[發(fā)明專利]研磨用組合物

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880084023.1
• 申請(qǐng)日: 2018-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111527589A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杉田規(guī)章;松下隆幸
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 霓達(dá)杜邦股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/304
• 分類號(hào): H01L21/304;B24B37/00;C09K3/14
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 戴彬

本發(fā)明提供一種可進(jìn)一步降低研磨后的半導(dǎo)體晶片的微小缺陷及霧度的研磨用組合物。研磨用組合物包含磨粒、堿性化合物、和具有下述通式(1)所表示的1，2?二醇結(jié)構(gòu)單元的乙烯醇系樹(shù)脂，乙烯醇系樹(shù)脂中，下述通式(2)所表示的結(jié)構(gòu)單元的摩爾濃度在全部結(jié)構(gòu)單元中為2摩爾％以上。其中，R¹、R²及R³分別獨(dú)立地表示氫原子或有機(jī)基團(tuán)，X表示單鍵或鍵合鏈，R⁴、R⁵及R⁶分別獨(dú)立地表示氫原子或有機(jī)基團(tuán)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種研磨用組合物。

背景技術(shù)

利用CMP進(jìn)行的半導(dǎo)體晶片的研磨是通過(guò)進(jìn)行3階段或4階段的多階段的研磨，由此實(shí)現(xiàn)高精度的平滑化·平坦化。于最終階段進(jìn)行的精研磨工序的主要目的在于降低微小缺陷或霧度(表面模糊)。

半導(dǎo)體晶片的精研磨工序中使用的研磨用組合物一般而言含有羥基乙基纖維素(HEC)等水溶性高分子。水溶性高分子具有使半導(dǎo)體晶片表面親水化的作用，抑制因磨粒附著于表面、過(guò)度的化學(xué)蝕刻、磨粒的聚集等引起的對(duì)半導(dǎo)體晶片的損傷。已知由此可降低微小缺陷或霧度。

HEC是將天然原料的纖維素作為原料，因此有包含源自纖維素的水不溶性雜質(zhì)的情形。因此，含有HEC的研磨用組合物中，有因?yàn)樵撾s質(zhì)的影響而產(chǎn)生微少缺陷的情形。并且，HEC大多使用分子量為數(shù)十萬(wàn)至百萬(wàn)左右的分子量者，分子量越高，越容易引起過(guò)濾器的堵塞，孔徑較小的過(guò)濾器難以通液。因此，在使用分子量較大的水溶性高分子的情形時(shí)，難以除去粗大粒子。并且，也容易引起磨粒的聚集，因此就研磨用組合物的長(zhǎng)期穩(wěn)定性而言也存在顧慮。

在日本特開(kāi)2012-216723號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了含有選自具有1，2-二醇結(jié)構(gòu)單元的乙烯醇系樹(shù)脂中的至少1種以上的水溶性高分子的研磨用組合物。通過(guò)在研磨用組合物中含有具有1，2-二醇結(jié)構(gòu)單元的乙烯醇系樹(shù)脂，可降低研磨后的半導(dǎo)體晶片的微小缺陷或表面粗糙度。認(rèn)為其原因在于，通過(guò)導(dǎo)入具有立體阻礙性的改性基(1，2-二醇結(jié)構(gòu))，從而抑制聚乙烯醇的結(jié)晶化。

發(fā)明內(nèi)容

近年來(lái)，隨著半導(dǎo)體裝置的設(shè)計(jì)規(guī)則的微細(xì)化的推進(jìn)，關(guān)于半導(dǎo)體晶片的表面的微小缺陷或霧度，也要求更嚴(yán)格的管理。

本發(fā)明的目的在于，提供一種可進(jìn)一步降低研磨后的半導(dǎo)體晶片的微小缺陷及霧度的研磨用組合物。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的研磨用組合物包含磨粒、堿性化合物、和具有下述通式(1)所表示的1，2-二醇結(jié)構(gòu)單元的乙烯醇系樹(shù)脂，所述乙烯醇系樹(shù)脂中，下述通式(2)所表示的結(jié)構(gòu)單元的摩爾濃度在全部結(jié)構(gòu)單元中為2摩爾％以上。

其中，R¹、R²、及R³分別獨(dú)立地表示氫原子或有機(jī)基團(tuán)，X表示單鍵或鍵合鏈(結(jié)合鎖)，R⁴、R⁵、及R⁶分別獨(dú)立地表示氫原子或有機(jī)基團(tuán)。

根據(jù)本發(fā)明，可進(jìn)一步降低研磨后的半導(dǎo)體晶片的微小缺陷及霧度。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明人等為了解決上述課題，進(jìn)行各種研究。其結(jié)果，獲得以下見(jiàn)解。

如上所述，水溶性高分子是為了使半導(dǎo)體晶片的表面親水化而添加。認(rèn)為為了該目的，作為親水基的羥基的數(shù)量越多越優(yōu)選，因此添加于研磨用組合物的乙烯醇系樹(shù)脂通常使用完全皂化品(皂化度為98摩爾％以上者)。

然而，本發(fā)明人等的調(diào)查結(jié)果可知，在具有1，2-二醇結(jié)構(gòu)單元的乙烯醇系樹(shù)脂的情形時(shí)，相比于完全皂化品，使用部分皂化品可更加降低微小缺陷或霧度。