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CN201480044741.8 研磨完的研磨对象物的制造方法及研磨用组合物试剂盒

技术领域 


本发明涉及研磨完的研磨对象物的制造方法及研磨用组合物试剂盒。 


背景技术 


对于例如硅、铝、镍、钨、铜、钽、钛、不锈钢等金属或半导体、或它们的合金;石英玻 璃、铝硅酸盐玻璃、玻璃状碳等玻璃状物质;氧化铝、二氧化硅、蓝宝石、氮化硅、氮化钽、碳 化钛等陶瓷材料;碳化硅、氮化镓、砷化镓等化合物半导体晶圆材料;聚酰亚胺树脂等树脂 材料;等,由于平坦化等各种要求而被研磨,并被应用于各种领域中。 


其中,为了制作集成电路等半导体元件,为了制作具有平坦且没有伤痕、杂质的高 品质的镜面的镜面晶圆,正在对研磨硅晶圆的技术进行各种研究。 


硅晶圆等半导体晶圆的研磨工序有时分为预研磨和精研磨的至少两阶段进行。在 预研磨中,出于平坦化和改善表面粗糙度的目的进行粗研磨,出于改善雾度(起雾)、去除研 磨缺陷的目的进行精研磨。 


对于这样的多段研磨,在专利文献1中着眼于如下的方面:若以前段的研磨工序中 使用的研磨用组合物中的磨粒在研磨结束后残留在晶圆表面的状态进行接着的研磨工序, 则在接着的研磨工序会产生由残留的磨粒引起的、在晶圆表面产生划痕等研磨引起的缺陷 的问题,公开了如下的研磨用组合物:(1)含有的磨粒(精研前磨粒)的粒径为前述精研2段 前研磨工序中使用的研磨用组合物中的磨粒(精研2段前研磨磨粒)的粒径以上、(2)前述精 研前研磨磨粒的浓度为前述精研2段前研磨工序中使用的研磨用组合物的精研2段前研磨 磨粒的浓度以下,并公开了想要得到可适应设备的高集成化的具有高表面品质的半导体晶 圆的技术。 


然而,在晶圆加工的过程中在半导体晶圆的表面产生的雾度不仅影响半导体器件 的电特性和成品率,还会成为在用微粒计数器对附着在晶圆表面的微粒进行测量时使其检 测限降低的主要因素。在伴着半导体设备的高性能化和高集成密度化,对半导体晶圆所要 求的品质变得越来越严格的现在,通过使用以往的研磨用组合物进行精密研磨而制造的方 法得到的半导体晶圆的表面的雾度水平逐渐变得不充足。此外,随着半导体器件的设计规 则的细线化,对于作为在使用研磨用组合物进行了研磨后的晶圆表面所观察到的缺陷之一 的LLS(局部光散射(LocalizedLightScatters)),其影响半导体器件的性能,这也同样使 得要求更高品质的物质。 


对于这点,即使是在用专利文献1公开的研磨方法进行研磨的情况下,也不能降低 雾度,而且也不能充分地去除缺陷。 


现有技术文献 


专利文献 


专利文献1:日本特开2011-165909号公报 


发明内容 


发明要解决的问题


本发明是鉴于这样的实际情况而作出的,其目的在于,提供能够显著降低研磨对 象物表面的雾度水平,而且明显减少缺陷的研磨完的研磨对象物的制造方法及其中可使用 的研磨用组合物试剂盒。 


用于解决问题的方案


本发明人等进行了深入研究,结果发现,着眼于双面研磨中使用的双面研磨用组 合物和单面研磨中使用的单面研磨用组合物的组成,使双面研磨中使用的磨粒的粒径相对 较大,不仅如此,还设定双面研磨中使用的磨粒的粒径的最小值和单面研磨中使用的磨粒 的粒径的最大值,而且,并非徒然使双面研磨中使用的磨粒的粒径大于单面研磨中使用的 磨粒的粒径,而是想办法设定为特定的范围,进而特别是使双面研磨中使用的高分子为特 定物质,由此能够解决上述课题,从而完成了本发明。 


即,本发明通过提供如下的研磨完的研磨对象物的制造方法来解决上述课题,其 包括如下的工序:双面研磨工序,使用包含平均一次粒径为40nm以上的第1磨粒和含氮水溶 性高分子的双面研磨用组合物对研磨对象物进行双面研磨,得到双面研磨完的研磨对象 物;单面研磨工序,使用包含平均一次粒径为40nm以下的第2磨粒和水溶性高分子的单面研 磨用组合物对前述双面研磨完的研磨对象物进行单面研磨;前述第1磨粒的平均一次粒径 (A)相对于前述第2磨粒的平均一次粒径(B)的比(A)/(B)超过1且为2.5以下。 


此外,本发明还通过提供如下的研磨用组合物试剂盒来解决上述课题,其包含:双 面研磨中使用的平均一次粒径为40nm以上的第1磨粒、双面研磨中使用的含氮水溶性高分 子、单面研磨中使用的平均一次粒径为40nm以下的第2磨粒、以及单面研磨中使用的水溶性 高分子,前述第1磨粒的平均一次粒径(A)相对于前述第2磨粒的平均一次粒径(B)的比(A)/ (B)超过1且为2.5以下。 


发明的效果


根据本发明,可以提供尤其能够显著降低研磨对象物表面的雾度水平,而且明显 减少缺陷的研磨完的研磨对象物的制造方法及其中可用的研磨用组合物试剂盒。此外作为 本发明的另一效果,可以提供能够降低激光标识高度、改善表示晶圆边缘部局部平坦度的 ESFQR的数值的、研磨完的研磨对象物的制造方法和其中可使用的研磨用组合物试剂盒。 

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