JP7319190B2 - Polishing composition - Google Patents

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Description

本発明は、研磨用組成物に関する。本出願は、2017年9月29日に出願された日本国特許出願2017-191175号に基づく優先権を主張しており、その出願の全内容は本明細書中に参照として組み入れられている。 The present invention relates to polishing compositions. This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2017-191175 filed on September 29, 2017, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

従来、金属や半金属、非金属、その酸化物等の材料表面に対して、研磨用組成物を用いた精密研磨が行われている。例えば、半導体製品の構成要素等として用いられるシリコン基板の表面は、一般に、ラッピング工程(粗研磨工程)とポリシング工程(精密研磨工程)とを経て高品位の鏡面に仕上げられる。上記ポリシング工程は、典型的には、予備ポリシング工程(予備研磨工程)とファイナルポリシング工程(最終研磨工程)とを含む。 2. Description of the Related Art Conventionally, precision polishing using a polishing composition has been performed on the surfaces of materials such as metals, semi-metals, non-metals and their oxides. For example, the surface of a silicon substrate used as a component of semiconductor products is generally finished to a high-quality mirror surface through a lapping process (rough polishing process) and a polishing process (precise polishing process). The polishing process typically includes a preliminary polishing process (preliminary polishing process) and a final polishing process (final polishing process).

シリコン基板には、識別等の目的で、該シリコン基板の表面にレーザー光を照射することによって、バーコード、数字、記号等のマーク(ハードレーザーマーク;以下「HLM」と表記することがある。)が付されることがある。HLMの付与は、一般に、シリコン基板のラッピング工程を終えた後、ポリシング工程を開始する前に行われる。通常、HLMを付すためのレーザー光の照射によって、HLM周縁のシリコン基板表面には隆起(盛り上がり)が生じる。シリコン基板のうちHLMの部分自体は最終製品には用いられないが、HLM付与後のポリシング工程において上記隆起が適切に解消されないと、必要以上に歩留りが低下することがあり得る。しかし、上記隆起部分はレーザー光のエネルギーによりポリシリコン化等の変質を生じて硬くなっていることが多いため、従来の一般的なシリコンウェーハ用の研磨用組成物では上記隆起を効果的に解消することは困難であった。 For the purpose of identification, the silicon substrate may be marked with barcodes, numbers, symbols (hard laser marks; hereinafter referred to as "HLM") by irradiating the surface of the silicon substrate with a laser beam. ) may be attached. Application of the HLM is generally performed after the lapping process of the silicon substrate and before starting the polishing process. In general, irradiation of a laser beam for attaching the HLM causes a bulge (swell) on the surface of the silicon substrate around the periphery of the HLM. Although the HLM portion of the silicon substrate itself is not used in the final product, the yield may unnecessarily decrease if the bumps are not properly removed in the polishing step after applying the HLM. However, since the protuberances are often hardened due to alteration such as polysiliconization due to the energy of the laser beam, conventional general polishing compositions for silicon wafers effectively eliminate the protuberances. was difficult to do.

日本国特許出願公開2015-233031号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-233031 日本国特許出願公開2017-117917号公報Japanese Patent Application Publication No. 2017-117917

HLM周縁の隆起(以下、単に「隆起」ともいう。)を解消することに関連する技術文献として、特許文献1,2が挙げられる。しかし、これらの文献に開示された技術とは異なる手法によって、あるいはより効果的に、上記隆起を解消したいとの要望が依然として存在している。 Patent Documents 1 and 2 are cited as technical documents related to elimination of protuberances (hereinafter also simply referred to as “protuberances”) at the HLM periphery. However, there is still a desire to eliminate the bulge by a method different from the techniques disclosed in these documents or more effectively.

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、隆起解消性に優れた研磨用組成物を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a polishing composition that is excellent in swelling elimination properties.

本発明者らは、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)と他の特定の第四級アンモニウム化合物とを組み合わせて用いることにより隆起解消性を改善し得ることを見出して、本発明を完成した。 The present inventors have completed the present invention by discovering that the combination of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) and other specific quaternary ammonium compounds can improve the swelling elimination property.

この明細書によると、砥粒と塩基性化合物と水とを含む研磨用組成物が提供される。上記研磨用組成物は、上記塩基性化合物として、2種以上の第四級アンモニウム化合物を組み合わせて含む。それらの第四級アンモニウム化合物は、水酸化テトラメチルアンモニウムと、以下の一般式(1)で表される化合物から選択される1種以上とを含む。 This specification provides a polishing composition comprising abrasive grains, a basic compound and water. The polishing composition contains a combination of two or more quaternary ammonium compounds as the basic compound. These quaternary ammonium compounds include tetramethylammonium hydroxide and one or more selected from compounds represented by the following general formula (1).

Figure 0007319190000001
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ここで、式中のXは一価のアニオンであり、R,R,R,Rは、それぞれ独立に、炭素原子数1~4の炭化水素基からなる群から選択される。ただし、R,R,R,Rのうち少なくとも一つは炭素原子数2~4の炭化水素基である。Here, X- in the formula is a monovalent anion, and R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently selected from the group consisting of hydrocarbon groups having 1 to 4 carbon atoms. . At least one of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is a hydrocarbon group having 2 to 4 carbon atoms.

上記一般式(1)で表される化合物(以下、「化合物(1)」ともいう。)の好適例として、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラプロピルアンモニウムおよび水酸化テトラブチルアンモニウムが挙げられる。良好な隆起解消性と良好な研磨レートとをバランスよく両立しやすいことから、水酸化テトラエチルアンモニウム(TEAH)の使用が特に好ましい。ここに開示される技術は、TMAHとTEAHとを組み合わせて用いる態様で好ましく実施することができる。 Preferred examples of the compound represented by the general formula (1) (hereinafter also referred to as "compound (1)") include tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide and tetrabutylammonium hydroxide. The use of tetraethylammonium hydroxide (TEAH) is particularly preferred because it is easy to achieve a good balance between a good swelling elimination property and a good polishing rate. The technology disclosed herein can be preferably implemented in a mode using a combination of TMAH and TEAH.

いくつかの態様において、上記化合物(1)は、上前研磨用組成物に含まれる水酸化テトラメチルアンモニウムと上記一般式(1)で表される化合物との合計重量のうち、0重量%を超えて85重量%以下の範囲で用いられることが好ましい。このような構成によると、良好な隆起解消性と良好な研磨レートとをバランスよく両立しやすい。 In some embodiments, the compound (1) accounts for 0% by weight of the total weight of tetramethylammonium hydroxide contained in the upper pre-polishing composition and the compound represented by the general formula (1). It is preferably used in the range of more than 85% by weight. According to such a configuration, it is easy to achieve a good balance between a good swelling resolving property and a good polishing rate.

上記砥粒としては、シリカ粒子を好ましく用いることができる。シリカ粒子の使用により、砥粒に起因するシリコン基板の汚染を防止することができる。 Silica particles can be preferably used as the abrasive grains. The use of silica particles can prevent contamination of the silicon substrate due to abrasive grains.

いくつかの態様において、上記砥粒の平均一次粒子径は、20nm以上150nm以下であることが好ましい。かかる平均一次粒子径を有する砥粒によると、隆起解消性とスクラッチの発生防止とをバランスよく両立しやすい。 In some aspects, the average primary particle size of the abrasive grains is preferably 20 nm or more and 150 nm or less. Abrasive grains having such an average primary particle diameter tend to achieve a good balance between the ability to eliminate bumps and the prevention of scratches.

ここに開示される研磨用組成物には、さらに弱酸塩を含有させることができる。上記塩基性化合物と弱酸塩とを組み合わせて含むことにより、研磨用組成物のpHの緩衝作用を利用して、より効果的に隆起を解消することができる。 The polishing composition disclosed herein may further contain a weak acid salt. By including the basic compound and the weak acid salt in combination, the bumps can be eliminated more effectively by utilizing the pH buffering action of the polishing composition.

ここに開示される研磨用組成物は、隆起解消性、すなわちHLM周縁の隆起を解消する性能に優れたものとなり得る。したがって、上記研磨用組成物は、HLMの付与されたシリコン基板を研磨する用途に好適である。 The polishing composition disclosed herein can have excellent bulge elimination properties, that is, performance to eliminate bulges on the HLM periphery. Therefore, the polishing composition is suitable for polishing silicon substrates to which HLM has been applied.

以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。 Preferred embodiments of the present invention are described below. Matters other than those specifically mentioned in this specification, which are necessary for carrying out the present invention, can be grasped as design matters by those skilled in the art based on the prior art in the relevant field. The present invention can be implemented based on the contents disclosed in this specification and common general technical knowledge in the field.

この明細書において、砥粒の平均一次粒子径とは、BET法により測定される比表面積(BET値)から、平均一次粒子径(nm)=6000/(真密度(g/cm)×BET値(m/g))の式により算出される粒子径をいう。例えばシリカ粒子の場合、平均一次粒子径(nm)=2727/BET値(m/g)により平均一次粒子径を算出することができる。比表面積の測定は、例えば、マイクロメリテックス社製の表面積測定装置、商品名「Flow Sorb II 2300」を用いて行うことができる。In this specification, the average primary particle size of the abrasive grains means that the average primary particle size (nm) = 6000/(true density (g/cm 3 ) x BET from the specific surface area (BET value) measured by the BET method. value (m 2 /g)). For example, in the case of silica particles, the average primary particle size can be calculated by: average primary particle size (nm)=2727/BET value (m 2 /g). The specific surface area can be measured, for example, using a surface area measuring device manufactured by Micromeritex, trade name "Flow Sorb II 2300".

この明細書において、砥粒を構成する各粒子のアスペクト比は、走査型電子顕微鏡(SEM)による当該粒子の画像に外接する最小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求めることができる。砥粒の平均アスペクト比およびアスペクト比の標準偏差は、走査型電子顕微鏡の視野範囲内にある複数の粒子のアスペクト比の平均値および標準偏差であり、これらは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。 In this specification, the aspect ratio of each particle that constitutes the abrasive grain is defined by the length of the short side of the smallest rectangular rectangle that circumscribes the image of the particle by a scanning electron microscope (SEM) and the length of the short side of the same rectangle. It can be obtained by dividing by The average aspect ratio and standard deviation of the aspect ratio of abrasive grains are the average value and standard deviation of the aspect ratio of multiple particles within the field of view of the scanning electron microscope, and these are obtained using general image analysis software. can be asked for.

この明細書において、粒子の円換算径とは、走査型電子顕微鏡による当該粒子の画像の面積を計測し、それと同じ面積の円の直径を求めることにより得られる値をいう。砥粒を構成する粒子の平均円換算径および円換算径の標準偏差は、走査型電子顕微鏡の視野範囲内にある複数の粒子の円換算径の平均値および標準偏差であり、これらも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。 In this specification, the circle-equivalent diameter of a particle refers to a value obtained by measuring the area of an image of the particle with a scanning electron microscope and determining the diameter of a circle having the same area. The average circle-equivalent diameter and standard deviation of the circle-equivalent diameter of the particles that make up the abrasive grains are the average value and standard deviation of the circle-equivalent diameter of multiple particles within the field of view of the scanning electron microscope, and these are also common can be obtained using a suitable image analysis software.

この明細書において、HLM周縁の隆起を解消するとは、研磨対象物表面のうちHLM周辺の基準面(基準平面)から上記隆起の最高点までの高さを小さくすることをいう。上記基準面から上記隆起の最高点までの高さは、例えば、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。 In this specification, the elimination of the HLM peripheral ridges means to reduce the height from the reference plane (reference plane) around the HLM on the surface of the object to be polished to the highest point of the ridges. The height from the reference plane to the highest point of the protrusion can be measured, for example, by the method described in Examples below.

<砥粒>
ここに開示される研磨用組成物は、砥粒を含有する。砥粒は、研磨対象物の表面を機械的に研磨する働きをする。
<Abrasive>
The polishing composition disclosed herein contains abrasive grains. Abrasive grains serve to mechanically polish the surface of an object to be polished.

砥粒の材質や性状は特に制限されず、使用目的や使用態様等に応じて適宜選択することができる。砥粒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。砥粒の例としては、無機粒子、有機粒子、および有機無機複合粒子が挙げられる。無機粒子の具体例としては、シリカ粒子、窒化ケイ素粒子、炭化ケイ素粒子等のシリコン化合物粒子や、ダイヤモンド粒子等が挙げられる。有機粒子の具体例としては、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)粒子、ポリアクリロニトリル粒子等が挙げられる。なかでも無機粒子が好ましい。 The material and properties of the abrasive grains are not particularly limited, and can be appropriately selected according to the purpose of use, mode of use, and the like. Abrasive grains may be used singly or in combination of two or more. Examples of abrasive grains include inorganic particles, organic particles, and organic-inorganic composite particles. Specific examples of inorganic particles include silicon compound particles such as silica particles, silicon nitride particles and silicon carbide particles, and diamond particles. Specific examples of organic particles include polymethyl methacrylate (PMMA) particles and polyacrylonitrile particles. Among them, inorganic particles are preferred.

ここに開示される技術において特に好ましい砥粒として、シリカ粒子が挙げられる。ここに開示される技術は、例えば、上記砥粒が実質的にシリカ粒子からなる態様で好ましく実施され得る。ここで「実質的に」とは、砥粒を構成する粒子の95重量%以上(好ましくは98重量%以上、より好ましくは99重量%以上であり、100重量%であってもよい。)がシリカ粒子であることをいう。 Particularly preferred abrasive grains in the technology disclosed herein include silica particles. The technology disclosed herein can be preferably implemented, for example, in a mode in which the abrasive grains are substantially composed of silica particles. Here, "substantially" means that 95% by weight or more (preferably 98% by weight or more, more preferably 99% by weight or more, and may be 100% by weight) of the particles constituting the abrasive grains It refers to silica particles.

シリカ粒子の具体例としては、コロイダルシリカ、フュームドシリカ、沈降シリカ等が挙げられる。シリカ粒子は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。研磨対象物表面にスクラッチを生じさせにくく、かつ良好な研磨性能(表面粗さを低下させる性能や隆起解消性等)を発揮し得ることから、コロイダルシリカが特に好ましい。コロイダルシリカとしては、例えば、イオン交換法により水ガラス(珪酸Na)を原料として作製されたコロイダルシリカや、アルコキシド法コロイダルシリカを好ましく採用することができる。ここでアルコキシド法コロイダルシリカとは、アルコキシシランの加水分解縮合反応により製造されたコロイダルシリカである。コロイダルシリカは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。 Specific examples of silica particles include colloidal silica, fumed silica, precipitated silica, and the like. A silica particle can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Colloidal silica is particularly preferred because it is less likely to cause scratches on the surface of the object to be polished and can exhibit good polishing performance (performance to reduce surface roughness, ability to eliminate bumps, etc.). As the colloidal silica, for example, colloidal silica produced from water glass (sodium silicate) by an ion exchange method or colloidal silica by an alkoxide method can be preferably employed. Here, the alkoxide colloidal silica is colloidal silica produced by a hydrolytic condensation reaction of alkoxysilane. Colloidal silica can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

シリカ粒子を構成するシリカの真比重は、1.5以上であることが好ましく、より好ましくは1.6以上、さらに好ましくは1.7以上である。シリカの真比重の増大により、研磨レートは高くなる傾向にある。かかる観点から、真比重が2.0以上(例えば2.1以上)のシリカ粒子が特に好ましい。シリカの真比重の上限は特に限定されないが、典型的には2.3以下、例えば2.2以下である。シリカの真比重としては、置換液としてエタノールを用いた液体置換法による測定値を採用し得る。 The true specific gravity of silica constituting the silica particles is preferably 1.5 or more, more preferably 1.6 or more, and still more preferably 1.7 or more. The polishing rate tends to increase as the true specific gravity of silica increases. From this point of view, silica particles having a true specific gravity of 2.0 or more (for example, 2.1 or more) are particularly preferred. Although the upper limit of the true specific gravity of silica is not particularly limited, it is typically 2.3 or less, for example 2.2 or less. As the true specific gravity of silica, a value measured by a liquid replacement method using ethanol as a replacement liquid can be adopted.

砥粒の平均一次粒子径は特に限定されず、例えば10nm~200nm程度の範囲から適宜選択し得る。隆起解消性向上の観点から、平均一次粒子径は、20nm以上であることが好ましく、30nm以上であることがより好ましい。いくつかの態様において、平均一次粒子径は、例えば40nm超であってよく、45nm超でもよく、50nm超でもよい。また、スクラッチの発生防止の観点から、平均一次粒子径は、通常、150nm以下であることが有利であり、120nm以下であることが好ましく、100nm以下であることがより好ましい。いくつかの態様において、平均一次粒子径は、75nm以下でもよく、60nm以下でもよい。 The average primary particle size of the abrasive grains is not particularly limited, and can be appropriately selected, for example, from a range of approximately 10 nm to 200 nm. From the viewpoint of improving the ability to eliminate bumps, the average primary particle size is preferably 20 nm or more, more preferably 30 nm or more. In some embodiments, the average primary particle size can be, for example, greater than 40 nm, greater than 45 nm, greater than 50 nm. Also, from the viewpoint of preventing scratches, the average primary particle size is usually advantageously 150 nm or less, preferably 120 nm or less, and more preferably 100 nm or less. In some embodiments, the average primary particle size may be 75 nm or less, or 60 nm or less.

砥粒の形状(外形)は、球形であってもよく、非球形であってもよい。非球形をなす粒子の具体例としては、ピーナッツ形状すなわち落花生の殻の形状、繭型形状、金平糖形状等のような突起付き形状、ラグビーボール形状等が挙げられる。 The shape (outer shape) of the abrasive grains may be spherical or non-spherical. Specific examples of non-spherical particles include peanut-shaped, ie, peanut-shell-shaped, cocoon-shaped, confetti-shaped, and rugby ball-shaped.

砥粒の平均アスペクト比は特に限定されない。砥粒の平均アスペクト比は、原理的に1.0以上であり、1.05以上、1.1以上とすることができる。平均アスペクト比の増大により、隆起解消性は概して向上する傾向にある。また、砥粒の平均アスペクト比は、スクラッチ低減や研磨の安定性向上等の観点から、好ましくは3.0以下であり、より好ましくは2.0以下である。いくつかの態様において、砥粒の平均アスペクト比は、例えば1.5以下であってよく、1.4以下でもよく、1.3以下でもよい。 The average aspect ratio of abrasive grains is not particularly limited. The average aspect ratio of the abrasive grains is theoretically 1.0 or more, and can be 1.05 or more and 1.1 or more. An increase in the average aspect ratio generally tends to improve the ability to eliminate bumps. Also, the average aspect ratio of the abrasive grains is preferably 3.0 or less, more preferably 2.0 or less, from the viewpoint of reducing scratches and improving the stability of polishing. In some aspects, the average aspect ratio of the abrasive grains can be, for example, 1.5 or less, 1.4 or less, or 1.3 or less.

いくつかの態様において、砥粒としては、円換算径が50nm以上でかつアスペクト比が1.2以上である粒子の体積割合が50%以上であるものを採用することができる。上記体積割合は、60%以上とすることもできる。上記体積割合の値が50%以上である場合、さらに言えば60%以上である場合には、隆起の解消に特に有効なサイズおよびアスペクト比の粒子が砥粒中に比較的多く含まれることが理由で、砥粒の機械的作用による隆起解消性をより向上させることができる。 In some embodiments, the abrasive grains may be those in which the volume ratio of grains having an equivalent circular diameter of 50 nm or more and an aspect ratio of 1.2 or more is 50% or more. The volume ratio can also be 60% or more. When the value of the volume ratio is 50% or more, or more specifically 60% or more, the abrasive grains may contain a relatively large amount of grains having a size and an aspect ratio that are particularly effective in eliminating bumps. For this reason, it is possible to further improve the ability to eliminate bumps due to the mechanical action of the abrasive grains.

いくつかの態様において、砥粒の平均円換算径は、例えば25nm以上であってよく、40nm以上でもよく、55nm以上でもよく、70nm以上でもよい。また、砥粒の平均円換算径は、例えば300nm以下であってよく、200nm以下でもよく、150nm以下でもよく、100nm以下でもよい。ここに開示される研磨用組成物は、このような平均円換算径を有する砥粒を用いて好適に実施され得る。 In some aspects, the average circular equivalent diameter of the abrasive grains may be, for example, 25 nm or more, 40 nm or more, 55 nm or more, or 70 nm or more. Also, the average circular equivalent diameter of the abrasive grains may be, for example, 300 nm or less, 200 nm or less, 150 nm or less, or 100 nm or less. The polishing composition disclosed herein can be suitably practiced using abrasive grains having such an average circular diameter.

砥粒の含有量は、特に限定されず、目的に応じて適宜設定し得る。研磨用組成物の全重量に対する砥粒の含有量は、例えば0.01重量%以上であってよく、0.05重量%以上でもよく、0.1重量%以上でもよい。砥粒の含有量の増大により、隆起解消性は概して向上する傾向にある。いくつかの態様において、砥粒の含有量は、0.2重量%以上でもよく、0.3重量%以上でもよく、0.5重量%以上でもよく、0.7重量%以上でもよい。また、スクラッチ防止や砥粒の使用量節約の観点から、いくつかの態様において、砥粒の含有量は、例えば10重量%以下であってよく、5重量%以下でもよく、3重量%以下でもよく、2重量%以下でもよい。これらの含有量は、例えば、研磨対象物に供給される研磨液(ワーキングスラリー)における含有量に好ましく適用され得る。 The content of abrasive grains is not particularly limited, and can be appropriately set according to the purpose. The content of abrasive grains relative to the total weight of the polishing composition may be, for example, 0.01% by weight or more, 0.05% by weight or more, or 0.1% by weight or more. An increase in the content of abrasive grains generally tends to improve the ability to eliminate bumps. In some embodiments, the abrasive content may be 0.2 wt% or greater, 0.3 wt% or greater, 0.5 wt% or greater, or 0.7 wt% or greater. In addition, from the viewpoint of scratch prevention and saving of the amount of abrasive grains used, in some embodiments, the content of abrasive grains may be, for example, 10% by weight or less, 5% by weight or less, or 3% by weight or less. Well, it may be 2% by weight or less. These contents can be preferably applied to the contents in the polishing liquid (working slurry) supplied to the object to be polished, for example.

<塩基性化合物>
ここに開示される研磨用組成物は、塩基性化合物として、2種以上の第四級アンモニウム化合物を組み合わせて含む。上記2種以上の第四級アンモニウム化合物は、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)と、下記一般式(1)で表される化合物(すなわち、化合物(1))から選択される少なくとも1種と、を含む。
<Basic compound>
The polishing composition disclosed herein contains a combination of two or more quaternary ammonium compounds as the basic compound. The two or more quaternary ammonium compounds are tetramethylammonium hydroxide (TMAH) and at least one selected from compounds represented by the following general formula (1) (i.e., compound (1)), including.

Figure 0007319190000002
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ここで、上記一般式(1)におけるXは、一価のアニオンである。上記一般式(1)におけるR,R,R,Rは、それぞれ独立に、炭素原子数1~4の炭化水素基からなる群から選択される。ただし、R,R,R,Rのうち少なくとも一つは、炭素原子数2~4の炭化水素基である。Here, X 1 in the above general formula (1) is a monovalent anion. R 1 , R 2 , R 3 and R 4 in the general formula (1) are each independently selected from the group consisting of hydrocarbon groups having 1 to 4 carbon atoms. At least one of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is a hydrocarbon group having 2 to 4 carbon atoms.

TMAHと化合物(1)とを組み合わせて含むことにより、例えばTMAHを単独で用いる場合に比べて、隆起解消性を有意に向上させ得る。理論により拘束されることを望むものではないが、かかる効果が得られる理由は、例えば以下のように考えられる。すなわち、炭素原子数2~4の炭化水素基は、炭素原子数1の炭化水素基であるメチル基に比べて、より高い疎水性を示す。したがって、R,R,R,Rのうち少なくとも一つが炭素原子数2~4の炭化水素基である化合物(1)のカチオン部分は、TMAHのカチオン部分に比べて、より高い疎水性を示すといえる。このため、化合物(1)のカチオン部分は、TMAHのカチオン部分に比べて、シリコン基板等のような疎水性表面に対する吸着性がより高くなる傾向にある。TMAHと化合物(1)とを組み合わせて用いることにより、研磨対象物表面のうち相対的に高い部分が砥粒の機械的作用やTMAHの化学的作用によって効率よく研磨される一方、相対的に低い部分が化合物(1)の吸着によって適切に保護される結果、隆起解消性が向上するものと考えられる。ただし、これに限定解釈されるものではない。By including TMAH and compound (1) in combination, the swelling dissolving property can be significantly improved compared to, for example, the case of using TMAH alone. Although not wishing to be bound by theory, the reason why such an effect is obtained is considered as follows, for example. That is, a hydrocarbon group having 2 to 4 carbon atoms exhibits higher hydrophobicity than a methyl group, which is a hydrocarbon group having 1 carbon atom. Therefore, the cationic moiety of compound (1), in which at least one of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is a hydrocarbon group having 2 to 4 carbon atoms, is more hydrophobic than the cationic moiety of TMAH. It can be said that it shows sexuality. Therefore, the cationic portion of compound (1) tends to have higher adsorption to hydrophobic surfaces such as silicon substrates than the cationic portion of TMAH. By using a combination of TMAH and compound (1), a relatively high portion of the surface of the object to be polished is efficiently polished by the mechanical action of abrasive grains and the chemical action of TMAH, while a relatively low It is believed that as a result of the appropriate protection of the portion by the adsorption of compound (1), the swelling resolvability is improved. However, the interpretation is not limited to this.

上記炭素原子数2~4の炭化水素基は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基等であり得る。化学的安定性の観点から、炭素原子数2~4のアルキル基が好ましい。炭素原子数2~4のアルキル基は、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基およびtert-ブチル基からなる群から選択され得る。これらのうち、エチル基、n-プロピル基およびn-ブチル基がより好ましい。上記式(1)におけるR,R,RおよびRは、同一の基であってもよく、異なる基であってもよい。高純度の材料を入手しやすいことから、R,R,RおよびRが同一の基である化合物(1)を好ましく採用し得る。The hydrocarbon group having 2 to 4 carbon atoms may be an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, or the like. From the viewpoint of chemical stability, alkyl groups having 2 to 4 carbon atoms are preferred. Alkyl groups of 2 to 4 carbon atoms may be selected from the group consisting of ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl and tert-butyl groups. Among these, ethyl group, n-propyl group and n-butyl group are more preferred. R 1 , R 2 , R 3 and R 4 in the above formula (1) may be the same group or different groups. Compound (1), in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same group, can be preferably employed because of easy availability of high-purity materials.

上記式中のXは一価のアニオンである。Xの例としては、OH、F、Cl、Br、I、ClO 、BH 等が挙げられる。なかでも、XがOHである化合物(1)が好ましい。X - in the above formula is a monovalent anion. Examples of X include OH , F , Cl , Br , I , ClO 4 , BH 4 and the like. Among them, compound (1) in which X 1 - is OH - is preferred.

