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JP2001110760A - シリコンウェハー用研磨助剤 - Google Patents

シリコンウェハー用研磨助剤

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Publication number
JP2001110760A
JP2001110760A JP28289399A JP28289399A JP2001110760A JP 2001110760 A JP2001110760 A JP 2001110760A JP 28289399 A JP28289399 A JP 28289399A JP 28289399 A JP28289399 A JP 28289399A JP 2001110760 A JP2001110760 A JP 2001110760A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing
silicon wafer
silicon wafers
general formula
block type
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP28289399A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeaki Mizutari
岳明 水足
Kaoru Komiya
薫 小宮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Adeka Corp
Original Assignee
Asahi Denka Kogyo KK
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 Asahi Denka Kogyo KK filed Critical Asahi Denka Kogyo KK
Priority to JP28289399A priority Critical patent/JP2001110760A/ja
Publication of JP2001110760A publication Critical patent/JP2001110760A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体産業の発展に伴い、より高精度、高品
質のシリコンウェハーが求められ、それに伴いより高性
能のシリコンウェハー用の研磨液が求められている。 【解決手段】 本発明は、下記の一般式(1) HO−(PO)a−(EO)b−(PO)c−H (1) (式中、EOはオキシエチレン基を表わし、POはオキ
シプロピレン基を表わし、a、b及びcは1以上の数を
表わす。)で表わされるブロック型ポリエーテルからな
るシリコンウェハー用研磨助剤及びこれを含むシリコン
ウェハー用研磨剤組成物を提供する。本発明の研磨助剤
を使用すると、ウェハー表面にヘイズが発生せず、表面
の平坦さや研磨速度等の研磨性能のより優れた研磨液が
得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体の製造工程
でのシリコンウェハーの鏡面研磨に好適に使用されるシ
リコンウェハー用研磨助剤に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体用シリコンウェハーの鏡面研磨工
程には、シリコンインゴットから切断によって、シリコ
ンをウェハー状に切り出した際に生じる切断歪層及び表
面うねりを除去するラッピング工程(粗研磨)と、ラッ
ピング工程を経たラップドシリコンウェハーを、目的と
する表面精度に仕上げるポリッシング工程(精密研磨工
程)がある。又、後者のポリッシング工程には、大体の
精度に仕上げる1次ポリッシング工程(1次研磨工程)
と、目的とする表面精度に仕上げるファイナルポリッシ
ング工程(最終研磨工程)に分別され、場合によっては
1次ポリッシング工程を2つに分け、1次、2次ポリッ
シング工程と称する場合もある。従来、シリコンウェハ
ーの研磨剤としてはコロイダルシリカや酸化セリウムが
一般的に使用されてきた。しかし、コロイダルシリカ研
磨液や酸化セリウム研磨液のみを用いて研磨を行うと、
研磨工程終了時にシリコンウェハーの表面にヘイズ(曇
り)が生じるという問題がある。又、パウダー状シリカ
を研磨剤として用いるとヘイズは発生しにくいが、パウ
ダー状シリカを水溶液に均一に分散させる工程が新たに
必要となり、更に、静置しておくとパウダー状シリカが
沈殿するために常に研磨液を攪拌している必要があっ
た。特開平2−125413号公報、特開昭61−20
9909号公報、特開昭61−209910号公報等に
は、コロイダルシリカを用いたシリコンウェハー研磨剤
及び研磨方法の改良法が提案されているが、根本的な問
題の解決にはなっていないのが現状であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】これらの問題を解決す
べく、従来から、コロイダルシリカ等のシリコン研磨液
に添加する研磨助剤が検討されてきた。例えば、特開平
4―291722号公報には、コロイダルシリカ及び特
定のHLB値を示す非イオン界面活性剤を含むシリコン
ウェハー用研磨剤が開示されている。特開平4―291
723号公報には、コロイダルシリカ及び特定のアニオ
ン界面活性剤を含むシリコンウェハー用研磨剤が開示さ
れている。これらの界面活性剤は、研磨液の表面張力を
調整して、研磨時に研磨されるシリコンウェハーの研磨
表面に研磨液を十分保持させるために使用されていた。
しかし、半導体産業の発展の結果、より高精度、高品質
のシリコンウェハーが求められるにつれ上述のような界
面活性剤ではヘイズの防止はできるが研磨表面の平坦さ
や研磨速度等の研磨助剤としての性能が不十分であるこ
とが指摘されはじめた。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは鋭意
検討し、特定の構造を有するポリエーテルが従来の研磨
助剤より優れた性能を示すことを発見し本発明を完成さ
せた。即ち、本発明は、下記の一般式(1) HO−(PO)a−(EO)b−(PO)c−H (1) (式中、EOはオキシエチレン基を表わし、POはオキ
シプロピレン基を表わし、a、b及びcは1以上の数を
表わす。)で表わされるブロック型ポリエーテルからな
るシリコンウェハー用研磨助剤である。
【0005】
【発明の実施の形態】一般式(1)において、EOはオ
キシエチレン基を表わし、POはオキシプロピレン基を
表わす。a、b及びcは1以上の数を表わす。a、b及
びcの好ましい値の範囲は、一般式(1)で表わされる
ブロック型ポリエーテルの分子量及びHLB等によって
相関的に変化するので一概には言えないが、a+c及び
bはそれぞれ通常は2〜500程度、更に好ましくは1
0〜100程度である。一般式(1)で表わされるブロ
ック型ポリエーテルは、エチレンオキサイドをbモル重
合させて得られたポリエチレングリコールに、プロピレ
ンオキサイドをa+cモル付加させることにより得るこ
とができる。この際、ベースとなるポリエチレングリコ
ールの分子量や、付加させるプロピレンオキサイドの量
等により、得られるブロック型ポリエーテルの物性、例
えば、表面張力、親水性等を制御することができるの
で、研磨されるシリコンウェハーや研磨する方法に適し
たブロック型ポリエーテルを選択して使用することが可
能である。
【0006】又、一般式(1)で表わされるブロック型
ポリエーテルの分子量は特に限定されないが、あまり小
さすぎると、研磨液の表面張力を調整する効果等が不十
分になり、あまり大きすぎると、一般式(1)で表わさ
れるブロック型ポリエーテルの粘度が上昇しすぎるた
め、1,000〜10,000が好ましい。一般式
(1)で表わされるブロック型ポリエーテルは、1種を
単独で使用することは勿論、a、b又はcの値が異なる
2種以上のブロック型ポリエーテルを使用することがで
き、研磨液の表面張力や親水性等を微調整したい場合
は、2種以上を併用して使用することが好ましい。一般
式(1)で表わされるブロック型ポリエーテルの中で
も、シリコンウェハーを研磨する研磨液に特に好ましい
表面張力を与えるものは、EO及びPOの重量比がE
O:PO=5:95〜60:40であるブロック型ポリ
エーテルである。このようなブロック型ポリエーテルを
使用した場合は、研磨液にシリコンウェハーを研磨する
のに特に適した表面張力を与えることができるので、ヘ
イズが無く、研磨表面が平滑・平坦なシリコンウェハー
を得ることができ、その結果高性能の半導体素子が得ら
れる。
【0007】更に、一般式(1)で表わされるブロック
型ポリエーテルは、次の一般式(2)で表わされるブロ
ック型ポリエーテルと併用することができる。 HO−(EO)d−(PO)e−(EO)f−H (2) 一般式(2)において、d、e及びfは1以上の数を表
わす。d、e及びfの好ましい値の範囲は、一般式
(2)で表わされるブロック型ポリエーテルの分子量及
びHLB等によって相関的に変化するので一概には言え
ないが、d+f及びeがそれぞれ通常は2〜500程
度、更に好ましくは10〜100程度である。一般式
(2)で表わされるブロック型ポリエーテルは、プロピ
レンオキサイドをeモル重合させて得られたポリプロピ
レングリコールに、エチレンオキサイドをd+fモル付
加させることにより得ることができる。
【0008】又、一般式(1)で表わされるブロック型
ポリエーテルに、更に、例えば、プロピレングリコー
ル、エチレングリコール、ブタンジオール等のグリコー
ル系溶剤を添加すると、研磨液の粘度を下げ、又、コロ
イダルシリカ等の水分散シリカの分散性を向上させるの
で好ましい。ブロック型ポリエーテルとグリコール系溶
剤を併用する場合は、ブロック型ポリエーテルを、ブロ
ック型ポリエーテルとグリコール系溶剤からなる組成物
の全量に対して60〜99重量%、グリコール系溶剤を
組成物全量に対して1〜40重量%とすることが好まし
い。
【0009】上記の本発明のシリコンウェハー用研磨助
剤は、通常、研磨剤である水分散シリカに添加して使用
される。水分散シリカとしては、例えば、水分散パウダ
ーシリカ、コロイダルシリカ等が挙げられるが、中でも
pH8〜12に調整されたアルカリ性コロイダルシリカ
が好ましい。アルカリ性コロイダルシリカの中でも、平
均粒子径は7〜100μmのものが好ましく、アルカリ
性コロイダルシリカの濃度は20〜60重量%が好まし
い。
【0010】本発明のシリコンウェハー用研磨助剤の添
加量は特に限定されないが、水分散シリカの固形分に対
して0.005〜5重量%添加することが好ましい。そ
の他、本発明のシリコンウェハー研磨助剤は、メタノー
ル、エタノール、2−プロパノール等の低級アルコー
ル;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロ
ソルブ、メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブ
チルカルビトール等の低級アルコールのアルコキシレー
ト;高級アルコールのアルキレンオキサイド付加物等の
界面活性剤と併用することができる。本発明のシリコン
ウェハー研磨助剤は、シリコンウェハーのラッピング工
程又はポリッシング工程の何れにも使用することがで
き、研磨液の表面張力を適切な値に調整することができ
るため、シリコンウェハー上にヘイズが無く、表面が平
滑・平坦なシリコンウェハーを得ることができ、その結
果高性能の半導体素子が得られる。
【0011】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明する。尚、以下の実施例中、%は特に記載が無い限り
重量基準である。評価試験に用いた本発明の研磨助剤及
び比較品は以下のとおりである。
【0012】
【表1】
【0013】
【表2】
【0014】※:表1及び表2において、ポリエーテル
(A)及び(B)は一般式(1)で表わされるブロック
型ポリエーテルであり、ポリエーテル(C)は一般式
(2)で表わされるブロック型ポリエーテルである。
【0015】 比較品1 アルミン酸ナトリウム 比較品2 ラウリルスルホン酸ナトリウム 比較品3 ノニルフェノールエチレンオキサイド10モ
ル付加物 比較品4 (ブランク)
【0016】(実施例1)コロイダルシリカとしてアデ
ライトAT−30S(商品名、旭電化工業製、平均粒子
径7〜10μm、シリカ固形分30%)を用い、これを
水でシリカ固形分5.0%に希釈した。これに、前記本
発明の研磨助剤及び比較品をシリカ固形分に対して0.
1%(比較品1は1.0%)添加し、よく攪拌して均一
化して希釈研磨液とした。これらの希釈研磨液を使用し
て、スライシングした4インチのシリコンウェハー10
0枚についてラッピング処理を行った。ラッピング処理
後、100枚のシリコンウェハーについて、ウェハーの
擦り傷、ウェハーの割れ、ウェハーの微小表面クラック
の各不良項目に該当するものの枚数を数えた。その結果
を表3に示す。
【0017】
【表3】
【0018】(実施例2)コロイダルシリカとしてアデ
ライトAT−30S(商品名、旭電化工業製、平均粒子
径7〜10μm、シリカ固形分30%)を用い、これを
水でシリカ固形分5.0%に希釈した。これに本発明の
研磨助剤及び比較品をシリカ固形分に対して0.1%
(比較品1は1.0%)添加し、よく攪拌して均一化し
て希釈研磨液とした。この希釈研磨液を以下の条件でポ
リッシングマシーンに流し込み、1次ポリッシング工程
を経た1次ポリッシングシリコンウェハーを研磨した。
【0019】<条件> ポリッシングマシーン:LPH−15改良機(ラップマ
スター製) ポリッシング盤直径:15インチ 加工圧力:100g/cm2 加工温度:30℃ 加工液供給量:10リットル/時間 加工時間:1時間 加工枚数:1枚 ポリッシャー:SUPREME RN−H(ローデル・
ニッタ製) 上記条件下でファイナルポリッシングを行い、終了後、
ウェハー表面を乾燥させないように注意して過酸化水素
―アンモニア溶液で80℃でRCA洗浄した。洗浄後、
クイックダンプ洗浄を行い、スピンドライヤーで乾燥さ
せた。乾燥後、以下の評価を行った。
【0020】評価1:ヘイズの有無 グリーンベンチ内でハロゲン平行光(超高輝度検査用照
明装置U1H−1H、インテック製)のウェハー表面か
らの反射を目視で観察し、ヘイズの発生を観察した。 評価2:表面粗さ 研磨ウェハーの表面粗さを光学干渉式粗さ計(WYKO
TOPO−3D、WYKO製、250μm)で平均2乗
粗さを測定した。 評価3:平坦度 研磨ウェハーの表面平坦度、即ち研磨ウェハーの最大厚
さと最小厚さの差(TTV)を、TTV測定装置(AD
Eマイクロスキャン8300、ADE製)により測定し
た。 評価4:研磨速度 研磨中のシリコンウェハーの研磨速度を研磨後のウェハ
ーの膜厚減を7×7点測定し算出した。これらの評価結
果を表4に示す。
【0021】
【表4】
【0022】以上の実施例の各評価結果から、本発明の
研磨助剤を使用した研磨液は、アニオン界面活性剤(比
較品2)、非イオン界面活性剤(比較品3)を使用した
研磨液に比べて、シリコンウェハーの割れや擦り傷がな
く、表面粗さ、平坦度、研磨速度等に優れていることが
分かる。
【0023】
【発明の効果】本発明の効果は、より研磨性能の優れた
研磨液を与える新規なシリコンウェハー研磨助剤を提供
したことにある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09K 3/14 550 C09K 3/14 550C

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の一般式(1) HO−(PO)a−(EO)b−(PO)c−H (1) (式中、EOはオキシエチレン基を表わし、POはオキ
    シプロピレン基を表わし、a、b及びcは1以上の数を
    表わす。)で表わされるブロック型ポリエーテルからな
    るシリコンウェハー用研磨助剤。
  2. 【請求項2】 一般式(1)で表わされるブロック型ポ
    リエーテルの分子量が、1,000〜10,000であ
    る請求項1に記載のシリコンウェハー用研磨助剤。
  3. 【請求項3】 一般式(1)中のEO及びPOの重量比
    が、EO:PO=5:95〜60:40であるブロック
    型ポリエーテルからなる請求項1又は2に記載のシリコ
    ンウェハー用研磨助剤。
  4. 【請求項4】 更に、下記の一般式(2) HO−(EO)d−(PO)e−(EO)f−H (2) (式中、EOはオキシエチレン基を表わし、POはオキ
    シプロピレン基を表わし、d、e及びfは1以上の数を
    表わす。)で表わされるブロック型ポリエーテルを含有
    する請求項1乃至3の何れか1項に記載のシリコンウェ
    ハー用研磨助剤。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4の何れか1項に記載のシ
    リコンウェハー用研磨助剤及びコロイダルシリカを含む
    シリコンウェハー用研磨剤組成物。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載のシリコンウェハー用研
    磨剤組成物を用いるシリコンウェハーの研磨方法。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載のシリコンウェハーの研
    磨方法により研磨されたシリコンウェハー。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004113908A (ja) * 2002-09-25 2004-04-15 Kobe Steel Ltd 変色チタン材の洗浄方法および洗浄剤、チタン材
JP2005175498A (ja) * 2003-12-12 2005-06-30 Samsung Electronics Co Ltd スラリー組成物及びそれを用いる化学機械的研磨工程を含む半導体素子の製造方法
US7204865B2 (en) * 2003-09-05 2007-04-17 Fujimi Incorporated Polishing composition
US7314578B2 (en) * 2003-12-12 2008-01-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Slurry compositions and CMP methods using the same
DE112008002628T5 (de) 2007-09-28 2010-11-04 Nitta Haas Inc. Polierzusammensetzung
JP2011097050A (ja) * 2009-10-01 2011-05-12 Nitta Haas Inc 研磨組成物
DE102011011911A1 (de) 2010-03-02 2011-12-01 Fujimi Incorporated Polierzusammensetzung und diese verwendendes Polierverfahren
JP2014130966A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Kao Corp シリコンウェーハ用研磨液組成物
WO2015019911A1 (ja) * 2013-08-09 2015-02-12 コニカミノルタ株式会社 Cmp用研磨液
WO2024190532A1 (ja) * 2023-03-14 2024-09-19 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物、研磨用組成物の濃縮液および研磨方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004113908A (ja) * 2002-09-25 2004-04-15 Kobe Steel Ltd 変色チタン材の洗浄方法および洗浄剤、チタン材
EP2236574A1 (en) 2003-09-05 2010-10-06 Fujimi Incorporated Polishing composition
US7204865B2 (en) * 2003-09-05 2007-04-17 Fujimi Incorporated Polishing composition
US7314578B2 (en) * 2003-12-12 2008-01-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Slurry compositions and CMP methods using the same
CN100526409C (zh) * 2003-12-12 2009-08-12 三星电子株式会社 浆料成分及利用其的cmp方法
US7718535B2 (en) 2003-12-12 2010-05-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Slurry compositions and CMP methods using the same
JP2005175498A (ja) * 2003-12-12 2005-06-30 Samsung Electronics Co Ltd スラリー組成物及びそれを用いる化学機械的研磨工程を含む半導体素子の製造方法
DE112008002628T5 (de) 2007-09-28 2010-11-04 Nitta Haas Inc. Polierzusammensetzung
US8540894B2 (en) 2007-09-28 2013-09-24 Nitta Haas Incorporated Polishing composition
DE112008002628B4 (de) 2007-09-28 2018-07-19 Nitta Haas Inc. Polierzusammensetzung
JP2011097050A (ja) * 2009-10-01 2011-05-12 Nitta Haas Inc 研磨組成物
DE102011011911A1 (de) 2010-03-02 2011-12-01 Fujimi Incorporated Polierzusammensetzung und diese verwendendes Polierverfahren
JP2014130966A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Kao Corp シリコンウェーハ用研磨液組成物
WO2015019911A1 (ja) * 2013-08-09 2015-02-12 コニカミノルタ株式会社 Cmp用研磨液
WO2024190532A1 (ja) * 2023-03-14 2024-09-19 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物、研磨用組成物の濃縮液および研磨方法

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