JP7088797B2 - タングステン溶解抑制剤、ならびにこれを用いた研磨用組成物および表面処理組成物 - Google Patents
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Description
窒素原子を含み、分子量が1000未満である、スルホン酸化合物またはその塩を含む、タングステン溶解抑制剤。
本発明の一形態は、窒素原子を含み、分子量が1,000未満である、スルホン酸化合物またはその塩を含む、タングステン溶解抑制剤に関する。
本明細書において、「タングステンを含む」とは、タングステン元素を含むことを表し、タングステン元素は、タングステン単体、タングステンを含む合金またはタングステン含有化合物のいずれの形態で含まれていてもよい。これらの中でも、タングステン単体や、タングステンを主成分とする、すなわち合金を構成する金属中におけるタングステンの質量の割合が最も大きい合金(タングステン合金)であることが好ましく、タングステン単体であることがより好ましい。
本発明の一形態に係るタングステン溶解抑制剤は、窒素原子を含み、分子量が1,000未満である、スルホン酸化合物またはその塩(含窒素スルホン酸化合物)を必須に含む。含窒素スルホン酸化合物は、上述のように、タングステンを含む材料の溶解の抑制に寄与する。すなわち、含窒素スルホン酸化合物は、タングステンを含む材料の溶解等を抑制する溶解抑制剤(インヒビター)として機能する。なお、本明細書においては、かような機能の付与を目的として使用される化合物を、タングステン溶解抑制剤化合物とも称する。
Y1およびY2は、それぞれ独立して、炭素数1以上5以下の直鎖または分岐鎖のアルキレン基を表し、
nは、0以上4以下の整数であり、
R1~R5は、それぞれ独立して、水素原子、スルホン酸(塩)基または置換されているかもしくは非置換の炭素数1以上5以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を表し、
この際、R1~R5のうち、1個以上はスルホン酸(塩)基またはスルホン酸(塩)基で置換されたアルキル基である。
本発明の一形態に係るタングステン溶解抑制剤(タングステン溶解抑制剤組成物)は、分散媒(溶媒)をさらに含むことが好ましい。分散媒は、各成分を分散または溶解させる機能を有する。
本発明の一形態に係るタングステン溶解抑制剤(タングステン溶解抑制剤組成物)は、分散媒を含んでいれば、タングステンを含む層を有する研磨対象物を研磨するために用いられる、研磨用組成物となりうる。すなわち、本発明の他の一形態は、本発明の一形態に係るタングステンを含む層を有する研磨対象物を研磨する用途で使用される、分散媒(好ましくは水)を含むタングステン溶解抑制剤である、研磨用組成物に関する。言い換えれば、当該形態は、含窒素スルホン酸化合物と、分散媒(好ましくは水)とを含み、タングステンを含む層を有する研磨対象物を研磨する用途で使用される、研磨用組成物に関する。かような本発明に係る研磨用組成物は、高い研磨速度を維持しつつ、タングステン溶解抑制効果に優れ、また、研磨後の研磨対象物表面における欠陥数をより低減することができる。
本発明の一形態に係るタングステン溶解抑制剤(タングステン溶解抑制剤組成物)は、分散媒を含んでいれば、タングステンを含む層を有する研磨済研磨対象物の表面を処理するために用いられる、表面処理組成物となりうる。すなわち、本発明の他の一形態は、タングステンを含む層を有する研磨済研磨対象物の表面を処理する用途で使用される、分散媒(好ましくは水)を含む本発明の一形態に係るタングステン溶解抑制剤である、表面処理組成物に関する。言い換えれば、当該形態は、含窒素スルホン酸化合物と、分散媒(好ましくは水)とを含み、タングステンを含む層を有する研磨済研磨対象物の表面を処理する用途で使用される、表面処理組成物に関する。かような本発明に係る表面処理組成物は、タングステン溶解抑制効果に優れ、研磨済研磨対象物表面における欠陥数をより低減することができる。
本発明の一形態に係るタングステン溶解抑制剤(タングステン溶解抑制剤組成物)は、アニオン性官能基またはその塩の基を有し、重量平均分子量が1,000以上である高分子化合物(本明細書において、「アニオン性高分子分散剤」とも称する)をさらに含んでいてもよい。
本発明の一形態に係るタングステン溶解抑制剤(タングステン溶解抑制剤組成物)は、砥粒をさらに含んでいてもよい。
本発明の一形態に係るタングステン溶解抑制剤(タングステン溶解抑制剤組成物)は、pH調整剤をさらに含んでいてもよい。
本発明の一形態に係るタングステン溶解抑制剤(タングステン溶解抑制剤組成物)は、酸化剤をさらに含んでいてもよい。
本発明の一形態に係るタングステン溶解抑制剤(タングステン溶解抑制剤組成物)は、本発明の効果を阻害しない範囲で、上記説明した以外の他の成分をさらに含んでいてもよい。
本発明の一形態に係るタングステン溶解抑制剤(タングステン溶解抑制剤組成物)のpHは、特に制限されないが、7未満であることが好ましく、6未満であることがより好ましく、4以下であることがさらに好ましく、3以下であることが特に好ましく、2.5以下であることが最も好ましい。pHが7未満、すなわち酸性領域であると、タングステンを含む材料の溶解抑制効果が向上する。この理由は、含窒素スルホン酸化合物が有する窒素原子によるタングステンを含む材料への配位が生じ易くなり、当該材料の表面における不溶性の錯体形成がより促進されて、タングステン水和物の形成がより抑制されるからであると推測される。なお、上記の好ましい含有量の範囲は、タングステン溶解抑制剤組成物が研磨用組成物である場合や、表面処理組成物である場合についても同様である。研磨用組成物の用途や、表面処理組成物の用途においては、残渣の除去性が向上する。この理由は、研磨済研磨対象物や表面処理対象物の表面および残渣の表面を正電荷に帯電させる効果が向上し、前述のスルホン酸基含有高分子の吸着の容易性が向上するからであると推測される。また、本発明の一形態に係るタングステン溶解抑制剤組成物のpHは、pHは、特に制限されないが、1以上であることが好ましく、1.5以上であることがより好ましく、2以上であることがさらに好ましい。この範囲であると、pH調整剤の使用量をより低減でき、コストを削減することができる。また、砥粒を含む場合は、砥粒の分散安定性が向上する。これより、本発明の好ましいタングステン溶解抑制剤(タングステン溶解剤組成物)の一例は、分散媒を含み、当該分散媒が水を含み、pHが7未満である。なお、上記の好ましい含有量の範囲は、タングステン溶解抑制剤組成物が研磨用組成物である場合や、表面処理組成物である場合についても同様である。よって、本発明の一形態に係る研磨用組成物は、分散媒を含み、当該分散媒が水を含み、pHが7未満であることが好ましい。また、本発明の一形態に係る表面処理組成物は、分散媒を含み、当該分散媒が水を含み、pHが7未満であることが好ましい。
本発明の一形態に係るタングステン溶解抑制剤は、タングステンを含む材料の溶解抑制効果が高いほど好ましい。具体的には、本発明の一形態に係るタングステン溶解抑制剤300mLを300rpmで攪拌した状態で、タングステンウェハ(大きさ:32mm×32mm)を60℃で10分間浸漬してエッチングした際に、エッチング試験前後のタングステンウェハの厚み(膜厚)の差が5Å以下であることが好ましい(下限0Å)。
本発明の一形態に係るタングステン溶解抑制剤(タングステン溶解抑制剤組成物)を用いてタングステンを含む材料の処理を行った後、タングステンを含む材料の表面における欠陥数は、少ないほど好ましい。ここで、欠陥とは、タングステンを含む材料の腐食(溶解)による表面の傷や荒れ、および表面に残存する残渣等の表面の乱れを表す。