好ましい化合物(1)の例として、水酸化テトラエチルアンモニウム(TEAH)、水酸化テトラプロピルアンモニウムおよび水酸化テトラブチルアンモニウムが挙げられる。水酸化テトラプロピルアンモニウムとしては水酸化テトラn-プロピルアンモニウムが好ましく、水酸化テトラブチルアンモニウムとしては水酸化テトラn-ブチルアンモニウムが好ましい。なかでも好ましい化合物(1)として、TEAHおよび水酸化テトラn-ブチルアンモニウムが挙げられる。 Examples of preferred compounds (1) include tetraethylammonium hydroxide (TEAH), tetrapropylammonium hydroxide and tetrabutylammonium hydroxide. Tetrapropylammonium hydroxide is preferably tetra-n-propylammonium hydroxide, and tetrabutylammonium hydroxide is preferably tetra-n-butylammonium hydroxide. Among them, preferred compound (1) includes TEAH and tetra-n-butylammonium hydroxide.

いくつかの好ましい態様に係る研磨用組成物は、TMAHとTEAHとを少なくとも含む2種以上の第四級アンモニウム化合物を含有する。このように、類似した構造でありながら疎水性が異なる第四級アンモニウム化合物を組み合わせて用いることにより、隆起解消性の向上と研磨レートの維持とを精度よく調節し得る。上記研磨用組成物は、化合物(1)として、TEAHと他の第四級アンモニウム化合物とを含む組成であってもよく、TEAHを単独で含む組成であってもよい。ここに開示される研磨用組成物は、例えば、該組成物に含まれる化合物(1)のうち、50重量%超、75重量%超、90重量%超、または95重量%超がTEAHである態様で好ましく実施され得る。 Polishing compositions according to some preferred embodiments contain two or more quaternary ammonium compounds, including at least TMAH and TEAH. In this way, by using a combination of quaternary ammonium compounds having similar structures but different hydrophobicities, it is possible to accurately adjust the improvement in the ability to eliminate bumps and the maintenance of the polishing rate. The polishing composition may be a composition containing TEAH and another quaternary ammonium compound as compound (1), or may be a composition containing TEAH alone. In the polishing composition disclosed herein, for example, more than 50% by weight, more than 75% by weight, more than 90% by weight, or more than 95% by weight of compound (1) contained in the composition is TEAH. It can be preferably implemented in a mode.

ここに開示される研磨用組成物において、TMAHの含有量Wと化合物(1)の含有量Wとの重量比は、隆起解消性の向上と研磨レートの維持とを好適にバランスさせ得るように設定することができ、特に限定されない。ここで、化合物(1)の含有量Wとは、2種以上の化合物(1)を含有する研磨用組成物においては、それらの化合物(1)の合計含有量のことをいう。TMAHと化合物(1)との合計含有量に占める化合物(1)の含有量の割合、すなわちW/(W+W)は、0重量%より大きく100重量%より小さい値であり得る。In the polishing composition disclosed herein, the weight ratio of the content W M of TMAH and the content W1 of compound ( 1 ) can favorably balance the improvement of swelling elimination properties and the maintenance of the polishing rate. It can be set as follows, and is not particularly limited. Here, the content W1 of compound (1) refers to the total content of compounds (1) in a polishing composition containing two or more compounds (1). The ratio of the content of compound (1) to the total content of TMAH and compound (1), that is, W 1 /(W M +W 1 ), can be a value greater than 0 wt % and less than 100 wt %.

いくつかの態様において、W/(W+W)は、例えば1重量%以上であってよく、2重量%以上でもよく、5重量%以上でもよく、7重量%以上でもよく、10重量%以上でもよく、20重量%以上でもよく、30重量%以上でもよい。W/(W+W)の増大により、隆起解消性は向上する傾向にある。また、隆起解消性と研磨レートとを好適にバランスさせやくする観点から、いくつかの態様において、W/(W+W)は、例えば98重量%以下であってよく、90重量%以下でもよく、85重量%以下でもよく、80重量%以下でもよい。In some embodiments, W 1 /(W M +W 1 ) can be, for example, 1 wt% or greater, 2 wt% or greater, 5 wt% or greater, 7 wt% or greater, 10 wt% or greater. % or more, 20% by weight or more, or 30% by weight or more. An increase in W 1 /(W M +W 1 ) tends to improve the swelling resolvability. In addition, from the viewpoint of facilitating a suitable balance between the swelling elimination property and the polishing rate, in some embodiments, W 1 /(W M +W 1 ) may be, for example, 98% by weight or less, and 90% by weight or less. , 85% by weight or less, or 80% by weight or less.

他のいくつかの態様において、W/(W+W)は、化合物(1)の全量を同重量のTMAHに置き換えた組成の研磨用組成物を用いて研磨を行った場合における研磨後の隆起高さHおよびそのときの研磨レートRをそれぞれ100%とする換算値において、TMAHと化合物(1)とを組み合わせて含む研磨用組成物を用いて研磨を行った場合における隆起高さHが、例えば90%以下、好ましくは70%以下、より好ましくは50%以下となり、かつ、そのときの研磨レートRが例えば85%以上となるように設定することができる。特に限定するものではないが、例えば後述する実施例に記載の条件で研磨レートおよび隆起解消性を評価することにより、上述した隆起高さHおよび研磨レートRを満たすW/(W+W)の範囲を把握することができる。In some other embodiments, W 1 /(W M +W 1 ) is the value after polishing using a polishing composition having a composition in which the entire amount of compound (1) is replaced with the same weight of TMAH. 0 and the polishing rate R 0 at that time are each converted to 100%. The polishing rate H C can be set to, for example, 90% or less, preferably 70% or less, more preferably 50% or less, and the polishing rate R C at that time can be set to, for example, 85% or more. Although it is not particularly limited, W 1 /( W M +W 1 ) can be grasped.

TMAHと化合物(1)との合計含有量は、特に限定されず、目的に応じて適宜設定し得る。研磨レート向上の観点から、いくつかの態様において、上記合計含有量は、研磨用組成物の全重量に対して、例えば0.001重量%以上であってよく、0.005重量%以上でもよく、0.01重量%以上でもよく、0.05重量%以上でもよく、0.1重量%以上でもよい。また、より高い隆起解消性を得やすくする観点から、いくつかの態様において、上記合計含有量は、例えば5重量%以下であってよく、2重量%以下でもよく、1重量%以下でもよく、0.7重量%以下でもよく、0.5重量%以下でもよい。これらの含有量は、例えば、研磨対象物に供給される研磨液(ワーキングスラリー)における含有量に好ましく適用され得る。 The total content of TMAH and compound (1) is not particularly limited, and can be appropriately set depending on the purpose. From the viewpoint of improving the polishing rate, in some embodiments, the total content may be, for example, 0.001% by weight or more, or 0.005% by weight or more, relative to the total weight of the polishing composition. , 0.01% by weight or more, 0.05% by weight or more, or 0.1% by weight or more. Further, from the viewpoint of facilitating obtaining higher swelling dissolving properties, in some embodiments, the total content may be, for example, 5% by weight or less, 2% by weight or less, or 1% by weight or less, It may be 0.7% by weight or less, or 0.5% by weight or less. These contents can be preferably applied to the contents in the polishing liquid (working slurry) supplied to the object to be polished, for example.

ここに開示される研磨用組成物は、本発明の効果が著しく妨げられない範囲で、TMAHおよび化合物(1)以外の塩基性化合物を必要に応じて含有することができる。そのような任意成分としての塩基性化合物の例として、TMAHおよび化合物(1)以外の第四級アンモニウム化合物、アルカリ金属水酸化物、水酸化第四級ホスホニウム、アミン、アンモニア、等が挙げられる。任意成分としての塩基性化合物を含む場合、その含有量は、重量基準で、TMAHと化合物(1)との合計含有量の1/2以下とすることが適当であり、1/4以下とすることが好ましく、1/10以下とすることがより好ましく、1/20以下でもよく、1/50以下でもよく、さらには1/100以下でもよい。組成の単純化や性能安定性の観点から、ここに開示される研磨用組成物は、任意成分としての塩基(特に、強塩基である水酸化カリウム、ピペラジン等)を実質的に含有しない態様で好ましく実施され得る。ここで「実質的に含有しない」とは、少なくとも意図的には研磨用組成物中に含有させないことをいう。例えば、水酸化カリウムを実質的に含有しない研磨用組成物が好ましい。 The polishing composition disclosed herein may optionally contain a basic compound other than TMAH and compound (1) as long as the effects of the present invention are not significantly hindered. Examples of basic compounds as such optional components include quaternary ammonium compounds other than TMAH and compound (1), alkali metal hydroxides, quaternary phosphonium hydroxides, amines, ammonia, and the like. When a basic compound is included as an optional component, its content is suitably 1/2 or less, preferably 1/4 or less, of the total content of TMAH and compound (1) on a weight basis. more preferably 1/10 or less, 1/20 or less, 1/50 or less, or even 1/100 or less. From the viewpoint of composition simplification and performance stability, the polishing composition disclosed herein does not substantially contain a base (in particular, strong bases such as potassium hydroxide and piperazine) as an optional component. It can be preferably implemented. Here, "substantially free from" means not to be contained in the polishing composition at least intentionally. For example, a polishing composition that does not substantially contain potassium hydroxide is preferred.

