專利名稱：研磨液組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及研磨液組合物、使用該研磨液組合物的精密部件用基片的研磨方法、平整方法和制造方法和使用上述精密部件用基片的半導(dǎo)體裝置。更加詳細(xì)的是，本發(fā)明涉及，例如，在對(duì)形成薄膜的表面上具有凹凸的半導(dǎo)體基片進(jìn)行平整時(shí)有用的研磨液組合物，和使用該研磨液組合物來(lái)研磨精密部件用基片的研磨方法，使用前述的研磨液組合物的精密部件用基片的平整方法，使用前述的研磨液組合物的精密部件用基片的制造方法，和使用通過(guò)該精密部件用基片的制造方法得到的精密部件用基片的半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)：
對(duì)于現(xiàn)在的超大規(guī)模集成電路，存在將晶體管和其它的半導(dǎo)體元件的尺寸縮小并提高封裝密度的傾向。因此，正在開發(fā)各種各樣的微細(xì)加工技術(shù)。這些技術(shù)中的一種是化學(xué)的機(jī)械研磨(Chemcial Mechanical Polishing，簡(jiǎn)稱CMP)技術(shù)。這些技術(shù)，在半導(dǎo)體裝置的制造工序中，例如，在進(jìn)行埋入元件分離(STI)、層間絕緣膜的平整、埋入金屬線路的形成、插頭的形成、埋入電容的形成等中是非常重要的技術(shù)。其中，在對(duì)各種的金屬、絕緣膜等進(jìn)行積層時(shí)，降低被研磨表面的凹凸部分的高度差的平整化，從半導(dǎo)體裝置的微細(xì)化、高密度化的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)是重要的工序，需要快速地實(shí)現(xiàn)平整化。
作為上述的制造工序中使用的CMP用研磨液，使研磨粒子分散到水中是廣為人知的。作為研磨粒子，二氧化硅由于廉價(jià)且純度高而被廣泛使用，研磨速度極大地依賴于被研磨的表面的凹部和凸部的圖案，由于圖案密度差或尺寸差的大小，使得凸部的研磨速度有很大的不同，另外由于凹部的研磨也在進(jìn)行，存在不能在晶片面內(nèi)的全部實(shí)現(xiàn)高水平地平整化的問(wèn)題。
在專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2中公開了由氧化鈰粒子(二氧化鈰)、分散劑和各種添加劑形成的研磨劑，還公開了，如果使用該研磨劑，則由于可以對(duì)在被研磨膜中存在凹凸處的凸部選擇性地研磨，而且可以抑制對(duì)凹面的研磨，因此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖案依賴性小的整體平整化。但是，氧化鈰粒子具有所謂在研磨劑中的分散穩(wěn)定性低，容易凝聚，因此容易產(chǎn)生刮痕，并且也存在研磨性能不穩(wěn)定的問(wèn)題，因此進(jìn)行了各種各樣的改進(jìn)，但是至今尚未獲得令人滿意的研磨劑。
另外，過(guò)去，在半導(dǎo)體裝置的制造工序中，為了通過(guò)等離子體CVD、高密度等離子體-CVD、減壓-CVD、濺射、SOD(繞電介質(zhì)旋轉(zhuǎn)(Spin-OnDielectrics))、電鍍等方法在基片上形成的二氧化硅等的絕緣膜、電容器強(qiáng)電介質(zhì)膜、配線用金屬和金屬合金等的平整化和形成埋入層，具有使用煅制二氧化硅、氧化鋁類研磨液的CMP方法。但是，這樣的方法由于局部圖案的密度差或尺寸差而使得研磨速度產(chǎn)生很大的不同，因此明顯地出現(xiàn)所謂的圖案依賴性，雖然可以局部地平整化，但存在所謂不能使基片的全部被研磨面實(shí)現(xiàn)平整化(也就是，不能實(shí)現(xiàn)高度的平整化)的課題。因此，廣泛采用的技術(shù)是附加一個(gè)預(yù)先通過(guò)腐蝕來(lái)除去凸部的被研磨膜的腐蝕工序，但是該技術(shù)存在由于增加工序數(shù)而使制造費(fèi)用增大的問(wèn)題。
在專利文獻(xiàn)3中公開了使用無(wú)機(jī)氧化物磨料作為磨料，在該磨料中加入水溶性有機(jī)高分子類、水溶性陰離子型表面活性劑、水溶性非離子型表面活性劑和水溶性胺類進(jìn)行平整化的研磨方法。然而，使用氧化硅粒子也就是二氧化硅粒子作為磨料，進(jìn)一步如專利文獻(xiàn)3中記載的使用水溶性有機(jī)高分子類作為添加劑的情況，與使本發(fā)明的聚合物粒子分散的情形相比較，由于缺乏使研磨速度增大的效果或由于使研磨速度降低，因此不能快速平整化。另外，專利文獻(xiàn)3記載的發(fā)明主要是以使用二氧化鈰作為磨料，并沒(méi)有涉及具有較少刮痕的二氧化硅粒子的具體的實(shí)施記載。
另外，在專利文獻(xiàn)4中公開了含有聚合物粒子和無(wú)機(jī)粒子的化學(xué)機(jī)械研磨用水系分散體和使用該分散體的半導(dǎo)體裝置的制造方法，雖然使用該分散體可以提高研磨速度，但是不能實(shí)現(xiàn)高度的平整化。
日本專利公開2001-7061號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求1)[專利文獻(xiàn)2]日本專利公開2001-57350號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求1)[專利文獻(xiàn)3]日本專利公開2000-195832號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)4]
日本專利公開2000-204353號(hào)公報(bào)用于解決課題的方法也就是，本發(fā)明的要點(diǎn)涉及(1)在水系介質(zhì)中含有二氧化硅粒子、聚合物粒子和陽(yáng)離子型化合物的研磨液組合物；(2)精密部件用基片的研磨方法，具有使用前述(1)記載的研磨液組合物研磨精密部件用基片的工序；(3)精密部件用基片的平整化方法，具有使用前述(1)記載的研磨液組合物研磨精密部件用基片的工序；(4)具有以下的第1工序和第2工序的精密部件用基片的平整化方法，第1工序使用權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所記載的研磨液組合物(第1研磨液組合物)，在研磨負(fù)荷50～1000hPa下進(jìn)行研磨的工序，第2工序在水系介質(zhì)中，使用含有二氧化硅粒子的第2研磨液組合物，在研磨負(fù)荷50～1000hPa下進(jìn)行研磨的工序，(5)具有使用前述(1)記載的研磨液組合物研磨精密部件用基片的工序的精密部件用基片的制造方法，和(6)具有以下第1工序和第2工序的精密部件用基片的制造方法；第1工序使用權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所記載的研磨液組合物(第1研磨液組合物)，在研磨負(fù)荷50～1000hPa下進(jìn)行研磨的工序，第2工序在水系介質(zhì)中，使用含有二氧化硅粒子的第2研磨液組合物，在研磨負(fù)荷50～1000hPa下進(jìn)行研磨的工序，(7)使用按照前述(5)記載的制造方法得到的精密部件用基片的半導(dǎo)體裝置，和(8)使用通過(guò)前述(6)記載的制造方法得到的精密部件用基片的半導(dǎo)體裝置。
本發(fā)明的目的涉及具有包括可以對(duì)表面具有凹凸的被研磨基片進(jìn)行有效而且高水平的平整化等幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)的研磨液組合物。
另外，本發(fā)明涉及使用前述的研磨液組合物可以使所希望厚度的基片，更優(yōu)選為形成薄膜的表面上具有凹凸的基片，高度平整化的精密部件用基片的研磨方法和該精密部件用基片的平整化方法。
另外，本發(fā)明涉及在進(jìn)行埋入元件分離、層間絕緣膜的平整化、埋入金屬配線的形成、插頭的形成、埋入電容的形成等CMP技術(shù)中，能高效地制造高度平整化的精密部件用基片，更優(yōu)選為具有形成薄膜的表面并且具有所期望的厚度的精密部件用基片的方法，使用由該制造方法得到的精密部件用基片的半導(dǎo)體裝置。
1.研磨液組合物本發(fā)明中，作為前述的二氧化硅粒子，可以列舉膠態(tài)二氧化硅粒子、煅制二氧化硅粒子、表面改性二氧化硅粒子等。所謂的表面改性的二氧化硅粒子等是指鋁、鈦、鋯等金屬及其氧化物直接或通過(guò)偶合劑，在二氧化硅粒子的表面吸附和/或粘結(jié)的或與硅烷偶合劑或鈦偶合劑等結(jié)合而成的物質(zhì)。
而且其中，優(yōu)選膠態(tài)二氧化硅粒子。膠態(tài)二氧化硅粒子的形狀較接近球形，由于可以以原始粒子的狀態(tài)長(zhǎng)期穩(wěn)定地分散，難以形成凝聚粒子，所以可以減少對(duì)被研磨的表面的刮痕。
膠態(tài)二氧化硅粒子可以通過(guò)，以硅酸鈉等硅酸堿金屬鹽為原料，在水溶液中發(fā)生縮合反應(yīng)生成二氧化硅粒子的水玻璃(硅酸堿)法，或以四乙氧基硅烷等為原料，在乙醇等水溶性的含水有機(jī)溶劑中發(fā)生縮合反應(yīng)生成二氧化硅粒子的烷氧基硅烷法制得。煅制二氧化硅粒子可以通過(guò)以四氯化硅等揮發(fā)性硅化合物為原料，在氫氧燃燒器所產(chǎn)生的1000℃以上的高溫下進(jìn)行氣相水解的方法制得。這樣的二氧化硅粒子可以單獨(dú)或?qū)?種以上混合使用。
膠態(tài)二氧化硅粒子的平均粒徑，從研磨速度的觀點(diǎn)，另外，從防止膠態(tài)二氧化硅粒子沉降·分離的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為5～500nm、更優(yōu)選為10～300nm、進(jìn)一步優(yōu)選為20～200nm。另外，膠態(tài)二氧化硅粒子的平均粒徑是通過(guò)使用BET法測(cè)定的比表面積計(jì)算出的原始粒子的平均粒徑。另外，由BET法求粒徑可以通過(guò)下述公式算出粒徑(nm)＝2720/比表面積{比表面積(m2/g)}。
煅制二氧化硅粒子的平均粒徑，從研磨速度的觀點(diǎn)，另外，從防止煅制二氧化硅粒子沉降·分離的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選20～2000nm、更優(yōu)選為30～1000nm、進(jìn)一步優(yōu)選為40～800nm，最優(yōu)選為50～400nm。由于煅制二氧化硅石粒子會(huì)進(jìn)行二次凝聚，因此煅制二氧化硅粒子的平均粒徑可以是通過(guò)光散射法或光衍射法測(cè)定的二次粒子的平均粒徑。
研磨液組合物中的二氧化硅粒子的用量，其下限從研磨速度的觀點(diǎn)出發(fā)，而其上限則從二氧化硅的分散穩(wěn)定性和成本的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為1～50重量％、更優(yōu)選為3～40重量％、進(jìn)一步優(yōu)選為5～30重量％。
本發(fā)明中，作為聚合物粒子，可以列舉在水中實(shí)質(zhì)上不溶解，可以作為分散粒子存在的熱塑性樹脂形成的粒子和熱固性樹脂形成的粒子。作為熱塑性樹脂，可以列舉聚苯乙烯樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂、聚烯烴樹脂、聚氯乙烯樹脂、橡膠系樹脂、聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚縮醛樹脂等；作為熱固性樹脂，可以列舉酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、尿素樹酯、三聚氰胺樹脂等。作為該樹脂，從研磨速度和平整化特性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選由熱塑性樹脂形成的粒子，其中優(yōu)選由聚苯乙烯樹脂或(甲基)丙烯酸樹脂形成的粒子。
作為聚苯乙烯樹脂，可以列舉聚苯乙烯和苯乙烯系共聚物等。苯乙烯系共聚物是由苯乙烯和各種乙烯性不飽和單體形成的共聚物，作為可共聚的乙烯性不飽和單體，可以列舉丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來(lái)酸、富馬酸等羧酸系單體；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸酯系單體；苯乙烯磺酸鈉、丙烯酰胺叔丁基磺酸(arylamide t-tutyl sulfouic aeid)等磺酸系單體；二甲基氨基甲基丙烯酸乙酯、二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、乙烯基吡啶等氨基系單體；氯化甲基丙烯酰胺丙基三甲基銨、氯化甲基丙烯酰氧乙基三甲基銨等季銨鹽系單體；甲基丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯等非離子型單體；二乙烯基苯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、亞乙基雙丙烯酰胺、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯等交聯(lián)單體等。
作為(甲基)丙烯酸樹脂，可以列舉聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯、聚(甲基)丙烯酸丁酯、聚(甲基)丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸系共聚物等。作為丙烯酸系共聚物是由(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸酯系單體的1種以上和各種乙烯性不飽和單體形成的共聚物，作為可共聚的乙烯性不飽和單體，可以列舉與乙烯系共聚物的情況相同的單體。
更優(yōu)選的是，聚合物粒子在由聚苯乙烯樹脂或甲基丙烯酸樹脂形成的場(chǎng)合，可以將聚合物粒子交聯(lián)后使用。交聯(lián)可以通過(guò)將上述的可共聚的交聯(lián)性單體適宜地共聚來(lái)進(jìn)行。交聯(lián)的程度用交聯(lián)度表示，其上限從研磨速度的觀點(diǎn)出發(fā)，其下限則從提高被研磨面的面內(nèi)均一性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選0.5～50，更優(yōu)選1～30。此處所謂交聯(lián)度是指每一聚合物中的可共聚的交聯(lián)性單體的投料重量％構(gòu)成聚合物粒子的樹脂，在研磨速度提高效果方面，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選為200℃以下，更優(yōu)選為180℃以下，進(jìn)一步優(yōu)選為150℃以下。作為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在200℃以下的樹脂，可以列舉聚乙烯(-120℃)、聚丙烯(-10℃)、聚苯乙烯(100℃)、聚丙烯酸甲酯(3℃)、聚甲基丙烯酸甲酯(115℃間規(guī)，45℃等規(guī))、聚甲基丙烯酸丁酯(21℃)、聚氯乙烯(87℃)、聚氯丁二烯(-50℃)、聚醋酸乙烯基酯(28℃)等熱塑性樹脂。應(yīng)說(shuō)明，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的值在“高分子和復(fù)合材料的力學(xué)性質(zhì)”(1976年)(株)化學(xué)同人的P316～318中有記載。玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)按照“高分子測(cè)定法-結(jié)構(gòu)和物化性質(zhì)-上卷”(1973年)(株)培風(fēng)館p181中記載的方法測(cè)定。
聚合物粒子可以通過(guò)乳化聚合、沉淀聚合或懸浮聚合由乙烯性不飽和單體得到直接粒子的方法，乳化分散聚合物的方法，或粉碎塊狀樹脂的方法得到。此外像這樣得到的聚合物粒子可以根據(jù)需要分類使用。其中，從容易地得到對(duì)本發(fā)明有用的粒徑的聚合物粒子的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選使用乳化聚合。
聚合物粒子的平均粒徑，從提高研磨速度和平整化特性的觀點(diǎn)出發(fā)，另外，從防止粒子的沉降·分離的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選10～1000nm，更優(yōu)選20～800nm，進(jìn)一步優(yōu)選20～500nm。另外，平均粒徑可以通過(guò)光散射法或光衍射法測(cè)定。
另外，聚合物粒子的平均粒徑Dp(nm)，從提高研磨速度的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，相對(duì)于二氧化硅粒子的平均粒徑Di(nm)，優(yōu)選滿足Dp≤Di+50nm。條件是，Dp、Di是聚合物粒子、二氧化硅粒子的平均粒徑分別用nm單位表示的值。
研磨液組合物中的聚合物粒子的用量，從提高研磨速度和平整化特性的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，優(yōu)選0.1～20重量％，更優(yōu)選0.2～15重量％，進(jìn)一步優(yōu)選0.3～10重量％。
本發(fā)明中，所謂陽(yáng)離子型化合物是指在分子內(nèi)具有陽(yáng)離子基或氨基的化合物。在這些陽(yáng)離子型化合物中，從平整化特性的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，優(yōu)選是從胺化合物、季銨鹽化合物、甜菜堿化合物和氨基酸化合物中選出的至少一種。它們可以作為混合物使用。而且，從對(duì)時(shí)間變化的穩(wěn)定性的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，優(yōu)選季銨鹽。
陽(yáng)離子型化合物的分子量，從水溶性的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，優(yōu)選30～10000，更優(yōu)選30～1 000，進(jìn)一步優(yōu)選30～500，最優(yōu)選40～200。陽(yáng)離子型化合物的1個(gè)分子中所含有的氨基和/或季銨鹽的基團(tuán)數(shù)，從水溶性的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，優(yōu)選1～20，更優(yōu)選1～10，進(jìn)一步優(yōu)選1～5。陽(yáng)離子型化合物的1個(gè)分子中所含有的碳原子和氮原子之比(C/N比)，從水溶性的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，優(yōu)選1～20，更優(yōu)選1～15，進(jìn)～步優(yōu)選1～10。
作為胺化合物，可以列舉一元胺、多元胺、含有OH的胺、含有醚基的胺、含有氮原子的雜環(huán)化合物。
作為一元胺，從水溶性的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，優(yōu)選碳原子數(shù)為1～20的，更優(yōu)選1～10的，進(jìn)一步優(yōu)選1～6的，最優(yōu)選1～4的。具體地可以列舉甲胺、乙胺、正丙胺、異丙胺、正丁胺、異丁胺、仲丁胺、叔丁胺、戊胺、異戊胺、環(huán)己胺、芐胺、烯丙胺等伯胺，二甲胺、乙基甲基胺、二乙胺、甲基丙基胺、異丙基甲基胺、乙基丙基胺、丁基甲基胺、丁基乙基胺、二正丙基胺、二烯丙基胺等仲胺，三甲胺、三乙胺、二甲基乙基胺、二乙基甲基胺、二異丙基乙基胺等叔胺。
作為多元胺，從水溶性的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，優(yōu)選碳原子數(shù)為1～30的，更優(yōu)選2～20的，進(jìn)一步優(yōu)選2～15的，特別優(yōu)選2～10的。具體地可以列舉乙二胺、1，2-丙二胺、亞丙基二胺、亞丁基二胺、戊二胺、己二胺、雙(二甲氨基)甲烷、N，N-二甲基乙二胺、N，N’-二甲基乙二胺、N-乙基乙二胺、N-甲基1，3-丙二胺、1，3-二氨基戊烷、N-異丙基乙二胺、N-異丙基-1，3-丙二胺、N，N，N，N’-四甲基乙二胺、N，N，N’，N’-四甲基丙二胺、N，N，N’，N’-四甲基-1，2-丙二胺、N，N，2，2-四甲基1，3-丙二胺、N，N，N’，N’-四甲基丁二胺、N，N-二甲基-1，6-二氨基己烷、N，N，N’，N’-四甲基-2，2-二甲基-1，3-丙二胺、N，N，N’，N’-四甲基己二胺等二胺，二亞乙基三胺、雙(3-氨丙基)胺、N-(3-氨丙基)-1，3-丙二胺、3，3，-二氨基-N-甲基二丙基胺、亞精胺、N，N，N’，N’，N’-五甲基二亞乙基三胺、3，3，-亞氨基雙(N，N-二甲基丙胺)、雙(六亞甲基)三胺、三亞乙基三胺、N，N，-雙(3-氨基丙基)乙二胺和四亞乙基五胺等在分子內(nèi)具有3個(gè)以上氨基的多元胺。
另外，作為含有OH基的胺、含有醚基的胺，從水溶性的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，優(yōu)選碳原子數(shù)1～30的，更優(yōu)選2～20的，進(jìn)一步優(yōu)選2～15的，特別優(yōu)選2～10的。具體地可以列舉單乙醇胺、1-氨基丙醇、3-氨基丙醇、2-甲基氨基乙醇、2-氨基-1-丁醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、N，N-二乙基羥胺，N，N-二甲基乙醇胺、2-乙基氨基乙醇、1-(二甲基氨基)-2-丙醇、3-二甲基氨基1-丙醇、2-(異丙基氨基)乙醇、2-(丁基氨基)乙醇、2-(叔丁基氨基)乙醇、N，N-二乙基乙醇胺、2-二甲基氨基-2-甲基-1-丙醇、2-(二異丙基氨基)乙醇、2-(二丁基氨基)乙醇、6-二甲基氨基-1-己醇、二乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1，2-丙二醇、N-甲基二乙醇胺、二異丙醇胺、2-{2-(二甲基氨基)乙氧基}乙醇、N-乙基二乙醇胺、N-丁基二乙醇胺、三異丙醇胺、三乙醇胺、2-(2-氨基乙基氨基)乙醇等含有OH基的胺，2-甲氧基乙胺、2-氨基-1-甲氧基丙烷、3-甲氧基丙胺、3-乙氧基丙胺、3-異丙氧基丙胺、雙(2-甲氧基乙基)胺、2，2’-(乙二氧基)雙(乙胺)、4，7，10-三氧雜-1，13-十三烷基二胺等含有醚基的胺。
作為其它的胺，可以列舉聚乙烯亞胺、聚乙烯基胺、聚烯丙基胺等高分子胺。
另外，也可以列舉哌啶、哌嗪、吡啶、吡嗪、吡咯、三亞乙基二胺、嗎啉、2-氨基吡啶、3-氨基-1，2，4-三唑等含有氮原子的雜環(huán)化合物。
作為季銨鹽化合物，從水溶性的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，優(yōu)選碳原子數(shù)4～20的，更優(yōu)選4～15的，進(jìn)一步優(yōu)選4～7的。條件是，在這些碳原子數(shù)中不包括配對(duì)陰離子中所含有的碳原子數(shù)。作為季銨鹽化合物，優(yōu)選由下述式(I)、(II)所示的化合物。
[式中，R1，R2，R3，和R4各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)為1～8的脂肪族烷基、苯基、芐基或碳原子數(shù)為1～3的烷醇基；X-表示一價(jià)陰離子。]，和 [式中，R5，R6，R7，R8，R9和R10各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)為1～8的脂肪族烷基、苯基、芐基或碳原子為1～3的烷醇基，X-表示一價(jià)陰離子，n表示1～12的整數(shù)。]式(I)中，R1，R2，R3，和R4各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)為1～8的脂肪族烷基、苯基、芐基或碳原子數(shù)為1～3的烷醇基，從水溶性的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，脂肪族烷基的碳原子數(shù)優(yōu)選為1～6，更優(yōu)選1～4，進(jìn)一步優(yōu)選為1～2。另外，X-是一價(jià)的陰離子，可以列舉OH-、F-、Cl-、Br-、I-、NO3-、HSO4-、CH3SO3-、H2PO4-、HCOO-、CH3COO-、CH3CH(OH)COO-、C2H5COO-等，在用于半導(dǎo)體基片的研磨時(shí)優(yōu)選OH-、CH3COO-、HCOO-。作為由式(I)表示的季銨鹽化合物的具體的例子，可以列舉四甲基銨鹽、四乙基銨鹽、四丙基銨鹽、四丁基銨鹽、乙基三甲基銨鹽、丙基三甲基銨鹽、丁基三甲基銨鹽、N-羥乙基-N，N，N-三甲基銨鹽、N-羥丙基-N，N，N-三甲基銨鹽、N-羥乙基-N-羥丙基-N，N-二甲基銨鹽、苯基三甲基銨鹽、芐基三甲基銨鹽、芐基三乙基銨鹽等。另外，作為這些鹽的例子，可以列舉與氫氧化物、氯化物、溴化物、醋酸鹽或甲酸鹽等形成的鹽。
式(II)中，R5，R6，R7，R8，R9和R10各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)為1～8的脂肪族烷基、苯基、芐基或碳原子為1～3的烷醇基，從水溶性的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，脂肪族烷基的碳原子數(shù)優(yōu)選為1～6，更優(yōu)選1～4，進(jìn)一步優(yōu)選為1～2。另外，X為一價(jià)陰離子，可以列舉OH-、F-、Cl-、Br-、I-、NO3-、HSO4-、CH3SO3-、H2PO4-、HCOO-、CH3COO-、CH3CH(OH)COO-、C2H5COO-等，在用于半導(dǎo)體基片的研磨時(shí)優(yōu)選為OH-、CH3COO-、HCOO-，n是1～12的整數(shù)，從水溶性的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，優(yōu)選為1～8，更優(yōu)選1～6。作為由式(II)表示的季銨鹽系化合物的具體的例子，可以列舉N，N’-四亞甲基-雙(三甲基銨鹽)、N，N’-1，5-雙(三甲基銨鹽)、N，N’-六亞甲基雙(三甲基銨鹽)等。另外，作為這些鹽的例子可以列舉與氫氧化物、氯化物、溴化物、醋酸鹽或甲酸鹽形成的鹽。
作為甜菜堿化合物，從水溶性觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，優(yōu)選碳原子數(shù)5～20的，更優(yōu)選為5～15的，進(jìn)一步優(yōu)選為5～10的，特別優(yōu)選為5～8的。具體地可以列舉例如三甲基甘氨酸、三甲基氨基丙酸甜菜堿等羧基甜菜堿，2-甲基-N-羧甲基-N-羥基乙基咪唑鎓鹽甜菜堿等咪唑鎓鹽甜菜堿，2-羥基-3-磺丙基三甲基甜菜堿等磺基甜菜堿等。
作為氨基酸化合物，從水溶性的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，優(yōu)選碳原子數(shù)1～20的，更優(yōu)選為1～15的，進(jìn)一步優(yōu)選為1～10的，最優(yōu)選為1～6的。具體地可以列舉例如甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、色氨酸、谷氨酰胺、賴氨酸、精氨酸等α-氨基酸，β-丙氨酸等β-氨基酸，γ-氨基丁酸等γ-氨基酸。
其中，從水溶性的觀點(diǎn)和平整化特性的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，進(jìn)一步優(yōu)選為丙胺、異丙胺、丁胺、己二胺、N，N，N’，N’-四甲基己二胺、二亞乙基三胺、雙(3-氨基丙基)胺、四甲基銨鹽、N-羥丙基-N，N，N-三甲基銨鹽、N-羥乙基-N-羥丙基-N，N-二甲基銨鹽、N，N’-六亞甲基雙(三甲基銨鹽)、精氨酸等。
研磨液組合物中的陽(yáng)離子型化合物的用量，從平整化特性的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，優(yōu)選為0.01重量％以上，更優(yōu)選為0.05重量％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.1重量％以上。另外，從研磨速度的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，優(yōu)選為20重量％以下，更優(yōu)選為15重量％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為10重量％以下。從兩個(gè)觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，優(yōu)選為0.01～20重量％，更優(yōu)選為0.05～15重量％，進(jìn)一步優(yōu)選為0.1～10重量％。
在本發(fā)明中，作為水系介質(zhì)，可以使用水和醇等與水互溶的溶劑形成的混合溶劑，優(yōu)選使用離子交換水等的水。最優(yōu)選的研磨液組合物中的水系介質(zhì)的含量，從提高研磨速度的觀點(diǎn)和防止二氧化硅粒子沉降·分離的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，優(yōu)選為40～98.85重量％，更優(yōu)選為60～95重量％。
本發(fā)明的研磨液組合物可以通過(guò)將二氧化硅粒子、聚合物粒子和陽(yáng)離子型化合物在水系介質(zhì)中混合來(lái)配制。其中，從混合時(shí)的二氧化硅粒子和聚合物粒子的分散穩(wěn)定性的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，優(yōu)選將含有二氧化硅粒子的水分散體和含有聚合物粒子的水分散體和溶解了陽(yáng)離子型化合物的水溶液混合攪拌的方法。
含有二氧化硅粒子的水分散體，例如，可以按照以下的方法配制。將粉末狀的二氧化硅粒子根據(jù)需要進(jìn)一步粉碎，在水系介質(zhì)中混合，再通過(guò)用超聲波、攪拌、混煉等機(jī)械力強(qiáng)制下進(jìn)行分散的方法。在水系介質(zhì)中，使二氧化硅粒子生長(zhǎng)的方法。其中，在水系介質(zhì)中使二氧化硅粒子生長(zhǎng)的方法，由于得到的二氧化硅粒子是以原始粒子的狀態(tài)穩(wěn)定地分散，而且粒徑的控制也容易，因此是優(yōu)選的。
含有聚合物粒子的分散體，例如，可以按照以下的方法配制。使用水系介質(zhì)使單體聚合，或根據(jù)需要與其它的單體共聚，直接得到生成的聚合物粒子和含有該聚合物粒子的水系介質(zhì)的方法；使用有機(jī)溶劑使單體聚合，或根據(jù)需要與其它的單體共聚，通過(guò)蒸餾等對(duì)生成的聚合物粒子和含有該聚合物粒子的有機(jī)溶劑進(jìn)行溶劑置換，以使其成為水系介質(zhì)，從而得到水分散體的方法；以及使用水系介質(zhì)或有機(jī)溶劑進(jìn)行單體聚合，把得到的聚合物干燥和粉碎后，將得到的粉末在水系介質(zhì)中再分散，得到水分散體的方法。其中，使用水系介質(zhì)使單體聚合，或根據(jù)需要與其它的單體共聚，將生成的聚合物粒子和含有該聚合物粒子的水系介質(zhì)混合直接作為水分散體的方法較為簡(jiǎn)單，所得到的聚合物粒子的平均粒徑的控制也較為容易，因此是優(yōu)選的。
本發(fā)明的研磨液組合物的pH值，從研磨速度的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，以及，從促進(jìn)二氧化硅粒子和使被研磨基片帶負(fù)電的二氧化硅粒子和促進(jìn)被研磨基片的表面的陽(yáng)離子型化合物吸附保護(hù)膜的形成的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，優(yōu)選為7～13、更優(yōu)選為8～12、進(jìn)一步優(yōu)選為9～12。
為了將研磨液組合物調(diào)整為上述的pH值，可以使用pH調(diào)節(jié)劑。作為pH調(diào)節(jié)劑，可以列舉氨水、氫氧化鉀、氫氧化鈉、水溶性有機(jī)胺、氫氧化銨等堿性物質(zhì)，醋酸、草酸、琥珀酸、乙醇酸、蘋果酸、檸檬酸、苯甲酸等有機(jī)酸和硝酸、鹽酸、硫酸、磷酸等無(wú)機(jī)酸等酸性物質(zhì)。
本發(fā)明的研磨液組合物中可以根據(jù)需要混合進(jìn)各種添加劑。作為添加劑，可以列舉分散穩(wěn)定劑、防腐劑等。
作為分散穩(wěn)定劑，可以列舉陰離子型表面活性劑、陽(yáng)離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑等表面活性劑，或聚丙烯酸或其鹽、丙烯酸共聚物、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物(非離子型表面活性劑類)等高分子分散劑等。
作為防腐劑，可以列舉氯化芐烷銨、氯化芐乙氧銨、1，2-苯并異噻唑啉-3-酮、過(guò)氧化氫、次氯酸鹽等。
本發(fā)明的研磨液組合物在研磨被研磨的表面上不具有凹凸圖案的被研磨物時(shí)，由于在研磨負(fù)荷較低的區(qū)域，控制研磨速度較低，對(duì)于負(fù)荷較高的區(qū)域，則發(fā)揮高的研磨速度，所以研磨速度對(duì)研磨負(fù)荷的依賴性較大，因此顯示出具有轉(zhuǎn)折點(diǎn)(將研磨負(fù)荷對(duì)研磨速度繪制曲線時(shí)，研磨速度急劇變化的點(diǎn))的研磨特性。另一方面，對(duì)于普通的二氧化硅類的研磨液來(lái)說(shuō)，不具有轉(zhuǎn)折點(diǎn)研磨速度，其具有與研磨負(fù)荷大致上成比例的研磨特性(參見(jiàn)
圖1)。
對(duì)本發(fā)明的研磨液組合物顯示出這樣的研磨特性的原因還不明確，但可認(rèn)為是由于二氧化硅粒子、聚合物粒子和陽(yáng)離子型化合物共存的緣故。首先，低負(fù)荷的區(qū)域即弱剪切力下，由于聚合物粒子保持穩(wěn)定的分散狀態(tài)，從而使得磨料之間幾乎不發(fā)生相互作用。另一方面，本發(fā)明的研磨液組合物中含有的陽(yáng)離子型化合物可以在帶負(fù)電的二氧化硅粒子表面和被研磨表面形成吸附保護(hù)膜，這也會(huì)阻礙二氧化硅粒子對(duì)被研磨表面的研磨作用。因此，陽(yáng)離子型化合物的吸附保護(hù)膜作用成為使研磨速度降低的主要原因。
但是在高負(fù)荷的區(qū)域，由于聚合物粒子受到較強(qiáng)的剪切力，導(dǎo)致二氧化硅粒子一邊卷入一邊凝聚，從而生成研磨力強(qiáng)的凝聚復(fù)合物粒子。另一方面，陽(yáng)離子型化合物形成與剪切力強(qiáng)弱無(wú)關(guān)的吸附保護(hù)膜，由于該凝聚復(fù)合物粒子以較強(qiáng)的研磨力工作，所以可以撕裂吸附保護(hù)膜而使研磨速度增加。因此結(jié)果可以推斷出研磨速度顯示出與研磨負(fù)荷有較大依賴性的研磨特性。
其中，當(dāng)使用本發(fā)明的研磨液組合物研磨具有凹凸的被研磨面時(shí)，研磨負(fù)荷P1，例如，如圖1中記載，設(shè)定為在本發(fā)明的研磨液組合物研磨特征曲線的斜率(相對(duì)于研磨負(fù)荷研磨速度的大小)發(fā)生最大變化的附近，與僅有二氧化硅粒子的普通的二氧化硅系研磨液相比，由于凸部在局部以相當(dāng)于P1以上的研磨負(fù)荷的高研磨速度下研磨，相反地凹部在局部以相對(duì)于P1以下的研磨負(fù)荷的低研磨速度下研磨，所以選擇性研磨凸部而有效地減低凹凸部的高度差。而且隨著進(jìn)行研磨，凹凸部的高度差逐漸減少，用于凸部和凹部的局部研磨負(fù)荷接近研磨負(fù)荷P1，所以其可以顯示出凹凸部共同的研磨速度降低，顯示出凹凸部的高度差消除后研磨幾乎不進(jìn)行的特征的研磨特性。當(dāng)使用普通的二氧化硅系研磨液研磨在被研磨面上混合有凹凸密度或凹凸尺寸不同的圖案的基片時(shí)，同時(shí)進(jìn)行凸部和凹凸研磨，而且由于在凹凸的高度差消除后也進(jìn)行研磨，因此容易發(fā)生所謂的被稱為對(duì)圖案的依賴性的缺點(diǎn)。由于本發(fā)明的研磨液組合物在凹凸高度差消除后就幾乎不進(jìn)行研磨，結(jié)果發(fā)現(xiàn)可以按少的研磨量快速實(shí)現(xiàn)，從而可以獲得對(duì)圖案依賴性少的高度的平整化的優(yōu)異效果。
如上所述，使用本發(fā)明的研磨液組合物在精密部件用基片的研磨中，可以使所期望厚度的基片，特別是在形成薄膜的表面上有凹凸部的基片高度地平整化。也就是說(shuō)，本發(fā)明涉及使用前述的研磨液組合物的精密部件用基片的研磨方法，使用前述的研磨液組合物的平整化方法和制造方法。
另外，作為本發(fā)明對(duì)象的，以精密部件用基片為代表的被研磨物的材質(zhì)，可以列舉，例如，硅、鋁、鎳、鎢、銅、鉭、鈦等金屬或半金屬，和以這些金屬作為主要成分的合金、玻璃、玻璃狀碳、無(wú)定形碳等玻璃狀物質(zhì)，氧化鋁、二氧化硅、氮化硅、氮化鉭、氮化鈦、多晶硅等陶瓷材料，聚酰亞胺樹脂等的樹脂等。特別是在玻璃、熱氧化膜、TEOS膜、BPSG膜、氮化硅膜或多晶硅膜等被研磨面中形成含有硅的膜的精密部件用基片，其中，研磨含有玻璃或TEOS膜等二氧化硅的基片(例如半導(dǎo)體基片)時(shí)，使用本發(fā)明的研磨液組合物的場(chǎng)合，可以有效地實(shí)現(xiàn)基片的平整化。
2.精密部件用基片的研磨方法作為使用本發(fā)明的研磨液組合物的精密部件用基片的研磨方法沒(méi)有特殊的限制，可以使用一般的方法。其中優(yōu)選的是，使用裝備有用于保持以精密部件用基片為代表的被研磨的被研磨物的夾具和研磨布的研磨裝置。作為研磨布，可以列舉有機(jī)高分子系的發(fā)泡材料、非發(fā)泡材料、在這些發(fā)泡材料中填充聚合物粒子等的，無(wú)紡布的研磨布。作為研磨方法，可以列舉，在鋪貼有這些研磨布等的研磨盤上，壓住用于保持上述被研磨物的夾具，或者在鋪貼有研磨布的研磨盤上，夾住上述被研磨物，向被研磨物的表面供應(yīng)本發(fā)明的研磨液組合物，在施加一定的壓力的同時(shí)移動(dòng)研磨盤和被研磨物以研磨被研磨物表面的方法。
作為研磨液組合物的供應(yīng)方法，優(yōu)選是將該研磨液組合物的組分以充分混合的狀態(tài)供應(yīng)到研磨布上的方法。具體地可以將該研磨液組合物的組分預(yù)先混合以配制為規(guī)定濃度后，用泵等供應(yīng)到研磨布上，另外，可以是配制該組分的水分散體或水溶液分別地，或部分混合的預(yù)混合液，分別用泵等將其供應(yīng)到供給配管內(nèi)使之混合后，向研磨布上供應(yīng)規(guī)定濃度的研磨液的方法。在供給管內(nèi)混合時(shí)，為了可以充分的混合，優(yōu)選在供應(yīng)管中設(shè)置促進(jìn)攪拌的混合裝置。
3.精密部件用基片的制造方法和平整化方法本發(fā)明的精密部件用基片的制造方法，首先作為第1工序，在水系介質(zhì)中，使用含有二氧化硅粒子、聚合物粒子和陽(yáng)離子型化合物的本發(fā)明的研磨液組合物(以下稱為第1研磨液組合物)，然后對(duì)該基片的被研磨面在研磨負(fù)荷為50～1000hPa(P1)下進(jìn)研磨。
其次，在第1工序結(jié)束后繼續(xù)或根據(jù)需要實(shí)施其它工序后，作為第2工序，在水系介質(zhì)中使用含有二氧化硅粒子的第2研磨液組合物，然后對(duì)該基片的被研磨面在研磨負(fù)荷為50～1000hPa(P2)下進(jìn)行研磨，把在第1工序結(jié)束時(shí)所降低的研磨速度再次提高，可以研磨到目標(biāo)深度方向的研磨位置，另外，由于在第1工序中一般都可以達(dá)到對(duì)圖案的依賴性較小的平整化，所以發(fā)現(xiàn)其具有可以容易地對(duì)基片的被研磨面的全部表面均衡地研磨到目標(biāo)研磨位置的效果。
因此，在本發(fā)明中，將第1工序和第2工序聯(lián)合進(jìn)行研磨處理時(shí)，例如，在進(jìn)行埋入元件的分離，層間絕緣膜的平整化、埋入的金屬配線的形成、插頭的形成或埋入電容的形成等CMP技術(shù)中，由于可以使基片的被研磨面的全部表面的研磨均衡地進(jìn)行直到封閉膜(stopper film)等所期望的深度方向的位置，因此可以有效地得到高度平整化的基片，其中可以發(fā)揮具有已形成了薄膜的表面且具有所期望的厚度的精密部件用基片的優(yōu)異效果。
第1工序的研磨負(fù)荷P1和第2工序的研磨負(fù)荷P2，上限從減少刮痕的觀點(diǎn)出發(fā)，下限從研磨速度的觀點(diǎn)出發(fā)，分別是50～1000hPa，優(yōu)選為70～600hPa，更優(yōu)選為100～500hPa。
另外，作為前述的其它工序，可以列舉沖洗工序、修整工序、拋光工序或洗凈工序等。
在本發(fā)明中使用的第1研磨液組合物是本發(fā)明的研磨液組合物，其組成可以與前述的相同。
另外，第2研磨液組合物的二氧化硅粒子的種類和含量可以和前述的第1研磨液組合物相同。
作為可以在第2研磨液組合物中使用的水系介質(zhì)，可以與前述的第1研磨液組合物相同。另外，第2研磨液組合物中的水系介質(zhì)的含量，下限從防止二氧化硅粒子的沉降·分離的觀點(diǎn)考慮，上限從提高研磨速度的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為50～99重量％的，更優(yōu)選為60～97重量％。
第2研磨液組合物可以通過(guò)將二氧化硅粒子配合到水系介質(zhì)中來(lái)配制。通過(guò)將粉末狀的二氧化硅粒子，根據(jù)需要進(jìn)一步粉碎，配合到水系介質(zhì)中，然后用超聲波、攪拌、混煉等機(jī)械力來(lái)強(qiáng)制地將其分散的方法，或在水系介質(zhì)中使二氧化硅粒子成長(zhǎng)的方法均可采用。
在第2研磨液組合物中，可以根據(jù)需要配合進(jìn)聚合物粒子和/或陽(yáng)離子型化合物。此時(shí)，第2研磨液組合物中的聚合物粒子的含量，從避免研磨速度過(guò)度地增大、研磨結(jié)束時(shí)容易控制的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，優(yōu)選為1重量％以下、更優(yōu)選0.5重量％以下、進(jìn)一步優(yōu)選為不足0.1重量％、最優(yōu)選0.05重量％以下。另外，第2研磨液組合物中的陽(yáng)離子型化合物的含量，從為了確保使基片研磨到作為目標(biāo)深度方向的研磨位置而必要的研磨速度的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，優(yōu)選0.1重量％以下、更優(yōu)選0.05重量％以下、進(jìn)一步優(yōu)選不到0.01重量％、最優(yōu)選0.005重量％以下。此外，從高效地得到高度平整化的基片的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，陽(yáng)離子型化合物的含量?jī)?yōu)選是第1研磨液組合物＞第2研磨液組合物的關(guān)系。第2研磨液組合物的配制方法，其中聯(lián)合使用上述2成分時(shí)，可以與前述的第1研磨液組合物相同。
另外，第2研磨液組合物的pH值，從基于堿的腐蝕作用來(lái)提高研磨速度的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，與前述的第1研磨液組合物相同，為了將第2研磨液組合物調(diào)節(jié)為上述的pH值，可以使用pH調(diào)節(jié)劑。作為pH調(diào)節(jié)劑，可以與上述的第1研磨液組合物中的相同。
第2研磨液組合物中可以根據(jù)需要配合進(jìn)各種添加劑。這些添加劑可以與前述的第1研磨液組合物中的相同。
另外，第1工序中的第1研磨液組合物的供給量和第2工序中的第2研磨液組合物的種類和供給量可以根據(jù)精密部件用基片的種類、所期望的厚度等適宜地決定。
本發(fā)明的精密部件用基片的制造方法可以在研磨一種作為精密部件用基片之一的半導(dǎo)體基片的被研磨面使之平整化的工序中使用，例如硅片(裸晶)的拋光工序、埋入元件的分離膜形成工序、層間絕緣膜平整化工序、埋入的金屬配線的形成工序、埋入電容的形成工序等。本發(fā)明，特別適合于埋入元件的分離膜形成工序、層間絕緣膜平整化工序、埋入電容的形成工序，優(yōu)選用于存儲(chǔ)IC、邏輯IC或系統(tǒng)LSI等半導(dǎo)體裝置的制造。因此本發(fā)明涉及使用通過(guò)該制造方法得到的精密部件用基片的半導(dǎo)體裝置。
這些被研磨物的形狀沒(méi)有特殊的限制，例如選取，圓盤狀、片狀、厚塊狀、棱柱狀等具有平面部分的形狀和透鏡等具有曲面部分的形狀作為使用本發(fā)明的研磨液組合物研磨的對(duì)象。其中，適合圓盤狀的被研磨物的研磨，形成薄膜的表面具有凹凸的精密部件用基片，其中更適宜于為了把半導(dǎo)體基片平整化到所期望的厚度而進(jìn)行的研磨。特別是具有10～2000nm的高度差值的，優(yōu)選為具有50nm～2000nm高度差值的，進(jìn)一步優(yōu)選為用于把具有100～1500nm高度差值的半導(dǎo)體基片平整化而進(jìn)行的研磨。這里，凹凸高度差可以通過(guò)外形測(cè)定裝置(例如KLA-Tencor社制，商品名HRP-100)求得。因此，本發(fā)明可以適用于精密部件用基片等被研磨基片的平整化方法。
本發(fā)明的精密部件用基片的平整化方法是具有使用本發(fā)明的研磨液組合物對(duì)精密部件用基片進(jìn)行研磨的工序的方法，例如，可以列舉與前述的制造方法同樣具有第1工序和第2工序的方法。
在本發(fā)明中，聯(lián)合使用第1工序和第2工序進(jìn)行研磨處理，例如，進(jìn)行埋入元件的分離、層間絕緣膜的平整化、埋入金屬配線的形成、插頭的形成或埋入電容的形成等CMP技術(shù)中，可以將基片的被研磨面的全部表面均衡地研磨到抑制膜(stopper film)等所期望的深度方向的位置，發(fā)揮所謂的可以使基片表面平整的效果。
本發(fā)明的精密部件用基片的制造方法和平整方法中，第1工序和第2工序可以在同一研磨布上連續(xù)進(jìn)行，另外，在完成第1工序后進(jìn)行沖洗工序、修整工序、拋光工序或洗滌工序等后，也可以進(jìn)行第2工序。此外，可以在第1工序完成后，根據(jù)需要實(shí)施沖洗工序、拋光工序或洗滌工序等后，再使基片在不同的研磨布上移動(dòng)以實(shí)施第2工序。
作為研磨液組合物的供給方法，優(yōu)選是將該研磨液組合物的組分以充分混合的狀體供應(yīng)到研磨布上的方法。具體的可以是將該研磨液組合物的組分預(yù)先混合后配制為規(guī)定濃度的混合物，然后使用泵等將其供應(yīng)到研磨布上，另外，可以分別配制成該組分的水分散體或水溶液或?qū)⑵渑渲瞥刹糠只旌系念A(yù)混合液，然后分別使用泵等供應(yīng)到供應(yīng)管內(nèi)進(jìn)行混合，給研磨布供應(yīng)規(guī)定濃度的研磨液組合物的方法。在供應(yīng)配管內(nèi)混合時(shí)，為了能夠充分地混合，優(yōu)選在供給管中設(shè)置促進(jìn)攪拌的混合裝置。
實(shí)施例以下的實(shí)施例中的“重量％”是相對(duì)于聚合物粒子的水分散體的總量或研磨液組合物的總量而言的?！胺荨北硎局亓糠?。
合成例1～3表示由聚苯乙烯(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度100℃)形成的聚合物粒子的合成例。
合成例1(聚合物粒子(a)的合成)將27份苯乙烯、3份55重量％的二乙烯基苯、1.5份脂肪酸鉀(花王(株)制、商品名KS ソ一プ)、68.5份離子交換水加入到一個(gè)2L的可裝拆燒瓶中，使用氮?dú)鈱?duì)燒瓶?jī)?nèi)進(jìn)行置換，升溫到65℃。向燒瓶中加入0.06份過(guò)硫酸鉀，聚合3小時(shí)，得到聚合物粒子的水分散液。使用光散射法(大塚電子(株)制，商品名レ一ザ一ゼ一タ電位計(jì)ELS8000)測(cè)得的平均粒徑為71nm。
合成例2(聚合物粒子(b)的合成)將30份苯乙烯、1.5份脂肪酸鉀(花王(株)制、商品名KS ソ一プ)、68.5份離子交換水加入到一個(gè)2L可裝拆燒瓶中，使用氮?dú)鈱?duì)燒瓶?jī)?nèi)進(jìn)行置換，升溫到65℃。向燒瓶中加入0.06份過(guò)硫酸鉀，聚合3小時(shí)，得到聚合物粒子的水分散液。按照與合成例1同樣的光衍射法測(cè)得的平均粒徑為80nm。
合成例3(聚合物粒子(c)的合成)將27份苯乙烯、3份55重量％的二乙烯基苯、1.5份磺基琥珀酸型表面活性劑(花王(株)制、商品名ラテムルS-180)、68.5份離子交換水加入到一個(gè)2L的可裝飾燒瓶中，使用氮?dú)鈱?duì)燒瓶?jī)?nèi)進(jìn)行置換，升溫到65℃。向燒瓶中加入0.06份過(guò)硫酸鉀，聚合3小時(shí)，得到聚合物粒子的水分散液。按照與合成例1同樣的光散射法測(cè)得的平均粒徑為81nm。
實(shí)施例1在2.3份N-羥丙基-N，N，N-三甲基銨甲酸鹽(花王(株)制、商品名カオ一ラィザ一No.430)中加入51份離子交換水，攪拌使之溶解。在攪拌下，另外加入6.7份由合成例1得到的聚合物粒子(a)的水分散液(聚合物粒子2份)和40份膠態(tài)二氧化硅的水分散液(デュポン制，商品名Syton OX-K50，有效成分50％，平均粒徑40nm)，得到研磨液組合物。根據(jù)需要，將研磨液組合物的pH值用氫氧化鉀水溶液調(diào)節(jié)成10.5～11.5。
使用如此配制的研磨液組合物，按以下條件進(jìn)行研磨試驗(yàn)，并進(jìn)行評(píng)價(jià)。
<研磨條件>
研磨試驗(yàn)機(jī)ラップマスタ一SFT制、商品名LP-541(轉(zhuǎn)盤直徑540mm)研磨底墊ロデ一ル·ニッタ制，商品名IC-1000/Suba400
轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)速度60r/min載體旋轉(zhuǎn)速度58r/min研磨液供應(yīng)量200(g/min)研磨負(fù)荷200～500(g/cm2)[1g/cm2＝0.98hPa]<研磨速度測(cè)定/評(píng)價(jià)方法>
1.帶覆膜的晶片(blanket wafer)作為被研磨材料，使用在8英寸(200mm)的硅基片上形成2μm的PE-TEOS膜的物質(zhì)(帶覆膜的晶片)，在上述設(shè)定的條件下，分別使用各種研磨液組合物研磨2分鐘，可以通過(guò)研磨前后殘存薄膜的厚度差求得研磨速度(nm/min)。另外，殘存膜厚的測(cè)定可以使用光干涉式膜厚計(jì)(大日本スクリ一ン制造(株)制，商品名ラムダェ一ス VM-1000)。通過(guò)繪制研磨速度對(duì)研磨負(fù)荷圖，評(píng)價(jià)研磨特性。
2.帶圖案的晶片為了評(píng)價(jià)平整化特性，作為被研磨材料，使用CMP特性評(píng)價(jià)用市售晶片(帶圖案的晶片，商品名SKW7-2、SKW ァソシェ一テス社(SKWAssociates，Inc)制凹凸高度差800nm)，測(cè)定通過(guò)研磨預(yù)先形成的晶片的凹凸高度差來(lái)達(dá)到平整化的過(guò)程并進(jìn)行評(píng)價(jià)。具體地，首先在研磨開始前，測(cè)定晶片上的逐變D10、D50、D90圖案(D10凸部寬度10μm/凹部寬度90μm的線和空間圖案、D50凸部寬度50μm/凹部寬度50μm的線和空間圖案、D90凸部寬度90μm/凹部寬度10μm的線和空間圖案)在圖2中所示的初期表面高度差5(測(cè)定方法按照前述)，初期的凸部膜厚3和初期凹部膜厚4(測(cè)定方法按照前述)，算出基片高度差2(基片高度差2＝初期表面高度差5+初期凹部膜厚4-初期凸部膜厚3)。然后在上述設(shè)定的條件下每1分鐘測(cè)定晶片上的逐變D10、D50、D90圖案(D10凸部寬度10μm/凹部寬度90μm的線和空間圖案、D50凸部寬度50μm/凹部寬度50μm的線和空間圖案、D90凸部寬度90μm/凹部寬度10μm的線和空間圖案)的凸部和凹部的殘存膜厚(測(cè)定方法如前述)，相當(dāng)于由此得到的圖2中所示的凸部、凹部的基準(zhǔn)面1的高度(凸部殘存膜厚8+基片高度差2)和凹部殘存膜厚9的值相對(duì)于研磨時(shí)間繪圖，評(píng)價(jià)平整化特性和圖案依賴性。
<帶覆膜的晶片的研磨結(jié)果>
表4
表4中PM的捕集性能說(shuō)明了蜂窩式結(jié)構(gòu)中的電場(chǎng)增強(qiáng)了PM的捕集效果。表4中的PM氧化性能說(shuō)明了相對(duì)于用僅加熱的方式，電流能夠減小所需PM氧化能，而PM氧化催化劑進(jìn)一步所需減小PM氧化能。
例子20根據(jù)如圖7所示本發(fā)明第五個(gè)實(shí)施例提供排氣凈化裝置。即，在長(zhǎng)方體形的直流型堇青石蜂窩式結(jié)構(gòu)(柵格密度200個(gè)/平方英寸，孔隙率65％，平均孔徑25微米，高度15柵格，寬度15柵格，長(zhǎng)度50毫米)的表面上，有4個(gè)不銹鋼網(wǎng)狀電極(SUS 304，高度20毫米，長(zhǎng)度40毫米，300或30個(gè)網(wǎng)格)在平行于蜂窩式結(jié)構(gòu)柵格通道的方向上將其包圍住。用于該例子的排氣凈化裝置如圖10b所示。
在該實(shí)驗(yàn)中，廢氣如圖10b中箭頭所示的方向通過(guò)排氣凈化裝置。其中兩個(gè)網(wǎng)狀電極與直流電源相連，另外兩個(gè)電極接地。與電源相連的電極為陽(yáng)極，接地電極是陰極。
例子21該例子的排氣凈化裝置基本與例子20的相同，除了所有網(wǎng)狀電極都具有300個(gè)網(wǎng)格，并且使用交流電源，以便交替地轉(zhuǎn)換蜂窩式<p>[表2]
表3
<帶覆膜的晶片的研磨結(jié)果>
在使用表3的各實(shí)施例和各比較例的研磨液組合物對(duì)帶覆膜的晶片進(jìn)行的研磨中，研磨負(fù)荷和研磨速度的關(guān)系如圖4～11所示。圖4～圖9，圖11為了比較，合并記錄了用比較例1中的研磨液組合物進(jìn)行的結(jié)果，圖10中用比較例3的研磨液組合物進(jìn)行的結(jié)果。各研磨液組合物，均抑制了低負(fù)荷的研磨速度，在高負(fù)荷下發(fā)揮高的研磨速度，在繪制研磨負(fù)荷與研磨速度的關(guān)系時(shí)得到轉(zhuǎn)折點(diǎn)。另一方面，對(duì)于二氧化硅粒子和聚合物粒子形成的比較例2的研磨液組合物不能得到轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
<帶圖案的晶片的研磨結(jié)果>
在使用表3的實(shí)施例2～8，比較例1～3的各研磨液組合物，按照表3所設(shè)定的研磨負(fù)荷對(duì)帶圖案的晶片進(jìn)行的研磨中，從凹部和凸部的基準(zhǔn)面的高度，也就是研磨進(jìn)行的經(jīng)時(shí)變化如圖13～22所示。如果與未配合進(jìn)聚合粒子和陽(yáng)離子型化合物的比較例1或3的研磨液組合物的研磨結(jié)果(圖20、22)比較，實(shí)施例2～8的研磨液組合物的研磨結(jié)果①在研磨時(shí)間由1分鐘到2分鐘的研磨初期凸部的高度快速地降低，②當(dāng)對(duì)凸部所研磨進(jìn)行到與凹部幾乎沒(méi)有高度差(高度差)的時(shí)間點(diǎn)，對(duì)凸部和凹部進(jìn)行的研磨同時(shí)降低，圖案間的高度差被抑制為較小，與實(shí)施例1相同，由于提高了初期凸部的研磨速度，因此平整化的效率高，而且進(jìn)行平整化后，由于對(duì)凸部和凹部進(jìn)行的研磨皆降低，因此可以實(shí)現(xiàn)與凹凸圖案幾乎沒(méi)有依賴關(guān)系的高度的平整化。另一方面可以看到，對(duì)于由二氧化硅粒子和聚合物粒子形成的比較例2的研磨液組合物，雖然凸部的高度快速地減少，但是在凹部凸部的高度差(高度差)消失后，由于研磨還在進(jìn)行，因此導(dǎo)致圖案與基準(zhǔn)面的高度有很大的不同，發(fā)生了依賴于圖案的高度差。
實(shí)施例9和比較例4作為研磨液A，使用實(shí)施例1得到的研磨液組合物。
然后，在60份離子交換水中，加入40份膠態(tài)二氧化硅的水分散液(デュポン制，商品名Syton OX-K50，有效成分50％，平均粒徑40nm)攪拌，而且根據(jù)需要，將研磨液組合物的pH用氫氧化鉀水溶液調(diào)節(jié)成10.5～11.5，得到實(shí)施例9中使用的研磨液B。
最后，在48份離子交換水中，加入52份市售的煅制二氧化硅研磨液(キャボット·マィクロェレクトロニクス·コ一ポテ一ション制，商品名SEMI-SPERSE25，平均粒徑140nm)并攪拌，得到用于比較例4的研磨液。
使用這樣調(diào)制的研磨液，在以下的條件下進(jìn)行研磨試驗(yàn)，并評(píng)價(jià)。另外，評(píng)價(jià)按照與實(shí)施例1同樣的方法進(jìn)行。
<研磨條件>
研磨試驗(yàn)機(jī)ラツプマスタ一SFT制LP-541(轉(zhuǎn)盤直徑540mm)研磨底墊ロデ一ル·ニッタ制IC-1000/Suba400轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)速度60r/min載體旋轉(zhuǎn)速度61r/min研磨液供應(yīng)量200(g/min)研磨負(fù)荷196～490(hPa)[1g/cm2＝0.98hPa]<帶圖案的晶片的研磨結(jié)果>
實(shí)施例9在對(duì)帶圖案的晶片進(jìn)行研磨時(shí)，使用研磨液A的第1工序進(jìn)行3分鐘，繼續(xù)使用研磨液B的第2工序進(jìn)行1分鐘，合計(jì)進(jìn)行4分鐘。另一方面，比較例4對(duì)帶圖案的晶片進(jìn)行4分鐘的研磨。任一種的研磨負(fù)荷都為294hPa。
隨著研磨的進(jìn)行，凸部和凹部相對(duì)于基準(zhǔn)面的高度和高度差皆發(fā)生變化，直到平整化的過(guò)程如圖23到26中所示。實(shí)施例9、實(shí)施例4中直到研磨1分鐘后(圖23)仍幾乎同樣地進(jìn)行，與到研磨2分鐘后(圖24)比較例4中的圖案間，特別是D10和D90之間高度的不均勻開始明顯，可以看到重新開始產(chǎn)生圖案間的高度差。另一方面，實(shí)施例9圖案間高度的不均勻較少。
而且在研磨3分鐘后(圖25)，比較例4除圖案間的高度的不均勻外，由于研磨繼續(xù)進(jìn)行，可以看出過(guò)剩的研磨，特別是D10的高度在明顯地減少。另一方面，實(shí)施例9在高度差降低的同時(shí)，研磨不再進(jìn)行，因此過(guò)剩的研磨受到抑制，另外，圖案間的高度的不均勻也維持在較少的狀態(tài)。實(shí)施例9，在此時(shí)替換成研磨液B并轉(zhuǎn)入第2工序。
最后，實(shí)施例9的第2工序進(jìn)行1分鐘后(圖26)(比較例4進(jìn)行4分鐘后)，比較例4的各圖案中雖完成了平整化，但圖案間的高度大大的不同，可以看出圖案間殘留的新的高度差的高度平整化是不完全的。
另一方面，實(shí)施例9，通過(guò)與比較例4同樣進(jìn)行總計(jì)4分鐘的研磨，不管是圖案內(nèi)還是圖案間皆是平整化的，可以看出實(shí)現(xiàn)了高度的平整化。另外，實(shí)施例9中，由于沒(méi)有過(guò)剩的研磨，可以保留足夠厚度的被研磨層，因此可以認(rèn)為，在以后的工序的處理中，可以研磨成各種厚度的圖案。
本發(fā)明的研磨液組合物可以對(duì)具有凹凸的被研磨面實(shí)現(xiàn)高效并且高度地平整化，通過(guò)使用該研磨液組合物，可以提供一種使用該研磨液組合物的研磨方法和具有使用它們研磨半導(dǎo)體基片的工序的半導(dǎo)體裝置的制造方法。
圖1是表示使用本發(fā)明的研磨液組合物和普通的二氧化硅系研磨液來(lái)研磨不具有凹凸圖案的被研磨物時(shí)，研磨速度相對(duì)于研磨負(fù)荷的變化的示意圖。
圖2是表示在對(duì)按照實(shí)施例進(jìn)行的帶圖案的晶片的研磨結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)測(cè)定的帶圖案的晶片的各部位的示意圖。
圖3是表示使用在實(shí)施例1和比較例1中得到的研磨液組合物研磨帶覆膜的晶片時(shí)，研磨速度相對(duì)于研磨負(fù)荷的變化的示意圖。圖中，“●”表示實(shí)施例1，“◇”表示比較例1。
圖4是表示使用在實(shí)施例2和比較例1中得到的研磨液組合物研磨帶覆膜的晶片時(shí)，研磨速度相對(duì)于研磨負(fù)荷的變化的示意圖。圖中，“●”表示實(shí)施例2，“◇”表示比較例1。
圖5是表示使用在實(shí)施例3和比較例1中得到的研磨液組合物研磨帶覆膜的晶片時(shí)，研磨速度相對(duì)于研磨負(fù)荷的變化的示意圖。圖中，“●”表示實(shí)施例3，“◇”表示比較例1。
圖6是表示使用在實(shí)施例4和比較例1中得到的研磨液組合物研磨帶覆膜的晶片時(shí)，研磨速度相對(duì)于研磨負(fù)荷的變化的示意圖。圖中，“●”表示實(shí)施例4，“◇”表示比較例1。
圖7是表示在使用實(shí)施例5和比較例1中得到的研磨液組合物研磨帶覆膜的晶片時(shí)，研磨速度相對(duì)于研磨負(fù)荷的變化的示意圖。圖中，“●”表示實(shí)施例5，“◇”表示比較例1。
圖8是表示在使用實(shí)施例6和比較例1中得到的研磨液組合物研磨帶覆膜的晶片時(shí)，研磨速度相對(duì)于研磨負(fù)荷的變化的示意圖。圖中，“●”表示實(shí)施例6，“◇”表示比較例1。
圖9是表示使用在實(shí)施例7和比較例1中得到的研磨液組合物研磨帶覆膜的晶片時(shí)，研磨速度相對(duì)于研磨負(fù)荷的變化的示意圖。圖中，“●”表示實(shí)施例7，“◇”表示比較例1。
圖10是表示使用在實(shí)施例8和比較例3中得到的研磨液組合物研磨帶覆膜的晶片時(shí)，研磨速度相對(duì)于研磨負(fù)荷的變化的示意圖。圖中，“●”表示實(shí)施例8，“◇”表示比較例3。
圖11是表示使用在比較例1和比較例2中得到的研磨液組合物研磨帶覆膜的晶片時(shí)，研磨速度相對(duì)于研磨負(fù)荷的變化的示意圖。圖中，“◇”表示比較例1，“○”表示比較例2。
圖12是表示使用在實(shí)施例1得到的研磨液組合物研磨帶圖案的晶片時(shí)，從基準(zhǔn)面的高度隨研磨時(shí)間發(fā)生的變化的示意圖。圖中，“○”表示凸部的D10，“●”表示凹部的D10，“□”表示凸部的D50，“■”表示凹部的D50，“△”表示凸部的D90，“▲”表示凹部的D90。
圖13是表示使用在實(shí)施例2中得到的研磨液組合物研磨帶圖案的晶片時(shí)，從基準(zhǔn)面的高度隨研磨時(shí)間發(fā)生的變化的示意圖。圖中，“○”表示凸部的D10，“●”表示凹部的D10，“□”表示凸部的D50，“■”表示凹部的D50，“△”表示凸部的D90，“▲”表示凹部的D90。
圖14是表示使用在實(shí)施例3得到的研磨液組合物研磨帶圖案的晶片時(shí)，從基準(zhǔn)面的高度隨研磨時(shí)間發(fā)生的變化的示意圖。圖中，“○”表示凸部的D10，“●”表示凹部的D10，“□”表示凸部的D50，“■”表示凹部的D50，“△”表示凸部的D90，“▲”表示凹部的D90。
圖15是表示使用在實(shí)施例4中得到的研磨液組合物研磨帶圖案的晶片時(shí)，從基準(zhǔn)面的高度隨研磨時(shí)間發(fā)生的變化的示意圖。圖中，“○”表示凸部的D10，“●”表示凹部的D10，“□”表示凸部的D50，“■”表示凹部的D50，“△”表示凸部的D90，“▲”表示凹部的D90。
圖16是表示使用在實(shí)施例5中得到的研磨液組合物研磨帶圖案的晶片時(shí)，從基準(zhǔn)面的高度隨研磨時(shí)間發(fā)生的變化的示意圖。圖中，“○”表示凸部的D10，“●”表示凹部的D10，“□”表示凸部的D50，“■”表示凹部的D50，“△”表示凸部的D90，“▲”表示凹部的D90。
圖17是表示使用在實(shí)施例6中得到的研磨液組合物研磨帶圖案的晶片時(shí)，從基準(zhǔn)面的高度隨研磨時(shí)間發(fā)生的變化的示意圖。圖中，“○”表示凸部的D10，“●”表示凹部的D10，“□”表示凸部的D50，“■”表示凹部的D50，“△”表示凸部的D90，“▲”表示凹部的D90。
圖18是表示使用在實(shí)施例7中得到的研磨液組合物研磨帶圖案的晶片時(shí)，從基準(zhǔn)面的高度隨研磨時(shí)間發(fā)生的變化的示意圖。圖中，“○”表示凸部的D10，“●”表示凹部的D10，“□”表示凸部的D50，“■”表示凹部的D50，“△”表示凸部的D90，“▲”表示凹部的D90。
圖19是表示使用在實(shí)施例8中得到的研磨液組合物研磨帶圖案的晶片時(shí)，從基準(zhǔn)面的高度隨研磨時(shí)間發(fā)生的變化的示意圖。圖中，“○”表示凸部的D10，“●”表示凹部的D10，“□”表示凸部的D50，“■”表示凹部的D50，“△”表示凸部的D90，“▲”表示凹部的D90。
圖20是表示使用在比較例1中得到的研磨液組合物研磨帶圖案的晶片時(shí)，從基準(zhǔn)面的高度隨研磨時(shí)間發(fā)生的變化的示意圖。圖中，“○”表示凸部的D10，“●”表示凹部的D10，“□”表示凸部的D50，“■”表示凹部的D50，“△”表示凸部的D90，“▲”表示凹部的D90。
圖21是表示使用在比較例2中得到的研磨液組合物研磨帶圖案的晶片時(shí)，從基準(zhǔn)面的高度隨研磨時(shí)間發(fā)生的變化的示意圖。圖中，“○”表示凸部的D10，“●”表示凹部的D10，“□”表示凸部的D50，“■”表示凹部的D50，“△”表示凸部的D90，“▲”表示凹部的D90。
圖22是表示使用在比較例3得到的研磨液組合物研磨帶圖案的晶片時(shí)，從基準(zhǔn)面的高度隨研磨時(shí)間發(fā)生的變化的示意圖。圖中，“○”表示凸部的D10，“●”表示凹部的D10，“□”表示凸部的D50，“■”表示凹部的D50，“△”表示凸部的D90，“▲”表示凹部的D90。
圖23是表示在實(shí)施例9和比較例4中進(jìn)行的研磨1分鐘后，凸部和凹部相對(duì)于基準(zhǔn)面的高度和高度差變化的示意圖。另外，在實(shí)施例9中示出的是第1研磨工序1分鐘后的變化。圖中，凹部用D10、D50、D90的值表示，凸部用D10、D50、D90的值表示。
圖24是表示在實(shí)施例9和比較例4中進(jìn)行的研磨2分鐘后，凸部和凹部相對(duì)于基準(zhǔn)面的高度和高度差的變化的示意圖。另外，在實(shí)施例9中示出的是第1研磨工序2分鐘后的變化。圖中，凹部用D10、D50、D90的值表示，凸部用D10、D50、D90的值表示。
圖25是表示在實(shí)施例9和比較例4中進(jìn)行的研磨3分鐘后，凸部和凹部相對(duì)于基準(zhǔn)面的高度和高度差變化的示意圖。另外，在實(shí)施例9中示出的是第1研磨工序3分鐘后的變化。圖中，凹部用D10、D50、D90的值表示，凸部用D10、D50、D90的值表示。
圖26是表示在實(shí)施例9和比較例4中進(jìn)行的研磨4分鐘后，凸部和凹部相對(duì)于基準(zhǔn)面的高度和高度差變化的示意圖。另外，在實(shí)施例9中示出的是第2研磨工序1分鐘后的變化。圖中，凹部用D10、D50、D90的值表示，凸部用D10、D50、D90的值表示。
1.基準(zhǔn)面2.基片高度差3.初期凸部膜厚4.初期凹部膜厚5.初期表面高度差6.硅基片7.TEOS膜8.凸部殘存膜厚9.凹部殘存膜厚
權(quán)利要求
1.一種研磨液組合物，它是在水系介質(zhì)中含有二氧化硅粒子、聚合物粒子和陽(yáng)離子型化合物的研磨液組合物。
2.權(quán)利要求1記載的研磨液組合物，其中，二氧化硅粒子是膠態(tài)二氧化硅粒子。
3.權(quán)利要求1記載的研磨液組合物，其中，陽(yáng)離子型化合物含有從胺化合物、季銨鹽化合物、甜萊堿化合物和氨基酸化合物中選出的至少一種化合物。
4.權(quán)利要求2記載的研磨液組合物，其中，陽(yáng)離子型化合物含有從胺化合物、季銨鹽化合物、甜萊堿化合物和氨基酸化合物中選出的至少一種化合物。
5.權(quán)利要求1記載的研磨液組合物，其中，聚合物粒子含有由玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為200℃以下的熱塑性樹脂形成的粒子。
6.權(quán)利要求2記載的研磨液組合物，其中，聚合物粒子含有由玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為200℃以下的熱塑性樹脂形成的粒子。
7.權(quán)利要求3記載的研磨液組合物，其中，聚合物粒子含有由玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為200℃以下的熱塑性樹脂形成的粒子。
8.權(quán)利要求4記載的研磨液組合物，其中，聚合物粒子含有由玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為200℃以下的熱塑性樹脂形成的粒子。
9.一種精密部件用基片的研磨方法，其中具有使用權(quán)利要求1中記載的研磨液組合物來(lái)研磨精密部件用基片的工序。
10.一種精密部件用基片的平整化方法，其中具有使用權(quán)利要求1中記載的研磨液組合物來(lái)研磨精密部件用基片的工序。
11.一種精密部件用基片的平整化方法，其中具有以下第1工序和第2工序第1工序使用權(quán)利要求1中記載的第1研磨液組合物(第1研磨液組合物)，在研磨負(fù)荷50～1000hPa下進(jìn)行研磨的工序；第2工序使用一種在水系介質(zhì)中含有二氧化硅粒子的第2研磨液組合物，在研磨負(fù)荷50～1000hPa下進(jìn)行研磨的工序。
12.一種精密部件用基片的制造方法，其中具有使用權(quán)利要求1記載的研磨液組合物研磨精密部件用基片的工序。
13.一種精密部件用基片的制造方法，其中具有以下第1工序和第2工序第1工序使用權(quán)利要求1中記載的第1研磨液組合物(第1研磨液組合物)，在研磨負(fù)荷50～1000hPa下進(jìn)行研磨的工序；第2工序使用一種在水系介質(zhì)中含有二氧化硅粒子的第2研磨液組合物，在研磨負(fù)荷50～1000hPa下進(jìn)行研磨的工序。
14.權(quán)利要求12記載的精密部件用基片的制造方法，其中，基片是在被研磨面上至少形成含有硅的膜的基片。
15.權(quán)利要求13記載的精密部件用基片的制造方法，其中，基片是在被研磨面上至少形成含有硅的膜的基片。
16.一種使用通過(guò)權(quán)利要求12記載的制造方法得到的精密部件用基片的半導(dǎo)體裝置。
17.一種使用通過(guò)權(quán)利要求13記載的制造方法得到的精密部件用基片的半導(dǎo)體裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供在水系介質(zhì)中含有二氧化硅粒子、聚合物粒子和陽(yáng)離子型化合物的研磨液組合物，使用該研磨液組合物的精密部件用基片的研磨方法，使用前述的研磨液組合物的精密部件用基片的平整化方法，具有使用前述研磨液組合物(第1研磨液組合物)在研磨負(fù)荷50～1000hPa下進(jìn)行研磨的第1工序，和使用在水系介質(zhì)中含有二氧化硅粒子的第2研磨液組合物在研磨負(fù)荷50～1000hPa下進(jìn)行研磨的第2工序的精密部件用基片的平整化方法。前述的研磨液組合物，例如在平整形成薄膜的表面上具有凹凸的半導(dǎo)體基片時(shí)有用。
文檔編號(hào)C08K3/36GK1517424SQ20031012474
公開日2004年8月4日 申請(qǐng)日期2003年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月26日
發(fā)明者米田康洋, 高階重昭, 萩原敏也, 也, 昭 申請(qǐng)人:花王株式會(huì)社