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JP2008182181A - Compositions for abrasion - Google Patents

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JP2008182181A
JP2008182181A JP2007211357A JP2007211357A JP2008182181A JP 2008182181 A JP2008182181 A JP 2008182181A JP 2007211357 A JP2007211357 A JP 2007211357A JP 2007211357 A JP2007211357 A JP 2007211357A JP 2008182181 A JP2008182181 A JP 2008182181A
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JP
Japan
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polishing
cmp
polishing composition
polysilicon
polishing rate
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Pending
Application number
JP2007211357A
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Japanese (ja)
Inventor
Takenori Narita
武憲 成田
Masaya Nishiyama
雅也 西山
Toranosuke Ashizawa
寅之助 芦沢
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.)
Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide compositions for abrasion which is applicable to the process of forming a floating gate in a flash memory, and suitable for a CMP process in which a protrusion on a polysilicon film is flattened and polishing is stopped before exposing a ground. <P>SOLUTION: The present invention relates to compositions for abrasion for polishing a polysilicon film containing (a) abrasive grains, (b) anionic polymer salt, (c) polymer with poly-alkylene oxide structure and water, and preferably, further containing quaternary ammonium ion. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体メモリー素子の製造におけるポリシリコンのCMP (Chemical Mechanical Polishing) に適した、優れた平坦性とオートストップ特性が得られる研磨用組成物に関する。   The present invention relates to a polishing composition suitable for CMP (Chemical Mechanical Polishing) of polysilicon in the manufacture of a semiconductor memory device and having excellent flatness and auto-stop characteristics.

フラッシュメモリーの高集積化のため、フローティングゲートの形成工程では、CMPによる平坦化が必須となっている。今後さらに微細化が進むことから、CMP後の平坦性に対する要求がより厳しくなっており、従来の研磨用組成物では十分な平坦性を得るのが困難になってきている。CMPを用いたフローティングゲート構造の形成方法は、特許文献1、特許文献2などに示されている。   In order to achieve high integration of flash memory, planarization by CMP is indispensable in the formation process of the floating gate. As further miniaturization progresses in the future, the demand for flatness after CMP has become more severe, and it has become difficult to obtain sufficient flatness with conventional polishing compositions. A method for forming a floating gate structure using CMP is disclosed in Patent Document 1, Patent Document 2, and the like.

CMPを用いたフローティングゲート形成方法の概略について説明する。図1から図5は、CMPを用いたフローティングゲート形成の各工程における、平面図と断面図を示している。断面図は(a)平面図に示す2方向すなわちAA面及びBB面による、断面図(b)及び断面図(c)を示している。   An outline of a method for forming a floating gate using CMP will be described. 1 to 5 show a plan view and a cross-sectional view in each step of forming a floating gate using CMP. The cross-sectional view shows a cross-sectional view (b) and a cross-sectional view (c) along two directions shown in (a) the plan view, that is, the AA plane and the BB plane.

シリコン基板1表面に拡散層(図示せず)を形成した後、基板全面に形成した素子分離用絶縁膜3を、フォトレジストパターンをマスクとしたドライエッチングにより加工し、不要なレジストを除去する。素子分離用絶縁膜の厚さは、50〜200nm程度である。その後、露出したシリコン基板1表面にゲート絶縁膜2を形成した状態を図1に示している。   After a diffusion layer (not shown) is formed on the surface of the silicon substrate 1, the element isolation insulating film 3 formed on the entire surface of the substrate is processed by dry etching using a photoresist pattern as a mask to remove unnecessary resist. The thickness of the element isolation insulating film is about 50 to 200 nm. Thereafter, a state in which the gate insulating film 2 is formed on the exposed surface of the silicon substrate 1 is shown in FIG.

図2は、フローティングゲート用のポリシリコン膜4をCVD( Chemical Vapor Deposition )により形成した後の断面を示している。ポリシリコン膜の膜厚は、素子分離用絶縁膜3の2倍程度の厚さとする。ポリシリコン膜形成後も素子分離パターンの段差はそのまま維持される。このような段差を有した状態で、ポリシリコン膜を加工するためのフォトレジストパターンを形成すると、パターンの解像不良などを起こしやすく、微細化した半導体デバイスでは、歩留まり低下の原因となる。   FIG. 2 shows a cross section after the polysilicon film 4 for the floating gate is formed by CVD (Chemical Vapor Deposition). The thickness of the polysilicon film is about twice that of the element isolation insulating film 3. Even after the polysilicon film is formed, the step of the element isolation pattern is maintained as it is. If a photoresist pattern for processing a polysilicon film is formed with such a level difference, pattern resolution failure or the like is likely to occur, and in a miniaturized semiconductor device, it causes a decrease in yield.

また、図2の(b)の断面図に示すように、ポリシリコン膜がコンフォーマルに形成されるため、素子分離パターンの側壁部分の垂直方向の膜厚が厚くなる。このため、異方性のドライエッチングによって、ポリシリコン膜を加工する際に、素子分離領域の側壁部分にエッチング残りが発生しやすく、ゲート間のショートが起こりやすい。   Further, as shown in the cross-sectional view of FIG. 2B, since the polysilicon film is formed conformally, the film thickness in the vertical direction of the side wall portion of the element isolation pattern is increased. For this reason, when a polysilicon film is processed by anisotropic dry etching, an etching residue tends to occur in the side wall portion of the element isolation region, and a short circuit between the gates easily occurs.

このエッチング残りを除去するためオーバーエッチングを行うが、その時間を長くすると、薄いゲート酸化膜2がダメージを受け、デバイスの信頼性を低下させる。微細化した半導体デバイスではこのような問題が深刻化している。   Over-etching is performed to remove this etching residue, but if the time is lengthened, the thin gate oxide film 2 is damaged and the reliability of the device is lowered. Such problems are becoming more serious in miniaturized semiconductor devices.

このような問題を回避するため、ポリシリコン膜の凸部をCMPによって除去する方法が提案されている。図3に、ポリシリコン膜のCMP後の状態を示している。このとき素子分離絶縁膜3上部の凸部は除去されているが、素子分離絶縁膜3は露出していない状態にする必要がある。   In order to avoid such a problem, a method of removing the convex portion of the polysilicon film by CMP has been proposed. FIG. 3 shows the state of the polysilicon film after CMP. At this time, the protrusion on the element isolation insulating film 3 is removed, but the element isolation insulating film 3 needs to be not exposed.

