 90% of the total particle weight in the particle size distribution determined by the laser diffraction scattering method The lower limit of D90/D10, which is the ratio of the particle diameter (D10) when reaching 10%, is, for example, 1.1 or more, preferably 1.2 or more, and 1.3 or more is more preferred. In addition, in the abrasive grains in the polishing composition, in the particle size distribution determined by the laser diffraction scattering method, the particle diameter (D90) and the total weight of all particles when the accumulated particle weight from the fine particle side reaches 90% of the total particle weight Although the upper limit of the ratio D90/D10 to the particle diameter (D10) when reaching 10% of the particle weight is not particularly limited, it is preferably 2.04 or less. Within such a range, the surface roughness caused by the shape of the abrasive grains can be improved.

研磨用組成物中の砥粒の含有量の下限の値は0.0005質量%以上であることが好ましく、より好ましくは0.001質量%以上、さらに好ましくは0.005質量%以上、よりさらに好ましくは0.01質量%以上であり、特に好ましくは0.1質量%以上である。砥粒の含有量が多くなるにつれて、研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度がより向上する。研磨用組成物中の砥粒の含有量は、5質量%以下であることが好ましく、より好ましくは3質量%以下であり、さらに好ましくは1質量%以下であり、よ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。このような範囲であれば、窒化ケイ素をより選択的に研磨することができる。また、ストッパー膜に対するエロージョンを抑制することができるため好ましい。さらに研磨用組成物のコストを抑えることができ、研磨用組成物を用いて研磨した後の研磨対象物の表面に表面欠陥が生じるのをより抑えることができる。 The lower limit of the content of abrasive grains in the polishing composition is preferably 0.0005% by mass or more, more preferably 0.001% by mass or more, still more preferably 0.005% by mass or more, and even more preferably 0.005% by mass or more. It is preferably 0.01% by mass or more, and particularly preferably 0.1% by mass or more. As the content of abrasive grains increases, the polishing rate of the object to be polished with the polishing composition is further improved. The content of abrasive grains in the polishing composition is preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, still more preferably 1% by mass or less, and even more preferably 0.5% by mass. % by mass or less, and particularly preferably 0.3% by mass or less. Within such a range, silicon nitride can be polished more selectively. Moreover, it is preferable because erosion to the stopper film can be suppressed. Furthermore, the cost of the polishing composition can be suppressed, and the occurrence of surface defects on the surface of the object to be polished after polishing with the polishing composition can be further suppressed.

(酸)
研磨用組成物のpHを所望の値に調整するために、本発明の研磨用組成物は、酸を含むことが好ましい。なお、本明細書において、添加剤としての式(1)で表される化合物またはその塩は、pH調整剤としての酸とは異なるものとして取り扱う。
(acid)
The polishing composition of the present invention preferably contains an acid in order to adjust the pH of the polishing composition to a desired value. In this specification, the compound represented by formula (1) or a salt thereof as an additive is treated as being different from an acid as a pH adjuster.

酸としては、特に制限されず、無機酸および有機酸のいずれであってもよい。有機酸としては、例えば、ギ酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、没食子酸、メリト酸、ケイ皮酸、フマル酸、マレイン酸、アコニット酸、ニトロカルボン酸、クエン酸、コハク酸、マロン酸、酒石酸、乳酸、リンゴ酸、酢酸、フタル酸、グリコール酸、クロトン酸、吉草酸、2-ヒドロキシ酪酸、γ-ヒドロキシ酪酸、2-ヒドロキシイソ酪酸、3-ヒドロキシイソ酪酸、グリセリン酸、安息香酸、ロイシン酸、プロピオン酸、酪酸、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、サリチル酸、シュウ酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、マンデル酸といったカルボン酸やメタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、10-カンファースルホン酸、イセチオン酸、タウリンなどのスルホン酸が挙げられる。また、炭酸、塩酸、硝酸、リン酸、次亜リン酸、亜リン酸、ホスホン酸、硫酸、ホウ酸、フッ化水素酸、オルトリン酸、ピロリン酸、ポリリン酸、メタリン酸、ヘキサメタリン酸などの無機酸が挙げられる。これらの酸は、単独でもまたは2種以上混合しても用いることができる。 The acid is not particularly limited, and may be either an inorganic acid or an organic acid. Examples of organic acids include formic acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, and arachidonic acid. , docosahexaenoic acid, eicosapentaenoic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, gallic acid, mellitic acid, cinnamic acid, fumaric acid, maleic acid, aconitic acid, nitrocarboxylic acid, citric acid, succinic acid, malonic acid, tartaric acid, lactic acid, malic acid, acetic acid, phthalic acid, glycolic acid, crotonic acid, valeric acid, 2-hydroxybutyric acid, γ-hydroxybutyric acid, 2-hydroxyisobutyric acid, 3-hydroxyisobutyric acid, glyceric acid, benzoic acid, leucic acid, propionic acid , butyric acid, 2-methylbutyric acid, n-hexanoic acid, 3,3-dimethylbutyric acid, 2-ethylbutyric acid, 4-methylpentanoic acid, n-heptanoic acid, 2-methylhexanoic acid, n-octanoic acid, 2-ethyl carboxylic acids such as hexanoic acid, salicylic acid, oxalic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid and mandelic acid; Sulfonic acids such as taurine can be mentioned. Inorganic acids such as carbonic acid, hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, hypophosphorous acid, phosphorous acid, phosphonic acid, sulfuric acid, boric acid, hydrofluoric acid, orthophosphoric acid, pyrophosphoric acid, polyphosphoric acid, metaphosphoric acid, and hexametaphosphoric acid acid. These acids can be used alone or in combination of two or more.

酸の添加量は特に制限されず、所望のpHの範囲となるような添加量を適宜選択すれば
よい。
The amount of the acid to be added is not particularly limited, and the amount to be added may be appropriately selected so as to achieve the desired pH range.

上記酸は、単独で使用されてもまたは2種以上の混合物の形態で使用されてよい。 The above acids may be used singly or in the form of a mixture of two or more.

研磨用組成物中の酸の含有量は、特に制限されないが、研磨用組成物のpHが1以上
5未満となるような量であることが好ましい。このようなpHの研磨用組成物は保管安定性に優れる。また、研磨用組成物の取り扱いが容易である。加えて、研磨対象物の研磨速度を向上できる。
Although the content of the acid in the polishing composition is not particularly limited, it is preferably an amount such that the pH of the polishing composition is 1 or more and less than 5. A polishing composition having such a pH is excellent in storage stability. Moreover, handling of the polishing composition is easy. In addition, the polishing speed of the object to be polished can be improved.

(添加剤)
添加剤は、ポリシリコン膜や酸化ケイ素膜の表面に吸着するとともに、立体障害効果によって砥粒の接触を抑制することで、これらの表面研磨速度を抑えるよう作用する。本発明の研磨用組成物は、下記式(1)で表される化合物またはその塩を含む。
(Additive)
The additive adsorbs to the surface of the polysilicon film or the silicon oxide film, and suppresses the contact of abrasive grains due to the steric hindrance effect, thereby acting to suppress the polishing rate of these surfaces. The polishing composition of the present invention contains a compound represented by the following formula (1) or a salt thereof.

Figure 0007128005000003
Figure 0007128005000003

式(1)中、Rは、置換もしくは非置換の炭素数6以上30以下の炭化水素基であり、Rは、水素原子、または置換もしくは非置換の炭素数1以上30以下の炭化水素基であり、Xは、単結合または-CO-であり、Yは、置換基を有していてもよい炭素数1以上30以下の二価の炭化水素基である。 In formula (1), R 1 is a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms, and R 2 is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. is a group, X is a single bond or -CO-, and Y is a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent.

の炭素数が5以下であると、酸化ケイ素膜またはポリシリコン膜を含む研磨対象物の表面において、Rによる立体障害の効果が得られにくいため、砥粒に容易に接触し、容易に研磨される。その結果、窒化ケイ素膜の研磨における高い選択性が得られない。一方、Rの炭素数が30を超えると水溶性が低下してしまうため、式(1)の化合物またはその塩の分散安定性が低下しうる。好ましくは、Rの炭素数としては、6以上22以下であり、より好ましくは10以上20以下であり、特に好ましくは12以上18以下である。。 If the number of carbon atoms in R 1 is 5 or less, it is difficult to obtain the effect of steric hindrance by R 1 on the surface of the object to be polished that includes a silicon oxide film or a polysilicon film. polished to As a result, high selectivity in polishing silicon nitride films cannot be obtained. On the other hand, when the number of carbon atoms in R 1 exceeds 30, the water-solubility is lowered, so the dispersion stability of the compound of formula (1) or its salt may be lowered. The number of carbon atoms in R 1 is preferably 6 or more and 22 or less, more preferably 10 or more and 20 or less, and particularly preferably 12 or more and 18 or less. .

炭化水素基としては、特に制限されないが、アルキル基、アルケニル基、アルカジエニル基、アルカトリエニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基などが用いられ、好ましくはアルキル基またはアルケニル基である。 The hydrocarbon group is not particularly limited, but may be an alkyl group, an alkenyl group, an alkadienyl group, an alkatrienyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, etc., preferably an alkyl group or an alkenyl group.

アルキル基としては、直鎖状、分岐状のいずれでもよく、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基(セチル基)、ヘプタデシル基、オクタデシル基(ステアリル基)、ノナデシル基、イコシル基、エイコシル基、ヘンイコシル基、ヘンエイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オクタコシル基、ノナコシル基、イソヘキシル基、2-エチルヘキシル基などが挙げられる。なかでも直鎖状のものが好ましく用いられうる。これらの中でも、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、ヘプタデシル基が好ましく、ドデシル基、ヘプタデシル基がより好ましい。 The alkyl group may be linear or branched, and may be a hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group (cetyl group), heptadecyl group, octadecyl group (stearyl group), nonadecyl group, icosyl group, eicosyl group, heneicosyl group, heneicosyl group, docosyl group, tricosyl group, tetracosyl group, pentacosyl group, hexacosyl group, heptacosyl group, octacosyl group, nonacosyl group, isohexyl group, 2-ethylhexyl group and the like. Among them, linear ones can be preferably used. Among these, decyl group, undecyl group, dodecyl group and heptadecyl group are preferable, and dodecyl group and heptadecyl group are more preferable.

アルケニル基としては、例えば、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、オクタデカトリエニル基、(5Z,8Z,11Z,14Z)-ノナデカ-5,8,11,14-テトラエニル基、イコセニル基、ヘンイコセニル基、ドコセニル基、トリアコンテニル基などが挙げられる。なかでも直鎖状のものが好ましく用いられうる。これらの中でも、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、ヘプタデセニル基が好ましい。 Examples of alkenyl groups include hexenyl, heptenyl, octenyl, nonenyl, decenyl, undecenyl, dodecenyl, tridecenyl, tetradecenyl, pentadecenyl, hexadecenyl, heptadecenyl, octadecenyl, and octadecatrienyl. (5Z,8Z,11Z,14Z)-nonadeca-5,8,11,14-tetraenyl group, icosenyl group, henicosenyl group, docosenyl group, triacontenyl group and the like. Among them, linear ones can be preferably used. Among these, nonenyl group, decenyl group, undecenyl group, dodecenyl group and heptadecenyl group are preferred.

アルカジエニル基としては、例えば、ヘキサジエニル基、ヘプタジエニル基、オクタジエニル基、1-エチルペンタジエニル基、2-メチルペンタジエニル基等が挙げられる。 The alkadienyl group includes, for example, a hexadienyl group, a heptadienyl group, an octadienyl group, a 1-ethylpentadienyl group, a 2-methylpentadienyl group and the like.

アルカトリエニル基としては、例えば、ヘキサトリエニル基、ヘプタトリエニル基、オクタトリエニル基、1-メチルヘキサトリエニル基、2-メチルヘキサトリエニル基等が挙げられる。 Examples of alkatrienyl groups include hexatrienyl, heptatrienyl, octatrienyl, 1-methylhexatrienyl, and 2-methylhexatrienyl groups.

置換基としては、特に制限されないが、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子)、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボニル基などが挙げられる。 Examples of substituents include, but are not limited to, halogen atoms (fluorine, chlorine, bromine, or iodine atoms), hydroxyl groups, nitro groups, carbonyl groups, and the like.

式(1)において、Rは、水素原子、または置換もしくは非置換の炭素数1以上30以下の炭化水素基である。上記置換もしくは非置換の炭素数1以上30以下の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、tert-ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソヘキシル基、2-エチルヘキシル基等が挙げられる。好ましくは、Rは、水素原子、炭素数1以上10以下の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であり、より好ましくは、水素原子、炭素数1以上3以下のアルキル基であり、特に好ましくは水素原子またはメチル基である。なお、Rの置換基としては上記Rとして例示した置換基と同様のものが用いられうる。 In Formula (1), R 2 is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. Examples of the substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, and pentyl. group, isopentyl group, tert-pentyl group, neopentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, isohexyl group, 2-ethylhexyl group and the like. R 2 is preferably a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, particularly preferably is a hydrogen atom or a methyl group. As the substituent for R 2 , the same substituents as those exemplified for R 1 can be used.

Yは、置換基を有していてもよい炭素数1以上30以下の二価の炭化水素基である。置換基としては上記と同様のものが用いられうる。 Y is an optionally substituted divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. Substituents similar to those described above can be used.

好ましくは、Yは、炭素数1以上4以下のアルキレン基であるか、または下記式(2)で表される基である。上記の構成であれば、本発明の効果がより顕著に得られうる。 Y is preferably an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms or a group represented by the following formula (2). With the above configuration, the effects of the present invention can be obtained more remarkably.

Figure 0007128005000004
Figure 0007128005000004

式(2)中、Zは炭素数1以上3以下のアルキレン基である。炭素数1以上3以下のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、n-プロピレン基、などが挙げられる。好ましくは、Zは、メチレン基またはエチレン基である。上記炭素数1以上3以下のアルキレン基は置換基を有していてもよく、置換基としては上記と同様のものが用いられうる。 In formula (2), Z is an alkylene group having 1 or more and 3 or less carbon atoms. Examples of the alkylene group having 1 to 3 carbon atoms include methylene group, ethylene group, n-propylene group and the like. Preferably Z is a methylene group or an ethylene group. The alkylene group having 1 or more and 3 or less carbon atoms may have a substituent, and the same substituents as those described above can be used as the substituent.

上記式(1)で表される化合物の塩としては、特に制限されないが、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、カルシウム塩等の第2族元素の塩、アミン塩、アンモニウム塩などが挙げられる。これらのうち、ナトリウム塩が好ましい。 The salt of the compound represented by the above formula (1) is not particularly limited, but examples thereof include alkali metal salts such as sodium salts and potassium salts, Group 2 element salts such as calcium salts, amine salts, and ammonium salts. be done. Of these, sodium salts are preferred.

上記式(1)で表される化合物またはその塩の具体例としては、N-オレオイルサルコシン、N-ラウロイルサルコシン、N-オレオイルグルタミン酸、N-ラウロイルグルタミン酸、N-オレオイルアスパラギン酸、N-ラウロイルアスパラギン酸、N-オレオイル-N-メチルアラニン、N-ラウロイル-N-メチルアラニン、これらの塩が挙げられる。 Specific examples of the compound represented by formula (1) or a salt thereof include N-oleoylsarcosine, N-lauroylsarcosine, N-oleoylglutamic acid, N-lauroylglutamic acid, N-oleoylaspartic acid, N- lauroyl aspartic acid, N-oleoyl-N-methylalanine, N-lauroyl-N-methylalanine, and salts thereof.

上記式(1)で表される化合物またはその塩は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。 One of the compounds represented by formula (1) or a salt thereof may be used alone, or two or more of them may be used in combination.

研磨用組成物中の、添加剤である上記式(1)で表される化合物またはその塩の含有量(濃度)は特に制限されない。例えば、上記添加の含有量(濃度)の下限は、最終的な研磨用組成物に対して0.0001質量%以上であることが好ましく、0.0001質量%以上であることがより好ましく、0.001質量%以上であることがさらに好ましい。このような範囲であれば、酸化ケイ素膜やポリシリコン膜の研磨速度を抑制し、窒化ケイ素膜などのケイ素-窒素結合を有する研磨対象物を選択的に研磨することができる。また、研磨表面の面荒れ等の表面状態の悪化を抑えることができる。また、上記添加剤の含有量(濃度)の上限は、最終的な研磨用組成物に対して1質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以下であることがより好ましい。このような範囲であれば、窒化ケイ素膜などのケイ素-窒素結合を有する研磨対象物の優れた研磨速度が得られうる。また、保存安定性およびコストの観点で好適である。上記式(1)で表される化合物またはその塩を2種類以上組み合わせて用いる場合は、その合計の含有量が上記範囲であることが好ましい。 The content (concentration) of the additive represented by the formula (1) or a salt thereof in the polishing composition is not particularly limited. For example, the lower limit of the content (concentration) of the additive is preferably 0.0001% by mass or more, more preferably 0.0001% by mass or more, with respect to the final polishing composition, and 0 More preferably, it is at least 0.001% by mass. Within this range, it is possible to suppress the polishing rate of a silicon oxide film or a polysilicon film and selectively polish an object having a silicon-nitrogen bond such as a silicon nitride film. Moreover, it is possible to suppress the deterioration of the surface condition such as roughening of the polished surface. The upper limit of the content (concentration) of the additive is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less, relative to the final polishing composition. Within this range, an excellent polishing rate can be obtained for an object to be polished having silicon-nitrogen bonds such as a silicon nitride film. Moreover, it is preferable from the viewpoint of storage stability and cost. When two or more of the compounds represented by formula (1) or salts thereof are used in combination, the total content is preferably within the above range.

(分散媒)
本発明の研磨用組成物は、各成分を分散または溶解するために分散媒を含むことが好ましい。ここで、分散媒は、特に制限されないが、水が好ましい。他の成分の作用を阻害することを抑制するという観点から、不純物をできる限り含有しない水がより好ましく、具体的には、イオン交換樹脂にて不純物イオンを除去した後、フィルタを通して異物を除去した純水や超純水、または蒸留水が好ましい。
(dispersion medium)
The polishing composition of the present invention preferably contains a dispersion medium for dispersing or dissolving each component. Here, the dispersion medium is not particularly limited, but water is preferred. From the viewpoint of suppressing the inhibition of the actions of other components, water containing as few impurities as possible is more preferable. Pure water, ultrapure water, or distilled water is preferred.

(pH)
本発明の一形態に係る研磨用組成物は、分散媒を含み、研磨用組成物のpHが1以上5未満であることが好ましい。このようなpHの研磨用組成物は保管安定性に優れる。また、研磨用組成物の取り扱いが容易である。研磨用組成物のpHが5未満であると、研磨対象物の表面の正の電荷が小さくなり、表面が負に帯電した砥粒(例えば、有機酸を表面に固定したシリカ等)を用いたときに研磨対象物を高速度で研磨することが容易になる。研磨用組成物により研磨対象物を十分な研磨速度で研磨する観点から、研磨用組成物のpHは、さらに好ましくは4以下であり、特に好ましくは3以下である。研磨用組成物のpHの値の下限は、安全性の観点から1以上であることが好ましく、より好ましくは1.5以上である。
(pH)
The polishing composition according to one aspect of the present invention preferably contains a dispersion medium and has a pH of 1 or more and less than 5. A polishing composition having such a pH is excellent in storage stability. Moreover, handling of the polishing composition is easy. When the pH of the polishing composition is less than 5, the positive charge on the surface of the object to be polished is reduced, and abrasive grains having a negatively charged surface (for example, silica having an organic acid fixed to the surface) are used. Sometimes it becomes easier to polish the object to be polished at high speed. From the viewpoint of polishing the object to be polished with the polishing composition at a sufficient polishing rate, the pH of the polishing composition is more preferably 4 or less, and particularly preferably 3 or less. From the viewpoint of safety, the lower limit of the pH value of the polishing composition is preferably 1 or more, more preferably 1.5 or more.

(他の成分)
本発明の一形態に係る研磨用組成物は、砥粒および添加剤である式(1)で表される化合物またはその塩以外に、必要に応じて式(1)で表される化合物またはその塩以外の錯化剤、防腐剤、防カビ剤、還元剤、界面活性剤、水溶性高分子等の他の成分を含有してもよい。錯化剤、防腐剤、防カビ剤、還元剤、界面活性剤、水溶性高分子としては、特に制限されず、それぞれ研磨用組成物の分野で用いられる公知のものを用いることができる。しかし、一方で、本発明に係る研磨用組成物は、酸化剤を実質的に含まないことが好ましい。研磨用組成物中に酸化剤が含まれていると、当該組成物が研磨対象物としてのケイ素膜などに供給されることにより、該研磨対象物の表面が酸化されて酸化膜が形成され、これが砥粒によりかき取られることにより研磨選択比が低下しうる。ここでいう酸化剤は、ケイ素膜の表面の酸化膜形成を促進しうるものであり、酸化剤の具体例としては、過酸化水素(H)、過酸化水素、過酢酸、過炭酸塩、過酸化尿素、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、一過硫酸カリウム、オキソン、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム等が挙げられる。なお、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(たとえば、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うる。
(other ingredients)
The polishing composition according to one embodiment of the present invention comprises, in addition to the compound represented by formula (1) or a salt thereof, which is an abrasive grain and an additive, a compound represented by formula (1) or its salt, if necessary. In addition to salts, other components such as complexing agents, preservatives, antifungal agents, reducing agents, surfactants, and water-soluble polymers may be contained. Complexing agents, preservatives, antifungal agents, reducing agents, surfactants, and water-soluble polymers are not particularly limited, and known ones used in the field of polishing compositions can be used. On the other hand, however, the polishing composition according to the present invention preferably does not substantially contain an oxidizing agent. When the polishing composition contains an oxidizing agent, when the composition is supplied to a silicon film or the like as an object to be polished, the surface of the object to be polished is oxidized to form an oxide film, When this is scraped off by the abrasive grains, the polishing selectivity can be lowered. The oxidizing agent referred to here can promote the formation of an oxide film on the surface of the silicon film, and specific examples of the oxidizing agent include hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), hydrogen peroxide, peracetic acid, and percarbonic acid. salt, urea peroxide, sodium persulfate, potassium persulfate, ammonium persulfate, potassium monopersulfate, oxone, sodium dichloroisocyanurate and the like. Here, the fact that the polishing composition does not substantially contain an oxidizing agent means that it does not contain an oxidizing agent at least intentionally. Therefore, a trace amount (for example, the molar concentration of the oxidizing agent in the polishing composition is 0.0005 mol/L or less, preferably 0.0001 mol or less, more preferably 0.00001 mol/L) due to the raw material, manufacturing method, etc. L or less, particularly preferably 0.000001 mol/L or less) of the oxidizing agent is inevitably included in the concept of the polishing composition substantially free of the oxidizing agent. can be

なお、本発明の研磨用組成物は、例えば特開2013-42131号公報に記載されるジ第4級化合物を実質的に含まない。また、本発明の研磨用組成物は、ヨウ素ガス発生の引き金になりうるヨウ素化合物(例えば、ヨウ素酸カリウム)を実質的に含まないことが好ましい。具体的には、上記化合物の含有量が、研磨用組成物に対して、10質量%以下(下限:0質量%)であることが好ましく、5質量%以下(下限:0質量%)であることがより好ましい。 The polishing composition of the present invention does not substantially contain the di-quaternary compound described in, for example, JP-A-2013-42131. Moreover, it is preferable that the polishing composition of the present invention does not substantially contain an iodine compound (eg, potassium iodate) that can trigger generation of iodine gas. Specifically, the content of the compound is preferably 10% by mass or less (lower limit: 0% by mass), and 5% by mass or less (lower limit: 0% by mass) with respect to the polishing composition. is more preferable.

なお、上記式(1)で表される化合物またはその塩である添加剤以外の添加剤として、特に酸化ケイ素膜またはポリシリコン膜に対する窒化ケイ素膜の研磨速度を改善するために用いるものとしては、砥粒が研磨用組成物中で表面が負に帯電している場合、スルホ基を有するものを含まないことが好ましい。スルホ基が水などの分散媒中で解離してイオン化し、正に帯電した窒化ケイ素膜の表面に吸着し陰転させる場合がある。このとき、砥粒の表面と窒化ケイ素膜の表面との双方が負に帯電することで窒化ケイ素膜の研磨速度が低下してしまう場合がある。 As additives other than the compound represented by the above formula (1) or a salt thereof, additives used particularly for improving the polishing rate of a silicon nitride film relative to a silicon oxide film or a polysilicon film include: When the surface of the abrasive grains in the polishing composition is negatively charged, it is preferable not to contain those having a sulfo group. A sulfo group may be dissociated and ionized in a dispersion medium such as water, adsorbed to the surface of a positively charged silicon nitride film, and reversed negatively. At this time, both the surface of the abrasive grains and the surface of the silicon nitride film are negatively charged, which may reduce the polishing rate of the silicon nitride film.

[研磨用組成物の製造方法]
本発明の研磨用組成物の製造方法は、特に制限されず、例えば、砥粒、所定の添加剤、および必要に応じて酸、酸化剤、他の添加剤を混合する、好ましくは分散媒(例えば、水)中で攪拌混合することにより得ることができる。各成分の詳細は上述した通りである。したがって、本発明は、前記砥粒と、前記所定の添加剤とを混合することを含む、本発明の研磨用組成物の製造方法を提供する。
[Method for producing polishing composition]
The method for producing the polishing composition of the present invention is not particularly limited. For example, it can be obtained by stirring and mixing in water). The details of each component are as described above. Accordingly, the present invention provides a method for producing the polishing composition of the present invention, comprising mixing the abrasive grains and the predetermined additive.

各成分を混合する際の温度は特に制限されないが、10~40℃が好ましく、溶解速度を上げるために加熱してもよい。また、混合時間も、均一混合できれば特に制限されない。 The temperature at which each component is mixed is not particularly limited, but is preferably 10 to 40° C., and may be heated to increase the dissolution rate. Also, the mixing time is not particularly limited as long as uniform mixing can be achieved.

[研磨方法および基板の製造方法]
上述のように、本発明の研磨用組成物は、窒化ケイ素を含む層(研磨対象物)の研磨に好適に用いられる。よって、本発明は、窒化ケイ素を含む層を有する研磨対象物を本発明の研磨用組成物で研磨する研磨方法をも提供する。また、本発明は、窒化ケイ素を含む層(研磨対象物)を前記研磨方法で研磨する工程を含む基板の製造方法を提供する。
[Polishing Method and Substrate Manufacturing Method]
As described above, the polishing composition of the present invention is suitably used for polishing a layer (object to be polished) containing silicon nitride. Accordingly, the present invention also provides a polishing method for polishing an object having a layer containing silicon nitride with the polishing composition of the present invention. The present invention also provides a substrate manufacturing method including the step of polishing a layer (object to be polished) containing silicon nitride by the polishing method.

研磨装置としては、研磨対象物を有する基板等を保持するホルダーと回転数を変更可能なモータ等とが取り付けてあり、研磨パッド(研磨布)を貼り付け可能な研磨定盤を有する一般的な研磨装置を使用することができる。 As a polishing apparatus, a holder that holds a substrate having an object to be polished and a motor that can change the number of rotations are attached, and a polishing surface plate to which a polishing pad (abrasive cloth) can be attached is generally used. Polishing equipment can be used.

前記研磨パッドとしては、一般的な不織布、ポリウレタン、および多孔質フッ素樹脂等を特に制限なく使用することができる。研磨パッドには、研磨液が溜まるような溝加工が施されていることが好ましい。 As the polishing pad, general non-woven fabric, polyurethane, porous fluororesin, and the like can be used without particular limitation. It is preferable that the polishing pad is grooved so that the polishing liquid is accumulated.

研磨条件については、例えば、研磨定盤の回転速度は、10~500rpmが好ましい。研磨対象物を有する基板にかける圧力(研磨圧力)は、0.5~10psiが好ましい。研磨パッドに研磨用組成物を供給する方法も特に制限されず、例えば、ポンプ等で連続的に供給する方法が採用される。この供給量に制限はないが、研磨パッドの表面が常に本発明の研磨用組成物で覆われていることが好ましい。 As for the polishing conditions, for example, the rotation speed of the polishing platen is preferably 10 to 500 rpm. The pressure (polishing pressure) applied to the substrate having the object to be polished is preferably 0.5 to 10 psi. The method of supplying the polishing composition to the polishing pad is also not particularly limited, and, for example, a method of continuously supplying it using a pump or the like is employed. The amount supplied is not limited, but it is preferred that the surface of the polishing pad is always covered with the polishing composition of the present invention.

研磨終了後、基板を流水中で洗浄し、スピンドライヤ等により基板上に付着した水滴を払い落として乾燥させることにより、窒化ケイ素を含む層を有する基板が得られる。 After polishing, the substrate is washed in running water, water droplets adhering to the substrate are removed by a spin dryer or the like, and the substrate is dried to obtain a substrate having a layer containing silicon nitride.

本発明の研磨用組成物は一液型であってもよいし、二液型をはじめとする多液型であってもよい。また、本発明の研磨用組成物は、研磨用組成物の原液を水などの希釈液を使って、例えば10倍以上に希釈することによって調製されてもよい。 The polishing composition of the present invention may be of a one-component type or a multi-component type such as a two-component type. Also, the polishing composition of the present invention may be prepared by diluting a stock solution of the polishing composition with a diluent such as water, for example, 10-fold or more.

本発明を、以下の実施例および比較例を用いてさらに詳細に説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。なお、特記しない限り、「%」および「部」は、それぞれ、「質量%」および「質量部」を意味する。また、下記実施例において、特記しない限り、操作は室温(25℃)/相対湿度40~50%RHの条件下で行われた。 The present invention will be described in more detail with the following examples and comparative examples. However, the technical scope of the present invention is not limited only to the following examples. Unless otherwise specified, "%" and "parts" mean "% by mass" and "parts by mass" respectively. In the following examples, unless otherwise specified, the operations were carried out under the conditions of room temperature (25° C.)/relative humidity of 40 to 50% RH.

[実施例1]
(研磨用組成物の調製)
純水に、N-オレオイルサルコシンを最終の研磨用組成物に対して0.01質量%、マレイン酸を最終の研磨用組成物に対して0.35質量%、砥粒(スルホン酸固定コロイダルシリカ;平均一次粒子径:14nm、平均二次粒子径:40nm)を最終の研磨用組成物に対して0.25質量%となる量で加えることで、研磨用組成物を調製した。研磨用組成物(液温:25℃)のpHをpHメータ(株式会社堀場製作所製 型番:LAQUA)により確認したところ、1.9であった。
[Example 1]
(Preparation of polishing composition)
In pure water, 0.01% by mass of N-oleoyl sarcosine with respect to the final polishing composition, 0.35% by mass of maleic acid with respect to the final polishing composition, abrasive grains (sulfonic acid fixed colloidal A polishing composition was prepared by adding silica (average primary particle size: 14 nm, average secondary particle size: 40 nm) in an amount of 0.25% by mass relative to the final polishing composition. The pH of the polishing composition (liquid temperature: 25° C.) was confirmed with a pH meter (manufactured by HORIBA, Ltd., model number: LAQUA) and found to be 1.9.

[実施例2~5、および比較例1~5]
(研磨用組成物の調製)
各成分の種類及び含有量を下記表1~3に示すように変更した以外は実施例1と同様に操作して、各実施例および比較例の研磨用組成物を調製した。
[Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 to 5]
(Preparation of polishing composition)
Polishing compositions of Examples and Comparative Examples were prepared in the same manner as in Example 1, except that the type and content of each component were changed as shown in Tables 1 to 3 below.

上記で得られた各研磨用組成物について、下記方法に従って、研磨速度(Removal Rate)(Å/min)を評価した。結果を下記表1に併せて示す。 For each polishing composition obtained above, the removal rate (Å/min) was evaluated according to the following method. The results are also shown in Table 1 below.

<研磨試験>
(研磨装置および研磨条件)
実施例1~5および比較例1~5において、各研磨用組成物を使用して、研磨対象物の表面を下記の条件で研磨した。研磨対象物としては、表面に厚さ2500ÅのSiN膜(窒化ケイ素膜)、10000ÅのTEOS膜(酸化ケイ素膜)、または4000Åのポリシリコン膜を形成した直径200mmのシリコンウェハを使用した。
<Polishing test>
(Polishing equipment and polishing conditions)
In Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5, each polishing composition was used to polish the surface of an object to be polished under the following conditions. A silicon wafer having a diameter of 200 mm and a SiN film (silicon nitride film) having a thickness of 2500 Å, a TEOS film (silicon oxide film) having a thickness of 10000 Å, or a polysilicon film having a thickness of 4000 Å was formed on the surface of the object to be polished was used.

研磨装置:200mmウェハ用 片面CMP研磨機(Applied Materials社製 Mirra)
パッド:Supreme RN-H(ダウケミカル社製)
研磨圧力:2psi
研磨定盤の回転速度:93rpm
キャリアの回転速度:87rpm
研磨用組成物の供給量:150mL/min
研磨時間:60sec。
Polishing device: Single-sided CMP polishing machine for 200 mm wafer (Mirra manufactured by Applied Materials)
Pad: Supreme RN-H (manufactured by Dow Chemical Company)
Polishing pressure: 2 psi
Polishing surface plate rotation speed: 93 rpm
Carrier rotation speed: 87 rpm
Supply amount of polishing composition: 150 mL/min
Polishing time: 60 sec.

Ex-situ dressing 15s。 Ex-situ dressing 15s.

<研磨速度(Removal Rate)の測定>
研磨速度(研磨レート)(Å/min)は、下記式(1)により計算した。
<Measurement of Removal Rate>
The polishing speed (polishing rate) (Å/min) was calculated by the following formula (1).

Figure 0007128005000005
Figure 0007128005000005

窒化ケイ素(SiN)、ポリシリコン(poly-Si)、酸化ケイ素(TEOS)の膜厚を光干渉式膜厚測定装置によって求めて、研磨前後の膜厚の差を研磨時間で除することによって評価した。 The film thicknesses of silicon nitride (SiN), polysilicon (poly-Si), and silicon oxide (TEOS) are obtained by an optical interferometric film thickness measurement device, and evaluated by dividing the difference in film thickness before and after polishing by the polishing time. did.

Figure 0007128005000006
Figure 0007128005000006

上記表1の結果によれば、特定の添加剤を含む実施例1~5の研磨用組成物を用いることによって、比較例1~5と比較して、窒化ケイ素膜を高速で研磨し、かつ、酸化ケイ素膜およびポリシリコン膜の研磨速度を抑えることができる。 According to the results in Table 1 above, by using the polishing compositions of Examples 1 to 5 containing specific additives, compared to Comparative Examples 1 to 5, the silicon nitride film was polished at a high speed, and , the polishing rate of the silicon oxide film and the polysilicon film can be suppressed.

比較例1のように、添加剤が長鎖の炭化水素基を有さない場合や、比較例3~5のようにアミノ基を有さない場合は、酸化ケイ素膜やポリシリコン膜に対して、窒化ケイ素膜を選択的に研磨する効果が十分に得られない。また、比較例4のように添加剤がスルホ基を含む場合、スルホ基が水中で解離しイオン化し正に帯電の窒化ケイ素膜の表面に吸着し陰転させる。砥粒と窒化ケイ素膜との双方が負に帯電することで窒化ケイ素膜の研磨速度が発現しなくなるものと考えられる。また、ポリシリコン、酸化ケイ素も同様に研磨速度が抑制されることから、選択性が得られないものと考えられる。 When the additive does not have a long-chain hydrocarbon group, as in Comparative Example 1, or when it does not have an amino group, as in Comparative Examples 3 to 5, the silicon oxide film or polysilicon film , the effect of selectively polishing the silicon nitride film cannot be sufficiently obtained. Moreover, when the additive contains a sulfo group as in Comparative Example 4, the sulfo group is dissociated in water, ionized, and adsorbed on the surface of the positively charged silicon nitride film, causing negative conversion. It is considered that the negative charging of both the abrasive grains and the silicon nitride film inhibits the development of the polishing rate of the silicon nitride film. Also, polysilicon and silicon oxide are similarly suppressed in the polishing rate, so it is considered that selectivity cannot be obtained.

Claims (12)

砥粒と、
下記式(1)で表される化合物、及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、
分散媒と、
を含み、
前記砥粒の含有量が0.5質量%以下であり、
pHが1以上5未満である、研磨用組成物。
Figure 0007128005000007

(式(1)中、Rは、置換もしくは非置換の炭素数6以上30以下の炭化水素基であり、Rは、水素原子、または置換もしくは非置換の炭素数1以上30以下の炭化水素基であり、Xは、単結合または-CO-であり、Yは、置換基を有していてもよい炭素数1以上30以下の二価の炭化水素基である。)
abrasive grains;
at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the following formula (1) and salts thereof;
a dispersion medium;
including
The content of the abrasive grains is 0.5% by mass or less,
A polishing composition having a pH of 1 or more and less than 5 .
Figure 0007128005000007

(In formula (1), R 1 is a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms, and R 2 is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted carbon atom having 1 to 30 carbon atoms. is a hydrogen group, X is a single bond or —CO—, and Y is a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent.)
前記式(1)におけるYは、炭素数1以上4以下のアルキレン基であるか、または下記式(2)で表される基である、請求項1に記載の研磨用組成物。
Figure 0007128005000008

(式(2)中、Zは炭素数1以上3以下のアルキレン基である。)
2. The polishing composition according to claim 1, wherein Y in formula (1) is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, or a group represented by formula (2) below.
Figure 0007128005000008

(In formula (2), Z is an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms.)
前記式(1)におけるRは、置換もしくは非置換の炭素数6以上22以下の炭化水素
基である、請求項1または2に記載の研磨用組成物。
The polishing composition according to claim 1 or 2, wherein R1 in formula ( 1 ) is a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 6 to 22 carbon atoms.
前記式(1)におけるRは、炭素数1以上3以下のアルキル基である、請求項1~3のいずれか1項に記載の研磨用組成物。 The polishing composition according to any one of claims 1 to 3, wherein R 2 in formula (1) is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. 前記砥粒が、シリカである、請求項1~4のいずれか1項に記載の研磨用組成物。 The polishing composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the abrasive grains are silica. 前記砥粒が、有機酸固定シリカである、請求項5に記載の研磨用組成物。 6. The polishing composition according to claim 5, wherein the abrasive grains are organic acid-fixed silica. ポリシリコンまたは酸化ケイ素に対する窒化ケイ素の選択的な研磨に用いられる、請求項1~のいずれか1項に記載の研磨用組成物。 The polishing composition according to any one of claims 1 to 6 , which is used for selective polishing of silicon nitride with respect to polysilicon or silicon oxide. 酸化剤を実質的に含まない、請求項1~のいずれか1項に記載の研磨用組成物。 The polishing composition according to any one of claims 1 to 7 , which is substantially free of oxidizing agents. 前記式(1)で表される化合物またはその塩の含有量が0.0001質量%以上0.1質量%以下である、請求項1~8のいずれか1項に記載の研磨用組成物。The polishing composition according to any one of claims 1 to 8, wherein the content of the compound represented by formula (1) or a salt thereof is 0.0001% by mass or more and 0.1% by mass or less. 前記砥粒と、前記式(1)で表される化合物、及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、を混合することを含む、請求項1~9のいずれか1項に記載の研磨用組成物の製造方法。 Any one of claims 1 to 9, comprising mixing the abrasive grains with at least one compound selected from the group consisting of the compound represented by the formula (1) and salts thereof. A method for producing the described polishing composition. 請求項1~9のいずれか1項に記載の研磨用組成物を用いて、窒化ケイ素を含む層を有する研磨対象物を研磨することを含む、研磨方法。 A polishing method comprising polishing an object having a layer containing silicon nitride with the polishing composition according to any one of claims 1 to 9. 窒化ケイ素を含む層を有する研磨対象物を請求項11に記載の研磨方法で研磨することを含む、基板の製造方法。 A method for manufacturing a substrate, comprising polishing an object having a layer containing silicon nitride by the polishing method according to claim 11 .
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