抛光用组合物以及抛光方法技术

本发明专利技术提供使用抛光用组合物进行抛光后，抛光对象表面的６５ｎｍ或以上大小的ＬＰＤ的数量可降低的抛光用组合物，以及使用该抛光用组合物的抛光方法。本发明专利技术的抛光用组合物中，抛光用组合物中的钠离子和乙酸离子其中之一的浓度为１０ｐｐｂ或以下。或者，抛光用组合物中的钠离子和乙酸离子的浓度分别为１０ｐｐｂ或以下。抛光用组合物优选含有羟乙基纤维素等水溶性高分子、氨等碱、以及胶体二氧化硅等磨粒。

【技术实现步骤摘要】

及使用该抛光用组合物的抛光方法。
技术介绍
以往，硅晶片等半导体晶片的抛光分为预备抛光和精抛光两阶段进行。已知可在精抛光中使用的抛光用组合物例如有专利文献1、 2中记 栽的抛光用组合物。专利文献1的抛光用组合物含有水、胶体二氧化硅、 聚丙烯酰胺或裂裥菌素等水溶性高分子以及氯化钾等水溶性盐类。专利 文献2的抛光用组合物含有钠和金属含量为0-200 ppm的胶体二氧化 硅、灭菌剂和灭生物剂。目前，对于使用抛光用组合物进行抛光后在晶片表面观察到的缺陷 的一种一LPD (光点缺陷)，由于其对半导体装置的性能有影响，要求其 大小为65nm或以上的LPD数量降低。对于这一点，即使使用专利文献 1、 2的抛光用组合物，也难以使LPD的数量比以往降低。[专利文献l]日本特开平02-158684号公报[专利文献2]日本特开平03-202269号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供使用抛光用组合物进行抛光后，抛光对象表 面的65nm或以上大小的LPD数量可以降低的抛光用组合物，以及使用 该抛光用组合物的抛光方法。为实现上述目的，方面1的专利技术提供钠离子和乙酸离子其中之一的 浓度为10ppb或以下的抛光用组合物。方面2的专利技术提供钠离子和乙酸离子的浓度分别为10ppb或以下的 抛光用组合物。方面3的专利技术提供方面1或2的抛光用组合物，该抛光用组合物含 有水溶性高分子和碱以及磨粒。方面4的专利技术提供使用方面1-3中任一项的抛光用组合物对半导体 晶片的表面进行抛光的抛光方法。本专利技术提供使用抛光用组合物进行抛光后，抛光对象表面的65 nm 或以上大小的LPD的数量可以降低的抛光用组合物，以及使用该抛光用 组合物的抛光方法。具体实施方式以下对本专利技术的一个实施方案进行说明。本实施方案的抛光用组合物通过将规定量的水溶性高分子和碱和 磨粒与水混合制备。因此，本实施方案的抛光用组合物实质上包含水溶 性高分子、碱、磨粒和水。该抛光用组合物在对硅晶片等半导体晶片进 行抛光的用途中使用，特别在晶片的精抛光中使用。本实施方案的抛光用组合物必须是钠离子和乙酸离子的浓度分别 为10ppb或以下。抛光用组合物中的钠离子和乙酸离子来自于水溶性高 分子、碱、磨粒和水中所含的杂质。其中，除了来自在水溶性高分子合 成中使用的钠化合物和乙酸化合物的钠离子和乙酸离子之外，当磨粒含 有二氧化硅时，也包括在二氧化硅合成时所产生的钠离子。抛光用组合 物中的钠离子和乙酸离子的浓度比10ppb多时，使用抛光用组合物进行 抛光后，晶片表面的65nm或以上大小的LPD数量难以降低。这可能是 由于抛光用组合物中的钠离子和乙酸离子电吸附于作为抛光对象的晶 片的表面或抛光用组合物中磨粒的表面，结果，晶片或磨粒的表面的电 偶极子层不稳定。更具体地说，抛光用组合物中的钠离子和乙酸离子起 到减弱均带负电荷的晶片表面与磨粒表面之间的电排斥的作用。因此， 随着抛光用组合物中的钠离子浓度和乙酸离子浓度的增高，磨粒容易附 着于晶片表面，结果晶片表面容易产生缺陷。关于这一点，如果抛光用 组合物中的钠离子和乙酸离子的浓度分别为10ppb或以下，则可以强烈 抑制起因于所迷抛光用组合物中的钠离子和乙酸离子的表面缺陷的产 生，可以降低晶片表面65nm或以上大小的LPD的数量。为了使抛光用组合物中的钠离子和乙酸离子的浓度分别为10 ppb 或以下，优选在制备抛光用组合物时，使用尽量不含有杂质的高纯度的 原料。例如，像碱，如果市场有销售高纯度的原料则可以使用该原料， 或者如果可以合成高纯度的原料则使用合成的原料。另外，原料含有较 多杂质时，优选预先进行杂质的除去，然后将其用作抛光用组合物的制备。水溶性高分子中含有的杂质的除去例如可通过洗涤或离子交换进 行。碱中所含的杂质的除去例如可通过离子交换进行。磨粒中所含的杂 质的除去例如可通过洗涤或离子交换进行。从使用抛光用组合物抛光后在晶片表面观察到的缺陷的一种一雾 降低的角度考虑，本实施方案的抛光用组合物中含有的水溶性高分子优选水溶性纤维素或乙烯基聚合物。水溶性纤维素的具体例子有羟曱基 纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧曱基纤维素等。乙烯基聚合 物的具体例子有聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮等。可能是由于这些水溶 性高分子在晶片表面形成亲水膜，通过该亲水膜的作用，可降低雾。抛光用组合物中含有的水溶性高分子为羟乙基纤维素或聚乙烯醇 时，更进一步地说为羟乙基纤维素时，与使用除此之外的水溶性高分子 相比，抛光后晶片表面观察到的雾更大幅降低。因此，抛光用组合物中 含有的水溶性高分子优选羟乙基纤维素或聚乙烯醇，更优选羟乙基纤维 素。抛光用组合物中的水溶性高分子的含量优选为0.01 g/l或以上，更 优选0.03g/l或以上，最优选0.05g/l或以上。随着水溶性高分子含量的 增多，对于雾降低有效的亲水膜容易在晶片表面形成，因此抛光后在晶 片表面观察到的雾更大幅降低。从该点来看，如果抛光用组合物中的水 溶性高分子的含量为0.01 g/l或以上，进一步说为0.03g/l或以上，更进 一步说为0.05 g/l或以上，则可以大幅降低抛光后在晶片表面观察到的 雾。抛光用组合物中的水溶性高分子的含量还优选为2g/l或以下，更优 选0.5g/l或以下，最优选0.2g/l或以下。水溶性高分子的亲水膜导致抛 光用组合物对晶片的抛光速度(除去速度)降低。因此，随着抛光用组合 物中水溶性高分子含量的减少，亲水膜导致的抛光速度的降低受到更强 的抑制。从该点考虑，如果抛光用组合物中水溶性高分子的含量为2g/1 或以下，进一步说为0.5g/l或以下，更进一步说为0.2g/l或以下，则可 强烈抑制亲水膜导致的抛光速度的降低。抛光用组合物中含有的水溶性高分子为水溶性纤维素时，所使用的 水溶性纤维素的平均分子量优选为300,000或以上，更优选600,000或 以上，最优选900,000或以上。而抛光用组合物中含有的水溶性高分子 为乙烯基聚合物时，优选所使用的乙烯基聚合物的平均分子量为1,000或以上，更优选5,000或以上，最优选IO,OOO或以上。随着水溶性高分 子平均分子量的增大，对于雾的降低有效的亲水膜容易在晶片表面形 成，因此，抛光后在晶片表面观察到的雾更大幅降低。从该点考虑，如 果抛光用組合物中含有的水溶性纤维素的平均分子量为300,000或以 上，进一步说为600,000或以上，更进一步说为900,000或以上，则可 大幅降低抛光后晶片表面观察到的雾。另外，如果抛光用组合物中含有 的乙烯基聚合物的平均分子量为1,000或以上，进一步说为5，000或以 上、更进一步说为IO，OOO或以上，则同样可以大幅降低抛光后在晶片表 面上观察到的雾。抛光用组合物中含有的水溶性高分子为水溶性纤维素时，所使用的 水溶性纤维素的平均分子量优选为3，000,000或以下，更优选2，000，000 或以下，最优选1,500,000或以下。而抛光用组合物中含有的水溶性高 分子为乙烯基聚合物时，所使用的乙烯基聚合物的平均分子量优选为 1 ,OOO，OOO或以下，更优选500,000或以下，最优选300,000或以下。随 着水溶性高分子平均分子量的减小，亲水膜导致的晶片抛光速度的降低 受到更强的抑制。从该点考虑，如果抛本文档来自技高网...

【技术保护点】
抛光用组合物，其特征在于：抛光用组合物中的钠离子和乙酸离子其中之一的浓度为１０ｐｐｂ或以下。

【技术特征摘要】
JP 2006-8-24 2006-2276131.抛光用组合物，其特征在于抛光用组合物中的钠离子和乙酸离子其中之一的浓度为10ppb或以下。2. 抛光用组合物，其特征在于抛光用组...

【专利技术属性】
技术研发人员：野口直人，树神和利，庭野裕，
申请(专利权)人：福吉米股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[]