JP7380492B2 - 研磨用組成物及びウェーハの加工方法 - Google Patents
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Description
砥粒と、
水溶性高分子及び界面活性剤の少なくとも1種と
を含み、
前記研磨用組成物中の全有機体炭素の濃度(ppmw)に対する前記砥粒の濃度(ppmw)の比が30以下のものであることを特徴とする研磨用組成物を提供する。
前記ウェーハの両面又は片面を、本発明の研磨用組成物を用いて研磨する工程と、
O3及びH2O2の少なくとも1種を含む薬液により研磨後の前記ウェーハ上の有機物を分解する工程と、
NH3及びHFの少なくとも1種を含む薬液により研磨後のウェーハをエッチングする工程と
を含み、
前記エッチングする工程を、総エッチング量が5nm以下となるように行うことを特徴とするウェーハの加工方法を提供する。
砥粒と、
水溶性高分子及び界面活性剤の少なくとも1種と
を含み、
前記研磨用組成物中の全有機体炭素の濃度(ppmw)に対する前記砥粒の濃度(ppmw)の比が30以下のものであることを特徴とする研磨用組成物である。
前記ウェーハの両面又は片面を、本発明の研磨用組成物を用いて研磨する工程と、
O3及びH2O2の少なくとも1種を含む薬液により研磨後の前記ウェーハ上の有機物を分解する工程と、
NH3及びHFの少なくとも1種を含む薬液により研磨後のウェーハをエッチングする工程と
を含み、
前記エッチングする工程を、総エッチング量が5nm以下となるように行うことを特徴とする加工方法である。
本発明の研磨用組成物は、砥粒と、水溶性高分子及び界面活性剤の少なくとも1種と
を含み、前記研磨用組成物中の全有機体炭素の濃度(ppmw)に対する前記砥粒の濃度(ppmw)の比が30以下のものであることを特徴とする。
砥粒の例としては、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化クロム、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、二酸化マンガン、酸化亜鉛、窒化ケイ素、窒化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、ダイヤモンド、フラーレンなどが挙げられるが、表面欠陥を抑制するためには二酸化ケイ素が好ましい。
水溶性高分子としては、例えばセルロース誘導体が好適に用いられ、ヒドロキシエチルセルロースや、プロピオニルエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロースなどが用いられる。これらは、水溶性半合成高分子と呼ぶこともできる。
界面活性剤としては、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、又はノニオン性界面活性剤を用いることができるが、特にノニオン性界面活性剤が好ましい。
本発明の研磨用組成物は、砥粒、水溶性高分子、及び界面活性剤の他に、例えば分散媒及びpH調整剤等を更に含むことができる。
本発明のウェーハの加工方法は、
前記ウェーハの両面又は片面を、本発明の研磨用組成物を用いて研磨する工程と、
O3及びH2O2の少なくとも1種を含む薬液により研磨後の前記ウェーハ上の有機物を分解する工程と、
NH3及びHFの少なくとも1種を含む薬液により研磨後のウェーハをエッチングする工程と
を含み、
前記エッチングする工程を、総エッチング量が5nm以下となるように行うことを特徴とする。
この研磨工程では、ウェーハの両面又は片面を、本発明の研磨用組成物を用いて研磨する。
有機物を分解する工程では、O3及びH2O2の少なくとも1種を含む薬液により研磨後の前記ウェーハ上の有機物を分解する。
エッチングする工程では、NH3及びHFの少なくとも1種を含む薬液により研磨後のウェーハをエッチングする。この際、総エッチング量が5nm以下となるように、エッチングを行う。
本発明のウェーハの加工方法は、エッチングする工程の後に、例えば評価工程を更に含むことができる。例えば、評価工程において、表面欠陥評価を行なってもよい。表面欠陥評価装置としては、例えばKLA株式会社製Surfscanシリーズを用いることができる。
有機物を分解する工程と、エッチングする工程では、それぞれ、1つの薬液を用いても良いし、複数の薬液を用いても良い。
本発明のシリコンウェーハは、研磨用組成物を用いて研磨されたシリコンウェーハであって、研磨後の表面上の砥粒付着量が5個/μm2以下のものであることを特徴とする。
比較例1では、以下の手順で、ウェーハの加工を行なった。
まず、加工対象のウェーハとして、直径300mm及び厚さ775μmのシリコンウェーハを準備した。
比較例1では、以下の手順で、砥粒の濃度が10000ppmwであり、TOC濃度が100ppmwである比較例1の研磨用組成物を調製した。
次に、研磨後のウェーハの表面に、オゾン(O3)を含んだ薬液を供給し、次いで純水を用いて薬液を洗い流した。
次いで、研磨後のウェーハの表面にNH3/H2O2/H2Oの混合液を供給した。用いたNH3/H2O2/H2Oの混合液は、NH3の濃度を28wt%とし、H2O2の濃度を30wt%とし、NH3:H2O2:H2O=1:1:10の割合で混合することにより調製した。供給時の温度を50℃とした。NH3/H2O2/H2Oの混合液に接触させている時間は、5分間とした。それにより、NH3/H2O2/H2Oの混合液による総エッチング量を3nmとした。
実施例1では、研磨する工程での研磨用組成物の砥粒濃度を3000ppmw、TOC濃度を100ppmwとしたこと、及びエッチングする工程でのNH3/H2O2/H2Oの混合液による総エッチング量を9nm、HFによる総エッチング量を1nmとしたこと以外は比較例1と同様の手順で、比較例1で加工したのと同様のウェーハを加工した。
実施例2では、エッチングする工程でのNH3/H2O2/H2Oの混合液による総エッチング量を3nm、HFによる総エッチング量を1nmとしたこと以外は実施例1と同様の手順で、比較例1で加工したのと同様のウェーハを加工した。
実施例3では、研磨する工程での研磨用組成物の砥粒濃度を1000ppmw、TOC濃度を100ppmwとしたこと以外は実施例2と同様の手順で、比較例1で加工したのと同様のウェーハを加工した。
実施例4では、研磨する工程での研磨用組成物の砥粒濃度を370ppmw、TOC濃度を50ppmwとしたこと以外は実施例2と同様の手順で、比較例1で加工したのと同様のウェーハを加工した。
実施例5では、研磨する工程での研磨用組成物の砥粒濃度を1000ppmw、TOC濃度を167ppmwとしたこと以外は実施例2と同様の手順で、比較例1で加工したのと同様のウェーハを加工した。
実施例及び比較例のエッチングする工程後の各ウェーハに対し、KLA株式会社製のSurfscanシリーズSP3にて評価を実施し、LLS欠陥を評価した。その結果を以下の表2及び図2に示す。
Claims (4)
- 研磨用組成物であって、
コロイダルシリカである砥粒と、
水溶性高分子及び界面活性剤の少なくとも1種と
を含み、
前記研磨用組成物中の全有機体炭素の濃度(ppmw)に対する前記砥粒の濃度(ppmw)の比が30以下のものであることを特徴とする研磨用組成物。 - ウェーハの加工方法であって、
前記ウェーハの両面又は片面を、請求項1に記載の研磨用組成物を用いて研磨する工程と、
O3及びH2O2の少なくとも1種を含む薬液により研磨後の前記ウェーハ上の有機物を分解する工程と、
NH3及びHFの少なくとも1種を含む薬液により研磨後のウェーハをエッチングする工程と
を含み、
前記エッチングする工程を、総エッチング量が5nm以下となるように行うことを特徴とするウェーハの加工方法。 - 前記研磨する工程を、研磨後の前記ウェーハの表面上の砥粒付着量が5個/μm2以下となるように行うことを特徴とする請求項2に記載のウェーハの加工方法。
- ウェーハの加工方法であって、
前記ウェーハの両面又は片面を、研磨用組成物を用いて研磨する工程と、
O3及びH2O2の少なくとも1種を含む薬液により研磨後の前記ウェーハ上の有機物を分解する工程と、
NH3及びHFの少なくとも1種を含む薬液により研磨後のウェーハをエッチングする工程と
を含み、
前記研磨用組成物として、砥粒と、水溶性高分子及び界面活性剤の少なくとも1種と
を含み、前記研磨用組成物中の全有機体炭素の濃度(ppmw)に対する前記砥粒の濃度(ppmw)の比が30以下のものを用い、
前記研磨する工程を、研磨後の前記ウェーハの表面上の砥粒付着量が5個/μm2以下となるように行い、
前記エッチングする工程を、総エッチング量が5nm以下となるように行うことを特徴とするウェーハの加工方法。
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