本発明の他の一形態は、上記の含窒素スルホン酸化合物と、含窒素スルホン酸化合物以外の成分とを混合することを含む、タングステン溶解抑制剤組成物の製造方法に関する。含窒素スルホン酸化合物以外の成分は、分散媒を含むことが好ましい。タングステン溶解抑制剤組成物が研磨用組成物である場合や、表面処理組成物である場合についても同様である。
本発明の他の一形態は、上記のタングステン溶解抑制剤を、タングステンを含む材料に接触させることによって、タングステンを含む材料の溶解を抑制する、タングステン溶解抑制方法に関する。
本発明の他の一形態は、上記の研磨用組成物を用いて、または、上記の製造方法によって研磨用組成物を製造した後、得られた研磨用組成物を用いて、タングステンを含む層を有する研磨対象物を研磨することを含む、研磨方法に関する。
本発明の他の一形態は、上記の表面処理組成物を用いて、または、上記の製造方法によって表面処理組成物を製造した後、得られた表面処理組成物を用いて、タングステンを含む層を有する研磨済研磨対象物(表面処理対象物)を表面処理することを含む、表面処理方法に関する。
本発明の他の一形態は、上記のタングステン溶解抑制剤を、タングステンを含む材料に接触させることによって、タングステンを含む材料の溶解を抑制することを含む、半導体基板の製造方法に関する。すなわち、当該形態は、処理対象物である半導体基板の形成に用いられるタングステンを含む基板材料に対して、これらのタングステン溶解抑制剤を適用することを含む、半導体基板の製造方法である。
[表面処理組成物の調製]
(表面処理組成物A-1の調製)
pH調整剤であるマレイン酸と、分散媒である水(脱イオン水)とを、マレイン酸の含有量が表面処理組成物の総質量に対して0.01質量%となる量で混合することにより、表面処理組成物A-1を調製した。当該表面処理組成物(液温:25℃)のpHメータ(株式会社堀場製作所製 製品名:LAQUA(登録商標))により確認されたpHは2.1であった。
アニオン性高分子分散剤であるポリスチレンスルホン酸(Mw=10,000)と、pH調整剤であるマレイン酸と、水(脱イオン水)とを、ポリスチレンスルホン酸の含有量が表面処理組成物の総質量に対して0.5質量%となり、マレイン酸の含有量が表面処理組成物の総質量に対して0.01質量%となる量で混合することにより、表面処理組成物A-2を調製した。当該表面処理組成物(液温:25℃)のpHメータ(株式会社堀場製作所製 製品名:LAQUA(登録商標))により確認されたpHは2.1であった。
下記表1に記載のタングステン溶解抑制剤化合物と、pH調整剤であるマレイン酸と、水(脱イオン水)とを、タングステン溶解抑制剤化合物の含有量が表面処理組成物の総質量に対して1質量%となり、マレイン酸の含有量が表面処理組成物の総質量に対して0.01質量%なる量で混合することにより、表面処理組成物A-3~A-19をそれぞれ調製した。これらの表面処理組成物(液温:25℃)のpHメータ(株式会社堀場製作所製 製品名:LAQUA(登録商標))により確認されたpHは全て2.1であった。
下記表1に記載のタングステン溶解抑制剤化合物と、アニオン性高分子分散剤であるポリスチレンスルホン酸(Mw=10,000)と、pH調整剤であるマレイン酸と、水(脱イオン水)とを、タングステン溶解抑制剤化合物の含有量が表面処理組成物の総質量に対して1質量%となり、ポリスチレンスルホン酸の含有量が表面処理組成物の総質量に対して0.5質量%となり、マレイン酸の含有量が表面処理組成物の総質量に対して0.01質量%となる量で混合することにより、表面処理組成物A-20~A-22をそれぞれ調製した。これらの表面処理組成物(液温:25℃)のpHメータ(株式会社堀場製作所製 製品名:LAQUA(登録商標))により確認されたpHは全て2.1であった。
タングステン溶解抑制剤化合物の分子量は、原子量の総和より算出した。
