氧化硅膜用研磨液组合物的制作方法

本发明涉及一种氧化硅膜用研磨液组合物、使用其的半导体基板的制造方法及研磨方法。

背景技术：

1、近年来，半导体元件的多层化、高精细化飞跃性地发展，开始使用进一步微细的图案形成技术。与其相伴地，半导体元件的表面结构变得更复杂，且表面阶差也进一步变大。在制造半导体元件时，作为使基板上所形成的阶差(表面凹凸)平坦化的技术，利用化学机械研磨(cmp)技术。随着高精细化的发展，对研磨液组合物期望平坦性良好，且能够以高速进行研磨。

2、例如，在日本特开2020-80399号公报(专利文献1)中提出了一种氧化硅膜用研磨液组合物，其含有：氧化铈粒子、2-羟基吡啶-n-氧化物等含氮杂芳香环化合物、及水系介质。

3、日本特表2015-534725号公报(专利文献2)中提出了一种研磨组合物，其含有：吡咯烷酮聚合物(例如聚乙烯基吡咯烷酮)、氨基膦酸、四烷基铵盐、及水。

技术实现思路

1、本发明在一个方式中涉及一种氧化硅膜用研磨液组合物，其含有：氧化铈粒子(成分a)、下述式(i)或式(ii)所表示的化合物(成分b)、至少1个氢原子被羟基取代的含氮杂芳香族化合物(成分c)、及水系介质。

2、[化学式1]

3、

4、上述式(i)中，r1及r2相同或不同，表示羟基或其盐，r3表示h、-nh2、-nhch3、-n(ch3)2、-n+(ch3)3、烷基、苯基、胞苷基、胍基或烷基胍基，x1表示结合键或碳数1以上且12以下的亚烷基，n表示0或1。

5、上述式(ii)中，r4及r5相同或不同，表示羟基或其盐，z1表示h或-n+(ch3)3，z2表示胞苷基，x2表示结合键或碳数1以上且12以下的亚烷基，n1及n2相同或不同，表示0或1。

6、本发明在一个方式中涉及一种半导体基板的制造方法，其包含使用本发明的氧化硅膜用研磨液组合物对被研磨膜进行研磨的工序。

7、本发明在一个方式中涉及一种研磨方法，其包含使用本发明的研磨液组合物对被研磨膜进行研磨的工序，上述被研磨膜是半导体基板的制造过程中所形成的氧化硅膜。

技术特征：

1.一种氧化硅膜用研磨液组合物，其含有：

2.根据权利要求1所述的研磨液组合物，其中，在所述式(i)中，r1及r2相同或不同，表示羟基或其盐，r3表示苯基、胞苷基、胍基或烷基胍基，x1表示结合键或碳数1以上且4以下的亚烷基，n表示0或1。

3.根据权利要求1或2所述的研磨液组合物，其中，在所述式(i)中，r1及r2相同或不同，表示羟基或其盐，r3表示苯基，x1表示结合键，n表示0或1。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的研磨液组合物，其中，成分c是选自包含至少1个氢原子被羟基取代的含氮杂芳香环骨架的n-氧化物化合物及其盐中的至少1种化合物。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的研磨液组合物，其中，成分b的含量为0.01mm以上且5mm以下。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的研磨液组合物，其中，成分c的含量为0.01mm以上且5mm以下。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的研磨液组合物，其中，成分c的含量相对于成分b的含量的摩尔比c/b为0.5以上且20以下。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的研磨液组合物，其中，成分a的含量为0.001质量％以上且6质量％以下。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的研磨液组合物，其中，所述研磨液组合物在25℃时的ph值为4以上且8以下。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的研磨液组合物，其中，所述研磨液组合物在25℃时的ph值为4以上且6.5以下。

11.一种半导体基板的制造方法，其包含使用权利要求1至10中任一项所述的研磨液组合物对被研磨膜进行研磨的工序。

12.一种研磨方法，其包含使用权利要求1至10中任一项所述的研磨液组合物对被研磨膜进行研磨的工序，所述被研磨膜是半导体基板的制造过程中所形成的氧化硅膜。

技术总结
本发明在一个方式中，提供一种氧化硅膜用研磨液组合物，其可以兼顾氧化硅膜的研磨速度的提高和凹凸图案处的研磨速度的线宽依赖性的降低。本发明在一个方式中涉及一种氧化硅膜用研磨液组合物，其含有氧化铈粒子(成分A)、下述式(I)或式(II)所表示的化合物(成分B)、至少1个氢原子被羟基取代的含氮杂芳香族化合物(成分C)、及水系介质。

技术研发人员：井上将来,山口哲史
受保护的技术使用者：花王株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13