用于消除激光标记周边的隆起的研磨用组合物制造技术

本发明专利技术的课题是提供在晶片的研磨工序中进行激光标记周边部的隆起的消除的研磨用组合物、以及使用了该研磨用组合物的研磨方法。解决手段是一种研磨用组合物，其用于消除带有激光标记的晶片的激光标记周边部的隆起，该研磨用组合物包含水溶性化合物、螯合剂和金属氧化物粒子，并且pH值为7～12，该水溶性化合物具有疏水性部分和亲水性部分，该亲水性部分在其末端或侧链具有羟基、且具有羟基乙基、酰氧基、羧酸基、羧酸盐基、磺酸基、或磺酸盐基，该水溶性化合物在研磨用组合物中含量为5～700ppm。金属氧化物粒子为溶胶中的平均一次粒径为5～100nm的二氧化硅粒子、二氧化锆粒子、或二氧化铈粒子。对激光标记周边部的隆起进行研磨的晶片的研磨方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于消除激光标记周边的隆起的研磨用组合物
本专利技术涉及晶片表面的研磨所使用的研磨用组合物，特别是涉及在晶片的研磨工序中用于形成没有晶片周边部(例如也称为激光标记部分)的高低差的、平坦的研磨面的研磨用组合物。
技术介绍
半导体制品所使用的硅晶片经过擦光工序(粗研磨工序)和抛光工序(精密研磨工序)而加工成镜面。抛光工序包含预抛光工序(预研磨工序)和精抛光工序(精研磨工序)。对于硅晶片，有时出于识别等目的，通过对该硅晶片的表面照射激光而带上条形码、数字、符号等标记(激光标记)。激光标记的赋予一般在结束硅基板的擦光工序后、开始抛光工序前进行。通常，由于用于带上激光标记的激光的照射，从而在激光标记周缘的硅晶片表面产生隆起(鼓起)。硅晶片之中的激光标记的部分本身不用于最终制品，但在赋予激光标记后的抛光工序中如果上述隆起不被适当消除，则可能有时成品率超乎必要地降低。因此，期望在预研磨工序中将激光标记周缘的隆起适当消除。所谓消除激光标记的隆起，是使从晶片的激光标记周边的基准平面(水平面)到隆起的最高点的高度小。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开2015/019706小册子专利文献2：国际公开2017/110315小册子专利文献3：日本特开2017-183359
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的是提供在晶片的研磨工序中以消除激光标记周边部的隆起作为目的而获得平坦的研磨面的研磨用组合物、以及使用了该研磨用组合物的晶片的研磨方法。用于解决课题的手段本申请专利技术中作为第1观点，是一种研磨用组合物，其用于消除带有激光标记的晶片的激光标记周边部的隆起，该研磨用组合物包含水溶性化合物、螯合剂和金属氧化物粒子，并且pH值为7～12，该水溶性化合物具有疏水性部分和亲水性部分，该亲水性部分在其末端或侧链具有羟基、且具有羟基烷基、酰氧基、羧酸基、羧酸盐基、磺酸基、或磺酸盐基，该水溶性化合物在研磨用组合物中含量为5～700ppm，作为第2观点，是第1观点所述的研磨用组合物，上述金属氧化物粒子为二氧化硅粒子、二氧化锆粒子、或二氧化铈粒子，所述二氧化硅粒子、二氧化锆粒子、或二氧化铈粒子的平均一次粒径为5～100nm，作为第3观点，是第1观点所述的研磨用组合物，上述水溶性化合物的疏水性部分具有葡萄糖结构、亚烷基、亚烷基氧基、或其重复单元，作为第4观点，是第1观点～第3观点中任一项所述的研磨用组合物，上述水溶性化合物为具有下述式(1)、式(2)、或式(3)的结构单元的化合物，(式中，n1表示整数1～5，n2表示整数100～10000，n3表示整数1～30，R1表示-OCOCH3基、-COOH基、-COOM基、-SO3H基、或-SO3M基，M表示Na、K、或NH4，式(3-1)的结构单元的数目n4与式(3-2)的结构单元的数目n5的合计n4+n5表示整数100～10000。)作为第5观点，是第1观点～第4观点中任一项所述的研磨用组合物，上述螯合剂为氨基羧酸系螯合剂或膦酸系螯合剂，作为第6观点，是第1观点～第5观点中任一项所述的研磨用组合物，上述氨基羧酸系螯合剂为乙二胺四乙酸、氮川三乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、羟基乙基乙二胺三乙酸、三亚乙基四胺六乙酸、1,3-丙二胺四乙酸、1,3-二胺-2-羟基丙烷四乙酸、羟基乙基亚氨基二乙酸、二羟基乙基甘氨酸、乙二醇醚二胺四乙酸、二羧基甲基谷氨酸、或乙二胺-N,N’-二琥珀酸，作为第7观点，是第1观点～第5观点中任一项所述的研磨用组合物，上述膦酸系螯合剂为羟基乙叉二膦酸、氮川三(亚甲基膦酸)、膦酰基丁烷三甲酸、或乙二胺四(亚甲基膦酸)，作为第8观点，是第1观点～第7观点中任一项所述的研磨用组合物，进一步作为碱成分，包含氢氧化铵、氢氧化伯铵、氢氧化仲铵、氢氧化叔铵、氢氧化季铵、碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢锂、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钠、或氢氧化钾，作为第9观点，是一种晶片的研磨方法，其包含下述工序：使用第1观点～第8观点中任一项所述的研磨用组合物对带有激光标记的晶片的激光标记周边部的隆起进行研磨的工序，作为第10观点，是一种晶片的研磨方法，其包含下述工序：对带有激光标记的晶片进行预研磨的工序；使用第1观点～第8观点中任一项所述的研磨用组合物对带有激光标记的晶片的激光标记周边部的隆起进行研磨的工序，以及作为第11观点，是第9观点或第10观点所述的晶片的研磨方法，上述对隆起进行研磨的工序为对相对于上述带有激光标记的晶片表面的水平面为50nm～500nm高度的激光标记周边部的隆起进行研磨直到相对于该水平面成为30nm～负10nm高度的工序。专利技术的效果本专利技术的研磨用组合物的目的是在晶片的研磨工序中消除对晶片周边部赋予的激光标记的周边部的隆起。关于研磨用组合物的研磨性能，组合物中的二氧化硅粒子和水以外的成分的作用大。激光标记周边部的隆起部分由于与其它部分相比润湿性高，因此为了研磨成分效率好地接触，在研磨剂组合物中要求亲水性与疏水性的平衡适当的水溶性化合物作为添加剂。作为水溶性化合物，可举出例如具有疏水性部分和亲水性部分的化合物、低聚物和聚合物。发现例如聚合物的中心部为疏水性、周围为亲水性的物质能够有效率地使研磨成分(例如，二氧化硅粒子、二氧化锆粒子和二氧化铈粒子等)与激光标记周边部的隆起接触。例如，通过使包含聚合物的疏水性主链、与亲水性的末端和/或侧链的结构的物质存在于研磨用组合物中从而能够有效率地使研磨成分(例如，二氧化硅粒子、二氧化锆粒子和二氧化铈粒子等)与激光标记的周边部的隆起接触。在这样的具有亲水性部分和疏水性部分的聚合物等水溶性化合物中，亲水性部分的一个为羟基，其它为羟基烷基、酰氧基、羧酸基、羧酸盐基、磺酸基、和磺酸盐基。在聚合物等水溶性化合物中，必须在亲水性部分具有羟基并具有其它亲水性基。通过该官能团的组合，本专利技术的研磨用组合物可以实现良好的激光标记消除性。该官能团的组合使聚合物改性，改性可以通过将羟基甲基的氢原子的一部分置换成上述羟基乙基、多羟基烷基、将羟基的氢原子转变为酰基(作为结果，赋予酰氧基)来实现。例如，通过将纤维素、聚乙烯醇、聚甘油等的羟基的一部分改性为上述其它亲水性基，可以实现上述官能团的组合。此外，也可以通过将乙烯醇、与其它的具有羧酸基、磺酸基的含有乙烯基的单体进行共聚来实现。这些羧酸基、磺酸基可以通过用氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、氨水溶液进行中和来形成羧酸盐基、磺酸盐基。在亲水性部分中，羟基、与羟基烷基、酰氧基、羧酸基、羧酸盐基、磺酸基、或磺酸盐基的比例，作为前者与后者的摩尔比，通过使后者的比例高而更为提升。此外，由于研磨成分(例如，二氧化硅粒子、二氧化锆粒子和二氧化铈粒子等)与激光标记的周边部的隆起能够有效率地接触，因此本专利技术的研磨用组合物即使研磨成分、添加剂的含量与以往的研磨剂相比为低浓度也可以发挥良好的研磨性能。此外本专利技术的研磨用组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种研磨用组合物，其用于消除带有激光标记的晶片的激光标记周边部的隆起，该研磨用组合物包含水溶性化合物、螯合剂和金属氧化物粒子，并且pH值为7～12，该水溶性化合物具有疏水性部分和亲水性部分，该亲水性部分在其末端或侧链具有羟基、并且具有羟基烷基、酰氧基、羧酸基、羧酸盐基、磺酸基或磺酸盐基，该水溶性化合物在研磨用组合物中含量为5～700ppm。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171222 JP 2017-2469341.一种研磨用组合物，其用于消除带有激光标记的晶片的激光标记周边部的隆起，该研磨用组合物包含水溶性化合物、螯合剂和金属氧化物粒子，并且pH值为7～12，该水溶性化合物具有疏水性部分和亲水性部分，该亲水性部分在其末端或侧链具有羟基、并且具有羟基烷基、酰氧基、羧酸基、羧酸盐基、磺酸基或磺酸盐基，该水溶性化合物在研磨用组合物中含量为5～700ppm。


2.根据权利要求1所述的研磨用组合物，所述金属氧化物粒子为二氧化硅粒子、二氧化锆粒子或二氧化铈粒子，所述二氧化硅粒子、二氧化锆粒子或二氧化铈粒子的平均一次粒径为5～100nm。


3.根据权利要求1所述的研磨用组合物，所述水溶性化合物的疏水性部分具有葡萄糖结构、亚烷基、亚烷基氧基、或其重复单元。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的研磨用组合物，所述水溶性化合物为具有下述式(1)、式(2)、或式(3)的结构单元的化合物，



式中，n1表示整数1～5，n2表示整数100～10000，n3表示整数1～30，R1表示-OCOCH3基、-COOH基、-COOM基、-SO3H基或-SO3M基，M表示Na、K或NH4，式(3-1)的结构单元的数目n4与式(3-2)的结构单元的数目n5的合计n4+n5表示整数100～10000。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的研磨用组合物，所述螯合剂为氨基羧酸系螯合剂或膦酸系螯合剂。...

【专利技术属性】
技术研发人员：石水英一郎，棚次悠介，
申请(专利权)人：日产化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP