[发明专利]浆料及研磨方法

说明书

本发明的浆料为含有磨粒及液态介质的浆料，其中，所述磨粒包含第1粒子及与该第1粒子接触的第2粒子，所述第2粒子的粒径小于第1粒子的粒径，所述第1粒子含有铈氧化物，所述第2粒子含有铈化合物，在所述磨粒的含量为0.1质量％的情况下，以离心加速度5.8×10⁴G对所述浆料进行离心分离5分钟时，所获得的液相中的对于波长380nm的光的吸光度超过0。

技术领域

本发明涉及一种浆料及研磨方法。

背景技术

在近年来的半导体元件的制造工序中，用于高密度化及微细化的加工技术的重要性逐渐提高。作为加工技术之一的CMP(Chemical Mechanical Polishing：化学机械研磨)技术，在半导体元件的制造工序中，对于浅沟槽隔离(Shallow Trench Isolation。以下，称为“STI”。)的形成、前金属(Pre-metal)绝缘材料或层间绝缘材料的平坦化、插塞或埋入金属配线的形成等而言成为必需的技术。

作为最常用的研磨液，例如可列举包含气相二氧化硅(fumed silica)、胶体二氧化硅等二氧化硅(氧化硅)粒子作为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，通过适当地选择磨粒含量、pH、添加剂等，无论是绝缘材料还是导电材料，能够研磨广泛种类的材料。

另一方面，作为主要以氧化硅等绝缘材料为对象的研磨液，包含铈化合物粒子作为磨粒的研磨液的需要也在扩大。例如，包含铈氧化物(二氧化铈(ceria))粒子作为磨粒的铈氧化物系研磨液即使磨粒含量低于二氧化硅系研磨液，也能够高速地研磨氧化硅(例如，参考下述专利文献1及专利文献2)。

近年来，在半导体元件的制造工序中，要求实现进一步的配线微细化，研磨时所产生的研磨损伤成为问题。即，在使用以往的铈氧化物系研磨液进行研磨时即使产生微小的研磨损伤，只要该研磨损伤的大小比以往的配线宽度小，则不会成为问题，但在欲实现进一步的配线微细化的情况下，即使研磨损伤微小，也会成为问题。

对于该问题，研究了使用铈氢氧化物的粒子的研磨液(例如，参考下述专利文献3～专利文献5)。并且，关于铈氢氧化物的粒子的制造方法，也进行了研究(例如，参考下述专利文献6及专利文献7)。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-106994号公报

专利文献2：日本特开平08-022970号公报

专利文献3：国际公开第2002/067309号

专利文献4：国际公开第2012/070541号

专利文献5：国际公开第2012/070542号

专利文献6：日本特开2006-249129号公报

专利文献7：国际公开第2012/070544号

发明内容

发明要解决的技术课题

近年来，使器件(device)的槽部沿纵向层叠的3D-NAND器件兴起。本技术中，槽形成时的绝缘材料的阶差与以往的平面型(planar type)相比，高数倍。伴随于此，为了维持器件制造的产量，需要在CMP工序等中尽快消除如上所述的高阶差，需要提高绝缘材料的研磨速度。

本发明欲解决上述课题，其目的在于提供一种可提高绝缘材料的研磨速度的浆料及使用该浆料的研磨方法。

用于解决技术课题的手段