[发明专利]研磨用组合物、研磨方法及半导体基板的制造方法

说明书

本发明涉及研磨用组合物、研磨方法及半导体基板的制造方法。本发明所述的研磨用组合物包含磨粒、碱性无机化合物、阴离子性水溶性高分子和分散介质；前述磨粒的zeta电位为负，前述磨粒的长径比超过1.1，在利用激光衍射散射法求出的前述磨粒的粒径分布中，从微粒侧起的累积颗粒质量达到总颗粒质量的90％时的颗粒的直径D90与从微粒侧起的累积颗粒质量达到总颗粒质量的50％时的颗粒的直径D50的比D90/D50超过1.3。

技术领域

本发明涉及研磨用组合物、研磨方法及半导体基板的制造方法。

背景技术

近年来，随着半导体基板表面的多层布线化，在制造装置时，利用对半导体基板进行物理研磨而使其平坦化的、所谓的化学机械研磨(Chemical Mechanical Polishing；CMP)技术。CMP是使用包含二氧化硅、氧化铝、氧化铈等磨粒、防腐蚀剂、表面活性剂等的研磨用组合物(浆料)使半导体基板等研磨对象物(被研磨物)的表面平坦化的方法，具体而言，用于浅槽隔离(STI)、层间绝缘膜(ILD膜)的平坦化、钨插塞形成、由铜和低介电常数膜形成的多层布线的形成等工序。

例如，日本特开2001-185516号公报中公开了一种包含环氧烷加成的水溶性高分子、聚丙烯酸和磨粒的研磨用组合物。通过该技术，可以以高研磨速度进行研磨，且可以抑制伴随研磨的研磨对象物的研磨表面的擦伤的发生。

发明内容

然而，已知在日本特开2001-185516号公报所记载的技术中，有研磨速度的提高尚不充分的问题。

因此，本发明的目的在于，提供可以以高研磨速度对研磨对象物进行研磨的研磨用组合物。

为了解决上述课题，本发明人等反复进行深入研究。结果发现通过如下的研磨用组合物可以解决上述问题，所述研磨组合物包含磨粒、碱性无机化合物、阴离子性水溶性高分子和分散介质；前述磨粒的zeta电位为负；前述磨粒的长径比超过1.1；在利用激光衍射散射法求出的前述磨粒的粒径分布中，从微粒侧起的累积颗粒质量达到总颗粒质量的90％时的颗粒的直径D90与从微粒侧起的累积颗粒质量达到总颗粒质量的50％时的颗粒的直径D50的比D90/D50超过1.3。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明，但本发明并不仅限于以下的实施方式。需要说明的是，若无特别说明，则操作及物性等的测定在室温(20～25℃)/相对湿度40～50％RH的条件下测定。另外，本说明书中，表示范围的“X～Y”的含义为“X以上且Y以下”。

研磨用组合物

本发明是用于对研磨对象物进行研磨的研磨用组合物，所述研磨用组合物包含磨粒、碱性无机化合物、阴离子性水溶性高分子和分散介质；前述磨粒的zeta电位为负；前述磨粒的长径比超过1.1；在利用激光衍射散射法求出的前述磨粒的粒径分布中，从微粒侧起的累积颗粒质量达到总颗粒质量的90％时的颗粒的直径D90与从微粒侧起的累积颗粒质量达到总颗粒质量的50％时的颗粒的直径D50的比D90/D50超过1.3。通过本发明，提供可以以高研磨速度对研磨对象物进行研磨的研磨用组合物。

通过本发明的研磨用组合物发挥上述效果的理由尚未明确，但可认为如下。

研磨用组合物通常利用基于对基板表面进行摩擦的物理作用及磨粒以外的成分对基板的表面造成的化学作用、以及这些的组合来对研磨对象物进行研磨。因此磨粒的形态、种类会对研磨速度造成较大影响。