アニオン性高分子分散剤であるポリスチレンスルホン酸の重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミーエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定した重量平均分子量(ポリエチレングリコール換算)の値を用いた。重量平均分子量は、下記の装置および条件によって測定した:
GPC装置:株式会社島津製作所製
型式:Prominence + ELSD検出器(ELSD-LTII)
カラム:VP-ODS(株式会社島津製作所製)
移動相 A:MeOH
B:酢酸1%水溶液
流量:1mL/分
検出器:ELSD temp.40℃、Gain 8、N2GAS 350kPa
オーブン温度:40℃
注入量:40μL。
タングステン層の溶解抑制効果の指標として、下記操作によりエッチング試験を行った。すなわち、各表面処理組成物300mLを300rpmで攪拌したサンプル容器に、タングステンウェハ(大きさ:32mm×32mm)を60℃で10分間浸漬することで行なった。浸漬後、タングステンウェハを純水で30秒洗浄し、エアーガンによるエアブロー乾燥で乾燥させた。エッチング試験前後のタングステンウェハの厚み(膜厚)を、手動シート抵抗器(VR-120、株式会社日立国際電気製)によって測定した。エッチング試験前後のタングステンウェハの厚み(膜厚)の差をタングステンエッチング量(Å)として算出した。タングステンエッチング量が小さいほど、タングステン溶解抑制効果が高いことを意味する。これらの結果を表2に示す。
(CMP工程)
半導体基板である、CVD法でTEOSウェーハ上に成膜されたタングステン(W)層を有する基板(以下、W基板とも称する)について、研磨用組成物M(組成;スルホン酸修飾コロイダルシリカ(“Sulfonic acid-functionalized silica through quantitative oxidation of thiol groups”,Chem.Commun.246-247(2003)に記載の方法で作製、一次粒子径30nm、二次粒子径60nm)4質量%、硫酸アンモニウム1質量%、濃度30質量%のマレイン酸水溶液0.018質量%、溶媒:水)を使用し、下記の条件にてW層を有する側の基板表面の研磨を行った。ここで、W基板は、300mmウェーハを使用した;
-研磨装置および研磨条件-
研磨装置:荏原製作所社製 FREX300E
研磨パッド:ニッタ・ハース株式会社製 硬質ポリウレタンパッド IC1010
研磨圧力:2.0psi(1psi=6894.76Pa、以下同様)
研磨定盤回転数:63rpm
ヘッド回転数:57rpm
研磨用組成物Mの供給:掛け流し
研磨用組成物供給量:300mL/分
研磨時間:60秒間。
上記CMP工程にてW層を有する側の基板表面を研磨した後、研磨済W基板を研磨定盤(プラテン)上から取り外した。続いて、同じ研磨装置内で、研磨済W基板を別の研磨定盤(プラテン)上に取り付け、W層を有する側の基板表面について、それぞれ下記のリンス研磨処理を行った;
-リンス研磨装置およびリンス研磨条件-
研磨装置:荏原製作所社製 FREX300E
研磨パッド:ニッタ・ハース株式会社製 硬質ポリウレタンパッド IC1010
研磨圧力:2.0psi(1psi=6894.76Pa、以下同様)
研磨定盤回転数:63rpm
ヘッド回転数:57rpm
表面処理組成物A-1~A-22の供給:掛け流し
表面処理組成物供給量:300mL/分
リンス研磨処理時間:60秒間。
上記得られたリンス研磨処理済の各研磨済W基板について、リンス研磨後、洗浄部にて、PVAブラシを用いて脱イオン水(DIW)を掛けながら、60秒間洗浄した。その後、30秒間スピンドライヤにて乾燥させた。
上記得られた水洗工程後の各研磨済W基板について、0.13μm以上の欠陥数を測定した。欠陥数の測定にはKLA TENCOR社製ウェーハ欠陥検査装置SP-2を使用した。測定は、研磨済W基板の片面(W層を有する側の基板表面)の外周端部から幅5mmの部分(外周端部を0mmとしたときに、幅0mmから幅5mmまでの部分)を除外した残りの部分について測定を行った。欠陥数が少ないほど、タングステンの溶解に起因して生じる表面の傷や荒れ、または表面に残存する残渣数が少なく、表面の乱れが小さいことを意味する。これらの結果を表2に示す。
[研磨用組成物の調製]
(研磨用組成物B-1の調製)
砥粒であるコロイダルシリカ(平均一次粒子径30nm、平均二次粒子径60nm)と、アニオン性高分子分散剤であるポリスチレンスルホン酸(Mw=10,000)と、pH調整剤であるマレイン酸と、分散媒である水(脱イオン水)とを、砥粒の含有量が研磨用組成物の総質量に対して2質量%となり、ポリスチレンスルホン酸の含有量が研磨用組成物の総質量に対して0.5質量%となり、マレイン酸の含有量が研磨用組成物の総質量に対して0.01質量%となる量で混合することにより、研磨用組成物B-1を調製した。当該研磨用組成物(液温:25℃)のpHメータ(株式会社堀場製作所製 製品名:LAQUA(登録商標))により確認されたpHは2.1であった。
砥粒であるコロイダルシリカ(平均一次粒子径30nm、平均二次粒子径60nm)と、pH調整剤であるマレイン酸と、分散媒である水(脱イオン水)とを、砥粒の含有量が研磨用組成物の総質量に対して2質量%となり、マレイン酸の含有量が研磨用組成物の総質量に対して0.01質量%となる量で混合することにより、研磨用組成物B-2を調製した。当該研磨用組成物(液温:25℃)のpHメータ(株式会社堀場製作所製 製品名:LAQUA(登録商標))により確認されたpHは2.1であった。
砥粒であるコロイダルシリカ(平均一次粒子径30nm、平均二次粒子径60nm)と、下記表3に記載のタングステン溶解抑制剤化合物と、アニオン性高分子分散剤であるポリスチレンスルホン酸(Mw=10,000)と、pH調整剤であるマレイン酸と、酸化剤である過酸化水素と、分散媒である水(脱イオン水)とを、砥粒の含有量が研磨用組成物の総質量に対して2質量%となり、タングステン溶解抑制剤化合物の含有量が研磨用組成物の総質量に対して1質量%となり、ポリスチレンスルホン酸の含有量が研磨用組成物の総質量に対して0.5質量%となり、マレイン酸の含有量が研磨用組成物の総質量に対して0.01質量%となり、過酸化水素の含有量が研磨用組成物の総質量に対して1質量%となる量で混合することにより、研磨用組成物B-3~B-19をそれぞれ調製した。これらの研磨用組成物(液温:25℃)のpHメータ(株式会社堀場製作所製 製品名:LAQUA(登録商標))により確認されたpHは全て2.1であった。
砥粒であるコロイダルシリカ(平均一次粒子径30nm、平均二次粒子径60nm)と、下記表3に記載のタングステン溶解抑制剤化合物と、pH調整剤であるマレイン酸と、分散媒である水(脱イオン水)とを、砥粒の含有量が研磨用組成物の総質量に対して2質量%となり、タングステン溶解抑制剤化合物の含有量が研磨用組成物の総質量に対して1質量%となり、マレイン酸の含有量が研磨用組成物の総質量に対して0.01質量%となる量で混合することにより、研磨用組成物B-20~B-22をそれぞれ調製した。これらの研磨用組成物(液温:25℃)のpHメータ(株式会社堀場製作所製 製品名:LAQUA(登録商標))により確認されたpHは全て2.1であった。
タングステン溶解抑制剤化合物の分子量は、原子量の総和より算出した。
アニオン性高分子分散剤であるポリスチレンスルホン酸の重量平均分子量は、ゲルパーミーエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定した重量平均分子量(ポリエチレングリコール換算)の値を用いた。重量平均分子量は、上記表面処理組成物におけるアニオン性高分子分散剤の重量平均分子量の測定と同様の装置および条件によって測定した。
(CMP工程)
半導体基板である、CVD法でTEOSウェーハ上に製膜されたW層を有する基板(W基板)について、上記得られた各研磨用組成物を使用し、それぞれ下記の条件にてW層を有する側の基板表面の研磨を行った。ここで、W基板は、300mmウェーハを使用した;
-研磨装置および研磨条件-
研磨装置:荏原製作所社製 FREX300E
研磨パッド:ニッタ・ハース株式会社製 硬質ポリウレタンパッド IC1010
研磨圧力:2.0psi(1psi=6894.76Pa、以下同様)
研磨定盤回転数:63rpm
ヘッド回転数:57rpm
研磨用組成物B-1~B-22の供給:掛け流し
研磨用組成物供給量:300mL/分
研磨時間:60秒間。
CMP工程前後のW基板の厚み(膜厚)を光学式膜厚測定器(ASET-f5x:ケーエルエー・テンコール社製)によって測定した。CMP工程前後のW基板の厚み(膜厚)の差を求め、研磨時間で除し、単位を整えることによって、研磨速度(Å/min)を算出した。これらの結果を表4に示す。
タングステン層の溶解抑制効果の指標として、下記操作によりエッチング試験を行った。すなわち、各研磨用組成物300mLを300rpmで攪拌したサンプル容器に、W基板(大きさ:32mm×32mm)を60℃で10分間浸漬することで行なった。浸漬後、タングステンウェハを純水で30秒洗浄し、エアーガンによるエアブロー乾燥で乾燥させた。エッチング試験前後のタングステンウェハの厚み(膜厚)を、手動シート抵抗器(VR-120、株式会社日立国際電気製)によって測定した。エッチング試験前後のタングステンウェハの厚み(膜厚)の差をタングステンエッチング量(Å)として算出した。タングステンエッチング量が小さいほど、タングステン溶解抑制効果が高いことを意味する。これらの結果を表4に示す。
(欠陥数の測定)
上記得られたCMP工程後の各研磨済W基板について、0.13μm以上の欠陥数を測定した。欠陥数の測定にはKLA TENCOR社製ウェーハ欠陥検査装置SP-2を使用した。測定は、研磨済W基板の片面(W層を有する側の基板表面)の外周端部から幅5mmの部分(外周端部を0mmとしたときに、幅0mmから幅5mmまでの部分)を除外した残りの部分について測定を行った。欠陥数が少ないほど、タングステンの溶解に起因して生じる表面の傷や荒れ、または表面に残存する残渣数が少なく、表面の乱れが小さいことを意味する。これらの結果を表4に示す。
Claims (21)
- 窒素原子を含み、分子量が1,000未満である、スルホン酸化合物またはその塩を含み、
前記スルホン酸化合物またはその塩は、2-アミノ-1-ナフタレンスルホン酸、2-アミノ-1-ナフタレンスルホン酸のカリウム塩、2-アミノ-1-ナフタレンスルホン酸のナトリウム塩、2-アミノ-1-ナフタレンスルホン酸のリチウム塩、および下記式(1)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種である:
前記式(1)中、
Y 1 およびY 2 は、それぞれ独立して、炭素数1以上5以下の直鎖または分岐鎖のアルキレン基を表し、
nは、0以上4以下の整数であり、
R 1 ~R 5 は、それぞれ独立して、水素原子、スルホン酸(塩)基、または置換されているかもしくは非置換の炭素数1以上5以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を表し、
この際、R 1 ~R 5 のうち、4個以上はスルホン酸(塩)基である、
タングステン溶解抑制剤。 - 窒素原子を含み、分子量が1,000未満である、スルホン酸化合物またはその塩と、分散媒とを含み、
前記スルホン酸化合物またはその塩は、2-アミノ-1-ナフタレンスルホン酸、2-アミノ-1-ナフタレンスルホン酸のカリウム塩、2-アミノ-1-ナフタレンスルホン酸のナトリウム塩、2-アミノ-1-ナフタレンスルホン酸のリチウム塩、および下記式(1)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種である:
前記式(1)中、
Y 1 およびY 2 は、それぞれ独立して、炭素数1以上5以下の直鎖または分岐鎖のアルキレン基を表し、
nは、0以上4以下の整数であり、
R 1 ~R 5 は、それぞれ独立して、水素原子、スルホン酸(塩)基、または置換されているかもしくは非置換の炭素数1以上5以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を表し、
この際、R 1 ~R 5 のうち、4個以上はスルホン酸(塩)基である、
タングステン溶解抑制剤組成物。 - 窒素原子を含み、分子量が1,000未満である、スルホン酸化合物またはその塩と、
分散媒と、
砥粒と、
を含み、
前記スルホン酸化合物またはその塩は、2-アミノ-1-ナフタレンスルホン酸、2-アミノ-1-ナフタレンスルホン酸のカリウム塩、2-アミノ-1-ナフタレンスルホン酸のナトリウム塩、2-アミノ-1-ナフタレンスルホン酸のリチウム塩、および下記式(1)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種である:
前記式(1)中、
Y 1 およびY 2 は、それぞれ独立して、炭素数1以上5以下の直鎖または分岐鎖のアルキレン基を表し、
nは、0以上4以下の整数であり、
R 1 ~R 5 は、それぞれ独立して、水素原子、スルホン酸(塩)基、または置換されているかもしくは非置換の炭素数1以上5以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を表し、
この際、R 1 ~R 5 のうち、4個以上はスルホン酸(塩)基であり、
タングステンを含む層を有する研磨対象物を研磨する用途で使用される、
タングステンを含む材料の溶解を抑制する機能を有する、研磨用組成物。 - 酸化剤を含有しない、請求項3に記載の研磨用組成物。
- アニオン性官能基またはその塩の基を有し、重量平均分子量が1,000以上である高分子化合物をさらに含む、請求項3または4に記載の研磨用組成物。
- 前記分散媒が水を含み、pHが7未満である、請求項3~5のいずれか1項に記載の研磨用組成物。
- 窒素原子を含み、分子量が1,000未満である、スルホン酸化合物またはその塩と、分散媒と、砥粒とを混合することを含み、
前記スルホン酸化合物またはその塩は、2-アミノ-1-ナフタレンスルホン酸、2-アミノ-1-ナフタレンスルホン酸のカリウム塩、2-アミノ-1-ナフタレンスルホン酸のナトリウム塩、2-アミノ-1-ナフタレンスルホン酸のリチウム塩、および下記式(1)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種である:
前記式(1)中、
Y 1 およびY 2 は、それぞれ独立して、炭素数1以上5以下の直鎖または分岐鎖のアルキレン基を表し、
nは、0以上4以下の整数であり、
R 1 ~R 5 は、それぞれ独立して、水素原子、スルホン酸(塩)基、または置換されているかもしくは非置換の炭素数1以上5以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を表し、
この際、R 1 ~R 5 のうち、4個以上はスルホン酸(塩)基である、
タングステンを含む層を有する研磨対象物を研磨する用途で使用される、研磨用組成物の製造方法。 - 前記研磨用組成物は、酸化剤を含有しない、請求項7に記載の研磨用組成物の製造方法。
- 請求項3~6のいずれか1項に記載の研磨用組成物を用いて、または、
請求項7または8に記載の製造方法によって研磨用組成物を製造した後、得られた研磨用組成物を用いて、
タングステンを含む層を有する研磨対象物を研磨することを含む、研磨方法。 - 請求項9に記載の研磨方法によって、タングステンを含む層を有する研磨対象物を研磨することを含む、半導体基板の製造方法。
- 窒素原子を含み、分子量が1,000未満である、スルホン酸化合物またはその塩と、
分散媒と、
を含み、
前記スルホン酸化合物またはその塩は、2-アミノ-1-ナフタレンスルホン酸、2-アミノ-1-ナフタレンスルホン酸のカリウム塩、2-アミノ-1-ナフタレンスルホン酸のナトリウム塩、2-アミノ-1-ナフタレンスルホン酸のリチウム塩、および下記式(1)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種である:
前記式(1)中、
Y 1 およびY 2 は、それぞれ独立して、炭素数1以上5以下の直鎖または分岐鎖のアルキレン基を表し、
nは、0以上4以下の整数であり、
R 1 ~R 5 は、それぞれ独立して、水素原子、スルホン酸(塩)基、または置換されているかもしくは非置換の炭素数1以上5以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を表し、
この際、R 1 ~R 5 のうち、4個以上はスルホン酸(塩)基であり、
タングステンを含む層を有する研磨済研磨対象物の表面を処理する用途で使用される、
タングステンを含む材料の溶解を抑制する機能を有する、表面処理組成物。 - 砥粒を実質的に含有しない、請求項11に記載の表面処理組成物。
- アニオン性官能基またはその塩の基を有し、重量平均分子量が1,000以上である高分子化合物をさらに含む、請求項11または12に記載の表面処理組成物。
- 酸化剤を実質的に含有しない、請求項11~13のいずれか1項に記載の表面処理組成物。
- 酸化剤を含有しない、請求項11~14のいずれか1項に記載の表面処理組成物。
- 前記分散媒が水を含み、pHが7未満である、請求項11~15のいずれか1項に記載の表面処理組成物。
- 窒素原子を含み、分子量が1,000未満である、スルホン酸化合物またはその塩と、分散媒とを混合することを含み、
前記スルホン酸化合物またはその塩は、2-アミノ-1-ナフタレンスルホン酸、2-アミノ-1-ナフタレンスルホン酸のカリウム塩、2-アミノ-1-ナフタレンスルホン酸のナトリウム塩、2-アミノ-1-ナフタレンスルホン酸のリチウム塩、および下記式(1)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種である:
前記式(1)中、
Y 1 およびY 2 は、それぞれ独立して、炭素数1以上5以下の直鎖または分岐鎖のアルキレン基を表し、
nは、0以上4以下の整数であり、
R 1 ~R 5 は、それぞれ独立して、水素原子、スルホン酸(塩)基、または置換されているかもしくは非置換の炭素数1以上5以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を表し、
この際、R 1 ~R 5 のうち、4個以上はスルホン酸(塩)基である、
タングステンを含む層を有する研磨済研磨対象物の表面を処理するために用いられる、表面処理組成物の製造方法。 - 前記表面処理組成物は、酸化剤を含有しない、請求項17に記載の表面処理組成物の製造方法。
- 請求項11~16のいずれか1項に記載の表面処理組成物を用いて、または、
請求項17または18に記載の製造方法によって表面処理組成物を製造した後、得られた表面処理組成物を用いて、
タングステンを含む層を有する研磨済研磨対象物を表面処理することを含む、表面処理方法。 - 前記表面処理は、リンス研磨処理または洗浄処理である、請求項19に記載の表面処理方法。
- 請求項19または20に記載の表面処理方法によって、タングステンを含む層を有する研磨済研磨対象物の表面を処理することを含む、半導体基板の製造方法。
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