[发明专利]研磨用组合物

说明书

本发明提供一种可进一步降低研磨后的半导体晶片的微小缺陷及雾度的研磨用组合物。研磨用组合物包含磨粒、碱性化合物、和具有下述通式(1)所表示的1，2‑二醇结构单元的乙烯醇系树脂，乙烯醇系树脂中，下述通式(2)所表示的结构单元的摩尔浓度在全部结构单元中为2摩尔％以上。其中，R¹、R²及R³分别独立地表示氢原子或有机基团，X表示单键或键合链，R⁴、R⁵及R⁶分别独立地表示氢原子或有机基团。

技术领域

本发明涉及一种研磨用组合物。

背景技术

利用CMP进行的半导体晶片的研磨是通过进行3阶段或4阶段的多阶段的研磨，由此实现高精度的平滑化·平坦化。于最终阶段进行的精研磨工序的主要目的在于降低微小缺陷或雾度(表面模糊)。

半导体晶片的精研磨工序中使用的研磨用组合物一般而言含有羟基乙基纤维素(HEC)等水溶性高分子。水溶性高分子具有使半导体晶片表面亲水化的作用，抑制因磨粒附着于表面、过度的化学蚀刻、磨粒的聚集等引起的对半导体晶片的损伤。已知由此可降低微小缺陷或雾度。

HEC是将天然原料的纤维素作为原料，因此有包含源自纤维素的水不溶性杂质的情形。因此，含有HEC的研磨用组合物中，有因为该杂质的影响而产生微少缺陷的情形。并且，HEC大多使用分子量为数十万至百万左右的分子量者，分子量越高，越容易引起过滤器的堵塞，孔径较小的过滤器难以通液。因此，在使用分子量较大的水溶性高分子的情形时，难以除去粗大粒子。并且，也容易引起磨粒的聚集，因此就研磨用组合物的长期稳定性而言也存在顾虑。

在日本特开2012-216723号公报中公开了含有选自具有1，2-二醇结构单元的乙烯醇系树脂中的至少1种以上的水溶性高分子的研磨用组合物。通过在研磨用组合物中含有具有1，2-二醇结构单元的乙烯醇系树脂，可降低研磨后的半导体晶片的微小缺陷或表面粗糙度。认为其原因在于，通过导入具有立体阻碍性的改性基(1，2-二醇结构)，从而抑制聚乙烯醇的结晶化。

发明内容

近年来，随着半导体装置的设计规则的微细化的推进，关于半导体晶片的表面的微小缺陷或雾度，也要求更严格的管理。

本发明的目的在于，提供一种可进一步降低研磨后的半导体晶片的微小缺陷及雾度的研磨用组合物。

本发明的一个实施方式的研磨用组合物包含磨粒、碱性化合物、和具有下述通式(1)所表示的1，2-二醇结构单元的乙烯醇系树脂，所述乙烯醇系树脂中，下述通式(2)所表示的结构单元的摩尔浓度在全部结构单元中为2摩尔％以上。

其中，R¹、R²、及R³分别独立地表示氢原子或有机基团，X表示单键或键合链(結合鎖)，R⁴、R⁵、及R⁶分别独立地表示氢原子或有机基团。

根据本发明，可进一步降低研磨后的半导体晶片的微小缺陷及雾度。

具体实施方式

本发明人等为了解决上述课题，进行各种研究。其结果，获得以下见解。

如上所述，水溶性高分子是为了使半导体晶片的表面亲水化而添加。认为为了该目的，作为亲水基的羟基的数量越多越优选，因此添加于研磨用组合物的乙烯醇系树脂通常使用完全皂化品(皂化度为98摩尔％以上者)。

然而，本发明人等的调查结果可知，在具有1，2-二醇结构单元的乙烯醇系树脂的情形时，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雾度。