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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Polierzusammensetzung, die hauptsächlich beim Polieren eines Halbleitersubstrats wie etwa einem Silicium-Wafer verwendet wird, und auf ein Verfahren zum Polieren eines Halbleitersubstrats unter Verwendung der Polierzusammensetzung.
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Polierzusammensetzungen, die beim Polieren von Halbleitersubstraten wie etwa Silicium-Wafern verwendet werden, sind in der
japanischen Patentveröffentlichung mit der Offenlegungsnummer 10-245545 , der
japanischen Patentveröffentlichung mit der Offenlegungsnummer 2001-110760 , der
japanischen Patentveröffentlichung mit der Offenlegungsnummer 2005-85858 und dem
japanischen Patent Nr. 4212861 offenbart. Hauptsächlich, um eine Oberflächentrübung eines polierten Halbleitersubstrats zu mindern, enthalten die in der
japanischen Patentveröffentlichung mit der Offenlegungsnummer 10-245545 , der
japanischen Patentveröffentlichung mit der Offenlegungsnummer 2001-110760 und der
japanischen Patentveröffentlichung mit der Offenlegungsnummer 2005-85858 offenbarten Polierzusammensetzungen ein Polyoxyethylen- und Polyoxypropylen-Copolymer. Die im
japanischen Patent Nr. 4212861 offenbarte Polierzusammensetzung enthält zum selben Zweck Polyoxyethylen.
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Jedoch wurden nicht wenige Partikel, insbesondere feine Partikel mit Größen unter 50 nm, die an der Oberfläche des Halbleitersubstrats anhafteten, das mit einer Polierzusammensetzung poliert wurde, die in der
japanischen Patentveröffentlichung mit der Offenlegungsnummer 10-245545 , der
japanischen Patentveröffentlichung mit der Offenlegungsnummer 2001-110760 , der
japanischen Patentveröffentlichung mit der Offenlegungsnummer 2005-85858 und dem
japanischen Patent Nr. 4212861 offenbart wurde, bei einer Prüfung beobachtet, die sich der neuesten Oberflächenfehlerprüfvorrichtung bediente. Man geht davon aus, dass die Ursache anhaftender Partikel restliche Polyoxyethylen- und Polyoxypropylen-Copolymere oder restliches Polyoxyethylen an der Oberfläche des Halbleitersubstrats sind/ist, die bzw. das durch Waschen nach dem Polieren nicht beseitigt wurde/n. Es ist ausgesprochen wichtig, im Hinblick auf die zunehmende Nachfrage nach Halbleitersubstraten mit weniger Mängeln und höherer Glätte die Reste von Bestandteilen der Polierzusammensetzung vollständig zu beseitigen und ein sich daraus ergebendes Anhaften von Partikeln zu verhindern.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung beruht auf den durch intensive Forschung durch die vorliegenden Erfinder gewonnenen Erkenntnissen, dass sowohl eine Minderung von Oberflächentrübung eines polierten Halbleitersubstrats als auch ein Verhindern des Anhaften von Partikeln an der Halbleitersubstratoberfläche erreicht werden kann, indem ein nichtionischer Wirkstoff mit spezifischen Molekulargewichtsbereichen und einem hydrophil-lipophilen Balancewert (HLB-Wert) verwendet wird. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Polierzusammensetzung bereitzustellen, die eine Oberflächentrübung eines polierten Halbleitersubstrats mindern und auch ein Anhaften von Partikeln an der Halbleitersubstratoberfläche verhindern kann. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Polieren eines Halbleitersubstrats unter Verwendung der Polierzusammensetzung bereitzustellen.
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Um die Aufgaben zu erfüllen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Polierzusammensetzung bereitgestellt, die einen nichtionischen Wirkstoff mit einem Molekulargewicht im Bereich von 1.000 oder mehr und weniger als 100.000, und einem HLB-Wert von nicht weniger als 17, eine Grundverbindung und Wasser enthält.
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Bei dem nichtionischen Wirkstoff handelt es sich vorzugsweise um ein Oxyalkylen-Homopolymer oder ein Copolymer von verschiedenen Oxyalkylenen. Das Oxyalkylen-Homopolymer oder das Copolymer von verschiedenen Oxyalkylenen enthält vorzugsweise Oxyethyleneinheiten in einem Anteil von nicht weniger als 85 Masse-% Die Polierzusammensetzung kann darüber hinaus ein Siliciumdioxid und/oder ein wasserlösliches Polymer enthalten. Bei dem wasserlöslichen Polymer handelt es sich vorzugsweise um ein Cellulosederivat mit einem Molekulargewicht im Gewichtsmittel von nicht weniger als 100.000.
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In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Polieren einer Oberfläche eines Halbleitersubstrats bereitgestellt, das sich der im vorstehenden Aspekt beschriebenen Polierzusammensetzung bedient.
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Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlicher aus der folgenden Beschreibung, die die Prinzipien der Erfindung beispielhaft darstellt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun nachstehend beschrieben.
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Eine Polierzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform wird hergestellt, indem ein spezifischer nichtionischer Wirkstoff und eine Grundverbindung vorzugsweise zusammen mit einem Siliciumdioxid und/oder einem wasserlöslichen Polymer in Wasser eingemischt werden. Entsprechend enthält die Polierzusammensetzung einen nichtionischen Wirkstoff, eine Grundverbindung und Wasser, und enthält darüber hinaus vorzugsweise ein Siliciumdioxid und/oder ein wasserlösliches Polymer. Die Polierzusammensetzung wird hauptsächlich beim Polieren der Oberfläche von Halbleitersubstraten wie etwa Silicium-Wafern, speziell bei der Endpolitur der Oberfläche von Halbleitersubstraten verwendet.
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<nichtionischer Wirkstoff>
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Ein in der Polierzusammensetzung enthaltener nichtionischer Wirkstoff hat eine Funktion, die Oberfläche eines Halbleitersubstrats während des Polieren abzudecken, um für die Halbleitersubstratoberfläche als Puffer gegen die physikalische Poliereinwirkung zu dienen. Diese Funktion des nichtionischen Wirkstoffs ermöglicht eine Minderung der Oberflächentrübung des polierten Halbleitersubstrats.
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Der zu gebrauchende nichtionische Wirkstoff hat ein Molekulargewicht von 1.000 oder mehr und weniger als 100.000 und einen hydrophil-lipophilen Balancewert (HLB-Wert) von nicht weniger als 17. Der Begriff HLB-Wert ist hier durch das Verfahren von Griffin definiert. Gemäß dem Verfahren von Griffin berechnet sich ein HLB-Wert aus 20 × (Gesamtsumme der Molekulargewichte von hydrophilen Anteilen)/(Gesamtsumme der Molekulargewichte der hydrophilen Anteile und der Molekulargewichte der hydrophoben Anteile). Beispiele für die hydrophilen Anteile umfassen eine Oxyethylengruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Carboxylgruppe und Ester. Beispiele für die hydrophoben Anteile umfassen eine Oxypropylengruppe, eine Oxybutylengruppe und eine Alkylgruppe.
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Wenn ein nichtionischer Wirkstoff mit einem Molekulargewicht von weniger als 1.000 verwendet wird, ist es schwierig, die Oberflächentrübung eines polierten Halbleitersubstrats ausreichend zu mindern. Um die Oberflächentrübung eines polierten Halbleitersubstrats in einem für den praktischen Gebrauch besonders geeigneten Grad zu mindern, hat der nichtionische Wirkstoff ein Molekulargewicht von vorzugsweise nicht weniger als 2.000, bevorzugter nicht weniger als 3.000.
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Wenn ein nichtionischer Wirkstoff mit einem Molekulargewicht von 100.000 oder mehr verwendet wird, ist es schwierig, ein Anhaften von Partikeln an der polierten Oberfläche eines Halbleitersubstrats ausreichend zu verhindern. Um ein Anhaften von Partikeln an der polierten Oberfläche eines Halbleitersubstrats in einem für den praktischen Gebrauch geeigneten Grad zu verhindern, hat der nichtionische Wirkstoff ein Molekulargewicht von vorzugsweise weniger als 80.000, bevorzugter weniger als 50.000.
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Wenn ein nichtionischer Wirkstoff mit einem HLB-Wert von weniger als 17 verwendet wird, ist es auch schwierig, ein Anhaften von Partikeln an der polierten Oberfläche eines Halbleitersubstrats ausreichend zu verhindern. Um ein Anhaften von Partikeln an der polierten Oberfläche eines Halbleitersubstrats in einem für den praktischen Gebrauch geeigneten Grad zu verhindern, hat der nichtionische Wirkstoff einen HLB-Wert von vorzugsweise nicht weniger als 18.
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Bei dem zu gebrauchenden nichtionischen Wirkstoff handelt es sich vorzugsweise um ein Oxyalkylen-Homopolymer oder ein Copolymer von verschiedenen Oxyalkylenen. In diesem Fall ist es einfach, die Oberflächentrübung eines polierten Halbleitersubstrats in einem für den praktischen Gebrauch besonders geeigneten Grad zu mindern. Man geht davon aus, dass der Grund hierfür darin liegt, dass das Homopolymer bzw. das Copolymer in der Molekülkette abwechselnd leicht hydrophile Etherbindungen und leicht hydrophobe Alkylengruppen aufweist. Beispiele für das Oxyalkylen-Homopolymer umfassen Polyoxyethylen, Polyethylenglycol, Polyoxypropylen und Polyoxybutylen. Beispiele fit das Copolymer von verschiedenen Oxyalkylenen umfassen Polyoxyethylen-Polyoxypropylen-Glycol und Polyoxyethylen-Polyoxybutylen-Glycol.
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Das Oxyalkylen-Homopolymer oder das Copolymer von verschiedenen Oxyalkylenen zum Gebrauch als nichtionischer Wirkstoff enthält Oxyethyleneinheiten in einem Anteil von vorzugsweise nicht weniger als 85 Masse-%, und noch bevorzugter nicht weniger als 90 Masse-%. Je höher der Anteil von Oxyethyleneinheiten im Homopolymer oder Copolymer ist, umso geringer wird die Anzahl von Partikeln, die an der polierten Oberfläche eines Halbleitersubstrats anhaften.
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Die Polierzusammensetzung enthält vorzugsweise nicht weniger als 0,0001 Masse-%, und bevorzugter nicht weniger als 0,001 Masse-% des nichtionischen Wirkstoffs. Je größer die Menge des enthaltenen nichtionischen Wirkstoffs ist, umso geringer wird die Entwicklung einer Oberflächentrübung eines polierten Halbleitersubstrats.
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Die Polierzusammensetzung enthält vorzugsweise weniger als 0,05 Masse-% und bevorzugter weniger als 0,02 Masse-% des nichtionischen Wirkstoffs. Je geringer die Menge an enthaltenem nichtionischen Wirkstoff ist, umso geringer wird die Anzahl von Partikeln, die an der polierten Oberfläche eines Halbleitersubstrats anhaften.
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<Grundverbindung>
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Eine in der Polierzusammensetzung enthaltene Grundverbindung hat eine Funktion, ein Halbleitersubstrat chemisch zu polieren.
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Um die Polierrate eines Halbleitersubstrats mit der Polierzusammensetzung auf einen für den praktischen Gebrauch besonders geeigneten Grad zu steigern, ist die zu gebrauchende Grundverbindung vorzugsweise Ammoniak, Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid, Tetramethylammoniumhydroxid, Tetraethylammoniumhydroxid, Ammoniumhydrogencarbonat, Ammoniumcarbonat, Kaliumhydrogencarbonat, Kaliumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat, Natriumcarbonat, Methylamin, Dimethylamin, Trimethylamin, Ethylamin, Diethylamin, Triethylamin, Ethylendiamin, Monoethanolamin, N-(β-Aminoethyl)ethanolamin, Hexamethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, wasserfreies Piperazin, Piperazinhexahydrat, 1-(2-Aminoethyl)piperazin oder N-Methylpiperazin. Um eine Metallverunreinigung des polierten Halbleitersubstrats zu vermeiden, handelt es sich bei der zu gebrauchenden Grundzusammensetzung vorzugsweise um Ammoniak, ein Ammoniaksalz, ein Alkalimetallhydroxid, ein Alkalimetallsalz oder quaternäres Ammoniumhydroxid, bevorzugter Ammoniak, Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid, Tetramethylammoniumhydroxid, Tetraethylammoniumhydroxid, Ammoniumgydrogencarbonat, Ammoniumcarbonat, Kaliumhydrogencarbonat, Kaliumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat oder Natriumcarbonat, noch weiter bevorzugt Ammoniak, Kaliumhydoxid, Natriumhydroxid, Tetramethylammoniumhydroxid oder Tetraethylammoniumhydroxid und am bevorzugtesten Ammoniak.
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Die Polierzusammensetzung enthält vorzugsweise nicht weniger als 0,001 Masse-% und bevorzugter nicht weniger als 0,005 Masse-% der Grundverbindung. Je höher die Menge an enthaltener Grundverbindung ist, umso mehr wird die Polierrate eines Halbleitersubstrats mit der Polierzusammensetzung gesteigert.
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Die Polierzusammensetzung enthält vorzugsweise weniger als 0,4 Masse-% und bevorzugter weniger als 0,25 Masse-% der Grundverbindung. Je geringer die Menge an enthaltener Grundverbindung ist, umso glatter wird die polierte Oberfläche eines Halbleitersubstrats.
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<Siliciumdioxid>
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Siliciumdioxid, das optional in der Polierzusammensetzung enthalten ist, hat eine Funktion, ein Halbleitersubstrat mechanisch zu polieren.
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Das zu gebrauchende Siliciumdioxid ist vorzugsweise kolloidales Siliciumoxid oder Quarzstaub und bevorzugter kolloidales Siliciumoxid. Wenn kolloidales Siliciumoxid oder Quarzstaub verwendet wird, insbesondere wenn kolloidales Siliciumoxid verwendet wird, nehmen Kratzer auf der polierten Oberfläche eines Halbleitersubstrats ab.
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Die Polierzusammensetzung enthält vorzugsweise nicht weniger als 0,02 Masse-% und bevorzugter nicht weniger als 0,04 Masse-% des Siliciumdioxids. Je höher die Menge des enthaltenen Siliciumdioxids ist, umso mehr wird die Polierrate eines Halbleitersubstrats mit der Polierzusammensetzung gesteigert.
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Die Polierzusammensetzung enthält vorzugsweise weniger als 5 Masse-% und bevorzugter weniger als 1 Masse-% des Siliciumdioxids. Je geringer die Menge an enthaltenem Siliciumdioxid ist, umso mehr wird die Dispersionsstabilität der Polierzusammensetzung gesteigert.
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<Wasserlösliches Polymer>
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Ein wasserlösliches Polymer, das optional in der Polierzusammensetzung enthalten ist, hat die Funktionen, die Oberfläche eines Halbleitersubstrats als Puffer vor einer physikalischen Poliereinwirkung zu schützen und der Halbleitersubstratoberfläche Benetzbarkeit zu verleihen, mit anderen Worten, die hydrophile Eigenschaft der Oberfläche zu verbessern.
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Das zu gebrauchende wasserlösliche Polymer ist vorzugsweise ein Cellulosederivat wie etwa Hydroxyethylcellulose oder Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon oder Pullulan. Ein wasserlösliches Cellulosederivat, insbesondere Hydroxyethylcellulose ist bevorzugt, weil es darin hervorragend ist, der Oberfläche eines Halbleitersubstrats Benetzbarkeit zu verleihen und mühelos von der Oberfläche eines Halbleitersubstrats abgewaschen werden kann, ohne darauf zu verbleiben.
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Das als wasserlösliches Polymer zu gebrauchende Cellulosederivat hat ein Molekulargewicht im Gewichtsmittel von vorzugsweise nicht weniger als 100.000, bevorzugter nicht weniger als 150.000, und am bevorzugtesten nicht weniger als 200.000. Je höher das Molekulargewicht im Gewichtsmittel ist, umso mehr werden die Funktionen des Cellulosederivats gesteigert. Das heißt, die Funktionen, die Oberfläche eines Halbleitersubstrats als Puffer vor einer physikalischen Poliereinwirkung zu schützen und der Halbleitersubstratoberfläche Benetzbarkeit zu verleihen, werden gesteigert.
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Das als wasserlösliches Polymer zu gebrauchende Cellulosederivat hat ein Molekulargewicht im Gewichtsmittel von vorzugsweise weniger als 2.000.000, bevorzugter weniger als 1.000.000, und am bevorzugtesten weniger als 700.000. Je niedriger das Molekulargewicht im Gewichtsmittel ist, umso mehr wird die Dispersionsstabilität der Polierzusammensetzung gesteigert.
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Die Polierzusammensetzung enthält vorzugsweise nicht weniger als 0,001 Masse-% und bevorzugter nicht weniger als 0,002 Masse-% des wasserlöslichen Polymers. Je größer die Menge an enthaltenem wasserlöslichen Polymer ist, umso mehr werden die obigen Funktionen des wasserlöslichen Polymers gesteigert. Das heißt, die Funktionen, die Oberfläche eines Halbleitersubstrats als Puffer vor einer physikalischen Poliereinwirkung zu schützen und der Halbleitersubstratoberfläche Benetzbarkeit zu verleihen, werden gesteigert.
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Die Polierzusammensetzung enthält vorzugsweise weniger als 0,2 Masse-% und bevorzugter weniger als 0,1 Masse-% des wasserlöslichen Polymers. Je geringer die Menge an enthaltenem wasserlöslichen Polymer ist, umso mehr wird die Dispersionsstabilität der Polierzusammensetzung gesteigert.
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Wenn die Oberfläche eines Halbleitersubstrats unter Verwendung der Polierzusammensetzung poliert wird, wird die Polierzusammensetzung auf die Halbleitersubstratoberfläche aufgetragen, und gleichzeitig werden das Halbleitersubstrat und ein gegen die Halbleitersubstratoberfläche gepresstes Polierkissen gedreht. Wenn dies erfolgt ist, wird die Halbleitersubstratoberfläche aufgrund einer Reibung zwischen dem Polierkissen und der Halbleitersubstratoberfläche durch eine physikalische Einwirkung (einschließlich einer physikalischen Einwirkung aufgrund einer Reibung zwischen Siliciumdioxid und der Halbleitersubstratoberfläche, wenn die Polierzusammensetzung Siliciumdioxid enthält) und durch eine chemische Einwirkung aufgrund der Grundverbindung poliert.
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Die vorliegende Ausführungsform hat die folgenden Vorteile.
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Die Polierzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform enthält einen nichtionischen Wirkstoff mit einem Molekulargewicht von 1.000 oder mehr und weniger als 100.000 und einem HLB-Wert von nicht weniger als 17. Aufgrund der Funktion des nichtionischen Wirkstoffs wird die Oberflächentrübung eines polierten Halbleitersubstrats gemindert. Zusätzlich verhindert der nichtionische Wirkstoff ein Anhaften von Partikeln an der polierten Oberfläche des Halbleitersubstrats. Folglich kann die Polierzusammensetzung geeignet beim Polieren der Oberfläche von Halbleitersubstraten, insbesondere bei der Endpolitur der Oberfläche von Halbleitersubstraten verwendet werden.
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Die vorstehende Ausführungsform kann wie nachstehend beschrieben abgewandelt werden.
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Die Polierzusammensetzung der vorstehenden Ausführungsform kann zwei oder mehr nichtionische Wirkstoffe enthalten.
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Die Polierzusammensetzung der vorstehenden Ausführungsform kann zwei oder mehr Grundverbindungen enthalten.
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Die Polierzusammensetzung der vorstehenden Ausführungsform kann zwei oder mehr Arten von Siliciumdioxid enthalten.
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Die Polierzusammensetzung der vorstehenden Ausführungsform kann zwei oder mehr wasserlösliche Polymere enthalten.
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Die Polierzusammensetzung der vorstehenden Ausführungsform kann einen Chelatbildner enthalten. Der enthaltene Chelatbildner verhindert eine Metallverunreinigung des polierten Halbleitersubstrats. Beispiele für verwendbare Chelatbildner umfassen Aminocarbonsäure-Chelatbildner und organische Phosphonsäure-Chelatbildner. Beispiele für Aminocarbonsäure-Chelatbildnern umfassen Ethylendiamintetraessigsäure, Natriumethylendiamintetraacetat, Nitrilotriessigsäure, Natriumnitriloacetat, Ammoniumnitrilotriacetat, Hydroxyethylethylendiamintriessigsäure, Natriumhydroxyethylethylendiamintriacetat, Diethylentriaminpentaessigsäure, Natriumdiethylentriaminpentaacetat, Triethylentetraaminhexaessigsäure und Natriumtriethylentetraaminhexaaceat. Beispiele für organische Phosphonsäure-Chelatbildner umfassen 2-Aminoethylphosphonsäure, 1-Hydroxyethyliden-1,1-diphosphonsäure, Aminotri(methylenphosphonsäure), Ethylendiamintetrakis(methylenphosphonsäure), Diethylentriaminpenta(methylenphosphonsäure), Ethan-1,1-Diphosphonsäure, Ethan-1,1,2-triphosphonsäure, Ethan-1-hydroxy-1,1-diphosphonsäure, Ethan-1-hydroxy-1,1,2-triphosphonsäure, Ethan-1,2-dicarboxy-1,2-diphosphonsäure, Methanhydroxyphosphonsäure, 2-Phosphonobutan-1,2-dicarbonsäure, 1-Phosphonobutan-2,3,4-tricarbonsäure und α-Methylphosphonobernsteinsäure. Bei den bevorzugten Chelatbildnern handelt es sich um organische Phosphonsäure-Chelatbildner, insbesondere Ethylendiamintetrakis(methylenphosphonsäure) und Diethylentriaminpenta(methylenphosphonsäure). Der bevorzugteste ist Ethylendiamintetrakis(methylenphosphonsäure).
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Die Polierzusammensetzung der vorstehenden Ausführungsform kann darüber hinaus ein bekanntes Additiv wie etwa ein Antiseptikum enthalten.
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Bei der Polierzusammensetzung der vorstehenden Ausführungsform kann es sich um eine Einkomponentenart oder eine Mehrkomponentenart wie etwa eine Zweikomponentenart handeln.
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Die Polierzusammensetzung der vorstehenden Ausführungsform kann zum Zeitpunkt der Herstellung oder des Versands konzentriert werden. Dies bedeutet, dass die Polierzusammensetzung der vorstehenden Ausführungsform in Form eines Flüssigkonzentrats hergestellt und versandt werden kann.
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Die Polierzusammensetzung der vorstehenden Ausführungsform kann durch Verdünnen eines Flüssigkonzentrats der Polierzusammensetzung mit Wasser hergestellt werden.
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Das in dem Polierverfahren unter Verwendung der Polierzusammensetzung der vorstehenden Ausführungsform verwendete Polierkissen ist nicht speziell eingeschränkt und kann aus Faservlies oder Wildleder bestehen, das gegebenenfalls Schleifkörner enthält.
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Nachstehend werden nun Beispiele und Vergleichsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Die Polierzusammensetzungen der Beispiele 1 bis 12 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 10 wurden hergestellt, indem alle oder einige der Komponenten, nämlich nichtionischer Wirkstoff, Grundverbindung, kolloidales Siliciumoxid und Hydroxyethylcellulose in ionenausgetauschtes Wasser eingemischt wurden. Einzelheiten der nichtionischen Wirkstoffe und Grundverbindungen in den Polierzusammensetzungen der Beispiele 1 bis 12 und Vergleichsbeispiele 1 bis 10 sind in Tabelle 1 gezeigt. Jede der Polierzusammensetzungen der Beispiele 1 bis 12 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 10 enthielt 0,5 Masse-% kolloidales Siliciumoxid und 0,02 Masse-% Hydroxyethylcellulose mit einem Molekülargewicht im Gewichtsmittel Von 250.000, obwohl dies in der Tabelle 1 nicht aufgeführt ist. Das zu gebrauchende kolloidale Siliciumoxid hatte einen mittleren Partikeldurchmesser von 35 nm, gemessen mit FlowSorb II 2300, hergestellt von Micromeritics Instrument Corporation, und einen mittleren Partikeldurchmesser von 70 nm, gemessen mit einem N4 Plus Submicron Particle Sizer, hergestellt von Beckman Coulter Inc. Jede der Polierzusammensetzungen der Beispiele 1 bis 12 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 und 6 bis 10 enthielt 0,2 Massse-% einer Grundverbindung. Der Eisen-, Nickel-, Kupfer-, Chrom- und Zinkgehalt in jeder der Polierzusammensetzungen der Beispiele 1 bis 12 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 10 wurde gemessen. Im Ergebnis war der Gesamtgehalt nicht höher als 0,1 ppm.
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Unter Verwendung der Polierzusammensetzungen der Beispiele 1 bis 12 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 10 wurde die Oberfläche von Siliciumwafern jeweils unter den in Tabelle 2 beschriebenen Bedingungen poliert. Die zu gebrauchenden Siliciumwafer hatten einen Durchmesser von 300 mm, eine Leitfähigkeit des p-Typs, eine Kristallorientierung von <100> und einen spezifischen Widerstand von 0,1 Ωcm oder mehr und weniger als 100 Ωcm. Vor der Verwendung wurden die Wafer vorbereitend mit von Fujimi Incorporated (unter dem Handelsnamen GLANZOX 1103) hergestellter Polierpaste poliert.
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Unter Verwendung des von KLA Tencor Corporation hergestellten Waferprüfgeräts ”Surfscan SP2” wurde die Anzahl der auf der Oberfläche jedes Siliciumwafers vorhandenen Partikel gezählt, die eine Größe hatten, die nicht kleiner als 37 nm war. Die gezählte Anzahl von Partikeln von weniger als 70 wurde als exzellent, 70 oder mehr oder weniger als 100 als gut, 100 oder mehr oder weniger als 200 als etwas schlecht und nicht weniger als 200 als schlecht eingestuft. Die Ergebnisse sind in der Spalte ”Partikel” der Tabelle 1 gezeigt.
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Unter Verwendung des Waferprüfgeräts ”Surfscan SP2” in der DWO-Betriebsart wurde ein Trübungsgrad der polierten Oberfläche jedes Siliciumwafers gemessen. Die Bewertungsergebnisse, die auf den gemessenen Trübungsgraden beruhen, sind in der Spalte ”Trübung” der Tabelle 1 gezeigt. In der Spalte ist der gemessene Trübungsgrad von weniger als 0,10 ppm als exzellent, von 0,10 ppm oder mehr und weniger als 0,15 ppm als gut, von 0,15 ppm oder mehr oder weniger als 0,20 ppm als etwas schlecht, und von nicht weniger als 0,20 ppm als schlecht eigestuft. Tabelle 1
Anmerkung: ”POE” stellt Polyoxyethylen dar.
”POE-POP” stellt Polyoxyethylen-Polyoxypropylen-Glycol dar.
”POE-POB” stellt Polyoxyethylen-Polyoxybutylen-Glycol dar.
”POESML stellt Polyoxyethylensorbitan-Monolaureat dar. Tabelle 2
| Poliermaschine: Einzelwaferpoliermaschine PNX-332B, hergestellt von Okamoto Machine Tool Works, Ltd.
Polierdruck: 15 kPa
Drehzahl der Oberflächenplatte: 30 Umdrehungen pro Minute
Drehzahl des Kopfes: 30 Umdrehungen pro Minute
Polierzeit: 4 Minuten
Temperatur der Polierzusammensetzung: 20°C
Zufuhrrate der Polierzusammensetzung: 0,5 Liter/Minute (kontinuierlich zugeführt, ohne umgewälzt zu werden |
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Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, wurde in den Beispielen 1 bis 12 die Bewertung bei ”Partikel” und ”Trübung” als exzellent bzw. gut eingestuft, was für den praktischen Gebrauch zufriedenstellend ist. Hingegen wurde in den Vergleichsbeispielen 1 bis 10 in mindestens einer Spalte ”Partikel” und ”Trübung” als schlecht bzw. etwas schlecht eingestuft, was für den praktischen Gebrauch nicht zufriedenstellend ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 10-245545 [0002, 0002, 0003]
- JP 2001-110760 [0002, 0002, 0003]
- JP 2005-85858 [0002, 0002, 0003]
- JP 4212861 [0002, 0002, 0003]