TW201606061A - 有機膜硏磨用組成物及硏磨方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種可短時間安定的研磨具有有機膜之基板且具有高研磨速度之研磨用組成物及使用其之研磨方法。 本發明之研磨用組成物係用以研磨具有有機膜之基板的研磨用組成物，其包含研磨粒與具有含硫原子之官能基之有機化合物，且pH為2以上11以下。

Description

有機膜研磨用組成物及研磨方法

本發明係關於有機膜之研磨所使用之研磨用組成物及使用其之研磨方法，尤其係關於具有液晶顯示器用彩色濾光片、阻劑、及含氟矽絕緣膜等有機膜之基板之研磨所使用之研磨用組成物及使用其之研磨方法。

一般而言，液晶顯示器裝置或半導體裝置之製造製程中，藉由於基板表面上重複進行成膜、蝕刻、氧化、擴散等各種處理而製作期望之元件。例如，為液晶顯示器時，係形成彩色濾光片膜、黑色矩陣、保護塗層等有機膜，並經微細加工。且，於半導體裝置時，為了獲得期望之構造而增加使用光阻膜作為犧牲膜，或者形成含氟矽絕緣膜等之有機膜作為絕緣膜，並經微細加工等之使有機膜成膜、微細加工之步驟。

目前主流之彩色TFT液晶顯示器中，雖形成使液晶顯示器彩色化之由紅(R)、綠(G)、藍(B)各像素所成之彩色濾光片，但最終形成之RGB像素間會產生膜厚差。且，像素與黑色矩陣重疊之部分之彩色濾光片因局部 隆起而有產生階差之情況。為了使該階差平坦化已提案使用各種研磨液進行機械化學研磨。例如，專利文獻1中提案含有研磨粒、非離子性水溶性聚合物、陰離子性水溶性聚合物及水之研磨液。

此外，LSI等之半導體裝置中，由於必須高精度地形成微細圖型，故採用被覆場效絕緣膜進行製作，且於具有凹凸之表面上積層多層阻劑進行積層並圖型化之方法。至於使此時產生之階差平坦化之方法則進行阻劑研磨。例如，專利文獻2中提案使用含有將膠體二氧化矽懸浮於鹼溶液而成之溶液的研磨布進行研磨之方法。

再者，已採用低比介電率化之絕緣性優異之有機膜代替氧化矽膜或金屬氧化膜作為半導體裝置之多層配線之層間絕緣膜。該有機絕緣膜之代表例有含氟電漿氧化膜、藉由以CHF系有機源作為原料之電漿CVD而形成CFx膜。專利文獻3中提案含有使有機膜氧化之氧化劑與研磨粒之研磨漿液作為用以以比以往之CMP處理更有效研磨此種CFx膜之研磨漿液。

然而，如上述任一先前例中，與以往之研磨矽晶圓等時之研磨速度比較，均無法短時間安定地研磨具有有機膜之基板，而有製造步驟之效率性差之問題。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2007-154175號公報

[專利文獻2]日本特開平04-120719號公報

[專利文獻3]日本特開2000-77365號公報

本發明之目的係提供一種可短時間安定地研磨具有有機膜之基板之具有高研磨速度之研磨用組成物作為用以使液晶顯示器用彩色濾光片、阻劑、及含氟矽絕緣膜等有機膜平坦化所使用之研磨用組成物，以及使用其之研磨方法。

本發明藉由使用以下之研磨用組成物，可提供可短時間安定地研磨有機膜之研磨用組成物及使用其之研磨方法。

本發明之一實施形態之研磨用組成物係包含研磨粒與具有含硫原子之官能基之有機化合物，且pH為2.0以上11.0以下之研磨用組成物。

另一實施形態係上述實施形態之研磨用組成物，其係具有含硫原子之官能基之有機化合物為選自陰離子系界面活性劑之研磨用組成物。

另一實施形態係上述實施形態之研磨用組成物，其係具有含硫原子之官能基之有機化合物為選自有機酸之研磨用組成物。

另一實施形態係上述實施形態之研磨用組成物，其係研磨粒之平均二次粒徑為20nm以上之研磨用組成物。

另一實施形態係上述實施形態之研磨用組成物，其係進而包含氧化劑、錯化劑、防腐蝕劑、界面活性劑、水溶性高分子之1種或2種以上之研磨用組成物。

另一實施形態係一種研磨方法，其係以上述實施形態之研磨用組成物研磨具有有機膜之基板。

藉由使用本發明之研磨用組成物，可短時間安定地研磨液晶顯示器用彩色濾光片、阻劑、及具有含氟矽絕緣膜等之有機膜之基板。

1‧‧‧研磨墊

2‧‧‧有機膜

3‧‧‧頂環

4‧‧‧供給噴嘴

5‧‧‧轉台

7‧‧‧漿液

圖1為圖示本發明實施形態之研磨方法者。

以下，針對本發明之實施形態加以詳細說明。

本發明之研磨用組成物係包含研磨粒與具有含硫原子之官能基之有機化合物之研磨用組成物。此處，具有含硫原子之官能基之有機化合物為化合物中具有含硫原子之官能基之化合物，且為具有親和性高之該官能基同時具有疏 水構造之化合物。尤其，較好為具有含硫原子之官能基之陰離子系界面活性劑及有機酸。具有含硫原子之官能基之陰離子系界面活性劑之例列舉為月桂基硫酸銨、辛基硫酸鈉、十八烷基硫酸鈉、月桂基硫酸鈉、月桂基硫酸三乙醇胺、聚氧伸乙基月桂基醚硫酸鈉、聚氧伸乙基月桂基醚硫酸三乙醇胺、POE苯乙烯化苯基醚硫酸銨、十二烷基苯磺酸、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸銨、二烷基磺基琥珀酸鈉等，但並不限於該等。且，具有含硫原子之官能基之有機酸之例列舉為苯磺酸、苯二硫代甲酸、S-硫代乙酸、苯基硫代乙酸、2-硫巴比妥酸(thiobarbituric acid)、S-(硫代苯甲醯基)硫乙醇酸、2-氯-4-(甲基磺醯基)苯甲酸、3-胺基-1-丙烷磺酸、苯亞磺酸、苯次磺酸、羥乙基磺酸(isethionic acid)、甲烷磺酸、甲基胺磺酸、對-甲苯磺酸、胺基乙基磺酸等，但並不限於此。

雖不受理論限制，但本發明之研磨用組成物中所含之具有含硫原子之官能基之有機化合物係使含硫原子之官能基物理性吸附及/或化學鍵結於作為研磨對象之有機膜表面，使有機膜表面親水化。尤其，若為具備含硫原子之官能基與疏水部之有機化合物，則該疏水部吸附於有機膜表面，另一方面含硫原子之官能基作為親水部露出於表層，故可使有機膜表面親水化，其中，認為含硫原子之官能基對有機膜表面之親水化效率高。其結果，認為可藉由提高與研磨粒之親和性而提高研磨速度。

具有含硫原子之官能基之有機化合物的含量 較好為0.0001質量%以上，更好為0.005質量%以上，又更好為0.01質量%以上。隨著具有含硫原子之官能基之有機化合物之含量變多，使有機膜表面親水化，可提高與研磨粒之親和性，故有展現高的研磨速度之傾向。且，具有含硫原子之官能基之有機化合物之含量較好為5.0質量%以下，更好為3.0質量%以下，又更好為1.0質量%以下。若為該範圍，則除了可抑制研磨用組成物之材料成本以外，亦可更有效地獲得本發明之效果。

成為本發明研磨組成物之研磨對象之具有有機物之基板列舉為例如具有於晶圓上形成之正型及負型光阻之基板、液晶面板用彩色濾光片、液晶面板用透明樹脂、形成液晶面板用黑色矩陣等有機膜之基板、具有以藉由使用CHF系有機源作為原料氣體之電漿CVD等成膜之CFx(氟碳)膜為代表之有機絕緣膜之基板等，但並不限於該等。

(pH)

本發明之另一實施形態之研磨用組成物係上述實施形態之研磨用組成物中之pH為2.0以上11.0以下。pH未達2或超過11時有研磨速度降低或操作性降低之傾向。

為了將上述實施形態之研磨用組成物之pH調整成期望值而視需要使用之pH調整劑可為酸及鹼之任一種，且亦可為無機及有機之化合物之任一種。作為pH調整劑，酸之具體例可使用例如硝酸、磷酸、鹽酸、硫酸、 硼酸、碳酸等無機酸；甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、2-甲基丁酸、正己酸、3,3-二甲基丁酸、2-乙基丁酸、4-甲基戊酸、正庚酸、2-甲基己酸、正辛酸、2-乙基己酸、苯甲酸、乙醇酸、水楊酸、甘油酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、馬來酸、鄰苯二甲酸、蘋果酸、酒石酸、乳酸及檸檬酸等之羧酸等之有機酸。另一方面，可使用作為pH調整劑之鹼之具體例列舉為鹼金屬之氫氧化物或其鹽、鹼土金屬之氫氧化物或其鹽、氫氧化四級銨或其鹽、氨、胺等。鹼金屬之具體例列舉為鉀、鈉等。鹽之具體例列舉為碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、乙酸鹽等。四級銨之具體例列舉為四甲基銨、四乙基銨、四丁基銨等。

氫氧化四級銨化合物包含氫氧化四級銨或其鹽，具體例列舉為氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧化四丁基銨等。

胺之具體例列舉為甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、乙二胺、單乙醇胺、N-(β-胺基乙基)乙醇胺、六亞甲基二胺、二伸乙基三胺、三伸乙基四胺、無水哌嗪、哌嗪六水合物、1-(2-胺基乙基)哌嗪、N-甲基哌嗪、胍等。該等鹼可單獨使用一種，亦可組合兩種以上使用。

該等鹼中，以氨、銨鹽、鹼金屬氫氧化物、鹼金屬鹽、氫氧化四級銨化合物、及胺較佳。更好為氨、鉀化合物、氫氧化鈉、氫氧化四級銨化合物、碳酸氫銨、 碳酸銨、碳酸氫鈉、及碳酸鈉。且，研膜用組成物中，基於防止金屬汙染之觀點更好含鉀化合物作為鹼。鉀化合物列舉為鉀之氫氧化物或鹽。具體而言為氫氧化鉀、碳酸鉀、碳酸氫鉀、硫酸鉀、乙酸鉀、氯化鉀等。

(水)

本發明之另一實施形態之研磨用組成物較好包含水作為用以使各成分分散或溶解之分散介質或溶劑。就抑制阻礙其他成分之作用之觀點而言，較好為儘可能不含雜質之水，具體而言較好為以離子交換樹脂去除雜質離子後，通過過濾器去除異物之純水或超純水、或蒸餾水。

(研磨粒)

本發明之研磨用組成物中所含之研磨粒可為無機粒子、有機粒子及有機無機複合粒子之任一種。無機例子之具體例列舉為例如由二氧化矽、氧化鋁、氧化鈰、氧化鈦等金屬氧化物所成之粒子，以及氮化矽粒子、碳化矽粒子及氮化硼粒子。有機粒子之具體例列舉為例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)粒子。其中以二氧化矽粒子較佳，最好為膠體二氧化矽。

研磨粒形狀亦可為凝聚形、繭形等非球狀。研磨粒之形狀為非球狀時，有獲得更高研磨速度之傾向。

研磨粒亦可經表面修飾。通常之膠體二氧化矽由於在酸性條件下之Zeta電位值接近於零，故在酸性條件下二 氧化矽粒子彼此間不會靜電排斥而容易引起凝聚。相對於此，即使在酸性條件下具有Zeta電位較大之正或負值之經表面修飾之研磨粒，在酸性條件下相互間強烈排斥而良好分散之結果，提高了研磨用組成物之保存安定性。如此之表面修飾研磨粒可藉由例如使鋁、鈦或鋯等金屬或該等之氧化物與研磨粒混合而摻雜於研磨粒之表面而獲得。

或者，研磨用組成物中之表面修飾研磨亦可為固定化有有機酸之二氧化矽。其中可較佳地使用固定化有有機酸之膠體二氧化矽。有機酸對膠體二氧化矽之固定化係藉由例如使有機酸之官能基化學鍵結於膠體二氧化矽表面而進行。僅單使膠體二氧化矽與有機酸共存，無法發揮有機酸對膠體二氧化矽之固定化。若使有機酸之一種的磺酸固定化於膠體二氧化矽上，則可藉例如“Sulfonic acid-functionalized silica through quantitative oxidation of thiol groups”,Chem.Commun.246-247(2003)中所記載之方法進行。具體而言，使3-巰丙基三甲氧基矽烷等之具有硫醇基之矽烷偶合劑偶合於膠體二氧化矽上後，以過氧化氫使硫醇基氧化，藉此可獲得磺酸固定化於表面之膠體二氧化矽。或者，若使羧酸固定化於膠體二氧化矽上，則可藉例如“Novel Silane Coupling Agents Containing a Photolabile 2-Nitrobenzyl Ester for Introduction of a Carboxy Group on the Surface of Silica Gel”,Chemistry Letters,3,228-229(2000)中所記載之方法進行。具體而言，在將含有光反應性2-硝基苄酯之矽烷偶合劑偶合於膠 體二氧化矽後，藉由光照射，可獲得使羧酸固定化於表面之膠體二氧化矽。

研磨用組成物中之研磨粒含量較好為0.1質量%以上，更好為0.5質量%以上。隨著研磨粒之含量變多，有提高利用研磨用組成物對研磨對象物之去除速度之優點。

研磨用組成物中之研磨粒含量較好為20質量%以下，更好為15質量%以下，又更好為10質量%以下。隨著研磨粒含量變少，除可抑制研磨用組成物之材料成本以外，亦不易引起研磨粒之凝聚。此外，藉由使用研磨用組成物對研磨對象物進行研磨而容易獲得表面缺陷少之研磨面。

研磨粒之平均一次粒徑較好為5nm以上，更好為7nm以上，又更好為10nm以上。研磨粒之平均一次粒徑大，則有提高利用研磨用組成物對研磨對象物之去除速度之優點。又，研磨粒之平均一次粒徑之值可例如基於以BET法測定之研磨粒之比表面積算出。

且研磨粒之平均一次粒徑較好為150nm以下，更好為125nm以下，又更好為100nm以下。隨著研磨粒之平均一次粒徑變小，藉由使用研磨用組成物對研磨對象物進行研磨而容易獲得表面缺陷少之研磨面。

研磨粒之平均二次粒徑較好為20nm以上，更好為30nm以上，又更好為35nm以上。研磨粒之平均二次粒徑之值可例如藉雷射光散射法測定。

研磨粒之平均二次粒徑之值除以平均一次粒徑之值所得之研磨粒之平均締合度較好為1.2以上，更好為1.5以上。隨著研磨粒之平均締合度增大，有提高研磨用組成物對研磨對象物之去除速度之優點。

且研磨粒之平均締合度較好為5以下，更好為4以下，又更好為3以下。隨著研磨粒之平均締合度小，使用研磨用組成物對研磨對象物進行研磨易於獲得表面缺陷少之研磨面。

本發明之另一實施形態中，除研磨粒及具有含硫原子之官能基之有機化合物以外，研磨用組成物中可進而包含氧化劑、錯化劑、防腐蝕劑、界面活性劑、水溶性聚合物、防腐劑、防黴劑之1種以上。

氧化劑具有使研磨對象物之表面氧化之作用，研磨用組成物中添加氧化劑時，有利用研磨用組成物之研磨速度提高效果。研磨用組成物中氧化劑之含量以質量%計，較好為研磨組成物中0.1%以上，更好為0.5%以上。且，氧化劑之含量以質量%計，較好為研磨組成物中4%以下，更好為3%以下。氧化劑之含量未達0.1%或超過4%時，會有不易獲得實用程度之有機膜之研磨速度之傾向。

可使用之氧化劑為例如過氧化物。過氧化物之具體例列舉為例如過碘酸、過氧化氫、過乙酸、過碳酸鹽、過氧化脲及過氯酸，以及過硫酸鈉、過硫酸鉀及過硫酸銨等過硫酸鹽，但並不限於該等。基於研磨速度及在水溶液中之安定性及對環境負荷之觀點，最好為過碘酸及過 氧化氫。

(錯化劑)

本發明之研磨用組成物中任意含有之錯化劑具有化學性蝕刻研磨對象物表面之作用，且作為提高研磨用組成物的研磨速度之作用。

研磨用組成物中任意含有之錯化劑含量上限較好為10質量%，更好為1質量%。隨著錯化劑之含量減少，不易對研磨對象物之表面引發過度蝕刻。結果，可抑制過度研磨。

研磨用組成物中任意含有之錯化劑含量之下限較好為0.01質量%，更好為0.1質量%。隨著錯化劑之含量增多，對研磨對象物表面之蝕刻效果增加。結果，助長利用研磨用組成物之研磨速度提高。

可使用之錯化劑為例如無機酸、有機酸及胺基酸。無機酸之具體例列舉為例如硫酸、硝酸、硼酸、碳酸、次磷酸、亞磷酸及磷酸。有機酸之具體例列舉為例如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、2-甲基丁酸、正己酸、3,3-二甲基丁酸、2-乙基丁酸、4-甲基戊酸、正庚酸、2-甲基己酸、正辛酸、2-乙基己酸、苯甲酸、乙醇酸、水楊酸、甘油酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸(pimelic acid)、馬來酸、苯二甲酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸及乳酸。亦可使用甲烷磺酸、乙烷磺酸及羥乙基磺酸等之有機硫酸。亦可代替無機酸或有機酸或與無機 酸或有機酸組合而使用無機酸或有機酸之鹼金屬鹽等之鹽。胺基酸之具體例列舉為例如甘胺酸、α-丙胺酸、β-丙胺酸、N-甲基甘胺酸、N,N-二甲基甘胺酸、2-胺基丁酸、正纈胺酸、纈胺酸、白胺酸、正白胺酸、異白胺酸、苯基丙胺酸、脯胺酸、肌胺酸、鳥胺酸、離胺酸、牛磺酸(taurine)、絲胺酸、蘇胺酸(threonine)、高絲胺酸(homoserine)、酪胺酸、雙羥乙基甘胺酸(bicine)、三羥甲基甘胺酸(tricine)、3,5-二碘-酪胺酸、β-(3,4-二羥基苯基)-丙胺酸、甲狀腺素(thyroxin)、4-羥基-脯胺酸、半胱胺酸、蛋胺酸、乙硫胺酸、羊毛硫胺酸(lanthionine)、胱胺硫醚(cystathionine)、胱胺酸(cystine)、磺基丙胺酸(cysteic acid)、天門冬胺酸、麩胺酸、S-(羧基甲基)-半胱胺酸、4-胺基丁酸、天冬醯胺(asparagine)、葡糖胺、氮雜絲胺酸(azaserine)、精胺酸、刀豆胺酸(canavanine)、瓜胺酸(citrulline)、δ-羥基-離胺酸、肌酸、組胺酸(histidine)、1-甲基-組胺酸、3-甲基-組胺酸及色胺酸(tryptophan)。其中作為錯化劑，就提高研磨之觀點而言，以甘胺酸、丙胺酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、乙醇酸、羥基乙磺酸或該等之鹽較佳。

(防腐蝕劑)

本發明之研磨用組成物中任意含有之防腐蝕劑之含量以質量%計，較好為研磨組成物中0.1%以上，更好為0.2%以上。另外，防腐蝕劑之含量以質量%計，較好為研磨組成物中0.4%以下，更好為0.3%。防腐蝕劑之含量未 達0.2%或超過0.4%時，有不易獲得實用程度之防腐蝕效果之傾向。

可使用之防腐蝕劑之例為至少具有5~6員環，且具有2個以上雙鍵，具有一個以上氮原子之雜環式或雜芳基化合物。列舉為具有吡啶環、吡唑環、嘧啶環、咪唑環及三唑或苯并三唑環之化合物，但並不限於該等。此外，防腐蝕劑可使用苯并三唑(BTA)。添加防腐蝕劑時，具有利用研磨用組成物之研磨速度提高之效果。

(界面活性劑)

本發明之研磨用組成物可包含界面活性劑。界面活性劑之含量以質量%計，較好為研磨組成物中0.01%以上，更好為0.02%以上。且，界面活性劑之含量以質量%計，較好為研磨組成物中2%以下，更好為1%以下。界面活性劑可包含由陰離子性界面活性劑、陽離子性界面活性劑、兩性界面活性劑及非離子性界面活性劑選出之1種以上。又，本發明之具有含硫原子之官能基之有機化合物，於包含具有硫原子之陰離子系界面活性劑時，亦可一併作為分散劑之界面活性劑之功能。

陰離子性界面活性劑之例列舉為聚氧伸乙基烷基醚乙酸、聚氧伸乙基烷基硫酸酯、烷基硫酸酯、聚氧伸乙基烷基醚硫酸、烷基醚硫酸、烷基苯磺酸、烷基磷酸酯、聚氧伸乙基烷基磷酸酯、聚氧伸乙基磺基琥珀酸、烷基磺基琥珀酸、烷基萘磺酸、烷基二苯基醚二磺酸、及該 等之鹽等。

陽離子性界面活性劑之例列舉為例如烷基三甲基銨鹽、烷基二甲基銨鹽、烷基苄基二甲基銨鹽、及烷基胺鹽等。

兩性界面活性劑之例列舉為例如烷基甜菜鹼、烷基氧化胺等。

非離子性界面活性劑之例列舉為例如聚氧伸乙基烷基醚、聚氧伸烷基烷基醚、山梨糖醇酐脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚氧伸乙基脂肪酸酯、聚氧伸乙基烷基胺、及烷基烷醇醯胺等。

該等中較佳之界面活性劑為聚氧伸乙基烷基醚乙酸鹽、聚氧伸乙基烷基醚硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽、及烷基苯磺酸鹽、及聚氧伸乙基烷基醚。

該等界面活性劑由於對於研磨對象物表面之化學或物理性吸附力高，故可在研磨對性物表面形成更堅固之保護膜。此對於提高使用本發明之研磨用組成物研磨後之研磨對象物之表面之平坦性有利。

(水溶性聚合物)

本發明之研磨用組成物可包含水溶性聚合物。水溶性聚合物之含量以質量%計，較好為研磨組成物中0.01%以上，更好為0.02%以上。且，水溶性聚合物之含量以質量%計，較好為研磨組成物中2%以下，更好為1%以下。可使用之水溶性聚合物列舉為例如聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、 聚丙烯醯胺、聚乙烯醇、聚伸乙基亞胺、聚環氧乙烷、聚乙烯吡咯啶酮等，但並不限於該等。

(防腐蝕劑及防黴劑)

本發明之研磨用組成物可包含防腐劑及防黴劑。防腐劑及防黴劑列舉為例如2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮或5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮等之異噻唑啉系防腐劑，對羥基苯甲酸酯類、及苯氧基乙醇等。該等防腐劑及防黴劑可單獨使用或亦可混合2種以上使用。

本發明之上述實施形態之研磨用組成物可為一液型，亦可為以二液型為代表之多液型。且，上述實施形態之研磨用組成物亦可藉由以水稀釋研磨用組成物之原液加以調製。

(研磨方法)

本發明之另一實施形態係提供一種研磨方法，其具有以上述實施形態之研磨用組成物機械化學研磨具有有機膜之基板。更具體之實施形態為例如圖1所示，邊以60rpm旋轉貼附有研磨墊1之轉台5，邊以70gf/cm²之研磨荷重壓抵至保持有表面形成有機膜2之半導體晶圓之頂環3，且以60rpm轉數旋轉。

自供給噴嘴4供給由本發明之上述實施樣態之研磨用組成物所成之漿液7。有機膜之研磨時，使頂環3抵壓於研磨墊1之研磨壓力可在35~280gf/cm²之範圍 內選擇。且，轉台5之轉數為10~150rpm，頂環之轉數可在10~150rpm之範圍內選擇。有機膜之去除速度若為2000Å/分鐘以上則為實用上高的研磨速度而較佳。

本研磨方法中可使用之墊可使用一般不織布、發泡聚胺基甲酸酯、多孔質氟樹脂等，並無特別限制。且，研磨墊上亦可施以能留住研磨用組成物般之溝槽加工。具體而言研磨墊可為發泡體、與布、不織布等非發泡體之任一者均可，研磨墊之材質可使用聚胺基甲酸酯、丙烯酸系、聚酯、丙烯酸-酯共聚物、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚4-甲基戊烯、纖維素、纖維素酯、尼龍及芳醯胺等聚醯胺、聚醯亞胺、聚醯亞胺醯胺、聚矽氧烷共聚物、氧矽烷化合物、酚樹脂、聚苯乙烯、聚碳酸酯、環氧樹脂等樹脂。

[實施例]

接著，針對本發明之實施例加以說明。

調整具有表1所記載之發明例1~3及比較例1~7之各成分之研磨用組成物。該等發明例1~3及比較例1~7中，使用膠體二氧化矽作為研磨粒。表1之「研磨粒」欄係表示研磨粒(膠體二氧化矽)之平均一次粒徑(nm)、平均二次粒徑(nm)、形狀及含量(質量%)。又，表1之「添加劑1(含有S基之有機化合物)」欄於包含具有含硫原子之官能基之有機化合物時表示其種類與含量(wt%)，且於包含具有含硫原子之官能基之有機化合物以外之添加物時表 示其添加物之種類與含量(wt%)。又，「pH」欄列出各組成物中之pH。另外，「添加劑2」之欄中於包含其他添加劑例如水溶性高分子時表示其種類與含量。

首先，藉由電漿CVD於直徑300mm之矽晶圓上形成由i線阻劑所成之有機膜。接著，使用發明例1~3及比較例1~7之各組成物，分別使用柔軟之多孔基質聚胺基甲酸酯墊，針對包含上述有機膜之i線阻劑晶圓，將研磨組成物之漿液之供給速度設為300mL/分鐘，進而，將研磨壓力、壓盤旋轉速度、研磨時間之研磨條件設為下述表2所示之研磨條件1及2，進行機械化學研磨時之研磨速度分別示於表1之「評價」欄中。研磨裝置係使用300mm用CMP單面研磨裝置。又，研磨組成物漿液之供給速度係指全部供給液之供給量之合計除以每單位時間所得之值。又，研磨速度係藉由分光解析自薄膜表面及 基板之界面之反射光，將研磨前後之有機膜之晶圓厚度之差除以研磨時間而求出。

由表1所示之結果，研磨組成物中包含具有含硫原子之官能基之有機化合物之發明例1~3獲得超過4000Å/分鐘之高研磨速度。相對於此，研磨用組成物中不含具有含硫原子之官能基之有機化合物之比較例1~4、6及7無法達到實用之研磨速度，僅獲得200Å/分鐘以下。另外，pH未達2.0之比較例5實質上無法研磨。

1‧‧‧研磨墊

2‧‧‧有機膜

3‧‧‧頂環

4‧‧‧供給噴嘴

5‧‧‧轉台

7‧‧‧漿液

Claims (6)

1. 一種研磨用組成物，其係用以研磨具有有機膜之基板的研磨用組成物，其包含研磨粒與具有含硫原子之官能基之有機化合物，且pH為2.0以上11.0以下。
2. 如請求項1之研磨用組成物，其中前述具有含硫原子之官能基之有機化合物係選自陰離子系界面活性劑。
3. 如請求項1之研磨用組成物，其中前述具有含硫原子之官能基之有機化合物係選自有機酸。
4. 如請求項1~3中任一項之研磨用組成物，其中前述研磨粒之平均二次粒徑為20nm以上。
5. 如請求項1~3中任一項之研磨用組成物，其進而包含氧化劑、錯化劑、防腐蝕劑、界面活性劑、水溶性高分子之1種或2種以上。
6. 一種研磨方法，其係以如請求項1~5中任一項之研磨用組成物研磨具有有機膜之基板。