JPH11330016A - Cerium oxide polishing agent and substrate manufacturing method therefor - Google Patents

Cerium oxide polishing agent and substrate manufacturing method therefor

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JPH11330016A
JPH11330016A JP8077806A JP7780696A JPH11330016A JP H11330016 A JPH11330016 A JP H11330016A JP 8077806 A JP8077806 A JP 8077806A JP 7780696 A JP7780696 A JP 7780696A JP H11330016 A JPH11330016 A JP H11330016A
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JP
Japan
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cerium oxide
insulating film
water
polishing
film layer
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Application number
JP8077806A
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Japanese (ja)
Inventor
Jun Matsuzawa
純 松沢
Yasushi Kurata
靖 倉田
Kiyohito Tanno
清仁 丹野
Yoshio Honma
喜夫 本間
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Hitachi Ltd
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable polishing without damages to a surface to be polished by using cerium oxide particles, of which assumed density measured by a stationary method is less than a specific value. SOLUTION: A cerium compound which is not solved in water is selected from trivalent cerium compound as original material, it is scattered in water and tetravalent cerium oxide particles are made by performing oxidation processing under a condition of maintaining solid state by dripping oxidation agent. An assumed density of the cerium oxide particles measured by a stationary method is made to be equal to or more than 0.80 g/ml and equal to or less than 1.30 g/ml and polishing without the damage of a surface to be polished can be performed by using such cerium oxide polishing agent. Therefore rapid polishing over the whole substrate surface becomes possible and is able to adequately correspond to making of wiring fine.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、酸化セリウム研磨
剤及びその酸化セリウム研磨剤を使用する半導体基板、
配線基板等の基板の製造法に関する。
The present invention relates to a cerium oxide abrasive, a semiconductor substrate using the cerium oxide abrasive,
The present invention relates to a method for manufacturing a substrate such as a wiring substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、超LSIの急激な高密度・高集積
化が進み、アルミニウム配線の多層化及びその配線パタ
ーンの微細化に伴う最小加工線幅の低減が要求されてい
る。そこで、これらのLSIに用いられる層間絶縁膜に
はこの微細な配線間隔を空洞無く埋め、かつ、その表面
を平坦にする平坦化技術が求められている。
2. Description of the Related Art In recent years, rapid increase in density and integration of VLSIs has progressed, and there has been a demand for a multilayer aluminum wiring and a reduction in the minimum processing line width accompanying the miniaturization of the wiring pattern. Therefore, there is a demand for a flattening technique for filling the fine wiring intervals without voids in the interlayer insulating film used for these LSIs and for flattening the surface.

【0003】一般に、この平坦化を必要とする層間絶縁
膜は、プラズマCVD法及びECR−CVD法等の蒸着
法、SOG法などの塗布法により形成されている。これ
らの内、SOG法は、アルコキシシラン及びアルキルア
ルコキシシランをアルコールなどの有機溶媒中で水及び
触媒を添加することにより加水分解して得られる塗布液
を、スピンコート法により塗布後、加熱処理により硬化
させることによって平坦化させる方法で、中でも、クラ
ックの発生を抑制し厚膜形成を可能とするために有機成
分(例えばアルキル基)を膜中に残した有機SOG膜が
主に用いられている。この有機SOG膜は、硬化時の体
積収縮が少ない、疎水性を示す、誘電率が低いなどの利
点を有する。また、この有機SOG膜は局部的な平坦化
には適応可能であるが、配線の疎密に由来する様なグロ
ーバルな平坦化には力不足である。また、この層間絶縁
膜形成材料として、絶縁性、接着性などに優れたものと
してケイ素を含まない有機高分子樹脂の適用も進められ
ている。この有機高分子樹脂をアルコールなどの有機溶
媒中に溶解させた塗布液をスピンコート法により塗布
後、加熱処理等により絶縁膜を形成させるので、比較的
容易に厚い膜を形成することができる。
In general, an interlayer insulating film requiring flattening is formed by a deposition method such as a plasma CVD method and an ECR-CVD method, and a coating method such as an SOG method. Of these, the SOG method is a method in which an alkoxysilane and an alkylalkoxysilane are hydrolyzed by adding water and a catalyst in an organic solvent such as an alcohol, and a coating solution obtained by spin coating is applied, followed by heat treatment. In the method of flattening by curing, an organic SOG film in which an organic component (for example, an alkyl group) is left in the film is mainly used in order to suppress the occurrence of cracks and to form a thick film. . This organic SOG film has advantages such as low volume shrinkage upon curing, hydrophobicity, and low dielectric constant. Although this organic SOG film can be applied to local flattening, it is insufficient for global flattening due to the density of wiring. Further, as a material for forming the interlayer insulating film, application of an organic polymer resin containing no silicon as being excellent in insulating properties and adhesiveness has been promoted. Since a coating solution obtained by dissolving the organic polymer resin in an organic solvent such as alcohol is applied by spin coating, an insulating film is formed by heat treatment or the like, so that a thick film can be formed relatively easily.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】超LSIは高密度・高
集積化のために多層配線化が進み、特にロジック系デバ
イスではすでに4層以上になり表面の段差が大きくなる
傾向にある。一方、配線のパターンニングのために用い
るレジストの焦点深度は、配線の微細化に伴って浅くな
る傾向にあり、上記の表面の高段差化が問題視されてき
ている。この高段差化を解消させるためにグローバルな
平坦化が求められてきている。その一方法として、従来
からSiウエハーの研磨に使用されている、化学研磨作
用と機械的研磨作用の複合効果を利用した化学機械的研
磨(CMP:Chemical Mechanical
Polishing)の適用が期待されている。
[0005] Multi-layer wiring has been developed in VLSI for high density and high integration. In particular, in logic devices, the number of layers has already been increased to four or more, and the level difference on the surface tends to increase. On the other hand, the depth of focus of a resist used for wiring patterning tends to be shallower as the wiring becomes finer, and the above-described step height increase on the surface has been regarded as a problem. Global flattening has been demanded in order to eliminate this high step. As one of the methods, chemical mechanical polishing (CMP: Chemical Mechanical) utilizing a combined effect of a chemical polishing action and a mechanical polishing action conventionally used for polishing of a Si wafer.
The application of (Polishing) is expected.

【0005】絶縁膜のうち、CVD法により形成された
膜は、従来からSiウエハーの研磨に用いられているコ
ロイダルシリカを分散させたスラリーを研磨剤として用
いることにより比較的容易に研磨が可能である。しか
し、このCVD法は、配線パターンの微細化に伴う高ア
スペクト比の溝に対する埋込み性は悪く、アスペクト比
3程度が限界とされている。また、膜の低誘電率化を図
るためにフッ素の導入等が試みられているが、導入した
フッ素の脱離や膜の吸湿性の増加などの問題点がまだ解
決されていない状況にある。
Among the insulating films, a film formed by the CVD method can be relatively easily polished by using a slurry in which colloidal silica, which has been conventionally used for polishing a Si wafer, is dispersed as an abrasive. is there. However, this CVD method has a poor embedding property in a groove having a high aspect ratio due to miniaturization of a wiring pattern, and an aspect ratio of about 3 is limited. Attempts have been made to introduce fluorine in order to lower the dielectric constant of the film, but there are still some problems such as desorption of the introduced fluorine and an increase in the hygroscopicity of the film.

【0006】一方、SOG法により形成された有機SO
G膜は、高アスペクト比の溝に対する埋込み性は良好
で、アスペクト比10以上でも可能とされている。ま
た、膜の誘電率は3程度とそのままでも低く、膜形成の
コストもCVD法よりも低く抑えることが可能である。
しかし、上記コロイダルシリカを用いた研磨剤で研磨す
ると研磨傷が発生しやすく、これを防ぐために研磨条件
を緩やかにすると研磨速度が極端に低下してしまう。さ
らに、同じ条件で研磨しても、有機SOG膜の研磨速度
はCVD膜の場合と比較すると極めて低い値しか得られ
ず、このままではコストが高くなってしまうので適用は
困難である。そこで、この有機SOG膜を高速で研磨す
ることが可能な研磨剤の開発が求められている。また、
有機高分子樹脂を用いた膜は、1回の塗布で10μm以
上の厚い膜を形成することができるので、グローバルな
平坦化に有望と考えられている。また、膜の誘電率は3
程度とそのままでも低いが、フッ素を含んだ樹脂を用い
れば更に低い誘電率が得られ、アクリレート系ポリマー
を用いれば紫外線硬化等の熱を使用しない形成方法が可
能である。しかし、この有機高分子樹脂の硬度がCVD
膜及び有機SOG膜と比較すると極めて低いために、上
記コロイダルシリカを用いた研磨剤で研磨すると研磨傷
が発生してしまう。これを防ぐために研磨傷が発生しな
くなるまで研磨条件を緩やかにすると、ほとんど研磨さ
れなくなってしまう。そこで、この有機高分子樹脂を用
いた膜を研磨傷の発生無く研磨することが可能な研磨剤
の開発が求められている。
On the other hand, organic SO formed by the SOG method
The G film has a good embedding property in a groove with a high aspect ratio, and is possible even with an aspect ratio of 10 or more. Further, the dielectric constant of the film is as low as about 3 as it is, and the cost of film formation can be suppressed lower than that of the CVD method.
However, polishing is liable to occur when polishing is performed with the above-mentioned abrasive using colloidal silica, and if the polishing conditions are moderated in order to prevent this, the polishing rate is extremely reduced. Furthermore, even if the polishing is performed under the same conditions, the polishing rate of the organic SOG film is very low as compared with the case of the CVD film. Therefore, development of a polishing agent capable of polishing the organic SOG film at high speed is required. Also,
Since a film using an organic polymer resin can form a film as thick as 10 μm or more by one application, it is considered to be promising for global flattening. The dielectric constant of the film is 3
Although it is as low as it is, a lower dielectric constant can be obtained by using a resin containing fluorine, and a forming method that does not use heat such as ultraviolet curing can be obtained by using an acrylate polymer. However, the hardness of this organic polymer resin is
Since the film is extremely low as compared with the film and the organic SOG film, polishing scratches occur when the film is polished with the above-mentioned abrasive using colloidal silica. If the polishing conditions are moderated until polishing scratches are no longer generated to prevent this, almost no polishing occurs. Therefore, there is a demand for the development of an abrasive that can polish a film using this organic polymer resin without generating polishing scratches.

【0007】本発明は、グローバルな平坦化が可能で、
かつ、微細な配線間の埋め込み性が良好で誘電率の低い
有機SOG膜、有機高分子樹脂膜の絶縁膜層を研磨する
ために好適な酸化セリウム研磨剤及びその酸化セリウム
研磨剤を使用する基板の製造法を提供するものである。
The present invention enables global flattening,
In addition, a cerium oxide abrasive suitable for polishing an insulating film layer of an organic SOG film and an organic polymer resin film having a good embedding property between fine wirings and a low dielectric constant, and a substrate using the cerium oxide abrasive Is provided.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の酸化セリウム研
磨剤は、水中に酸化セリウム粒子を分散させたスラリー
よりなるものであり、酸化セリウム粒子として、静置法
により測定した見掛け密度が1.30g/ml以下であ
るものが使用される。本発明は、静置法により測定した
見掛け密度が1.30g/ml以下である酸化セリウム
粒子を使用することにより、被研磨表面に傷をつけるこ
となく研磨できることを見い出したことによりなされた
ものである。
The cerium oxide abrasive of the present invention comprises a slurry in which cerium oxide particles are dispersed in water, and has an apparent density of 1.0 as a cerium oxide particle measured by a static method. What is 30 g / ml or less is used. The present invention has been accomplished by using cerium oxide particles having an apparent density of 1.30 g / ml or less as measured by a static method, and finding that polishing can be performed without damaging the surface to be polished. is there.

【0009】本発明の基板の製造法は、所定の基板に有
機基を含有した絶縁膜層あるいは有機高分子樹脂等の絶
縁膜を形成し、本発明の酸化セリウム研磨剤で研磨する
工程を含むことを特徴とするものである。
The method for manufacturing a substrate according to the present invention includes a step of forming an insulating film layer containing an organic group or an insulating film such as an organic polymer resin on a predetermined substrate and polishing it with the cerium oxide abrasive of the present invention. It is characterized by the following.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】一般に、酸化セリウムは、代表的
な希土類鉱物であるバストネサイト、モザナイト等を分
離精製して得られるセリウム化合物(水酸化物、炭酸
塩、硫酸塩、シュウ酸塩等)を焼成することによって得
られる。本発明で用いる酸化セリウム粒子も通常の方法
で作製できるが、有機SOG膜を研磨する場合には、酸
化セリウムの結晶性が高いと研磨速度が低下する傾向を
示すことから、あまり結晶性を上げないで作製する必要
がある。また、半導体の研磨に用いるので、不純物の混
入を防ぐために特にアルカリ金属類及びハロゲン類の含
有量は2ppm以下に抑える必要がある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In general, cerium oxide is a cerium compound (hydroxide, carbonate, sulfate, oxalate, etc.) obtained by separating and purifying typical rare earth minerals such as bastnaesite and mosanite. ) Is obtained by firing. The cerium oxide particles used in the present invention can also be prepared by a usual method. However, when polishing an organic SOG film, a high crystallinity of cerium oxide tends to decrease the polishing rate. It is necessary to make without. In addition, since it is used for polishing semiconductors, the content of alkali metals and halogens in particular needs to be suppressed to 2 ppm or less in order to prevent impurities from being mixed.

【0011】本発明に於いて、静置法により測定した見
掛け密度が好ましくは0.80g/ml以上で1.30
g/ml以下、更に好ましくは0.90g/ml以上
1.20g/ml以下を有する酸化セリウム粒子を用い
る。見掛け密度が1.30g/mlを越える酸化セリウ
ム粒子を水中に分散させたスラリーを用いると、その1
次粒子径が大きくなるために研磨後の被研磨表面に傷が
発生する。また、見掛け密度が0.80g/ml未満の
酸化セリウム粒子を用いると、その研磨速度が極端に小
さくなるために十分な研磨効果が得られない場合があ
る。ここで、見掛け密度の測定方法は、静的測定法と動
的測定法があり特に制限は無いが、JIS K−510
1に規定されている静置法が測定が簡便なことから好ま
しい。
In the present invention, the apparent density measured by a static method is preferably 0.80 g / ml or more and 1.30 g / ml.
g / ml or less, more preferably 0.90 g / ml or more and 1.20 g / ml or less are used. When a slurry in which cerium oxide particles having an apparent density exceeding 1.30 g / ml are dispersed in water is used, 1
Since the secondary particle diameter increases, scratches occur on the polished surface after polishing. In addition, when cerium oxide particles having an apparent density of less than 0.80 g / ml are used, a sufficient polishing effect may not be obtained because the polishing rate becomes extremely low. Here, the method of measuring the apparent density includes a static measurement method and a dynamic measurement method, and there is no particular limitation, but JIS K-510
The static method specified in 1 is preferred because the measurement is simple.

【0012】本発明に於いて、酸化セリウム粒子を作製
する方法としては、例えば、(1)3価のセリウム化合
物の中で水に溶解しないセリウム化合物を出発材料と
し、これを水中に分散後、酸化剤を滴下することによっ
て固体状態のままで酸化処理を施すことにより4価の酸
化セリウム粒子を作製する方法、(2)3価のセリウム
化合物の中で水溶性のものを出発材料とし、これを溶解
させた水溶液に炭酸水素アンモニウム等を添加して得ら
れる非水溶性セリウム化合物(沈殿物)に酸化剤を滴下
することによって固体状態のままで酸化処理を施すこと
により4価の酸化セリウム粒子を作製する方法、(3)
4価のセリウム化合物を出発材料とし、これを溶解させ
た水溶液にアンモニア水を添加する等により水溶液を中
性、アルカリ性にすることにより4価の酸化セリウム粒
子を作製する方法など好ましく使用されるが、特に制限
は無い。
In the present invention, as a method for producing cerium oxide particles, for example, (1) a cerium compound which is insoluble in water among trivalent cerium compounds is used as a starting material, and after dispersing it in water, A method of producing tetravalent cerium oxide particles by dropping an oxidizing agent and performing oxidation treatment in a solid state, (2) a water-soluble trivalent cerium compound as a starting material, An oxidizing agent is added dropwise to a water-insoluble cerium compound (precipitate) obtained by adding ammonium bicarbonate or the like to an aqueous solution in which cerium oxide is dissolved, so that the oxidizing treatment is performed in a solid state to obtain tetravalent cerium oxide particles. Method for producing (3)
A tetravalent cerium compound is used as a starting material, and a method of preparing tetravalent cerium oxide particles by making the aqueous solution neutral or alkaline by adding ammonia water to an aqueous solution in which the cerium compound is dissolved is preferably used. There is no particular limitation.

【0013】3価の非水溶性セリウム化合物としては、
炭酸セリウム、水酸化セリウム、シュウ酸セリウム、酢
酸セリウムなどの非水溶性セリウム塩が挙げれ、特に制
限はない。これらの3価の非水溶性セリウム化合物を水
中に分散させる方法としては、通常の撹拌機による分散
処理の他に、ホモジナイザー、超音波分散機、ボールミ
ルなどを用いることができる。特に、分散粒子を細かく
した方が後で施す酸化処理が容易に行えるので、ボール
ミルによる分散処理を施すのが好ましい。3価の非水溶
性セリウム化合物の濃度には特に制限は無いが、分散液
の取り扱い易さから1〜30重量%の範囲が好ましい。
この3価の非水溶性セリウム化合物の分散液に酸化剤を
添加することによって、固体状態のままで酸化処理を施
すことにより4価の酸化セリウム粒子を得る。ここで用
いる酸化剤としては、硝酸カリウム等の硝酸塩、過マン
ガン酸カリウム等の過マンガン酸塩、クロム酸カリウム
等のクロム酸塩、過酸化水素、ハロゲン、オゾンなどが
挙げられる。これらの中では、酸化処理に伴う不純物の
混入を防ぐために、過酸化水素を用いることが好まし
い。酸化剤の添加量は、3価の非水溶性セリウム化合物
1モルに対して1モル以上が必要であり、酸化処理を完
結させることから1モル〜10モルの範囲が好ましい。
処理温度には特に制限は無いが、過酸化水素等の自己分
解性の酸化剤を用いる場合には40℃以下で処理を開始
することが好ましく、全量添加後、過剰な酸化剤を分解
させるために80℃以上に加熱することが好ましい。酸
化処理を施して得られた酸化セリウム粒子を含む水溶液
をそのまま分散処理に用いることができる。また、この
水溶液から、デカンテーション、ろ過、遠心分離などの
通常の方法を用いて酸化セリウム粒子を回収することも
できる。この回収方法としては、効率良く短時間で分離
することが可能な遠心分離が好ましい。この際に、溶液
のpHが酸側にあると粒子の沈殿が極めて遅く、一般的
な遠心分離機では固液分離が困難になってしまうので、
アンモニアなどの金属イオンを含まないアルカリ性物質
を添加して溶液のpHを8以上にしてから遠心分離を行
うことが好ましい。また、不純物濃度を低下させるため
に、沈殿物の洗浄を繰り返すことも有効である。回収し
た沈殿物を乾燥機などで水分を除去することにより、酸
化セリウム粒子を得る。乾燥温度には特に制限は無い
が、420℃以上では酸化セリウム粒子の結晶性が著し
く増加してしまうので、420℃以下のできるだけ低い
温度で乾燥させることが好ましい。
As the trivalent water-insoluble cerium compound,
Water-insoluble cerium salts such as cerium carbonate, cerium hydroxide, cerium oxalate, and cerium acetate are mentioned, and there is no particular limitation. As a method of dispersing these trivalent water-insoluble cerium compounds in water, a homogenizer, an ultrasonic disperser, a ball mill, or the like can be used in addition to the usual dispersion treatment using a stirrer. In particular, it is preferable to perform the dispersion treatment by a ball mill, since the oxidation treatment to be performed later can be easily performed by making the dispersed particles finer. The concentration of the trivalent water-insoluble cerium compound is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 30% by weight from the viewpoint of easy handling of the dispersion.
By adding an oxidizing agent to the dispersion of the trivalent water-insoluble cerium compound, the solid state is subjected to an oxidation treatment to obtain tetravalent cerium oxide particles. The oxidizing agent used here includes nitrates such as potassium nitrate, permanganates such as potassium permanganate, chromates such as potassium chromate, hydrogen peroxide, halogen, ozone, and the like. Among these, it is preferable to use hydrogen peroxide in order to prevent impurities from being mixed in with the oxidation treatment. The addition amount of the oxidizing agent is required to be 1 mol or more per 1 mol of the water-insoluble trivalent cerium compound, and is preferably in the range of 1 mol to 10 mol in order to complete the oxidation treatment.
The treatment temperature is not particularly limited, but when using a self-decomposable oxidizing agent such as hydrogen peroxide, it is preferable to start the treatment at 40 ° C. or less. Is preferably heated to 80 ° C. or higher. An aqueous solution containing cerium oxide particles obtained by performing the oxidation treatment can be directly used for the dispersion treatment. Further, cerium oxide particles can be recovered from the aqueous solution by using ordinary methods such as decantation, filtration, and centrifugation. As this recovery method, centrifugation, which can efficiently separate in a short time, is preferable. At this time, if the pH of the solution is on the acid side, precipitation of the particles is extremely slow, and solid-liquid separation becomes difficult with a general centrifuge.
It is preferable to add an alkaline substance not containing metal ions such as ammonia to adjust the pH of the solution to 8 or more before performing centrifugation. It is also effective to repeat the washing of the precipitate to reduce the impurity concentration. Cerium oxide particles are obtained by removing water from the collected precipitate using a dryer or the like. The drying temperature is not particularly limited. However, since the crystallinity of the cerium oxide particles is significantly increased at 420 ° C. or higher, it is preferable to dry at 420 ° C. or lower as low as possible.

【0014】3価の水溶性セリウム化合物としては、硝
酸セリウム、硫酸セリウム、塩化セリウムなどの水溶性
セリウム塩が挙げられ、特に制限はない。これらを溶解
させた水溶液中の3価の水溶性セリウム化合物の濃度に
は特に制限は無いが、沈殿物である非水溶性セリウム化
合物生成後の懸濁液の取り扱い易さから1〜30重量%
の範囲が好ましい。これらの水溶液に炭酸水素アンモニ
ウムの水溶液等を添加すると白色沈殿(非水溶性セリウ
ム化合物)を生じる。ここで、炭酸水素アンモニウムの
濃度は、3価の水溶性セリウム化合物1モルに対して
1.5モル以上が必要であり、反応を完結させることか
ら1.5モル〜30モルの範囲が好ましい。この3価の
水溶性セリウム化合物から得られた沈殿物(非水溶性セ
リウム化合物)の分散液に酸化剤を添加することによっ
て、固体状態のままで酸化処理を施すことにより4価の
酸化セリウム粒子を得る。ここで用いる酸化剤として
は、3価の非水溶性セリウム化合物の場合と同じものが
使用できる。これらの中では、酸化処理に伴う不純物の
混入を防ぐために、過酸化水素を用いることが好まし
い。酸化剤の添加量は、3価の水溶性セリウム化合物1
モルに対して1モル以上が必要であり、酸化処理を完結
させることから1モル〜10モルの範囲が好ましい。処
理温度には特に制限は無いが、過酸化水素等の自己分解
性の酸化剤を用いる場合には40℃以下で処理を開始す
ることが好ましく、全量添加後、過剰な酸化剤を分解さ
せるために80℃以上に加熱することが好ましい。酸化
処理を施して得られた酸化セリウム粒子を含む水溶液を
そのまま分散処理に用いることができる。また、この水
溶液から、デカンテーション、ろ過、遠心分離などの通
常の方法を用いて酸化セリウム粒子を回収することもで
きる。この回収方法としては、効率良く短時間で分離す
ることが可能な遠心分離が好ましい。この際に、溶液の
pHが酸側にあると粒子の沈殿が極めて遅く、一般的な
遠心分離機では固液分離が困難になってしまうので、ア
ンモニアなどの金属イオンを含まないアルカリ性物質を
添加して溶液のpHを8以上にしてから遠心分離を行う
ことが好ましい。また、不純物含有量を低下させるため
に、沈殿物を繰り返し洗浄することも有効である。回収
した沈殿物を乾燥機などで水分を除去することにより、
酸化セリウム粒子を得る。乾燥温度には特に制限は無い
が、420℃以上では酸化セリウム粒子の結晶性が著し
く増加してしまうので、420℃以下のできるだけ低い
温度で乾燥させることが好ましい。
The trivalent water-soluble cerium compound includes, but is not particularly limited to, water-soluble cerium salts such as cerium nitrate, cerium sulfate and cerium chloride. The concentration of the trivalent water-soluble cerium compound in the aqueous solution in which these are dissolved is not particularly limited, but is preferably 1 to 30% by weight because of the ease of handling of the suspension after formation of the water-insoluble cerium compound as a precipitate.
Is preferable. When an aqueous solution of ammonium hydrogen carbonate or the like is added to these aqueous solutions, a white precipitate (a water-insoluble cerium compound) is produced. Here, the concentration of ammonium bicarbonate is required to be 1.5 mol or more per 1 mol of the trivalent water-soluble cerium compound, and is preferably in the range of 1.5 mol to 30 mol in order to complete the reaction. By adding an oxidizing agent to a dispersion of a precipitate (a water-insoluble cerium compound) obtained from the trivalent water-soluble cerium compound, an oxidizing treatment is performed in a solid state to obtain tetravalent cerium oxide particles. Get. The same oxidizing agent as used in the case of the trivalent water-insoluble cerium compound can be used here. Among these, it is preferable to use hydrogen peroxide in order to prevent impurities from being mixed in with the oxidation treatment. The amount of the oxidizing agent added is trivalent water-soluble cerium compound 1
1 mol or more is required per 1 mol, and the range of 1 mol to 10 mol is preferable from the viewpoint of completing the oxidation treatment. The treatment temperature is not particularly limited, but when using a self-decomposable oxidizing agent such as hydrogen peroxide, it is preferable to start the treatment at 40 ° C. or less. Is preferably heated to 80 ° C. or higher. An aqueous solution containing cerium oxide particles obtained by performing the oxidation treatment can be directly used for the dispersion treatment. Further, cerium oxide particles can be recovered from the aqueous solution by using ordinary methods such as decantation, filtration, and centrifugation. As this recovery method, centrifugation, which can efficiently separate in a short time, is preferable. At this time, if the pH of the solution is on the acid side, the precipitation of particles is extremely slow, and solid-liquid separation becomes difficult with a general centrifuge, so an alkaline substance that does not contain metal ions such as ammonia is added. It is preferable to perform centrifugation after adjusting the pH of the solution to 8 or more. It is also effective to repeatedly wash the precipitate to reduce the content of impurities. By removing the collected sediment with a dryer etc.,
Cerium oxide particles are obtained. The drying temperature is not particularly limited. However, since the crystallinity of the cerium oxide particles is significantly increased at 420 ° C. or higher, it is preferable to dry at 420 ° C. or lower as low as possible.

【0015】4価のセリウム化合物としては、硫酸セリ
ウム、硫酸アンモニウムセリウム、硝酸アンモニウムセ
リウムなどのセリウム塩が挙げられ、特に制限はない。
これらを溶解させた水溶液中の4価のセリウム化合物の
濃度には特に制限は無いが、沈殿物(酸化セリウム粒
子)生成後の懸濁液の取り扱い易さから1〜30重量%
の範囲が好ましい。これらの水溶液は酸性であるが、水
溶液にアンモニア水を添加する等により水溶液を中性、
アルカリ性にすると白色沈殿(酸化セリウム粒子)を生
じる。ここで、アンモニア水の添加量は、懸濁液のpH
が初めの酸性から中性を示すまで加える必要があり、中
性を経てアルカリ性を示すまで若干過剰に添加すること
が好ましい。沈殿処理を施して得られた酸化セリウム粒
子を含む水溶液をそのまま分散処理に用いることができ
る。また、この水溶液から、デカンテーション、ろ過、
遠心分離などの通常の方法を用いて酸化セリウム粒子を
回収することもできる。この回収方法としては、効率良
く短時間で分離することが可能な遠心分離が好ましい。
また、不純物の含有量を低下させるために、沈殿物を繰
り返し洗浄することも有効である。回収した沈殿物を乾
燥機などで水分を除去することにより、酸化セリウム粒
子を得る。乾燥温度には特に制限は無いが、420℃以
上では酸化セリウム粒子の結晶性が著しく増加してしま
うので、420℃以下のできるだけ低い温度で乾燥させ
ることが好ましい。
Examples of the tetravalent cerium compound include cerium salts such as cerium sulfate, cerium ammonium sulfate and cerium ammonium nitrate, and are not particularly limited.
The concentration of the tetravalent cerium compound in the aqueous solution in which these are dissolved is not particularly limited, but 1 to 30% by weight of the suspension after the precipitation (cerium oxide particles) is formed.
Is preferable. These aqueous solutions are acidic, but are neutralized by adding aqueous ammonia to the aqueous solution or the like.
When made alkaline, a white precipitate (cerium oxide particles) is produced. Here, the addition amount of the aqueous ammonia is determined by the pH of the suspension.
Must be added from the initial acidity to neutrality, and it is preferable to add it slightly in excess of neutrality to alkalinity. The aqueous solution containing the cerium oxide particles obtained by performing the precipitation treatment can be directly used for the dispersion treatment. From this aqueous solution, decantation, filtration,
Cerium oxide particles can also be recovered using a conventional method such as centrifugation. As this recovery method, centrifugation, which can efficiently separate in a short time, is preferable.
It is also effective to repeatedly wash the precipitate to reduce the content of impurities. Cerium oxide particles are obtained by removing water from the collected precipitate using a dryer or the like. The drying temperature is not particularly limited. However, since the crystallinity of the cerium oxide particles is significantly increased at 420 ° C. or higher, it is preferable to dry at 420 ° C. or lower as low as possible.

【0016】本発明における酸化セリウムスラリーは、
上記の3つの方法により製造された酸化セリウム粒子を
含有する水溶液又はこの水溶液から回収した酸化セリウ
ム粒子、分散剤、及び水からなる組成物を分散させるこ
とによって得られる。ここで、酸化セリウム粒子の濃度
には制限は無いが、懸濁液の取り扱い易さから1〜30
重量%の範囲が好ましい。また、分散剤としては、金属
イオン類を含まないものとして、アクリル酸重合体及び
そのアンモニウム塩、メタクリル酸重合体及びそのアン
モニウム塩、ポリビニルアルコール等の水溶性有機高分
子類、ラウリル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレン
ラウリルエーテル硫酸アンモニウム等の水溶性陰イオン
性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、
ポリエチレングリコールモノステアレート等の水溶性非
イオン性界面活性剤、モノエタノールアミン、ジエタノ
ールアミン等の水溶性アミン類などが挙げられる。これ
らの分散剤の添加量は、スラリー中の粒子の分散性及び
沈降防止性などから酸化セリウム粒子100重量部に対
して0.01重量部から10重量部の範囲が好ましく、
その分散効果を高めるためには分散処理時に分散機の中
に粒子と同時に入れることが好ましい。これらの酸化セ
リウム粒子を水中に分散させる方法としては、通常の撹
拌機による分散処理の他に、ホモジナイザー、超音波分
散機、ボールミルなどを用いることができる。特に酸化
セリウム粒子を1μm以下の微粒子として分散させるた
めには、ボールミル、振動ボールミル、遊星ボールミ
ル、媒体撹拌式ミルなどの湿式分散機を用いることが好
ましい。また、スラリーのアルカリ性を高めたい場合に
は、分散処理時又は処理後にアンモニア水などの金属イ
オンを含まないアルカリ性物質を添加することができ
る。
[0016] The cerium oxide slurry in the present invention comprises:
It is obtained by dispersing an aqueous solution containing cerium oxide particles produced by the above three methods or a composition comprising cerium oxide particles, a dispersant, and water recovered from the aqueous solution. Here, the concentration of the cerium oxide particles is not limited, but is 1 to 30 due to the ease of handling the suspension.
A range of weight% is preferred. As the dispersing agent, those containing no metal ions include acrylic acid polymers and their ammonium salts, methacrylic acid polymers and their ammonium salts, water-soluble organic polymers such as polyvinyl alcohol, ammonium lauryl sulfate, and polyoxygen. Water-soluble anionic surfactants such as ethylene lauryl ether ammonium sulfate, polyoxyethylene lauryl ether,
Examples include water-soluble nonionic surfactants such as polyethylene glycol monostearate, and water-soluble amines such as monoethanolamine and diethanolamine. The addition amount of these dispersants is preferably in the range of 0.01 parts by weight to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the cerium oxide particles from the viewpoint of the dispersibility and anti-settling properties of the particles in the slurry,
In order to enhance the dispersing effect, it is preferable that the particles are simultaneously placed in a disperser during the dispersion treatment. As a method of dispersing these cerium oxide particles in water, a homogenizer, an ultrasonic disperser, a ball mill, or the like can be used in addition to the dispersion treatment using a normal stirrer. In particular, in order to disperse cerium oxide particles as fine particles of 1 μm or less, it is preferable to use a wet disperser such as a ball mill, a vibrating ball mill, a planetary ball mill, and a medium stirring mill. When it is desired to increase the alkalinity of the slurry, an alkaline substance not containing metal ions, such as aqueous ammonia, can be added during or after the dispersion treatment.

【0017】本発明の半導体チップの製造で使用される
絶縁膜は、アルコキシシラン及びアルキルアルコキシシ
ランをアルコールなどの有機溶媒中で水及び触媒を添加
することにより加水分解して得られる塗布液をスピンコ
ート法などにより基板に塗布後、加熱処理により硬化さ
せる、あるいはケイ素を含有しない有機高分子樹脂をア
ルコールなどの有機溶媒中に溶解させた塗布液をスピン
コート法により塗布後、加熱処理等により形成させるこ
とで製造される。
The insulating film used in the production of the semiconductor chip of the present invention is formed by spinning a coating solution obtained by hydrolyzing alkoxysilane and alkylalkoxysilane in an organic solvent such as alcohol by adding water and a catalyst. After coating on the substrate by a coating method, etc., it is cured by heat treatment, or after applying a coating solution in which an organic polymer resin containing no silicon is dissolved in an organic solvent such as alcohol by a spin coating method, and formed by a heat treatment or the like. It is manufactured by letting it.

【0018】ここで、アルコキシシランとしては、テト
ラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロ
ポキシシランなどのモノマ又はオリゴマなどが挙げら
れ、それぞれ単独で又は2種類以上組み合わせて用いる
ことができる。また、アルキルアルコキシシランとして
は、メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシ
シラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジメト
キシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、3−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタク
リロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメト
キシシラン、などが挙げられ、これらはそれぞれ単独で
又は2種類以上組み合わせて用いることができる。ここ
で、フルオロトリメトキシシラン、フルオロメチルジメ
トキシシランなどのアルコキシシラン、アルキルアルコ
キシシランのSiにフッ素が結合したもの、トリフルオ
ロメチルトリメトキシシラントリフルオロメチルメチル
ジメトキシシランなどのアルキルアルコキシシランのア
ルキル基の少なくとも一部がフッ素化されたもの、アル
コキシシラン、アルキルアルコキシシランのSiにフッ
素が結合したものも用いることができる。これらはそれ
ぞれ単独で又は2種類以上組み合わせて用いることがで
きる。ここで、アルコシシランとアルキルアルコキシシ
ランとの添加量の割合は、これらにより構成される絶縁
膜中のシロキサン結合に由来するSi原子数とアルキル
基に由来するC原子数が C原子数/(Si原子数+C原子数)≧0.1 の関係にあることが好ましい。この割合が0.1より小
さいと絶縁膜の形成時に膜中にクラックが発生し、膜の
欠落、絶縁性の低下などの欠陥が生じてしまう。有機溶
媒としては、メチルアルコール、エチルアルコールなど
の1価アルコール類及びそのエーテル又はエステル類、
グリセリン、エチレングリコールなどの多価アルコール
類及びそのエーテル又はエステル類、アセトン、メチエ
チルケトン、などのケトン類などが挙げられ、これらは
それぞれ単独で、又は2種類以上組み合わせて用いるこ
とができる。触媒としては、加水分解用として、塩酸、
硝酸、リン酸などの無機酸、酢酸、マレイン酸などの有
機酸、これらの酸無水物又は誘導体などの酸及び水酸化
ナトリウム、アンモニア、メチルアミンなどのアルカリ
が挙げられる。
Here, examples of the alkoxysilane include monomers or oligomers such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, and tetrapropoxysilane, each of which can be used alone or in combination of two or more. Examples of the alkylalkoxysilane include methyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, aminopropyltrimethoxysilane,
Glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more. Here, alkoxysilanes such as fluorotrimethoxysilane and fluoromethyldimethoxysilane, those in which fluorine is bonded to Si of an alkylalkoxysilane, and alkyl groups of an alkylalkoxysilane such as trifluoromethyltrimethoxysilanetrifluoromethylmethyldimethoxysilane At least partly fluorinated ones, alkoxysilanes and alkylalkoxysilanes in which fluorine is bonded to Si can also be used. These can be used alone or in combination of two or more. Here, the proportion of the added amount of the alkoxysilane and the alkylalkoxysilane is such that the number of Si atoms derived from the siloxane bond and the number of C atoms derived from the alkyl group in the insulating film formed by these are C atoms / (Si atom It is preferable that (number + number of C atoms) ≧ 0.1. If this ratio is less than 0.1, cracks occur in the film when the insulating film is formed, and defects such as lack of the film and deterioration of the insulating property occur. Examples of the organic solvent include monohydric alcohols such as methyl alcohol and ethyl alcohol and ethers or esters thereof,
Examples thereof include polyhydric alcohols such as glycerin and ethylene glycol and ethers or esters thereof, and ketones such as acetone and methyl ethyl ketone. These can be used alone or in combination of two or more. As a catalyst, for hydrolysis, hydrochloric acid,
Examples include inorganic acids such as nitric acid and phosphoric acid, organic acids such as acetic acid and maleic acid, acids such as acid anhydrides and derivatives thereof, and alkalis such as sodium hydroxide, ammonia and methylamine.

【0019】ここで、水の添加量はアルコキシシラン及
びアルキルアルコキシシランそれぞれのアルコキシ基1
00%に対して75%より少ない範囲が好ましく、75
%以上ではアルコキシシラン及びアルキルアルコキシシ
ランの加水分解が急激に生じるために塗布液がゲル化又
は白濁してしまう。触媒の添加量は、アルコキシシラン
及びアルキルアルコキシシラン100重量部に対して
0.1重量部から5重量部が好ましく、0.1重量部よ
りも少ないとアルコキシシラン及びアルキルアルコキシ
シランの加水分解が不十分なために塗布時に膜が形成さ
れず、5重量部よりも多いと加水分解が急激に生じるた
めに塗布液がゲル化してしまう。アルコキシシラン及び
アルキルアルコキシシランは有機溶媒100重量部に対
して1重量部から40重量部の範囲が好ましい。アルコ
キシシラン及びアルキルアルコキシシランが1重量部未
満では塗布時に膜が形成されにくくなり、また、40重
量部を超えると均一な膜が得にくくなる。高分子量化時
の反応温度には、特に制限はないが、使用している有機
溶媒の沸点以下が好ましく、得られる加水分解物の分子
量を制御するために特に5℃から70℃が好ましい。加
水分解時の反応時間には、特に制限はなく、所定の分子
量に到達した時点で反応を終了する。この時の分子量の
測定方法としては、特に制限はないが、液体クロマトグ
ラフを用いた方法が簡便で好ましい。
Here, the amount of water to be added depends on the alkoxy group 1 of the alkoxysilane and the alkylalkoxysilane.
A range of less than 75% relative to 00% is preferred,
% Or more, the hydrolysis of the alkoxysilane and the alkylalkoxysilane rapidly occurs, so that the coating solution gels or becomes cloudy. The amount of the catalyst to be added is preferably from 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the alkoxysilane and the alkylalkoxysilane. If the amount is less than 0.1 part by weight, the hydrolysis of the alkoxysilane and the alkylalkoxysilane will not occur. A film is not formed at the time of coating because of sufficient amount, and when the amount is more than 5 parts by weight, hydrolysis occurs rapidly and the coating solution gels. The amount of the alkoxysilane and the alkylalkoxysilane is preferably in the range of 1 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the organic solvent. If the amount of the alkoxysilane and the alkylalkoxysilane is less than 1 part by weight, it is difficult to form a film at the time of coating, and if it exceeds 40 parts by weight, it is difficult to obtain a uniform film. The reaction temperature at the time of increasing the molecular weight is not particularly limited, but is preferably equal to or lower than the boiling point of the organic solvent used, and particularly preferably from 5 ° C to 70 ° C in order to control the molecular weight of the obtained hydrolyzate. There is no particular limitation on the reaction time at the time of hydrolysis, and the reaction is terminated when a predetermined molecular weight is reached. The method for measuring the molecular weight at this time is not particularly limited, but a method using a liquid chromatograph is simple and preferable.

【0020】これらの4成分から得られる絶縁膜形成用
材料は、次の様にして製造される。まず、有機溶媒中に
所定量のアルコキシシラン及びアルキルアルコキシシラ
ンを分散させ、これに水及び触媒を混合してしばらく撹
拌後、室温下又は加温下で高分子量化させることによっ
て製造される。
The insulating film forming material obtained from these four components is manufactured as follows. First, it is manufactured by dispersing a predetermined amount of alkoxysilane and alkylalkoxysilane in an organic solvent, mixing water and a catalyst with this, stirring for a while, and increasing the molecular weight at room temperature or under heating.

【0021】一方、ケイ素を含有しない有機高分子樹脂
としては、フェノール、エポキシ、不飽和ポリエステ
ル、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミドイミドなど
の熱硬化性樹脂、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエチ
レン、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、
ポリスチレン、ABS樹脂、AS樹脂、ポリメチルメタ
クリレート、ポリ塩化ビニル、ポリビニルホルマリン、
ポリ四フッ化エチレン、ポリ三フッ化塩化エチレンなど
の熱可塑性樹脂などが挙げられる。これらの中で、ポリ
四フッ化エチレン、ポリ三フッ化塩化エチレンなどのフ
ッ素樹脂を用いると膜の低誘電率化に有効であり、ポリ
アミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂などを用いると膜の
耐熱性に有効であるが、特に制限は無い。
On the other hand, organic polymer resins containing no silicon include thermosetting resins such as phenol, epoxy, unsaturated polyester, polyester, polyimide, polyamideimide, polyamide, polyurethane, polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, polypropylene,
Polystyrene, ABS resin, AS resin, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl formalin,
Thermoplastic resins such as polytetrafluoroethylene and polytrifluoroethylene chloride are exemplified. Of these, the use of a fluororesin such as polytetrafluoroethylene or polychlorotrifluoroethylene is effective in lowering the dielectric constant of the film, and the use of a polyamideimide resin or a polyimide resin reduces the heat resistance of the film. It is effective, but there is no particular limitation.

【0022】これらのケイ素を含有しない有機高分子樹
脂の絶縁膜形成用材料は次の様にして作製する。熱硬化
性樹脂を用いる場合、それぞれのモノマー及び/又は低
分子量のものをアルコールなどの上記に記載した有機溶
媒中に溶解させることによって、絶縁膜形成用の塗布液
を作製する。ここで、硬化をより進めるために、一般に
使用される硬化剤、促進剤、触媒などを併用することが
できる。また、熱可塑性樹脂を用いる場合、それぞれの
樹脂をアルコールなどの上記に記載した有機溶媒中に溶
解させることによって、絶縁膜形成用の塗布液を作製す
る。有機高分子樹脂10重量部に対して有機溶媒は0重
量部から900重量部の範囲が好ましい。有機溶媒が9
00重量部を超えると、塗布時に膜が形成されにくくな
る。
These materials for forming an insulating film of an organic polymer resin containing no silicon are prepared as follows. When a thermosetting resin is used, a coating liquid for forming an insulating film is prepared by dissolving each monomer and / or low-molecular-weight resin in the above-mentioned organic solvent such as alcohol. Here, a commonly used curing agent, accelerator, catalyst, and the like can be used in combination for further curing. When a thermoplastic resin is used, a coating liquid for forming an insulating film is prepared by dissolving each resin in the above-described organic solvent such as alcohol. The organic solvent preferably ranges from 0 parts by weight to 900 parts by weight based on 10 parts by weight of the organic polymer resin. 9 organic solvents
When the amount exceeds 00 parts by weight, a film is hardly formed at the time of coating.

【0023】以上の方法により製造した絶縁膜形成用材
料を、所定の半導体基板、すなわち回路素子と配線パタ
ーンが形成された段階の半導体基板、回路素子が形成さ
れた段階の半導体基板等の半導体基板、例えば予めIC
回路を形成させてその上にアルミニウム配線をパターニ
ング済みの半導体基板上に塗布後、100℃以上で加熱
処理することにより絶縁膜層が形成される。ここで、半
導体基板としては、Siウエハー、GaAsウエハーな
どが挙げられるが、特に制限は無い。また、塗布法とし
ては、スピンコート法、スプレー法、ディップコート法
などが挙げられ、特に制限はない。加熱処理温度は、3
00℃以上で特に制限はないが、使用する基板によりそ
の上限が有り、アルミニウム配線を施してあるものでは
500℃以下が好ましい。加熱硬化時間には、特に制限
はなく、形成した膜の物性がほぼ平衡に到達した時点で
加熱を終了する。この時の判定方法としては、特に制限
はないが、膜の表面硬度、膜の厚さなどの測定が簡便で
好ましい。加熱処理時の雰囲気には、特に制限がない
が、加熱中のアルキルアルコキシシラン中のアルキル基
の脱離を低減させるために窒素、アルゴンなどの不活性
ガスを導入することが好ましい。
A material for forming an insulating film manufactured by the above-described method is used as a semiconductor substrate such as a semiconductor substrate in which circuit elements and wiring patterns are formed, and a semiconductor substrate in which circuit elements are formed. For example, IC
After a circuit is formed and an aluminum wiring is applied on the patterned semiconductor substrate, a heat treatment is performed at 100 ° C. or more to form an insulating film layer. Here, examples of the semiconductor substrate include a Si wafer and a GaAs wafer, but there is no particular limitation. Examples of the coating method include a spin coating method, a spraying method, and a dip coating method, and are not particularly limited. Heat treatment temperature is 3
There is no particular limitation at a temperature of 00 ° C. or higher, but there is an upper limit depending on the substrate to be used. There is no particular limitation on the heat curing time, and the heating is terminated when the physical properties of the formed film have almost reached equilibrium. The determination method at this time is not particularly limited, but measurement of the surface hardness of the film, the thickness of the film, and the like is simple and preferable. There is no particular limitation on the atmosphere during the heat treatment, but it is preferable to introduce an inert gas such as nitrogen or argon in order to reduce the elimination of the alkyl group in the alkylalkoxysilane during the heating.

【0024】所定の半導体基板、すなわち回路素子と配
線パターンが形成された段階の半導体基板、回路素子が
形成された段階の半導体基板等の半導体基板上に形成さ
れた絶縁膜層を上記酸化セリウムスラリーで研磨するこ
とによって、絶縁膜層表面の凹凸を解消し、半導体基板
全面に渡って平滑な面とする。所定の半導体基板上に形
成されている絶縁膜層は、配線の厚みより厚く例えば配
線の厚みの1.2倍以上の厚みで形成されている。ここ
で、研磨する装置としては、半導体基板を保持するホル
ダーと研磨布(パッド)を貼り付けた(回転数が変更可能
なモーが使用でき、特に制限は無い。また、研磨布には
スラリーが留まる様な溝加工を施すことが好ましい。研
磨条件には制限は無いが、定盤の回転速度は半導体基板
が飛び出さない様に100rpm以下の低回転が好まし
く、半導体基板にかける圧力は研磨後に傷が発生しない
様に1Kg/cm2以下が好ましい。研磨している間、
研磨布にはスラリーをポンプ等で連続的に供給する。こ
の時の供給量には制限は無いが、研磨布の表面が常にス
ラリーで覆われていることが好ましく、単位面積当りの
供給量が例えば18インチ定盤に対して25ml/mi
n以上の割合が特に好ましい。この供給量が25ml/
minより少ないと、十分な研磨速度が得られず、ま
た、スラリーの拡散が不十分なために均一な研磨が得ら
れない。さらに、機械的研磨の影響が大きくなるため
に、CVD膜の研磨速度が大きくなる傾向を示し、有機
SOG膜との速度比で表される選択性低下するために、
選択的な研磨が不可能になってしまう。
An insulating film layer formed on a predetermined semiconductor substrate, that is, a semiconductor substrate on which circuit elements and wiring patterns have been formed, and a semiconductor substrate on which circuit elements have been formed, is coated with the cerium oxide slurry. By polishing, the unevenness on the surface of the insulating film layer is eliminated, and a smooth surface is formed over the entire surface of the semiconductor substrate. The insulating film layer formed on a predetermined semiconductor substrate is formed to be thicker than the thickness of the wiring, for example, at least 1.2 times the thickness of the wiring. Here, as a polishing apparatus, a holder for holding a semiconductor substrate and a polishing cloth (pad) were attached (a motor capable of changing the number of rotations can be used, and there is no particular limitation. In addition, slurry is applied to the polishing cloth. The polishing conditions are not limited, but the rotation speed of the platen is preferably low at 100 rpm or less so that the semiconductor substrate does not pop out, and the pressure applied to the semiconductor substrate is after polishing. It is preferably 1 kg / cm 2 or less so as not to cause scratches.
The slurry is continuously supplied to the polishing cloth by a pump or the like. Although the supply amount at this time is not limited, it is preferable that the surface of the polishing pad is always covered with the slurry, and the supply amount per unit area is, for example, 25 ml / mi for an 18-inch platen.
A ratio of n or more is particularly preferred. This supply amount is 25ml /
If it is less than min, a sufficient polishing rate cannot be obtained, and uniform polishing cannot be obtained due to insufficient diffusion of the slurry. Further, because the influence of mechanical polishing increases, the polishing rate of the CVD film tends to increase, and the selectivity represented by the speed ratio with the organic SOG film decreases.
Selective polishing becomes impossible.

【0025】研磨終了後の半導体基板は、流水中で良く
洗浄後、表面に付着した酸化セリウム粒子を除去するた
めに、過酸化水素並びに硝酸、硫酸、炭酸アンモニウ
ム、カルバミン酸アンモニウム及び炭酸水素アンモニウ
ムから選ばれる少なくとも一種を含む液の少なくとも一
種の液中に浸漬してから再度水洗し、乾燥する。ここ
で、浸漬時間には特に制限は無いが、酸化セリウム粒子
の溶解によって生じる気泡が発生しなくなる時点で処理
の終了を判断することができる。また、浸漬温度には特
に制限は無いが、過酸化水素水などの自己分解性を示す
ものを用いる場合には、40℃以下で処理することが好
ましい。水洗後は、スピンドライヤ等を用いて半導体基
板上に付着した水滴を払い落としてから乾燥させること
が好ましい。
After the polishing is completed, the semiconductor substrate is thoroughly washed in running water, and then removed from hydrogen peroxide and nitric acid, sulfuric acid, ammonium carbonate, ammonium carbamate and ammonium hydrogen carbonate in order to remove cerium oxide particles attached to the surface. It is immersed in at least one of the selected liquids, washed again with water, and dried. Here, although there is no particular limitation on the immersion time, the end of the treatment can be determined at the time when bubbles generated by dissolution of the cerium oxide particles are not generated. There is no particular limitation on the immersion temperature. However, when a material having self-decomposability such as aqueous hydrogen peroxide is used, the treatment is preferably performed at 40 ° C. or lower. After washing with water, it is preferable to use a spin drier or the like to remove water droplets attached to the semiconductor substrate and then dry the semiconductor substrate.

【0026】この様にして平坦化された絶縁膜層の上
に、第2層目のアルミニウム配線を形成し、その配線間
及び配線上に再度上記方法により絶縁膜を形成後、上記
酸化セリウムスラリーを用いて研磨することによって、
絶縁膜層表面の凹凸を解消し、半導体基板全面に渡って
平滑な面とする。この工程を所定数繰り返すことによ
り、所望の層数の半導体を製造する。
A second layer of aluminum wiring is formed on the thus flattened insulating film layer, and an insulating film is formed again between the wirings and on the wiring by the above-described method. By polishing using
The unevenness on the surface of the insulating film layer is eliminated, and a smooth surface is formed over the entire surface of the semiconductor substrate. By repeating this process a predetermined number of times, a semiconductor having a desired number of layers is manufactured.

【0027】本発明の比表面積が25m2/g以上である
酸化セリウム粒子は、次に示す特性の少なくとも一つを
兼ね備えるものであればより好ましい。 (1)静置法により測定した見掛け密度が1.3g/m
l以下。 (2)タップ法により測定した見掛け密度が1.6g/
ml以下。 (3)粉末X線回折パターンの主ピークの半値幅が0.
4°以上。 (4)透過型電子顕微鏡による観察で1次粒子径が20
nm以下である1次粒子が全数の90%以上。 (5)1次粒子径が20nm以下である1次粒子が全数
の90%以上であり、1次粒子が凝集した2次粒子径が
1μm以下である2次粒子が全数の90%以上。 (6)直径が1μm以下である2次粒子が全数の90%
以上であり、2次粒子が120°より小さい角部を含ま
ない輪郭を示す。 (7)1次粒子のアスペクト比が2.0以下である粒子
の数が全数の90%以上。
The cerium oxide particles having a specific surface area of 25 m 2 / g or more according to the present invention are more preferably those having at least one of the following characteristics. (1) The apparent density measured by the stationary method is 1.3 g / m
l or less. (2) The apparent density measured by the tap method is 1.6 g /
ml or less. (3) The half width of the main peak of the powder X-ray diffraction pattern is 0.
4 ° or more. (4) The primary particle diameter is 20 when observed by a transmission electron microscope.
90% or more of the total number of primary particles having a size of not more than nm. (5) 90% or more of the total number of primary particles having a primary particle diameter of 20 nm or less, and 90% or more of the total number of secondary particles having a secondary particle diameter of 1 μm or less in which the primary particles are aggregated. (6) 90% of the total number of secondary particles having a diameter of 1 μm or less
As described above, the contour is such that the secondary particles do not include corners smaller than 120 °. (7) The number of particles whose primary particles have an aspect ratio of 2.0 or less is 90% or more of the total number.

【0028】本発明の比表面積が25m2/g以上であ
る酸化セリウム粒子を水中に分散させたスラリーには、
本発明の酸化セリウム粒子以外に例えば希土類金属の酸
化物、塩等か添加されていて良い。他の添加物の混入に
より分散性向上、化学反応促進、すべり特性向上、選択
性向上等の特性向上が期待できる。他の添加物の混入量
は固形分の50重量%以下が好ましい。
The slurry of the present invention in which cerium oxide particles having a specific surface area of 25 m 2 / g or more are dispersed in water includes:
In addition to the cerium oxide particles of the present invention, for example, oxides or salts of rare earth metals may be added. By mixing other additives, it is possible to expect improvement in characteristics such as improvement in dispersibility, promotion of chemical reaction, improvement in sliding characteristics, and improvement in selectivity. The amount of other additives mixed is preferably 50% by weight or less of the solid content.

【0029】[0029]

【実施例】実施例 (酸化セリウム粒子の作製、その1)炭酸セリウム50
gを脱イオン水450g中に添加後、遊星ボールミルを
用いて2800rpmで15分間分散処理を施すことに
よって、白色の炭酸セリウムスラリーを得た。このスラ
リーに撹拌をしながら過酸化水素水(約35%)29.
2gを滴下し、さらに撹拌を続けながら1時間反応を進
めてから、ウォーターバスを用いて90℃まで昇温させ
た。90℃で1時間撹拌後、室温まで冷却し、遠心分離
機による固液分離後、120℃の乾燥機で24時間乾燥
させることにより白色粉末30gを得た。この白色粉末
のX線回折パターンを測定した結果、酸化セリウムであ
ることが同定された。また、窒素吸着法によりその比表
面積を測定した結果、111m2/gを示した。
EXAMPLES (Production of cerium oxide particles, 1) Cerium carbonate 50
g was added to 450 g of deionized water, and subjected to a dispersion treatment at 2800 rpm for 15 minutes using a planetary ball mill to obtain a white cerium carbonate slurry. Hydrogen peroxide solution (about 35%) while stirring this slurry 29.
After dropping 2 g, the reaction was allowed to proceed for 1 hour while stirring was continued, and then the temperature was raised to 90 ° C. using a water bath. After stirring at 90 ° C. for 1 hour, the mixture was cooled to room temperature, solid-liquid separated by a centrifugal separator, and dried with a dryer at 120 ° C. for 24 hours to obtain 30 g of a white powder. As a result of measuring the X-ray diffraction pattern of this white powder, it was identified to be cerium oxide. The specific surface area was measured by a nitrogen adsorption method. As a result, the specific surface area was 111 m 2 / g.

【0030】(酸化セリウム粒子の作製、その2)硝酸
セリウム50gを脱イオン水500g中に入れて良く混
合後、撹拌を続けながら炭酸水素アンモニウム75gを
蒸留水400gに溶解させた水溶液を滴下して、そのま
ま室温下で1時間反応させることにより白色沈殿を得
た。遠心分離機を用いて3000rpm、10分間処理
することによりこの白色沈殿物を固液分離した。この白
色沈殿物を再度脱イオン水500g中に入れて良く分散
後、過酸化水素水(約35%)60.9gを滴下し、さ
らに撹拌を続けながら1時間反応を進めてから、ウォー
ターバスを用いて90℃まで昇温させた。90℃で1時
間撹拌後、室温まで冷却し、遠心分離機による固液分離
後、120℃の乾燥機で24時間乾燥させることにより
白色粉末20gを得た。この白色粉末のX線回折パター
ンを測定した結果、酸化セリウムであることが同定され
た。また、窒素吸着法によりその比表面積を測定した結
果、112m2/gを示した。
(Preparation of Cerium Oxide Particles, Part 2) After 50 g of cerium nitrate was put in 500 g of deionized water and mixed well, an aqueous solution in which 75 g of ammonium hydrogen carbonate was dissolved in 400 g of distilled water was added dropwise while stirring was continued. The mixture was reacted at room temperature for 1 hour to obtain a white precipitate. This white precipitate was subjected to solid-liquid separation by treating with a centrifuge at 3000 rpm for 10 minutes. The white precipitate was again placed in 500 g of deionized water, dispersed well, and 60.9 g of hydrogen peroxide solution (about 35%) was added dropwise. The reaction was allowed to proceed for 1 hour while stirring was continued. And heated to 90 ° C. After stirring at 90 ° C. for 1 hour, the mixture was cooled to room temperature, solid-liquid separated by a centrifugal separator, and dried with a dryer at 120 ° C. for 24 hours to obtain 20 g of a white powder. As a result of measuring the X-ray diffraction pattern of this white powder, it was identified to be cerium oxide. Further, the specific surface area was measured by a nitrogen adsorption method, and as a result, it was 112 m 2 / g.

【0031】(酸化セリウム粒子の作製、その3)硝酸
アンモニウムセリウム50gを脱イオン水500g中に
入れて良く混合後、撹拌を続けながらアンモニア水27
gを蒸留水500gに溶解させた水溶液を滴下して、そ
のまま室温下で1時間反応させることにより白色沈殿を
得た。遠心分離機を用いて3000rpm、10分間処
理することによりこの白色沈殿物を固液分離し後、12
0℃の乾燥機で24時間乾燥させることにより白色粉末
15gを得た。この白色粉末のX線回折パターンを測定
した結果、酸化セリウムであることが同定された。ま
た、窒素吸着法によりその比表面積を測定した結果、1
30m2/gを示した。
(Preparation of Cerium Oxide Particles, Part 3) 50 g of cerium ammonium nitrate was placed in 500 g of deionized water, mixed well, and then stirred with ammonia water 27 g.
g was dissolved in 500 g of distilled water, and a white precipitate was obtained by allowing the mixture to react at room temperature for 1 hour. This white precipitate was subjected to solid-liquid separation by treating at 3000 rpm for 10 minutes using a centrifuge.
The powder was dried for 24 hours using a dryer at 0 ° C. to obtain 15 g of a white powder. As a result of measuring the X-ray diffraction pattern of this white powder, it was identified to be cerium oxide. The specific surface area was measured by the nitrogen adsorption method.
It showed 30 m 2 / g.

【0032】(酸化セリウムスラリーの作製)上記酸化
セリウム粉末10gを脱イオン水100g中に分散し
て、これにポリアクリル酸アンモニウム塩1gを添加
後、遊星ボールミル(Pー5型、フリッチェ製)を用い
て2800rpmで30分間分散処理を施すことによっ
て、乳白色の酸化セリウムスラリーを得た。コールター
カウンタ(N−4型、日科機製)を用いてこのスラリー
の粒度分布を測定した結果、平均粒子径が176nmと
小さく、その分布は単分散で比較的分布も狭いことが分
かった。
(Preparation of Cerium Oxide Slurry) 10 g of the above cerium oxide powder was dispersed in 100 g of deionized water, 1 g of ammonium polyacrylate was added thereto, and a planetary ball mill (P-5, manufactured by Flitsch) was added. The mixture was subjected to a dispersion treatment at 2800 rpm for 30 minutes to obtain a milky white cerium oxide slurry. As a result of measuring the particle size distribution of this slurry using a Coulter counter (Type N-4, manufactured by Nikkaki Co., Ltd.), it was found that the average particle size was as small as 176 nm, and the distribution was monodisperse and relatively narrow.

【0033】(絶縁層の形成)予めIC回路を形成させ
てその上にアルミニウム配線をパターニング済みの4イ
ンチSiウエハーをスピンコータにセットし、テトラメ
トキシシラン(4モル)及びメチルトリメトキシシラン
(1モル)をイソプロピルアルコール中で水及び硝酸を
添加することにより加水分解して得られた塗布液5ml
をウエハー上に塗布して、2,500rpmで30秒間
回転後、250℃のホットプレートで1分間乾燥した。
このウエハーを加熱炉中にセットし、450℃で30分
間焼成することにより、絶縁層を形成させた。
(Formation of Insulating Layer) A 4-inch Si wafer on which an IC circuit was previously formed and aluminum wiring was patterned was set on a spin coater, and tetramethoxysilane (4 mol) and methyltrimethoxysilane (1 mol) were formed. ) Is hydrolyzed by adding water and nitric acid in isopropyl alcohol to obtain 5 ml of a coating solution.
Was applied on a wafer, rotated at 2,500 rpm for 30 seconds, and dried on a hot plate at 250 ° C. for 1 minute.
This wafer was set in a heating furnace and baked at 450 ° C. for 30 minutes to form an insulating layer.

【0034】(半導体の研磨)保持する基板取り付け用
の吸着パッドを貼り付けたホルダーに上記絶縁層を形成
させたSiウエハーをセットし、多孔質フッ素樹脂製の
研磨パッドを貼り付けた(回転数が変更可能なモータ等
を取り付けてある)定盤上にSiウエハー面を下にして
ホルダーを載せ、さらにその上に5Kgの重しを載せ
た。定盤上に上記酸化セリウムスラリーを滴下しなが
ら、上盤を50rpmで4分間回転させ、絶縁膜を研磨
した。研磨後、Siウエハーをホルダーから外して、流
水中で良く洗浄後、過酸化水素と硝酸を1:1に混合し
た液を入れたビーカの中に浸し、このビーカを超音波洗
浄機中にセットして10分間洗浄した。酸化セリウムの
溶解に伴う発泡が収まったことを確認後、ビーカ中から
Siウエハーを取りだし、スピンドライヤで水滴を除去
後、120℃の乾燥機で10分間乾燥させた。自動エリ
プソメータを用いて研磨前後の膜厚変化を測定した結
果、この研磨により約4000Åの絶縁層が削られ、S
iウエハー全面に渡ってほぼ均一の厚みになっているこ
とが分った。また、Siウエハーをカットし、その断面
をSEMで観察した結果、幅0.1μmで深さ1.0μ
mの配線間の溝部分にも空洞等の欠陥が見られず、十分
な埋め込み性を示すことが分った。この工程を6回繰り
返して6層配線を形成させたが、その断面のSEM観察
から、各層においてSi基板全面に渡りその表面の段差
がほとんど認められず、配線パターンも精度良く切れて
いることが分った。
(Polishing of Semiconductor) The Si wafer on which the insulating layer was formed was set on a holder to which a suction pad for attaching a substrate to be held was attached, and a polishing pad made of porous fluororesin was attached (rotation speed). The holder was mounted on a surface plate with the Si wafer surface facing down, and a 5 kg weight was further mounted thereon. While dropping the cerium oxide slurry onto the surface plate, the upper plate was rotated at 50 rpm for 4 minutes to polish the insulating film. After polishing, the Si wafer is removed from the holder, washed thoroughly in running water, immersed in a beaker containing a mixture of hydrogen peroxide and nitric acid at a ratio of 1: 1 and the beaker is set in an ultrasonic cleaner. And washed for 10 minutes. After confirming that the bubbling accompanying the dissolution of cerium oxide had subsided, the Si wafer was taken out of the beaker, water droplets were removed with a spin drier, and dried with a dryer at 120 ° C. for 10 minutes. As a result of measuring the change in film thickness before and after polishing using an automatic ellipsometer, the polishing removed an insulating layer of about 4000 °
It was found that the thickness was almost uniform over the entire surface of the i-wafer. Further, as a result of cutting the Si wafer and observing the cross section with a SEM, the width was 0.1 μm and the depth was 1.0 μm.
No defects such as cavities were found in the groove portions between the m wirings, indicating that sufficient embedding properties were exhibited. This process was repeated six times to form a six-layer wiring. From the SEM observation of the cross section, it was found that there was almost no step difference on the surface over the entire surface of the Si substrate in each layer, and the wiring pattern was cut with high accuracy. I understand.

【0035】比較例 実施例と同様にして絶縁層を形成し、酸化セリウムスラ
リーを用いた研磨をせずに多層配線の形成を試みたが、
3層以上になると表面の段差が極めて大きくなるために
上下層間の絶縁性が破壊され、これ以上の多層化はでき
ないことが分った。また、上記絶縁層を試薬として市販
されている酸化セリウム粒子(比表面積:4m2/g)
を用いて上記と同様にして作製したスラリーで上記絶縁
膜の研磨を試みた結果、研磨により約4100Åと同程
度の絶縁膜が削られたが、その表面には多数の研磨傷が
発生していることが認められた。そこで、ホルダーに乗
せる重しを5kgから1kgに減少させると、研磨傷の
発生は見られなくなったが、50rpmで10分間研磨
しても約1000Åしか削れず、Siウエハー全面に渡
って平坦にするには極めて効率が悪いことが分った。
Comparative Example An insulating layer was formed in the same manner as in the example, and formation of a multilayer wiring was attempted without polishing using a cerium oxide slurry.
It has been found that when the number of layers is three or more, the level difference on the surface becomes extremely large, so that the insulating property between the upper and lower layers is destroyed, and further multi-layering cannot be performed. Cerium oxide particles commercially available using the insulating layer as a reagent (specific surface area: 4 m 2 / g)
As a result of trying the polishing of the insulating film with the slurry prepared in the same manner as above, the insulating film was polished to a thickness of about 4100 °, but a number of polishing scratches were generated on the surface. Was admitted. Therefore, when the weight placed on the holder was reduced from 5 kg to 1 kg, generation of polishing scratches was no longer observed. However, even if it was polished at 50 rpm for 10 minutes, only about 1000 mm was removed, and the entire surface of the Si wafer was flattened. Turned out to be extremely inefficient.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明の研磨剤により、有機SOG膜あ
るいは有機高分子樹脂膜を研磨傷を発生させること無く
高速で研磨することが可能となる。本発明の基板の製造
法により、各層において基板全面に渡りその表面の段差
がほとんど生じなくなるので、配線の微細化にも十分に
対応でき、高密度・高集積化による多層配線化が実現で
きる。また、絶縁膜として有機SOG膜あるいは有機高
分子樹脂膜を使用するので、微細な配線間の埋め込み性
及び低誘電率化も同時に図ることができる。
According to the abrasive of the present invention, it is possible to polish an organic SOG film or an organic polymer resin film at high speed without causing polishing scratches. According to the method for manufacturing a substrate of the present invention, almost no surface step is formed on the entire surface of the substrate in each layer, so that it is possible to sufficiently cope with miniaturization of wiring and to realize multilayer wiring by high density and high integration. Further, since the organic SOG film or the organic polymer resin film is used as the insulating film, the burying property between the fine wirings and the reduction of the dielectric constant can be simultaneously achieved.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 21/768 H01L 21/90 P (72)発明者 丹野 清仁 茨城県日立市東町4丁目13番1号 日立化 成工業株式会社山崎工場内 (72)発明者 本間 喜夫 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI H01L 21/768 H01L 21/90 P (72) Inventor Kiyoto Tanno 4-13-1 Higashicho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Yoshio Homma 1-280 Higashi Koigakubo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside the Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 静置法により測定した見掛け密度が1.
30g/ml以下である酸化セリウム粒子を水中に分散
させたスラリーを含む、所定の基板上に設けられた絶縁
膜層を研磨する酸化セリウム研磨剤。
1. The apparent density measured by a static method is 1.
A cerium oxide abrasive for polishing an insulating film layer provided on a predetermined substrate, comprising a slurry in which cerium oxide particles of 30 g / ml or less are dispersed in water.
【請求項2】 スラリーが、水溶性有機高分子、水溶性
陰イオン性界面活性剤、水溶性非イオン性界面活性剤及
び水溶性アミンから選ばれる少なくとも一種の分散剤を
含む請求項1記載の酸化セリウム研磨剤。
2. The slurry according to claim 1, wherein the slurry contains at least one dispersant selected from a water-soluble organic polymer, a water-soluble anionic surfactant, a water-soluble nonionic surfactant and a water-soluble amine. Cerium oxide abrasive.
【請求項3】 分散剤の添加量が酸化セリウム粒子10
0重量部に対して0.01重量部から10重量部の範囲
である請求項2記載の酸化セリウム研磨剤。
3. The cerium oxide particles 10
The cerium oxide abrasive according to claim 2, wherein the amount is from 0.01 to 10 parts by weight based on 0 parts by weight.
【請求項4】 スラリーがアルカリ性のスラリーである
請求項1、2又は3項記載の酸化セリウム研磨剤。
4. The cerium oxide abrasive according to claim 1, wherein the slurry is an alkaline slurry.
【請求項5】 所定の基板に絶縁膜層を形成し、前記絶
縁膜層を請求項1〜4各項記載の酸化セリウム研磨剤で
研磨する工程を含むことを特徴とする基板の製造法。
5. A method for manufacturing a substrate, comprising: forming an insulating film layer on a predetermined substrate; and polishing the insulating film layer with the cerium oxide abrasive according to any one of claims 1 to 4.
【請求項6】 絶縁膜層が有機基を含有した絶縁膜層で
ある請求項5記載の基板の製造法。
6. The method according to claim 5, wherein the insulating film layer is an insulating film layer containing an organic group.
【請求項7】 絶縁膜層がアルコキシシラン及びアルキ
ルアルコキシシランを有機溶媒中で水及び触媒を添加し
加水分解して得られる塗布液を基板上に塗布後加熱硬化
させて得られたものである請求項6記載の基板の製造
法。
7. The insulating film layer is obtained by applying a coating solution obtained by adding and hydrolyzing an alkoxysilane or an alkylalkoxysilane in an organic solvent with water and a catalyst, applying the coating solution on a substrate, and then heating and curing the coating solution. A method for manufacturing a substrate according to claim 6.
【請求項8】 絶縁膜層が、絶縁膜中のシロキサン結合
に由来するSi原子数とアルキル基に由来するC原子数
が、 C原子数/(Si原子数+C原子数)≧0.1 の関係にある絶縁膜層である請求項7記載の基板の製造
法。
8. The insulating film layer, wherein the number of Si atoms derived from a siloxane bond and the number of C atoms derived from an alkyl group in the insulating film are such that: C atoms / (Si atoms + C atoms) ≧ 0.1 8. The method for manufacturing a substrate according to claim 7, wherein said insulating film layers are related.
【請求項9】 絶縁膜層がケイ素を含まない有機高分子
樹脂膜層である請求項5記載の基板の製造法。
9. The method according to claim 5, wherein the insulating film layer is a silicon-free organic polymer resin film layer.
【請求項10】 絶縁膜層を研磨後に、基板を過酸化水
素並びに硝酸、硫酸、炭酸アンモニウム、カルバミン酸
アンモニウム及び炭酸水素アンモニウムから選ばれる少
なくとも一種を含む液の少なくとも一種で洗浄する工程
を含むことを特徴とする請求項5記載の基板の製造法。
10. After polishing the insulating film layer, the method includes a step of washing the substrate with at least one of hydrogen peroxide and a liquid containing at least one selected from nitric acid, sulfuric acid, ammonium carbonate, ammonium carbamate and ammonium hydrogen carbonate. The method for manufacturing a substrate according to claim 5, wherein:
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