KR20220119036A - 연마용 조성물 - Google Patents

연마용 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20220119036A
KR20220119036A KR1020227021235A KR20227021235A KR20220119036A KR 20220119036 A KR20220119036 A KR 20220119036A KR 1020227021235 A KR1020227021235 A KR 1020227021235A KR 20227021235 A KR20227021235 A KR 20227021235A KR 20220119036 A KR20220119036 A KR 20220119036A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
load
polishing
polishing composition
water
inhibitor
Prior art date
Application number
KR1020227021235A
Other languages
English (en)
Inventor
도모키 야마사키
Original Assignee
니타 듀퐁 가부시키가이샤
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 니타 듀퐁 가부시키가이샤 filed Critical 니타 듀퐁 가부시키가이샤
Publication of KR20220119036A publication Critical patent/KR20220119036A/ko

Links

Classifications

    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/042—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor
    • B24B37/044—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor characterised by the composition of the lapping agent
    • 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
    • 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
    • H01L21/02002—Preparing wafers
    • H01L21/02005—Preparing bulk and homogeneous wafers
    • H01L21/02008—Multistep processes
    • H01L21/0201—Specific process step
    • H01L21/02024—Mirror polishing
    • 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
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30625—With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing

Landscapes

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

Abstract

연마용 조성물은, 지립과, 부하 억제제와, 수용성 고분자와, 염기성 화합물과, 물을 포함한다. 표면 거칠기 Ra=3.0nm의 유리 에폭시 수지판의 면에 대한 상기 부하 억제제의 0.1질량% 수용액의 접촉각 A, 상기 부하 억제제의 0.1질량% 수용액의 표면장력 B, 및 상기 부하 억제제의 분자량 C는, 하기 식을 만족하고 있다. A×B/C＜2.8

Description

연마용 조성물
본 발명은, 연마용 조성물에 관한 것이다.
반도체 제품의 제조에 있어서, 초정밀 가공은 극히 중요한 기술이다. 근래 LSI 디바이스의 미세화가 진행되고, 그에 수반하여 정밀 연마 후의 반도체 웨이퍼의 표면 거칠기나 평탄성에 대한 요구가 엄격해지는 경향이 있다.
지금까지 일차 연마에서는, 주로 연삭 가공량에 중점이 놓여져 왔다. 그러나, 일차 연마 후의 반도체 웨이퍼의 표면 품질이, 이차 연마나 최종 연마 후의 표면 품질에 영향을 미치는 것을 알고 있다. 그 때문에, 향후에는 일차 연마에서도, 현재 상황의 연삭 가공량을 유지하면서, 보다 높은 레벨의 웨이퍼 표면 품질의 실현이 요구된다고 생각할 수 있다.
일본국 특허공개 2016-124943호 공보에는, 연마 속도를 저하시키지 않고, 웨이퍼의 표면 거칠기를 저감할 수 있는 연마용 조성물로서, 폴리비닐알코올류의 수용성 고분자와, 피페라진 화합물을 포함하는 연마용 조성물이 개시되어 있다.
일본국 특허공개 2016-124943호 공보
300mm의 실리콘 웨이퍼의 일차 연마에서는, 일반적으로 양면 연마가 실시되고 있다. 양면 연마에서는, 패드를 붙인 상하 정반 사이에, 전용 캐리어에 의해 유지된 웨이퍼를 사이에 두고 연마를 실시한다. 캐리어에는, SUS(스테인리스강)제, 티타늄제, 유리 에폭시 수지제 등의 재질이 이용된다.
일차 연마에 있어서도, 실리콘 웨이퍼의 거칠기를 저감하기 위해, 연마용 조성물에 수용성 고분자를 함유시키는 경우가 있다. 수용성 고분자를 함유시킨 연마용 조성물을 이용하여 양면 연마를 실시했을 경우, 캐리어와 연마 패드의 마찰에 의해, 장치에 진동이 발생하는 경우가 있다. 가공 효율을 높이기 위해 하중이나 회전수를 높게 하면, 장치의 진동이 증대하여, 실리콘 웨이퍼의 품질 저하나 장치 고장의 원인이 된다.
본 발명의 목적은, 유리 에폭시 수지제 캐리어를 이용한 연마에 있어서 장치의 진동을 저감할 수 있는 연마용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 실시 형태에 의한 연마용 조성물은, 지립과, 부하 억제제와, 수용성 고분자와, 염기성 화합물과, 물을 포함한다. 표면 거칠기 Ra=3.0nm의 유리 에폭시 수지판의 면에 대한 상기 부하 억제제의 0.1질량% 수용액의 접촉각 A, 상기 부하 억제제의 0.1질량% 수용액의 표면장력 B, 그리고 상기 부하 억제제의 분자량 C는, 하기 식을 만족하고 있다.
A×B/C＜2.8
본 발명에 의하면, 유리 에폭시 수지제 캐리어를 이용한 연마에 있어서 장치의 진동을 저감할 수 있는 연마용 조성물이 얻어진다.
발명자는, 상기 과제를 해결하기 위해, 여러 가지의 검토를 행했다. 검토에 있어서, 연마 기능을 확보하면서, 장치의 진동을 저감하기 위해, 지립, 수용성 고분자, 염기성 화합물 및 물에 더하여, 부하 억제제를 첨가한 연마용 조성물을 검토했다. 부하 억제제로서, 여러 가지 화합물을 시도하고, 시행 착오를 반복한 결과, 부하 억제제의 0.1질량% 수용액의 유리 에폭시 수지판에 대한 접촉각 A, 부하 억제제의 0.1질량% 수용액의 표면장력 B, 및, 부하 억제제의 분자량 C가, A×B/C＜2.8을 만족하는 경우에, 장치의 부하 저감 효과가 얻어지는 것을 찾아냈다.
이 메커니즘은, 다음과 같이 추측되는데, 어디까지나 추측이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 양면 연마가 행해질 때, 캐리어와 패드간 그리고 워크와 패드간의 마찰에 의해 연마 부하가 발생한다. 이 때에, 캐리어와 패드간 그리고 워크와 패드간에 부하 억제제를 포함하는 연마용 조성물이 개재하면, 마찰이 저감되어, 연마 부하가 저감된다.
부하 억제제의 접촉각 A가 작을수록, 워크가 젖기 쉬워진다. 표면장력 B가 작을수록, 연마용 조성물의 액이 연마계로 널리 퍼지기 쉬워진다. 그 때문에, A×B가 작은 부하 억제제를 포함하는 연마용 조성물은, 효과적으로 연마 계면에 공급되고, 부하 억제 기능을 발휘하기 쉬워진다고 생각할 수 있다. 이 A×B에 대해 부하 억제제의 분자량이 작은 경우는, 부하 억제 효과가 저하한다고 생각할 수 있다. 부하 억제제가, A×B가 작고, 또한, A×B에 대해 충분히 큰 분자량 C를 갖는 경우, 즉 A×B/C＜2.8인 경우에, 부하 억제 효과가 얻어진다고 생각할 수 있다. 부하 억제 효과의 관점에서, A×B/C≤2.5인 것이 바람직하고, A×B/C≤2.1인 것이 보다 바람직하다. 또한, A×B/C≤1.7인 것이 바람직하고, A×B/C≤1.1인 것이 보다 바람직하다. A×B/C의 하한은 특별히 한정되지 않는데, 0＜A×B/C로 할 수 있다.
본 발명은, 이 지견에 의거하여 완성되었다. 이하, 본 발명의 하나의 실시 형태에 의한 반도체 연마용 조성물을 상세히 서술한다.
본 발명의 하나의 실시 형태에 의한 연마용 조성물은, 지립과, 부하 억제제와, 수용성 고분자와, 염기성 화합물과, 물을 포함한다. 표면 거칠기 Ra=3.0nm의 유리 에폭시 수지판의 면에 대한 부하 억제제의 0.1질량% 수용액의 접촉각 A 및 표면장력 B, 그리고 부하 억제제의 분자량 C는, 하기 식을 만족하고 있다.
A×B/C＜2.8
지립은, 이 분야에서 상용되는 것을 사용할 수 있다. 지립으로서, 예를 들면, 콜로이달실리카, 흄드실리카 등의 실리카를 이용할 수 있다. 지립의 입경은, 특별히 한정되지 않는데, 예를 들면, 이차 평균 입자경으로 30~150nm의 것을 이용할 수 있다.
지립의 함유량은, 특별히 한정되지 않는데, 예를 들면, 연마용 조성물 전체의 0.10~20질량%이다. 지립의 함유량은, 연마 후의 실리콘 웨이퍼의 연마흔이나 이물 잔여를 저감한다는 관점에서는, 가능한 한 적게 하는 편이 바람직하다. 한편, 연마용 조성물이 지립을 전혀 포함하지 않는 경우에는, 예를 들면, 실리콘 웨이퍼 표면의 산화막을 제거할 수 없게 된다. 연마용 조성물은, 연마 시에 10~45배로 희석되어 사용된다. 본 실시 형태에 의한 연마용 조성물은, 지립의 농도가 100~5000ppm(질량ppm. 이하 동일.)이 되도록 희석하여 이용하는 것이 바람직하다. 지립의 농도가 높을수록, 미소 결함이나 헤이즈가 저감하는 경향이 있다. 희석 후의 지립의 농도의 하한은, 바람직하게는 1000ppm이며, 더욱 바람직하게는 2000ppm이다. 희석 후의 지립의 농도의 상한은, 바람직하게는 4000ppm이며, 더욱 바람직하게는 3000ppm이다.
수용성 고분자는, 반도체 웨이퍼 등의 워크의 표면에 흡착하여, 워크의 표면을 개질한다. 이에 의해 연마의 균일성이 향상하여, 표면 거칠기를 저감할 수 있다. 수용성 고분자는, 이것에 한정되지 않는데, 히드록시에틸셀룰로오스(HEC), 히드록시에틸메틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 카복시메틸셀룰로오스, 아세트산셀룰로오스, 메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스류, 폴리비닐알코올(PVA), 변성 PVA(폴리비닐알코올 유도체), 폴리비닐피롤리돈(PVP) 등의 비닐 폴리머, 배당체(글리코시드), 다가 알코올 등을 이용할 수 있다. 배당체로서는, 예를 들면, 메틸글루코시드의 알킬렌옥시드 유도체 등을 들 수 있다. 메틸글루코시드의 알킬렌옥시드 유도체로서는, 예를 들면, 폴리옥시에틸렌메틸글루코시드, 폴리옥시프로필렌메틸글루코시드 등을 들 수 있다.
수용성 고분자는, 알킬렌옥사이드기를 갖지 않는 고분자가 바람직하다. 상술한 수용성 고분자 중에서는, 분자량이 높고, 수분자를 취입(取入)하기 쉬운 구조의 것이 바람직하고, PVA 또는 변성 PVA가 바람직하며, HEC가 보다 바람직하다.
수용성 고분자를 HEC로 했을 경우, HEC의 분자량이나 그 함유량은 특별히 한정되지 않는데, 예를 들면 분자량이 50만 이상 150만 이하이며, 상기 지립의 질량%에 대한 상기 HEC의 질량%의 비가 0.0075 이상 0.025 이하인 것을 들 수 있다. 여기서, HEC의 분자량은, GFC법(겔 여과 크로마토그래피；Gel Filtration Chromatography)을 이용하여 측정되는 중량 평균 분자량이다.
상술한 수용성 고분자는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
수용성 고분자의 함유량은, 이것에 한정되지 않는데, 예를 들면 연마용 조성물(원액) 전체의 0.01~1.2질량%이다.
염기성 화합물은, 반도체 웨이퍼의 표면을 에칭하여 화학적으로 연마한다. 즉, 염기성 화합물은, 연마 촉진제이다. 염기성 화합물은, 예를 들면, 암모니아, 아민 화합물, 무기 알칼리 화합물 등이다. 염기성 화합물은, 물에 용해했을 때에 염기성을 나타내는 화합물이다.
아민 화합물은, 예를 들면, 제1급 아민, 제2급 아민, 제3급 아민, 제4급 암모늄 및 그 수산화물, 복소환식 아민 등이다. 구체적으로는, 수산화테트라메틸암모늄(TMAH), 수산화테트라에틸암모늄(TEAH), 수산화테트라부틸암모늄(TBAH), 메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 헥실아민, 시클로헥실아민, 에틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 디에틸렌트리아민(DETA), 트리에틸렌테트라민, 테트라에틸렌펜타민, 펜타에틸렌헥사민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, N-(β-아미노에틸)에탄올아민, 무수 피페라진, 피페라진육수화물, 1-(2-아미노에틸)피페라진, N-메틸피페라진, 피페라진염산염, 탄산구아니딘 등을 들 수 있다.
무기 알칼리 화합물은, 예를 들면, 알칼리 금속의 수산화물, 알칼리 금속의 염, 알칼리 토류 금속의 수산화물, 알칼리 토류 금속의 염 등을 들 수 있다. 무기 알칼리 화합물은, 구체적으로는, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 탄산수소칼륨, 탄산칼륨, 탄산수소나트륨, 탄산나트륨 등이다.
상술한 염기성 화합물은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 된다. 상술한 염기성 화합물 중에서도, 암모니아, 아민 화합물, 알칼리 금속의 수산화물, 알칼리 금속의 탄산염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이 특히 바람직하다.
염기성 화합물의 함유량(2종 이상 함유하는 경우는, 그 총량)은, 특별히 한정되지 않는데, 예를 들면 지립과의 질량비로, 지립：염기성 화합물=1：0.001~1：0.10이다. 본 실시 형태에 의한 연마용 조성물은, 염기성 화합물의 농도가 5~200ppm이 되도록 희석하여 이용하는 것이 바람직하다.
부하 억제제는, 접촉각 A 및 표면장력 B, 그리고 상기 부하 억제제의 분자량 C가, 하기 식을 만족하는 물성을 갖는다.
A×B/C＜2.8
상기의 접촉각 A는, 표면 거칠기 Ra=3.0nm의 유리 에폭시 수지판의 면에 대한 부하 억제제의 0.1질량% 수용액의 접촉각이다. 표면장력 B는, 부하 억제제의 0.1질량% 수용액의 표면장력이다. 또, 부하 억제제의 분자량 C는, GFC법을 이용하여 측정되는 중량 평균 분자량이다.
본 실시 형태에 있어서의 연마용 조성물은, 예를 들면, 유리 에폭시 수지제 캐리어로, 반도체 기판을 유지하여 연마를 행할 때에, 연마제로서 이용할 수 있다. 연마용 조성물이, 상기 물성을 갖는 부하 억제제를 포함함으로써, 상기의 연마에 있어서, 장치의 진동을 저감할 수 있다.
부하 억제제는, 예를 들면, 에테르 결합을 갖는 고분자여도 된다. 이 경우, 연마용 조성물은, 상술한 연마 대상물의 표면 거칠기를 저감하기 위한 수용성 고분자에 더하여, 부하 억제제로서 작용하는 고분자를 1종 이상 포함한다.
부하 억제제로서 이용할 수 있는 고분자는, 예를 들면, 폴리에틸렌글리콜알킬에테르(R-O-EO), 또는 글리세린지방산에스테르(R-CO-OR')와 같이, 에테르 결합에 더하여, 알킬기(R), 에틸렌옥시기(EO) 또는 글리세릴기(R')를 포함하는 고분자를 들 수 있다. 혹은, 폴리프로필렌글리콜과 같이, 프로필기와 에테르 결합을 포함하는 고분자도 부하 억제제로서 이용할 수 있다. 예를 들면, 에테르 결합부를 포함하고, 친수성 부분과 소수성 부분을 갖는 고분자이며, 접촉각 A, 표면장력 B 및 분자량 C가 상기 식을 만족하는 고분자를 부하 억제제로서 이용할 수 있다.
또한, 연마용 조성물(원액) 중의 부하 억제제의 함유량은, 특별히 한정되지 않는데, 예를 들면 0.003~0.5질량%이다.
연마용 조성물은 물을 포함한다. 물의 함유량은 특별히 한정되는 것은 아니며, 적절히 배합될 수 있다. 또한, 물은 후술하는 바와 같이, 연마용 조성물을 사용 시의 원하는 농도보다 고농도인 고농도액으로서 조정해 두고, 사용 시에 희석하여 이용하는 경우에는, 희석 시에 희석액으로서 배합해도 된다.
본 실시 형태에 의한 연마용 조성물은, pH 조정제를 추가로 포함하고 있어도 된다. 본 실시 형태에 의한 연마용 조성물의 pH는, 바람직하게는 8.0~12.0이다.
본 실시 형태에 의한 연마용 조성물은, 상기 외, 연마용 조성물의 분야에서 일반적으로 알려진 배합제를 임의로 배합할 수 있다.
본 실시 형태에 의한 연마용 조성물은, 지립, 수용성 고분자, 염기성 화합물, 부하 억제제 그 외의 배합 재료를 적절히 혼합하고 물을 더함으로써 제작된다. 본 실시 형태에 의한 연마용 조성물은, 혹은, 지립, 수용성 고분자, 염기성 화합물, 부하 억제제 그 외의 배합 재료를, 순차적으로, 물에 혼합함으로써 제작된다. 이들 성분을 혼합하는 수단으로서는, 호모지나이저, 초음파 등, 연마용 조성물의 기술 분야에 있어서 상용되는 수단이 이용된다.
이상으로 설명한 연마용 조성물은, 적당한 농도가 되도록 물로 희석한 후, 반도체 웨이퍼의 연마에 이용된다.
본 실시 형태에 의한 연마용 조성물은, 실리콘 웨이퍼(실리콘 기판) 등의 반도체 기판의 연마에 적합하게 이용할 수 있다. 본 실시 형태에 의한 연마용 조성물은, 유리 에폭시 수지제 캐리어를 이용하여 실리콘 웨이퍼를 양면 연마하는 경우에 특히 적합하다. 이와 같이, 반도체 기판 연마용 조성물, 특히, 실리콘 기판 연마용 조성물은, 본 발명의 실시 형태 중 하나이다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않는다.
[연마예 1]
표 1에 나타내는 배합의 베이스제에 대해, 표 2에 나타내는 부하 억제제(배합량 0.005질량%)를 첨가한 연마용 조성물(실시예 1~6, 및 비교예 1~6)을 제작했다. 또한, 표 3에 나타내는 실시예 7~9의 연마용 조성물을 제작했다. 표 3에 나타내는 배합량(%)은 질량%이다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
부하 억제제의 접촉각 A는, 이하와 같이 측정했다. 접촉각 A는, 접촉각 측정 장치(쿄와계면과학주식회사 제조 자동 접촉각계 DM500)를 이용하여 측정했다. 접촉각 A는, 0.1질량%의 부하 억제제의 수용액을 유리 에폭시 수지판의 표면에 부착시킨 상태를 카메라로 촬영하고, 기판과 수용액의 접촉 각도를 θ／2법을 이용하여 산출했다. 유리 에폭시 수지판의 표면 거칠기 Ra는, Ra=3.0nm로 했다. 표면 거칠기 Ra는, Veeco사 제조 WykoNT9300(비접촉형 간섭 현미경)을 이용하여, PSI 모드에서 시야각 94nm×125nm로 측정한 표면 거칠기 Ra이다.
부하 억제제의 표면장력 B는, 이하와 같이 측정했다. 표면장력 B는, 표면장력 측정 장치(쿄와계면과학주식회사 제조 자동 접촉각계 DM500)를 이용하여 측정했다. 표면장력 B는, 0.1질량%의 부하 억제제의 수용액(액체의 온도 25℃)을 연직 방향을 향한 세관의 선단으로부터 밀어내고, 세관의 선단에 매달린 액적을 카메라로 촬영하고, 현적법(펜던트·드롭법)을 이용하여 산출했다.
부하 억제제의 분자량 C는, GPC법을 이용하여 측정했다.
표 1~표 3에 나타내는 배합량은, 전부 희석 전(원액)의 것이며, 잔부는 물이다. 비교예 1의 연마용 조성물은, 부하 억제제에 해당하는 고분자를 함유하고 있지 않다. 콜로이달실리카는, 이차 평균 입자경이 70nm인 것을 사용했다. HEC는, 중량 평균 분자량이 50만인 것을 사용했다. 표 1 및 표 3에 있어서의 배당체는, 중량 평균 분자량이 634인 폴리옥시에틸렌메틸글루코시드를 사용했다. 표 3에 있어서의 변성 PVA는, 부텐디올비닐알코올코폴리머를 사용했다.
[부하 측정 시험 1]
표 1 및 표 2에 기재된 연마용 조성물, 그리고 표 3에 기재된 연마용 조성물을 41배로 희석하고, 연마 장치로서 G＆P사 제조 POLI762를 이용하여, 12인치의 유리 에폭시 수지판을 피연마재로서 프릭션 해석을 실시했다. 여기서, 유리 에폭시 수지판을 피연마재로 한 것은, 유리 에폭시 수지제 캐리어를 이용한 양면 연마의 마찰 상태를 모의하기 위함이다. 연마 패드는, 니타·하스주식회사 제조 EXTERION(등록 상표) SL-31을 사용했다. 연마용 조성물의 공급 속도는 300mL/분, 면압은 150g/cm2, 가이드압은 220g/cm2로 했다. CoF는, 상기의 연마 장치로 측정했다. CoF는, 연마 시의 연마 헤드의 수직 하중에 대한 연마 헤드의 수평 방향의 힘의 비율이다. 연마 부하가 작을수록, CoF는 작아진다. ΔCoF는, 부하 억제제의 첨가 전후의 CoF의 차이다. 예를 들면, 표 2의 ΔCoF는, 표 1에 나타내는 배합의 베이스제를 이용하여 상기 조건으로 연마했을 경우의 CoF와, 베이스제에 표 2에 나타내는 부하 억제제를 첨가한 연마용 조성물을 이용하여 상기 조건으로 연마했을 경우의 CoF의 차분이다. ΔCoF의 값은, 부하 억제제의 부하 억제 효과를 나타낸다고 생각할 수 있다. ΔCoF가 0.03 이상인 경우에 부하 억제 효과가 얻어졌다고 판단했다(표 2 및 표 3에 있어서 동그라미표로 나타내는 판정 결과). ΔCoF가 1.0 이상인 경우에 뛰어난 부하 억제 효과가 얻어진다고 판단했다(표 2 및 표 3에 있어서 이중 동그라미표로 나타내는 판정 결과).
[부하 측정 시험 2]
표 1 및 표 2에 기재된 연마용 조성물, 그리고 표 3에 기재된 연마용 조성물을 41배로 희석하고, 스피드팜사 제조 DSM20B-5P-4D를 이용하여 12인치의 실리콘 웨이퍼의 양면 연마를 실시했다. 연마 패드는, 니타·하스주식회사 제조 EXTERION(등록 상표) SL-31을 사용했다. 3분간의 연마를 실시하고, 장치 소음·진동 발생의 유무를 조사했다.
표 2 및 표 3에 나타내는 실시예 1~9의 부하 억제제는, 접촉각 A, 표면장력 B 및 분자량 C가, A×B/C＜2.8을 만족한다. 이들 부하 억제제를 포함하는 연마용 조성물에서는, ΔCoF가 0.03 이상이며, 부하 억제 효과가 얻어졌다. 또, ΔCoF가 0.03 이상인 케이스에서는, 장치 소음 및 장치의 진동을 볼 수 없었다.
비교예 1의 연마용 조성물은, 부하 억제제를 첨가하지 않았다. 그 결과, 비교예 1에서는, 부하 억제 효과를 얻지 못하고, 장치 소음 및 장치의 진동이 발생했다.
비교예 2~5의 연마용 조성물에서는, 부하 억제제의 A×B/C가, 2.8 이상이다. 그 결과, 비교예 2~5에서는, 부하 억제 효과를 얻지 못하고, 장치 소음 및 장치의 진동이 발생했다.
표 3에 나타내는 실시예 7~9에서는, 첨가하는 부하 억제제는 같다. 즉, 실시예 7~9에 있어서의 부하 억제제의 A×B/C는, 모두 0.3으로 같다. 실시예 7~9에서는, 수용성 고분자의 구성이 상이하다. 실시예 7에서는, 수용성 고분자는, 배당체에 더하여, HEC를 포함한다. 실시예 8에서는, 수용성 고분자는, 배당체에 더하여, 변성 PVA를 포함한다. 실시예 9에서는, 수용성 고분자는, 배당체에 더하여, HEC 및 변성 PVA를 포함한다.
실시예 7~9는, 모두 ΔCoF가 0.08 이상이며, 부하 억제 효과가 얻어졌다. 또, 장치 소음 및 장치의 진동을 볼 수 없었다. 수용성 고분자가 HEC를 포함하는 실시예 7 및 실시예 9가, HEC를 포함하지 않는 실시예 8에 비해, ΔCoF가 크고, 부하 억제 효과가 높았다.
이상, 본 발명의 실시의 형태를 설명했다. 상술한 실시의 형태는 본 발명을 실시하기 위한 예시에 지나지 않는다. 따라서, 본 발명은 상술한 실시의 형태에 한정되지 않고, 그 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 상술한 실시의 형태를 적절히 변형하여 실시하는 것이 가능하다.

Claims (2)

  1. 지립과,
    부하 억제제와,
    수용성 고분자와,
    염기성 화합물과,
    물을 포함하고,
    표면 거칠기 Ra=3.0nm의 유리 에폭시 수지판의 면에 대한 상기 부하 억제제의 0.1질량% 수용액의 접촉각 A, 상기 부하 억제제의 0.1질량% 수용액의 표면장력 B, 및 상기 부하 억제제의 분자량 C는, 하기 식을 만족하고 있는, 연마용 조성물.
    A×B/C＜2.8
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 수용성 고분자는 히드록시에틸셀룰로오스인, 연마용 조성물.
KR1020227021235A 2019-12-24 2020-11-19 연마용 조성물 KR20220119036A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2019-233278 2019-12-24
JP2019233278A JP7433042B2 (ja) 2019-12-24 2019-12-24 研磨用組成物
PCT/JP2020/043156 WO2021131434A1 (ja) 2019-12-24 2020-11-19 研磨用組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220119036A true KR20220119036A (ko) 2022-08-26

Family

ID=76575336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227021235A KR20220119036A (ko) 2019-12-24 2020-11-19 연마용 조성물

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP4083152A4 (ko)
JP (1) JP7433042B2 (ko)
KR (1) KR20220119036A (ko)
CN (1) CN114846109B (ko)
TW (1) TW202134361A (ko)
WO (1) WO2021131434A1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016124943A (ja) 2014-12-26 2016-07-11 ニッタ・ハース株式会社 研磨用組成物

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4115562B2 (ja) * 1997-10-14 2008-07-09 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物
KR100378180B1 (ko) * 2000-05-22 2003-03-29 삼성전자주식회사 화학기계적 연마 공정용 슬러리 및 이를 이용한 반도체소자의 제조방법
KR101202720B1 (ko) * 2008-02-29 2012-11-19 주식회사 엘지화학 화학적 기계적 연마용 수계 슬러리 조성물 및 화학적 기계적 연마 방법
KR101178714B1 (ko) * 2008-12-12 2012-08-31 제일모직주식회사 향상된 연마 선택비와 분산 안정성을 갖는 ｃｍｐ 슬러리
JP5822356B2 (ja) * 2012-04-17 2015-11-24 花王株式会社 シリコンウェーハ用研磨液組成物
EP2858096B1 (en) * 2012-05-25 2017-01-11 Nissan Chemical Industries, Ltd. Polishing solution composition for wafers
JP6013828B2 (ja) * 2012-08-10 2016-10-25 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物、当該研磨用組成物の製造方法、及び当該研磨用組成物を用いた半導体基板の製造方法
JP6960336B2 (ja) * 2015-10-23 2021-11-05 ニッタ・デュポン株式会社 研磨用組成物
KR20190098142A (ko) * 2016-12-28 2019-08-21 니타 하스 인코포레이티드 연마용 조성물
WO2018124229A1 (ja) * 2016-12-28 2018-07-05 ニッタ・ハース株式会社 研磨用組成物及び研磨方法
JP6978933B2 (ja) * 2017-12-27 2021-12-08 ニッタ・デュポン株式会社 研磨用組成物
JP6891107B2 (ja) * 2017-12-27 2021-06-18 ニッタ・デュポン株式会社 研磨用組成物

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016124943A (ja) 2014-12-26 2016-07-11 ニッタ・ハース株式会社 研磨用組成物

Also Published As

Publication number Publication date
EP4083152A4 (en) 2023-04-05
EP4083152A1 (en) 2022-11-02
WO2021131434A1 (ja) 2021-07-01
CN114846109B (zh) 2024-06-07
TW202134361A (zh) 2021-09-16
JP7433042B2 (ja) 2024-02-19
CN114846109A (zh) 2022-08-02
JP2021102666A (ja) 2021-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102524838B1 (ko) 슬러리 조성물, 린스 조성물, 기판 연마 방법 및 린스 방법
JP6978933B2 (ja) 研磨用組成物
KR102508180B1 (ko) 연마용 조성물 및 연마 방법
JP7340335B2 (ja) 研磨用組成物
KR20220119036A (ko) 연마용 조성물
JP6891107B2 (ja) 研磨用組成物
JP2021057467A (ja) シリコンウェーハ用研磨用組成物
CN113227310B (zh) 研磨用组合物
JP7158280B2 (ja) 半導体研磨用組成物
WO2022137897A1 (ja) 研磨用組成物及びシリコンウェーハの研磨方法
JP7361467B2 (ja) 研磨用組成物
EP4083153B1 (en) Polishing composition, and method of polishing silicon wafer
JP7512035B2 (ja) 研磨用組成物
JP2021100085A (ja) 研磨用組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination