TWI557219B - 晶圓用硏磨液組成物 - Google Patents
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Description
本發明關於用於晶圓表面的鏡面研磨之適合於霧度改善之研磨液組成物。
一般地，電子產業中的基板用晶圓之製造方法係由以下所構成：(1)將單晶錠切割而得到薄圓板狀的晶圓之切割步驟，(2)將該晶圓的外周部去角之去角步驟，(3)將經去角的晶圓平坦化之研光(lapping)步驟，(4)去除經研光的晶圓之加工畸變之蝕刻步驟，(5)將經蝕刻的晶圓之表面鏡面化之研磨步驟，(6)將經研磨的晶圓洗淨之洗淨步驟。
研磨步驟係藉由一邊將研磨液組成物供應給研磨墊表面，一邊將被研磨物之晶圓壓接於研磨墊，使相對移動而進行。該研磨步驟一般由1次研磨、2次研磨、最終研磨之複數階段所構成。1次研磨及2次研磨係以去除在研光或蝕刻步驟所發生的晶圓表面之深的傷痕為目的而進行。
另一方面，最終研磨係以去除在1次研磨及2次研磨
後所殘存的微小之表面缺陷，進行高精度地平坦化為目的而進行。作為最終研磨後的晶圓之品質的評價基準，一般使用LPD(Light Point Defect)、霧度(表面霧濁的程度)。
所謂LPD，就是指在對成為鏡面狀態的晶圓照射強光時，引起漫反射之微小的表面缺陷，起因於在研磨時由於粗大的磨粒或異物所引起的刮傷，或由於磨粒、異物等的附著物，或磨粒、異物等之附著而引起的加工變質層。
另一方面，所謂霧度，就是指在對成為鏡面狀態的晶圓照射強光時，晶圓表面之次奈米水準的粗糙度引起漫反射所表現之霧濁程度。平坦性愈高的晶圓，霧度愈良好。LPD的個數或霧度之值愈小，可說是愈高品質的晶圓。
於以改善LPD或霧度為目的而進行之最終研磨步驟中，一般為使用在分散於水中的矽石粒子中，添加鹼化合物，更添加水溶性高分子化合物之研磨液組成物。具有應力緩和能力的水溶性高分子化合物，係不僅降低因磨粒或異物所造成的損傷，而且對晶圓表面賦予親水性，具有防止磨粒或異物的附著之效果。又，藉由添加能提高晶圓表面的親水性之具有醇性羥基的化合物，而進一步提高刮傷的減低及附著防止之效果，可實現高精度的平坦化。
以往可作為水溶性高分子使用之以羥基乙基纖維素為代表的纖維素衍生物，由於以天然纖維素作為原料，而在品質發生參差不齊，常常使LPD變差。另一方面，以聚乙烯醇為代表的合成水溶性高分子雖然沒有品質的參差不齊，霧度的改善係成為課題。
專利文獻1中揭示含有環氧乙烷改性聚乙烯醇之最終研磨劑組成物，但係藉由目視來進行霧度的確認，有怎樣程度的改善係不明。專利文獻2中揭示含有陰離子改性聚乙烯醇之研磨劑組成物，但沒有載明霧度的改善。
專利文獻1：特開平11-140427號公報
專利文獻2：特開2003-41239號公報
本發明之課題在於提供於晶圓的研磨中，可對晶圓表面賦予親水性，而且有效果地改善霧度之研磨液組成物。
本發明之晶圓用研磨液組成物係於第1觀點中為一種晶圓用研磨液組成物，其含有水、矽石粒子、鹼化合物、聚乙烯醇、陰離子改性聚乙烯醇及界面活性劑，而且陰離子改性聚乙烯醇相對於聚乙烯醇之質量比為0.6至5.5；於第2觀點中為如第1觀點記載之晶圓用研磨液組成物，其中前述陰離子改性聚乙烯醇係經羧基或磺酸基改性之聚乙烯醇；於第3觀點中為如第1觀點或第2觀點記載之晶圓用
研磨液組成物，其中前述鹼化合物係選自由鹼金屬氫氧化物、氫氧化銨、有機胺及四級銨氫氧化物所成之群組中的至少1種；於第4觀點中為第1觀點至第3觀點中任一個記載之晶圓用研磨液組成物，其中前述界面活性劑係選自由聚乙二醇、乙炔二醇及聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物所成之群組中的至少1種。
藉由將本發明之晶圓用研磨液組成物使用於晶圓的最終研磨，可對晶圓表面賦予親水性，有效果地改善晶圓的霧度。
本發明之晶圓用研磨液組成物係含有水、矽石粒子、鹼化合物、聚乙烯醇、陰離子改性聚乙烯醇及界面活性劑者。陰離子改性聚乙烯醇係將構成聚乙烯醇的單體之羥基的一部分與具有陰離子性的官能基置換，而提高在水中的溶解性、分散性者。藉由添加此陰離子改性聚乙烯醇，由於可在研磨中使矽石粒子對晶圓表面更均等地接觸，而提高晶圓的平坦性，改善霧度。
前述陰離子改性聚乙烯醇與聚乙烯醇的質量比，以聚乙烯醇為基準，係0.6至5.5之比率。該質量比未達0.6
時，晶圓表面的霧度變差，5.5以上時，研磨後的晶圓之親水性係不充分。
本發明中使用之矽石粒子，係由氮吸附法所求得之平均一次粒徑為5至100nm之膠態矽石。平均一次粒徑小於5nm時，由於研磨速度變低，而且容易發生矽石粒子的凝聚，故研磨液組成物的安定性變低。平均一次粒徑大於100nm時，在晶圓表面容易發生刮痕，而且研磨面的平坦性變差。於本發明中為了有效果地改善霧度，矽石粒子的平均一次粒徑較佳為10至70nm之範圍，更佳為20至50nm之範圍。前述矽石粒子係適合以矽酸鹼水溶液或矽酸烷酯作為原料所製造者。
於分散有前述矽石粒子的矽石溶膠中含有0.5μm以上的粗大粒子時，較佳為去除該粗大粒子。於粗大粒子之去除中，可舉出強制沈降法或精密過濾法。於精密過濾所使用的過濾器中，有深型過濾器、摺疊過濾器、薄膜過濾器、中空絲過濾器等，任一個皆可使用。又，於過濾器之材質中，有棉、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碸、聚醚碸、尼龍、纖維素、玻璃等，任一個皆可使用。過濾器的過濾精度係以絕對過濾精度(99.9%以上補捉的粒子之大小)表示，但於前述矽石粒子中，從生產效率(處埋時間、過濾器的堵塞程度等)之觀點來看，較佳為用絕對過濾精度0.5μm至1.0μm的過濾器來處理。
相對於晶圓用研磨液組成物的全部質量，前述矽石粒子之含量為0.05至50質量%，更佳為0.1至20質量%，
尤佳為5至10質量%。未達0.05質量%時，無法充分發揮研磨性能，超過50質量%時，研磨液組成物的安定性變差。
本發明中使用之鹼化合物係鹼金屬的無機鹽例如是鹼金屬氫氧化物、銨鹽、四級銨鹽或有機胺。
作為前述鹼金屬的無機鹽，可舉出氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鋰、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀等，特佳為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀。
作為前述銨鹽，可舉出氫氧化銨、碳酸銨、碳酸氫銨等，再者作為四級銨鹽，可舉出氫氧化四甲銨、氫氧化四乙銨、氯化四甲銨、氯化四乙銨等。其中較佳為氫氧化銨。
作為前述有機胺，可舉出甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N-甲基-N,N-二乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺、N,N-二丁基乙醇胺、乙二胺、六伸乙基二胺、乙基伸乙基二胺、哌‧六水合物、無水哌、N-甲基哌、羥基乙基哌、N-胺基乙基哌、1,3-丙二胺、N,N-二甲基伸乙基二胺、二伸乙基三胺、單異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺等，其中較佳為單乙醇胺、伸乙基二胺或哌。
前述鹼化合物的較佳含量雖然隨著所使用的鹼化合物而相異，但相對於本發明的晶圓用研磨液組成物之全部質
量而言為0.01至30質量%。當鹼化合物為鹼金屬的無機鹽時，較佳為0.01至1.0質量%，當為銨鹽時，較佳為0.01至5.0質量%，當為有機胺時，較佳為0.01至1.0質量%。該鹼化合物之含量未達0.01質量%時，作為加工促進劑的作用係不充分，相反地即使超過30質量%，也無法期待研磨性能的進一步提高。又，於前述鹼化合物之內，亦可併用2種以上。
本發明中使用的聚乙烯醇之重量平均分子量係藉由凝膠滲透層析(GPC)來測定，作為聚環氧乙烷換算之重量平均分子量(Mw)，為100,000至500,000，較佳為150,000至300,000。
前述聚乙烯醇的皂化度較佳為70以上，更佳為85以上。皂化度未達70時，由於聚乙烯醇的疏水性強，而且起泡顯著而不宜。
本發明中使用之陰離子改性聚乙烯醇較佳為經羧基或磺酸基改性之聚乙烯醇。陰離子改性聚乙烯醇的陰離子改性量，係以相對於構成該陰離子改性聚乙烯醇的全部單體之莫耳數而言，具有陰離子改性基的單體之莫耳數所定義。該陰離子改性量較佳為0.1莫耳%以上，而且較佳為10莫耳%以下，再者更佳為1.0莫耳%以上4.0莫耳%以下。該陰離子改性量若比0.1莫耳%低，則陰離子改性聚乙烯醇的分散性降低，而若超過10莫耳%，則陰離子改性聚乙烯醇的聚合安定性降低，其黏度或分子量降低。
前述陰離子改性聚乙烯醇之重量平均分子量係藉由
GPC測定，作為聚環氧乙烷換算之重量平均分子量(Mw)，為10,000至300,000，較佳為15,000至200,000。
前述陰離子改性聚乙烯醇之皂化度較佳為70以上，更佳為90以上。皂化度未達70時，陰離子改性聚乙烯醇的疏水性變強，由於研磨後的晶圓之親水性降低而不宜。
前述陰離子改性聚乙烯醇與聚乙烯醇之質量比係以聚乙烯醇作為基準，為0.6至5.5之比率。而且，前述聚乙烯醇及陰離子改性聚乙烯醇之合計含量，係以晶圓用研磨液組成物的全部質量作為基準，較佳為0.01至2.0質量%。該合計含量未達0.01質量%時，研磨後的晶圓表面之親水性係不充分。另一方面，該合計含量超過2.0質量%時，研磨速度降低，結果生產效率降低。
於前述聚乙烯醇或陰離子改性聚乙烯醇中，未溶解物作為異物殘存時，作為其去除方法，精密過濾法係合適。
聚乙烯醇及陰離子改性聚乙烯醇，由於是合成水溶性高分子，故異物比纖維素衍生物等少，可使用過濾精度更優異之過濾器。於精密過濾所使用的過濾器中，有深型過濾器、摺疊過濾器、薄膜過濾器、中空絲過濾器等，任一個皆可使用。又，於過濾器之材質中，有棉、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碸、聚醚碸、尼龍、纖維素、玻璃等，任一個皆可使用。過濾器的過濾精度係以絕對過濾精度(99.9%以上補捉的粒子之大小)表示，但於前述聚乙烯醇及陰離子改性聚乙烯醇中，從生產效率(處埋時間、過濾器的堵塞程度等)之觀點來看，較佳為用絕對過濾精度1μm以下之
過濾器來處理，更佳為0.5μm以下，最佳為0.2μm以下。
本發明中使用之界面活性劑係選自由聚乙二醇、乙炔二醇、聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物所成之群組中的至少1種化合物。
相對於晶圓用研磨液組成物的全部質量，前述界面活性劑之含量為0.005至0.5質量%。前述界面活性劑之含量未達0.005質量%時，看不到霧度改善的效果。又，超過0.5質量%時，親水性顯著降低。為了進一步減低晶圓表面的霧度，相對於晶圓用研磨液組成物的全部質量，界面活性劑之含量較佳為0.01至0.4質量%，更佳為0.01至0.2質量%。
所謂可採用本發明的晶圓用研磨液組成物之晶圓，就是矽晶圓、SiC晶圓、GaN晶圓、GaAs晶圓、GaP晶圓、玻璃晶圓、鋁晶圓等。
於研磨晶圓時的研磨裝置中，有單面研磨方式與兩面研磨方式，本發明之晶圓用研磨液組成物可用於任一裝置。
於本發明之晶圓用研磨液組成物中含有0.5μm以上的粗大粒子時，在用於研磨之前，較佳為去除粗大粒子。於粗大粒子之去除中，精密過濾法係適合。於精密過濾所使用的過濾器中，有深型過濾器、摺疊過濾器、薄膜過濾器、中空絲過濾器等，任一個皆可使用。又，於過濾器之材質中，有棉、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碸、聚醚碸、尼龍、纖維素、玻璃等，任一個皆可使用。過濾器的過濾精度係
以絕對過濾精度(99.9%以上補捉的粒子之大小)表示，但於本發明的晶圓用研磨液組成物中，從生產效率(處埋時間、過濾器的堵塞程度等)之觀點來看，較佳為使用絕對過濾精度1.0μm以下之過濾器，更佳為0.5μm以下，最佳為0.2μm以下。
關於水溶性高分子化合物之分子量測定，只要沒有特別預先指明，則依照以下的分析方法來測定，表1中顯示其結果。
重量平均分子量係藉由凝膠滲透層析法在下述之條件下測定。
管柱：OHpak SB-806M HQ(8.0mmID×300mm)
管柱溫度：40℃
溶析液：0.1M硝酸鈉水溶液
試料濃度：0.11質量%
流速：0.5mL/分鐘
注入量：200μL
檢測器：R1(差示折射計)
將經絕對過濾精度1.0μm的過濾器所過濾處理之晶圓用研磨液組成物稀釋成矽石濃度0.23質量%，將經1次、2次研磨的市售之矽晶圓在以下之條件下進行最終研磨。
研磨機：900Φ單面加工機
荷重：120g/cm2
壓盤旋轉數：40rpm
頭旋轉數：40rpm
墊溫度：研磨開始前25至26℃，研磨結束後32至36℃
經稀釋的研磨液組成物之供給量：350ml/分鐘
研磨時間：5分鐘
晶圓：矽晶圓P-(100)面
目視確認最終研磨結束後立即的晶圓表面之濕潤領域，作為濕潤面積數值化。(○)係晶圓表面全體的50%以上經濕潤之情況，(×)係未達50%之情況。
於親水性評價後，在進行水洗淨後，對矽晶圓施予眾所周知的SC1洗淨(於氨：過氧化氫：水之混合比=1：1至2：5至7之洗淨液(SC1液)中，在75至85℃浸漬處理10至20分鐘)及SC2洗淨(於鹽酸：過氧化氫：水=1：1至2：5至7之洗淨液(SC2液)中在75至85℃浸漬處理10至20分鐘)，以去除晶圓表面的雜質。晶圓表面之霧度係
使用KLA-Tencor公司製Surf Scan 6220來測定。霧度係在表1中，(○)表示晶圓每1片的霧度未達0.110ppm，(×)表示0.110ppm以上。
以羧基改性聚乙烯醇相對於聚乙烯醇之質量比成為3.0之方式，混合重量平均分子量14萬的羧基改性聚乙烯醇(羧基改性量2.0莫耳%，皂化度96.3)之0.75質量%水溶液與重量平均分子量20萬的聚乙烯醇(皂化度87.5)之0.25質量%水溶液，而調製0.50質量%的PVA水溶液，將此當作PVA混合液(A)。於矽石濃度30質量%、pH7.4、分散有由氮吸附法所求之平均一次粒徑35nm的膠態矽石之水性矽石溶膠333.0g中，添加水345.5g、28質量%氨水20.5g、PVA混合液(A)550.0g，更添加數量平均分子量1,000的聚乙二醇之50質量%水溶液1.25g，調製矽石濃度8.0質量%、氨0.46質量%、羧基改性聚乙烯醇0.17質量%、聚乙烯醇0.055質量%、聚乙二醇0.05質量%之研磨液組成物。所得之研磨液組成物的pH為10.6，在25℃的奧士瓦黏度為2.0mPa‧s。
以羧基改性聚乙烯醇相對於聚乙烯醇之質量比成為1.0之方式，混合重量平均分子量14萬的羧基改性聚乙烯醇(羧基改性量2.0莫耳%，皂化度96.3)之0.50質量%水
溶液與重量平均分子量20萬的聚乙烯醇(皂化度87.5)之0.50質量%水溶液，而調製0.50質量%的PVA水溶液，將此當作PVA混合液(B)。除了使用PVA混合液(B)以外，與實施例1同樣地進行，調製矽石濃度8.0質量%、氨0.46質量%、羧基改性聚乙烯醇0.11質量%、聚乙烯醇0.11質量%、聚乙二醇0.05質量%之研磨液組成物。所得之研磨液組成物的pH為10.6，在25℃的奧士瓦黏度為2.0mPa‧s。
以磺酸基改性聚乙烯醇相對於聚乙烯醇之質量比成為3.0之方式，混合重量平均分子量2萬的磺酸基改性聚乙烯醇(磺酸基改性量2.0莫耳%，皂化度87.1)之0.75質量%水溶液與重量平均分子量20萬的聚乙烯醇(皂化度87.5)之0.25質量%水溶液，而調製0.5質量%的PVA水溶液，將此當作PVA混合液(C)。於矽石濃度30質量%、pH7.4、分散有平均一次粒徑35nm的膠態矽石之水性矽石溶膠333.0g中，添加水345.5g、28質量%氨水20.5g、PVA混合液(C)550.0g，更添加數量平均分子量1,000的聚乙二醇之50質量%水溶液5.0g，調製矽石濃度8.0質量%、氨0.46質量%、磺酸基改性聚乙烯醇0.17質量%、聚乙烯醇0.055質量%、聚乙二醇0.2質量%之研磨液組成物。所得之研磨液組成物的pH為10.6，在25℃的奧士瓦黏度為2.0mPa‧s。
於矽石濃度30質量%、pH7.4、分散有平均一次粒徑35nm的膠態矽石之水性矽石溶膠333.0g中，添加水345.5g、28質量%氨水20.5g、PVA混合液(A)275.0g，添加數量平均分子量1,000的聚乙二醇之50質量%水溶液1.25g，而調製矽石濃度為8.0質量%、氨0.46質量%、羧基改性聚乙烯醇0.083質量%、聚乙烯醇0.028質量%、聚乙二醇0.05質量%之研磨液組成物。所得之研磨液組成物的pH為10.6，在25℃的奧士瓦黏度為2.0mPa‧s。
除了使用PVA混合液(B)以外，與實施例4同樣地進行，而調製矽石濃度8.0質量%、氨0.46質量%、羧基改性聚乙烯醇0.055質量%、聚乙烯醇0.055質量%、聚乙二醇0.05質量%之研磨液組成物。所得之研磨液組成物的pH為10.6，在25℃的奧士瓦黏度為2.0mPa‧s。
以羧基改性聚乙烯醇相對於聚乙烯醇之質量比成為1.0之方式，混合重量平均分子量14萬的羧基改性聚乙烯醇(羧基改性量2.0莫耳%，皂化度96.3)之0.50質量%水溶液與重量平均分子量10萬的聚乙烯醇(皂化度87.5)之0.50質量%水溶液，而調製0.5質量%的PVA水溶液，將此當作PVA混合液(D)。於矽石濃度30質量%、pH7.4、
分散有平均一次粒徑35nm的膠態矽石之水性矽石溶膠333.0g中，添加水345.5g、28質量%氨水20.5g、PVA混合液(D)275.0g，添加數量平均分子量1,000的聚乙二醇之50質量%水溶液1.25g，調製矽石濃度為8.0質量%、氨為0.46質量%、羧基改性聚乙烯醇0.055質量%、聚乙烯醇0.055質量%、聚乙二醇0.05質量%之研磨液組成物。所得之研磨液組成物的pH為10.6，在25℃的奧士瓦黏度為2.0mPa‧s。
於矽石濃度30質量%、pH7.4、分散有平均一次粒徑35nm的膠態矽石之水性矽石溶膠333.0g中，添加水345.5g、28質量%氨水20.5g、PVA混合液(A)550.0g，添加數量平均分子量1,000的聚乙二醇之50質量%水溶液2.50g，而調製矽石濃度為8.0質量%、氨為0.46質量%、羧基改性聚乙烯醇為0.17質量%、聚乙烯醇為0.055質量%、聚乙二醇0.1質量%之研磨液組成物。所得之研磨液組成物的pH為10.6，在25℃的奧士瓦黏度為2.0mPa‧s。
除了數量平均分子量1.000的聚乙二醇之含量為0.2質量%以外，與實施例7同樣地進行，調製矽石濃度為8.0質量%、氨0.46質量%、羧基改性聚乙烯醇0.17質量%、聚乙烯醇0.055質量%、聚乙二醇0.2質量%之研磨液
組成物。所得之研磨液組成物的pH為10.6，在25℃的奧士瓦黏度為2.0mPa‧s。
於矽石濃度30質量%、pH7.4、分散有平均一次粒徑35nm的膠態矽石之水性矽石溶膠333.0g中，添加水345.5g、28質量%氨水20.5g、PVA混合液(A)550.0g，添加數量平均分子量700的乙炔二醇之50質量%水溶液1.25g，而調製矽石濃度為8.0質量%、氨0.46質量%、羧基改性聚乙烯醇0.17質量%、聚乙烯醇0.055質量%、乙炔二醇0.05質量%之研磨液組成物。所得之研磨液組成物的pH為10.6，在25℃的奧士瓦黏度為2.0mPa‧s。
除了作為界面活性劑，代替乙炔二醇，使用數量平均分子量10,000的聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物以外，與實施例9同樣地進行，調製矽石濃度8.0質量%、氨0.46質量%、羧基改性聚乙烯醇0.17質量%、聚乙烯醇0.055質量%、聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物為0.05質量%的研磨液組成物。所得之研磨液組成物的pH為10.6，在25℃的奧士瓦黏度為2.0mPa‧s。
於矽石濃度30質量%、pH7.4、分散有平均一次粒徑
35nm的膠態矽石之水性矽石溶膠333.0g中，添加水345.5g、28質量%氨水20.5g、重量平均分子量20萬的聚乙烯醇(皂化度87.5)之0.50質量%水溶液550.0g，添加數量平均分子量1.000的聚乙二醇之50質量%水溶液1.25g，而調製矽石濃度8.0質量%、氨0.46質量%、聚乙烯醇0.22質量%、聚乙二醇0.05質量%之研磨液組成物。所得之研磨液組成物的pH為10.6，在25℃的奧士瓦黏度為2.0mPa‧s。
以羧基改性聚乙烯醇相對於聚乙烯醇之質量比成為0.33之方式，混合重量平均分子量14萬的羧基改性聚乙烯醇(羧基改性量2.0莫耳%，皂化度96.3)之0.25質量%水溶液與重量平均分子量20萬的聚乙烯醇(皂化度87.5)之0.75質量%水溶液，而調製0.5質量%之PVA水溶液，將此當作PVA混合液(E)。於矽石濃度30質量%、pH7.4、分散有由氮吸附法所求之平均一次粒徑35nm的膠態矽石之水性矽石溶膠333.0g中，添加水345.5g、28質量%氨水20.5g、PVA混合液(E)550.0g，添加數量平均分子量1.000的聚乙二醇之50質量%水溶液1.25g，而調製矽石濃度8.0質量%、氨0.46質量%、羧基改性聚乙烯醇0.055質量%、聚乙烯醇0.17質量%、聚乙二醇0.05質量%之研磨液組成物。所得之研磨液組成物的pH為10.6，在25℃的奧士瓦黏度為2.0mPa‧s。
於矽石濃度30質量%、pH7.4、分散有平均一次粒徑35nm的膠態矽石之水性矽石溶膠333.0g中，添加水345.5g、28質量%氨水20.5g、重量平均分子量14萬之羧基改性聚乙烯醇(羧基改性量2.0莫耳%，皂化度96.3)的0.5質量%水溶液550.0g，添加數量平均分子量1.000的聚乙二醇之50質量%水溶液1.25g，而調製矽石濃度為8.0質量%、氨0.46質量%、羧基改性聚乙烯醇0.22質量%、聚乙二醇0.05質量%之研磨液組成物。所得之研磨液組成物的pH為10.6，在25℃的奧士瓦黏度為2.0mPa‧s。
於矽石濃度30質量%、pH7.4、分散有平均一次粒徑35nm的膠態矽石之水性矽石溶膠333.0g中，添加水345.5g、28質量%氨水20.5g、重量平均分子量7萬的環氧乙烷基改性聚乙烯醇(環氧乙烷基改性量5.0莫耳%，皂化度99.3)之0.50質量%水溶液550.0g，添加數量平均分子量1.000的聚乙二醇之50質量%水溶液1.25g，而調製矽石濃度8.0質量%、氨0.46質量%、環氧乙烷基改性聚乙烯醇0.22質量%、聚乙二醇0.05質量%之研磨液組成物。所得之研磨液組成物的pH為10.6，在25℃的奧士瓦黏度為2.0mPa‧s。
於矽石濃度30質量%、pH7.4、分散有平均一次粒徑35nm的膠態矽石之水性矽石溶膠333.0g中，添加水345.5g、28質量%氨水20.5g、PVA混合液(A)550.0g，而調製矽石濃度8.0質量%、氨0.46質量%、羧基改性聚乙烯醇0.17質量%、聚乙烯醇0.055質量%之研磨液組成物。所得之研磨液組成物的pH為10.6，在25℃的奧士瓦黏度為2.0mPa‧s。
如表1中所示，於重量平均分子量14萬的羧基改性聚乙烯醇及重量平均分子量20萬的聚乙烯醇之陰離子改性聚乙烯醇相對於聚乙烯醇的質量比為0.6至5.5之實施例1至10中，霧度之評價結果優異。另一方面，於其以外之比率的比較例1、2、使用環氧乙烷改性聚乙烯醇的比較例4、不添加界面活性劑的比較例5中，得不到良好的霧度結果。又，於不含有聚乙烯醇的比較例3中，親水性完全沒有賦予晶圓表面。
本發明之晶圓用研磨液組成物係最終研磨性能優異，可適用於晶圓表面的霧度之減低。
Claims (4)
- 一種晶圓用研磨液組成物，其含有水、矽石粒子、鹼化合物、聚乙烯醇、陰離子改性聚乙烯醇及界面活性劑，而且陰離子改性聚乙烯醇相對於聚乙烯醇之質量比為0.6至5.5。
- 如請求項1之晶圓用研磨液組成物，其中前述陰離子改性聚乙烯醇係經羧基或磺酸基改性之聚乙烯醇。
- 如請求項1或2之晶圓用研磨液組成物，其中前述鹼化合物係選自由鹼金屬氫氧化物、氫氧化銨、有機胺及四級銨氫氧化物所成之群組中的至少1種。
- 如請求項1之晶圓用研磨液組成物，其中前述界面活性劑係選自由聚乙二醇、乙炔二醇及聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物所成之群組中的至少1種。
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