JP2020174083A - Aqueous dispersion for chemical mechanical polishing and chemical mechanical polishing method - Google Patents

Aqueous dispersion for chemical mechanical polishing and chemical mechanical polishing method Download PDF

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Kiyotaka Mitsumoto
清孝 三ツ元
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Abstract

To provide an aqueous dispersion for chemical mechanical polishing capable of efficiently polishing a substrate including tungsten and suppressing corrosion of the tungsten surface after polishing, and a chemical mechanical polishing method using the same.SOLUTION: An aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to the present invention used for a substrate including tungsten includes (A) abrasive grains, (B) at least one selected from the group consisting of aluminum ions and barium ions, and (C) an oxidizer.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、化学機械研磨用水系分散体及びそれを用いた化学機械研磨方法に関する。 The present invention relates to an aqueous dispersion for chemical mechanical polishing and a chemical mechanical polishing method using the same.

CMP(Chemical Mechanical Polishing)は、半導体装置の製造における平坦化技術などで急速な普及を見せてきた。このCMPは、被研磨体を研磨パッドに圧着し、研磨パッド上に化学機械研磨用水系分散体を供給しながら被研磨体と研磨パッドとを相互に摺動させて、被研磨体を化学的かつ機械的に研磨する技術である。 CMP (Chemical Mechanical Polishing) has rapidly become widespread in flattening technology in the manufacture of semiconductor devices. In this CMP, the object to be polished is crimped to the polishing pad, and the object to be polished and the polishing pad are slid with each other while supplying an aqueous dispersion for chemical mechanical polishing on the polishing pad to chemically make the object to be polished. Moreover, it is a technique for mechanically polishing.

近年、半導体装置の高精細化に伴い、半導体装置内に形成される配線及びプラグ等からなる配線基板の微細化が進んでいる。これに伴い、配線基板をCMPにより平坦化する手法が用いられている。半導体装置における配線基板には、絶縁膜材料、配線材料、該配線材料の無機材料膜への拡散を防止するためのバリアメタル材料等が含まれている。前記配線材料としては、例えば銅やタングステンが、前記バリアメタル材料としては、例えばチタン、タンタル、又はコバルトを含む化合物が主に使用されている。 In recent years, with the increase in definition of semiconductor devices, the miniaturization of wiring boards made of wiring, plugs, etc. formed in the semiconductor devices has been progressing. Along with this, a method of flattening the wiring board by CMP is used. The wiring board in the semiconductor device includes an insulating film material, a wiring material, a barrier metal material for preventing the wiring material from diffusing into the inorganic material film, and the like. As the wiring material, for example, copper or tungsten is mainly used, and as the barrier metal material, for example, a compound containing titanium, tantalum, or cobalt is mainly used.

中でもタングステンは、半導体製造プロセスにおいて、ビアホールに埋め込まれる配線材料や、トランジスタにおけるゲート電極として使用されており、注目されている配線材料の一つである。そのため、タングステンを含む基板を効率的に研磨するための化学機械研磨用水系分散体が検討されてきた。タングステンを含む基板を効率的に研磨するためには、タングステン表面を機械的に除去されやすい酸化物にする必要があるため、市販されているタングステン用の化学機械研磨用水系分散体には通常酸化剤が添加されている。しかしながら、酸化剤を添加すると、CMP工程において過度のタングステンエッチング(腐食)が発生することが知られている。 Among them, tungsten is used as a wiring material embedded in a via hole in a semiconductor manufacturing process and as a gate electrode in a transistor, and is one of the wiring materials attracting attention. Therefore, an aqueous dispersion for chemical mechanical polishing has been studied for efficiently polishing a substrate containing tungsten. In order to efficiently polish a substrate containing tungsten, it is necessary to make the tungsten surface an oxide that can be easily removed mechanically. Therefore, commercially available aqueous dispersions for chemical mechanical polishing for tungsten are usually oxidized. The agent has been added. However, it is known that when an oxidizing agent is added, excessive tungsten etching (corrosion) occurs in the CMP process.

そこで、タングステンを含む基板の効率的な研磨と研磨後のタングステン表面の腐食抑制とを両立させるために、永久正電荷を有する砥粒、アミン化合物、及び鉄含有加速剤を含む化学的機械的研磨組成物が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, in order to achieve both efficient polishing of the substrate containing tungsten and suppression of corrosion of the tungsten surface after polishing, chemical mechanical polishing containing abrasive grains having a permanent positive charge, an amine compound, and an iron-containing accelerator is used. Compositions have been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特表2017−514295号公報Special Table 2017-514295

しかしながら、特許文献1に記載された化学的機械的研磨組成物に添加されているアミン化合物は、タングステン表面を保護することでタングステンエッチング(腐食)を低減できる一方で、過度の保護作用によってタングステンを含む基板の研磨速度が低下する可能性も指摘されている。すなわち、永久正電荷を有する砥粒とアミン化合物を組み合わせただけでは、タングステンを含む基板の効率的な研磨と研磨後のタングステン表面の腐食抑制とを両立させることは困難であった。 However, while the amine compound added to the chemical mechanical polishing composition described in Patent Document 1 can reduce tungsten etching (corrosion) by protecting the tungsten surface, it can protect tungsten by an excessive protective action. It has also been pointed out that the polishing rate of the including substrate may decrease. That is, it has been difficult to achieve both efficient polishing of a substrate containing tungsten and suppression of corrosion of the surface of tungsten after polishing only by combining abrasive grains having a permanent positive charge and an amine compound.

そこで、本発明に係る幾つかの態様は、タングステンを含む基板を効率的に研磨でき、かつ、研磨後のタングステン表面の腐食発生を抑制できる化学機械研磨用水系分散体、及びそれを用いた化学機械研磨方法を提供する。 Therefore, in some aspects of the present invention, an aqueous dispersion for chemical mechanical polishing capable of efficiently polishing a substrate containing tungsten and suppressing corrosion of the tungsten surface after polishing, and chemistry using the same. Provide a mechanical polishing method.

本発明は上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下のいずれかの態様として実現することができる。 The present invention has been made to solve at least a part of the above-mentioned problems, and can be realized as any of the following aspects.

本発明に係る化学機械研磨用水系分散体の一態様は、
タングステンを含む基板に用いられる化学機械研磨用水系分散体であって、
(A)砥粒と、
(B)アルミニウムイオン及びバリウムイオンからなる群より選択される少なくとも1種と、
(C)酸化剤と、
を含有する。
One aspect of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to the present invention is
An aqueous dispersion for chemical mechanical polishing used for substrates containing tungsten.
(A) Abrasive grains and
(B) At least one selected from the group consisting of aluminum ions and barium ions, and
(C) Oxidizing agent and
Contains.

前記化学機械研磨用水系分散体の一態様において、
前記化学機械研磨用水系分散体中における前記(B)成分の含有量が0.0005〜0.2質量%であることができる。
In one aspect of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing,
The content of the component (B) in the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing can be 0.0005 to 0.2% by mass.

前記化学機械研磨用水系分散体のいずれかの態様において、
さらに、(D)リン酸、ホスホン酸、及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種を含有することができる。
In any aspect of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing.
Furthermore, it can contain at least one selected from the group consisting of (D) phosphoric acid, phosphonic acid, and salts thereof.

前記化学機械研磨用水系分散体のいずれかの態様において、
前記(A)砥粒が、正電荷を有する砥粒であることができる。
In any aspect of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing.
The abrasive grains (A) can be abrasive grains having a positive charge.

前記化学機械研磨用水系分散体のいずれかの態様において、
pHが4以下であることができる。
In any aspect of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing.
The pH can be 4 or less.

前記化学機械研磨用水系分散体のいずれかの態様において、
さらに、(E)有機酸及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種を含有することができる。
In any aspect of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing.
Further, it can contain at least one selected from the group consisting of (E) organic acids and salts thereof.

前記化学機械研磨用水系分散体のいずれかの態様において、
さらに、(F)水溶性高分子を含有することができる。
In any aspect of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing.
Further, (F) a water-soluble polymer can be contained.

本発明に係る化学機械研磨方法の一態様は、
前記いずれかの態様の化学機械研磨用水系分散体を用いて、タングステンを含む基板を研磨する工程を含む。
One aspect of the chemical mechanical polishing method according to the present invention is
The step of polishing a substrate containing tungsten by using the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to any one of the above is included.

本発明に係る化学機械研磨用水系分散体によれば、タングステンを含む基板を効率的に研磨でき、かつ、研磨後のタングステン表面の腐食発生を抑制することができる。また、本発明に係る化学機械研磨方法によれば、タングステンを含む基板を効率的に研磨しながら、タングステン表面が保護されることで、平坦性に優れた被研磨面を得ることができる。 According to the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to the present invention, a substrate containing tungsten can be efficiently polished, and corrosion of the tungsten surface after polishing can be suppressed. Further, according to the chemical mechanical polishing method according to the present invention, the surface to be polished with excellent flatness can be obtained by protecting the tungsten surface while efficiently polishing the substrate containing tungsten.

化学機械研磨装置を模式的に示した斜視図である。It is a perspective view which shows typically the chemical mechanical polishing apparatus.

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は、下記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種
の変形例も含む。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. The present invention is not limited to the following embodiments, and includes various modifications that are carried out without changing the gist of the present invention.

本明細書において、「〜」を用いて記載された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味である。 In the present specification, the numerical range described by using "~" means that the numerical values described before and after "~" are included as the lower limit value and the upper limit value.

「配線材料」とは、銅、タングステン等の導電体金属材料のことをいう。「絶縁膜材料」とは、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、アモルファスシリコン等の材料のことをいう。「バリアメタル材料」とは、チタン、タンタル、コバルト等の配線の信頼性を向上させる目的で配線材料と積層させて用いられる材料のことをいう。 The "wiring material" refers to a conductive metal material such as copper or tungsten. The "insulating film material" refers to a material such as silicon dioxide, silicon nitride, or amorphous silicon. The "barrier metal material" refers to a material such as titanium, tantalum, and cobalt that is used by being laminated with a wiring material for the purpose of improving the reliability of the wiring.

1.化学機械研磨用水系分散体
本発明の一実施形態に係る化学機械研磨用水系分散体は、(A)砥粒(以下、「(A)成分」ともいう。)と、(B)アルミニウムイオン及びバリウムイオンからなる群より選択される少なくとも1種(以下、「(B)成分」ともいう。)と、(C)酸化剤(以下、「(C)成分」ともいう。)とを含有する。以下、本実施形態に係る化学機械研磨用水系分散体に含まれる各成分について詳細に説明する。
1. 1. Aqueous dispersion for chemical mechanical polishing The aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to an embodiment of the present invention includes (A) abrasive grains (hereinafter, also referred to as “component (A)”), (B) aluminum ions and It contains at least one selected from the group consisting of barium ions (hereinafter, also referred to as "(B) component") and (C) oxidizing agent (hereinafter, also referred to as "(C) component"). Hereinafter, each component contained in the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to the present embodiment will be described in detail.

1.1.(A)砥粒
本実施形態に係る化学機械研磨用水系分散体は、(A)砥粒を含有する。(A)成分は、タングステンを含む基板を機械的に研磨し、該基板の研磨速度を向上させる機能を有する。
1.1. (A) Abrasive grains The aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to the present embodiment contains (A) abrasive grains. The component (A) has a function of mechanically polishing a substrate containing tungsten to improve the polishing speed of the substrate.

(A)成分としては、特に限定されないが、シリカ粒子、セリア粒子、アルミナ粒子、ジルコニア粒子、チタニア粒子等の酸化物粒子が挙げられる。中でもシリカ粒子が好ましい。 The component (A) is not particularly limited, and examples thereof include oxide particles such as silica particles, ceria particles, alumina particles, zirconia particles, and titania particles. Of these, silica particles are preferable.

シリカ粒子としては、特に限定されないが、コロイダルシリカ、ヒュームドシリカ等が挙げられる。中でもコロイダルシリカが好ましい。コロイダルシリカは、スクラッチ等の研磨欠陥を低減する観点から好ましく用いられる。 The silica particles are not particularly limited, and examples thereof include colloidal silica and fumed silica. Of these, colloidal silica is preferable. Colloidal silica is preferably used from the viewpoint of reducing polishing defects such as scratches.

また、(A)成分は、化学機械研磨用水系分散体中において正電荷を有する砥粒であることが好ましい。研磨対象である基板に含まれるタングステンは、広いpH領域において負電荷を有する。そのため、(A)成分が正電荷を有する砥粒であると、(A)成分とタングステン表面との静電相互作用によって、(A)成分がタングステン表面に密接しやすくなり、タングステンを含む基板をより効率的に研磨できる場合がある。 Further, the component (A) is preferably abrasive grains having a positive charge in the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing. Tungsten contained in the substrate to be polished has a negative charge in a wide pH range. Therefore, if the component (A) is an abrasive grain having a positive charge, the component (A) tends to come into close contact with the surface of tungsten due to the electrostatic interaction between the component (A) and the surface of tungsten, and the substrate containing tungsten is formed. It may be possible to polish more efficiently.

正電荷を有する砥粒としては、特に限定されないが、例えば特開2018−48042号公報等に記載された方法により製造されたシリカ粒子が挙げられる。具体的には、アルコキシシランとアルキルアミノ基を有するアルコキシシランとを溶媒中に溶解させた溶液を所定の条件で加水分解することによって、正電荷を有するシリカ粒子を製造することができる。このようにして得られた正電荷を有するシリカ粒子は、化学機械研磨用水系分散体のpHを4以下とすることによって正電荷を保持することができる。そのため、(A)成分が上記の正電荷を有するシリカ粒子である場合には、化学機械研磨用水系分散体のpHを4以下とすることが好ましい。 The abrasive grains having a positive charge are not particularly limited, and examples thereof include silica particles produced by the method described in JP-A-2018-48042. Specifically, silica particles having a positive charge can be produced by hydrolyzing a solution of alkoxysilane and alkoxysilane having an alkylamino group in a solvent under predetermined conditions. The positively charged silica particles thus obtained can retain the positive charge by setting the pH of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing to 4 or less. Therefore, when the component (A) is the silica particles having the above-mentioned positive charge, the pH of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing is preferably 4 or less.

(A)成分が正電荷を有する砥粒である場合、該砥粒の化学機械研磨用水系分散体中におけるゼータ電位は、+5mV以上であることが好ましく、+20mV以上であることがより好ましく、+25mV以上であることが特に好ましい。前記範囲のゼータ電位を有する(A)成分であれば、該(A)成分とタングステン表面との静電相互作用が強くなり、タングステンを有する基板をより効率的に研磨できる場合がある。 When the component (A) is an abrasive grain having a positive charge, the zeta potential of the abrasive grain in the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing is preferably +5 mV or more, more preferably +20 mV or more, and more preferably +25 mV. The above is particularly preferable. If the component (A) has a zeta potential in the above range, the electrostatic interaction between the component (A) and the surface of tungsten becomes strong, and the substrate having tungsten may be polished more efficiently.

(A)成分の平均粒子径については特に限定されないが、その下限は、好ましくは5nmであり、より好ましくは10nmであり、特に好ましくは15nmであり、その上限は、好ましくは300nmであり、より好ましくは150nmであり、特に好ましくは100nmである。(A)成分の平均粒子径が前記範囲にあると、タングステンを含む基板の研磨速度を向上させながら、被研磨面におけるスクラッチの発生を低減できる場合がある。前記範囲の中でも、(A)成分の平均粒子径が10nm以上であると、タングステンを含む基板の研磨速度をより向上できる場合がある。また、(A)成分の平均粒子径が100nm以下であると、被研磨面におけるスクラッチの発生をより低減できる場合がある。 The average particle size of the component (A) is not particularly limited, but the lower limit thereof is preferably 5 nm, more preferably 10 nm, particularly preferably 15 nm, and the upper limit thereof is preferably 300 nm. It is preferably 150 nm, and particularly preferably 100 nm. When the average particle size of the component (A) is within the above range, it may be possible to reduce the occurrence of scratches on the surface to be polished while improving the polishing rate of the substrate containing tungsten. Within the above range, when the average particle size of the component (A) is 10 nm or more, the polishing rate of the substrate containing tungsten may be further improved. Further, when the average particle size of the component (A) is 100 nm or less, the occurrence of scratches on the surface to be polished may be further reduced.

(A)成分の平均粒子径は、動的光散乱法を測定原理とする粒度分布測定装置で測定することにより求めることができる。動的光散乱法による粒度分布測定装置としては、堀場製作所社製の動的光散乱式粒径分布測定装置「LB−550」、ベックマン・コールター社製のナノ粒子アナライザー「DelsaNanoS」、Malvern社製の「Zetasizernanozs」等が挙げられる。なお、動的光散乱法を用いて測定した平均粒子径は、一次粒子が複数個凝集して形成された二次粒子の平均粒子径を表している。 The average particle size of the component (A) can be determined by measuring with a particle size distribution measuring device based on a dynamic light scattering method. As the particle size distribution measuring device by the dynamic light scattering method, the dynamic light scattering type particle size distribution measuring device "LB-550" manufactured by HORIBA, Ltd., the nanoparticle analyzer "DelsaNanoS" manufactured by Beckman Coulter, and Malvern "Zetasizer nanozzs" and the like can be mentioned. The average particle size measured by the dynamic light scattering method represents the average particle size of the secondary particles formed by aggregating a plurality of primary particles.

(A)成分の含有量の下限値は、化学機械研磨用水系分散体の全質量に対して、好ましくは0.05質量%であり、より好ましくは0.1質量%であり、特に好ましくは0.3質量%である。(A)成分の含有量が前記下限値以上であると、タングステンを含む基板を研磨するのに十分な研磨速度が得られる場合がある。一方、(A)成分の含有量の上限値は、化学機械研磨用水系分散体の全質量に対して、好ましくは10.0質量%であり、より好ましくは7.0質量%であり、特に好ましくは5.0質量%である。(A)成分の含有量が前記上限値以下であると、貯蔵安定性が良好となりやすく、被研磨面における良好な平坦性やスクラッチの低減を実現できる場合がある。 The lower limit of the content of the component (A) is preferably 0.05% by mass, more preferably 0.1% by mass, and particularly preferably 0.1% by mass, based on the total mass of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing. It is 0.3% by mass. When the content of the component (A) is at least the above lower limit value, a polishing rate sufficient for polishing a substrate containing tungsten may be obtained. On the other hand, the upper limit of the content of the component (A) is preferably 10.0% by mass, more preferably 7.0% by mass, and particularly, with respect to the total mass of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing. It is preferably 5.0% by mass. When the content of the component (A) is not more than the upper limit value, the storage stability tends to be good, and good flatness on the surface to be polished and scratch reduction may be realized.

1.2.(B)アルミニウムイオン及び/又はバリウムイオン
本実施形態に係る化学機械研磨用水系分散体は、(B)アルミニウムイオン及びバリウムイオンからなる群より選択される少なくとも1種を含有する。(B)成分は、タングステンを含む基板表面を保護し、過剰なエッチングや腐食を抑制する機能を有する。(B)成分は、実質的に化学機械研磨用水系分散体中に溶解した状態で存在する。ここで、前記「実質的に化学機械研磨用水系分散体中に溶解」とは、溶質である(B)成分が分子一つまたはイオン一つの状態で、化学機械研磨用水系分散体中に均一な相の混合物として存在している状態のことを指し、コロイド溶液や懸濁液のように微粒子の状態で化学機械研磨用水系分散体中に一様に浮遊・分散している状態を指すものでない。
1.2. (B) Aluminum Ion and / or Barium Ion The aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to this embodiment contains at least one selected from the group consisting of (B) aluminum ion and barium ion. The component (B) has a function of protecting the surface of the substrate containing tungsten and suppressing excessive etching and corrosion. The component (B) is substantially dissolved in an aqueous dispersion for chemical mechanical polishing. Here, the above-mentioned "substantially dissolved in an aqueous dispersion for chemical mechanical polishing" means that the component (B), which is a solute, is uniformly contained in the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing in a state of one molecule or one ion. It refers to a state in which it exists as a mixture of various phases, and refers to a state in which fine particles such as colloidal solutions and suspensions are uniformly suspended and dispersed in an aqueous dispersion for chemical mechanical polishing. Not.

(B)成分がタングステンを含む基板表面を保護し、過剰なエッチングや腐食を抑制するメカニズムについては、理論に束縛されることを好まないが、以下のように推察される。 The mechanism by which the component (B) protects the surface of the substrate containing tungsten and suppresses excessive etching and corrosion is not bound by theory, but is presumed as follows.

すなわち、本実施形態に係る化学機械研磨用水系分散体を用いてタングステンを含む基板を研磨すると、後述する(C)酸化剤によってタングステン表面に酸化物が形成されるとともに、タングステンエッチングされることで化学機械研磨用水系分散体中に水溶性のWO 2−が発生する。このとき、実質的に化学機械研磨用水系分散体中に溶解している(B)成分とWO 2−とが反応して水不溶性のAl(WO及び/又はBaWOを形成し、これらがタングステンエッチング等によってダメージが蓄積されたタングステン表面を保護することにより過剰なエッチングや腐食を抑制できると考えられる。また、タングステン表面には、原子層レベルでのAl(WO及び/又はBaWOの薄膜が形成されるので、特許文献1に記載された化学的機械的研磨組成物において懸念されるような研磨速度の低下も発生し難いものと考えられる。 That is, when a substrate containing tungsten is polished using the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to the present embodiment, an oxide is formed on the surface of tungsten by the oxidizing agent (C) described later, and tungsten etching is performed. WO 4 2-occurs soluble in the chemical mechanical polishing aqueous dispersion. Formed at this time, substantially chemical mechanical polishing aqueous dissolved in the dispersion (B) component and WO 4 2-and react the water-insoluble Al 2 (WO 4) 3 and / or BaWO 4 However, it is considered that excessive etching and corrosion can be suppressed by protecting the tungsten surface on which damage is accumulated by tungsten etching or the like. Further, since a thin film of Al 2 (WO 4 ) 3 and / or BaWO 4 is formed on the surface of tungsten at the atomic layer level, there is concern in the chemical mechanical polishing composition described in Patent Document 1. It is considered that such a decrease in polishing speed is unlikely to occur.

本実施形態に係る化学機械研磨用水系分散体に(B)成分を含有させる方法としては、特に限定されないが、例えば、アルミニウムイオン及び/又はバリウムイオンが所望の含有量となるようにアルミニウム化合物及び/又はバリウム化合物を添加する方法が挙げられる。アルミニウム化合物の具体例としては、化学機械研磨用水系分散体中でアルミニウムイオンを生成し得る化合物であれば特に限定されず、例えば硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム等が挙げられる。バリウム化合物の具体例としては、化学機械研磨用水系分散体中でバリウムイオンを生成し得る化合物であれば特に限定されず、例えば硝酸バリウム、硫酸バリウム、塩化バリウム等が挙げられる。これらの化合物は1種単独で用いてもよいし、2種以上組み合わせて用いてもよい。 The method for incorporating the component (B) in the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to the present embodiment is not particularly limited, but for example, the aluminum compound and / or the aluminum compound and / or the barium ion so as to have a desired content. / Or a method of adding a barium compound can be mentioned. Specific examples of the aluminum compound are not particularly limited as long as it is a compound capable of generating aluminum ions in an aqueous dispersion for chemical mechanical polishing, and examples thereof include aluminum nitrate, aluminum sulfate, and aluminum chloride. Specific examples of the barium compound are not particularly limited as long as it is a compound capable of generating barium ions in an aqueous dispersion for chemical mechanical polishing, and examples thereof include barium nitrate, barium sulfate, and barium chloride. These compounds may be used alone or in combination of two or more.

(B)成分の含有量の下限値は、化学機械研磨用水系分散体の全質量に対して、好ましくは0.0005質量%であり、より好ましくは0.0007質量%であり、特に好ましくは0.0010質量%である。一方、(B)成分の含有量の上限値は、好ましくは0.20質量%であり、より好ましくは0.15質量%であり、特に好ましくは0.10質量%である。化学機械研磨用水系分散体中の(B)成分の含有量が前記範囲にあると、タングステン表面をより効果的に保護することができ、過剰なエッチングや腐食を抑制できる場合がある。 The lower limit of the content of the component (B) is preferably 0.0005% by mass, more preferably 0.0007% by mass, and particularly preferably 0.0007% by mass, based on the total mass of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing. It is 0.0010% by mass. On the other hand, the upper limit of the content of the component (B) is preferably 0.20% by mass, more preferably 0.15% by mass, and particularly preferably 0.10% by mass. When the content of the component (B) in the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing is within the above range, the tungsten surface can be protected more effectively, and excessive etching and corrosion may be suppressed.

なお、本実施形態に係る化学機械研磨用水系分散体中の(B)成分の含有量は、ICP質量分析法(ICP−MS)を用いて定量することにより求めることができる。より具体的には、本実施形態に係る化学機械研磨用水系分散体を遠心分離により砥粒を除去した後、上澄み液に含有される(B)成分の含有量を上記ICP−MSを用いて求めることができる。ICP質量分析装置としては、例えば株式会社島津製作所製の「ICPM−8500」やパーキンエルマー社製の「ELAN DRC PLUS」等を使用することができる。 The content of component (B) in the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to this embodiment can be determined by quantifying it using ICP mass spectrometry (ICP-MS). More specifically, after removing abrasive grains by centrifuging the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to the present embodiment, the content of the component (B) contained in the supernatant is determined by using the above ICP-MS. Can be sought. As the ICP mass spectrometer, for example, "ICPM-8500" manufactured by Shimadzu Corporation, "ELAN DRC PLUS" manufactured by PerkinElmer, or the like can be used.

1.3.(C)酸化剤
本実施形態に係る化学機械研磨用水系分散体は、(C)酸化剤を含有する。(C)成分は、タングステン表面に機械的に除去されやすい酸化物を作り出し、研磨しやすくする機能を有する。
1.3. (C) Oxidizing agent The aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to the present embodiment contains (C) an oxidizing agent. The component (C) has a function of producing an oxide that is easily removed mechanically on the surface of tungsten and making it easy to polish.

(C)成分としては、例えば過硫酸カリウム、過酸化水素、硝酸鉄、硫酸鉄、次亜塩素酸、オゾン、過ヨウ素酸カリウム、過酢酸等が挙げられる。中でも、タングステン表面を効果的に酸化できるため、過酸化水素が好ましい。これらの(C)成分は1種単独で用いてもよいし、2種以上組み合わせて用いてもよい。 Examples of the component (C) include potassium persulfate, hydrogen peroxide, iron nitrate, iron sulfate, hypochlorous acid, ozone, potassium periodate, peracetic acid and the like. Of these, hydrogen peroxide is preferable because it can effectively oxidize the surface of tungsten. These components (C) may be used alone or in combination of two or more.

(C)成分の含有量の下限値は、化学機械研磨用水系分散体の全質量に対して、0.01質量%が好ましく、0.05質量%がより好ましい。一方、(C)成分の含有量の上限値は、化学機械研磨用水系分散体の全質量に対して、好ましくは5.0質量%であり、より好ましくは1.0質量%である。(C)成分の含有量が前記範囲にあると、タングステン表面に効率的に酸化物を形成することができるので、研磨速度が向上する場合がある。 The lower limit of the content of the component (C) is preferably 0.01% by mass, more preferably 0.05% by mass, based on the total mass of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing. On the other hand, the upper limit of the content of the component (C) is preferably 5.0% by mass, more preferably 1.0% by mass, based on the total mass of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing. When the content of the component (C) is within the above range, oxides can be efficiently formed on the surface of tungsten, so that the polishing rate may be improved.

1.4.(D)リン酸、ホスホン酸、及びこれらの塩
本実施形態に係る化学機械研磨用水系分散体は、(D)リン酸、ホスホン酸、及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種(本明細書において「(D)成分」ともいう。)を含有してもよい。(D)成分が上記各成分と共存して含有されることにより、タングステンを含む基板表面を保護する機能が顕著に向上し、過剰なエッチングや腐食を抑制できる場合がある。
1.4. (D) Phosphoric acid, phosphonic acid, and salts thereof The aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to this embodiment is at least one selected from the group consisting of (D) phosphoric acid, phosphonic acid, and salts thereof. (Also referred to as "component (D)" in the present specification) may be contained. When the component (D) coexists with each of the above components, the function of protecting the surface of the substrate containing tungsten is remarkably improved, and excessive etching and corrosion may be suppressed.

(D)成分は、リン酸、ホスホン酸、及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種であるが、リン酸及びその塩からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。リン酸及びその塩からなる群より選択される少なくとも1種を含有することにより、後述する(E)成分や(F)成分を含有する化学機械研磨用水系分散体を用いた場合であっても、タングステンを含む基板表面を保護する機能が向上し、過剰なエッチングや腐食を抑制できる場合がある。 The component (D) is at least one selected from the group consisting of phosphoric acid, phosphonic acid, and salts thereof, but is preferably at least one selected from the group consisting of phosphoric acid and salts thereof. .. By containing at least one selected from the group consisting of phosphoric acid and salts thereof, even when an aqueous dispersion for chemical mechanical polishing containing the components (E) and (F) described later is used. In some cases, the function of protecting the substrate surface containing tungsten is improved, and excessive etching and corrosion can be suppressed.

(D)成分の含有量の下限値は、化学機械研磨用水系分散体の全質量に対して、好ましくは0.01質量%であり、より好ましくは0.05質量%である。一方、(D)成分の含有量の上限値は、化学機械研磨用水系分散体の全質量に対して、好ましくは1.0質量%であり、より好ましくは0.5質量%である。(D)成分の含有量が前記範囲にあると、タングステンを含む基板表面を効率的に研磨しながら、該基板表面を保護する機能を向上させ、過剰なエッチングや腐食を抑制できる場合がある。 The lower limit of the content of the component (D) is preferably 0.01% by mass, more preferably 0.05% by mass, based on the total mass of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing. On the other hand, the upper limit of the content of the component (D) is preferably 1.0% by mass, more preferably 0.5% by mass, based on the total mass of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing. When the content of the component (D) is within the above range, the function of protecting the surface of the substrate may be improved while efficiently polishing the surface of the substrate containing tungsten, and excessive etching and corrosion may be suppressed.

1.5.(E)有機酸及びこれらの塩
本実施形態に係る化学機械研磨用水系分散体は、(E)有機酸及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種を含有してもよい。(E)成分を含有することにより、タングステンを含む基板に対する研磨速度を向上できる場合がある。
1.5. (E) Organic Acids and Salts thereof The aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to the present embodiment may contain at least one selected from the group consisting of (E) organic acids and salts thereof. By containing the component (E), the polishing rate for a substrate containing tungsten may be improved.

(E)成分としては、窒素原子を含有しない有機酸及びこれらの塩であることが好ましく、例えば、クエン酸、マロン酸、マレイン酸、酒石酸、リンゴ酸、コハク酸、フタル酸、及びこれらの塩等が挙げられる。中でも、タングステンを含む基板表面を効率的に研磨することができるため、リンゴ酸、マロン酸、クエン酸、及びこれらの塩がより好ましい。(E)成分は1種単独で用いてもよいし、2種以上組み合わせて用いてもよい。 The component (E) is preferably an organic acid containing no nitrogen atom and a salt thereof. For example, citric acid, malonic acid, maleic acid, tartaric acid, malic acid, succinic acid, phthalic acid, and salts thereof. And so on. Of these, malic acid, malonic acid, citric acid, and salts thereof are more preferable because the surface of the substrate containing tungsten can be efficiently polished. The component (E) may be used alone or in combination of two or more.

(E)成分の含有量の下限値は、化学機械研磨用水系分散体の全質量に対して、好ましくは0.01質量%であり、より好ましくは0.06質量%である。一方、(E)成分の含有量の上限値は、化学機械研磨用水系分散体の全質量に対して、好ましくは1.0質量%であり、より好ましくは0.5質量%である。(E)成分の含有量が前記範囲にあると、タングステンを含む基板に対する研磨速度をより向上できる場合がある。 The lower limit of the content of the component (E) is preferably 0.01% by mass, more preferably 0.06% by mass, based on the total mass of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing. On the other hand, the upper limit of the content of the component (E) is preferably 1.0% by mass, more preferably 0.5% by mass, based on the total mass of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing. When the content of the component (E) is within the above range, the polishing rate for the substrate containing tungsten may be further improved.

1.6.(F)水溶性高分子及びこれらの塩
本実施形態に係る化学機械研磨用水系分散体は、(F)水溶性高分子及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種を含有してもよい。(F)成分を含有することにより、タングステンを含む基板表面を選択的に研磨できるように制御できる場合がある。
1.6. (F) Water-soluble polymer and salts thereof The aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to the present embodiment contains at least one selected from the group consisting of (F) water-soluble polymer and salts thereof. May be good. By containing the component (F), it may be possible to control the surface of the substrate containing tungsten so that it can be selectively polished.

(F)成分としては、例えば、ポリカルボン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリビニルアルコール、ポリエーテル、及びこれらの塩等の窒素原子を含有しない水溶性高分子及びこれらの塩等が挙げられる。中でも、タングステンを含む基板表面を効率的に研磨することができるため、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリエーテル及びこれらの塩が好ましい。このような(F)成分は1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the component (F) include polycarboxylic acids, polystyrene sulfonic acids, poly (meth) acrylic acids, polyvinyl alcohols, polyethers, nitrogen atom-free water-soluble polymers such as salts thereof, and salts thereof. Can be mentioned. Among them, poly (meth) acrylic acid, polyether and salts thereof are preferable because the surface of the substrate containing tungsten can be efficiently polished. Such a component (F) may be used alone or in combination of two or more.

(F)成分の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは1,000以上1,000,000以下であり、より好ましくは3,000以上800,000以下である。(F)成分の重量平均分子量が前記範囲にあると、タングステンを含む基板に対する研磨速度を抑制することなく、絶縁膜材料等を選択的に保護しやすくなり、タングステンを含む基板と絶縁膜材料との研磨速度の調整がしやすくなる場合がある。なお、本明細書中における「重量平均分子量(Mw)」とは、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によって測定されたポリエチレングリコール換算の重量平均分子量のことを指す。 The weight average molecular weight (Mw) of the component (F) is preferably 1,000 or more and 1,000,000 or less, and more preferably 3,000 or more and 800,000 or less. When the weight average molecular weight of the component (F) is within the above range, it becomes easy to selectively protect the insulating film material and the like without suppressing the polishing rate for the substrate containing tungsten, and the substrate containing tungsten and the insulating film material It may be easier to adjust the polishing speed of. The "weight average molecular weight (Mw)" in the present specification refers to a polyethylene glycol-equivalent weight average molecular weight measured by GPC (gel permeation chromatography).

(F)成分の含有量の下限値は、化学機械研磨用水系分散体の全質量に対して、好ましくは0.01質量%であり、より好ましくは0.06質量%である。一方、(F)成分の含有量の上限値は、化学機械研磨用水系分散体の全質量に対して、好ましくは1.0質量%であり、より好ましくは0.5質量%である。(F)成分の含有量が前記範囲にあると、タングステンを含む基板表面を効率的に研磨しながら、絶縁膜材料等の過剰な研磨速度を抑制できる場合がある。 The lower limit of the content of the component (F) is preferably 0.01% by mass, more preferably 0.06% by mass, based on the total mass of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing. On the other hand, the upper limit of the content of the component (F) is preferably 1.0% by mass, more preferably 0.5% by mass, based on the total mass of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing. When the content of the component (F) is within the above range, it may be possible to suppress an excessive polishing rate of the insulating film material or the like while efficiently polishing the surface of the substrate containing tungsten.

1.7.その他の成分
本実施形態に係る化学機械研磨用水系分散体は、主要な液状媒体である水の他に、必要に応じてpH調整剤等を含有してもよい。
1.7. Other Components The aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to the present embodiment may contain a pH adjuster or the like, if necessary, in addition to water, which is a main liquid medium.

<水>
本実施形態に係る化学機械研磨用水系分散体は、主要な液状媒体として水を含有する。水としては、特に制限されるものではないが、純水が好ましい。水は、上述した化学機械研磨用水系分散体の構成材料の残部として配合されていればよく、水の含有量については特に制限されない。
<Water>
The aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to the present embodiment contains water as a main liquid medium. The water is not particularly limited, but pure water is preferable. Water may be blended as the remainder of the constituent material of the above-mentioned aqueous dispersion for chemical mechanical polishing, and the content of water is not particularly limited.

<pH調整剤>
本実施形態に係る化学機械研磨用水系分散体のpHは、好ましくは4以下であり、より好ましくは1以上3.5以下であり、特に好ましくは2以上3以下である。本実施形態に係る化学機械研磨用水系分散体のpHが前記範囲にあると、上述した(B)成分の効果が発揮されやすい場合がある。また、化学機械研磨用水系分散体のpHが前記範囲にあると、上述した(A)成分の化学機械研磨用水系分散体中の分散安定性が向上する場合がある。なお、本実施形態に係る化学機械研磨用水系分散体中における(A)成分のゼータ電位の絶対値が10以下となるようなpHに調整することにより、タングステンを含む基板表面だけでなく、絶縁膜材料等をも効率的に研磨できる場合がある。
<pH adjuster>
The pH of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to the present embodiment is preferably 4 or less, more preferably 1 or more and 3.5 or less, and particularly preferably 2 or more and 3 or less. When the pH of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to the present embodiment is in the above range, the effect of the above-mentioned component (B) may be easily exhibited. Further, when the pH of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing is in the above range, the dispersion stability of the above-mentioned component (A) in the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing may be improved. By adjusting the pH so that the absolute value of the zeta potential of the component (A) in the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to the present embodiment is 10 or less, not only the surface of the substrate containing tungsten but also the insulation can be obtained. In some cases, the film material and the like can be efficiently polished.

本実施形態に係る化学機械研磨用水系分散体は、前記範囲のpHに調整する目的でpH調整剤を含有してもよい。pH調整剤としては、例えば、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸等の無機酸;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム等のアルカリ金属の水酸化物等が挙げられる。これらのpH調整剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上混合して用いてもよい。 The aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to the present embodiment may contain a pH adjuster for the purpose of adjusting the pH to the above range. Examples of the pH adjuster include inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid and phosphoric acid; and hydroxides of alkali metals such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide and cesium hydroxide. These pH adjusters may be used alone or in combination of two or more.

本発明において、pHとは水素イオン指数のことを指し、その値は25℃、1気圧の条件下で市販のpHメーター(例えば、株式会社堀場製作所製、卓上型pHメーター)を用いて測定することができる。 In the present invention, pH refers to a hydrogen ion index, and the value is measured using a commercially available pH meter (for example, a tabletop pH meter manufactured by HORIBA, Ltd.) under the condition of 25 ° C. and 1 atm. be able to.

1.8.用途
本実施形態に係る化学機械研磨用水系分散体は、半導体基板に用いられる金属の中でも、特にタングステンを含む基板を研磨する用途に好適に用いられる。本実施形態に係る化学機械研磨用水系分散体を用いてタングステンを含む基板を研磨することにより、タングステンを含む基板を効率的に研磨しながら、該基板表面を保護し、過剰なエッチングや腐食を抑制することができる。
1.8. Applications The aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to this embodiment is suitably used for polishing substrates containing tungsten, among the metals used for semiconductor substrates. By polishing the substrate containing tungsten using the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to the present embodiment, the substrate containing tungsten is efficiently polished, the surface of the substrate is protected, and excessive etching and corrosion are prevented. It can be suppressed.

2.化学機械研磨方法
本発明の一実施形態に係る化学機械研磨方法は、上述の化学機械研磨用水系分散体を用いてタングステンを含む基板を研磨する工程(以下、「研磨工程」ともいう。)を含む。本実施形態に係る化学機械研磨方法によれば、上述の化学機械研磨用水系分散体を用いることにより、タングステンを含む基板表面を効率的に研磨しながら、該基板表面を保護し
、過剰なエッチングや腐食を抑制することできる。
2. Chemical Mechanical Polishing Method The chemical mechanical polishing method according to an embodiment of the present invention comprises a step of polishing a substrate containing tungsten using the above-mentioned aqueous dispersion for chemical mechanical polishing (hereinafter, also referred to as “polishing step”). Including. According to the chemical mechanical polishing method according to the present embodiment, by using the above-mentioned aqueous dispersion for chemical mechanical polishing, the substrate surface containing tungsten is efficiently polished, the substrate surface is protected, and excessive etching is performed. And corrosion can be suppressed.

上述の研磨工程には、例えば図1に示すような研磨装置100を用いることができる。図1は、研磨装置100を模式的に示した斜視図である。上述の研磨工程では、スラリー供給ノズル42からスラリー(化学機械研磨用水系分散体)44を供給し、かつ、研磨布46が貼付されたターンテーブル48を回転させながら、基板50を保持したキャリアーヘッド52を当接させることにより行う。なお、図1には、水供給ノズル54及びドレッサー56も併せて示してある。 For the above-mentioned polishing step, for example, the polishing apparatus 100 as shown in FIG. 1 can be used. FIG. 1 is a perspective view schematically showing the polishing apparatus 100. In the above-mentioned polishing step, a carrier head that holds the substrate 50 while supplying the slurry (aqueous dispersion for chemical mechanical polishing) 44 from the slurry supply nozzle 42 and rotating the turntable 48 to which the polishing pad 46 is attached. This is done by bringing the 52 into contact. Note that FIG. 1 also shows the water supply nozzle 54 and the dresser 56.

キャリアーヘッド52の研磨荷重は、0.7〜70psiの範囲内で選択することができ、好ましくは1.5〜35psiである。また、ターンテーブル48及びキャリアーヘッド52の回転数は10〜400rpmの範囲内で適宜選択することができ、好ましくは30〜150rpmである。スラリー供給ノズル42から供給されるスラリー(化学機械研磨用水系分散体)44の流量は、10〜1,000mL/分の範囲内で選択することができ、好ましくは50〜400mL/分である。 The polishing load of the carrier head 52 can be selected in the range of 0.7 to 70 psi, preferably 1.5 to 35 psi. The rotation speed of the turntable 48 and the carrier head 52 can be appropriately selected within the range of 10 to 400 rpm, and is preferably 30 to 150 rpm. The flow rate of the slurry (aqueous dispersion for chemical mechanical polishing) 44 supplied from the slurry supply nozzle 42 can be selected within the range of 10 to 1,000 mL / min, and is preferably 50 to 400 mL / min.

市販の研磨装置としては、例えば、荏原製作所社製、型式「EPO−112」、「EPO−222」;ラップマスターSFT社製、型式「LGP−510」、「LGP−552」;アプライドマテリアル社製、型式「Mirra」、「Reflexion」;G&P
TECHNOLOGY社製、型式「POLI−400L」;AMAT社製、型式「Reflexion LK」;FILTEC社製、型式「FLTec−15」;東京精密社製、型式「ChaMP」等が挙げられる。
Examples of commercially available polishing equipment include, for example, Ebara Corporation, model "EPO-112", "EPO-222"; Lapmaster SFT, model "LGP-510", "LGP-552"; Applied Materials. , Model "Mirra", "Reflexion"; G & P
TECHNOLOGY, model "POLI-400L"; AMAT, model "Reflexion LK"; FILTEC, model "FLTek-15"; Tokyo Seimitsu, model "ChaMP" and the like.

上述の研磨工程後に、基板の表面を洗浄する洗浄工程をさらに実施してもよい。 After the above-mentioned polishing step, a cleaning step of cleaning the surface of the substrate may be further carried out.

洗浄方法としては、特に制限されないが、基板に洗浄剤を直接接触させる方法により行われる。洗浄剤を基板上に直接接触させる方法としては、洗浄槽に洗浄剤を満たして配線基板を浸漬させるディップ式;ノズルから基板上に洗浄剤を流下しながら基板を高速回転させるスピン式;基板に洗浄剤を噴霧して洗浄するスプレー式等の方法が挙げられる。また、このような方法を行うための装置としては、カセットに収容された複数枚の配線基板を同時に洗浄するバッチ式洗浄装置、1枚の配線基板をホルダーに装着して洗浄する枚葉式洗浄装置等が挙げられる。 The cleaning method is not particularly limited, but is performed by a method in which the cleaning agent is brought into direct contact with the substrate. As a method of bringing the cleaning agent into direct contact with the substrate, a dip type in which the cleaning tank is filled with the cleaning agent and the wiring board is immersed; a spin type in which the substrate is rotated at high speed while flowing the cleaning agent from a nozzle onto the substrate; Examples thereof include a spray type method in which a cleaning agent is sprayed for cleaning. Further, as a device for performing such a method, a batch type cleaning device for simultaneously cleaning a plurality of wiring boards housed in a cassette, and a single-wafer type cleaning in which one wiring board is attached to a holder for cleaning. Devices and the like can be mentioned.

上記の洗浄剤としては、例えば、特開2018−92960号公報、特開2017−112200号公報、特開2016−171294号公報等に記載されている洗浄用組成物を用いることができる。 As the above-mentioned cleaning agent, for example, the cleaning compositions described in JP-A-2018-92960, JP-A-2017-112200, JP-A-2016-171294 and the like can be used.

上記の洗浄方法において、洗浄剤の温度は、通常室温とされるが、性能を損なわない範囲で加温してもよく、例えば40〜70℃程度に加温することができる。 In the above cleaning method, the temperature of the cleaning agent is usually room temperature, but it may be heated within a range that does not impair the performance, and can be heated to, for example, about 40 to 70 ° C.

また、上記の洗浄剤を基板に直接接触させる方法に加えて、物理力による洗浄方法を併用することも好ましい。これにより、基板に付着したパーティクルによる汚染の除去性が向上し、洗浄時間を短縮することができる。物理力による洗浄方法としては、洗浄ブラシを使用したスクラブ洗浄や超音波洗浄が挙げられる。 Further, in addition to the method of bringing the above-mentioned cleaning agent into direct contact with the substrate, it is also preferable to use a cleaning method by physical force in combination. As a result, the removability of contamination by the particles adhering to the substrate is improved, and the cleaning time can be shortened. Examples of the cleaning method using physical force include scrub cleaning using a cleaning brush and ultrasonic cleaning.

さらに、上記の洗浄方法による洗浄の前及び/又は後に、超純水又は純水による洗浄を行ってもよい。 Further, cleaning with ultrapure water or pure water may be performed before and / or after cleaning by the above cleaning method.

3.実施例
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定され
るものではない。なお、本実施例における「部」及び「%」は、特に断らない限り質量基準である。
3. 3. Examples The present invention will be described below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. In addition, "part" and "%" in this Example are based on mass unless otherwise specified.

3.1.シリカ系粒子1の作製
常温常圧下で、オルトケイ酸テトラメチル(TMOS)7897質量部と、3−アミノプロピルトリエトキシシラン(APTES)80質量部と、メタノール(MeOH)2073質量部とを混合してモノマー溶液を作製した。反応容器へ、28質量%アンモニア水溶液4831質量部と、水7785質量部と、メタノール62499質量部とを仕込み、35℃、200rpmで撹拌しながら、上記で作製したモノマー溶液を30分かけて徐々に添加した。その後、90℃に加熱し6時間保持し、アンモニアとメタノールを揮発させながら水50質量部を8回加える操作を行い、60℃まで自然冷却することにより、シリカ系粒子1を含有する水系分散液を作製した。
3.1. Preparation of Silica-based Particle 1 Under normal temperature and pressure, 7897 parts by mass of tetramethyl orthosilicate (TMS), 80 parts by mass of 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES), and 2073 parts by mass of methanol (Methanol) were mixed. A monomer solution was prepared. 4831 parts by mass of a 28 mass% aqueous ammonia solution, 7785 parts by mass of water, and 62499 parts by mass of methanol were charged into a reaction vessel, and the monomer solution prepared above was gradually added over 30 minutes while stirring at 35 ° C. and 200 rpm. Added. After that, it is heated to 90 ° C. and held for 6 hours, 50 parts by mass of water is added 8 times while volatilizing ammonia and methanol, and the mixture is naturally cooled to 60 ° C. to obtain an aqueous dispersion containing silica-based particles 1. Was produced.

得られたシリカ系粒子1を含有する水系分散液について、堀場製作所社製の動的光散乱式粒径分布測定装置「LB−550」を用いてシリカ系粒子1の平均粒子径を測定したところ、39nmであった。 The average particle size of the silica-based particles 1 was measured with respect to the obtained aqueous dispersion containing the silica-based particles 1 using a dynamic light scattering type particle size distribution measuring device "LB-550" manufactured by HORIBA, Ltd. , 39 nm.

3.2.化学機械研磨用水系分散体の調製
ポリエチレン製容器に、イオン交換水、並びに表1〜表2に示す(A)成分及び(C)成分以外の成分を投入した。その後、ポリエチレン製容器に、表1〜表2に示す(A)成分を投入し、さらに(C)成分を投入して15分間撹拌した。その後、pHが表1〜表2に記載の値となるように表1〜表2に記載のpH調整剤を加えて、更に15分間撹拌することで、実施例1〜14及び比較例1〜7の化学機械研磨用水系分散体を得た。
3.2. Preparation of Aqueous Dispersion for Chemical Mechanical Polishing Ion-exchanged water and components other than the components (A) and (C) shown in Tables 1 and 2 were charged into a polyethylene container. Then, the component (A) shown in Tables 1 and 2 was charged into a polyethylene container, and the component (C) was further charged and stirred for 15 minutes. Then, the pH adjusters shown in Tables 1 and 2 are added so that the pH becomes the values shown in Tables 1 and 2, and the mixture is further stirred for 15 minutes to carry out Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 1. An aqueous dispersion for chemical mechanical polishing of No. 7 was obtained.

3.3.評価試験
3.3.1.ゼータ電位の評価
上記で調製した実施例1〜14、比較例1〜7及び参考例1〜2の化学機械研磨用水系分散体に含有される(A)成分のゼータ電位を、ゼータ電位測定装置(日本ルフト株式会社製、超音波方式粒度分布・ゼータ電位測定装置、型番「DT1200」)を用いて測定した。その結果を表1〜表3に示す。
3.3. Evaluation test 33.1. Evaluation of Zeta Potential The zeta potential of component (A) contained in the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing of Examples 1 to 14, Comparative Examples 1 to 7 and Reference Examples 1 and 2 prepared above is measured by a zeta potential measuring device. The measurement was performed using (Nihon Rufuto Co., Ltd., ultrasonic particle size distribution / zeta potential measuring device, model number "DT1200"). The results are shown in Tables 1 to 3.

3.3.2.エッチングレート(ER)の算出
タングステン(W)をスパッタ法で表面に成膜した8インチのシリコンウエハ(膜厚2,000Åのタングステン膜が積層された8インチ熱酸化膜付きシリコン基板)を1cm×3cmに切断し金属ウエハ試験片とした。この試験片について、NPS株式会社製、金属膜厚計「Σ−5」を用いて予め膜厚を測定しておいた。次に、ポリエチレン容器に実施例1〜14及び比較例1〜7のいずれかの化学機械研磨用水系分散体を100mL入れ、40℃に保ち、それらの化学機械研磨用水系分散体中にタングステンを成膜した金属ウエハ試験片を60分間浸漬処理した。その後、流水で10秒間洗浄し乾燥した。浸漬処理後の金属ウエハ試験片を再度膜厚測定し、減少した膜厚量を浸漬時間の60分間で割ることでエッチングレート(ER,単位:Å/min.)を算出した。その結果を表1及び表2示す。
3.3.2. Calculation of Etching Rate (ER) An 8-inch silicon wafer (a silicon substrate with an 8-inch thermal oxide film on which a tungsten film with a thickness of 2,000 Å is laminated) on which tungsten (W) is deposited on the surface by a sputtering method is 1 cm x It was cut into 3 cm pieces to obtain metal wafer test pieces. The film thickness of this test piece was measured in advance using a metal film thickness meter "Σ-5" manufactured by NPS Co., Ltd. Next, 100 mL of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to any one of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 7 was placed in a polyethylene container, kept at 40 ° C., and tungsten was added to the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing. The formed metal wafer test piece was immersed for 60 minutes. Then, it was washed with running water for 10 seconds and dried. The film thickness of the metal wafer test piece after the dipping treatment was measured again, and the etching rate (ER, unit: Å / min.) Was calculated by dividing the reduced film thickness amount by the dipping time of 60 minutes. The results are shown in Tables 1 and 2.

また、参考例1として実施例4の化学機械研磨用水系分散体を、参考例2として比較例2の化学機械研磨用水系分散体を用いて、タングステン膜以外のコバルト膜及び銅膜のエッチングレート(ER,単位:Å/min.)を評価した。なお、コバルト膜は、コバルト膜2,000Åが積層された直径8インチのウエハを、銅膜は、銅膜2,000Åが積層された直径8インチのウエハをそれぞれ1cm×3cmに切断したものをそれぞれ金属ウエハ試験片とした。この試験片について上述の方法と同様にして予め膜厚を測定しておいた。実施例4又は比較例2の化学機械研磨用水系分散体を100mL入れ、40℃に保
ち、それらの化学機械研磨用水系分散体に金属ウエハ試験片を10分間浸漬処理した。その後、流水で10秒間洗浄し乾燥した。浸漬処理後の金属ウエハ試験片を再度膜厚測定し、減少した膜厚量を浸漬時間の10分間で割ることでエッチングレート(ER,単位:Å/min.)を算出した。その結果を表3に示す。
Further, using the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing of Example 4 as Reference Example 1 and the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing of Comparative Example 2 as Reference Example 2, the etching rates of the cobalt film and the copper film other than the tungsten film are used. (ER, unit: Å / min.) Was evaluated. The cobalt film is a wafer having a diameter of 8 inches on which a cobalt film of 2,000 Å is laminated, and the copper film is a wafer having a diameter of 8 inches on which a copper film of 2,000 Å is laminated and cut into 1 cm × 3 cm. Each was a metal wafer test piece. The film thickness of this test piece was measured in advance in the same manner as in the above method. 100 mL of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing of Example 4 or Comparative Example 2 was added and kept at 40 ° C., and the metal wafer test piece was immersed in the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing for 10 minutes. Then, it was washed with running water for 10 seconds and dried. The film thickness of the metal wafer test piece after the immersion treatment was measured again, and the etching rate (ER, unit: Å / min.) Was calculated by dividing the reduced film thickness amount by the immersion time of 10 minutes. The results are shown in Table 3.

3.3.3.腐食観察の評価
タングステン(W)をスパッタ法で表面に成膜した8インチのシリコンウエハ(膜厚2,000Åのタングステン膜が積層された8インチ熱酸化膜付きシリコン基板)を1cm×1cmに切断し金属ウエハ試験片とした。これらの試験片について、走査型電子顕微鏡により倍率50,000倍にて予め表面を観察しておいた。実施例1〜14及び比較例1〜7のいずれかの化学機械研磨用水系分散体50mLをポリエチレン容器に入れて25℃に保ち、試験片(1cm×1cm)を60分間浸漬し、流水で60秒間洗浄しながら市販のウレタンスポンジを用いて表面を洗い、表面の粒子を除去し乾燥させた後、再度走査型電子顕微鏡により倍率50,000倍にて表面の腐食を観察し、以下の基準で評価した。その結果を表1及び表2に示す。
(評価基準)
A:浸漬前と比較して腐食による表面の形状変化が認められなかった。
B:浸漬前と比較して腐食している箇所と腐食していない箇所とが混在していた。
C:浸漬前と比較して全面が腐食していた。
3.3.3. Evaluation of Corrosion Observation An 8-inch silicon wafer (a silicon substrate with an 8-inch thermal oxide film on which a tungsten film with a thickness of 2,000 Å is laminated) on which tungsten (W) is deposited on the surface by a sputtering method is cut into 1 cm x 1 cm. It was used as a silicon wafer test piece. The surfaces of these test pieces were observed in advance with a scanning electron microscope at a magnification of 50,000 times. 50 mL of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to any one of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 7 was placed in a polyethylene container and kept at 25 ° C., the test piece (1 cm × 1 cm) was immersed for 60 minutes, and 60 under running water. The surface is washed with a commercially available urethane sponge while washing for a second, particles on the surface are removed and dried, and then surface corrosion is observed again with a scanning electron microscope at a magnification of 50,000 times, and the surface corrosion is observed according to the following criteria. evaluated. The results are shown in Tables 1 and 2.
(Evaluation criteria)
A: No change in surface shape due to corrosion was observed as compared with before immersion.
B: Corroded parts and non-corroded parts were mixed as compared with those before immersion.
C: The entire surface was corroded as compared with before immersion.

3.3.4.研磨速度の評価
実施例1〜14及び比較例1〜7のいずれかの化学機械研磨用水系分散体を用いて、膜厚5,000Åのタングステン膜が積層された12インチシリコン基板又は膜厚20,000Åのシリコン酸化膜が積層された12インチシリコン基板を、4cm×4cmに切断した試験片を被研磨体として、下記の研磨条件で1分間の化学機械研磨試験を行った。研磨速度評価の研磨条件は下記の通りである。得られた結果を表1及び表2に示す。
(研磨条件)
・研磨装置:G&P TECHNOLOGY社製、型式「POLI−400L」
・研磨パッド:富士紡績社製、「多硬質ポリウレタン製パッド;H800−type1(3−1S)775」
・化学機械研磨用水系分散体供給速度:100mL/分
・定盤回転数:100rpm
・ヘッド回転数:90rpm
・ヘッド押し付け圧:2psi
・研磨速度(Å/min)=(研磨前の各膜の厚さ−研磨後の各膜の厚さ)/研磨時間
なお、タングステン膜の厚さは、抵抗率測定機(NPS社製、型式「Σ−5」)により直流4探針法で抵抗を測定し、このシート抵抗値とコバルトの体積抵抗率から下記式によって算出した。
膜の厚さ(Å)=[コバルト膜の体積抵抗率(Ω・m)÷シート抵抗値(Ω))]×1010
シリコン酸化膜の厚さは、フィルメトリクス株式会社製の光緩衝式膜厚計「F20膜厚測定システム」を用いて測定した。
3.3.4. Evaluation of Polishing Rate Using the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to any one of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 7, a 12-inch silicon substrate or a film thickness of 20 on which a tungsten film having a thickness of 5,000 Å is laminated. A 12-inch silicon substrate on which a 000 Å silicon oxide film was laminated was cut into 4 cm × 4 cm, and a chemical mechanical polishing test was conducted for 1 minute under the following polishing conditions using a test piece to be polished. The polishing conditions for evaluating the polishing rate are as follows. The results obtained are shown in Tables 1 and 2.
(Polishing conditions)
-Polishing equipment: G & P TECHNOLOGY, model "POLI-400L"
-Abrasive pad: Fujibo, Inc., "Multi-hard polyurethane pad; H800-type1 (3-1S) 775"
・ Supply speed of aqueous dispersion for chemical mechanical polishing: 100 mL / min ・ Surface plate rotation speed: 100 rpm
・ Head rotation speed: 90 rpm
・ Head pressing pressure: 2psi
・ Polishing speed (Å / min) = (Thickness of each film before polishing-Thickness of each film after polishing) / Polishing time The thickness of the tungsten film is determined by the resistivity measuring machine (manufactured by NPS, model). The resistance was measured by the DC 4-probe method using "Σ-5"), and was calculated from the sheet resistance value and the volume resistivity of cobalt by the following formula.
Film thickness (Å) = [Cobalt film volume resistivity (Ω ・ m) ÷ Sheet resistance value (Ω))] × 1010
The thickness of the silicon oxide film was measured using a photobuffer type film thickness meter "F20 film thickness measurement system" manufactured by Filmometrics Co., Ltd.

3.4.評価結果
下表1〜下表2に、各実施例及び各比較例の化学機械研磨用水系分散体の組成、並びに各評価結果を示す。下表3に、参考例1〜2の化学機械研磨用水系分散体の組成、並びにコバルト膜及び銅膜のエッチングレートの評価結果を示す。
3.4. Evaluation Results Tables 1 to 2 below show the compositions of the aqueous dispersions for chemical mechanical polishing of each example and each comparative example, and the evaluation results. Table 3 below shows the composition of the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing of Reference Examples 1 and 2 and the evaluation results of the etching rates of the cobalt film and the copper film.

Figure 2020174083
Figure 2020174083

Figure 2020174083
Figure 2020174083

Figure 2020174083
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上表1〜上表3において、各成分の数値は質量%を表す。但し、上表1〜上表3中の(A)成分の含有量は固形分濃度を表す。上表1〜上表3中の(C)成分の含有量は、「35wt%過酸化水素」(すなわち、過酸化水素水)の含有量ではなく、過酸化水素の含有量を表す。また、各実施例及び各比較例において、各成分の合計量は100質量%となり、残部はイオン交換水である。 In Tables 1 to 3 above, the numerical value of each component represents mass%. However, the content of the component (A) in Tables 1 to 3 above represents the solid content concentration. The content of the component (C) in Tables 1 to 3 above represents the content of hydrogen peroxide, not the content of "35 wt% hydrogen peroxide" (that is, hydrogen peroxide solution). Further, in each Example and each Comparative Example, the total amount of each component is 100% by mass, and the balance is ion-exchanged water.

なお、上表1〜上表3中の各成分は、それぞれ下記の商品又は試薬を用いた。
<(A)成分>
・シリカ系粒子1:上記で調製したシリカ系粒子1
・PL−3:扶桑化学工業株式会社製、商品名「PL−3」、コロイダルシリカ、平均粒子径70nm
<(B)成分>
・硝酸アルミニウム・9水和物:富士フイルム和光純薬株式会社製、商品名「硝酸アルミニウム 九水和物」
・硫酸アルミニウム・14〜18水和物:富士フイルム和光純薬株式会社製、商品名「硫酸アルミニウム 14〜18水」
・塩化バリウム・2水和物:富士フイルム和光純薬株式会社製、商品名「塩化バリウム」<(C)成分>
・過酸化水素:三菱ガス化学株式会社製、商品名「35wt%過酸化水素」
<(D)成分>
・リン酸:ラサ工業株式会社製、商品名「リン酸」
・ホスホン酸:富士フイルム和光純薬株式会社製、商品名「ホスホン酸」
<(E)成分>
・リンゴ酸:昭和化工株式会社製、商品名「DL−リンゴ酸」
・マロン酸:十全株式会社製、商品名「マロン酸」
・クエン酸:林純薬工業株式会社製、商品名「クエン酸(結晶)」
<(F)成分>
・ポリアクリル酸:東亜合成株式会社製、商品名「AC−10L」、Mw=50,000・ポリエチレングリコール:純正化学株式会社製、商品名「ポリエチレングリコール20000」、Mw=15,500〜25,000
<その他の成分>
・塩化ナトリウム:富士フイルム和光純薬株式会社製、商品名「塩化ナトリウム」
・塩化カルシウム:富士フイルム和光純薬株式会社製、商品名「塩化カルシウム二水和物」
・ポリエチレンイミン:商品名「ポリエチレンイミン70000溶液(30%)」、Mw=約70,000
The following products or reagents were used for each component in Tables 1 to 3 above.
<Ingredient (A)>
-Silica-based particles 1: Silica-based particles 1 prepared above
-PL-3: Made by Fuso Chemical Industry Co., Ltd., trade name "PL-3", colloidal silica, average particle size 70 nm
<Ingredient (B)>
・ Aluminum nitrate ・ Nine hydrate: Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name “Aluminum nitrate nine hydrate”
・ Aluminum sulfate ・ 14-18 hydrate: Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name “Aluminum sulfate 14-18 water”
-Barium chloride / dihydrate: manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name "barium chloride"<(C)component>
-Hydrogen peroxide: Made by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc., trade name "35 wt% hydrogen peroxide"
<Ingredient (D)>
-Phosphoric acid: Made by Rasa Industries, Ltd., trade name "Phosphoric acid"
-Phosphonate: Made by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name "Phosphonate"
<Ingredient (E)>
-Malic acid: Made by Showa Kako Co., Ltd., product name "DL-malic acid"
・ Malonic acid: Made by Juzen Co., Ltd., trade name "malonic acid"
・ Citric acid: Made by Hayashi Junyaku Kogyo Co., Ltd., trade name "citric acid (crystal)"
<(F) component>
-Polyacrylic acid: manufactured by Toa Synthetic Co., Ltd., product name "AC-10L", Mw = 50,000-Polyethylene glycol: manufactured by Junsei Chemical Co., Ltd., product name "polyethylene glycol 20000", Mw = 15,500-25, 000
<Other ingredients>
・ Sodium chloride: Made by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name "sodium chloride"
・ Calcium chloride: Made by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name "Calcium chloride dihydrate"
-Polyethyleneimine: Product name "Polyethyleneimine 70000 solution (30%)", Mw = about 70,000

上表1及び上表2から明らかなように、実施例1〜14に係る化学機械研磨用水系分散体を用いた場合には、いずれもタングステン膜を効率的に研磨でき、かつ、研磨後のタングステン膜の腐食抑制を実現することができた。一方、比較例1、3〜7に係る化学機械研磨用水系分散体を用いた場合には、(B)成分を含有しないために、タングステン膜の腐食抑制を実現できなかった。比較例2に係る化学機械研磨用水系分散体を用いた場合には、(B)成分の代わりにポリエチレンイミンを添加したために、タングステン膜の研磨速度が小さくなる傾向が認められた。 As is clear from the above tables 1 and 2, when the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to Examples 1 to 14 is used, the tungsten film can be efficiently polished and after polishing. It was possible to suppress the corrosion of the tungsten film. On the other hand, when the aqueous dispersions for chemical mechanical polishing according to Comparative Examples 1 and 3 to 7 were used, the suppression of corrosion of the tungsten film could not be realized because the component (B) was not contained. When the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to Comparative Example 2 was used, the polishing rate of the tungsten film tended to decrease because polyethyleneimine was added instead of the component (B).

また、上表3によれば、参考例1及び参考例2の化学機械研磨用水系分散体によるコバルト膜及び銅膜のER評価結果では、明確な腐食抑制等の改善は認められなかった。このことは、本実施形態に係る化学機械研磨用水系分散体がタングステンを含む基板に特に有用であることを示唆している。 Further, according to Table 3 above, in the ER evaluation results of the cobalt film and the copper film by the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing of Reference Example 1 and Reference Example 2, no clear improvement such as corrosion suppression was observed. This suggests that the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to the present embodiment is particularly useful for substrates containing tungsten.

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. For example, the present invention includes substantially the same configurations as those described in the embodiments (eg, configurations with the same function, method and result, or configurations with the same purpose and effect). The present invention also includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. The present invention also includes a configuration that exhibits the same effects as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. The present invention also includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.

42…スラリー供給ノズル、44…スラリー(化学機械研磨用水系分散体)、46…研磨布、48…ターンテーブル、50…基板、52…キャリアーヘッド、54…水供給ノズル、56…ドレッサー、100…研磨装置 42 ... Slurry supply nozzle, 44 ... Slurry (water-based dispersion for chemical mechanical polishing), 46 ... Abrasive cloth, 48 ... Turntable, 50 ... Substrate, 52 ... Carrier head, 54 ... Water supply nozzle, 56 ... Dresser, 100 ... Polishing equipment

Claims (8)

タングステンを含む基板に用いられる化学機械研磨用水系分散体であって、
(A)砥粒と、
(B)アルミニウムイオン及びバリウムイオンからなる群より選択される少なくとも1種と、
(C)酸化剤と、
を含有する、化学機械研磨用水系分散体。
An aqueous dispersion for chemical mechanical polishing used for substrates containing tungsten.
(A) Abrasive grains and
(B) At least one selected from the group consisting of aluminum ions and barium ions, and
(C) Oxidizing agent and
A water-based dispersion for chemical mechanical polishing containing.
前記化学機械研磨用水系分散体中における前記(B)成分の含有量が0.0005〜0.2質量%である、請求項1に記載の化学機械研磨用水系分散体。 The aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to claim 1, wherein the content of the component (B) in the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing is 0.0005 to 0.2% by mass. さらに、(D)リン酸、ホスホン酸、及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種を含有する、請求項1または請求項2に記載の化学機械研磨用水系分散体。 The aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to claim 1 or 2, further comprising (D) at least one selected from the group consisting of phosphoric acid, phosphonic acid, and salts thereof. 前記(A)砥粒が、正電荷を有する砥粒である、請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の化学機械研磨用水系分散体。 The aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to any one of claims 1 to 3, wherein the abrasive grains (A) are abrasive grains having a positive charge. pHが4以下である、請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の化学機械研磨用水系分散体。 The aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to any one of claims 1 to 4, wherein the pH is 4 or less. さらに、(E)有機酸及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種を含有する、請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の化学機械研磨用水系分散体。 The aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to any one of claims 1 to 5, further comprising (E) at least one selected from the group consisting of organic acids and salts thereof. さらに、(F)水溶性高分子を含有する、請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の化学機械研磨用水系分散体。 The aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to any one of claims 1 to 6, further comprising (F) a water-soluble polymer. 請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の化学機械研磨用水系分散体を用いて、タングステンを含む基板を研磨する工程を含む、化学機械研磨方法。 A chemical mechanical polishing method comprising a step of polishing a substrate containing tungsten using the aqueous dispersion for chemical mechanical polishing according to any one of claims 1 to 7.
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