<弱酸塩>
ここに開示される研磨用組成物には、必要に応じて弱酸塩を含有させることができる。弱酸塩(典型的には弱塩基)としては、第四級アンモニウム化合物との組合せで所望の緩衝作用を発揮し得るものを適宜選択することができる。このような緩衝作用が発揮されるように構成された研磨用組成物は、研磨中における研磨用組成物のpH変動が少なく、研磨能率の維持性に優れたものとなり得る。このことによって、隆起解消性の向上と研磨レートの維持とをより好適に両立することができる。
<Weak acid salt>
The polishing composition disclosed herein may optionally contain a weak acid salt. As the weak acid salt (typically a weak base), one that can exert a desired buffering action in combination with a quaternary ammonium compound can be appropriately selected. A polishing composition configured to exert such a buffering action can have less pH fluctuation during polishing and can be excellent in maintaining polishing efficiency. As a result, it is possible to more preferably achieve both improvement in the ability to eliminate bumps and maintenance of the polishing rate.

弱酸塩の具体例としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、オルト珪酸ナトリウム、オルト珪酸カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、プロピオン酸ナトリウム、プロピオン酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸水素カルシウム、酢酸カルシウム、プロピオン酸カルシウム、酢酸マグネシウム、プロピオン酸マグネシウム、プロピオン酸亜鉛、酢酸マンガン、酢酸コバルト等が挙げられる。アニオン成分が炭酸イオンまたは炭酸水素イオンである弱酸塩が好ましく、アニオン成分が炭酸イオンである弱酸塩が特に好ましい。また、カチオン成分としては、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属イオンが好適である。弱酸塩は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。 Specific examples of weak acid salts include sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium orthosilicate, potassium orthosilicate, sodium acetate, potassium acetate, sodium propionate, potassium propionate, calcium carbonate, calcium hydrogen carbonate. , calcium acetate, calcium propionate, magnesium acetate, magnesium propionate, zinc propionate, manganese acetate, cobalt acetate and the like. Weak acid salts in which the anion component is carbonate ion or hydrogen carbonate ion are preferred, and weak acid salts in which the anion component is carbonate ion are particularly preferred. As the cation component, alkali metal ions such as potassium and sodium are suitable. A weak acid salt can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

シリコン基板の研磨に適したpH域において良好な緩衝作用を示す研磨用組成物を得る観点から、酸解離定数(pKa)値の少なくとも一つが8.0~11.8(例えば、8.0~11.5)の範囲にある弱酸塩が有利である。好適例として、炭酸塩、炭酸水素塩、ホウ酸塩、リン酸塩およびフェノール塩が挙げられる。特に好ましい弱酸塩として、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸水素カリウムが挙げられる。なかでも炭酸カリウム(KCO)が好ましい。pKaの値としては、公知資料に記載された25℃における酸解離定数の値を採用することができる。From the viewpoint of obtaining a polishing composition that exhibits a good buffering action in a pH range suitable for polishing silicon substrates, at least one acid dissociation constant (pKa) value should be 8.0 to 11.8 (e.g., 8.0 to 11.8). 11.5) are preferred. Suitable examples include carbonates, hydrogen carbonates, borates, phosphates and phenol salts. Particularly preferred weak acid salts include sodium carbonate, potassium carbonate, sodium bicarbonate and potassium bicarbonate. Among them, potassium carbonate (K 2 CO 3 ) is preferred. As the pKa value, the value of the acid dissociation constant at 25° C. described in publicly known documents can be used.

弱酸塩の含有量は、第四級アンモニウム化合物との関係で緩衝作用が好適に発揮されるように設定することができる。特に限定するものではないが、いくつかの態様において、弱酸塩の含有量は、研磨用組成物の全重量に対して、例えば0.001重量%以上であってよく、0.005重量%以上でもよく、0.01重量%以上でもよく、0.05重量%以上でもよく、0.1重量%以上でもよい。また、より高い隆起解消性を得やすくする観点から、いくつかの態様において、上記合計含有量は、例えば5重量%以下であってよく、2重量%以下でもよく、1重量%以下でもよく、0.7重量%以下でもよく、0.5重量%以下でもよい。これらの含有量は、例えば、研磨対象物に供給される研磨液(ワーキングスラリー)における含有量に好ましく適用され得る。 The content of the weak acid salt can be set so that the buffering action is preferably exhibited in relation to the quaternary ammonium compound. Although not particularly limited, in some embodiments, the content of the weak acid salt may be, for example, 0.001% by weight or more, and 0.005% by weight or more, based on the total weight of the polishing composition. 0.01% by weight or more, 0.05% by weight or more, or 0.1% by weight or more. Further, from the viewpoint of facilitating obtaining higher swelling dissolving properties, in some embodiments, the total content may be, for example, 5% by weight or less, 2% by weight or less, or 1% by weight or less, It may be 0.7% by weight or less, or 0.5% by weight or less. These contents can be preferably applied to the contents in the polishing liquid (working slurry) supplied to the object to be polished, for example.

<水>
ここに開示される研磨用組成物において、水としては、イオン交換水(脱イオン水)、純水、超純水、蒸留水等を好ましく用いることができる。使用する水は、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含有量が100ppb以下であることが好ましい。例えば、イオン交換樹脂による不純物イオンの除去、フィルタによる異物の除去、蒸留等の操作によって水の純度を高めることができる。
<Water>
In the polishing composition disclosed herein, ion-exchanged water (deionized water), pure water, ultrapure water, distilled water and the like can be preferably used as water. The water used preferably has a total transition metal ion content of, for example, 100 ppb or less, in order to avoid as much as possible inhibition of the functions of other components contained in the polishing composition. For example, the purity of water can be increased by removing impurity ions using an ion exchange resin, removing foreign substances using a filter, and performing operations such as distillation.

<その他の成分>
ここに開示される研磨用組成物は、本発明の効果が著しく妨げられない範囲で、キレート剤、酸、水溶性高分子、界面活性剤、防腐剤、防カビ剤等の、研磨用組成物(典型的には、シリコン基板のポリシング工程に用いられる研磨用組成物)に用いられ得る公知の添加剤を、必要に応じてさらに含有してもよい。
<Other ingredients>
The polishing composition disclosed herein contains chelating agents, acids, water-soluble polymers, surfactants, preservatives, antifungal agents, etc., as long as the effects of the present invention are not significantly hindered. Known additives that can be used in (typically, a polishing composition used in a polishing step of a silicon substrate) may be further contained as necessary.

上記キレート剤の例としては、アミノカルボン酸系キレート剤および有機ホスホン酸系キレート剤が挙げられる。アミノカルボン酸系キレート剤の例には、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸アンモニウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、トリエチレンテトラミン六酢酸およびトリエチレンテトラミン六酢酸ナトリウムが含まれる。有機ホスホン酸系キレート剤の例には、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、エタン-1-ヒドロキシ-1,1-ジホスホン酸、エタン-1-ヒドロキシ-1,1,2-トリホスホン酸、エタン-1,2-ジカルボキシ-1,2-ジホスホン酸、メタンヒドロキシホスホン酸、2-ホスホノブタン-1,2-ジカルボン酸、1-ホスホノブタン-2,3,4-トリカルボン酸およびα-メチルホスホノコハク酸が含まれる。これらのうち有機ホスホン酸系キレート剤がより好ましい。なかでも好ましいものとして、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)およびジエチレントリアミン五酢酸が挙げられる。特に好ましいキレート剤として、エチレンジアミンテトラキス(メチレンホスホン酸)およびジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)が挙げられる。キレート剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。キレート剤の使用量は、例えば、ワーキングスラリーにおけるキレート剤の含有量が0.0001~1重量%程度、0.001~0.5重量%程度、または0.005~0.1重量%程度となるように設定することができるが、これに限定されない。 Examples of the chelating agents include aminocarboxylic acid-based chelating agents and organic phosphonic acid-based chelating agents. Examples of aminocarboxylic acid-based chelating agents include ethylenediaminetetraacetic acid, sodium ethylenediaminetetraacetate, nitrilotriacetic acid, sodium nitrilotriacetate, ammonium nitrilotriacetate, hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, sodium hydroxyethylethylenediaminetriacetate, diethylenetriaminepentaacetic acid. , sodium diethylenetriaminepentaacetate, triethylenetetraminehexaacetic acid and sodium triethylenetetraminehexaacetate. Examples of organic phosphonic acid chelating agents include 2-aminoethylphosphonic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, aminotri(methylenephosphonic acid), ethylenediaminetetrakis(methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta(methylenephosphonic acid), ethane-1,1-diphosphonic acid, ethane-1,1,2-triphosphonic acid, ethane-1-hydroxy-1,1-diphosphonic acid, ethane-1-hydroxy-1,1,2-triphosphonic acid , ethane-1,2-dicarboxy-1,2-diphosphonic acid, methanehydroxyphosphonic acid, 2-phosphonobutane-1,2-dicarboxylic acid, 1-phosphonobutane-2,3,4-tricarboxylic acid and α-methylphosphonic acid. Contains nosuccinic acid. Among these, organic phosphonic acid-based chelating agents are more preferred. Preferred among these are ethylenediaminetetrakis(methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta(methylenephosphonic acid) and diethylenetriaminepentaacetic acid. Particularly preferred chelating agents include ethylenediaminetetrakis(methylenephosphonic acid) and diethylenetriaminepenta(methylenephosphonic acid). A chelating agent can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. The amount of the chelating agent used is such that the content of the chelating agent in the working slurry is about 0.0001 to 1% by weight, about 0.001 to 0.5% by weight, or about 0.005 to 0.1% by weight. However, it is not limited to this.

上記酸の例としては、塩酸、リン酸、硫酸、ホスホン酸、硝酸、ホスフィン酸、ホウ酸等の無機酸;酢酸、イタコン酸、コハク酸、酒石酸、クエン酸、マレイン酸、グリコール酸、マロン酸、メタンスルホン酸、ギ酸、リンゴ酸、グルコン酸、アラニン、グリシン、乳酸、hydroxyethylidene diphosphonic acid(HEDP)、nitrilotris[methylene phosphonic acid](NTMP)、phosphonobutane tricarboxylic aci d(PBTC)等の有機酸;等が挙げられる。酸は、該酸の塩の形態で用いられてもよい。上記酸の塩は、例えば、ナトリウム塩やカリウム塩等のアルカリ金属塩や、アンモニウム塩等であり得る。 Examples of the above acids include inorganic acids such as hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, phosphonic acid, nitric acid, phosphinic acid, boric acid; acetic acid, itaconic acid, succinic acid, tartaric acid, citric acid, maleic acid, glycolic acid, malonic acid , organic acids such as methanesulfonic acid, formic acid, malic acid, gluconic acid, alanine, glycine, lactic acid, hydroxyethylidene diphosphonic acid (HEDP), nitrilotris [methylene phosphonic acid] (NTMP), phosphonobutane tricarboxylic acid (PBTC); mentioned. Acids may be used in the form of their salts. The salt of the acid may be, for example, an alkali metal salt such as sodium salt or potassium salt, or an ammonium salt.

上記水溶性高分子の例としては、セルロース誘導体、デンプン誘導体、オキシアルキレン単位を含むポリマー、窒素原子を含有するポリマー、ビニルアルコール系ポリマー等が挙げられる。具体例としては、ヒドロキシエチルセルロース、プルラン、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのランダム共重合体やブロック共重合体、ポリビニルアルコール、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、ポリアクリル酸塩、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレングリコール、ポリビニルイミダゾール、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルカプロラクタム、ポリビニルピペリジン等が挙げられる。水溶性高分子は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。ここに開示される研磨用組成物は、水溶性高分子を実質的に含まない態様、すなわち、少なくとも意図的には水溶性高分子を含有させない態様でも好ましく実施され得る。 Examples of the water-soluble polymer include cellulose derivatives, starch derivatives, polymers containing oxyalkylene units, polymers containing nitrogen atoms, and vinyl alcohol-based polymers. Specific examples include hydroxyethyl cellulose, pullulan, random copolymers and block copolymers of ethylene oxide and propylene oxide, polyvinyl alcohol, polyisoprene sulfonic acid, polyvinyl sulfonic acid, polyallylsulfonic acid, and polyisoamylene sulfonic acid. , polystyrene sulfonate, polyacrylate, polyvinyl acetate, polyethylene glycol, polyvinylimidazole, polyvinylcarbazole, polyvinylpyrrolidone, polyvinylcaprolactam, polyvinylpiperidine and the like. A water-soluble polymer can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. The polishing composition disclosed herein can also preferably be practiced in a mode in which it does not substantially contain a water-soluble polymer, that is, in a mode in which it does not contain a water-soluble polymer at least intentionally.

上記防腐剤および防カビ剤の例としては、イソチアゾリン系化合物、パラオキシ安息香酸エステル類、フェノキシエタノール等が挙げられる。 Examples of the antiseptic and antifungal agents include isothiazoline compounds, paraoxybenzoic acid esters, phenoxyethanol, and the like.

ここに開示される研磨用組成物は、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、当該組成物が供給されることでシリコン基板の表面が酸化されて酸化膜が生じ、これにより研磨レートが低下してしまうことがあり得るためである。ここで、研磨用組成物が酸化剤を実質的に含有しないとは、少なくとも意図的には酸化剤を配合しないことをいい、原料や製法等に由来して微量の酸化剤が不可避的に含まれることは許容され得る。上記微量とは、研磨用組成物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/L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)であることをいう。好ましい一態様に係る研磨用組成物は、酸化剤を含有しない。ここに開示される研磨用組成物は、例えば、過酸化水素、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウムおよびジクロロイソシアヌル酸ナトリウムをいずれも含有しない態様で好ましく実施され得る。 The polishing composition disclosed herein is preferably substantially free of oxidizing agents. If the polishing composition contains an oxidizing agent, the supply of the composition oxidizes the surface of the silicon substrate to form an oxide film, which may reduce the polishing rate. It's for. Here, the phrase "the polishing composition substantially does not contain an oxidizing agent" means that the polishing composition does not contain an oxidizing agent at least intentionally. is acceptable. The above-mentioned trace amount means that the molar concentration of the oxidizing agent in the polishing composition is 0.0005 mol/L or less (preferably 0.0001 mol/L or less, more preferably 0.00001 mol/L or less, and particularly preferably 0.0001 mol/L or less). 000001 mol/L or less). A preferred embodiment of the polishing composition does not contain an oxidizing agent. The polishing composition disclosed herein can be preferably carried out in a mode containing none of hydrogen peroxide, sodium persulfate, ammonium persulfate and sodium dichloroisocyanurate, for example.

<研磨用組成物>
ここに開示される研磨用組成物は、典型的には該研磨用組成物を含む研磨液(ワーキングスラリー)の形態で研磨対象物に供給されて、その研磨対象物の研磨に用いられる。上記研磨用組成物は、例えば、水等の溶媒により希釈されて研磨液として使用されるものであってもよく、そのまま研磨液として使用されるものであってもよい。すなわち、ここに開示される技術における研磨用組成物の概念には、研磨対象物に供給されて該研磨対象物の研磨に用いられるワーキングスラリーと、かかるワーキングスラリーの濃縮液(原液)との双方が包含される。上記濃縮液の濃縮倍率は、例えば、体積基準で2倍~50倍程度であってよく、通常は5倍~30倍程度が適当であり、5倍~20倍程度が好ましい。
<Polishing composition>
The polishing composition disclosed herein is typically supplied to an object to be polished in the form of a polishing liquid (working slurry) containing the polishing composition and used for polishing the object to be polished. The polishing composition may be used as a polishing liquid after being diluted with a solvent such as water, or may be used as a polishing liquid as it is. That is, the concept of the polishing composition in the technology disclosed herein includes both a working slurry supplied to an object to be polished and used for polishing the object, and a concentrated solution (undiluted solution) of the working slurry. is included. The concentration ratio of the concentrated solution may be, for example, about 2 to 50 times by volume, usually about 5 to 30 times is appropriate, and about 5 to 20 times is preferable.

研磨用組成物のpHは、典型的には8.0以上であり、好ましくは8.5以上、より好ましくは9.0以上、さらに好ましくは9.5以上、例えば10.0以上である。pHが高くなると、研磨レートや隆起解消性が向上する傾向にある。一方、砥粒(例えばシリカ粒子)の溶解を防ぎ、該砥粒による機械的な研磨作用の低下を抑制する観点から、研磨用組成物のpHは、通常、12.0以下であることが適当であり、11.8以下であることが好ましく、11.5以下であることがより好ましく、11.0以下であることがさらに好ましい。これらのpHは、研磨対象物に供給される研磨液(ワーキングスラリー)およびその濃縮液のpHのいずれにも好ましく適用され得る。 The pH of the polishing composition is typically 8.0 or higher, preferably 8.5 or higher, more preferably 9.0 or higher, still more preferably 9.5 or higher, for example 10.0 or higher. A higher pH tends to improve the polishing rate and the ability to eliminate bumps. On the other hand, from the viewpoint of preventing dissolution of abrasive grains (for example, silica particles) and suppressing deterioration of the mechanical polishing action due to the abrasive grains, the pH of the polishing composition is usually 12.0 or less. is preferably 11.8 or less, more preferably 11.5 or less, and even more preferably 11.0 or less. These pH values can be preferably applied to both the pH of the polishing liquid (working slurry) supplied to the object to be polished and the pH of its concentrated liquid.

なお、研磨用組成物のpHは、pHメーター(例えば、堀場製作所製のガラス電極式水素イオン濃度指示計(型番F-23))を使用し、標準緩衝液(フタル酸塩pH緩衝液 pH:4.01(25℃)、中性リン酸塩pH緩衝液 pH:6.86(25℃)、炭酸塩pH緩衝液 pH:10.01(25℃))を用いて3点校正した後で、ガラス電極を研磨液用組成物に入れて、2分以上経過して安定した後の値を測定することにより把握することができる。 The pH of the polishing composition is measured using a pH meter (for example, a glass electrode type hydrogen ion concentration indicator (model number F-23) manufactured by Horiba Ltd.) and a standard buffer solution (phthalate pH buffer solution pH: 4.01 (25°C), neutral phosphate pH buffer pH: 6.86 (25°C), carbonate pH buffer pH: 10.01 (25°C)) after three-point calibration can be grasped by placing the glass electrode in the polishing liquid composition and measuring the value after 2 minutes or more have passed and the value is stabilized.

ここに開示される研磨用組成物は、一剤型であってもよく、二剤型を始めとする多剤型であってもよい。例えば、少なくとも砥粒を含むパートAと、残りの成分を含むパートBとを混合し、必要に応じて適切なタイミングで希釈することによって研磨液が調製されるように構成されていてもよい。 The polishing composition disclosed herein may be a one-component type or a multi-component type including a two-component type. For example, the polishing liquid may be prepared by mixing part A containing at least abrasive grains and part B containing the remaining components, and diluting at appropriate timing as necessary.

ここに開示される研磨用組成物の製造方法は特に限定されない。例えば、翼式攪拌機、超音波分散機、ホモミキサー等の周知の混合装置を用いて、研磨用組成物に含まれる各成分を混合するとよい。これらの成分を混合する態様は特に限定されず、例えば全成分を一度に混合してもよく、適宜設定した順序で混合してもよい。 The method for producing the polishing composition disclosed herein is not particularly limited. For example, each component contained in the polishing composition may be mixed using a well-known mixing device such as a blade stirrer, an ultrasonic disperser, or a homomixer. The manner in which these components are mixed is not particularly limited. For example, all the components may be mixed at once, or they may be mixed in an appropriately set order.

<研磨>
ここに開示される研磨用組成物は、例えば以下の操作を含む態様で、研磨対象物の研磨に使用することができる。
すなわち、ここに開示されるいずれかの研磨用組成物を含むワーキングスラリーを用意する。次いで、その研磨用組成物を研磨対象物に供給し、常法により研磨する。例えば、一般的な研磨装置に研磨対象物をセットし、該研磨装置の研磨パッドを通じて該研磨対象物の表面(研磨対象面)に研磨用組成物を供給する。典型的には、上記研磨用組成物を連続的に供給しつつ、研磨対象物の表面に研磨パッドを押しつけて両者を相対的に移動(例えば回転移動)させる。かかる研磨工程を経て研磨対象物の研磨が完了する。
<Grinding>
The polishing composition disclosed herein can be used for polishing an object to be polished, for example, in a mode including the following operations.
That is, a working slurry containing any one of the polishing compositions disclosed herein is prepared. Then, the polishing composition is supplied to the object to be polished, and the object is polished by a conventional method. For example, an object to be polished is set in a general polishing apparatus, and the polishing composition is supplied to the surface of the object to be polished (surface to be polished) through the polishing pad of the polishing apparatus. Typically, while the polishing composition is continuously supplied, the polishing pad is pressed against the surface of the object to be polished, and the two are relatively moved (for example, rotationally moved). Polishing of the object to be polished is completed through such a polishing process.

上記研磨工程で使用される研磨パッドは特に限定されない。例えば、発泡ポリウレタンタイプ、不織布タイプ、スウェードタイプ、砥粒を含むもの、砥粒を含まないもの等のいずれを用いてもよい。また、上記研磨装置としては、研磨対象物の両面を同時に研磨する両面研磨装置を用いてもよく、研磨対象物の片面のみを研磨する片面研磨装置を用いてもよい。 The polishing pad used in the polishing step is not particularly limited. For example, any of polyurethane foam type, non-woven fabric type, suede type, containing abrasive grains, and containing no abrasive grains may be used. As the polishing apparatus, a double-side polishing apparatus that polishes both surfaces of the object to be polished may be used, or a single-side polishing apparatus that polishes only one side of the object may be used.

上記研磨用組成物は、いったん研磨に使用したら使い捨てにする態様(いわゆる「かけ流し」)で使用されてもよいし、循環して繰り返し使用されてもよい。研磨用組成物を循環使用する方法の一例として、研磨装置から排出される使用済みの研磨用組成物をタンク内に回収し、回収した研磨用組成物を再度研磨装置に供給する方法が挙げられる。 The above-mentioned polishing composition may be used in such a manner that once it is used for polishing, it is disposed of (so-called "spray"), or it may be circulated and used repeatedly. As an example of the method of recycling the polishing composition, there is a method of recovering the used polishing composition discharged from the polishing apparatus in a tank and supplying the recovered polishing composition to the polishing apparatus again. .

<用途>
ここに開示される研磨用組成物は、HLM周縁の隆起を解消する性能(隆起解消性)に優れる。かかる特長を活かして、上記研磨用組成物は、HLMの付された研磨対象物の研磨に好ましく適用することができる。例えば、HLMの付されたシリコン基板の予備ポリシング工程において用いられる研磨用組成物として好適である。HLM周縁の隆起は、ポリシング工程の初期に解消しておくことが望ましい。このため、ここに開示される研磨用組成物は、HLM付与後の最初のポリシング工程(1次研磨工程)において特に好ましく使用され得る。上記シリコン基板には、ここに開示される研磨用組成物を用いる研磨工程の前に、ラッピングやエッチング、上述したHLMの付与等の、シリコン基板に適用され得る一般的な処理が施されていてもよい。
上記シリコン基板は、典型的には、シリコンからなる表面を有する。このようなシリコン基板の典型的はシリコン単結晶ウェーハであり、例えば、シリコン単結晶インゴットをスライスして得られたシリコン単結晶ウェーハである。ここに開示される研磨用組成物は、HLMが付されたシリコン単結晶ウェーハを研磨する用途に好適である。
また、ここに開示される研磨用組成物は、HLMを有しない研磨対象物の研磨にも好適に使用することができ、該研磨対象物表面の表面粗さを効率よく低減し得る。
<Application>
The polishing composition disclosed herein is excellent in the ability to eliminate bumps on the HLM periphery (bump elimination ability). Taking advantage of these features, the polishing composition can be preferably applied to polishing an object to be polished with HLM. For example, it is suitable as a polishing composition used in a preliminary polishing step for silicon substrates with HLMs. It is desirable to eliminate the bulging of the HLM periphery at the beginning of the polishing process. Therefore, the polishing composition disclosed herein can be particularly preferably used in the first polishing step (primary polishing step) after HLM application. Prior to the polishing step using the polishing composition disclosed herein, the silicon substrate is subjected to general treatments applicable to silicon substrates, such as lapping, etching, and application of the HLM described above. good too.
The silicon substrate typically has a surface made of silicon. Such a silicon substrate is typically a silicon single crystal wafer, for example, a silicon single crystal wafer obtained by slicing a silicon single crystal ingot. The polishing composition disclosed herein is suitable for use in polishing HLM-attached silicon single crystal wafers.
The polishing composition disclosed herein can also be suitably used for polishing an object to be polished that does not have an HLM, and can efficiently reduce the surface roughness of the surface of the object to be polished.

以下、本発明に関するいくつかの実施例を説明するが、本発明をかかる実施例に示すものに限定することを意図したものではない。 Several examples relating to the present invention are described below, but the present invention is not intended to be limited to those shown in such examples.

<研磨用組成物の調製>
(実施例1~4)
砥粒としてのコロイダルシリカと、炭酸カリウムと、塩基性化合物としての水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)および水酸化テトラエチルアンモニウム(TEAH)と、キレート剤としてのエチレンジアミンテトラキス(メチレンホスホン酸)(EDTPO)、イオン交換水とを、室温25℃程度で約30分間攪拌混合することにより、TMAHとTEAHとを表1に示す濃度比で含む研磨用組成物を調製した。上記コロイダルシリカは、平均一次粒子径が55nmであり、SEM観察による平均円換算径が92.5nmであり、円換算径の標準偏差が38.5であり、平均アスペクト比が1.29であり、アスペクト比の標準偏差が0.320であり、円換算径50nm以上かつアスペクト比1.2以上の粒子の体積割合が77%であり、円換算径が1~300nmである粒子の体積含有率が100%であった。
<Preparation of polishing composition>
(Examples 1 to 4)
colloidal silica as an abrasive grain, potassium carbonate, tetramethylammonium hydroxide (TMAH) and tetraethylammonium hydroxide (TEAH) as basic compounds, ethylenediaminetetrakis(methylenephosphonic acid) (EDTPO) as a chelating agent, A polishing composition containing TMAH and TEAH at the concentration ratio shown in Table 1 was prepared by stirring and mixing with ion-exchanged water at room temperature of about 25° C. for about 30 minutes. The colloidal silica has an average primary particle size of 55 nm, an average circular diameter by SEM observation of 92.5 nm, a standard deviation of the circular diameter of 38.5, and an average aspect ratio of 1.29. , the standard deviation of the aspect ratio is 0.320, the volume ratio of particles having a circle conversion diameter of 50 nm or more and an aspect ratio of 1.2 or more is 77%, and the volume content of particles having a circle conversion diameter of 1 to 300 nm was 100%.

各例に係る研磨用組成物をイオン交換水で10倍に希釈することにより、コロイダルシリカを1.0重量%、炭酸カリウムを0.2重量%、TMAHとTEAHとを合計で0.2重量%、EDTPOを0.01重量%の濃度で含む研磨液を調製した。 By diluting the polishing composition according to each example 10 times with deionized water, 1.0% by weight of colloidal silica, 0.2% by weight of potassium carbonate, and 0.2% by weight of TMAH and TEAH in total. %, and EDTPO at a concentration of 0.01% by weight.

(比較例1)
塩基性化合物としてTMAHを単独で使用した他は実施例1と同様にして研磨用組成物を調製し、これをイオン交換水で10倍に希釈して、コロイダルシリカを1.0重量%、炭酸カリウムを0.2重量%、TMAHを0.2重量%、EDTPOを0.01重量%の濃度で含む研磨液を調製した。
(Comparative example 1)
A polishing composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that TMAH was used alone as the basic compound, diluted 10 times with deionized water, and added with 1.0% by weight of colloidal silica and carbonate. A polishing liquid containing 0.2% by weight of potassium, 0.2% by weight of TMAH, and 0.01% by weight of EDTPO was prepared.

(比較例2)
塩基性化合物としてTEAHを単独で使用した他は実施例1と同様にして研磨用組成物を調製し、これをイオン交換水で10倍に希釈して、コロイダルシリカを1.0重量%、炭酸カリウムを0.2重量%、TEAHを0.2重量%、EDTPOを0.01重量%の濃度で含む研磨液を調製した。
(Comparative example 2)
A polishing composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that TEAH was used alone as the basic compound, diluted 10 times with deionized water, and added with 1.0% by weight of colloidal silica and carbonate. A polishing liquid containing 0.2% by weight of potassium, 0.2% by weight of TEAH, and 0.01% by weight of EDTPO was prepared.

なお、これらの研磨液は、いずれも、KCOとTMAHおよび/またはTEAHとの緩衝系を構成している。これらの研磨液のpHは10.6~10.7であった。Each of these polishing liquids constitutes a buffer system of K 2 CO 3 and TMAH and/or TEAH. The pH of these polishing liquids was 10.6-10.7.

<性能評価>
(研磨)
各例に係る研磨液をそのままワーキングスラリーとして使用して、研磨対象物(試験片)の表面を下記の条件で研磨した。試験片としては、ラッピングおよびエッチングを終えた直径100mmの市販シリコン単結晶ウェーハ(厚さ:525μm、伝導型:P型、結晶方位:<100>、抵抗率:0.1Ω・cm以上100Ω・cm未満)を使用した。上記ウェーハにはHLMが付されている。
<Performance evaluation>
(polishing)
Using the polishing liquid according to each example as it is as a working slurry, the surface of an object to be polished (specimen) was polished under the following conditions. As a test piece, a commercially available silicon single crystal wafer with a diameter of 100 mm after lapping and etching (thickness: 525 μm, conductivity type: P type, crystal orientation: <100>, resistivity: 0.1 Ω cm or more, 100 Ω cm less than) was used. An HLM is attached to the wafer.

[研磨条件]
研磨装置:日本エンギス株式会社製の片面研磨装置、型式「EJ-380」
研磨圧力:12kPa
定盤回転数:50rpm
ヘッド回転数:40rpm
研磨パッド:ニッタハース社製、商品名「SUBA800」
研磨液供給レート:100mL/分(かけ流し使用)
研磨環境の保持温度:25℃
研磨取り代:4μm
[Polishing conditions]
Polishing device: Single-sided polishing device manufactured by Nippon Engis Co., Ltd., model "EJ-380"
Polishing pressure: 12kPa
Surface plate rotation speed: 50 rpm
Head rotation speed: 40rpm
Polishing pad: manufactured by Nitta Haas, trade name "SUBA800"
Polishing liquid supply rate: 100 mL/min (using continuous flow)
Holding temperature of polishing environment: 25°C
Polishing allowance: 4 μm

(隆起解消性評価)
研磨後のシリコンウェーハについて、触針式表面粗さ形状測定機(SURFCOM 1500DX、株式会社東京精密製)を使用してHLMを含むサイトの表面形状を測定し、HLM周辺の基準面から隆起の最高点までの高さを計測した。隆起高さが大きいほど、隆起解消性が悪いとの評価結果になる。得られた結果を表1の「隆起高さ」の欄に示す。
(Evaluation of swelling resolvability)
For the silicon wafer after polishing, the surface shape of the site including the HLM was measured using a stylus type surface roughness shape measuring machine (SURFCOM 1500DX, manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.), and the maximum protrusion from the reference surface around the HLM was measured. Measure the height to the point. The evaluation result indicates that the larger the protrusion height, the poorer the protrusion resolvability. The results obtained are shown in Table 1, column "height of protrusion".

(研磨レート)
上記研磨に要した時間、すなわち研磨取り代が4μmに到達するまでの所要時間に基づいて、各実施例および比較例における研磨レート[nm/分]を算出した。得られた結果を、比較例1の研磨レートを100%とする相対値(相対研磨レート)に換算し、その値に基づいて以下の2水準で研磨レートを評価した。結果を表1に示す。評価結果「G」は、TMAHを単独で使用した比較例1と概ね同等またはそれ以上の研磨レートが得られたことを意味する。
G:相対研磨レートが85%以上
NG:相対研磨レートが85%未満
(polishing rate)
The polishing rate [nm/min] in each example and comparative example was calculated based on the time required for the polishing, that is, the time required for the polishing removal to reach 4 μm. The obtained result was converted into a relative value (relative polishing rate) with the polishing rate of Comparative Example 1 as 100%, and the polishing rate was evaluated according to the following two levels based on the value. Table 1 shows the results. The evaluation result "G" means that a polishing rate substantially equal to or higher than that of Comparative Example 1 using TMAH alone was obtained.
G: relative polishing rate is 85% or more NG: relative polishing rate is less than 85%

Figure 0007319190000003
Figure 0007319190000003

表1に示されるように、TMAHとTEAHとを組み合わせて用いた実施例1~4によると、研磨レートを維持しつつ、比較例1に比べて隆起高さが低くなり、隆起解消性を明らかに向上させることができた。一方、TEAHを単独で使用した比較例2では研磨レートが大幅に低下した。 As shown in Table 1, according to Examples 1 to 4 in which TMAH and TEAH were used in combination, the height of bumps was lower than that of Comparative Example 1 while maintaining the polishing rate. was able to improve On the other hand, in Comparative Example 2 in which TEAH was used alone, the polishing rate decreased significantly.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 Although specific examples of the present invention have been described in detail above, these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.

Claims (8)

ハードレーザーマークの付与されたシリコン基板のシリコンからなる表面の研磨に用いられる研磨用組成物であって、
砥粒と塩基性化合物と水とを含み、
前記塩基性化合物は、2種以上の第四級アンモニウム化合物を組み合わせて含み、
前記2種以上の第四級アンモニウム化合物は、水酸化テトラメチルアンモニウムと、以下の一般式(1):
Figure 0007319190000004
(ここで、式中のXは一価のアニオンであり、R,R,R,Rは、それぞれ独立に、炭素原子数1~4の炭化水素基からなる群から選択される。ただし、R,R,R,Rのうち少なくとも一つは炭素原子数2~4の炭化水素基である。);
で表される化合物(ただし水酸化テトラプロピルアンモニウムを除く)から選択される1種以上と、を含む、研磨用組成物。
A polishing composition used for polishing a surface made of silicon of a silicon substrate to which a hard laser mark is imparted ,
containing abrasive grains, a basic compound and water,
The basic compound comprises a combination of two or more quaternary ammonium compounds,
The two or more quaternary ammonium compounds are tetramethylammonium hydroxide and the following general formula (1):
Figure 0007319190000004
(where X- in the formula is a monovalent anion, and R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently selected from the group consisting of hydrocarbon groups having 1 to 4 carbon atoms. provided that at least one of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is a hydrocarbon group having 2 to 4 carbon atoms);
and one or more selected from compounds represented by (excluding tetrapropylammonium hydroxide).
前記一般式(1)で表される化合物として、水酸化テトラエチルアンモニウムおよび水酸化テトラブチルアンモニウムから選択される1種以上を含む、請求項1に記載の研磨用組成物。 2. The polishing composition according to claim 1, wherein the compound represented by formula (1) contains at least one selected from tetraethylammonium hydroxide and tetrabutylammonium hydroxide. 前記一般式(1)で表される化合物として、水酸化テトラエチルアンモニウムを含む、請求項1に記載の研磨用組成物。 The polishing composition according to claim 1, comprising tetraethylammonium hydroxide as the compound represented by formula (1). 前記一般式(1)で表される化合物は、前記研磨用組成物に含まれる水酸化テトラメチルアンモニウムと前記一般式(1)で表される化合物との合計重量のうち0重量%を超えて85重量%以下の範囲で用いられる、請求項1から3のいずれか一項に記載の研磨用組成物。 The compound represented by the general formula (1) exceeds 0% by weight of the total weight of tetramethylammonium hydroxide contained in the polishing composition and the compound represented by the general formula (1). The polishing composition according to any one of claims 1 to 3, which is used in an amount of 85% by weight or less. 前記砥粒はシリカ粒子である、請求項1から4のいずれか一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 particles. 前記砥粒の平均一次粒子径が20nm以上150nm以下である、請求項1から5のいずれか一項に記載の研磨用組成物。 The polishing composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the abrasive grains have an average primary particle size of 20 nm or more and 150 nm or less. さらに弱酸塩を含有する、請求項1から6のいずれか一項に記載の研磨用組成物。 The polishing composition according to any one of claims 1 to 6, further comprising a weak acid salt. さらにキレート剤を含有する、請求項1から7のいずれか一項に記載の研磨用組成物。 The polishing composition according to any one of claims 1 to 7, further comprising a chelating agent.
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