研磨用组合物制造技术

本发明专利技术使用一种研磨用组合物，其在pH6以下的研磨用组合物中含有使磺酸固定于二氧化硅颗粒的表面而成的磺酸修饰胶体二氧化硅和水，此时，作为前述磺酸修饰胶体二氧化硅，使用源自通过包含如下工序的制造方法制造的磺酸修饰水性阴离子二氧化硅溶胶：第1反应工序，在具有能够化学转化成磺酸基的官能团的硅烷偶联剂的存在下，将微小颗粒的个数分布比率为10％以下的原料胶体二氧化硅进行加热而得到反应物，该微小颗粒具有基于由使用扫描型电子显微镜的图像解析得到的Heywood径(圆当量直径)的体积平均粒径的40％以下的粒径；第2反应工序，通过处理前述反应物而将前述官能团转化成磺酸基。在用于研磨包含SiN的研磨对象物的研磨用组合物中，用作磨粒时，可以提高SiN研磨速率的经时稳定性，且也可以降低过氧化氢的含量。

Composition for grinding

The invention uses a polishing composition containing sulfonic acid, colloidal silica and water, which is fixed on the modified silica particles surface sulfonic acid and the composition in the ground below pH6 at this time, as the sulfonic acid modified colloidal silica, from the manufacturing method by including the steps of sulfonic acid modified waterborne anionic silica sol: first reaction processes, in silane coupling agent chemical functional groups into the presence of the sulfonic acid group, the number of micro particles of colloidal silica as raw material distribution ratio below 10% is heated to obtain the reactant, the tiny particles is obtained by using a scanning electron microscope image analysis of Heywood based on size (equivalent circle diameter) volume average particle diameter of less than 40% of the particle size; second reaction processes, through the processing before The reactant and the functional group into sulfonic acid. When used as abrasive particles in abrasive compositions for grinding abrasive objects containing SiN, the time stability of the SiN grinding rate can be increased, and the content of hydrogen peroxide can also be reduced.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】研磨用组合物
本专利技术涉及研磨用组合物。
技术介绍
在半导体设备制造工艺中，随着半导体设备的性能的提高，需要以更高密度且高集成地制造布线的技术。在这样的半导体设备的制造工艺中，CMP(ChemicalMechanicalPolishing：化学机械研磨)成为必需的工艺。随着半导体电路的微细化的发展，图案晶圆的凹凸所要求的平坦性变高，谋求通过CMP而实现纳米级的高平坦性。为了通过CMP实现高的平滑性，优选以高的研磨速度对图案晶圆的凸部进行研磨，而另一方面基本不研磨凹部。在此，使用由氮化硅膜(SiN膜)形成的图案晶圆时，由于氮化硅膜通常具有凹凸，因此，在对这样的材料进行研磨时，不仅凸部被磨削而且凹部也一起被磨削，从而难以充分消除凹凸。进而，半导体晶圆由形成电路的多晶硅、作为绝缘材料的氧化硅、用于保护不属于沟槽或通孔的一部分的二氧化硅表面在蚀刻中免受损伤的氮化硅这样的不同种材料构成。因此，多晶硅、氧化硅等比较柔软且容易与研磨剂反应的材料会发生与其周围的氮化硅等相比被过度磨削的凹陷(dishing)这样的现象，高度差残留。由此，在由硬且化学稳定的氮化硅等材料形成的图案晶圆的研磨工序中，谋求本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研磨用组合物，其为pH6以下的研磨用组合物，其含有使磺酸固定于二氧化硅颗粒的表面而成的磺酸修饰胶体二氧化硅、和水，此时，所述磺酸修饰胶体二氧化硅源自通过包括如下工序的制造方法制造的磺酸修饰水性阴离子二氧化硅溶胶：第1反应工序，在具有能够化学转化成磺酸基的官能团的硅烷偶联剂的存在下，将微小颗粒的个数分布比率为10％以下的原料胶体二氧化硅进行加热而得到反应物，该微小颗粒具有基于由使用扫描型电子显微镜的图像解析得到的Heywood径即圆当量直径的体积平均粒径的40％以下的粒径；第2反应工序，通过处理所述反应物而将所述官能团转化成磺酸基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.19 JP 2015-0080521.一种研磨用组合物，其为pH6以下的研磨用组合物，其含有使磺酸固定于二氧化硅颗粒的表面而成的磺酸修饰胶体二氧化硅、和水，此时，所述磺酸修饰胶体二氧化硅源自通过包括如下工序的制造方法制造的磺酸修饰水性阴离子二氧化硅溶胶：第1反应工序，在具有能够化学转化成磺酸基的官能团的硅烷偶联剂的存在下，将微小颗粒的个数分布比率为10％以下的原料胶体二氧化硅进行加热而得到反应物，该微小颗粒具有基于由使用扫描型电子显微镜的图像解析得到的Heywood径即圆当量直径的体积平均粒径的40％以下的粒径；第2反应工序，通过处理所述反应物而将所述官能团转化成磺酸基。2.根据权利要求1所述的研磨用组合物，其中，所述制造方法还包括如下的有机溶剂蒸馏去除工序：在pH7以上的条件下将与胶体二氧化硅共存的有机溶剂蒸馏去除，以使有机溶剂浓度为1质量％以上的胶体二氧化硅中的残留有机溶剂浓度低于1质量％，从而得到所述原料胶体二氧化硅。3.根据权利要求1或2所述的研磨用组合物，其中，所述官能团为巯基。4.根据权利要求3所述的研磨用组合物，其中，所述处理为使用了过氧化氢的氧化处理。5.根据权利要求1～4中任一项所述的研磨用组合物，其中，所述氧化剂的添加量相对于所述硅烷偶联剂的添加量为3～5...

【专利技术属性】
技术研发人员：芦高圭史，坪田翔吾，
申请(专利权)人：福吉米株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP