JPS6138954B2 - - Google Patents

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JPS6138954B2
JPS6138954B2 JP58089309A JP8930983A JPS6138954B2 JP S6138954 B2 JPS6138954 B2 JP S6138954B2 JP 58089309 A JP58089309 A JP 58089309A JP 8930983 A JP8930983 A JP 8930983A JP S6138954 B2 JPS6138954 B2 JP S6138954B2
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JP
Japan
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water
soluble
carbon atoms
weight
abrasive
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JP58089309A
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JPS58225177A (ja
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Shii Pein Chaaruzu
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ChampionX LLC
Original Assignee
Nalco Chemical Co
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30625—With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing

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  • Power Engineering (AREA)
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 序言 米国特許第3170273号は、コロイド状シリカお
よびシリカゲルが半導体装置の製造において半導
体結晶表面の研摩剤としてもつとも多く使用され
ることを記載する。この特許のシリカ系研摩剤は
けい素結晶ウエハの表面を高度に研摩するのに特
に適しており、このような表面をエピタキシヤル
結晶層の成長に適した結晶面とする。 この特許において使用するシリカのゾルおよび
ゲルは最適な粒径が４〜200mμｍである。商業
的見地から、この特許の方法は研摩剤として粒径
が４〜100mμｍの水性コロイド状シリカゾルを
使用することが好ましい。 米国特許第4169337号は上記第3170273号より研
摩効率が実質的に優れた方法を開示する。この特
許によれば、先に記載した型の半導体、特にけい
素の表面を有効に研摩するには、研摩剤として最
適粒径が４〜200mμｍ、好ましくは４〜100mμ
ｍのコロイド状シリカのゾルまたはゲルと、水溶
性アミンとの組合せを使用する。シリカのゾルま
たはゲル中に存在するシリカにもとづくアミンの
量は0.5〜5.0重量％とすることができる。アミン
の量は1.0〜5.0重量％が好ましく、さらに2.0〜
4.0重量％がもつとも好ましい。 このアミンは炭素原子２〜８個を含むことが必
須であり、脂肪族アミンが好ましい。炭素原子２
〜８個を含むジアミン特に脂肪族も優れた研摩結
果を与える。また１つの第一級アミノ基または数
個のアミノ基を含むアミンを使用することがもつ
とも好ましい。なお少なくとも１つのヒドロキシ
アルキル基と１つの第一級アミノ基とを含むアミ
ンも好ましい。 発明 本発明によつて、米国特許第4169337号の実施
において使用する研摩剤の組成に炭素原子６個以
下を含む水溶性第四級アルキルアンモニウムの塩
または塩基1.0〜5.0重量％、好ましくは2.0〜4.0
重量％を加えると、実質的に改良できることを見
出した。 本発明において、代表的な水溶性第四級アルキ
ルアンモニウムの塩または塩基として、テトラメ
チルアンモニウム塩化物、テトラメチルアンモニ
ウム水酸化物、ジメチルジエチルアンモニウム塩
化物がある。これらのうちテトラメチルアンモニ
ウム塩化物が好ましい。本発明において、炭素原
子２〜８個を含む、水溶性アルキルアミンまたは
水溶性アミノアルキルエタノールアミンは、トリ
エチレンテトラミンまたはアミノエチルエタノー
ルアミンが好ましい。またシリカゾルは平均粒径
が４〜100mμｍであることが好ましい。 原料シリカゾル 上記のように本発明の実施には広範囲の水性コ
ロイド状シリカゾルを使用できる。２つのこのよ
うなシリカゾルは商品名Nalcoag1050，
Nalcoag1060として市販される。これらのゾルの
特性は下記のとおりである。 Nalcoag1050 コロイド状シリカ、SiO2 50％ pH 9.0 平均粒径 16〜25Mu 平均表面積 120〜176M2/ｇ 比重（68〓、20℃） 1.390 粘度（最大） 70cp Na2O 0.4％ Nalcoag1060 コロイド状シリカ、SiO2 50％ pH 8.5 平均粒径 50〜70Mu 平均表面積 40〜60M2/ｇ 比重（68〓，20℃） 1.390 粘度（77〓，25℃）（最大） 15cp 上記ゾルに加えて、他のシリカゾルおよびその
製法が米国特許第3901992号に記載されている。 本発明の利益を説明するために、米国特許第
4169337号記載の研摩試験を行なつた。その結果
は第１表に示す。 この研摩試験は、A.研摩装置として
Strasbough Model 6LA，B.被研摩材料として、
Golamar，IncのＰ型半導体ウエハ、C.研摩パツ
ドとして、始めにRodel Subraおよび仕上げに
Rodel 600を使用した。D.研摩操作はシリカゾル
を流して低圧力およびこれより高い圧力を順次加
えて研摩した。F.研摩率は、ADE Corporation
の厚み計を使用してウエハの中央１か所および周
縁２か所で厚みを測定し、研摩前後の差を求め
た。 第１表において、第１例は米国特許第3170273
号開示のシリカゾルに水溶性第四級アンモニウム
の塩としてテトラメチルアンモニウム塩化物を加
えたものであり、第３，４および５例は本発明に
よつて、水溶性アミンとしてアミノエチルエタノ
ールアミンをさらに加えたものである。第１例の
研摩率を100％としたとき、これに対する第３，
４および５例の改良率はそれぞれ＋2.9，＋4.3お
よび＋6.5％である。また第６例は米国特許第
4169337号の開示にもとづいてシリカゾルに水溶
性アミンとしてトリエチレンテトラミンのみを加
えたものであり、第７，８および９例は本発明に
よつて、水溶性第四級アンモニウムの塩としてテ
トラメチルアンモニウム塩化物をさらに加えたも
のである。第１例の研摩率を100％としたとき
に、第６例の改良率＋3.2％であり、これに対し
て、本発明による第７，８および９例の改良率は
それぞれ＋6.0，＋8.4および＋10.8％である。 このように本発明の研摩剤は、米国特許第
3170273号の開示するシリカゾル単独の場合およ
び米国特許第4169337号の開示するシリカゾルと
水溶性アミンとの組合せの場合より改良された研
摩率を示す。なおシリカ含量に対する水溶性アミ
ンおよび水溶性第四級アンモニウムの塩または塩
基の含量が0.1重量％より少ない場合は、研摩率
の改良が十分でなく、またこれらの含量が5.0重
量％より多い場合に、この増加に対応する利益を
得られない。 【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ゾルまたはゲルのシリカ含量にもとづき、そ
    れぞれ炭素原子２〜８個を含む、水溶性アルキル
    アミンまたは水溶性アミノアルキルエタノールア
    ミン0.1〜5.0重量％と、炭素原子６個以下を含む
    水溶性第四級アルキルアンモニウムの塩または塩
    基0.1〜5.0重量％とを含む、水性コロイド状シリ
    カのゾルまたはゲルからなる研摩剤で、けい素ウ
    エハを研摩する方法。 ２ 研摩剤に含まれるシリカゾルが平均粒径４〜
    100mμｍである特許請求の範囲第１項記載の方
    法。 ３ シリカ含量にもとづき、それぞれ炭素原子２
    〜８個を含む、水溶性アルキルアミンまたは水溶
    性アミノアルキルエタノールアミン0.1〜5.0重量
    ％と、炭素原子６個以下を含む水溶性第四級アル
    キルアンモニウムの塩または塩基0.1〜5.0重量％
    とを含む水性コロイド状シリカのゾルまたはゲル
    研摩剤。
JP58089309A 1982-06-21 1983-05-23 コロイド状シリカ研摩剤およびこれを使用する研摩法 Granted JPS58225177A (ja)

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US390726 1982-06-21

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