KR20120024810A - Ｃｍｐ 연마액, 기판의 연마 방법 및 전자 부품 - Google Patents

Ｃｍｐ 연마액, 기판의 연마 방법 및 전자 부품 Download PDF

Info

Publication number
KR20120024810A
KR20120024810A KR1020117030563A KR20117030563A KR20120024810A KR 20120024810 A KR20120024810 A KR 20120024810A KR 1020117030563 A KR1020117030563 A KR 1020117030563A KR 20117030563 A KR20117030563 A KR 20117030563A KR 20120024810 A KR20120024810 A KR 20120024810A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polishing
liquid
film
substrate
cerium
Prior art date
Application number
KR1020117030563A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101277029B1 (ko
Inventor
다카시 시노다
가즈히로 에노모토
도시아키 아쿠츠
Original Assignee
히다치 가세고교 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 filed Critical 히다치 가세고교 가부시끼가이샤
Publication of KR20120024810A publication Critical patent/KR20120024810A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101277029B1 publication Critical patent/KR101277029B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1454—Abrasive powders, suspensions and pastes for polishing
    • C09K3/1472—Non-aqueous liquid suspensions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09G—POLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
    • C09G1/00—Polishing compositions
    • C09G1/02—Polishing compositions containing abrasives or grinding agents
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H01L21/31051—Planarisation of the insulating layers
    • H01L21/31053—Planarisation of the insulating layers involving a dielectric removal step

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

본 발명의 CMP 연마액은 제1 액과 제2 액을 혼합해서 사용되는 CMP 연마액이며, 제1 액이 세륨계 지립과 분산제와 물을 함유하고, 제2 액이 폴리아크릴산 화합물과 계면 활성제와 pH 조정제와 인산 화합물과 물을 함유하고, 제2 액의 pH가 6.5 이상이고, 인산 화합물의 함유량이 소정 범위가 되도록 제1 액과 제2 액이 혼합된다. 또한, 본 발명의 CMP 연마액은 세륨계 지립과, 분산제와, 폴리아크릴산 화합물과, 계면 활성제와, pH 조정제와, 인산 화합물과, 물을 함유하고, 인산 화합물의 함유량이 소정 범위이다.

Description

ＣＭＰ 연마액, 기판의 연마 방법 및 전자 부품{CMP POLISHING LIQUID, METHOD FOR POLISHING SUBSTRATE, AND ELECTRONIC COMPONENT}
본 발명은 CMP 연마액, 기판의 연마 방법 및 전자 부품에 관한 것이다.
현재의 초초대규모 집적 회로에서는 실장 밀도를 더욱 높이는 경향이 있고, 여러가지의 미세 가공 기술이 연구, 개발되어, 디자인 룰에서는 서브하프마이크론의 오더로 되어 있다. 이러한 엄격한 미세화의 요구를 만족하기 위해서 개발되어 있는 기술의 하나로서 CMP(케미컬 메카니컬 폴리싱) 기술이 있다.
이 CMP 기술은 반도체 장치의 제조 공정에 있어서, 노광을 실시하는 층을 거의 완전히 평탄화함으로써 노광 기술의 부담을 경감하고, 수율을 높은 레벨에서 안정되게 할 수 있다. 그 때문에, CMP 기술은, 예를 들면 층간 절연막, BPSG막의 평탄화, 셸로우 트렌치 분리 등을 행할 때에 필수가 되는 기술이다.
현재, 일반적으로 이용되는 CMP 연마액은 산화규소막을 주된 연마 대상으로 하는 CMP 연마액으로서, 산화규소막이나 폴리실리콘막이 질화규소막보다도 5배 이상 빠르게 연마되는 특성이 있는 것이 통례이다.
한편, 질화규소막에 대해서는, 실용적인 속도로 연마를 행할 수 있는 연마액이 없었다. 따라서, 특허문헌 1과 같이 인산을 1.0 질량％ 이상 첨가함으로써 질화규소막의 연마 속도를 증가시켜, 질화규소막의 연마 공정의 실용을 가능하게 하는 기술이 있다.
일본 특허 제3190742호 공보
최근에, CMP 기술을 이용한 회로 형성 공정은 다양한 것이 제안되어 있고, 그 중의 하나로서, 산화규소막 및 질화규소막을 연마하고, 스토퍼막인 폴리실리콘막이 노출된 때에 연마를 종료시키는 공정이 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들면 45 nm 노드 이후의, Logic 디바이스에서의 적용이 예상되는 High-k/metal Gate 공정(산화규소막, 질화규소막을 연마하고, 폴리실리콘막이 노출된 때에 연마를 종료하는 공정)이 있다.
상기 특허문헌 1에 개시되는 기술은, 이러한, 산화규소막과 질화규소막을 실용적인 연마 속도로 연마하고, 폴리실리콘막을 스토퍼막으로 하여 연마하는 연마 공정의 실용을 가능하게 할 만한 것이 아니다. 그리고, 특허문헌 1에 개시되는 기술은 산화규소막과 질화규소막의 2종의 막을 폴리실리콘막에 대하여 선택적으로 연마하는 연마 공정에 적용할 수 없다.
본 발명은 폴리실리콘막의 연마 속도에 대하여 산화규소막 및 질화규소막의 연마 속도를 향상시키는 것이 가능하고, 폴리실리콘막을 스토퍼막으로 하여 산화규소막, 질화규소막을 연마하는 연마 공정에 적용하는 것이 가능한 CMP 연마액, 이 CMP 연마액을 이용한 기판의 연마 방법 및 이 연마 방법에 의해 연마된 기판을 구비하는 전자 부품을 제공하는 것이다.
즉, 본 발명은 제1 액과 제2 액을 혼합해서 사용되는 CMP 연마액이며, 제1 액이 세륨계 지립과, 분산제와, 물을 함유하고, 제2 액이 폴리아크릴산 화합물과, 계면 활성제와, pH 조정제와, 인산 또는 인산 유도체 중의 적어도 하나의 인산 화합물과, 물을 함유하고, 제2 액의 pH가 6.5 이상이고, 인산 화합물의 함유량이 CMP 연마액 전체 질량을 기준으로 하여 0.01 내지 1.0 질량％가 되도록 제1 액과 제2 액이 혼합되는 CMP 연마액을 제공한다.
이러한 본 발명의 CMP 연마액은 폴리실리콘막의 연마 속도에 대하여 산화규소막 및 질화규소막의 연마 속도를 향상시키는 것이 가능하고, 폴리실리콘막을 스토퍼막으로 하여 산화규소막, 질화규소막을 연마하는 연마 공정에 적용하는 것이 가능하다.
제2 액은 pH 조정제로서 pKa가 8 이상인 염기성 화합물을 함유할 수 있다.
제2 액은 계면 활성제로서 비이온성 계면 활성제를 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우, 폴리실리콘막의 연마 속도에 대하여 산화규소막 및 질화규소막의 연마 속도를 더욱 향상시킬 수 있다.
제1 액의 pH는 7.0 이상인 것이 바람직하다.
제1 액은 세륨계 지립으로서 산화세륨 입자를 함유하는 것이 바람직하다. 또한 제1 액이 세륨계 지립으로서 산화세륨 입자를 함유하고, 세륨계 지립의 평균 입경이 0.01 내지 2.0 ㎛인 것이 보다 바람직하다.
제1 액은 분산제로서 폴리아크릴산계 분산제를 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우, 폴리실리콘막의 연마 속도에 대하여 산화규소막 및 질화규소막의 연마 속도를 더욱 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명은 세륨계 지립과, 분산제와, 폴리아크릴산 화합물과, 계면 활성제와, pH 조정제와, 인산 또는 인산 유도체 중의 적어도 하나의 인산 화합물과, 물을 함유하고, 인산 화합물의 함유량이 CMP 연마액 전체 질량을 기준으로 하여 0.01 내지 1.0 질량％인 CMP 연마액을 제공한다.
이러한 본 발명의 CMP 연마액은 폴리실리콘막의 연마 속도에 대하여 산화규소막 및 질화규소막의 연마 속도를 향상시키는 것이 가능하고, 폴리실리콘막을 스토퍼막으로 하여 산화규소막, 질화규소막을 연마하는 연마 공정에 적용하는 것이 가능하다.
본 발명의 CMP 연마액은 pH 조정제로서 pKa가 8 이상인 염기성 화합물을 함유할 수 있다.
본 발명의 CMP 연마액은 계면 활성제로서 비이온성 계면 활성제를 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우, 폴리실리콘막의 연마 속도에 대하여 산화규소막 및 질화규소막의 연마 속도를 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 CMP 연마액은 세륨계 지립으로서 산화세륨 입자를 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 CMP 연마액은 세륨계 지립으로서 산화세륨 입자를 함유하고, 세륨계 지립의 평균 입경이 0.01 내지 2.0 ㎛인 것이 바람직하다.
본 발명의 CMP 연마액은 분산제로서 폴리아크릴산계 분산제를 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우, 폴리실리콘막의 연마 속도에 대하여 산화규소막 및 질화규소막의 연마 속도를 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명은 적어도 한쪽면 상에 피연마막이 형성된 기판의 상기 피연마막을 연마 정반의 연마포로 가압한 상태에서, 상기 CMP 연마액을 피연마막과 연마포 사이에 공급하면서, 기판과 연마 정반을 상대적으로 움직여서 피연마막을 연마하는 연마 공정을 구비하는 기판의 연마 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 세륨계 지립, 분산제 및 물을 함유하는 제1 액과, 폴리아크릴산 화합물, 계면 활성제, pH 조정제, 인산 또는 인산 유도체 중의 적어도 하나의 인산 화합물, 및 물을 함유하며 pH가 6.5 이상인 제2 액을 혼합하여, 인산 화합물의 함유량이 CMP 연마액 전체 질량을 기준으로 하여 0.01 내지 1.0 질량％인 CMP 연마액을 얻는 연마액 제조 공정과, CMP 연마액을 이용하여, 적어도 한쪽면 상에 피연마막이 형성된 기판의 상기 피연마막을 연마하는 연마 공정을 구비하는 기판의 연마 방법을 제공한다.
본 발명의 기판의 연마 방법은, 폴리실리콘막의 연마 속도에 대하여 산화규소막 및 질화규소막의 연마 속도를 향상시키는 것이 가능하고, 폴리실리콘막을 스토퍼막으로 하여 산화규소막, 질화규소막을 연마하는 연마 공정에 적용하는 것이 가능하다.
본 발명의 기판의 연마 방법에 있어서, 제1 액의 pH는 7.0 이상인 것이 바람직하다. 본 발명의 기판의 연마 방법에 있어서, 기판의 상기 한쪽면이 단차를 가질 수도 있다. 본 발명의 기판의 연마 방법에 있어서, 기판과 피연마막 사이에 폴리실리콘막이 형성되어 있고, 연마 공정에서는 폴리실리콘막을 스토퍼막으로 하여 피연마막을 연마할 수도 있다. 또한, 본 발명의 기판의 연마 방법에 있어서, 기판에 피연마막으로서 산화규소막 또는 질화규소막 중의 적어도 하나가 형성되어 있을 수도 있다.
본 발명은 상기 기판의 연마 방법에 의해 연마된 기판을 구비하는 전자 부품을 제공한다. 이러한 본 발명의 전자 부품은 폴리실리콘막의 연마 속도에 대하여 산화규소막 및 질화규소막의 연마 속도를 향상시키는 것이 가능한 기판을 구비함으로써 가공의 미세화에 대응한 우수한 품질을 갖는다.
본 발명의 CMP 연마액 및 이 CMP 연마액을 이용한 기판의 연마 방법은, 폴리실리콘막의 연마 속도를 억제하면서, 산화규소막 및 질화규소막을 충분히 실용적인 속도로 연마하는 것이 가능하고, 폴리실리콘막을 스토퍼막으로 하여 산화규소막, 질화규소막을 연마하는 연마 공정에 적용하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 연마 방법에 의해 연마된 기판을 구비하는 전자 부품은 가공의 미세화에 대응한 우수한 품질을 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 연마 방법을 도시하는 모식단면도이다.
도 2는 실시예에서 이용한 패턴 웨이퍼를 도시하는 모식단면도이다.
(CMP 연마액)
본 실시형태의 CMP 연마액은 세륨계 지립, 분산제, 폴리아크릴산 화합물, 계면 활성제, pH 조정제, 인산 또는 인산 유도체 중의 적어도 하나의 인산 화합물, 및 물을 함유한다. 본 실시형태의 CMP 연마액은 슬러리(제1 액)과 첨가액(제2 액)을 혼합해서 얻을 수 있다.
{슬러리}
우선, 슬러리에 대해서 설명한다. 슬러리는 세륨계 지립, 분산제 및 물을 함유한다. 슬러리는 세륨계 지립 입자가 분산제에 의해 수중에 분산되어 있는 것이 바람직하다.
<세륨계 지립>
세륨계 지립이란, 세륨을 구성 원소로서 포함하는 지립으로서 정의된다. 본 실시형태의 CMP 연마액은 세륨계 지립으로서 산화세륨, 수산화세륨, 질산암모늄세륨, 아세트산세륨, 황산세륨 수화물, 브롬산세륨, 브롬화세륨, 염화세륨, 옥살산세륨, 질산세륨 및 탄산세륨으로부터 선택되는 적어도 1종의 지립을 함유하는 것이 바람직하고, 산화세륨 입자를 함유하는 것이 보다 바람직하고, 산화세륨 입자를 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 산화세륨 입자를 제조하는 방법으로서는 특별히 제한은 없지만, 예를 들면 소성 또는 과산화수소 등에 의한 산화법을 사용할 수 있다. 산화세륨 입자는 예를 들면 탄산염, 질산염, 황산염, 옥살산염 등의 세륨 화합물을 산화함으로써 얻을 수 있다. 상기 소성의 온도는 350 내지 900℃가 바람직하다.
세륨계 지립은 결정입계를 갖는 다결정체의 세륨계 지립을 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 다결정체의 세륨계 지립은 연마 중에 미세해짐과 동시에 활성면이 차례차례로 나타나기 때문에, 산화규소막에 대한 높은 연마 속도를 고도로 유지할 수 있다.
세륨계 지립의 결정자 직경은 1 내지 400 nm인 것이 바람직하다. 결정자 직경은 TEM 사진 화상 또는 SEM 화상에 의해 측정할 수 있다. TEOS-CVD법 등으로 형성되는 산화규소막의 연마에 사용하는 산화세륨 슬러리(이하, 간단히 「슬러리」 라고도 함)에서는, 산화세륨 입자의 결정자 직경이 크고, 결정 변형이 적을수록, 즉 결정성이 좋을수록 고속 연마가 가능하다. 또한, 결정자 직경이란, 세륨계 지립의 단결정의 한 입자의 크기이며, 결정입계를 갖는 다결정체일 경우에는, 다결정체를 구성하는 입자 하나의 크기를 말한다.
세륨계 지립이 응집하고 있는 경우에는, 기계적으로 분쇄하는 것이 바람직하다. 분쇄 방법으로서는, 예를 들면 제트밀 등에 의한 건식 분쇄나, 유성 비즈 밀 등에 의한 습식 분쇄가 바람직하다. 제트밀로서는, 예를 들면 「화학 공학 논문집」, 제6권 제5호, (1980), 527 내지 532 페이지에 설명되어 있는 것을 사용할 수 있다.
이러한 세륨계 지립을 분산매인 수중에 분산되게 하여 슬러리를 얻는다. 분산 방법으로서는, 후술하는 분산제를 이용하여, 예를 들면 통상의 교반기에 의한 분산 처리의 이외에, 균질기, 초음파 분산기, 습식 볼밀 등을 사용할 수 있다.
상기한 방법에 의해 분산되어진 세륨계 지립을 더욱 미립자화하는 방법으로서는, 예를 들면 슬러리를 소형 원심 분리기로 원심 분리 후에 강제 침강시키고, 상청액만 취출하는 것에 의한 침강 분급법을 사용할 수 있다. 그 외에, 미립자화하는 방법으로서, 분산매 중의 세륨계 지립끼리를 고압으로 충돌시키는 고압 균질기를 이용할 수도 있다.
슬러리 중의 세륨계 지립의 평균 입경은 0.01 내지 2.0 ㎛가 바람직하고, 0.08 내지 0.5 ㎛가 보다 바람직하고, 0.08 내지 0.4 ㎛가 더욱 바람직하다. 또한 본 실시형태의 CMP 연마액이 산화세륨 입자를 함유하고, 또한 세륨계 지립의 평균 입경이 0.01 내지 2.0 ㎛인 것이 바람직하다. 평균 입경이 0.01 ㎛ 이상이면 산화규소막 및 질화규소막의 연마 속도를 더욱 향상시킬 수 있다. 평균 입경이 2.0 ㎛ 이하이면 피연마막에 연마 흠집이 나는 것을 억제할 수 있다.
세륨계 지립의 평균 입경은 레이저 회절식 입도 분포계로 측정한 부피 분포의 메디안 직경을 가리키는 것이다. 이러한 평균 입경은, 구체적으로는 가부시끼가이샤 호리바 세이사꾸쇼제의 LA-920(상품명) 등을 이용해서 얻을 수 있다. 우선, 세륨계 지립을 포함하는 샘플(슬러리 또는 CMP 연마액일 수도 있음)을 He-Ne 레이저에 대한 측정 시 투과율(H)이 60 내지 70％로 되도록 희석 또는 농축하여 측정용 샘플을 얻는다. 그리고, 이 측정 샘플을 LA-920에 투입해서 측정을 행하고, 얻어진 산술 평균 직경(mean 사이즈)으로 한다.
세륨계 지립의 함유량은 CMP 연마액 전체 질량을 기준으로 하여 0.2 내지 3.0 질량％가 바람직하고, 0.3 내지 2.0 질량％가 보다 바람직하고, 0.5 내지 1.5 질량％가 더욱 바람직하다. 세륨계 지립의 함유량이 3.0 질량％ 이하이면 첨가액에 의한 연마 속도 조정의 효과가 더욱 향상된다. 또한 세륨계 지립의 함유량이 0.2 질량％ 이상이면 산화규소막의 연마 속도가 더욱 향상하여, 원하는 연마 속도를 용이하게 얻을 수 있다.
<분산제>
본 실시형태의 CMP 연마액에 이용하는 분산제는, 물에 용해 가능하고, 상기 세륨계 지립을 분산시킬 수 있는 화합물이면, 그 이상의 제한을 가하는 것은 아니다. 분산제로서는, 일반적으로는, 물에 대한 용해도가 0.1 내지 99.9 질량％가 되는 화합물이 바람직하고, 예를 들면 수용성 음이온성 분산제, 수용성 비이온성 분산제, 수용성 양이온성 분산제, 수용성 양성 분산제 등을 들 수 있으며, 후술하는 폴리카르복실산형 고분자 분산제가 바람직하다.
상술한 수용성 음이온성 분산제로서는, 예를 들면 라우릴황산트리에탄올아민, 라우릴황산암모늄, 폴리옥시에틸렌알킬에테르황산트리에탄올아민, 폴리카르복실산형 고분자 분산제 등을 들 수 있다.
상술한 폴리카르복실산형 고분자 분산제로서는, 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산 등의 불포화 이중 결합을 갖는 카르복실산 단량체의 중합체, 불포화 이중 결합을 갖는 카르복실산 단량체와 다른 불포화 이중 결합을 갖는 단량체와의 공중합체 및 그것들의 암모늄염이나 아민염 등을 들 수 있다. 폴리카르복실산형 고분자 분산제로서는 폴리아크릴산계 분산제가 바람직하고, 공중합 성분으로서 아크릴산암모늄염을 구성 단위로 한 고분자 분산제가 보다 바람직하다.
상술한 공중합 성분으로서 아크릴산암모늄염을 구성 단위로 한 고분자 분산제로서는, 예를 들면 폴리아크릴산암모늄염, 아크릴산알킬과 아크릴산과의 공중합체의 암모늄염 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한 공중합 성분으로서 아크릴산암모늄염을 구성 단위로 한 고분자 분산제의 적어도 1종과, 그 밖의 분산제로부터 선택된 적어도 1종을 포함하는 2종 이상의 분산제로서 사용할 수도 있다.
폴리카르복실산형 고분자 분산제의 중량 평균 분자량은 100000 이하인 것이 바람직하다. 또한 중량 평균 분자량은 예를 들면 이하의 조건으로 GPC를 이용해서 측정할 수 있다.
(조건)
시료: 10μL
표준 폴리스티렌: 도소 가부시끼가이샤 제조의 표준 폴리스티렌(분자량; 190000, 17900, 9100, 2980, 578, 474, 370, 266)
검출기: 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼사 제조, RI-모니터, 상품명 「L-3000」
인터그레이터: 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼사 제조, GPC 인터그레이터, 상품명 「D-2200」
펌프: 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼사 제조, 상품명 「L-6000」
디가스 장치: 쇼와 덴꼬 가부시끼가이샤 제조, 상품명 「Shodex DEGAS」
칼럼: 히다치 가세이 고교 가부시끼가이샤 제조, 상품명 「GL-R440」, 「GL-R430」, 「GL-R420」을 이 순서로 연결해서 사용
용리액: 테트라히드로푸란(THF)
측정 온도: 23℃
유속: 1.75 mL/분
측정 시간: 45분
상술한 수용성 비이온성 분산제로서는, 예를 들면 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌세틸에테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌올레일에테르, 폴리옥시에틸렌 고급 알코올 에테르, 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르, 폴리옥시알킬렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌 유도체, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노팔미테이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노스테아레이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄트리스테아레이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노올레에이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄트리올레에이트, 테트라올레산폴리옥시에틸렌소르비트, 폴리에틸렌글리콜모노라우레이트, 폴리에틸렌글리콜모노스테아레이트, 폴리에틸렌글리콜디스테아레이트, 폴리에틸렌글리콜모노올레에이트, 폴리옥시에틸렌알킬아민, 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 알킬알칸올아미드 등을 들 수 있다.
상술한 수용성 양이온성 분산제로서는, 예를 들면 폴리비닐피롤리돈, 코코넛아민아세테이트, 스테아릴아민아세테이트 등을 들 수 있다.
수용성 양성 분산제로서는 예를 들면 라우릴베타인, 스테아릴베타인, 라우릴디메틸아민옥시드, 2-알킬-N-카르복시메틸-N-히드록시에틸이미다졸리늄베타인 등을 들 수 있다.
상술한 각종 분산제는 단독으로 또는 2종 이상을 조합시켜 사용할 수 있다. 또한 슬러리와 첨가액을 혼합해서 얻어지는 CMP 연마액은 분산제로서 후술하는 폴리아크릴산 화합물이나 계면 활성제와 동일한 물질을 사용할 수 있다. 이 경우에는, 슬러리와 첨가액을 혼합해서 얻어지는 CMP 연마액은 슬러리 유래의 물질과 첨가액 유래의 물질을 포함하게 된다.
슬러리에서의 분산제의 함유량은, 지립을 충분히 분산할 수 있고, 보관중에 응집 침강하는 것을 억제할 수 있다는 점에서, 슬러리 중의 지립의 전체 질량을 기준으로 하여, 1.0 내지 5.0 질량％가 바람직하고, 1.0 내지 4.0 질량％가 보다 바람직하다.
반도체 소자의 제조에 따른 연마에 CMP 연마액을 사용하는 경우에는, 예를 들면 전체 분산제 중의 불순물 이온(나트륨 이온, 칼륨 이온 등의 알칼리 금속, 할로겐 원자 및 황 원자 등)의 함유율을 CMP 연마액 전체를 기준으로 하여 질량비로 10 ppm 이하로 억제하는 것이 바람직하다.
<슬러리의 pH>
슬러리의 pH는 7.0 이상인 것이 바람직하고, 7.0 내지 12.0이 보다 바람직하고, 7.0 내지 11.0이 더욱 바람직하다. pH가 7.0 이상이면 입자가 응집하는 것을 억제할 수 있다. pH가 12.0 이하이면 양호한 평탄성을 얻을 수 있다.
<물>
본 실시형태의 CMP 연마액에 있어서, 슬러리, 첨가액 또는 그것들의 농축액의 희석에 이용하는 매체인 물은 특별히 제한은 없지만, 탈이온수, 초순수가 바람직하다. 물의 함유량은 다른 함유 성분의 함유량의 잔부일 수 있고, 특별히 한정되지 않는다.
{첨가액}
다음으로, 첨가액에 대해서 설명한다. 첨가액은 폴리아크릴산 화합물, 계면 활성제, pH 조정제, 인산 또는 인산 유도체 중의 적어도 하나의 인산 화합물, 및 물을 함유한다.
<폴리아크릴산 화합물>
첨가액은 첨가액 성분의 1 성분으로서 폴리아크릴산 화합물을 함유한다. 폴리아크릴산 화합물로서는, 아크릴산 단독의 중합물로 형성되는 폴리아크릴산이나, 아크릴산과 수용성의 아크릴산알킬과의 공중합체를 들 수 있다. 폴리아크릴산 화합물로서는, 예를 들면 폴리아크릴산, 아크릴산과 아크릴산메틸과의 공중합체, 아크릴산과 메타크릴산과의 공중합체, 아크릴산과 아크릴산에틸과의 공중합체 등을 사용할 수 있고, 그 중에서도 폴리아크릴산을 이용하는 것이 바람직하다. 이것들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합시켜 사용할 수 있다.
폴리아크릴산 화합물의 중량 평균 분자량은 500000 이하인 것이 바람직하고, 50000 이하인 것이 보다 바람직하다. 중량 평균 분자량이 500000 이하이면 예를 들면 폴리아크릴산을 이용했을 경우, 폴리아크릴산이 피연마막에 균일하게 흡착하기 쉬워진다. 또한 중량 평균 분자량은 폴리카르복실산형 고분자 분산제와 동일한 조건에서 GPC를 이용해서 측정할 수 있다.
폴리아크릴산 화합물의 함유량은 CMP 연마액 전체 질량을 기준으로 하여, 0.05 내지 2.0 질량％가 바람직하고, 0.08 내지 1.8 질량％가 보다 바람직하고, 0.10 내지 1.5 질량％가 더욱 바람직하다. 폴리아크릴산 화합물의 함유량이 2.0 질량％ 이하이면 산화규소막의 연마 속도를 더욱 향상시킬 수 있다. 폴리아크릴산 화합물의 함유량이 0.05 질량％ 이상이면 평탄성을 향상시킬 수 있다. 또한 상기 분산제로서 폴리아크릴산 화합물을 사용할 경우에는, 분산제로서의 폴리아크릴산 화합물과, 첨가액 내의 폴리아크릴산 화합물의 합계량이 상기 범위를 만족시키는 것이 바람직하다.
<계면 활성제>
첨가액은 첨가액 성분의 1 성분으로서 계면 활성제를 함유한다. 계면 활성제로서는, 음이온성 계면 활성제, 비이온성 계면 활성제, 양이온성 계면 활성제, 양성 이온성 계면 활성제를 들 수 있다. 이것들은 단독으로 또는 2종 이상의 조합시켜 사용할 수 있다. 상기 계면 활성제 중에서도 특히 비이온성 계면 활성제가 바람직하다.
상술한 비이온성 계면 활성제로서는, 예를 들면 폴리옥시프로필렌, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌알킬아릴에테르, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌에테르 유도체, 폴리옥시프로필렌글리세릴에테르, 폴리에틸렌글리콜, 메톡시폴리에틸렌글리콜, 아세틸렌계 디올의 옥시에틸렌 부가체 등의 에테르형 계면 활성제, 소르비탄 지방산 에스테르, 글리세롤보레이트 지방산 에스테르 등의 에스테르형 계면 활성제, 폴리옥시에틸렌알킬아민 등의 아미노에테르형 계면 활성제, 폴리옥시에틸렌소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌글리세롤보레이트 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬에스테르 등의 에테르에스테르형 계면 활성제, 지방산 알칸올아미드, 폴리옥시에틸렌 지방산 알칸올아미드 등의 알칸올아미드형 계면 활성제, 아세틸렌계 디올의 옥시에틸렌 부가체, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴아미드, 폴리디메틸아크릴아미드 등을 들 수 있다.
계면 활성제의 함유량은 CMP 연마액 전체 질량을 기준으로 하여, 0.01 내지 1.0 질량％가 바람직하고, 0.02 내지 0.7 질량％가 보다 바람직하고, 0.03 내지 0.5 질량％가 더욱 바람직하다. 계면 활성제의 함유량이 1.0 질량％ 이하이면 산화규소막의 연마 속도가 더욱 향상된다. 계면 활성제의 함유량이 0.01 질량％ 이상이면 폴리실리콘막의 연마 속도의 증가를 더욱 억제할 수 있다. 또한 상기 분산제로서 계면 활성제를 사용할 경우에는, 분산제로서의 계면 활성제와, 첨가액 내의 계면 활성제의 합계량이 상기 범위를 만족시키는 것이 바람직하다.
<첨가액의 pH>
첨가액의 pH는 6.5 이상일 필요가 있고, 6.7 내지 12.0이 바람직하고, 6.8 내지 11.0이 보다 바람직하다. pH가 6.5 이상이면 첨가액과 슬러리를 혼합했을 때에 슬러리에 함유되는 입자가 응집하는 것을 억제할 수 있다. pH가 12.0 이하이면 첨가액과 슬러리를 혼합했을 때에 양호한 평탄성을 얻을 수 있다.
첨가액의 pH는 일반적인 유리 전극을 이용한 pH 미터에 의해 측정할 수 있다. pH의 측정에는, 구체적으로는, 예를 들면 가부시끼가이샤 호리바 세이사꾸쇼의 상품명: Model(F-51)을 사용할 수 있다. 첨가액의 pH는 프탈산염 pH 표준액(pH: 4.01)과, 중성 인산염 pH 표준액(pH: 6.86)과, 붕산염 pH 표준액(pH: 9.18)을 pH 표준액으로서 이용하여, pH 미터를 3점 교정한 후, pH 미터의 전극을 첨가액에 넣고, 2분 이상 경과해서 안정된 후의 값을 측정함으로써 얻을 수 있다. 이 때, 표준 완충액과 첨가액의 액체 온도는 예를 들면 함께 25℃로 할 수 있다. 또한 슬러리의 pH도 같은 수법에 의해 측정할 수 있다.
<pH 조정제>
본 실시형태의 CMP 연마액은 첨가액 성분의 1 성분으로서 pH 조정제를 함유한다. pH 조정제로서는, 수용성의 염기 화합물이나 수용성의 산 화합물을 들 수 있다. 염기 화합물로서는, pKa가 8 이상인 염기성 화합물을 들 수 있다. 여기에서, 「pKa」란 제1 해리 가능 산성기의 산해리상수를 의미하고, 상기 기의 평형 상수 Ka의 부의 상용 대수이다. 상술한 염기성 화합물로서는, 구체적으로는 수용성의 유기 아민, 암모니아수 등이 바람직하게 이용된다. 또한 첨가액의 pH는 상기 폴리아크릴산 화합물 등의 다른 함유 성분에 의해 조정할 수도 있다.
수용성의 유기 아민으로서는, 예를 들면 에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 디페닐구아니딘, 피페리딘, 부틸아민, 디부틸아민, 이소프로필아민, 테트라메틸암모늄옥시드, 테트라메틸암모늄클로라이드, 테트라메틸암모늄브로마이드, 테트라메틸암모늄플로라이드, 테트라부틸암모늄히드록시드, 테트라부틸암모늄클로라이드, 테트라부틸암모늄브로마이드, 테트라부틸암모늄플로라이드, 테트라메틸암모늄질산염, 테트라메틸암모늄아세트산염, 테트라메틸암모늄프로피온산염, 테트라메틸암모늄말레산염, 테트라메틸암모늄황산염 등을 들 수 있다.
pH 조정제의 함유량은 예를 들면 염기성 화합물을 이용하는 경우, CMP 연마액 전체 질량을 기준으로 하여 0.01 내지 10.0 질량％가 바람직하고, 0.05 내지 5.0 질량％가 보다 바람직하고, 0.1 내지 3.0 질량％가 더욱 바람직하다. 단, pH 조정제의 함유량은 조정하는 pH에 제약되기 때문에, 다른 함유 성분(강산, 폴리아크릴산 화합물 등)의 함유량에 의해 결정되는 것이며, 특별히 제한은 없다.
<인산 화합물>
첨가액은 첨가액 성분의 1 성분으로서 인산 또는 인산 유도체 중의 적어도 하나의 인산 화합물을 함유한다. 또한, 「인산 화합물」이란, 인산, 인산 유도체를 포함하는 것으로 한다. 인산 유도체로서는, 예를 들면 이량체, 삼량체 등의 인산의 중합물(예를 들면 피롤린산, 피로아인산, 트리메타인산)이나, 인산기를 포함하는 화합물(예를 들면 인산수소나트륨, 인산나트륨, 인산암모늄, 인산칼륨, 인산칼슘, 피롤린산나트륨, 폴리인산, 폴리인산나트륨, 메타인산, 메타인산나트륨, 인산암모늄 등)을 들 수 있다.
