JPS63272458A - ウエハ−のフアイン研磨用組成物 - Google Patents
ウエハ−のフアイン研磨用組成物Info
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- JPS63272458A JPS63272458A JP62103984A JP10398487A JPS63272458A JP S63272458 A JPS63272458 A JP S63272458A JP 62103984 A JP62103984 A JP 62103984A JP 10398487 A JP10398487 A JP 10398487A JP S63272458 A JPS63272458 A JP S63272458A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は、電気集積回路の支持結晶として広範に使用さ
れているウェハーの表面の１０ｖｌμより大きな凹凸を
、平滑にするための研磨、つまりファイン研磨に好適な
研磨用組成物に関する。
れているウェハーの表面の１０ｖｌμより大きな凹凸を
、平滑にするための研磨、つまりファイン研磨に好適な
研磨用組成物に関する。
「従来の技術」
電気集積回路の支持結晶として広範囲に使用されている
ウェハーは、通常ケイ素またはゲルマニウム結晶のイン
ゴットからスライスし、これの表面を研磨しで、できる
限り凹凸のない平面を形成させた後に、回路形成用に供
されている。
ウェハーは、通常ケイ素またはゲルマニウム結晶のイン
ゴットからスライスし、これの表面を研磨しで、できる
限り凹凸のない平面を形成させた後に、回路形成用に供
されている。
何故なら、ウェハー表面上に回路パターンを線描きする
時、表面に凹凸があると、精密かつち密に線描きするこ
とが困難となると共に、ウェハーの電気特性の不均一性
を招く原因となるからである。
時、表面に凹凸があると、精密かつち密に線描きするこ
とが困難となると共に、ウェハーの電気特性の不均一性
を招く原因となるからである。
このようなウェハーの表面を研磨するために、従来から
種々の研磨剤が提案されている。
種々の研磨剤が提案されている。
例えば、米国特許第３，１７０，２７３号明細書には、
シリカ濃度２〜５０％を有するシリカゾル、お上びシリ
カ濃度２〜１００％のシリカゲルが研磨剤として開示さ
れ、また、米国特許ｔＩｆＪ３，３２８．１４１号明細
書には、これらの研磨剤にアルカリ性化合物を加えてＩ
）Ｈを１０．５〜１２．５に調整し、これを用いると研
磨速度が増大することが開示されている。しかし、これ
らの研磨剤で研磨したウェハー表面を、微分干渉型顕微
値または電子顕微鏡などで観察すると、５”−５０（Ｌ
ａμの凹凸があり、充分満足できるものではない。
シリカ濃度２〜５０％を有するシリカゾル、お上びシリ
カ濃度２〜１００％のシリカゲルが研磨剤として開示さ
れ、また、米国特許ｔＩｆＪ３，３２８．１４１号明細
書には、これらの研磨剤にアルカリ性化合物を加えてＩ
）Ｈを１０．５〜１２．５に調整し、これを用いると研
磨速度が増大することが開示されている。しかし、これ
らの研磨剤で研磨したウェハー表面を、微分干渉型顕微
値または電子顕微鏡などで観察すると、５”−５０（Ｌ
ａμの凹凸があり、充分満足できるものではない。
また、特公昭５３−９９１０号公報には、石英、珪酸、
珪酸塩、ヘキサフルオロ珪酸塩を含有し、更にＣ−ｉ子
３・も５個を有する一価アルコールおよびポリビニルア
ルコールを含有する研磨剤が開示されているが、このよ
うな研磨剤を用いても、まだ充分満足できる研磨面は得
られないうえに、これらアルコールを含有する研磨剤は
、長期間安定貯蔵することが困難であるという火照があ
った。
珪酸塩、ヘキサフルオロ珪酸塩を含有し、更にＣ−ｉ子
３・も５個を有する一価アルコールおよびポリビニルア
ルコールを含有する研磨剤が開示されているが、このよ
うな研磨剤を用いても、まだ充分満足できる研磨面は得
られないうえに、これらアルコールを含有する研磨剤は
、長期間安定貯蔵することが困難であるという火照があ
った。
［発明が解決しようとする問題点」
本発明は、ウェハーを研磨した時に、微分干渉型顕微鏡
や電子顕微鏡で観察しても凹凸のない研磨面を与えると
ころの研磨剤、すなわちウェハーの表面をファイン研磨
するのに好適なファイン研磨用組成物を提供しようとす
るものである。
や電子顕微鏡で観察しても凹凸のない研磨面を与えると
ころの研磨剤、すなわちウェハーの表面をファイン研磨
するのに好適なファイン研磨用組成物を提供しようとす
るものである。
「問題点を解決するための手段」
本発明の要肯とするところは、水、粒状アモルファスシ
リカおよび剛直性多糖類高分子化合物を含有し、かつア
ルカリ性化合物によってｐＨ９以上に調整されてなるこ
とを特徴とする、ウェハーのファイン研磨用組成物に存
する。
リカおよび剛直性多糖類高分子化合物を含有し、かつア
ルカリ性化合物によってｐＨ９以上に調整されてなるこ
とを特徴とする、ウェハーのファイン研磨用組成物に存
する。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明において使用される粒状アモルファスシリカとし
ては、コロイグルシリ力またはシリカパウダーなどがあ
り、これらはフロイグルシリ力ゾルの形や、シリカパウ
ダーを水に懸濁させた水性スラリーの形で使用するか、
または水中に加えた時水性スラリーとすることができる
ような形で使用される。特に、水性スフリーにした時の
安定性、あるいは均一分散性などの点で、コロイグルシ
リ力、例えばサイトン（登録商標、三菱モンサンド化成
（株）社が再販中）が好ましい。水性スラリーにした時
のスラリー中のシリカ濃度は通常１〜５重量％が好まし
い。
ては、コロイグルシリ力またはシリカパウダーなどがあ
り、これらはフロイグルシリ力ゾルの形や、シリカパウ
ダーを水に懸濁させた水性スラリーの形で使用するか、
または水中に加えた時水性スラリーとすることができる
ような形で使用される。特に、水性スフリーにした時の
安定性、あるいは均一分散性などの点で、コロイグルシ
リ力、例えばサイトン（登録商標、三菱モンサンド化成
（株）社が再販中）が好ましい。水性スラリーにした時
のスラリー中のシリカ濃度は通常１〜５重量％が好まし
い。
しかして上記の粒状アモルファスシリカは通常平均粒径
が５１μより大きく１０μより小さいものが使用される
。平均粒径が５伯μ以下では、粒子中に含まれるケイ素
のモノマーやオリゴマーの割合が多くなり、これらを多
く含むもので研磨するとウェハー表面にシリカとなって
付着するので好ましくなく、１０μ以上ではウェハー表
面に引っかき傷が生じやすくなるので好ましくない。な
お、本発明で平均粒径とは、粒子が凝集せずに単離した
状態で存在する場合にはその状態にある粒子の平均粒径
を意味し、粒子が凝集した状態で存在する場合にはその
状態にある凝集した粒子の平均粒径を意味する。
が５１μより大きく１０μより小さいものが使用される
。平均粒径が５伯μ以下では、粒子中に含まれるケイ素
のモノマーやオリゴマーの割合が多くなり、これらを多
く含むもので研磨するとウェハー表面にシリカとなって
付着するので好ましくなく、１０μ以上ではウェハー表
面に引っかき傷が生じやすくなるので好ましくない。な
お、本発明で平均粒径とは、粒子が凝集せずに単離した
状態で存在する場合にはその状態にある粒子の平均粒径
を意味し、粒子が凝集した状態で存在する場合にはその
状態にある凝集した粒子の平均粒径を意味する。
また、研磨用組成物中の粒状アモルファスシリ力の含有
量は、余り少ないとその効果が充分でないので通常０．
１重量％以上の割合で使用される。
量は、余り少ないとその効果が充分でないので通常０．
１重量％以上の割合で使用される。
本発明において使用される剛直性多糖類高分子化合物と
しては、例えば水に可溶性のグアガム、コンドロイチン
硫酸、ヒアルロン酸、シゾフィラン、マンナンまたはゲ
ランガムなどがあり、これらは１種または２種以上の混
合物として用いられるにこでグアガムとは、マメ科の植
物グアの種子の胚乳部分に含有されている粘液質のガラ
クトマンナンであり、コンドロイチン硫酸とは、コンド
ロイチン硫酸Ａ（コンドロイチン ４−硫酸）とコンド
ロイチン硫酸Ｂ（デルマタン硫酸）を意味し、これらは
哺乳動物の結合ａｍから抽出することができる。また、
ヒアルロン酸は、動物の結合組織に多く存在し、特に鶏
冠がら多く抽出することができる。更にシゾフィランは
スエヒロタケ（Ｓ ｅｈｉｚｏｐｌ＋ｙｌ ＩｕＩｆｌ
ｃｏ＋ｎ＋ｎｕｎｅ）から抽出することのできる化合物
であり、マンナンは、ヤシ科植物の胚乳細胞壁、または
Ｃｏｄｉｕｍなとの海藻から抽出することのできる化合
物であり、ゲランガムはＰ ｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｅ
ｌｏｄｅａが生産する化合物である。
しては、例えば水に可溶性のグアガム、コンドロイチン
硫酸、ヒアルロン酸、シゾフィラン、マンナンまたはゲ
ランガムなどがあり、これらは１種または２種以上の混
合物として用いられるにこでグアガムとは、マメ科の植
物グアの種子の胚乳部分に含有されている粘液質のガラ
クトマンナンであり、コンドロイチン硫酸とは、コンド
ロイチン硫酸Ａ（コンドロイチン ４−硫酸）とコンド
ロイチン硫酸Ｂ（デルマタン硫酸）を意味し、これらは
哺乳動物の結合ａｍから抽出することができる。また、
ヒアルロン酸は、動物の結合組織に多く存在し、特に鶏
冠がら多く抽出することができる。更にシゾフィランは
スエヒロタケ（Ｓ ｅｈｉｚｏｐｌ＋ｙｌ ＩｕＩｆｌ
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であり、マンナンは、ヤシ科植物の胚乳細胞壁、または
Ｃｏｄｉｕｍなとの海藻から抽出することのできる化合
物であり、ゲランガムはＰ ｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｅ
ｌｏｄｅａが生産する化合物である。
上記剛直性多糖類高分子化合物は、通常、約゛ ０．
５重量％程度の水溶液として調製し、これをシリカゾル
に混合し、研磨用組成物中に加えられる。
５重量％程度の水溶液として調製し、これをシリカゾル
に混合し、研磨用組成物中に加えられる。
組成物中の剛直性多糖類高分子化合物の含有量は、通常
０．０１重量％以上、特に、０．０５〜０．２重量％が
好ましい。本発明に係るファイン研磨用組成物に含まれ
る剛直性多糖類高分子化合物は、上記範囲であると、研
磨布とウェハー表面との闇で、滑り方向にきれいな層流
が形成され、ウェハー表面を一層平滑にすることができ
る。しかし、その量が０．０１重量未満であると層流が
形成されにくく、これが０．２重量％を越えると乱流に
なりやすく、好ましくない。
０．０１重量％以上、特に、０．０５〜０．２重量％が
好ましい。本発明に係るファイン研磨用組成物に含まれ
る剛直性多糖類高分子化合物は、上記範囲であると、研
磨布とウェハー表面との闇で、滑り方向にきれいな層流
が形成され、ウェハー表面を一層平滑にすることができ
る。しかし、その量が０．０１重量未満であると層流が
形成されにくく、これが０．２重量％を越えると乱流に
なりやすく、好ましくない。
本発明で適用されるアルカリ性化合物としては、金属ア
ルカリ、アンモニウム、水酸化４級アンモニウムまたは
アミン類などがあり、特に、エチレンシアミンを用いる
時には、組成物を用いてウェハーを研磨する時の研磨速
度をあげることができるので、好ましい化合物である。
ルカリ、アンモニウム、水酸化４級アンモニウムまたは
アミン類などがあり、特に、エチレンシアミンを用いる
時には、組成物を用いてウェハーを研磨する時の研磨速
度をあげることができるので、好ましい化合物である。
本発明の組成物１こおいては、シリカゾルを安定に保つ
ために通常、上記アルカリ性化合物を加えて、ｔ＋Ｈ９
以上、好ましくは、１）Ｈｌｏ、５以上１１．５以下と
なるようにアルカリ性化合物の量を調整する。
ために通常、上記アルカリ性化合物を加えて、ｔ＋Ｈ９
以上、好ましくは、１）Ｈｌｏ、５以上１１．５以下と
なるようにアルカリ性化合物の量を調整する。
「発明の効果」
本発明は、次のように特別に顕著な効果を奏するので、
その産業上の利用価値は極めて大である。
その産業上の利用価値は極めて大である。
ナキ；中の多糖類高分子化合物が研磨布とウェハーの間
で滑り方向に配向し、きれいな層流を形成することが判
明した。そして、これによって研磨されたウェハーの研
磨面は、微分干渉型顕微鏡にて観察しても、凹凸は認め
られない程の平滑な研磨面が得られる。
で滑り方向に配向し、きれいな層流を形成することが判
明した。そして、これによって研磨されたウェハーの研
磨面は、微分干渉型顕微鏡にて観察しても、凹凸は認め
られない程の平滑な研磨面が得られる。
（２）本発明に係るファイン研磨用組成物は、その成分
に揮発性のアルコールを含まないので、有効な研磨剤と
して、長期間安定貯蔵することができる。
に揮発性のアルコールを含まないので、有効な研磨剤と
して、長期間安定貯蔵することができる。
「実施例」
次に、本発明を、実施例および比較例によって、更に具
体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、
以下の例に制約されるものではない。
体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、
以下の例に制約されるものではない。
実施例ｊ、％５、および比較例
粒状アモルファスシリカとして、コａイグルシリ力”サ
イトンＨＴ−５０″（登録商標 三菱モンサンド化成（
株）社が再販中）を用い、下記表１のような種類の剛直
性多糖類高分子化合物およびエチレンシアミンを表１に
掲げた割合で含有する７アスピード７アム製研磨！５Ｐ
ＡＷ３６、スウェードタイプの研磨布を使用した。加重
１００ｇ／１ｆｉ２、ウェハーと研磨布の相対速度は６
０ｍ／分とし、研磨中の研磨布の温度は４０℃とした。
イトンＨＴ−５０″（登録商標 三菱モンサンド化成（
株）社が再販中）を用い、下記表１のような種類の剛直
性多糖類高分子化合物およびエチレンシアミンを表１に
掲げた割合で含有する７アスピード７アム製研磨！５Ｐ
ＡＷ３６、スウェードタイプの研磨布を使用した。加重
１００ｇ／１ｆｉ２、ウェハーと研磨布の相対速度は６
０ｍ／分とし、研磨中の研磨布の温度は４０℃とした。
研磨は、スラリー状の研磨組成物を約７５０＋＋＋ｌ／
分で研磨布上に流しながら１０分間行った。
分で研磨布上に流しながら１０分間行った。
研磨したつｌバーの研磨面上の凹凸の存否を、微分干渉
型顕微鏡で観察した。その結果を、下記表１に示す。
型顕微鏡で観察した。その結果を、下記表１に示す。
なお、比較のために剛直性多糖類高分子化合物を含まな
い組成物を調製し、これを用いて上記と同様にウェハー
の研磨を行った結果についても併記する。
い組成物を調製し、これを用いて上記と同様にウェハー
の研磨を行った結果についても併記する。
表 １
表１の結果より、本発明に係る剛直性多糖類高分子化合
物を含有する組成物を用いて、ウェハーの研磨を行うと
、その研磨面は、微分干渉型顕微鏡で観察した結果凹凸
のない平滑な面であることが明白である。
物を含有する組成物を用いて、ウェハーの研磨を行うと
、その研磨面は、微分干渉型顕微鏡で観察した結果凹凸
のない平滑な面であることが明白である。
すなわち、本発明に係る研磨用組成物は、ウェハーのフ
ァイン研磨用組成物として優れている。
ァイン研磨用組成物として優れている。
Claims (4)
- （１）水、粒状アモルファスシリカおよび剛直性多糖類
高分子化合物を含有し、かつアルカリ性化合物によって
、ｐＨ９以上に調整されてなることを特徴とする、ウェ
ハーのファイン研磨用組成物。 - （２）粒状アモルファスシリカの平均粒径が、５ｍμな
いし１０μの範囲のものであることを特徴とする、特許
請求の範囲（１）に記載のウェハーの研磨用組成物。 - （３）研磨用組成物中の粒状アモルファスシリカの含有
量が０．１重量％以上であり、また、剛直性多糖類高分
子化合物の含有量が０．０１重量％以上であることを特
徴とする、特許請求の範囲（１）に記載のウェハーの研
磨用組成物。 - （４）剛直性多糖類高分子化合物が水に可溶性のグアガ
ム、コンドロイチン硫酸、ヒアルロン酸、シゾフィラン
、マンナンおよびゲランガムから選ばれた１種類以上で
あることを特徴とする、特許請求の範囲（１）に記載の
ウェハーの研磨用組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62103984A JPH0623392B2 (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | ウエハーのファイン研磨用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62103984A JPH0623392B2 (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | ウエハーのファイン研磨用組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63272458A true JPS63272458A (ja) | 1988-11-09 |
| JPH0623392B2 JPH0623392B2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=14368577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62103984A Expired - Lifetime JPH0623392B2 (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | ウエハーのファイン研磨用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0623392B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2006053A1 (en) * | 2007-06-20 | 2008-12-24 | Fuji Kihan Co., Ltd. | Abrasive cleaning agent, method for manufacturing the same, and method for polishing using abrasive cleaning agent |
| JP2009083027A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Kumamoto Univ | 研磨方法 |
| JP2009297816A (ja) * | 2008-06-11 | 2009-12-24 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 合成石英ガラス基板用研磨剤 |
| US9919962B2 (en) | 2008-06-11 | 2018-03-20 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Polishing agent for synthetic quartz glass substrate |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3328141A (en) * | 1966-02-28 | 1967-06-27 | Tizon Chemical Corp | Process for polishing crystalline silicon |
| JPS514251A (ja) * | 1974-05-20 | 1976-01-14 | Rhone Poulenc Ind |
-
1987
- 1987-04-27 JP JP62103984A patent/JPH0623392B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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| US3328141A (en) * | 1966-02-28 | 1967-06-27 | Tizon Chemical Corp | Process for polishing crystalline silicon |
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| US8529650B2 (en) | 2007-06-20 | 2013-09-10 | Fuji Kihan Co., Ltd. | Abrasive cleaning agent, method for manufacturing the same, and method for polishing using abrasive cleaning agent |
| US8652227B2 (en) | 2007-06-20 | 2014-02-18 | Fuji Kihan Co. Ltd | Abrasive cleaning agent, method for manufacturing the same, and method for polishing using abrasive cleaning agent |
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| US9919962B2 (en) | 2008-06-11 | 2018-03-20 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Polishing agent for synthetic quartz glass substrate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0623392B2 (ja) | 1994-03-30 |
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