JPH0936074A - ラッピング用スラリー - Google Patents
ラッピング用スラリーInfo
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- JPH0936074A JPH0936074A JP18538495A JP18538495A JPH0936074A JP H0936074 A JPH0936074 A JP H0936074A JP 18538495 A JP18538495 A JP 18538495A JP 18538495 A JP18538495 A JP 18538495A JP H0936074 A JPH0936074 A JP H0936074A
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- slurry
- lapping
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 トリエタノールアミンを用いずに、またフェ
ニルエーテル系の界面活性剤を除いたスラリーを開発す
ることにより、安全性がよく、しかも廃水時の泡立ちが
少なく、ラッピング特性を維持できる良好なスラリーを
提供する。 【解決手段】 非イオン界面活性剤、防錆剤、および砥
粒を含有する水溶液で構成され、前記防錆剤が無機防錆
剤であるラッピング用スラリーを用いる。
ニルエーテル系の界面活性剤を除いたスラリーを開発す
ることにより、安全性がよく、しかも廃水時の泡立ちが
少なく、ラッピング特性を維持できる良好なスラリーを
提供する。 【解決手段】 非イオン界面活性剤、防錆剤、および砥
粒を含有する水溶液で構成され、前記防錆剤が無機防錆
剤であるラッピング用スラリーを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板として
用いられるシリコンウエーハのラッピング用スラリーに
関するものである。
用いられるシリコンウエーハのラッピング用スラリーに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体基板などに用いられるシリ
コンウエーハを製造する工程では、シリコンインゴット
をスライシングし、その後ラッピングを行い、鏡面研磨
工程を経て、シリコンウエーハを製造しているが、この
ラッピング工程においては、通常、水や湯等の加工液に
砥粒を混ぜたスラリーを加工物と工具の間に入れ、両者
に圧力を加えながら相対運動をすることにより行われ、
金属やセラミックスの研磨加工や切断加工に応用されて
いる。
コンウエーハを製造する工程では、シリコンインゴット
をスライシングし、その後ラッピングを行い、鏡面研磨
工程を経て、シリコンウエーハを製造しているが、この
ラッピング工程においては、通常、水や湯等の加工液に
砥粒を混ぜたスラリーを加工物と工具の間に入れ、両者
に圧力を加えながら相対運動をすることにより行われ、
金属やセラミックスの研磨加工や切断加工に応用されて
いる。
【０００３】このようなラッピング用スラリーは、通
常、非イオン界面活性剤を主成分として、これにトリエ
タノールアミン等の有機防錆剤、およびフェニルエーテ
ル系の界面活性剤を添加させた水溶液に、砥粒を混ぜた
ものが使用されている。
常、非イオン界面活性剤を主成分として、これにトリエ
タノールアミン等の有機防錆剤、およびフェニルエーテ
ル系の界面活性剤を添加させた水溶液に、砥粒を混ぜた
ものが使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のラッピング用スラリーにおいては、有機防錆剤とし
てトリエタノールアミンを用いるのが一般的であるが、
このトリエタノールアミンは、近年、毒性を有する物質
であることが注目され大きな問題となり、特に防錆剤と
して好適な亜硝酸ナトリウムを追加配合した場合には、
前記トリエタノールアミンと反応して、Ｎ−ニトロソジ
エタノールアミンという発がん性物質が生成されるとい
う問題があり、またこの物質は、化学兵器の前駆物質で
あることが近年、判明して問題とされており、環境面お
よび安全面に大きな問題があるという欠点があった。
来のラッピング用スラリーにおいては、有機防錆剤とし
てトリエタノールアミンを用いるのが一般的であるが、
このトリエタノールアミンは、近年、毒性を有する物質
であることが注目され大きな問題となり、特に防錆剤と
して好適な亜硝酸ナトリウムを追加配合した場合には、
前記トリエタノールアミンと反応して、Ｎ−ニトロソジ
エタノールアミンという発がん性物質が生成されるとい
う問題があり、またこの物質は、化学兵器の前駆物質で
あることが近年、判明して問題とされており、環境面お
よび安全面に大きな問題があるという欠点があった。
【０００５】一方、上記スラリーには、非イオン界面活
性剤の他に、フェニルエーテル系の界面活性剤が添加さ
れているが、このフェニルエーテル系の界面活性剤は、
泡立ちが大きいため、排水するときに、排水口に泡が溜
り、排水路で泡が消えないという問題があった。
性剤の他に、フェニルエーテル系の界面活性剤が添加さ
れているが、このフェニルエーテル系の界面活性剤は、
泡立ちが大きいため、排水するときに、排水口に泡が溜
り、排水路で泡が消えないという問題があった。
【０００６】したがって、本発明は上記従来の問題点に
鑑み、トリエタノールアミンを用いずに、またフェニル
エーテル系の界面活性剤を除いたスラリーを開発するこ
とにより、安全性がよく、しかも廃水時の泡立ちが少な
く、ラッピング特性を維持できる良好なスラリーを提供
することを課題とする。
鑑み、トリエタノールアミンを用いずに、またフェニル
エーテル系の界面活性剤を除いたスラリーを開発するこ
とにより、安全性がよく、しかも廃水時の泡立ちが少な
く、ラッピング特性を維持できる良好なスラリーを提供
することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するため種々検討を重ねた結果、トリエタノールア
ミンに代わる防錆剤として無機防錆剤を用い、しかもフ
ェニルエーテル系の界面活性剤を用いずに特定の界面活
性剤を用い、砥粒と組み合わせた水溶液とすることによ
り上記課題を解決できる実用上きわめて望ましいラッピ
ング用スラリーを見出し、本発明を完成させた。
解決するため種々検討を重ねた結果、トリエタノールア
ミンに代わる防錆剤として無機防錆剤を用い、しかもフ
ェニルエーテル系の界面活性剤を用いずに特定の界面活
性剤を用い、砥粒と組み合わせた水溶液とすることによ
り上記課題を解決できる実用上きわめて望ましいラッピ
ング用スラリーを見出し、本発明を完成させた。
【０００８】すなわち、本発明は、シリコンウエーハの
ラッピング用スラリーであって、非イオン界面活性剤、
防錆剤、および砥粒を含有する水溶液で構成され、前記
防錆剤が無機防錆剤であるラッピング用スラリーを要旨
とするものである。また、本発明は、上記ラッピング用
スラリー中の無機防錆剤がケイ酸ナトリウムまたはリン
酸ナトリウムであることを好適とし、さらに、上記ラッ
ピング用スラリー中の非イオン界面活性剤がプルロニッ
ク型またはＰＯ／ＥＯランダム型のポリエーテル系界面
活性剤であることを好適としている。さらにまた、上記
ラッピング用スラリー中の非イオン界面活性剤が０．３
〜２．０重量％、防錆剤が０．０１〜０．１５重量％、
および砥粒が１０〜３０重量％の範囲割合で含有された
水溶液で構成されていることを特に好適としている。
ラッピング用スラリーであって、非イオン界面活性剤、
防錆剤、および砥粒を含有する水溶液で構成され、前記
防錆剤が無機防錆剤であるラッピング用スラリーを要旨
とするものである。また、本発明は、上記ラッピング用
スラリー中の無機防錆剤がケイ酸ナトリウムまたはリン
酸ナトリウムであることを好適とし、さらに、上記ラッ
ピング用スラリー中の非イオン界面活性剤がプルロニッ
ク型またはＰＯ／ＥＯランダム型のポリエーテル系界面
活性剤であることを好適としている。さらにまた、上記
ラッピング用スラリー中の非イオン界面活性剤が０．３
〜２．０重量％、防錆剤が０．０１〜０．１５重量％、
および砥粒が１０〜３０重量％の範囲割合で含有された
水溶液で構成されていることを特に好適としている。
【０００９】以下、本発明のラッピング用スラリーにつ
いて、詳細に説明する。本発明のラッピング用スラリー
は、非イオン界面活性剤、防錆剤および砥粒を含有する
水溶液で主に構成されている。本発明のラッピング用ス
ラリーを構成する非イオン界面活性剤としては、例え
ば、ポリエーテル系の、主にプルロニック型、ＰＯ／Ｅ
Ｏランダム型等が挙げられる。
いて、詳細に説明する。本発明のラッピング用スラリー
は、非イオン界面活性剤、防錆剤および砥粒を含有する
水溶液で主に構成されている。本発明のラッピング用ス
ラリーを構成する非イオン界面活性剤としては、例え
ば、ポリエーテル系の、主にプルロニック型、ＰＯ／Ｅ
Ｏランダム型等が挙げられる。
【００１０】このプルロニック型は、一般式…ＨＯ（Ｅ
Ｏ）l （ＰＯ）m （ＥＯ）n Ｈで表されるもの（ＥＯ
は、エチレンオキサイド、ＰＯは、ポリエチレンオキサ
イド、ｌ，ｍ，ｎは、正の整数）である。また、ＰＯ／
ＥＯランダム型は、一般式…ＨＯ（ＰＯ）m ／（ＥＯ）
n Ｈ、またはＲＯ（ＰＯ）m ／（ＥＯ）n Ｈで表される
もの（ＥＯは、エチレンオキサイド、ＰＯは、ポリエチ
レンオキサイド、Ｒはアルキル基、ｌ，ｍ，ｎは、正の
整数）である。特に、上記プルロニック型およびＰＯ／
ＥＯランダム型のポリエーテル系界面活性剤が好ましく
採用される。
Ｏ）l （ＰＯ）m （ＥＯ）n Ｈで表されるもの（ＥＯ
は、エチレンオキサイド、ＰＯは、ポリエチレンオキサ
イド、ｌ，ｍ，ｎは、正の整数）である。また、ＰＯ／
ＥＯランダム型は、一般式…ＨＯ（ＰＯ）m ／（ＥＯ）
n Ｈ、またはＲＯ（ＰＯ）m ／（ＥＯ）n Ｈで表される
もの（ＥＯは、エチレンオキサイド、ＰＯは、ポリエチ
レンオキサイド、Ｒはアルキル基、ｌ，ｍ，ｎは、正の
整数）である。特に、上記プルロニック型およびＰＯ／
ＥＯランダム型のポリエーテル系界面活性剤が好ましく
採用される。
【００１１】上記非イオン界面活性剤のほかに、副成分
として、高級アルコール系または第二アルコール系の界
面活性剤を添加させて用いてもよい。
として、高級アルコール系または第二アルコール系の界
面活性剤を添加させて用いてもよい。
【００１２】次に、本発明のラッピング用スラリーを構
成する防錆剤は、トリエタノールアミン等の有機防錆剤
を使用しないことが重要であり、これに代わるものとし
て無機防錆剤を用いることを特徴としている。この無機
防錆剤としては、ケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウ
ム、ホウ酸ナトリウム等が挙げられる。特に上記防錆剤
では、ケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウムが優れた防
錆機能を発揮できるのでより好ましく採用される。
成する防錆剤は、トリエタノールアミン等の有機防錆剤
を使用しないことが重要であり、これに代わるものとし
て無機防錆剤を用いることを特徴としている。この無機
防錆剤としては、ケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウ
ム、ホウ酸ナトリウム等が挙げられる。特に上記防錆剤
では、ケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウムが優れた防
錆機能を発揮できるのでより好ましく採用される。
【００１３】本発明のラッピング用スラリーを構成する
砥粒は、通常用いられているものであればよく、例え
ば、Ａｌ2 Ｏ3 ，ＺｒＯ2 ，ＳｉＯ2 ，ＴｉＯ2 ，Ｓｉ
Ｃ，ＢＮ，ＣｅＯ2 ，Ｃｒ2 Ｏ3 ，ＡｇＯ，ＢｅＯ，Ｂ
4 Ｃ等が挙げられ、その粒径は、用いられる砥粒の種類
によっても異なるが、通常、３．０〜１６μｍ程度の大
きさである。
砥粒は、通常用いられているものであればよく、例え
ば、Ａｌ2 Ｏ3 ，ＺｒＯ2 ，ＳｉＯ2 ，ＴｉＯ2 ，Ｓｉ
Ｃ，ＢＮ，ＣｅＯ2 ，Ｃｒ2 Ｏ3 ，ＡｇＯ，ＢｅＯ，Ｂ
4 Ｃ等が挙げられ、その粒径は、用いられる砥粒の種類
によっても異なるが、通常、３．０〜１６μｍ程度の大
きさである。
【００１４】上記した構成からなるラッピング用スラリ
ーは、より好適には、特定の配合割合で含有されている
ことが重要である。すなわち、非イオン界面活性剤０．
３〜２．０重量％、防錆剤が０．０１〜０．１重量％、
および砥粒が１０〜３０重量％の範囲割合で含有された
水溶液で構成されていることが重要である。この配合割
合の範囲内であると、ラッピング用スラリーとしてのラ
ッピング特性を向上したものとすることができるのでよ
り好ましい。
ーは、より好適には、特定の配合割合で含有されている
ことが重要である。すなわち、非イオン界面活性剤０．
３〜２．０重量％、防錆剤が０．０１〜０．１重量％、
および砥粒が１０〜３０重量％の範囲割合で含有された
水溶液で構成されていることが重要である。この配合割
合の範囲内であると、ラッピング用スラリーとしてのラ
ッピング特性を向上したものとすることができるのでよ
り好ましい。
【００１５】本発明のラッピング用スラリーは、特定量
の上記非イオン界面活性剤、防錆剤および砥粒を容器ま
たはタンク内の水に添加させて水溶液とし、これを攪拌
することにより、ラッピング用のスラリーとして得られ
る。以上のようにして得られた本発明のラッピング用ス
ラリーには、必要に応じて従来公知の種々の添加剤を配
合してもよい。
の上記非イオン界面活性剤、防錆剤および砥粒を容器ま
たはタンク内の水に添加させて水溶液とし、これを攪拌
することにより、ラッピング用のスラリーとして得られ
る。以上のようにして得られた本発明のラッピング用ス
ラリーには、必要に応じて従来公知の種々の添加剤を配
合してもよい。
【００１６】本発明のラッピング用スラリーは、界面活
性剤として、フェニルエーテル系の界面活性剤を用いな
いため、使用時の泡立ちを未然に防止できる。また、防
錆剤として従来好適に用いられていたトリエタノールア
ミンを用いずにそれに代わるものとして無機防錆剤を使
用しているので、毒性がなく、特に近年問題とされてい
る環境面および安全面でより好適である。
性剤として、フェニルエーテル系の界面活性剤を用いな
いため、使用時の泡立ちを未然に防止できる。また、防
錆剤として従来好適に用いられていたトリエタノールア
ミンを用いずにそれに代わるものとして無機防錆剤を使
用しているので、毒性がなく、特に近年問題とされてい
る環境面および安全面でより好適である。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て下記の実施例および比較例を挙げて説明する。 （実施例１〜２，比較例１）スライシングされた４イン
チのシリコンウエーハについて、それぞれ約２００枚の
ラッピングテストを行なった。このとき、ラッピング装
置を用いて、予め攪拌された表１に示す組成のラッピン
グ用スラリーを使用して、各スラリーのラッピング特性
について調べた結果を表１に示した。
て下記の実施例および比較例を挙げて説明する。 （実施例１〜２，比較例１）スライシングされた４イン
チのシリコンウエーハについて、それぞれ約２００枚の
ラッピングテストを行なった。このとき、ラッピング装
置を用いて、予め攪拌された表１に示す組成のラッピン
グ用スラリーを使用して、各スラリーのラッピング特性
について調べた結果を表１に示した。
【００１８】
【表１】
【００１９】なお、表１中、各組成には、水溶液４５リ
ットル中、砥粒ＦＯ＃１２００（不二見株式会社製）が
２２．２重量％含有されている。また、各組成およびそ
の評価については次のとおりである。 高級アルコール［Ｒ（ＥＯ）m Ｈ］ リン酸ナトリウム［（ＮａＰＯ3 ）6 ］ ケイ酸ナトリウム［Ｎａ2 Ｏ・２ＳｉＯ2 ］ トリポリリン酸ナトリウム［Ｎａ2 Ｐ3 Ｏ10］
ットル中、砥粒ＦＯ＃１２００（不二見株式会社製）が
２２．２重量％含有されている。また、各組成およびそ
の評価については次のとおりである。 高級アルコール［Ｒ（ＥＯ）m Ｈ］ リン酸ナトリウム［（ＮａＰＯ3 ）6 ］ ケイ酸ナトリウム［Ｎａ2 Ｏ・２ＳｉＯ2 ］ トリポリリン酸ナトリウム［Ｎａ2 Ｐ3 Ｏ10］
【００２０】（評価） ・起泡力 ２５０ｍｌの栓付メスシリンダーに検水１００ｍｌを採
り、１分間に３０回反転させた後、静置して泡の高さ
（ｍｍ）を直後、１分後、５分後に分けて経時的変化を
測定した。 ・浸透力、表面張力、粘度 上記各物性についての測定を行なった。 ・濡れ性 装置およびウエーハの各濡れ性を評価した。 Ｓｉ…ウエーハの濡れ性 Ｓ…ステンレス板の濡れ性 Ｄ…ダイヤ（刃先）の濡れ性 ◎は良好である。 ・ラップ不良 ラッピングされたウエーハについてのすり傷、ワレおよ
び微小表面クラックの各不良項目に該当する枚数を全体
の枚数に対する割合で評価した。
り、１分間に３０回反転させた後、静置して泡の高さ
（ｍｍ）を直後、１分後、５分後に分けて経時的変化を
測定した。 ・浸透力、表面張力、粘度 上記各物性についての測定を行なった。 ・濡れ性 装置およびウエーハの各濡れ性を評価した。 Ｓｉ…ウエーハの濡れ性 Ｓ…ステンレス板の濡れ性 Ｄ…ダイヤ（刃先）の濡れ性 ◎は良好である。 ・ラップ不良 ラッピングされたウエーハについてのすり傷、ワレおよ
び微小表面クラックの各不良項目に該当する枚数を全体
の枚数に対する割合で評価した。
【００２１】上記表１の結果から明らかなように、従来
のフェニルエーテル系の界面活性剤を用いた比較例１の
ものでは、泡立ちが大きく発生した。これに対して、実
施例１〜２では、泡立ちは極めて少なく、トリエタノー
ルアミンを用いない防錆剤を使用しても、ラップ不良率
において比較例１に劣らない結果が得られた。
のフェニルエーテル系の界面活性剤を用いた比較例１の
ものでは、泡立ちが大きく発生した。これに対して、実
施例１〜２では、泡立ちは極めて少なく、トリエタノー
ルアミンを用いない防錆剤を使用しても、ラップ不良率
において比較例１に劣らない結果が得られた。
【００２２】
【発明の効果】本発明のラッピング用スラリーによれ
ば、防錆剤中に重要な成分として使用されてきたトリエ
タノールアミン等の有機防錆剤の代用として、特定の無
機防錆剤を用い、さらに界面活性剤として、従来から用
いられていたフェニルエーテル系の界面活性剤に代えて
特定の非イオン界面活性剤を用いたラッピング用スラリ
ーとすることにより、近年問題とされてきたトリエタノ
ールアミンの毒性を除去し、環境問題または安全問題に
好適に対応することができ、しかも廃水時の泡立ちが少
ない優れたラッピング用スラリーを提供することができ
る。また、従来品と比べその性能が劣ることなく、ラッ
プ不良を低下させることができる。
ば、防錆剤中に重要な成分として使用されてきたトリエ
タノールアミン等の有機防錆剤の代用として、特定の無
機防錆剤を用い、さらに界面活性剤として、従来から用
いられていたフェニルエーテル系の界面活性剤に代えて
特定の非イオン界面活性剤を用いたラッピング用スラリ
ーとすることにより、近年問題とされてきたトリエタノ
ールアミンの毒性を除去し、環境問題または安全問題に
好適に対応することができ、しかも廃水時の泡立ちが少
ない優れたラッピング用スラリーを提供することができ
る。また、従来品と比べその性能が劣ることなく、ラッ
プ不良を低下させることができる。
Claims (4)
- 【請求項１】 シリコンウエーハのラッピング用スラリ
ーであって、非イオン界面活性剤、防錆剤、および砥粒
を含有する水溶液で構成され、前記防錆剤が無機防錆剤
であることを特徴とするラッピング用スラリー。 - 【請求項２】 無機防錆剤がケイ酸ナトリウムまたはリ
ン酸ナトリウムである請求項１に記載のラッピング用ス
ラリー。 - 【請求項３】 非イオン界面活性剤がプルロニック型ま
たはＰＯ／ＥＯランダム型のポリエーテル系界面活性剤
であることを特徴とする請求項１または２に記載のラッ
ピング用スラリー。 - 【請求項４】 非イオン界面活性剤が０．３〜２．０重
量％、防錆剤が０．０１〜０．１５重量％、および砥粒
が１０〜３０重量％の範囲割合で含有された水溶液で構
成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載のラッピング用スラリー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18538495A JP2998890B2 (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | ラッピング用スラリー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18538495A JP2998890B2 (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | ラッピング用スラリー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0936074A true JPH0936074A (ja) | 1997-02-07 |
| JP2998890B2 JP2998890B2 (ja) | 2000-01-17 |
Family
ID=16169873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18538495A Expired - Fee Related JP2998890B2 (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | ラッピング用スラリー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2998890B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6444132B1 (en) * | 1998-04-23 | 2002-09-03 | Tokyo Magnetic Printing Co., Ltd. | Free abrasive slurry compositions |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101178719B1 (ko) | 2008-12-29 | 2012-08-31 | 제일모직주식회사 | 구리 배선 연마용 ｃｍｐ 슬러리 조성물 및 이를 이용한 연마 방법 |
-
1995
- 1995-07-21 JP JP18538495A patent/JP2998890B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6444132B1 (en) * | 1998-04-23 | 2002-09-03 | Tokyo Magnetic Printing Co., Ltd. | Free abrasive slurry compositions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2998890B2 (ja) | 2000-01-17 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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