[發明專利]研磨液組合物

有效

• 申請號: 201780060793.8
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN109831914B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 土居陽彥;大山翼
• 申請（專利權）人: 花王株式會社
• 主分類號: C09K3/14
• 分類號: C09K3/14;H01L21/3105;B24B37/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王永紅

本發明提供一種能夠確保研磨速度、且提升研磨選擇性及抑制研磨不均的研磨液組合物。本發明涉及一種研磨液組合物，其含有氧化鈰粒子A、寡糖B及水，上述寡糖B是包含經3個以上且5個以下的葡萄糖鍵合而成的糖，且經8個以上的葡萄糖鍵合而成的糖的含量為27質量％以下的寡糖。

技術領域

本發明涉及含有氧化鈰粒子的研磨液組合物、使用了其的半導體基板的制造方法及研磨方法。

背景技術

化學機械拋光(CMP)技術為如下技術：在使想要加工的被研磨基板的表面與研磨墊接觸的狀態下將研磨液供給至它們的接觸部位，并且使被研磨基板與研磨墊相對移動，由此使被研磨基板的表面凹凸部分進行化學反應，并且以機械方式去除而使其平坦化。

目前，在進行半導體元件的制造步驟中的層間絕緣膜的平坦化、淺溝槽元件分離結構(以下也稱為“元件分離結構”)的形成、插塞及埋入式金屬配線的形成等時，該CMP技術成為必需的技術。近年來，半導體元件的多層化、高精細化飛躍性地發展，逐漸要求半導體元件的成品率及生產能力(收量)的進一步提升。與此相伴，關于CMP步驟，也逐漸期望無研磨損傷且更高速的研磨。例如，在淺溝槽元件分離結構的形成步驟中，期望在高研磨速度的同時，提高研磨阻止膜(例如氮化硅膜)相對于被研磨膜(例如氧化硅膜)的研磨選擇性(換言之，研磨阻止膜與被研磨膜相比難以被研磨的研磨選擇性)。

在專利文獻1中，作為用于形成元件分離結構的研磨劑，公開了一種CMP研磨劑，其包含：氧化鈰粒子；分散劑；選自具有-COOM基、酚性OH基、-SO₃M基、-OSO₃H基、-PO₄M₂基或-PO₃M₂基等陰離子性基團的水溶性有機低分子(M為H、NH₄、或者Na、K等金屬原子)中的添加劑；以及水。

在專利文獻2中公開了一種研磨劑，其含有：(A)氧化物微粒；(B)選自單糖、經2～20個單糖鍵合而成的寡糖、它們的糖醇、及它們的糖酯中的1種以上；(C)苯并三唑系化合物；以及(D)水。

在專利文獻3中公開了一種研磨劑，其含有：水、氧化鈰粒子、碳數為140以下的糖類、非離子性表面活性劑、以及有機酸。

在專利文獻4中公開了一種研磨劑，其含有：環狀寡糖等水溶性包合物、研磨粒及水。

在專利文獻5中公開了一種研磨劑，其包含氧化鈰磨粒、水及多糖類，還包含選自水溶性有機高分子及陰離子性表面活性劑中的1種以上。

在專利文獻6中公開了一種研磨劑，其含有：水、包含四價金屬元素的氫氧化物的磨粒、α-葡萄糖聚合物、以及陽離子性聚合物。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2001-7060號公報

專利文獻2：日本特開2004-55861號公報

專利文獻3：日本特開2015-129217號公報

專利文獻4：日本特開2011-103410號公報

專利文獻5：WO2010/104085

專利文獻6：WO2015/052988

發明內容

發明要解決的課題

近年來，在半導體領域中進行高集成化，要求配線的復雜化或微細化。因此，在CMP研磨中，要求確保研磨速度且進一步提升研磨選擇性。而且，為了確保研磨速度及提升研磨選擇性，研究了各種添加劑，但若使研磨液組合物中含有添加劑，則有產生研磨不均的情況。