素子分離絶縁膜上のポリシリコン膜4残膜厚は、素子分離絶縁膜の厚さの1/4〜1/2程度である。このように平坦化された状態で、フォトレジスト5パターンの形成(図4)、異方性ドライエッチングによる加工(図5)を行うことで、フォトレジストパターンの解像不良や、エッチング残りによるゲート間のショート、オーバーエッチングによるゲート絶縁膜の信頼性低下などの問題を回避することができる。   The remaining thickness of the polysilicon film 4 on the element isolation insulating film is about 1/4 to 1/2 of the thickness of the element isolation insulating film. In this state, the photoresist 5 pattern is formed (FIG. 4) and anisotropic dry etching is performed (FIG. 5). It is possible to avoid problems such as a short circuit between them and a decrease in reliability of the gate insulating film due to overetching.

比較のため、図6から図8にCMPによる平坦化無しで、フローティングゲートを形成した場合の断面を示している。フローティングゲート形成後の断面図、図5と図8を比較すると、CMPによる平坦化無しでフローティングゲートを形成した場合には、フローティングゲート形成後の凹凸が大きく、上層にコントロールゲートなどを形成する際に、パターンの解像不良や、エッチング残り発生などの問題が起こりやすいことが予想される。   For comparison, FIGS. 6 to 8 show cross sections when a floating gate is formed without planarization by CMP. Comparing the cross-sectional view after forming the floating gate, FIG. 5 and FIG. 8, when the floating gate is formed without flattening by CMP, the unevenness after forming the floating gate is large, and when forming the control gate or the like in the upper layer In addition, it is expected that problems such as poor pattern resolution and etching residue are likely to occur.

このように、ポリシリコン膜のCMPによる平坦化は、半導体素子の歩留まり、信頼性向上に極めて有効であるが、半導体素子の微細化が進むに従い、平坦性に対する要求は厳しさを増している。また、図3の(b)に示すように素子分離絶縁膜上に薄くポリシリコン膜を残す必要があるが、半導体素子の微細化により、その制御がますます困難になってきている。   As described above, the planarization of the polysilicon film by CMP is extremely effective for improving the yield and reliability of the semiconductor element. However, as the semiconductor element is further miniaturized, the demand for the planarity is becoming stricter. Further, as shown in FIG. 3B, it is necessary to leave a thin polysilicon film on the element isolation insulating film. However, as the semiconductor element is miniaturized, the control becomes increasingly difficult.

これらの要求に対して、特許文献3、特許文献4などに提案されている従来のポリシリコン用研磨用組成物では、十分な特性を得ることが難しいため、より優れた平坦性と残膜厚の制御性が得られるポリシリコン用研磨用組成物の開発が強く望まれている。   In response to these requirements, it is difficult to obtain sufficient characteristics with the conventional polishing composition for polysilicon proposed in Patent Document 3, Patent Document 4, and the like. Therefore, development of a polishing composition for polysilicon that can achieve the above controllability is strongly desired.

特許文献5、特許文献6には、CMPを用いたフローティングゲートの形成方法が提案されているが、良好な平坦性と残膜厚制御性を得るための具体的な方法は示されていない。   Patent Documents 5 and 6 propose a floating gate forming method using CMP, but do not show a specific method for obtaining good flatness and remaining film thickness controllability.

特許文献3では、塩基性有機物を添加したポリシリコン膜用研磨用組成物が示されている。この方法では、ポリシリコン膜とシリコン酸化膜の選択比が大きいが、平坦性は不十分であり、微細化したLSIへの対応は難しい。また、下地酸化膜が露出するまでCMPすることが前提となっており、下地を露出させずにCMPを停止する場合の残り膜厚の制御も困難と考えられる。   Patent Document 3 discloses a polishing composition for a polysilicon film to which a basic organic material is added. In this method, the selection ratio between the polysilicon film and the silicon oxide film is large, but the flatness is insufficient, and it is difficult to deal with miniaturized LSIs. Further, it is assumed that CMP is performed until the base oxide film is exposed, and it is considered difficult to control the remaining film thickness when the CMP is stopped without exposing the base.

特許文献4では、平坦性を改良するため、非イオン性界面活性剤を添加することを提案しているが、この方法でも、平坦性は不十分であると予想される。また、この特許でも、下地酸化膜や窒化膜が露出するまでCMPすることが前提となっており、下地を露出させずにCMPを停止する場合の残り膜厚の制御性については改良されていないと考えられる。
特開平10−112531号公報 特開2001−135731公報 特許第3457144号公報 特開2005−175498公報 特開平10−112531号公報 特開2001−135731公報
Patent Document 4 proposes to add a nonionic surfactant in order to improve the flatness, but even with this method, the flatness is expected to be insufficient. Also in this patent, it is assumed that CMP is performed until the base oxide film or nitride film is exposed, and the controllability of the remaining film thickness when the CMP is stopped without exposing the base is not improved. it is conceivable that.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-112531 JP 2001-135731 A Japanese Patent No. 3457144 JP 2005-175498 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-112531 JP 2001-135731 A

(発明の目的)
本発明の主な目的は、フラッシュメモリーにおけるフローティングゲート形成工程などに適用可能な、ポリシリコン膜の凸部を研磨して平坦化し、下地を露出する前に研磨を停止するCMP工程に適した、研磨用組成物を提供することである。それにより、優れた平坦性と残膜厚制御性が得られるため、半導体素子の歩留まり、信頼性の向上が可能となる。
(Object of invention)
The main object of the present invention is applicable to a CMP process that can be applied to a floating gate forming process in a flash memory, etc., polishing and planarizing a convex part of a polysilicon film, and stopping polishing before exposing the base. It is to provide a polishing composition. Thereby, excellent flatness and remaining film thickness controllability can be obtained, so that the yield and reliability of the semiconductor element can be improved.

上記発明の目的を達成し、課題を解決するための本発明の手段は、以下の成分と水を含んだ、ポリシリコン膜研磨用の研磨用組成物である。   Means of the present invention for achieving the object of the present invention and solving the problems is a polishing composition for polishing a polysilicon film, which contains the following components and water.

a)砥粒
b)アニオン系ポリマーの塩
c)ポリアルキレンオキサイド構造を有するポリマー
a) Abrasive grain b) Salt of anionic polymer c) Polymer having polyalkylene oxide structure

本発明によれば、ポリシリコン膜のCMPにおいて、低圧では研磨速度が低く抑えられ、ある研磨圧力から急に研磨速度が上昇する研磨圧力依存性が得られる。本発明の研磨用組成物を、半導体メモリー素子のフローティングゲートの形成のためのCMPなどに適用することで、優れた平坦性と残膜制御性の両立が可能となる。それによって、半導体メモリー素子の歩留まり、信頼性向上及び、製造コスト低減が可能である。   According to the present invention, in CMP of a polysilicon film, the polishing rate is kept low at a low pressure, and a polishing pressure dependency is obtained in which the polishing rate suddenly increases from a certain polishing pressure. By applying the polishing composition of the present invention to CMP for forming a floating gate of a semiconductor memory device, both excellent flatness and residual film controllability can be achieved. Thereby, the yield and reliability of the semiconductor memory device can be improved, and the manufacturing cost can be reduced.

本発明の上記および他の目的、特徴および利点を明確にすべく、添付した図面を参照しながら、本発明の実施の形態を以下に詳述する。   In order to clarify the above and other objects, features and advantages of the present invention, embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

図9に、ポリシリコン膜研磨速度の、(a)本発明の研磨用組成物、(b)従来の研磨用組成物によるそれぞれの研磨圧力依存性のグラフを模式的に示す。なお、図9の研磨速度の研磨圧力依存性は、パターンが無いウエハーで測定した結果を示している。本発明の研磨用組成物を用いることにより、低い研磨圧力では、ポリシリコンの研磨速度が低く抑えられ、ある研磨圧力以上で急に研磨速度が増加する図9の(a)に示すような研磨速度の研磨圧力依存性が得られる。   FIG. 9 is a graph schematically showing the polishing pressure dependence of the polishing rate of the polysilicon film by (a) the polishing composition of the present invention and (b) the conventional polishing composition. The dependency of the polishing rate on the polishing pressure in FIG. 9 shows the result of measurement with a wafer having no pattern. By using the polishing composition of the present invention, the polishing rate of polysilicon is kept low at a low polishing pressure, and the polishing rate increases rapidly above a certain polishing pressure, as shown in FIG. The polishing pressure dependence of speed is obtained.

このような研磨圧力依存性を示す研磨用組成物を用いて、研磨速度のグラフが折れ曲がる点付近の圧力よりやや高い平均研磨圧力Bで、表面に凹凸を有するパターン付ウエハーを研磨すると、パターンの凸部の圧力は平均の研磨圧力より大きなC、パターン凹部の研磨圧力は研磨圧力より低いAとなる。   When polishing a patterned wafer having irregularities on the surface at an average polishing pressure B slightly higher than the pressure near the point at which the graph of the polishing rate bends, using the polishing composition showing such polishing pressure dependence, The pressure of the convex portion is C larger than the average polishing pressure, and the polishing pressure of the pattern concave portion is A lower than the polishing pressure.

図9の(a)に示される研磨用組成物の研磨圧力A、B、Cに対する研磨速度をa1、b1、c1とすると、凸部の研磨速度はc1、凹部の研磨速度はa1となり、凹部に対する凸部の研磨速度比は、c1/a1で現される。この比が大きいほど、凹部に対する凸部の研磨速度が速くなり、段差が解消されやすく、平坦性が向上する。   When the polishing rates for the polishing pressures A, B, and C of the polishing composition shown in FIG. 9A are a1, b1, and c1, the convex polishing rate is c1, and the concave polishing rate is a1. The ratio of the polishing rate of the convex portion to is expressed by c1 / a1. The larger this ratio, the faster the polishing rate of the convex portion with respect to the concave portion, the easier the step is eliminated, and the flatness is improved.

一方、従来のポリシリコン用研磨用組成物は、図9の(b)に示すような研磨圧力依存性を示す。この場合に平均的な研磨圧力Bで凹凸を有するウエハーを研磨すると、パターン凸部の研磨速度はc2、パターン凹部の研磨速度はa2となり、凹部に対する凸部の研磨速度比は、c2/a2で現される。   On the other hand, the conventional polishing composition for polysilicon shows polishing pressure dependency as shown in FIG. In this case, when a wafer having irregularities is polished with an average polishing pressure B, the polishing rate of the pattern convex portion is c2, the polishing rate of the pattern concave portion is a2, and the polishing rate ratio of the convex portion to the concave portion is c2 / a2. Appear.

図9の(a)、(b)から分かるように、c1/a1>c2/a2 であり、図9の(a)のような荷重依存性が得られる研磨用組成物では、従来の研磨用組成物と比較して段差解消能力が高く、優れた平坦性が得られる。   As can be seen from FIGS. 9 (a) and 9 (b), the polishing composition in which c1 / a1> c2 / a2 and load dependency as shown in FIG. Compared with the composition, it has a high level difference elimination capability and provides excellent flatness.

また、図9の(a)の研磨圧力依存性を示す研磨用組成物を用い、平均的圧力Bでパターン付ウエハーを研磨した場合、パターンの段差が大きい初期はパターン凸部が研磨速度c1で研磨されるが、研磨が進行し段差が解消するに従い、研磨速度はパターンが無いウエハーの研磨速度b1に近づく。このことは、パターンの段差が解消するに従い研磨速度が低下するオートストップ特性を有することを意味している。   In addition, when the polishing composition having the polishing pressure dependency shown in FIG. 9A is used to polish a patterned wafer at an average pressure B, the pattern convex portion has a polishing rate c1 at the beginning when the pattern step is large. Although the polishing is performed, the polishing rate approaches the polishing rate b1 of the wafer having no pattern as the polishing progresses and the level difference is eliminated. This means that it has an auto-stop characteristic in which the polishing rate decreases as the pattern level difference is eliminated.

図9の(a)のような研磨用組成物では、図9の(b)の研磨用組成物と比較して、パターンがある場合の研磨速度に対するパターンが無い場合の研磨速度の比(b1/c1、b2/c2)が小さく、オートストップ特性が強いことが分かる。オートストップ特性が強いと、不要な凸部が除去された後、研磨速度が低下するため、ウエハー面内の膜厚むらや、研磨速度のばらつきに対するマージンが大きくなる。   In the polishing composition as shown in FIG. 9A, the ratio of the polishing rate when there is no pattern to the polishing rate when there is a pattern (b1) as compared with the polishing composition as shown in FIG. 9B. It can be seen that / c1, b2 / c2) are small and the auto-stop characteristic is strong. When the auto-stop characteristic is strong, the polishing rate is lowered after unnecessary convex portions are removed, so that a margin for film thickness unevenness in the wafer surface and variations in the polishing rate is increased.

通常のCMPでは、ウエハー面内の膜厚と研磨速度のばらつきがあるため、凸部が除去されにくい部分に合わせて、研磨時間を長くする必要がある。その時、先に凸部が除去された部分は過剰に研磨されることになるが、オートストップ特性が強いと段差が解消した後の研磨速度が低下するため、その部分の膜厚の減少が抑制される。   In normal CMP, since the film thickness in the wafer surface and the polishing rate vary, it is necessary to lengthen the polishing time in accordance with the portion where the convex portion is difficult to remove. At that time, the part where the convex part has been removed first will be excessively polished, but if the auto-stop characteristic is strong, the polishing rate will be reduced after the step is eliminated, so the decrease in film thickness of that part is suppressed. The

従って、ウエハー全面で良好な平坦性を達成し、同時に残膜厚を確保することが可能になる。図9の(b)に示すような従来の研磨用組成物では、凸部が除去された後も研磨速度の変化が小さいため、ウエハー全面での平坦性と残膜厚制御性の両立が困難である。   Therefore, it is possible to achieve good flatness over the entire wafer surface and at the same time to secure a residual film thickness. In the conventional polishing composition as shown in FIG. 9B, since the change in the polishing rate is small even after the protrusion is removed, it is difficult to achieve both flatness on the entire wafer surface and controllability of the remaining film thickness. It is.

本発明の研磨用組成物の組成について説明する。   The composition of the polishing composition of the present invention will be described.

a)砥粒としては、セリア、シリカ、アルミナ、ジルコニアなどを用いることが出来る。砥粒の平均粒径は、10〜500nmが好ましく、特には、50〜300nmが好ましい。研磨用組成物中の砥粒濃度は、0.1〜10wt%が好ましく、特には、0.2〜5wt%が好ましい。平均粒径が10nm未満であると、研磨速度が低下する傾向があり、500nmを超えると、被研磨膜に研磨傷がつきやすくなる傾向がある。本発明において、砥粒の平均粒径は、レーザ回折式粒度分布計で測定した体積分布のメジアン径を指すものである。具体的には、堀場製作所製のLA−920などを用いて得られた値が例示される。   a) As an abrasive, ceria, silica, alumina, zirconia, or the like can be used. The average particle size of the abrasive grains is preferably 10 to 500 nm, and particularly preferably 50 to 300 nm. The abrasive grain concentration in the polishing composition is preferably 0.1 to 10 wt%, and particularly preferably 0.2 to 5 wt%. When the average particle size is less than 10 nm, the polishing rate tends to decrease, and when it exceeds 500 nm, the polishing film tends to be easily damaged. In the present invention, the average grain size of abrasive grains refers to the median diameter of volume distribution measured with a laser diffraction particle size distribution meter. Specifically, values obtained using LA-920 manufactured by Horiba, Ltd. are exemplified.

a)砥粒を水に分散させる方法としては、通常の撹拌機による分散処理の他に、ホモジナイザ、超音波分散機、ボールミルなどを用いることができる。また、分散処理後の分散液をSUS等で作製されたフィルタでろ過してもよい。   a) As a method of dispersing abrasive grains in water, a homogenizer, an ultrasonic disperser, a ball mill, or the like can be used in addition to a dispersion treatment using a normal stirrer. Moreover, you may filter the dispersion liquid after a dispersion process with the filter produced by SUS.

本発明の研磨用組成物では、b)アニオン系ポリマーの塩は、ポリシリコンの研磨速度を高める働きをしている。アニオン系ポリマーの塩としては、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリマレイン酸、ポリスチレンスルホン酸、及び、これらのポリマーの合成に用いられるモノマーの共重合によって得られるアニオン系ポリマーと無機アルカリ、アンモニア、アミン、4級アンモニウムヒドロキシドから選ばれる1種類以上の塩基性物質との塩を用いることが出来る。   In the polishing composition of the present invention, b) the salt of the anionic polymer serves to increase the polishing rate of the polysilicon. Examples of salts of anionic polymers include polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymaleic acid, polystyrene sulfonic acid, and anionic polymers obtained by copolymerization of monomers used in the synthesis of these polymers, inorganic alkalis, ammonia, and amines. A salt with one or more basic substances selected from quaternary ammonium hydroxides can be used.

また、他のアニオン性ポリマーとしては、例えば、ポリアスパラギン酸、ポリグルタミン酸、ポリリシン、ポリリンゴ酸、ポリアミド酸、ポリイタコン酸、ポリフマル酸、ポリ(p−スチレンカルボン酸)、ポリビニルスルホン酸、ポリ−2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等及びこれらの塩が挙げられる。また、アニオン系ポリマーの塩としてはポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸トリエタノールアミン等も挙げられる。これらアニオン性ポリマーの塩は二種以上を併用しても良い。   Examples of other anionic polymers include polyaspartic acid, polyglutamic acid, polylysine, polymalic acid, polyamic acid, polyitaconic acid, polyfumaric acid, poly (p-styrene carboxylic acid), polyvinyl sulfonic acid, and poly-2- Examples thereof include acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and salts thereof. Examples of the anionic polymer salt include polyoxyethylene alkyl ether sulfate triethanolamine. Two or more of these anionic polymer salts may be used in combination.

研磨用組成物への添加方法は、あらかじめ塩になっているものを添加しても、アニオン系ポリマーと塩基性物質を別々に添加してもよい。また、アニオン系ポリマーの塩は、塩基性物質によって完全に中和されていなくても良いが、研磨用組成物のpHは5〜13が好ましく、6〜12が特に好ましい。pH5未満では、ポリシリコンの研磨速度が低下し、pH13を超えると、研磨用組成物の取り扱いが困難になる。最もこのましいpHの範囲は6〜9である。   As a method for adding to the polishing composition, an anionic polymer and a basic substance may be added separately, even if a salt is added in advance. Further, the salt of the anionic polymer may not be completely neutralized with a basic substance, but the pH of the polishing composition is preferably 5 to 13, particularly preferably 6 to 12. When the pH is less than 5, the polishing rate of the polysilicon is lowered, and when the pH exceeds 13, the handling of the polishing composition becomes difficult. The most preferred pH range is 6-9.

アニオン系ポリマーのポリスチレン換算の重量平均分子量は、1,000〜300,000が好ましく、2,000〜100,000が特に好ましい。アニオン系ポリマー塩の添加量は、砥粒の重量に対して、30〜1,000%が好ましく、50〜600%が特に好ましい。また、研磨用組成物中の濃度は、0.04〜10w%が好ましく、0.1〜6wt%が特に好ましい。   The polystyrene-equivalent weight average molecular weight of the anionic polymer is preferably 1,000 to 300,000, particularly preferably 2,000 to 100,000. The amount of the anionic polymer salt added is preferably 30 to 1,000%, particularly preferably 50 to 600%, based on the weight of the abrasive grains. The concentration in the polishing composition is preferably 0.04 to 10 w%, particularly preferably 0.1 to 6 wt%.

c)ポリアルキレンオキサイド構造を有するポリマーとしては、ポリエチレンオキサイド構造または、ポリプロピレンオキサイド構造を有するポリマーが好ましい。このようなポリマーとしては、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリエチレンオキサイドとポリプロピレンオキサイドのブロック共重合体(プルロニック系ポリマー)、アセチレングリコールのポリエチレンオキサイド付加体、ポリエチレンオキサイドアルキルエーテル、ポリエチレンオキサイドアルキルフェニルエーテルなどを用いることができる。ポリプロピレンオキサイドがさらに好ましい。   c) The polymer having a polyalkylene oxide structure is preferably a polymer having a polyethylene oxide structure or a polypropylene oxide structure. As such a polymer, polyethylene oxide, polypropylene oxide, block copolymer of polyethylene oxide and polypropylene oxide (pluronic polymer), polyethylene oxide adduct of acetylene glycol, polyethylene oxide alkyl ether, polyethylene oxide alkyl phenyl ether, etc. are used. be able to. Polypropylene oxide is more preferable.

c)ポリアルキレンオキサイド構造を有するポリマーの、ポリマーの水酸基価をもとに算出した平均分子量は、200〜40,000が好ましく、400〜20,000が特に好ましい。このc)ポリマーの研磨用組成物中の濃度は、0.0005〜0.05wt%が好ましく、0.001〜0.03wt%が特に好ましい。   c) The average molecular weight of the polymer having a polyalkylene oxide structure calculated based on the hydroxyl value of the polymer is preferably from 200 to 40,000, particularly preferably from 400 to 20,000. The concentration of this c) polymer in the polishing composition is preferably 0.0005 to 0.05 wt%, particularly preferably 0.001 to 0.03 wt%.

ポリアルキレンオキサイド構造を有するポリマーはポリシリコンの表面に吸着し、研磨速度を抑える働きをしていると考えられる。しかし、これらのポリマーを従来のポリシリコン用研磨用組成物に添加するだけでは、図9の(b)に示されるような研磨圧力依存性のまま研磨速度が低下するだけで、図9の(a)のような研磨圧力依存性を持つ研磨用組成物は得られない。   It is considered that the polymer having a polyalkylene oxide structure is adsorbed on the surface of polysilicon and functions to suppress the polishing rate. However, simply adding these polymers to the conventional polishing composition for polysilicon will only reduce the polishing rate while maintaining the polishing pressure dependence as shown in FIG. A polishing composition having polishing pressure dependency as in a) cannot be obtained.

そのため、種々検討を行った結果、c)ポリアルキレンオキサイド構造を有するポリマーとb)アニオン系ポリマーの塩を組み合わせた場合に、図9の(a)のような荷重依存性が得られることを見出した。アニオン系ポリマーの塩は、ポリシリコンの研磨速度を高める作用があると考えられる。   Therefore, as a result of various studies, it has been found that when a polymer having c) a polyalkylene oxide structure and a salt of b) an anionic polymer are combined, a load dependency as shown in FIG. It was. An anionic polymer salt is considered to have an action of increasing the polishing rate of polysilicon.

また、アニオン系ポリマーの塩は、ポリシリコン表面に対する吸着は弱いが、砥粒には吸着しやすいと考えられる。機構は明確にはなっていないが、これらの要因によって、研磨圧力が高く、砥粒による機械的な作用が強く働くときだけ研磨速度を顕著に上昇させる効果が発生すると予想される。   Further, it is considered that the salt of the anionic polymer is weakly adsorbed to the abrasive grains although it is weakly adsorbed to the polysilicon surface. Although the mechanism has not been clarified, it is expected that, due to these factors, an effect of significantly increasing the polishing rate is generated only when the polishing pressure is high and the mechanical action of the abrasive grains is strong.

ポリシリコンの研磨速度は、pHが高いほど上昇するこが知られており、本発明の研磨用組成物において、研磨圧力が高い領域での研磨速度の上昇をさらに顕著にするため、無機アルカリ、アンモニア、アミン、4級アンモニウムヒドロキシドなどを用いてpHを上昇することは有効である。特に4級アンモニウムヒドロキシドは、ポリシリコンの研磨速度上昇に有効であり、効果がある。四級アンモニウムヒドロキシドとしては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシドなどを用いることができる。   It is known that the polishing rate of polysilicon increases as the pH increases, and in the polishing composition of the present invention, in order to further increase the polishing rate in a region where the polishing pressure is high, an inorganic alkali, It is effective to raise the pH using ammonia, amine, quaternary ammonium hydroxide or the like. In particular, quaternary ammonium hydroxide is effective and effective for increasing the polishing rate of polysilicon. As the quaternary ammonium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, or the like can be used.

本発明の研磨用組成物の製造方法は特に限定されず、例えば、水にa)砥粒を分散させて分散液を作製し、別に、b)アニオン系ポリマーの塩とc)ポリアルキレンオキサイド構造を有するポリマーと水との混合液を作製し、両者を混合し、水などで濃度を調節して得られる。   The method for producing the polishing composition of the present invention is not particularly limited. For example, a) an abrasive is dispersed in water to prepare a dispersion, and b) an anionic polymer salt and c) a polyalkylene oxide structure. It is obtained by preparing a mixed liquid of a polymer having water and water, mixing both, and adjusting the concentration with water or the like.

この研磨用組成物を用いたCMPは、市販のCMP装置を用いて実施することが出来る。発泡ポリウレタンなどで形成された研磨パッドを貼り付けた定盤に、キャリアで保持したポリシリコン膜を有するウエハーを押し付け、研磨パッド上に研磨用組成物を滴下しながら定盤とキャリアを同方向に回転させることでCMPを実施する。   CMP using this polishing composition can be carried out using a commercially available CMP apparatus. A wafer having a polysilicon film held by a carrier is pressed against a surface plate on which a polishing pad made of polyurethane foam or the like is attached, and the surface plate and the carrier are placed in the same direction while dripping the polishing composition onto the polishing pad. CMP is performed by rotating.

研磨パッドとしては、一般的な不織布、発泡ポリウレタン、多孔質フッ素樹脂等、特に制限はなく、研磨パッドに研磨用組成物がたまるような溝(グルーブ)加工を施すことが好ましい。研磨条件に制限はないが、ポリシリコン膜にかける研磨圧力は、c)ポリマーの組成や添加量にもよるが、例えば7kPa〜35kPaが好ましい。   The polishing pad is not particularly limited and may be a general nonwoven fabric, foamed polyurethane, porous fluororesin, or the like, and it is preferable to perform a groove processing such that the polishing composition is accumulated on the polishing pad. The polishing conditions are not limited, but the polishing pressure applied to the polysilicon film is preferably 7 kPa to 35 kPa, for example, although it depends on the composition and addition amount of c) polymer.

研磨している間、ポンプ等で連続的に供給することにより、研磨パッドの表面が常に研磨用組成物で覆われていることが好ましい。研磨終了後のポリシリコン膜は、流水中で良く洗浄後、スピンドライヤなどを用いて膜上に付着した水滴を払い落としてから乾燥させることが好ましい。   During polishing, it is preferable that the surface of the polishing pad is always covered with the polishing composition by continuously supplying it with a pump or the like. The polysilicon film after polishing is preferably washed in running water, and then dried after removing water droplets adhering to the film using a spin dryer or the like.

この研磨用組成物を用いて、図6の(b)に示すような断面を有するウエハーのCMPを行うと、凹部と凸部の研磨速度差が大きいため、優れた平坦性が得られる。   When this polishing composition is used for CMP of a wafer having a cross section as shown in FIG. 6B, excellent flatness can be obtained because of the large difference in polishing rate between the concave and convex portions.

また、研磨が進行し、凸部の段差が小さくなるに従って研磨速度が低下するため、オーバー研磨に対するマージンが大きく、残膜の制御性に優れている。研磨時間は、研磨速度のウエハー面内のばらつき、パターンの初期段差のばらつきなどに応じてオーバー研磨量が適切になるように設定する。   Further, since the polishing rate decreases as the polishing progresses and the level difference of the convex portion decreases, the margin for over-polishing is large and the controllability of the remaining film is excellent. The polishing time is set so that the amount of overpolishing is appropriate according to the variation in the polishing rate within the wafer surface, the variation in the initial level difference of the pattern, and the like.

以下、実施例及び比較例を用いて本発明を説明する。なお、本発明は下記各実施例に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施例はCMP加工が適用できる他の分野においても適宜変更され、利用できることは明らかである。   Hereinafter, the present invention will be described using examples and comparative examples. It should be noted that the present invention is not limited to the following embodiments, and it is obvious that each embodiment can be appropriately modified and used in other fields to which CMP processing can be applied within the scope of the technical idea of the present invention.

以下の研磨用組成物の作製では、砥粒を水に分散させた分散液と、砥粒以外の成分を水に溶解または分散した液を作製後、両者を混合し、最後に、適切な濃度になるように水を添加して全体量を調整した。   In the preparation of the following polishing composition, after preparing a dispersion in which abrasive grains are dispersed in water and a liquid in which components other than abrasive grains are dissolved or dispersed in water, both are mixed, and finally, an appropriate concentration The total amount was adjusted by adding water.

以下の実施例では、a)砥粒としてセリアを用いた。砥粒の平均粒径は200nm程度である。また、砥粒の濃度は、1wt%とした。b)アニオン系ポリマーとしては、ポリスチレン換算の重量平均分子量が10,000程度のポリアクリル酸アンモニウム塩を用いた。ポリアクリル酸アンモニウム塩の配合量は1wt%とした。   In the following examples, a) ceria was used as the abrasive. The average grain size of the abrasive grains is about 200 nm. The concentration of the abrasive grains was 1 wt%. b) As the anionic polymer, a polyacrylic acid ammonium salt having a polystyrene equivalent weight average molecular weight of about 10,000 was used. The compounding quantity of the polyacrylic acid ammonium salt was 1 wt%.

c)ポリアルキレンオキサイド構造を有するポリマーとしては、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド及び、ポリエチレンオキサイド-ポリプロピレンオキサイドブロック共重合体を用いた。ポリエチレンオキサイド-ポリプロピレンオキサイドブロック共重合体は、プロピレンオキサイド部分の分子量が3000程度のものを用いた。これらの分子量と配合量を、表1に示す。さらに実施例6には、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを配合した。   c) As the polymer having a polyalkylene oxide structure, polyethylene oxide, polypropylene oxide, and polyethylene oxide-polypropylene oxide block copolymer were used. As the polyethylene oxide-polypropylene oxide block copolymer, a propylene oxide portion having a molecular weight of about 3000 was used. These molecular weights and blending amounts are shown in Table 1. Furthermore, in Example 6, tetramethylammonium hydroxide was blended.

実施例1〜6の研磨用組成物のpHを、pHメータ(横河電機株式会社製の型番PH81)で測定した。標準緩衝液(フタル酸塩pH緩衝液pH:4.21(25℃)、中性りん酸塩pH緩衝液pH6.86(25℃)、ホウ酸塩標準液pH:9.13(25℃))を用いて、3点校正した後、電極を研磨用組成物に入れて、2分以上経過して安定した後の値を測定した。実施例1〜6の研磨用組成物のpHは6〜9の間であった。

Figure 2008182181
The pH of the polishing compositions of Examples 1 to 6 was measured with a pH meter (model number PH81 manufactured by Yokogawa Electric Corporation). Standard buffer (phthalate pH buffer solution pH: 4.21 (25 ° C), neutral phosphate pH buffer solution pH 6.86 (25 ° C), borate standard solution pH: 9.13 (25 ° C) ), The electrode was placed in the polishing composition, and the value after 2 minutes had passed and stabilized was measured. The pH of the polishing composition of Examples 1-6 was between 6-9.
Figure 2008182181

表1に示す実施例1〜6の研磨用組成物を用いて、ポリシリコンのCMPを行い、研磨速度を測定した。ウエハーとしては、8インチシリコンウエハー(パターン無し)に、酸化膜100nmを形成後、CVDによってポリシリコン膜500nmを形成したウエハーを用いた。ポリシリコンの膜厚測定には光干渉膜厚計を用いた。   Polysilicon CMP was performed using the polishing compositions of Examples 1 to 6 shown in Table 1, and the polishing rate was measured. As the wafer, a wafer in which an oxide film of 100 nm was formed on an 8-inch silicon wafer (without a pattern) and then a polysilicon film of 500 nm was formed by CVD. An optical interference film thickness meter was used to measure the polysilicon film thickness.

CMP装置には市販の8インチウエハー用CMP装置を用い、研磨パッドには市販のポリウレタン発泡パッドを用いた。パッドのグルーブは、同心円のものを用いた。CMPの圧力は1〜5psi(7kPa〜34kPa)、研磨定盤とウエハーキャリアの回転数はともに80rpm、研磨用組成物の流量は200ml/minで、研磨時間は1分とした。表2に実施例1〜6の研磨用組成物を用いた場合の各圧力における研磨速度を示す。図10〜12に研磨圧力と研磨速度の関係をグラフで示す。

Figure 2008182181
A commercially available CMP apparatus for 8-inch wafers was used as the CMP apparatus, and a commercially available polyurethane foam pad was used as the polishing pad. The groove of the pad was a concentric circle. The CMP pressure was 1 to 5 psi (7 kPa to 34 kPa), the rotation speeds of the polishing platen and wafer carrier were both 80 rpm, the polishing composition flow rate was 200 ml / min, and the polishing time was 1 minute. Table 2 shows the polishing rate at each pressure when the polishing compositions of Examples 1 to 6 were used. The relationship between the polishing pressure and the polishing rate is shown in graphs in FIGS.
Figure 2008182181

図10に示すように、実施例1では、4psi(28kPa)から研磨速度が急に上昇する結果が得られ、実施例2、3では、それぞれ3psi(21kPa)、5psi(34kPa)から研磨速度の急な上昇が見られる。いずれの場合も、パターン付のウエハーにおいて、良好な平坦性とオートストップ特性が得られると考えられる。実施例3は実施例1、2と比較して研磨速度の立ち上がりが急であるため、ポリプロピレンオキサイドは特に有効と考えられる。   As shown in FIG. 10, in Example 1, the result that the polishing rate suddenly increased from 4 psi (28 kPa) was obtained. In Examples 2 and 3, the polishing rate was increased from 3 psi (21 kPa) and 5 psi (34 kPa), respectively. A sudden rise is seen. In either case, it is considered that good flatness and auto-stop characteristics can be obtained on a patterned wafer. Since Example 3 has a sharp rise in polishing rate compared to Examples 1 and 2, polypropylene oxide is considered to be particularly effective.

図11に示すように、実施例1と比較して、ポリエチレンオキサイドの添加量を減少させた実施例4では、実施例1より低い研磨圧力で研磨速度が急に上昇しており、ポリエチレンオキサイドの添加量を増加させた実施例5では、研磨速度が上昇する圧力が高圧に移っている。従って、ポリアルキレンオキサイド構造を有するポリマーの配合量によって、研磨速度が急に上昇する圧力を、適切な範囲に制御することが可能である。   As shown in FIG. 11, in Example 4 in which the amount of polyethylene oxide added was reduced as compared with Example 1, the polishing rate increased rapidly at a lower polishing pressure than in Example 1, and the polyethylene oxide In Example 5 in which the amount added was increased, the pressure at which the polishing rate increased was shifted to a high pressure. Therefore, it is possible to control the pressure at which the polishing rate suddenly increases within an appropriate range depending on the amount of the polymer having a polyalkylene oxide structure.

図12に示すように、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを配合した実施例6では、実施例1と比較して、4psi、5psiにおける研磨速度の上昇が急になっている。研磨速度の上昇が急であるほど、平坦性、オートストップ特性は良好であると予想される。また、研磨速度の上昇は、生産性も向上させる。これらのことから、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドなどの4級アンモニウムヒドロキシドを本発明の研磨用組成物に配合することが有効であることが分かる。   As shown in FIG. 12, in Example 6 in which tetramethylammonium hydroxide was blended, the polishing rate increased sharply at 4 psi and 5 psi compared to Example 1. It is expected that the flatness and auto-stop characteristics are better as the polishing rate increases more rapidly. In addition, an increase in the polishing rate improves productivity. From these facts, it can be seen that it is effective to add quaternary ammonium hydroxide such as tetramethylammonium hydroxide to the polishing composition of the present invention.

実施例1〜6のいずれの場合も、図9の(a)に示すような研磨圧力依存性が得られている。ポリアルキレンオキサイド構造を有するポリマーの種類や添加量及び、4級アンモニウムヒドロキシドの配合によって、研磨速度が急に上昇し始める圧力を制御することができる。それによって、半導体素子の種類や、CMP装置に合わせた適切な研磨圧力で、所望の研磨速度が得られ、スループットを犠牲にすることなく、優れた平坦性、残膜制御性を達成することができる。   In any of Examples 1 to 6, the polishing pressure dependency as shown in FIG. 9A is obtained. The pressure at which the polishing rate starts to increase suddenly can be controlled by the type and amount of the polymer having a polyalkylene oxide structure and the addition of quaternary ammonium hydroxide. As a result, a desired polishing speed can be obtained with an appropriate polishing pressure according to the type of semiconductor element and the CMP apparatus, and excellent flatness and remaining film controllability can be achieved without sacrificing throughput. it can.

(比較例1〜3)
b)アニオン性ポリマーの塩および4級アンモニウムヒドロキシドは添加せず、c)ポリアルキレンオキサイド構造を有するポリマーとして、ポリエチレンオキサイドを表3記載の濃度で配合した以外は、実施例と同様にして比較例1〜3の研磨用組成物の調製を行った。砥粒としては、実施例と同じセリアを用い、研磨用組成物中の砥粒濃度は1wt%とした。
(Comparative Examples 1-3)
b) No salt of anionic polymer and quaternary ammonium hydroxide were added. c) As a polymer having a polyalkylene oxide structure, polyethylene oxide was blended at a concentration shown in Table 3, and compared in the same manner as in Examples. The polishing compositions of Examples 1 to 3 were prepared. As the abrasive grains, the same ceria as in the examples was used, and the abrasive grain concentration in the polishing composition was 1 wt%.

(比較例4)
c)ポリアルキレンオキサイド構造を有するポリマーおよび4級アンモニウムヒドロキシドを配合せず、b)アニオン性ポリマーの塩としてポリアクリル酸アンモニウム塩1wt%配合した以外は、実施例と同様にして比較例4の研磨用組成物の調製を行った。砥粒としては、実施例と同じセリアを用い、研磨用組成物中の砥粒濃度は1wt%とした。
(Comparative Example 4)
c) A polymer having a polyalkylene oxide structure and a quaternary ammonium hydroxide were not blended, and b) 1 wt% of a polyacrylic acid ammonium salt was blended as a salt of an anionic polymer. A polishing composition was prepared. As the abrasive grains, the same ceria as in the examples was used, and the abrasive grain concentration in the polishing composition was 1 wt%.

実施例と同様にしてポリシリコンの研磨速度を測定した結果を表4に示す。また、図13に研磨速度の研磨圧力依存性のグラフを示す。比較例1〜3では、ポリエチレンオキサイドの配合量を増加させると、研磨速度が低下するが、図9の(a)のような研磨圧力依存性は得られないことが分かる。これは、比較例1〜3の研磨用組成物には、ポリアクリル酸アンモニウム塩が配合されていないためである。この場合は、パターン付ウエハーの研磨において、良好な平坦性、残膜厚制御性を得ることはできない。

Figure 2008182181
Figure 2008182181
Table 4 shows the result of measuring the polishing rate of polysilicon in the same manner as in the example. FIG. 13 shows a graph of the polishing pressure dependence of the polishing rate. In Comparative Examples 1 to 3, it can be seen that when the blending amount of polyethylene oxide is increased, the polishing rate decreases, but the polishing pressure dependency as shown in FIG. 9A cannot be obtained. This is because the polishing compositions of Comparative Examples 1 to 3 do not contain ammonium polyacrylate. In this case, good flatness and residual film thickness controllability cannot be obtained in polishing the patterned wafer.
Figure 2008182181
Figure 2008182181

ポリシリコン膜のCMPを用いたフローティングゲートの形成工程の一例であり、(a)は平面図、(b)は(a)のAA面による断面図、(c)は(a)のBB面による断面図である。It is an example of the formation process of the floating gate using CMP of a polysilicon film, (a) is a top view, (b) is a sectional view by the AA plane of (a), (c) is by the BB plane of (a) It is sectional drawing. 図1の次の工程の、(a)は平面図、(b)は(a)のAA面による断面図、(c)は(a)のBB面による断面図である。1A is a plan view, FIG. 1B is a sectional view taken along the AA plane of FIG. 1A, and FIG. 1C is a sectional view taken along the BB plane of FIG. 図2の次の工程の、(a)は平面図、(b)は(a)のAA面による断面図、(c)は(a)のBB面による断面図である。2A is a plan view, FIG. 2B is a sectional view taken along the AA plane of FIG. 2A, and FIG. 2C is a sectional view taken along the BB plane of FIG. 図3の次の工程の、(a)は平面図、(b)は(a)のAA面による断面図、(c)は(a)のBB面による断面図である。3A is a plan view, FIG. 3B is a sectional view taken along the AA plane of FIG. 3A, and FIG. 3C is a sectional view taken along the BB plane of FIG. 図4の次の工程の、(a)は平面図、(b)は(a)のAA面による断面図、(c)は(a)のBB面による断面図である。4A is a plan view, FIG. 4B is a sectional view taken along the AA plane of FIG. 4A, and FIG. 4C is a sectional view taken along the BB plane of FIG. ポリシリコン膜のCMPを用いないフローティングゲートの形成工程の一例であり、(a)は平面図、(b)は(a)のAA面による断面図、(c)は(a)のBB面による断面図である。It is an example of the formation process of the floating gate which does not use CMP of a polysilicon film, (a) is a top view, (b) is a sectional view by the AA plane of (a), (c) is by the BB plane of (a) It is sectional drawing. 図6の次の工程の、(a)は平面図、(b)は(a)のAA面による断面図、(c)は(a)のBB面による断面図である。6A is a plan view, FIG. 6B is a sectional view taken along the AA plane of FIG. 6A, and FIG. 6C is a sectional view taken along the BB plane of FIG. 図7の次の工程の、(a)は平面図、(b)は(a)のAA面による断面図、(c)は(a)のBB面による断面図である。7A is a plan view, FIG. 7B is a sectional view taken along the AA plane of FIG. 7A, and FIG. 7C is a sectional view taken along the BB plane of FIG. ポリシリコン膜研磨速度の研磨圧力依存性を説明する図であり、(a)は本発明の研磨用組成物、(b)従来の研磨用組成物によるそれぞれの研磨圧力依存性を示すグラフである。It is a figure explaining the polishing pressure dependence of the polysilicon film | membrane polishing speed, (a) is a graph which shows each polishing pressure dependence by the polishing composition of this invention, (b) conventional polishing composition. . 本発明の実施例1〜3の研磨用組成物を用いたポリシリコン研磨速度の研磨圧力依存性を示すグラフである。It is a graph which shows the polishing pressure dependence of the polysilicon grinding | polishing speed | rate using the polishing composition of Examples 1-3 of this invention. 本発明の実施例1、4、5の研磨用組成物を用いたポリシリコン研磨速度の研磨圧力依存性を示すグラフである。It is a graph which shows the polishing pressure dependence of the polysilicon grinding | polishing speed | rate using the polishing composition of Example 1, 4, 5 of this invention. 本発明の実施例1、6の研磨用組成物を用いたポリシリコン研磨速度の研磨圧力依存性を示すグラフである。It is a graph which shows the polishing pressure dependence of the polysilicon grinding | polishing speed | rate using the polishing composition of Example 1 and 6 of this invention. 本発明の比較例1〜3の研磨用組成物を用いたポリシリコン研磨速度の研磨圧力依存性を示すグラフである。It is a graph which shows the polishing pressure dependence of the polysilicon grinding | polishing speed | rate using the polishing composition of Comparative Examples 1-3 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 シリコン基板
2 ゲート絶縁膜
3 素子分離絶縁膜
4 ポリシリコン膜
5 フォトレジスト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Silicon substrate 2 Gate insulating film 3 Element isolation insulating film 4 Polysilicon film 5 Photoresist

Claims (3)

a)砥粒、b)アニオン系ポリマーの塩、c)ポリアルキレンオキサイド構造を有するポリマー
および水を含んだ、ポリシリコン膜研磨用の研磨用組成物。
A polishing composition for polishing a polysilicon film, comprising a) abrasive grains, b) a salt of an anionic polymer, c) a polymer having a polyalkylene oxide structure and water.
さらに4級アンモニウムイオンを含んだ請求項1記載の研磨用組成物。   The polishing composition according to claim 1, further comprising a quaternary ammonium ion. c)ポリアルキレンオキサイド構造を有するポリマーが、ポリプロピレンオキサイドである請求項1または請求項2記載の研磨用組成物。   The polishing composition according to claim 1 or 2, wherein the polymer having c) a polyalkylene oxide structure is polypropylene oxide.
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