半导体衬底用润湿剂及研磨用组合物制造技术

本发明专利技术为含有羟乙基纤维素和水的半导体衬底用润湿剂，所述羟乙基纤维素的惯性半径为56nm以上且255nm以下，且接触角为10°以上且32°以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的相互参照本申请主张日本国专利申请2013－267255号的优先权，并通过引用纳入本申请说明书的记载中。
本专利技术涉及半导体衬底用润湿剂及研磨用组合物。
技术介绍
近年，伴随集成电路的高度集成化等，半导体装置的细微化逐步推进，其结果为，对于半导体晶片(以下，简称为“晶片”。)等半导体衬底(以下，简称为“衬底”。)来说，除了要求其具有高度的平坦性，对提高其表面润湿性及减少表面缺陷的要求也很高。为了提高晶片表面的润湿性，且减少表面缺陷，例如，可以考虑利用作为提高润湿性的成分的水溶性高分子的水溶液对晶片表面进行处理。已知一种技术，其利用含有水溶性高分子的水溶液对晶片进行处理，由此，由水溶性高分子形成的亲水性膜附着在晶片表面，润湿性得到提高。例如在专利文献1中记载有这种能够提高润湿性的溶液。专利文献1中，记载了一种研磨用的润湿剂及研磨用组合物，该研磨用的润湿剂及研磨用组合物含有作为水溶性高分子的羟乙基纤维素。如前所述，羟乙基纤维素等水溶性高分子是一种能够提高润湿性的成分，但另一方面，羟乙基纤维素等水溶性高分子容易在水溶液中生成不溶性物质，该不溶性物质会附着在处理后的晶片表面，有可能会成为晶片表面的雾度值(Haze)、LPD(Light Point Defects)值上升等表面缺陷的原因。专利文献1中记载了一种方法，通过使用具有特定粘度的羟乙基纤维素，并通过过滤能够容易地除去成为表面缺陷的原因的不溶性物质。但是，专利文献1中记载的润湿剂或研磨用组合物由于并非用于抑制溶液
中产生不溶性物质，因此，在过滤不充分的情况下，依然无法抑制研磨后的晶片的表面缺陷。另外，由于无法除去细小到无法过滤的不溶性物质，因此，无法抑制极细微的不溶性物质附着在晶片表面的情况。因此，存在不能充分减少表面缺陷的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本国特开2012－89862号公报
技术实现思路
专利技术欲解决的课题因此，鉴于上述现有的问题，本专利技术的课题在于提供一种能够充分提高半导体衬底表面的润湿性，同时能够充分减少衬底的表面缺陷的半导体衬底用润湿剂及研磨用组合物。用于解决课题的手段本专利技术的专利技术者们为了解决上述课题进行了充分的研究，其结果发现，通过使用具有特定的惯性半径及接触角的羟乙基纤维素，能够提高润湿性及减少表面缺陷，并由此完成了本专利技术。本专利技术的半导体衬底用润湿剂是含有羟乙基纤维素和水的半导体衬底用润湿剂，所述羟乙基纤维素的惯性半径为56nm以上且255nm以下，且接触角为10°以上且32°以下。本专利技术中，半导体衬底用润湿剂的pH值还可以为9.0以上且11.0以下。本专利技术的研磨用组合物是含有羟乙基纤维素、水和磨粒的研磨用组合物，所述羟乙基纤维素的惯性半径为56nm以上且255nm以下，且接触角为10°以上且32°以下。本专利技术中，研磨用组合物的pH值还可以为9.0以上且11.0以下。具体实施方式以下说明本专利技术的半导体衬底用润湿剂及研磨用组合物。本实施方式的半导体衬底用润湿剂是含有羟乙基纤维素和水的半导体衬底
用润湿剂，所述羟乙基纤维素的惯性半径为56nm以上且255nm以下，且接触角为10°以上且32°以下。羟乙基纤维素是亲水性高分子，其通过与水混合而容易形成水溶液。使该羟乙基纤维素的水溶液与硅晶片等半导体衬底表面接触，由此能够付与该表面亲水性，使其润湿性提高。本实施方式的润湿剂中所含有的羟乙基纤维素的惯性半径为56nm以上且255nm以下(560埃以上且2550埃以下)，优选为56nm以上且207nm以下(560埃以上且2070埃以下)。若羟乙基纤维素的惯性半径在所述范围内，则能够提高润湿性，同时能够抑制水溶液中产生不溶性物质。本实施方式的羟乙基纤维素的惯性半径是指水中的惯性半径。惯性半径是指通过静态光散射法测定的惯性半径，具体来说，是通过后述实施例所示的测定方法测定的值。本实施方式的润湿剂所含有的羟乙基纤维素的接触角为10°以上且32°以下，优选为15°以上且29°以下。若羟乙基纤维素的接触角在所述范围内，则能够提高润湿性，同时能够抑制水溶液中产生不溶性物质。本实施方式的羟乙基纤维素的接触角是指0.3质量％的羟乙基纤维素水溶液相对于表面粗糙度(Ra)为10埃(1nm)的正硅酸乙酯(TEOS)制晶片表面的接触角，具体来说，是指通过后述实施例所示的测定方法测定的值。本实施方式中的羟乙基纤维素，使用绝对分子量为例如30万以上的羟乙基纤维素，优选使用绝对分子量为30万以上且400万以下的羟乙基纤维素，更优选使用绝对分子量为300万以上且360万以下的羟乙基纤维素。当绝对分子量在所述范围内的情况下，能够进一步抑制水溶液中产生不溶性物质。本实施方式的羟乙基纤维素的绝对分子量是指利用光散射法所测定的绝对分子量，具体来说，是指通过后述实施例所示的测定方法测定的值。半导体衬底用润湿剂中羟乙基纤维素的含量虽然没有特别限定，但例如为0.1ppm以上且20000ppm以下，优选为10ppm以上且10000ppm以下。当羟乙基纤维素的含量在所述范围内的情况下，能够有效地抑制不溶性物
质的产生，同时能够使衬底表面的润湿性充分提高。本实施方式的润湿剂的pH值为9.0以上且11以下，pH值优选为9.5以上且10.5以下。当润湿剂的pH值在所述范围内的情况下，能够进一步有效抑制不溶性物质的产生。为了将pH值调整到所述范围，在本实施方式的润湿剂中还可以含有公知的pH值调整剂。作为所述pH值调整剂，能够列举例如，氨、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵等氢氧化季铵盐等。其中，氨由于不易在硅晶片等半导体衬底表面生成金属不纯物而优选。作为本实施方式的润湿剂所含有的水，优选不会妨碍润湿剂作用的、不纯物含量较少的水。能够列举例如，离子交换水、纯水、超纯水、蒸馏水等。在本实施方式的润湿剂中，在不妨碍润湿剂作用的范围内还可以包含其他成分。作为所述其他成分，能够列举氨基羧酸系螯合剂、有机膦酸系螯合剂等螯合剂、聚乙二醇、聚丙二醇等氧化烯聚合物、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯等聚氧化烯加成物等、多种氧化烯的共聚物等非离子性表面活性剂等。本实施方式的润湿剂还可以被调整成比使用时所希望的浓度高的高浓度液体，并在使用时进行稀释。被调整成高浓度液体的润湿剂便于贮藏、输送。此外，在被调整为高浓度液体的情况下，能够列举例如被调整为使用时以5倍～100倍进行稀释的浓度，优选调整为使用时以20倍～60倍进行稀释的浓度。将本实施方式的半导体衬底用润湿剂用于研磨前或研磨后的半导体晶片等半导体衬底上，由此，能够提高研磨后的衬底表面的润湿性，同时能够充分减少衬底的表面缺陷。本实施方式的半导体衬底用润湿剂，例如能够在晶片研磨后用作对研磨用组合物进行清洗的清洗剂。通过使用该清洗剂，能够对研磨后的研磨用组合物的残存磨粒等进行清洗，同时使晶片的表面缺陷减少，能够提高晶片表面的润
湿性。接下来，对本专利技术的研磨用组合物进行说明。本实施方式的研磨用组合物为含有羟乙基纤维素、水和磨粒的研磨用组合物，所述羟乙基纤维素的惯性半径为56nm以上且255nm以下，且接触角为10°以上且32°以下。本实施方式的研磨用组合物中含有的羟乙基纤维素，能够列举与前述的半本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体衬底用润湿剂，含有羟乙基纤维素和水，所述羟乙基纤维素的惯性半径为56nm以上且255nm以下，且接触角为10°以上且32°以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.25 JP 2013-2672551.一种半导体衬底用润湿剂，含有羟乙基纤维素和水，所述羟乙基纤维素的惯性半径为56nm以上且255nm以下，且接触角为10°以上且32°以下。2.根据权利要求1所述的半导体衬底用润湿剂，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：松下隆幸，
申请(专利权)人：霓达哈斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP