[發明專利]漿料、研磨液的制造方法以及研磨方法

在審

• 申請號: 201880097112.X
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN112640052A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 長谷川智康;巖野友洋;松本貴彬;久木田友美
• 申請（專利權）人: 昭和電工材料株式會社
• 主分類號: H01L21/304
• 分類號: H01L21/304
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 杜娟

本發明的漿料為含有磨粒及液態介質的漿料，其中，所述磨粒包含第1粒子及與該第1粒子接觸的第2粒子，所述第1粒子含有鈰氧化物，所述第2粒子含有鈰化合物，在所述磨粒的含量為2.0質量％的情況下，以離心加速度1.1×10⁴G對所述漿料進行離心分離30分鐘時，所獲得的固相的BET比表面積為24m²/g以上。

技術領域

本發明涉及一種漿料、研磨液的制造方法以及研磨方法。

背景技術

在近年來的半導體元件的制造工序中，用于高密度化及微細化的加工技術的重要性逐漸提高。作為加工技術之一的CMP(Chemical Mechanical Polishing：化學機械研磨)技術，在半導體元件的制造工序中，對于淺溝槽隔離(Shallow Trench Isolation。以下，稱為“STI”。)的形成、前金屬(Pre-metal)絕緣材料或層間絕緣材料的平坦化、插塞或埋入金屬配線的形成等而言成為必需的技術。

作為最常用的研磨液，例如可列舉包含氣相二氧化硅(fumed silica)、膠體二氧化硅等二氧化硅(氧化硅)粒子作為磨粒的二氧化硅系研磨液。二氧化硅系研磨液的特征在于通用性高，通過適當地選擇磨粒含量、pH、添加劑等，無論是絕緣材料還是導電材料，能夠研磨廣泛種類的材料。

另一方面，作為主要以氧化硅等絕緣材料為對象的研磨液，包含鈰化合物粒子作為磨粒的研磨液的需要也在擴大。例如，包含鈰氧化物粒子作為磨粒的鈰氧化物系研磨液即使磨粒含量低于二氧化硅系研磨液，也能夠高速地研磨氧化硅(例如，參考下述專利文獻1及專利文獻2)。

以往技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平10-106994號公報

專利文獻2：日本特開平08-022970號公報

專利文獻3：日本特開2006-249129號公報

專利文獻4：國際公開第2012/070544號

發明內容

發明要解決的技術課題

但是，近年來，在半導體元件的制造工序中，要求實現進一步的線路的微細化，并且研磨時產生的研磨損傷成為問題。即，若在研磨時存在大量的粗大粒子，則存在研磨時產生的研磨損傷增加的傾向。因此，要求減少研磨液及供于制作研磨液的漿料中的粗大粒子。作為去除粗大粒子的方法，研究了沉降分離法、液體旋風器、過濾等。就對研磨液及漿料的特性的影響少的觀點及再現性優異的觀點而言，存在實施過濾的傾向。

但是，在以往的鈰氧化物系研磨液中，存在過濾中的粗大粒子的去除率(捕捉效率)低的問題。對此，為了提高粗大粒子的去除率而考慮減小過濾器的孔徑的方法。但是，在過濾器的孔徑過小的情況下，存在如下問題：因堵塞而粗大粒子的去除率降低的問題；或因粒子附著于過濾材料而粒徑分布在過濾前后發生變化，由此研磨速度降低的問題。由于這種理由，通過選擇過濾器(調整過濾器的孔徑等)來調整粗大粒子的去除率的操作存在極限。

本發明欲解決上述課題，其目的在于提供一種可獲得過濾中的優異的粗大粒子的去除率的漿料。并且，本發明的目的在于提供一種使用所述漿料的研磨液的制造方法。進一步地，本發明的目的在于提供一種使用利用所述研磨液的制造方法而獲得的研磨液的研磨方法。

用于解決技術課題的手段

本發明的一方面所涉及的漿料為含有磨粒及液態介質的漿料，并且所述磨粒包含第1粒子及與該第1粒子接觸的第2粒子，所述第1粒子含有鈰氧化物，所述第2粒子含有鈰化合物，在所述磨粒的含量為2.0質量％的情況下，以離心加速度1.1×10⁴G對所述漿料進行離心分離30分鐘時，所獲得的固相的BET比表面積為24m²/g以上。