인산 화합물의 함유량은 CMP 연마액 전체 질량을 기준으로 하여 0.01 내지 1.0 질량％이며, 0.02 내지 0.7 질량％가 바람직하고, 0.03 내지 0.5 질량％가 보다 바람직하다. 인산 화합물의 함유량이 1.0 질량％ 이하이면 질화규소막의 연마 속도를 더욱 향상시킬 수 있다. 마찬가지로, 인산 화합물의 함유량이 0.01 질량％ 이상이면 질화규소막의 연마 속도를 더욱 향상시킬 수 있다. 또한 인산 화합물로서, 인산 및 인산 유도체를 동시에 사용할 경우에는, 그것들의 합계량이 상기 범위를 만족시키는 것이 바람직하다.
(CMP 연마액의 보존 방법)
본 실시형태의 CMP 연마액은 예를 들면 세륨계 지립을 분산제로 수중에 분산되게 한 슬러리와, 첨가액으로 나눈 2액식 연마액으로서 보존하는 것이 바람직하다. 슬러리와 첨가제를 혼합하지 않고 2액식 연마액으로서 보관하면, 세륨계 지립이 응집하는 것을 억제하고, 연마 상의 억제 효과나 연마 속도가 변동하는 것을 억제할 수 있다.
슬러리와 첨가액은 사전에 혼합될 수도 있고, 사용 직전에 혼합될 수도 있다. 2액식 연마액을 이용할 경우, 예를 들면 슬러리와 첨가액을 따로따로의 배관으로 송액하고, 이들 배관을 합류시켜서 공급 배관 출구의 직전에서 혼합해서 연마 정반 상에 공급하는 A 방법이나, 연마 직전에 슬러리와 첨가액을 혼합하는 B 방법, 연마 정반 상에 슬러리와 첨가제를 따로따로 공급해 연마 정반 상에서 양쪽액을 혼합하는 C 방법, 및 미리 슬러리와 첨가액을 혼합한 것을 공급 배관으로 공급하는 D 방법 등을 사용할 수 있다. 이들 2액의 배합을 임의로 바꾸는 것에 의해, 평탄화 특성과 연마 속도와의 조정이 가능해진다. 슬러리와 첨가액과의 배합비는 질량비로 1:10 내지 10:1(슬러리: 첨가액) 정도가 바람직하다. A 방법 또는 B 방법의 경우에는, 슬러리나 첨가액을 미리 물의 함유량을 적게 한 농축액으로서 두고, 필요에 따라서 혼합 시에 탈이온수로 희석할 수도 있다.
(기판의 연마 방법)
본 실시형태의 기판의 연마 방법은, 적어도 한쪽면 상에 피연마막이 형성된 기판의 상기 피연마막을 연마 정반의 연마포로 가압한 상태에서, 상술한 CMP 연마액을 피연마막과 연마포 사이에 공급하면서, 기판과 연마 정반을 상대적으로 움직여서 피연마막을 연마하는 연마 공정을 구비한다. 또한 본 실시형태의 기판의 연마 방법은, 슬러리와 첨가액을 혼합하여 상술한 CMP 연마액을 얻는 연마액 제조 공정과, 얻어지는 CMP 연마액을 이용하여, 적어도 한쪽면 상에 피연마막이 형성된 기판의 상기 피연마막을 연마하는 연마 공정으로 구비하고 있을 수도 있다.
본 실시형태의 기판의 연마 방법은, 특히, 기판의 피연마막이 형성된 상기 한쪽면이 단차를 가질 경우에, 기판의 상기한 방향면을 연마해서 단차를 평탄화하는 연마 공정에 바람직하다.
본 실시형태의 기판의 연마 방법에서는, 기판과 피연마막 사이에 폴리실리콘막이 형성되어 있는 경우에는, 연마 공정에 있어서 폴리실리콘막을 스토퍼막으로 하여 피연마막을 연마할 수 있다. 예를 들면 분리 홈이 형성된 기판 상에 상기 분리 홈을 따라 스토퍼막을 형성하고, 스토퍼막 상에 피연마막을 형성한 후에, 스토퍼막이 노출될 때까지 피연마막을 제거할 수 있다.
보다 구체적으로는, 도 1의 (a)에 도시한 바와 같은 구조를 갖는 기판 (100)을 연마하는 연마 방법을 들 수 있다. 도 1의 (a)에 도시하는 기판 (100)은 실리콘 (1)에 형성된 홈에 이산화규소 등의 절연물 (2)가 매립되어서 셸로우 트렌치 아이솔레이션(STI)이 형성되어 있다. 높은 도전율을 갖는 절연막(High-k 절연막) (3)이 실리콘 (1) 상에 적층되어 있다. 절연막 (3) 상의 소정의 위치에 폴리실리콘막의 더미 게이트 (4)가 형성되고, 상기 더미 게이트 (4)의 측부에는 질화규소막의 측벽 (5)가 형성되어 있다. 또한 확산층에 스트레스를 걸어서 트랜지스터 성능을 향상시키기 위해서, 표면을 덮도록 해서 질화규소막의 스트레스 라이너 (6)이 적층되고, 마지막으로 산화규소막 (7)이 적층되어 있다. 이러한 기판의 상기 산화규소막 (7)과, 상기 질화규소의 스트레스 라이너 (6)의 일부를, 본 실시형태에 따른 CMP 연마액을 이용하여, 상기 폴리실리콘의 더미 게이트 (4)가 노출할 때까지 연마함으로써 도 1의 (b)에 도시한 바와 같은 구조의 기판 (200)을 얻을 수 있다. 이 공정에 있어서, 상기 더미 게이트 (4)인 폴리실리콘막이 지나친 연마를 억제하기 위한 스토퍼막으로서 작용한다.
이하, 피연마막으로서 산화규소막 또는 질화규소막 중의 적어도 하나의 무기 절연층이 형성된 반도체 기판을 예로 들어서 연마 방법을 더욱 설명한다.
본 실시형태의 연마 방법에서 사용하는 연마 장치로서는, 예를 들면 피연마막을 갖는 기판을 유지하는 홀더와, 연마포(패드)를 첩부 가능하고, 회전수가 변경가능한 모터 등이 부착되어 있는 연마 정반을 갖는 일반적인 연마 장치 등을 사용할 수 있다.
상기 연마 장치로서는, 예를 들면 가부시끼가이샤 에바라 세이사꾸쇼 제조의 연마 장치, 형식번호: EPO-111, AMAT(Applied Materials)사 제조의 연마 장치, 상품명: Mirra3400, Reflection 연마기 등을 들 수 있다.
연마포로서는 특별히 제한은 없고, 예를 들면 일반적인 부직포, 발포 폴리우레탄, 다공질 불소 수지 등을 사용할 수 있다. 또한 상기 연마포에는 연마액이 저장되는 홈가공이 실시되어 있는 것이 바람직하다.
연마 조건으로서는, 특별히 제한은 없지만, 반도체 기판이 돌출하는 것을 억제하는 견지로부터, 연마 정반의 회전 속도는 200 rpm 이하의 저회전이 바람직하다. 반도체 기판에 거는 압력(가공 하중)은 연마 후에 상이 발생하는 것을 억제하는 견지로부터 100 kPa 이하가 바람직하다.
연마하고 있는 동안, 연마포의 표면에는 연마액을 펌프 등으로 연속적으로 공급하는 것이 바람직하다. 이 공급량에 제한은 없지만, 연마포의 표면이 항상 연마액으로 덮여져 있는 것이 바람직하다.
연마액의 공급 방법은 상술한 바와 같이 2액을 따로따로의 배관으로 송액하고, 이들 배관을 합류시켜서 공급 배관 출구의 직전에서 혼합해서 연마 정반 상에 공급하는 A 방법, 2액을 연마 직전에 혼합하는 B 방법, 2액을 따로따로 연마 정반 상에 공급하는 C 방법, 및 미리 슬러리와 첨가액을 혼합한 것을 공급 배관으로 공급하는 D 방법 등을 들 수 있다.
연마 종료 후의 반도체 기판은, 유수 중에서 잘 세정 후, 스핀 드라이어 등을 이용해서 반도체 기판 상에 부착된 물방울을 떨쳐내고나서 건조시키는 것이 바람직하다. 이렇게, 피연마막인 무기 절연층을 상기 연마액에서 연마함으로써, 표면의 요철을 해소하여, 반도체 기판 전체면에 걸쳐 평활한 면을 얻을 수 있다. 이 공정을 소정 횟수 반복함으로써, 원하는 층수를 갖는 반도체 기판을 제조할 수 있다.
피연마막인 산화규소막 및 질화규소막의 제조 방법으로서는, 저압 CVD법, 플라즈마 CVD법 등을 들 수 있다. 저압 CVD법에 의해 산화규소막을 형성하는 경우, Si원으로서 모노실란: SiH4, 산소원으로서 산소: O2를 사용할 수 있다. 산화규소막은 이 SiH4-O2계 산화 반응을 400℃ 이하의 저온에서 행하게 함으로써 얻을 수 있다. 산화규소막은 CVD법에 의해 제막한 후에, 경우에 따라 1000℃ 또는 그 이하의 온도에서 열처리할 수도 있다.
산화규소막에는, 인, 붕소 등의 원소가 도핑되어 있을 수도 있다. 고온 리플로우에 의한 표면 평탄화를 도모하기 위해서, 산화규소막에 인: P을 도핑할 때에는, SiH4-O2-PH3계 반응 가스를 이용하는 것이 바람직하다.
플라즈마 CVD법은 통상의 열평형 하에서는 고온을 필요로 하는 화학반응을 저온에서 행할 수 있다는 이점을 갖는다. 플라즈마 발생법에는 용량 결합형과 유도 결합형의 2가지를 들 수 있다. 반응 가스로서는, Si원으로서 SiH4, 산소원으로서 N2O를 이용한 SiH4-N2O계 가스와, 테트라에톡시실란(TEOS)을 Si원에 이용한 TEOS-O2계 가스(TEOS-플라즈마 CVD법)를 들 수 있다. 기판 온도는 250 내지 400℃, 반응 압력은 67 내지 400 Pa의 범위가 바람직하다.
저압 CVD법에 의해 질화규소막을 형성할 경우, Si원으로서 디클로로실란: SiH2Cl2, 질소원으로서 암모니아: NH3을 사용할 수 있다. 질화규소막은 SiH2Cl2-NH3계 산화 반응을 900℃의 고온에서 행하게 함으로써 얻을 수 있다.
플라즈마 CVD법의 반응 가스로서는, Si원으로서 SiH4, 질소원으로서 NH3을 이용한 SiH4-NH3계 가스를 들 수 있다. 기판 온도는 300 내지 400℃가 바람직하다.
본 실시형태에서 사용되는 기판으로서는, 다이오드, 트랜지스터, 화합물 반도체, 서미스터, 바리스터, 사이리스터 등의 개별 반도체, DRAM(다이나믹 랜덤 액세스 메모리), SRAM(스태틱 랜덤 액세스 메모리), EPROM(이레이저블 프로그래머블 리드 온리 메모리), 마스크 ROM(마스크 리드 온리 메모리), EEPROM(일렉트로 이레이저블 프로그래머블 리드 온리 메모리), 플래시 메모리 등의 기억 소자, 마이크로프로세서, DSP, ASIC 등의 이론 회로 소자, MMIC(모노리식 마이크로웨이브 집적 회로)로 대표되는 화합물 반도체 등의 집적 회로 소자, 혼성 집적 회로(혼성 IC), 발광 다이오드, 전하 결합 소자 등의 광전 변환 소자 등을 갖는 기판을 들 수 있다.
본 실시형태의 CMP 연마액은 반도체 기판에 형성된 질화규소막, 산화규소막 뿐만아니라, 소정의 배선을 갖는 배선판에 형성된 산화규소막, 유리, 질화규소 등의 무기 절연막, 폴리실리콘, Al, Cu, Ti, TiN, W, Ta, TaN 등을 주로 해서 함유하는 막을 연마하는 것이 가능하다.
(전자 부품)
본 실시형태의 전자 부품은 상술한 연마 방법으로 연마된 기판을 이용한 것이다. 전자 부품이란, 반도체 소자 뿐만아니라 포토마스크?렌즈?프리즘 등의 광학 유리, ITO 등의 무기 도전막, 유리 및 결정질 재료로 구성되는 광 집적 회로?광 스위칭 소자?광 도파로, 광 파이버의 단부면, 신틸레이터 등의 광학용 단결정, 고체 레이저 단결정, 청색 레이저 LED용 사파이어 기판, SiC, GaP, GaAs 등의 반도체 단결정, 자기 디스크용 유리 기판, 자기 헤드 등을 포함한다.
[실시예]
이하, 실시예에 의해 본 발명을 설명하는데, 본 발명은 이것들의 실시예에 제한되는 것은 아니다.
(산화세륨 분쇄분의 제조)
탄산세륨 수화물: 40 kg을 알루미나제 용기에 넣고, 830℃에서 2시간, 공기 중에서 소성해서 황백색의 분말을 20 kg 얻었다. 이 분말을 X선 회절법으로 상동정한 바, 산화세륨인 것을 확인하였다. 또한 소성 분말의 입경을 레이저 회절식 입도 분포계에 의해 측정한 결과, 소성 분말의 입경은 95％ 이상이 1 내지 100 ㎛의 사이에 분포되고 있었다.
이어서, 상기 산화세륨 분말: 20 kg을 제트밀을 이용해서 건식 분쇄를 행하였다. 다결정체의 비표면적을 BET법에 의해 측정한 결과, 9.4m2/g이었다.
(산화세륨 슬러리의 제조)
산화세륨 분말: 10.0 kg 및 탈이온수: 116.65 kg을 혼합하고, 분산제로서 시판되고 있는 폴리아크릴산암모늄염 수용액(중량 평균 분자량: 8000, 40 질량％): 228 g을 첨가하여 산화세륨 분산액을 얻었다. 산화세륨 분산액을 10분간 교반한 후, 별도의 용기에 송액하면서, 송액하는 배관 내에서 초음파 조사를 행하였다. 초음파 주파수는 400 kHz이며, 산화세륨 분산액은 30분에 걸쳐서 송액하였다.
500 mL 비이커 4개에 각 500 g±20 g의 송액된 산화세륨 분산액을 넣고, 원심 분리하였다. 외주에 걸리는 원심력이 500 G로 되도록 설정한 조건에서, 2분간원심 분리하고, 비이커의 바닥에 침강한 산화세륨을 제거하였다.
얻어지는 산화세륨 분산액(산화세륨 슬러리)의 고형분 농도를 측정한 바, 4.0 질량％였다. 이 슬러리의 pH를 측정한 바, 9.0이었다.
또한 레이저 회절식 입도 분포계〔가부시끼가이샤 호리바 세이사꾸쇼 제조, 상품명: LA-920〕를 이용하여, 굴절률: 1.93, 투과도: 68％로서 슬러리 중의 산화세륨 입자의 평균 입경을 측정한 바, 0.11 ㎛였다.
또한 원자 흡광 광도계〔가부시끼가이샤 시마즈 세이사꾸쇼 제조, 상품명: AA-6650〕을 이용해서 측정한 산화세륨 슬러리 중의 불순물 이온(Na, K, Fe, Al, Zr, Cu, Si, Ti)은 질량비로 1 ppm 이하였다.
(첨가액의 제조)
<실시예 1>
이하의 공정에 의해 첨가액을 제조하였다.
초순수: 900 g을 1000 mL 용기 a에 칭량한다.
폴리아크릴산 40 질량％ 수용액(중량 평균 분자량: 3000): 10.0 g을 용기 a에 넣는다.
계면 활성제: 2,4,7,9-테트라메틸-5-데신-4,7-디올의 폴리에톡실레이트: 15.0 g을 용기 a에 넣는다.
인산: 8.5 g이 되도록 85 질량％의 인산수용액을 용기 a에 넣는다.
첨가액의 pH가 7.0이 되도록 첨가량을 조정해서 암모니아수(25 질량％ 수용액)를 용기 a에 넣는다.
합계로 1000 g이 되도록 초순수를 적량 넣어 첨가액을 제조하였다.
<실시예 2 내지 11>
실시예 1과 같이, 표 1에 나타낸 바와 같은 배합으로 첨가액을 제조하였다.
<비교예 1 내지 7>
실시예 1과 같이, 표 2에 나타낸 바와 같은 배합으로 첨가액을 제조하였다.
(연마액의 제조)
상술한 산화세륨 슬러리: 500 g과, 상술한 실시예 1 내지 11이나 비교예 1 내지 7에서 제조한 첨가액: 500 g과, 순수: 1500 g을 혼합하여, 합계 2500 g의 CMP 연마액을 각각 제조하였다.
Figure pct00001
Figure pct00002
(연마 평가)
절연막 CMP 평가용 시험 웨이퍼에 대해서, 패턴이 형성되어 있지 않은 Blanket 웨이퍼로서는, Si 기판 상에 1000 nm의 막두께로 성막된 산화규소막과, Si 기판 상에 200 nm의 막두께로 성막된 질화규소막과, Si 기판 상에 100 nm의 막두께로 성막된 폴리실리콘막을 이용하였다.
또한 모의 패턴이 형성된 패턴 웨이퍼로서는, SEMATECH사 제조, 864 웨이퍼(상품명, 직경: 200 mm)를 이용하였다. 패턴 웨이퍼는 도 2에 도시된 바와 같이, 표면에 트렌치를 갖는 실리콘 기판 (8)과, 트렌치를 피하도록 실리콘 기판 (8) 상에 적층된 질화규소막 (9)와, 트렌치를 매립하도록 실리콘 기판 (8) 및 질화규소막 (9) 상에 적층된 산화규소(SiO2)막(절연막) (10)을 구비한다. 산화규소막 (10)은 HDP(High Density Plasma; 고밀도 플라즈마)법에 의해 성막된 것이며, 실리콘 기판 (8) 및 질화규소막 (9) 상 중 어디에서도 막두께는 600 nm이다. 구체적으로는, 질화규소막 (9)의 막두께는 150 nm이며, 산화규소막 (10)의 볼록부의 막두께는 600 nm이며, 산화규소막 (10)의 오목부의 막두께는 600 nm이며, 산화규소막 (10)의 오목부 깊이는 500 nm(트렌치 깊이 350 nm+질화규소막 두께 150 nm)이다. 연마 평가 시에는 산화규소막을 질화규소막에 대하여 충분히 선택적으로 연마할 수 있는 공지된 CMP 연마액을 이용해서 상기 웨이퍼를 연마하고, 질화규소막을 노출시킨 상태의 것을 이용하였다(패턴 웨이퍼 A).
또한 패턴 웨이퍼 A와 동일한 구조를 갖고 있고, 질화규소막 대신에 폴리실리콘막이 막두께: 150 nm 성막된 것을 이용하였다(패턴 웨이퍼 B).
패턴 웨이퍼 평가에는 라인(볼록부) & 스페이스(오목부)폭이 200 ㎛ 피치이고, 볼록부 패턴 밀도가 50％인 것을 사용하였다. 라인 & 스페이스란, 모의적인 패턴이며, 볼록부인 Si3N4로 마스크된 Active부와, 오목부인 홈이 형성된 Trench부가 교대로 배열된 패턴이다. 예를 들면 「라인 & 스페이스가 100 ㎛ 피치」란, 라인부와 스페이스부와의 폭의 합계가 100 ㎛인 것을 의미한다. 또한, 예를 들면 「볼록부 패턴 밀도가 10％」이란 볼록부 폭: 10 ㎛와, 오목부 폭: 90 ㎛가 교대로 배열한 패턴을 의미하고, 볼록부 패턴 밀도 90％란 볼록부 폭: 90 ㎛와, 오목부 폭: 10 ㎛가 교대로 배열한 패턴을 의미한다.
연마 장치(어플라이드 머터리얼사 제조, 상품명: MIRRA3400)의, 기판 부착용의 흡착 패드를 첩부한 홀더에 상기 시험 웨이퍼를 세팅하였다. 또한 200 mm 웨이퍼용의 연마 정반에 다공질 우레탄 수지제의 연마 패드(로델사 제조, 형식 번호: IC-1010)을 첩부하였다.
상기 연마 패드 상에 절연막면을 아래로 한 홀더를 얹고, 멤브레인 압력을 31 kPa로 설정하였다.
연마 정반 상에 상술한 산화세륨 슬러리를 160 mL/분의 속도로, 및 실시예 1 내지 11, 비교예 1 내지 7의 첨가액을 40 mL/분의 속도로 동시 적하하면서, 연마 정반과 웨이퍼를 각각 123 rpm, 113 rpm에서 작동시키고, 산화규소막(P-TEOS막), 질화규소막, 폴리실리콘막의 Blanket 웨이퍼를 각각 1분간 연마하였다.
또한 패턴 웨이퍼 A, B을 각각 100초간 연마하였다.
연마 후의 웨이퍼를 순수로 잘 세정 후, 건조하였다.
그 후, 산화규소막, 질화규소막, 및 폴리실리콘막의 Blanket 웨이퍼에 대해서는 광간섭식 막두께 장치(다이니폰 스크린 세이조우 가부시끼가이샤 제조, 상품명: RE-3000)를 이용하고, 웨이퍼면 내 55점의 잔막 두께를 측정하고, 연마 전부터의 막두께 감소량으로부터 1분당의 연마 속도를 산출하였다. 패턴 웨이퍼에 대해서는, 광간섭식 막두께 장치(다이니폰 스크린 세이조우 가부시끼가이샤 제조, 상품명: RE-3000)을 이용하여, 패턴 웨이퍼 A의 질화규소막의 잔막 두께, 및 패턴 웨이퍼 B의 오목부의 절연막의 잔막 두께, 볼록부의 절연막의 잔막 두께를 측정하였다. 그리고, 패턴 웨이퍼 B의 볼록부의 절연막과, 오목부의 절연막과의 잔막 두께의 차를 평탄성으로 하였다.
얻어지는 각 측정 결과를 상기 표 1 및 2에 나타내었다.
표 1 및 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 11에서는, 연마 속도비를 보면, 산화규소막/폴리실리콘막이 64 내지 110, 질화규소막/폴리실리콘막이 18 이상이며, 폴리실리콘막의 연마 속도가 40 Å/min 이하로 억제되고 있고, 폴리실리콘막의 연마 속도를 억제하면서, 산화규소막 및 질화규소막의 연마 속도가 향상하는 것을 알 수 있다.
실시예 1 내지 11과 비교예 1 내지 7을 비교하면, 실시예 1 내지 11에서는, 특히 질화규소막의 연마 속도가 향상하고 있는 것이 분명하다. 또한 패턴 웨이퍼 A에서의 평가 결과로부터, 실시예 1 내지 11에서는 질화규소막을 충분히 연마할 수 있는 것이 분명하다. 또한 패턴 웨이퍼 B에서의 평가 결과로부터, 실시예 1 내지 11은 전부 평탄성의 값이 작아, 평탄성이 양호한 것을 알 수 있다.
1: 실리콘
2: 절연물
3: 절연막
4: 더미 게이트
5: 측벽
6: 스트레스 라이너
7: 산화규소막
8: 실리콘 기판
9: 질화규소막
10: 산화규소막
100, 200: 기판.

Claims (20)

  1. 제1 액과 제2 액을 혼합해서 사용되는 CMP 연마액이며,
    상기 제1 액이 세륨계 지립과, 분산제와, 물을 함유하고,
    상기 제2 액이 폴리아크릴산 화합물과, 계면 활성제와, pH 조정제와, 인산 또는 인산 유도체 중의 적어도 하나의 인산 화합물과, 물을 함유하고,
    상기 제2 액의 pH가 6.5 이상이고,
    상기 인산 화합물의 함유량이 CMP 연마액 전체 질량을 기준으로 하여 0.01 내지 1.0 질량％가 되도록 상기 제1 액과 상기 제2 액이 혼합되는 CMP 연마액.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 액이 상기 pH 조정제로서 pKa가 8 이상인 염기성 화합물을 함유하는, CMP 연마액.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 액이 상기 계면 활성제로서 비이온성 계면 활성제를 함유하는, CMP 연마액.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 액의 pH가 7.0 이상인 CMP 연마액.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 액이 상기 세륨계 지립으로서 산화세륨 입자를 함유하는, CMP 연마액.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 액이 상기 세륨계 지립으로서 산화세륨 입자를 함유하고, 상기 세륨계 지립의 평균 입경이 0.01 내지 2.0 ㎛인 CMP 연마액.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 액이 상기 분산제로서 폴리아크릴산계 분산제를 함유하는, CMP 연마액.
  8. 세륨계 지립과, 분산제와, 폴리아크릴산 화합물과, 계면 활성제와, pH 조정제와, 인산 또는 인산 유도체 중의 적어도 하나의 인산 화합물과, 물을 함유하고,
    상기 인산 화합물의 함유량이 CMP 연마액 전체 질량을 기준으로 하여 0.01 내지 1.0 질량％인 CMP 연마액.
  9. 제8항에 있어서, 상기 pH 조정제로서 pKa가 8 이상인 염기성 화합물을 함유하는 CMP 연마액.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 계면 활성제로서 비이온성 계면 활성제를 함유하는, CMP 연마액.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세륨계 지립으로서 산화세륨 입자를 함유하는, CMP 연마액.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세륨계 지립으로서 산화세륨 입자를 함유하고, 상기 세륨계 지립의 평균 입경이 0.01 내지 2.0 ㎛인 CMP 연마액.
  13. 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분산제로서 폴리아크릴산계 분산제를 함유하는 CMP 연마액.
  14. 적어도 한쪽면 상에 피연마막이 형성된 기판의 상기 피연마막을 연마 정반의 연마포로 가압한 상태에서, 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 CMP 연마액을 상기 피연마막과 상기 연마포 사이에 공급하면서, 상기 기판과 상기 연마 정반을 상대적으로 움직여서 상기 피연마막을 연마하는 연마 공정을 구비하는, 기판의 연마 방법.
  15. 세륨계 지립, 분산제 및 물을 함유하는 제1 액과, 폴리아크릴산 화합물, 계면 활성제, pH 조정제, 인산 또는 인산 유도체 중의 적어도 하나의 인산 화합물, 및 물을 함유하며 pH가 6.5 이상인 제2 액을 혼합하여, 상기 인산 화합물의 함유량이 CMP 연마액 전체 질량을 기준으로 하여 0.01 내지 1.0 질량％인 CMP 연마액을 얻는 연마액 제조 공정과,
    상기 CMP 연마액을 이용하여, 적어도 한쪽면 상에 피연마막이 형성된 기판의 상기 피연마막을 연마하는 연마 공정을 구비하는, 기판의 연마 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 액의 pH가 7.0 이상인 기판의 연마 방법.
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판의 상기 한쪽면이 단차를 갖는, 기판의 연마 방법.
  18. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판과 상기 피연마막 사이에 폴리실리콘막이 형성되어 있고,
    상기 연마 공정에서는 상기 폴리실리콘막을 스토퍼막으로 하여 상기 피연마막을 연마하는, 기판의 연마 방법.
  19. 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판에 상기 피연마막으로서 산화규소막 또는 질화규소막 중의 적어도 하나가 형성되어 있는, 기판의 연마 방법.
  20. 제14항 내지 제19항 중 어느 한 항에 기재된 기판의 연마 방법에 의해 연마된 기판을 구비하는 전자 부품.
KR1020117030563A 2009-12-10 2010-12-10 Ｃｍｐ 연마액, 기판의 연마 방법 및 전자 부품 KR101277029B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2009-280347 2009-12-10
JP2009280347 2009-12-10
JP2010051977A JP2011142284A (ja) 2009-12-10 2010-03-09 Ｃｍｐ研磨液、基板の研磨方法及び電子部品
JPJP-P-2010-051977 2010-03-09
PCT/JP2010/072291 WO2011071168A1 (ja) 2009-12-10 2010-12-10 Ｃｍｐ研磨液、基板の研磨方法及び電子部品

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127028711A Division KR20120135921A (ko) 2009-12-10 2010-12-10 Ｃｍｐ 연마액, 기판의 연마 방법 및 전자 부품

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120024810A true KR20120024810A (ko) 2012-03-14
KR101277029B1 KR101277029B1 (ko) 2013-06-24

Family

ID=44145711

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127028711A KR20120135921A (ko) 2009-12-10 2010-12-10 Ｃｍｐ 연마액, 기판의 연마 방법 및 전자 부품
KR1020117030563A KR101277029B1 (ko) 2009-12-10 2010-12-10 Ｃｍｐ 연마액, 기판의 연마 방법 및 전자 부품

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127028711A KR20120135921A (ko) 2009-12-10 2010-12-10 Ｃｍｐ 연마액, 기판의 연마 방법 및 전자 부품

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20120299158A1 (ko)
JP (1) JP2011142284A (ko)
KR (2) KR20120135921A (ko)
CN (2) CN102876236B (ko)
TW (2) TW201129686A (ko)
WO (1) WO2011071168A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200037338A (ko) * 2017-08-30 2020-04-08 히타치가세이가부시끼가이샤 슬러리 및 연마 방법

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107474799B (zh) * 2010-03-12 2020-12-29 昭和电工材料株式会社 悬浮液、研磨液套剂、研磨液以及使用它们的基板的研磨方法
CN103097476B (zh) * 2010-09-08 2016-02-17 巴斯夫欧洲公司 化学机械抛光用于电子、机械和光学器件的衬底的含水抛光组合物和方法
CN103409108B (zh) 2010-11-22 2015-04-22 日立化成株式会社 悬浮液、研磨液套剂、研磨液、基板的研磨方法及基板
CN103500706A (zh) * 2010-11-22 2014-01-08 日立化成株式会社 悬浮液、研磨液套剂、研磨液、基板的研磨方法及基板
CN103374330B (zh) 2010-11-22 2015-10-14 日立化成株式会社 磨粒的制造方法、悬浮液的制造方法以及研磨液的制造方法
KR101925170B1 (ko) * 2011-11-09 2018-12-04 로디아 오퍼레이션스 유리 기판 폴리싱용 첨가제 혼합물과 조성물, 및 유리 기판 폴리싱 방법
JP6035346B2 (ja) * 2011-12-21 2016-11-30 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ 半導体装置の製造方法及びｃｍｐ組成物の使用方法
SG10201606827RA (en) 2012-02-21 2016-10-28 Hitachi Chemical Co Ltd Polishing agent, polishing agent set, and substrate polishing method
WO2013125445A1 (ja) 2012-02-21 2013-08-29 日立化成株式会社 研磨剤、研磨剤セット及び基体の研磨方法
KR101388104B1 (ko) * 2012-02-22 2014-04-24 주식회사 케이씨텍 Ｃｍｐ 첨가제와 이를 포함하는 ｃｍｐ 연마제, 그 제조방법 및 이를 이용하는 ｃｍｐ 연마방법
TWI573864B (zh) * 2012-03-14 2017-03-11 卡博特微電子公司 具有高移除率及低缺陷率之對氧化物及氮化物有選擇性之ｃｍｐ組成物
US8916061B2 (en) * 2012-03-14 2014-12-23 Cabot Microelectronics Corporation CMP compositions selective for oxide and nitride with high removal rate and low defectivity
WO2013175856A1 (ja) 2012-05-22 2013-11-28 日立化成株式会社 スラリー、研磨液セット、研磨液、基体の研磨方法及び基体
WO2013175854A1 (ja) 2012-05-22 2013-11-28 日立化成株式会社 スラリー、研磨液セット、研磨液、基体の研磨方法及び基体
US10557059B2 (en) 2012-05-22 2020-02-11 Hitachi Chemical Company, Ltd. Slurry, polishing-solution set, polishing solution, substrate polishing method, and substrate
US9633863B2 (en) * 2012-07-11 2017-04-25 Cabot Microelectronics Corporation Compositions and methods for selective polishing of silicon nitride materials
JP6054149B2 (ja) 2012-11-15 2016-12-27 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物
US8795548B1 (en) * 2013-04-11 2014-08-05 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Silicon wafer polishing composition and related methods
US8801959B1 (en) * 2013-04-11 2014-08-12 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Stable, concentratable silicon wafer polishing composition and related methods
US9165489B2 (en) 2013-05-21 2015-10-20 Cabot Microelectronics Corporation CMP compositions selective for oxide over polysilicon and nitride with high removal rate and low defectivity
JP2015041674A (ja) 2013-08-21 2015-03-02 マイクロン テクノロジー， インク． 半導体装置およびその製造方法
US9150759B2 (en) * 2013-09-27 2015-10-06 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc Chemical mechanical polishing composition for polishing silicon wafers and related methods
KR101524624B1 (ko) * 2013-11-18 2015-06-03 주식회사 케이씨텍 고단차 연마용 슬러리 첨가제 조성물 및 이를 포함하는 고단차 연마용 슬러리 조성물
JP6411759B2 (ja) * 2014-03-27 2018-10-24 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物、その使用方法、及び基板の製造方法
CN105802506B (zh) * 2014-12-29 2020-06-09 安集微电子（上海）有限公司 一种化学机械抛光液
EP3279142B1 (en) * 2015-03-31 2021-01-06 JGC Catalysts and Chemicals Ltd. Silica-based composite fine-particle dispersion, method for producing same, and polishing slurry including silica-based composite fine-particle dispersion
JP6589361B2 (ja) * 2015-05-01 2019-10-16 日立化成株式会社 研磨剤、研磨剤セット及び基体の研磨方法
JP6515757B2 (ja) * 2015-09-15 2019-05-22 信越化学工業株式会社 ＳｉＣ複合基板の製造方法
KR101916211B1 (ko) * 2015-12-07 2018-11-07 주식회사 케이씨텍 화학 기계적 연마 장치 및 그 방법
KR101715931B1 (ko) * 2015-12-11 2017-03-14 주식회사 케이씨텍 연마입자-분산층 복합체 및 그를 포함하는 연마 슬러리 조성물
JP6377656B2 (ja) * 2016-02-29 2018-08-22 株式会社フジミインコーポレーテッド シリコン基板の研磨方法および研磨用組成物セット
EP3447790B1 (en) * 2016-04-22 2023-05-24 JGC Catalysts and Chemicals Ltd. Silica-based composite fine particle dispersion and method for manufacturing same
JP6720791B2 (ja) * 2016-09-13 2020-07-08 Ａｇｃ株式会社 研磨剤と研磨方法、および研磨用添加液
US10920120B2 (en) * 2016-11-14 2021-02-16 Jgc Catalysts And Chemicals Ltd. Ceria composite particle dispersion, method for producing same, and polishing abrasive grain dispersion comprising ceria composite particle dispersion
WO2018179061A1 (ja) 2017-03-27 2018-10-04 日立化成株式会社 研磨液、研磨液セット及び研磨方法
SG11201908858SA (en) 2017-03-27 2019-10-30 Hitachi Chemical Co Ltd Slurry and polishing method
KR102611598B1 (ko) * 2017-04-27 2023-12-08 주식회사 동진쎄미켐 화학-기계적 연마용 슬러리 조성물
US11649377B2 (en) * 2017-08-14 2023-05-16 Resonac Corporation Polishing liquid, polishing liquid set and polishing method
SG11202002314WA (en) * 2017-09-29 2020-04-29 Hitachi Chemical Co Ltd Polishing solution, polishing solution set, and polishing method
CN107598777B (zh) * 2017-10-11 2019-03-22 长鑫存储技术有限公司 半导体晶圆的化学机械研磨方法及设备
JP7056672B2 (ja) * 2018-01-18 2022-04-19 昭和電工マテリアルズ株式会社 研磨液、研磨液セット及び研磨方法
JP7421855B2 (ja) * 2018-03-02 2024-01-25 Ａｇｃ株式会社 研磨剤と研磨方法、および研磨用添加液
WO2020021680A1 (ja) 2018-07-26 2020-01-30 日立化成株式会社 スラリ及び研磨方法
US11572490B2 (en) 2018-03-22 2023-02-07 Showa Denko Materials Co., Ltd. Polishing liquid, polishing liquid set, and polishing method
JP7178662B2 (ja) * 2019-04-10 2022-11-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 研磨装置および研磨方法
TWI794474B (zh) * 2019-04-15 2023-03-01 日商昭和電工材料股份有限公司 研磨液、研磨液套組及研磨方法
KR20220148919A (ko) 2020-04-27 2022-11-07 쇼와 덴코 가부시키가이샤 세륨계 연마재 슬러리 원액 및 그 제조 방법, 및 연마액
CN116333599A (zh) * 2021-12-23 2023-06-27 安集微电子科技（上海）股份有限公司 一种化学机械抛光液及其使用方法
CN115160934B (zh) * 2022-07-29 2023-08-25 江苏山水半导体科技有限公司 超亲水性大尺寸硅精抛液及其制备和使用方法
CN115433520B (zh) * 2022-08-29 2023-11-21 内蒙古广禾元纳米高科技有限公司 一种石英玻璃绿色环保化学机械抛光液及其制备方法和应用
CN115449345B (zh) * 2022-08-29 2023-08-22 内蒙古科技大学 一种微波条件下介孔氧化铈包覆聚苯乙烯纳米复合磨料的制备方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW455626B (en) * 1998-07-23 2001-09-21 Eternal Chemical Co Ltd Chemical mechanical abrasive composition for use in semiconductor processing
JP2001007060A (ja) * 1999-06-18 2001-01-12 Hitachi Chem Co Ltd Ｃｍｐ研磨剤及び基板の研磨方法
TWI296006B (ko) * 2000-02-09 2008-04-21 Jsr Corp
US6664190B2 (en) * 2001-09-14 2003-12-16 Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. Pre STI-CMP planarization scheme
US20030162398A1 (en) * 2002-02-11 2003-08-28 Small Robert J. Catalytic composition for chemical-mechanical polishing, method of using same, and substrate treated with same
JP4078592B2 (ja) * 2002-08-01 2008-04-23 東洋紡績株式会社 エレクトレット濾材の製造方法
US7037351B2 (en) * 2003-07-09 2006-05-02 Dynea Chemicals Oy Non-polymeric organic particles for chemical mechanical planarization
JP2005158867A (ja) * 2003-11-21 2005-06-16 Jsr Corp 化学機械研磨用水系分散体を調製するためのセット
US20070218811A1 (en) * 2004-09-27 2007-09-20 Hitachi Chemical Co., Ltd. Cmp polishing slurry and method of polishing substrate
US8592314B2 (en) * 2005-01-24 2013-11-26 Showa Denko K.K. Polishing composition and polishing method
KR101433780B1 (ko) * 2005-08-11 2014-08-25 클루 에즈 비료 및 탄산가스의 제조 방법
US20070077865A1 (en) * 2005-10-04 2007-04-05 Cabot Microelectronics Corporation Method for controlling polysilicon removal
SG173357A1 (en) * 2005-11-11 2011-08-29 Hitachi Chemical Co Ltd Polishing slurry for silicon oxide, additive liquid and polishing method
JP5403909B2 (ja) * 2007-04-05 2014-01-29 花王株式会社 研磨液組成物
JP5403910B2 (ja) * 2007-04-23 2014-01-29 花王株式会社 研磨液組成物
JP5327427B2 (ja) * 2007-06-19 2013-10-30 Ｊｓｒ株式会社 化学機械研磨用水系分散体調製用セット、化学機械研磨用水系分散体の調製方法、化学機械研磨用水系分散体および化学機械研磨方法
JP2009094430A (ja) * 2007-10-12 2009-04-30 Adeka Corp Ｃｍｐ用研磨組成物
JP5444625B2 (ja) * 2008-03-05 2014-03-19 日立化成株式会社 Ｃｍｐ研磨液、基板の研磨方法及び電子部品
JP2009212473A (ja) * 2008-03-06 2009-09-17 Fujifilm Corp 金属用研磨液、及び化学的機械的研磨方法
CN101586005A (zh) * 2009-07-03 2009-11-25 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 SiSb基相变材料用化学机械抛光液

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200037338A (ko) * 2017-08-30 2020-04-08 히타치가세이가부시끼가이샤 슬러리 및 연마 방법
US11702569B2 (en) 2017-08-30 2023-07-18 Resonac Corporation Slurry and polishing method

Also Published As

Publication number Publication date
TW201632605A (zh) 2016-09-16
KR20120135921A (ko) 2012-12-17
CN102473621B (zh) 2014-11-26
JP2011142284A (ja) 2011-07-21
CN102876236A (zh) 2013-01-16
US20130059439A1 (en) 2013-03-07
WO2011071168A1 (ja) 2011-06-16
CN102876236B (zh) 2015-01-07
US20120299158A1 (en) 2012-11-29
KR101277029B1 (ko) 2013-06-24
CN102473621A (zh) 2012-05-23
TW201129686A (en) 2011-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101277029B1 (ko) Ｃｍｐ 연마액, 기판의 연마 방법 및 전자 부품
JP5444625B2 (ja) Ｃｍｐ研磨液、基板の研磨方法及び電子部品
JP5761234B2 (ja) Ｃｍｐ用研磨液及びこれを用いた研磨方法
JP5516604B2 (ja) Ｃｍｐ用研磨液及びこれを用いた研磨方法
US8231735B2 (en) Polishing slurry for chemical mechanical polishing and method for polishing substrate
JP2015005762A (ja) Ｃｍｐ用研磨液
JP5088453B2 (ja) Ｃｍｐ研磨液、基板の研磨方法及び電子部品
JP5516594B2 (ja) Ｃｍｐ研磨液、並びに、これを用いた研磨方法及び半導体基板の製造方法
JP2010095650A (ja) 研磨剤組成物及びこの研磨剤組成物を用いた基板の研磨方法
JP2012186339A (ja) 研磨液及びこの研磨液を用いた基板の研磨方法
JP6601209B2 (ja) Ｃｍｐ用研磨液及びこれを用いた研磨方法
JP2010087454A (ja) Ｃｍｐ研磨剤及びこれを用いた研磨方法
WO2016021325A1 (ja) Ｃｍｐ用研磨液及びこれを用いた研磨方法
JP2009266882A (ja) 研磨剤、これを用いた基体の研磨方法及び電子部品の製造方法
JP2003158101A (ja) Ｃｍｐ研磨剤及び製造方法
JP6551053B2 (ja) Ｃｍｐ用研磨液及びこれを用いた研磨方法
JP2011243789A (ja) Ｃｍｐ用研磨液及びこれを用いた研磨方法
WO2021161462A1 (ja) Ｃｍｐ研磨液及び研磨方法
JP2012151273A (ja) Ｃｍｐ用洗浄液
JP2003171653A (ja) Ｃｍｐ研磨剤及び基板の研磨法
JP2011233748A (ja) 基板の研磨方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A107 Divisional application of patent
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160603

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee