[發(fā)明專利]研磨用組合物以及使用其的研磨方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210587010.0
• 申請日: 2009-01-29
• 公開（公告）號: CN103131330A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 水野敬廣;井澤由裕;赤塚朝彥
• 申請（專利權(quán)）人: 福吉米株式會社
• 主分類號: C09G1/02
• 分類號: C09G1/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 蔡曉菡;孟慧嵐

本申請是申請日為2009年1月29日、申請?zhí)枮?00980103331.5、發(fā)明名稱為“研磨用組合物以及使用其的研磨方法”的申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及主要在對硅單晶、無定形硅、多晶硅等單體硅以及氮化硅、氧化硅等硅化合物等的硅材料進行研磨的用途中使用的研磨用組合物以及使用該研磨用組合物的研磨方法。

背景技術(shù)

例如在半導(dǎo)體裝置的制造工序中，有時會進行用于除去硅單晶、無定形硅、多晶硅等單體硅的至少一部分的研磨。這種研磨通常使用堿性的研磨用組合物進行(例如參照專利文獻1、2)。但是，以往已知的研磨用組合物的多數(shù)并不能夠以使用者十分滿意的高的除去速度對單體硅進行研磨。

另外，當(dāng)將單體硅與氮化硅、氧化硅等硅化合物同時研磨等時，優(yōu)選使用中性或酸性的研磨用組合物。但是，使用以往已知的中性或酸性研磨用組合物時，難以以使用者十分滿意的高的除去速度對單體硅進行研磨。

作為本發(fā)明涉及的現(xiàn)有技術(shù)文獻，不僅可舉出上述專利文獻1、2，還可舉出專利文獻36。

專利文獻1：日本特表2002-525383號公報

專利文獻2：日本特開平7-249600號公報

專利文獻3：日本特開2001-031951號公報

專利文獻4：日本特開2006-060205號公報

專利文獻5：日本特開平11-302633號公報

專利文獻6：日本特開2004-266155號公報

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的在于提供可適用于研磨單體硅以及硅化合物等硅材料的用途的研磨用組合物以及使用該研磨用組合物的研磨方法。

為了達成上述目的，本發(fā)明的第1方式提供含有含氮化合物和磨粒、pH為1～7的研磨用組合物。

第1方式所涉及的研磨用組合物中所含的含氮化合物優(yōu)選具有通式(1)：R¹-N(-R²)-R³(其中，R¹、R²、R³分別表示烷基或者在烷基上附加特性基團得到的基團，R¹～R³中的2個可以構(gòu)成雜環(huán)的一部分，R¹～R³中的2個還可以相同并與剩余的1個一起構(gòu)成雜環(huán)的一部分)所示的結(jié)構(gòu)。

具有上述通式(1)所示結(jié)構(gòu)的化合物優(yōu)選具有通式(2)：R¹-N(-R²)-C(＝O)-R⁴(其中，R¹、R²、R⁴分別表示烷基或者在烷基上附加特性基團得到的基團，R¹或R²可以與R⁴一起構(gòu)成雜環(huán)的一部分)所示的結(jié)構(gòu)，或者為氨基酸型兩性表面活性劑或者為胺型非離子表面活性劑。

或者第1方式的研磨用組合物中所含的含氮化合物優(yōu)選為羧基甜菜堿型兩性表面活性劑、磺基甜菜堿型兩性表面活性劑、咪唑啉型兩性表面活性劑和氧化胺型兩性表面活性劑中的任一種。

本發(fā)明的第2方式提供含有水溶性高分子和磨粒、不含氧化劑、pH為1～8的研磨用組合物。

第2方式的研磨用組合物中所含的水溶性高分子優(yōu)選為多糖、聚羧酸、聚羧酸酰胺、聚羧酸酯、聚羧酸鹽、聚磺酸和乙烯基系聚合物中的任一種。

本發(fā)明的第3方式提供以使用上述第1或第2方式的研磨用組合物研磨硅材料為特征的研磨方法。

具體實施方式

第1實施方式

以下說明本發(fā)明的第1實施方式。

本實施方式的研磨用組合物通過將含氮化合物和磨粒與根據(jù)需要的pH調(diào)節(jié)劑以及pH緩沖劑一起混合于水中，使得pH達到1～7的范圍內(nèi)而制造。因此，研磨用組合物含有含氮化合物、磨粒和水，根據(jù)需要進一步含有pH調(diào)節(jié)劑和pH緩沖劑。

本實施方式的研磨用組合物在研磨硅材料、即硅單晶、無定形硅、多晶硅等單體硅和氮化硅、氧化硅等硅化合物的用途中使用，更具體地，主要在例如研磨單晶硅基板等硅基板的用途、或者研磨形成于硅基板上的無定形硅膜、多晶硅膜等單體硅膜或者氮化硅膜、氧化硅膜等硅化合物膜的用途中使用。硅化合物膜包含相對介電常數(shù)為3以下的低介電常數(shù)膜。