TW201042019A - Polishing agent for semiconductor substrate and method for polishing semiconductor substrate - Google Patents

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201042019 /p1Jt 六、發明說明： • 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種適用於半導體基板之表面加工的 半導體基板用研磨液、以及半導體基板的研磨方法。 【先前技術】 / 以石夕為代表之半導體基板的研磨步驟通常有：用以進 行由於切片（slicing)所產生之表面凹凸的平滑化及基板 Ο 面=厚度之均一化的磨削（lapping)步驟、用以精加工為 目裇表面精度之拋光（Polishing)步驟（研磨步驟）。拋光 步驟進一步分為被稱為粗研磨的1次拋光步驟、與被稱為 精畨研磨的最終拋光（final polishing)步驟。1次拋光步 ，了以根據情況進一步分為被稱為1次拋光步驟及2次拋 光步驟這兩個步驟。 • 拋光步驟不僅可用於通常之半導體基板之製造步驟 中，而且還可以用於對使用後之半導體基板所進行的再生 ❹ ^理中。而且，近年來開始研究在具有被稱為矽貫通電極 (SiliconThrough_Via ’ TSV)之結構的半導體基板之製造 中使用抛光步驟。 ,、被稱為TSV之結構是以貫穿半導體基板内部之形式 形成如下所述之電極的結構，所述電極將形成於半導體基 ^表層之元件（device)與半導體基板之背面連接。於先 i於積層多枚半導體元件而形成一個半導體裝置（半導 體封裝）之情形時，以打線接合（wireb〇nding)來進行上 下之半導體元件彼此之間的連接。藉由採用所述之TSV結 3 201042019 34297pif 該打線接合之連接，可進-步縮小上下之半導體 :件彼此之間的連接所需之區域，因下之^ 術成為取代打線接合之新型技術。 ’ 作為形成TSV之步驟，—般而言是 成有:r的背一 ^ 用研究了在對背面進行研叙步驟中使 mechanicaI ^ollsh^ ' ) 歹，照 〇KI Techmcal Review 2007 年 l〇 月 /第 面l::0^ 7·0.3)。自製造效率之觀點考慮，對在該背 面之拋光步财所使用之研磨液要求高速的研磨速度。 導許^Ϊ先前提出了各種研磨液作為用以研磨形成半 導體基板之代表性物質_㈤的研顧。例如 ?專”第3170273號說明書中揭示了：膠體二氧化矽

Uolkrnl silica)及矽膠（silicagd)可用作在半導體元件 (semiconductor device)之製造中最頻繁使用的半導體姓 晶表面之研磨劑。而且，在美國專利第317〇273號說明 中記載了：所使用之溶膠（S()1)之膠體二氧化石夕及石夕膠: 一次粒子的粒徑為 4 nm〜200 nm。 在美國專利第4169337號說明書中揭示了：藉由使用 將一次粒子之粒徑為 4 nm〜200 nm、較佳的是4 nm〜1〇〇 nm的膠體形態的二氧化矽或矽膠之任意者與水溶性胺組 合而成者作為研磨劑，可有效地對半導體基板、特別是石夕 之半導體基板表面進行研磨。與存在於矽溶膠或凝膠中之 二氧化矽相關的胺之量為〇·5質量％〜5·〇質量％、較佳的 201042019 是1.0質量％〜5.〇質量％、最佳的是2 〇質量％〜4量 %。 .、 在美國專利第4462188號說明書中揭示了：藉由使用 〇.1質量％〜5.0質量％ (最佳的是2.G f量％〜4 ()質量％) 的水溶性四級銨鹽或者添加有四級銨鹽基的水性二氧化矽 組成物，可改良矽基板的研磨速度。 Ο

G 在日本專利特公昭似㈣號公報中揭示了：將石夕或 鍺半導體材料研磨為高度之表面精加卫狀態的方法。在日 本專利特公昭57·5,號公報巾記.技射，研磨液是 =用具有經改該理之賴狀卿，二氧切濃度為約2 約50質量％，且pH為11〜12·5的研磨液。而且， 於膠體狀鄉找質處射，祕學轉狀姆子包覆 比=積為約2W/g〜_ m2/g之二氧切粒子的表面 :使:_個未包覆粒子表面上的㈣子表面包覆有約i 個〜約50個紹原子。通常情況下，在pH為u以上之範 為研磨粒子之"氧切解聚合成秘魏鹽而使 P中並不^相/懷此’在日本專利特公昭57_58775號公報 中並不產生解聚合，可以在阳為 進行研磨。 #阳為11以上之範圍内迅速地 在二轉利制眧62侧33號公報中揭*了一 =嗪1研磨液含㈣嗪或魏上附有低魏基取代基 性膠體石夕溶膠或凝膠，且相對 ΐ::?1質量%〜5質量%之派嗪。而且，在曰本 專利特_ 62-則3號公報中揭示了以圓 5 201042019 34297pif 藉由日本專利特開昭必勒號公報， 料磨液巾含有㈣之情形時，與使用魏乙基乙醇胺 (ammo ethyl ethanolamine)之情形相比 氧化石夕即可獲得同等之研磨速度。而且，在 昭62-30333號公報中記載了：在強驗性的旅嘻的系^中$ 調整ΡΗ所必需的苛性驗（eaustie alM) 在日本專利特開2_·_2號公報中揭示了一 磨用組成物，其特徵在於含有：研磨材料、唾類及 ^ ^ B 2006-80302 物^ 了藉由將销及其衍生物添加至研磨用組成 物中’可“研磨驗成物之研磨能力 =:氮原子的未共用電子對(二=二 :接作用於研磨對象物上’並且具趙揭示了應用味峻的i 導體糊制平G2指684號公報巾，作為減低半 石t S表面凹凸之研磨液’揭示了含有水、膠體二氧化 二胺之類的水溶性高分子、及如氯化舞之類 /生现類的研磨液。然而，於使用日本專利特門单 號公報中記載之研磨液之情形時產生了如下之 二時間變長添加了水溶性高分子而造成研磨速度降低，加 作為專r寺開2008-53414號公報中，至於用以減低 之—種的亮點缺陷(_ point defect)的研磨液， I不了研磨用組成物中之納離子及乙酸離子之任一者的濃 201042019 ^為=町、或者研磨馳成財之麟子及乙酸離 ^ 為1〇Ppb以下’研磨用組成物較佳地含有如羥 二基纖維素之_水雜高分子、如氨之軸鹼、及如朦 Ο ❹ 類的研磨粒的研磨液。在曰本專利特開 Μ 7 Z號公報巾記載之研聽巾，含有紅基纖維素 、料為水紐s分子，_子及乙馨子之濃度 〈—貝，顯不出改善咖的結果。然而，在實例中所示 ^水溶性高分子的添加量為_2質量％以下，因此在使 ^本1 利特開娜_號公報$記载之研磨液之情 ^果iM^^PD &外之缺陷（例如基板表面之凹凸）等的 半=體基板的抛光步驟藉由分為多個步驟而達成加工 曰縮短化效率化及南品質化，在各個拋光步驟中之 的並不相同’在各個抛光步驟中所使用之研磨液之特性 亦不相同。 在粗研磨之階段，為了齡在磨削步騄等中產生的比 ^大的凹^者除去受到損傷（damage)的半導體基板部 刀，而要求高速之研磨速度。 另一方面，在精加工研磨中，主要目的在於實 能達成的表蚊高度平滑似及半導職板之缺 為滿足上述特性，雖然發明了如先前技術中所示 種研磨液及研磨方法，但並不能充分滿足 性，、 進—步改良研綠騎磨找。 要求 7 201042019 34297pif 為了板之材料進行研磨之情形時， :磨速度间逮化，有效的是提高研磨液之阳。然 的研磨液在多數情訂於其研磨触方面存在偏 平拉性ρ，即使是同—組成之研舰，但研磨速度、傷痕、 〜性等研磨特性並不穩n且，在使用 量的研舰之情_，存在如下問題： ;研磨粒而造成產生傷痕、廢棄處理 【發明内容】 θ 之第—目的在於提供—種可藉由高速穩定之拋 '_、導體基板之加工時間、使步驟管理變容易、以 穩定之半導縣㈣半導縣板研磨液以及使 用該半導體基板研磨_半導體基板的研磨方法。 本發明之第二目的在於提供-種可將半導體基板之表 為凹凸少且平滑、缺陷少之表面的半導體基ί 用研磨液以及半導體基板用研磨液的研磨方法。 ，本發明之第二目的在於提供一種可以實用之研磨速度 且較^之研磨量而將半導體基板之表面研磨加王為凹凸少 之平滑表面的半導體基板用研磨液以及半導體基板用研磨 液的研磨方法。 主本發明者等人發現於研磨粒子中使用二氧化矽（Si〇2) 之h形時，可降低時間及研磨液之pH，降低研磨速度。另 外，本發明者等人發現藉由將規定之添加劑與二氧化矽併 用，可控制pH及研磨速度，且可減低研磨後之基板表面 之粗輪度，從而完成本發明。 201042019 <第—半導體基板用研磨液（第一發明）> 1 2 4^1明之第一半導體基板用研磨液含有研磨粒子、 榀二坐、鹼性化合物，所述鹼性化合物是含氮鹼性化合 ，或…機驗性化合物，所述驗性化合物的含量為0.1質量 0以上’ pH為9以上且12以下。 Ο Ο ㈣ί由第Γ發明，可高速地進行由以轉為代表之材料 之半導體基板的研磨。而且，藉由所述第一發明， 磨===;:磨液之。Η降低，因此可使研 於第發明中，鹼性化合物起到用以獲得研磨速产 作用。而且，存在半導體基板用研磨液中之ί性 斑二添加量越多，則研磨速度會變得越高之傾向。自 a較咼之研磨速度之觀點考慮，驗性化合物之含量較佳 =0.15質量％以上，更佳的是G2質量％以上。而且， 雜2於則之增㈣造狀表面祕度,€、化或二氧化 〇夕解聚0之觀點考慮，鹼性化合物之含量較佳的是5.質量 〇/〇以下，更佳的是2質量％以下。 銨或ΓίΓ是於第—發財，含氮驗性化合物含有氫氧化 ’ 5虱乳化四甲基銨。而且，較佳的是於第一發明益 =驗性化合物含錢氧化_氫氧钱。這麵性化合^ 於低臭味之方面較為優異。 <第二半導體基板用研磨液（第二發明）> 本發明H導縣㈣研磨液含有表面經銘酸鹽 貿之改質二氧化石夕、無機驗性化合物，所述改質二氧化 9 201042019 34297pif 矽之含量為0.01質量％以上且u 上且12以下。 置/°以下’pH為9以 藉由第二發明，可高速地進行 所形成之半導體基板的研磨。因此^等為代表之材料 導體基板之加工時間。 错由本發明可減低半 較佳的是於第二發明中， 7 nm〜50 nm。 虱化矽之一次粒徑為 藉由使改質一氧化石夕之—次粒 容易獲得實用之研磨速度。而且，藉^ 7:以上’變得 =粒經為一下’變得容易抑制傷痕 钟或於第二發财，錢驗性化合物含有氣氧化 如上所述，於第二發明中，無機鹼性化合物亦㈣丨用 以獲得研磨速度之溶解劑的作用。而且，存 ==驗性化合物之添加量越多，則研磨“ ==越同之傾向。而且，於第二發明中，藉由改質二氧 f與無機雜化合物之組合錢改質二氧切（研磨粒 之表面電位變得最大，因此可使研磨速度高速化。於 化合物中’於低臭味之方面而言，氫氧化鉀或氫 氧化鈉較為優異。 較佳的是第二發明更含有12,4·***。 藉此可抑制保存時或使用時研磨液之ρΗ降低，研磨 液之品質穩定，因此可使研磨速度之降低及變動極其小。 201042019 其結果可進行穩定之拋光，使步驟管理變容易，以及加工 品質穩定之半導體基板。 Ο

另外，作為半導體基板的研磨方法之發明，本發明提 供-種半導縣㈣研財法，其是用㈣射貫通電極 的半導體基板的研磨方法，其包括：切基板之其中一個 面上形成凹凸部之步驟；使金屬埋入至所述凹凸部之步 驟；對絲板之另-個面進行背面研磨之步驟；使用第一 半導體基板用研磨液或第二半導體基㈣研磨液，對另一 個面進行研磨以使金屬露出之研磨步驟。 =可以-崎符良好之研磨速度，—面將在形成石夕 ΐ坦化^之過程中所產生的背面研磨後之销傷層充分地 導導體基板的研磨方法之發明，本發明提 ί 夕晶圓磨削或研磨後’對石夕晶圓進行餘 第-步驟；使用第—半導體基板用研磨液或 研磨液，對粗晶圓進行研磨之粗研磨步 另外’在本發明中，將心對成域品之㈣圓 加:稱為「精加工研磨」，將作為精加工 —、隱奴而進仃的研磨加工稱為「粗研磨 右為此種半導體基板的研磨， ^ 體基板之表面進行研磨加1方法貝速地對半導 t為半導體基板的研磨方法之發明 供-種半導體基板的研磨方法，其是用於再二2 11 201042019 34Zy/pif 基板的研磨方法，其包括：對附著 濕式蝕刻之步驟；使用第〜半導、者物之矽晶圓進行 導體基板用研磨液’對經濕式飿磨液或第二半 研磨步驟。 日日圓進行研磨之粗 若為此種半導體基板的研磨方 而回收的半導體基板（測試晶圓等之了再利用 附著物，且高速研磨加4凹凸較少之不需要之

〈第三半導體基板用研磨液（第三發明月）:面。 本發明之$二半導縣細研雜含有 1，2,4-***、水溶性高分子、 广子、 12以下。 祕化口物，PH為9以上且 半導==:::: ===形成之 另外，較佳的是水溶性高分子之含量_ 板用研磨液之總質量為〇._質量％以上且ig質^%二

且’憾的是1,2,4·三奴含量相對於半導體基板 用研磨液之總質量為〇.〇1質量％以上且1〇質量％以下。 藉由使水溶性高分子及U4·三嗤之含量為上述範 固，可更確實地將半導體基板之表面研磨加工 之平滑表面。 〈第四半導體基板用研磨液（第四發明）> 本發明之第四半導體基板用研磨液含有研磨粒子、 ’2’4 一唾、水溶性咼分子、驗性化合物，所述ι，2,4_三唾 之含量相對於半導體基板用研磨液之總質量為〇 〇5質量％ 12 201042019 =且0·5質f%以下’所述水溶性高分子之含量相對於 =V體基板用研磨液之總質量為0施f量％以上且0 量％以下，pH為9以上且12以下。 . 之矣Ϊ此!將由以料為代表之材料所形狀半導體基板 之表面研磨加工為凹凸纽平滑、缺陷少之表面。 另外’作為半導體基板的研磨方法之發明 供一種半導體基板的研磨方法，i 月托 Ο Ο 刻，準備粗晶圓之步驟；對叙曰圆，隹—二由 液，研磨液或第四半導體基板用研磨 :步:粗研磨步驟後的彻進一步進行研磨的精加工研 由^充分消除於Μ圓上所存在 磨加工為缺陷少之表面。 j且研 而且’作為半導體基板的研磨方法 2半導體基板的研磨方法，其是用於再利用二體 基板的研磨方法，其包括：之牛導體 濕式餘刻之步驟；，W =者有附者物之⑪晶圓進行 磨步驟，·使日圓進行研磨之粗研 用研磨液’對粗研磨步驟後的⑦晶 土板 加工研磨步驟。 步進仃研磨的精 右為此種半導體基板的研磨方法， 而回收的半導體基板（ 夺=了再利用 附著物，且提供於石夕晶圓上戶;表面除去不需要之 圓上所存在之微小凹凸被消除且缺 13 201042019 34297pif 陷較少之可再利用的半導體基板。 <第五半導體基板用研磨液（第五發明）〉 本發明之第五半導體基板用研磨液含有研磨粒子、 1，2,4-二唑、水溶性高分子、鹼性化合物，所述*** 之含量相對於半導體基板用研磨液之總質量為〇2質量％ 以上且3.0質量％以下，所述水溶性高分子之含量相對於 半導體基板用研磨液之總f量為讀f量％以上且〇2質 量％以下，pH為9以上且12以下。 、 由此可維持對於半導體基板的規定的研磨速度，且在 基板表面存在凹凸之情形時優先研磨凸部。 另外，作為半導體基板的研磨方法之發明，本發明提 供-種半導縣板的研磨方法，其是驗再湘之半導體 基板的研磨方法，其包括：對附著有附著物之石夕晶圓進行 濕，姓刻後’財晶11]進行研磨而準備粗晶圓之步驟；使 用第三半導縣板料磨液或第五半導體基板用研磨液， 對所述粗晶圓進行研磨之粗研磨步驟。 若為此種半導體基板的研磨方法，則可以將 數個步驟進行的粗研磨以—個步料特，目此可在 粗研磨中產生的半導縣板的研賴耗。由此亦可獲得= 使石夕晶圓的再利用次數變多的效果。 又、 另外，作為半導體基板的研磨方法之發明， 供一種半導體基板的研磨方法，其是用以形二叔 的半導體基板的研磨方法，其包括：在矽基板之二=電極 面上形成凹部之步驟；使金屬埋入至所述二 二了個 I ;對 14 201042019 ~ —-产— 矽基板之另一個面進行背面研磨之步驟；使用第三半導體 基板用研磨液或第五半導體基板用研磨液，對另—個面進 行研磨以使金屬露出之研磨步驟。 由此可以較少之研磨量而將在形成矽貫通電極之過程 中產生的背面研磨後之研削痕充分地平坦化。

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另外，於所述粗研磨步驟中，於將粗晶圓之研磨量定 義為L (nm)、將粗晶圓之初始階差定義為（则）及將 „之粗晶圓之階差定義為Ru (nm)之情形時，較 佳的是在滿足Rt0SL$Rt0xL3且研磨粗晶圓僅L (nm)時 (即’僅以初赠差的13倍以下的研磨量進行研磨），同 夺滿足 L/ ( Rt0-Rtl ) $ 1 3 及 Rti $ 1 〇q ( nm )。另外，最終 的研磨量當然也可以為上述之⑻紅⑻⑴）二 上。 向且 --較佳的是於上述之半導體基板的研磨方法中， 亦可更包含使用研磨液對粗研磨步驟後之粗晶圓進行 之精加工研磨步驟，所述研磨液含有研磨粒子、1，2,本二 唑、水溶性高分子、鹼性化合物，pH為9以上且12以’下: 由此可將半導體基;^之表面研磨力口工為日凸少且平滑、缺 陷少之表面。 、 另外’較佳的是於上述之半導體基板的研磨方法 更包含使料磨㈣粗研磨步之粗晶圓進行研牿 加工研磨步驟’所述研磨液含有研餘子、1，2,4_三唾、^ 溶性高分子、驗性化合物，所述之含^目對 半導體基板用研磨液之總f量為GG5 f量％以上且^ 15 201042019 34297pit =°ί:二下:二巧水溶性高分子之含量相對於半導體基板用 1、文之'么質置為〇.〇01質量％以上且〇J質量％以下，ρΗ 為9以上幻2以下。由此可將半導體基板之表面更確實地 精加工研磨加卫為凹凸少且平滑、缺陷少之表面。 、，另外’較佳的是於上述第三半導體基板用研磨液、第 四半導體基板㈣魏及第五半導縣板料磨液中，水 溶性高分子為非離子性高分子。藉由使用非離子性高分 子，可使減低半導體基板表面之凹凸的效果變得更顯著。 車乂佳的疋非離子性高分子是選自聚乙烯咕洛細及聚乙稀 °比洛炫_之共聚物的至少—種。而且，水溶性高分子亦可 為包含選自聚乙烯吡咯烷酮及聚乙烯吡咯烷酮之共聚物的 至少一種的混合物。 於上述本發明之半導體基板用研磨液中，作為研磨對 象之半導體基板較佳的是矽或者於基板構成中包含矽的基 板。即’本發明對矽或者於基板構成中包含矽的基板的研 磨速度特別優異。 於本發明之半導體基板的研磨方法中，使用上述本發 明之半導體基板用研磨液而研磨半導體基板之表面。藉由 此種研磨方法’可將半導體基板之表面高速研磨加工為平 滑且缺陷少之表面。 [發明之效果] 於本發明中’可提供一種可藉由高速穩定之拋光而減 低半導體基板之加工時間、使步驟管理變容易、以及加工 品質穩定之半導體基板的半導體基板研磨液以及使用該半 16 201042019 • A. 導體基板研磨液的半導體基板的研磨方法。 而且，藉由本發明可提供一種可將半導體基板之表面 研磨加工為凹凸少且平滑、缺陷少之表面的半導體基板用 • 研磨液以及半導體基板用研磨液的研磨方法。 土 而且，藉由本發明可提供一種可以實用之研磨速度且 較少之研磨量而將半導體基板之表面研磨加卫為凹凸少之 平滑表面的半導體基板用研磨液以及半導體基板用研磨液 0 的研磨方法。 ▲為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 易懂’下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說 明如下。 ，w 【實施方式】 以下，視需要參照圖式對本發明之一實施形態之半導 體基板用研磨液及使用該研磨液之半導體基板的研磨方法 加以詳細說明。 <第一半導體基板用研磨液> D 作為第一發明之實施形態，對含有研磨粒子、丨,2,4_ ***、鹼性化合物，所述鹼性化合物是含氮鹼性化合物或 無機鹼性化合物，所述鹼性化合物的含量為〇1質量％以 上，pH為9以上且12以下的半導體基板用研磨液加以說 明。 於第一實施形態中，即使在研磨液之pH為9以上且 12以下之較高的鹼性區域中亦可控制pH之降低，因此可 使隨時間經過所造成之研磨速度降低以及變動極其小，且 17 201042019 34297pif 可進行高速之半導體基板抛光。 (pH) Ο 於第一實施形態_，為獲得對於半導體基板之充分之 研磨速度，使半導體基板用研磨液之pH之下限為9〇以 ^。於獲得更優異之研磨速度之方面而言，較佳的是pH 馮9.5 Μ上。另外，為了充分抑制在保存時或使用時研磨 液之PH降低，ρΗ之上限為12 〇，較佳的是115以 佳的是11.0以下。 PH例如可藉由12,4_***及/或鹼性化合物之添加量 而調整。另外，半導體基板用研磨液之pH可藉由pH計（例 如橫河電機股份有限公司製造、Model pH81)而進行測定。 (1，2,4-三唾及鹼性化合物）

第一實施形態之半導體基板用研磨液的重要特徵是併 用1，2,4-***與驗性化合物。併用丨,2,4_***與驗性化合物 對於獲得本發明之效果而言較為重要的理由具體尚不明 確’但認為藉由使半導體基板用研磨液含有1，2,4_***與 驗性化合物這兩者可達成下述事項1、事項2，這是用以起 到本發明之效果的重要因素之一。 [事項1]可使鹼性化合物之添加量增多。 [事項2]可使半導體基板用研磨液之PH隨著時間之經 過的變動減少。 對上述事項1加以詳細說明。驗性化合物起到作為半 導體基板之溶解劑之作用。因此，自獲得較高之研磨速度 之觀點而言，驗性化合物之添加量越多越好。然而，例如 18 201042019 /pil 將研磨液之pH之目標值設定為n，添加氫氧化钟作為驗 . 性化合物之情形時，會造成半導體基板用研磨液之pH迅 速上升。然而，若事先於半導體基板用研磨液中添加1A4_ ***，則1，2,4-***之pKai低至2·2，因此可抑制隨著鹼 性化合物之添加而造成的半導體基板用研磨液之ρΗ上升 之現象。由於此種理由，藉由併用丨又冬***與鹼性化合 物’可增加鹼性化合物之量。 〇 若於研磨液中單獨含有1，2,4-***，則基本上沒有提 高研磨速度之效果。為了提高砥磨速度，重要的是將m ***與起到作為溶解劑之作用的鹼性化合物併用。 根據本發明者等人之研究可知：若藉由添加硫酸或鹽 . 酸等酸而代替1,2,4-三嗤，則雖然可增加鹼性化合物之量， 但在此種情況下，未能充分獲得對於矽之研磨速度，或者 調配後之pH降低之抑制效果較小。 對上述事項2加以說明。於含有ι，2,4-三峻之研磨液 ◎ 中’即使自其調配起經過時間亦可使pH之降低極其小。 在使用具有與1,2,4_***類似之結構之l,2,3-*** (pKaid.l)或 1H-苯幷***（pKai=8_2)代替 1，2,4-*** 之情形時，如上述事項1所說明那樣，可知雖然可以增加 驗性化合物於研磨液中之添加量，但是調配後之pH降低 之抑制效果小，而且不能獲得與鹼性化合物之添加量相符 之研磨速度提高效果。而且，於使用咪唑化合物代替1,2,4-‘***之情形時，咪唑化合物之ρΚ^高至14.5，因此不能增 加發揮作為溶解劑之作用的鹼性化合物之添加量，且調配 19 201042019 34Ζ^7ριί 後之pH降低之抑制效果亦小。 自可充分獲得抑制研磨液之pH降低以及提高研磨速 度之效果之方面而言，第一實施形態之半導體基板用研磨 液中的1，2,4-***之添加量較佳的是〇j質量％以上，更佳 的是0.25質;f %以上。而且，科於防止研磨粒子凝集等 異常之方面而言，1,2,4-***之添加量較佳的是1〇質量0/〇 以下，更佳的是7質量％以下，最佳的是5質量％以下。 ^外，研磨粒子之凝集並不能—概而言是僅僅因為以木 坐之添加量，研磨粒子之粒徑或添加量亦可引起研磨粒 子之凝集。 自低臭味之方面而言，第一實施形態之半導體基板用 研磨液所対讀性化合純佳較選自銨及氫氧 匕四甲基録之-独上的含氮雜化合物、或者選 ^鉀^氫氧化納之—㈣上的無齡性化合物。該些化合 物可單獨使用，或者使用多種。 σ (研磨粒子） =第-實施形態中，較佳的是使用二氧化秒 體基板用研磨液中所含之研磨粒子。由此 : =速度。作為可使用之二㈣，可廣泛 乳化發’具體而言例如可列舉：氣相法二氧 膠體'^氧化石夕（C〇11〇idalsilica)、沈殿法二氧1 ，自谷易獲得高純度者之方面而言，較佳的β * 相法二氧化石夕或膠體二氧化石夕，自於水中之分 難以產生傷痕等研磨缺陷之方面而言，更佳的二膠:二^ 20 201042019 /ριι 化矽。而且 — ㈣可視需要與其他研練子併用。 =-乳切併用之其他研磨粒子具體而 化=二氧化鈽、二氧化鈦、氧⑽、有機聚合物^乳 _可獲付實用之研磨速度之方面而言，二氧 次粒徑較佳的是5 nm以上，更佳的β 7 乂上I佳的疋7nm以上，特別佳 斗疋nm u。而且’自容易抑制傷痕等研磨缺陷之產 生之方面而言，二氧化碎之一次粒徑較佳的是綱⑽以

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下，更佳的是loo nm以下，特別佳的是5〇 nm以下極 其佳的是40 nm以下。於使二氧切之—次粒徑在上述範 圍内之情形時，藉由依賴於粒徑之機械作用所產生之研磨 促進效果、與倾著彳、粒徑狀粒子數增加所產生之研磨 促進效果的組合，可最大程度地提高磨 於第-實施形態中，所謂二氧化石夕之一粒徑，是指 可由臟比表面積v而算出的粒子之平均直徑，根據利 用氣體吸附法之吸附比表面積（稱為BET比表面積，下同） 之測定，由以下之式（1)而算出：

Dl = 6/ (pxV)…（1)。 於式（1)中，D1表示粒子之暫時粒徑（單位：m)、 p表示粒子之密度（單位：kg/m3)、V表示BET比表面積 (單位：m2/g)。 更具體而言’首先將研磨粒於真空冷凍乾燥機中進行 乾燥，用研缽（磁性、100 ml)將其殘餘部分研碎而製成 測疋用试樣’使用Yuasa-ionics股份有限公司製造之bet 比表面積測疋裝置（產品名Autosorb 6 )測定其BET比表 21 201042019 34297pit 二算Γ次，m。另外，於粒子為膠體二氧化石夕 月7夺，粒子之笛度p為p==22〇〇 (kg/m3)。 因此，若代人贿比表面積v(m2/g)，則成為： Dl-2.727xl〇6/V (m) =2727/V (nm) » 從而可求出一次粒捏。 研磨粒子之添加量相對於研磨液整體較佳的是〇⑴ 質量％^上且5.0質量％以下，更佳的是（)()5質量％以上且 3曰〇質量％以下’進—步更佳的是Q丨f量％以上且^ 〇質 置％以下。藉由使研磨粒子之添加量為〇〇1質量％以上， 變得容易獲得充分之研磨速度。而且，藉由使研磨粒子之 添加量為5.0質量％以下，變得料抑制研磨傷等缺陷之 產生。 (其他成分） 於第實施形悲中，除上述成分以外，可以在不損及 上述研磨液之作用效果之範肋，於半導體基板用研磨液 =添加除水以外之溶劑、防蝕劑、氧化劑、水溶性高分子 聚合物等通常添加於研磨液中之成分。 (保存形態） 第一實施形態之半導體基板用研磨液可以將其成分濃 度預先提尚之濃縮形態而進行保存。於使用研磨液時，將 濃縮形態之研磨液用水等稀釋至本來之成分濃度而使用即 了。另外，亦可以將半導體基板用研磨液之成分分為若干 部分的分液形態而保存，在使用時將其等混合而使用。 於第一實施形態中’抑制半導體基板用研磨液於調配 22 201042019 後pH降低之效果，不依據二氧化矽之添加量即可獲得。 而且，於第一實施形態中，可使半導體基板用研磨液"之 為規定之範圍，且增加作為溶解劑之鹼性化合物之添加 量，因此可使有助於研磨之化學作用增強。其結果，即使 減少作為研磨粒子之二氧化石夕之添加量’亦可獲得較高之 研磨速度。 <第二半導體基板用研磨液> Ο 其次，作為第二發明之實施形態，對第二半導體基板 用研磨液加以說明1外，關於與第一半導體基板用研磨 液之說明重複之部分予以適宜省略。 一於所述第-半導體基板用研磨液中，藉由併用m -坐與驗物貝（無論是有機驗性物質還是無機驗性物質 =)而獲得對於㈣言良好之研磨速度，藉由使用表面 ，由織鹽化而改質之改f二氧化树為研磨粒子，將其 ΐ無機雖㈣個，亦謂得對㈣而言良好之研磨速 度0

人士士 人^代伢一種半導體基板用研磨液，其 ΙίΓ峨鹽改f之改質二氧㈣、無機驗性化合 旦。/、’〔改質一氧化石夕之含量為0.01質量％以上且L5質 二9以上且12以下。於改質二氧化石夕、與 :^解劑的無機鹼性化合物的組合中，改 二磨粒子）之表面電位最大程度地變大，因 此可使研磨速度高速化。 (改質二氧化矽） 23 201042019 •34zy/pit 鉀[表面之改質’例如可使用減 鉀[(A10(0H)2K]等銘化合物而進行。於 改質中，例如於二氧化矽之分散 加 以卜推於门士 - L決"仗肀添加鋁酸鉀，於60〇c =進㈣流’祕使二氧切表面之卿 離子化之-Si-〇-Al(〇H)2基。 成為更合易 可”之改質二氧化矽例如可 r而言，較佳的是改質氣相 之方面而言，最佳的是改歸體二氧 2研磨缺^ 亦可視需要與其他研磨粒子併用。可 ^-乳化石夕 „研磨粒子具體而言例如可列舉氧化二7:=:用 一氧化鈦、氧化鍅、有機聚合物等。、一、、 另外’假設使用氫氧化四甲某餘笙 劑之情形時，存在研磨粒子之胺:作為溶解 磨速度提高效果之虞。而且，使用^二‘，，'法獲得研

石夕之情替藉由銘酸鹽化而改質之改質二氧化 ^ 、存在改質一氧化石夕（研磨粒D 變小’無法獲得研磨速度提高效果之虞。；之表面電位 於第二實施形態中，所謂改質二氧 疋指用ζ電位（zetap()tential)測定f f表面笔位， 化㈣ξ電位。β位之值=3=改質二氧 態。在較高的驗.咖中，改質二心 24 201042019 :二二電位之值較小之情形時，可認為是可消除電位之 t月者等人認為當可消除電位之化合物存在於改 Ο 於日本專㈣公昭57•助5號公報巾域 ί::抑制於研磨液之PH為1〇·5以上之範圍所產生乂 解聚合而獲得研磨速度，但本發明之效果與ΐ: ::Τ7-58775號公報中記载之先前技術不同。於ΐ 併用編酸鹽化而改質之改質二氧化矽盘 :、機驗性化合物，而發揮出改質二氧化發（研磨粒^ 之研磨力’因此即使減少研磨粒子之添加量亦可 獲付充分之研錢度。藉由織贱岐質之改質二Ζ 〇 rrt量相對於研磨·體較麵是_ Ϊ4%以上且 下，貝進佳π的是⑽5 f量％以上且^質量％以 I路是αι質量％以上且g.8質量％以下。於 ，藉由使改質二氧化石夕之添加量為_質量％以 即徒=谷祕得充分之研磨速度。而且，於本發明中， P使改貝一氧化石夕之添加量少 可獲得充分之研磨速度。 質罝/。以下，亦 於可獲得實用之研磨速度之方面而 ==較佳的是5-以上，更佳的是上Π 之產生之方Γ二上。而併且？容易抑制傷痕等研磨缺陷 S，改質二氧化矽之—次粒徑較佳的是 25 201042019 34297pif 200 nm以下’更佳的是100 nm以下，特別佳的是5〇 以下，極其佳的是40 nm以下。於使改質二氧化矽之一次 粒徑為上述範圍内之情形時，藉由依賴於粒徑之機械作用 所產生之研磨促進效果、與伴隨著小粒徑化之粒子數之增 加所產生之研磨促進效果的組合，可最大程度地提高研^ 速度。 另外，改質一氧化石夕之一次粒徑可藉由與第一半導體 基板用研磨液中之二氧化矽之一次粒徑同樣之方式進行測 定。 (無機驗性化合物） 無機鹼性化合物可作為用以獲得研磨速度之溶解劑而 ，揮作用’且可使改質二氧化梦（研磨粒子）之表面電位 取大化’因此可使研磨速度高速化。於低臭味之方面而言， ，機驗性化合物較佳的是選自氫氧化鉀及氫氧化鈉之至少 -，。該些化合物可單獨使用，或者可使❹種。自獲得 2之研磨速度之觀點而言，無機驗性化合物之添加量越 ^越好’因此較佳的是0.01質量％以上，更佳的是〇 〇5質 上，、進—步更佳的是_質量％以上。而且，自抑 甲人之增加所造叙表面城度純或者二氧化硬之解 觀點而δ ’無機驗性化合物之含量較佳的是5質量 。於^佳的是3質量％以下，特別佳的是1質量％以下。 得對=二^形態中，1,2,4·三唾幷非必須構成，為了獲 唑。；之更尚連之研磨速度，較佳的是更包含1,2,4·三 26 201042019 /pii 度’且可進—步減少隨z變得容易提高研磨速 變動。其結果，可藉由古、a、、’i過所造成之研磨速度降低及 低半導體基板之加工時口丄而更確實地減 質穩定之半導體基板。 1 變4易、及加工品 o

於此情形時，1，2,4-***协楚_丄^ a 之添加量較佳的是與所述第= = f板用研磨液中 量同樣之翻。 縣板肖研磨液之添加 <第二半導體基板用研磨液> 其次，作為第三發明之實施 用研磨液加以說明。另外，關於板 ^及第一+導體基板用研磨液之說明重複之部分予以適宜 省略。 第二實施雜之半導縣板科纽含有研磨粒子、 1，2,4-二唾」水雜高分子、祕化合物，pH為9以上且 12以下。藉由此種半導體基板用研磨液，可將半導體基板 之表面研磨加工為凹凸較少之平滑表面。 更詳細地加以說明，於第三實施形態中，藉由含有 I2,4-二唑’即使研磨液於pH為9以上且12以下之較高 的驗性範圍内’亦可抑制pH之降低，因此可使隨時間經 過所造成之研磨速度之降低及變動極其小，可進行穩定之 半導體基板之拋光。而且，於第三實施形態中，可藉由穩 疋之抛光而加工品質穩定之半導體基板。而且，於第三實 施形態中’藉由水溶性高分子及1，2,4-***而減低基板表 27 201042019

面之凹凸’可將半導體基板之表面研磨加工為凹凸較少之 平滑表面。 (1，2,4-***） 另外’為了利用1，2,4·***而獲得上述效果，較佳的 是1，2,4-***之含量相對於半導體基板用研磨液之總質量 為0.001質量％以上且10質量％以下。 (水溶性高分子） 半導體基板用研磨液所含有之水溶性高分子（水溶性 聚合物）可列舉海藻酸（algin acid)、果膠酸（pectic acid)、 叛曱基纖維素（carboxymethyl cellulose)、填脂（agar)、 三仙膠（xanthan gum)、聚葡萄胺糖（chitosan)、曱基乙 一醇聚葡萄胺糖、曱基纖維素、乙基纖維素、經丙基纖維 素、經丙基曱基纖維素、經乙基纖維素、卡德蘭多糖 (curdlan )及聚三葡萄糖（pUiiuian )等多糖類；聚天門冬 胺酸、聚麩胺酸、聚離胺酸、聚蘋果酸、聚曱基丙烯酸、 聚曱基丙烯酸銨鹽、聚曱基丙烯酸鈉鹽、聚醯胺酸、聚馬 來酸、聚伊康酸、聚富馬酸、聚(對苯乙烯羧酸）、聚乙烯 基硫酸、聚丙烯酸、聚丙烯醯胺、胺基聚丙烯醢胺、聚丙 烯酸銨鹽、聚丙烯酸鈉鹽、聚醯胺酸、聚醯胺酸銨鹽、聚 醯胺酸鈉鹽及聚乙醛酸等多羧酸及其鹽；聚乙烯亞胺 (polyethylenimine)及其鹽；聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮 及聚丙烯醛等乙烯系聚合物；聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁 二醇、乙二醇-丙二醇嵌段共聚物等。其中，較佳的是羧曱 基纖維素、瓊脂、三仙膠、聚葡萄胺糖、曱基乙二醇聚葡 28 201042019 萄胺糖、曱基纖維素、乙基纖維素、躺基纖維素、經丙 ，甲基纖維素、經乙基纖維素、卡德蘭多糖及聚三葡萄糖 等多糖類，聚丙烯醯胺、聚乙埽亞胺、聚乙烯醇、聚乙婦 吼嘻烧酮及聚丙烯搭、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、 乙二醇-丙二醇嵌段共㈣等非離子性高分子，更佳的是聚 乙稀鱗_及其絲物。另外，上述水雜高分子（水 溶性聚合物）可單獨使用，亦可將多種混合使用。而且，

G 在將上述水溶性高分子中的多種混合而使用之情形時，較 佳的是該齡物包含選自聚乙糾你·其共聚物之至 少一種。 、、本發明者等人認為··本發财之半導體基板表面凹凸 之減低是由於半導縣板與水溶性聚合物之疏水部之疏水 性相互作㈣造成水紐聚合物吸祕半導縣板表面上 所引起的。即’吸赚半導體基録面之水雜聚合物， 吸附於半導體基板表面之凹凸上，與凹部相比，更容易由 研磨墊或研絲子崎去凸部之水雜聚合物，結果促進 形成平滑之表面。因此，於使用無離子性基 之非離子性水雜聚合物作為水雜聚合 低凹凸之效果變顯著。 丨月小于馮 水溶性聚合物之添加f ’相對於研歧較麵是隱 質里/。以上且1G質量％以下，更佳的是_質量％以上且 ^質量％以下。藉由使水溶性聚合物之添加量為議i質量 /〇以上’容易使減低凹凸之效果增大。而且，藉由使^溶 性聚合物之添加量為10質量％以下，變得容易防止隨著添 29 201042019 /pil 加水溶性聚合物而造成研磨液之高黏度化及高黏度化所造 成之流動性降低，且變得容易防止研磨粒子凝集。 於通常情況下’若提高研磨液之溶解作用，則存在半 導體基板表面之凹凸變大之傾向。然而，本發明之半導體 基板用研磨液所含有之1，2,4-***與水溶性聚合物相比較 差，但具有減低基板表面之凹凸的效果。因此，於本發明 中，藉由併用1，2,4-三唾與水溶性聚合物，能夠以較高之 研磨速度將半導體基板之表面研磨加工為凹凸較少之平滑 面。 <第四半導體基板用研磨液> 其次，作為第四發明之實施形態，對第四半導體基板 用研磨液加以說明。另外，關於與第一半導體基板用研磨 液、第二半導體基板用研磨液及第三半導體基板用研磨液 之說明重複之部分予以適宜省略。 第四實施形態之半導體基板用研磨液含有研磨粒子、 1，2,4·三唾、水溶性高分子、鹼性化合物，所述ι，2,4_*** 之添加量為0.05質量％以上且〇5質量％以下，所述水溶 性兩分子之添加量為0001質量％以上且〇j質量％以下， pH為9以上且12以下。 第四實施形態特別適合用於半導體晶圓之製造步驟中 之精加工研磨用途。即，是與對於矽基板之研磨速度相比， 重點更在於消除矽基板上存在之凹凸、除去矽基板上殘存 之異物（由研磨粒子及研磨墊之磨損所產生之磨損粉末等） 及減低半導體基板之結晶缺陷的研磨液。 30 201042019 ^~r^y / (pH) . 於第四實施形態中，自減少由於異物附著於石夕基板表 面等而造成之缺陷的觀點而言，pH為9以上，更佳的是 pH為9.5以上。而且，自抑制由於過度蝕刻所造成之缺陷 之產生的觀點而言，pH為12以下，較佳的是n以下，更 佳的是1〇·5以下。 (1,2,4-三唾） ❹ 於第四實施形態中，所述1,2,4-***之添加量為0 〇5 質量％以上且0.5質量。/〇以下。於容易獲得i，2,4•***所具 有之pH穩定性或者由於作為溶解劑之鹼性化合物之增量 而造成的研磨速度提高效果之方面、及獲得作為晶圓表面 之粗度指標之霧度（HAZE，濁度）之改善效果之方面而 言，添加量為0.05質量％以上，較佳的是〇·ι質量％以上。 • 另一方面’於避免變得無法獲得與添加量相符之霧度改善 效果，另外可抑制研磨粒子凝集之方面而言，添加量為〇.5 質量％以下，更佳的是〇·4質量％以下，特別佳的是0 3質 ^ 量％以下。 (水溶性高分子） 第四實施形態中，水溶性高分子（水溶性聚合物）之 添加量為0.001質量％以上且0.1質量％以下之範圍。於充 分獲得減低矽基板表面缺陷之效果的方面而言，添加量為 • 0‘⑻1質量％以上，較佳的是0.003質量％以上，更佳的是 • 0.005質量％以上，特別佳的是〇.〇1質量％以上。而且，於 可抑制產生研磨之阻礙、缺陷之增加、霧度改善之阻礙等 31 201042019 34297pif 異常的方面而言’添加量為〇·1質量％以下，較佳的是〇 〇8 質量％以下，更佳的是0.07質量％以下，特別佳的是〇 05 質量％以下，極其佳的是0.03質量％以下。另外，此處所 謂矽基板上之缺陷，是指由於研磨粒子或研磨墊之磨損所 產生之磨損粉末等異物、或者於矽基板上所產生之結晶缺 陷或傷痕等之總稱。 添加水溶性高分子而減低缺陷是藉由如下方式而獲 知.水溶性高分子吸附於半導體基板表面，由此可防止由 1研磨粒子或研磨墊之磨損所產生之磨損粉末等異物之固 著並且可抑制半導體基板表面之懸鍵（dangling bond) 或者晶體原生顆粒缺陷（Cristal〇riginatedParticle，C〇P) 所引起之特定方向之蝕刻。 另外’霧度及缺陷之值，可以在對研磨結束後之矽基 板表面進行清洗（例如以含有0.06%氫氧化銨之清洗液， 使用通常之清洗刷進行6〇秒之清洗）後，使用市售之缺陷 檢查裂置而進行測定。 — 具體而言，例如可以將以如下所述之條件而測定之值 疋羲為霧度及缺陷。 缺陷檢查裴置 步驟條件槽案 缺陷測定範圍 :LS6700 (日立電子工程公司製造） (測定參數）：VeMlOL :0.1 μιη〜3.0 μιη 投光條件：垂直 如上所述’第四實施形態如半導體晶圓之製造步驟中 之精加工研磨用途那樣，與對於矽基板之研磨速度相比， 32 201042019 /pu 重點更在於消除石夕基板上存在之微小凹凸以及減低缺陷。 • 因此’較佳的是使研磨粒子之添加量相對於研磨液整體為 0.05質量％以上且0.5質量％以下。如果研磨粒子之添加量 為0.05質量％以上，則可消除凹凸；如果研磨粒子之添加 量為0.5質量％以下，則可抑制矽基板被過度研磨。 <第五半導體基板用研磨液> 其次，作為第五發明之實施形態，對第五半導體基板 〇 用研磨液加以說明。另外，關於與第一半導體基板用研磨 液、第二半導體基板用研磨液及第三半導體基板用研磨液 之說明重複之部分予以適宜省略。 第五實施形態之半導體基板用研磨液是含有研磨粒 子、ι，2,4-***、水溶性高分子及鹼性化合物，所述m 二0坐之添加量為0.2質量％以上且3 〇質量％以下，所述水 ' 溶性高分子之添加量為〇.〇1質量％以上且0.2質量。/〇以 下，pH為9以上且12以下之半導體基板用研磨液。 (pH) ® 於第五實施形態中，於獲得所述之對於矽之規定之研 磨速度的觀點而言，所述pH為9以上，更佳的是pH為 9.5以上，進一步更佳的是PH為1〇.〇以上。而且，自抑制 過度之蝕刻所造成之缺陷之觀點而言，所述pH為12以 下，較佳的是Π以下。 第五實施形態與第四半導體基板用研磨液相比，丨又孓 • ***之添加量多，且所述水溶性高分子之添加量亦多。由 此可製成具有如下性質的半導體基板用研磨液：可獲得對 33 201042019 34297pif 於石夕基板之規定之研磨速度，且於表面具有凹凸之情形時 可優先研磨凸部。特別是於進行了機械研削加工（研磨等） 的矽基板之類的具有較高之階差的矽基板中，可以優先研 磨所述階差之凸部，且除去於所述研削加工時產生之研削 痕。 若為此種半導體基板的研磨方法，則可以利用一個步 驟進行在先前分為數個步驟進行的粗研磨，因此可減低粗 研磨中產生之半導體基板之研磨損耗。由此亦可獲得使矽 晶圓之再利用次數變得更多之效果。 、另外，於所述粗研磨步驟中，於將粗晶圓之研磨量定 義為L (nm)、將粗晶圓之初始階差定義為Rt〇 (nm)及將 經粗研磨之粗晶圓之階差定義為Ru (nm)之情形時，較 佳的是在滿足Rt0SLSRt〇xi3且研磨粗晶圓僅L(nm)時 (即，僅以初始階差的1.3倍以下的研磨量進行研磨），同 時滿足 L/ (Rt0-Rtl) $1.3 及Rtl$1〇() (nm)。另外，最終 的研磨量當然也可以為上述之範圍（〜紅訊/⑶以 上。 &其中，所謂研磨量L是表示藉由研磨自粗晶圓除去之 部分的厚度。而且’所謂初始階差〜是粗研磨前之粗晶 圓表面之凸部與凹部之咼度差的最大值。所謂經粗研磨之 粗=圓之階差Rtl是經粗研磨之粗晶圓表面之凸部與凹部 之南度差的最大値。 首另外’@17是表示第三半導體基板用研磨液〜第五半 導體基板料餘巾的1，2,4_三錢水溶性高分子之含量 34 201042019 的圖表。如上所述，於第三半導體基板㈣磨液中，相對 於半導體基板用研磨液之總質量，u，4•三奴含量較佳的 是讀質量％以上且10質量％以下，水溶性高分子之含量 較佳的是謂1質量％以上且1()1量％以下（圖17之第三 半導體基板用研純之難的範圍）。而且，於第四半導& 基板用研舰中，婦於半導縣初研餘之總質量， 1,2,4-三峻之含量為0.05質量％以上且〇5質量％以下，水

溶性高分子之含量為讀1質量％以上且0.3質#%以下。 另外’於_五半導縣板料磨液巾，相躲半導體基板 用研磨液之總質量，1，2,4·三唾之含量為G2 f量％以上且 3.0質量％以下’水溶性高分子之含量為〇〇1質量％以上且 0.2質量％以下。 <半導體基板的研磨方法> ，其次，舰用以上所㈣之第-半導體基板用研磨液 〜第五半導體基板用研磨液而研磨半導體基板之表面的研 磨方法加以說明。作為研磨方法之一例，例如一面將本實 施形態之半導體基板用研磨液供給至研磨定盤之研磨布 上，一面於將被研磨基板（半導體基板）按壓在研磨布之 狀態下，使研磨定盤與被研磨基板相對運動而研磨半 基板之表面。 作為可於本實施形態的研磨方法中使用之研磨裝置， 例如可使用通常的研磨裝置，所述研磨裝置具有：保持被 研磨基板之固持器（holder)、可貼附研磨布（墊）且安農 有轉速可變之馬達等的研磨定盤。研磨定盤上之研磨布並 35 201042019 無特別之限制’可使用通常之不織布、泡珠聚胺g旨（foamed polyurethane)、多孔氟樹脂（porous fluorineresin)等。於 將半導體基板按壓在研磨布之狀態下使研磨布與被研磨基 板相對運動時’具體而言使基板與研磨定盤之至少一者運 動即可。除使研磨定盤旋轉以外，亦可藉由使固持器旋轉 或搖動而進行研磨。 而且，研磨方法可列舉使研磨定盤行星式旋轉之研磨 方法、使帶狀之研磨布沿長度方向之一個方向直線狀運動 之研磨方法等。另外，固持器可以是固定、旋轉、搖動之 任意狀態。該些研磨方法如果是使研磨布與半導體基板相 對運動，則可以根據被研磨基板或研磨裝置而適宜選擇。 於進行研磨期間，較佳的是用泵等將半導體基板用研磨液 連續地供給至研磨布。 <使用第一半導體基板用研磨液或第二半導體基板用 研磨液之研磨方法> 本貝化形態之第一半導體基板用研磨液及第二半導體 基板用研磨液，在使用如上所述之研磨方法對矽或於基板 構成中包含矽之基板進行研磨之情形時，具有優異之^磨 特性。其中對於矽或於基板構成中包含矽之基板之研磨速 度優異。 以下，對使用第一半導體基板用研磨液及第二半導體 基板用研磨液之半導體基板的研磨方法之實施形態加以說 明。 (石夕貫通電極背面研磨方法） 36 201042019 半導體1=3研圖13(e)說明活用第一 性的研磨製程之—例。體基板用研磨液之研磨特 方法並不限定於該例，本發明之半導體基板的研磨 是表示發貫通電圖13㈤、圖13 (c) 於圖_剖面模式圖。 Ο Ο 用凹凸，’卿料導縣板1上形成有通孔 次，用公知方法方式形成銅等配線用金屬2°其 面（背面）n +導體基板1之形成有凹凸之面的相反 機械作用，^ 13Hf °此時，由於#面研磨之較強之 面產生森()所示㈣，在半導體基板1之背 態之半ί體傷之矽損傷層3。最後，使用本實施形 板1進彳研磨液，對上述矽損傷層3及半導體基 13 (c) = _，直至配_金屬2露出於背面，形成如圖 13 (C)所不之矽貫通電極。 本實3之表面可存在微細之凹凸，但藉由使用 法，板用研磨液之半導體基板的研磨方 有凹凸之半導體基板亦可獲得良好之 的半導’使用本實施形態之半導體基板用研磨液 途中。*板的研磨方法可驗研磨半導縣板之各種用 即1、本實施_是—種半導縣板的研磨方法，其是 ::、矽貝通電極的半導體基板的研磨方法’其包括： 在石夕基板之財—個面上形成凹部之步驟；使金屬埋入至 凹狀步驟’财基板之另__個面進行背面研磨之步驟； 37 201042019 34297pif 使用第一半導體基板用研磨液或第二半導體基板用研磨 液，對另一個面進行研磨以使金屬露出之研磨步驟。 而且，於此種矽貫通電極之背面研磨中，於最終階段 應用精加工研磨之情形時’亦可使用第三半導體基板用研 磨液或第四半導體基板用研磨液。 (矽晶圓製造步驟之研磨方法） 使用圖14及圖15 (a)、圖15 (b)、圖15 (c)、圖15 (d)說明活用第一半導體基板用研磨液及第二半導體基板 用研磨液之研磨特性的研磨製程之另外一例。圖14是通常 的矽晶圓之加工技術之流程。矽晶圓是經過包含對矽單晶 進行切片之步驟（slicing)、磨削步驟或研磨步驟、触刻步 驟等的步驟而加工為晶圓形狀。上述磨削步驟或研磨步驟 進行機械研削’因此會對矽結晶造成結晶缺陷等損傷。因 此’在後續之蝕刻步驟中’通常是消除此種損傷以及某種 程度上消除表面之凹凸。 ^然而，即使是經過蝕刻步驟後之矽晶圓，仍未實現所 明之用以製造半導體裝置所需的充分程度之平坦性以及消 除結晶缺陷等損傷。因此，通常如圖15 (a)、圖15 (b)、 圖15⑷、圖15 U)所示那樣，經過多階段之研磨步驟 而獲得平坦之矽晶圓。於圖15。）、圖15(1))、圖15(c)、 =15⑷中表示了⑷至（b)、（b)至（c)這2個階 ::粗：磨（粒切削）步驟以及（c) i⑷之精加工研 室，、’、,研磨）步驟’但該研磨步驟因晶祕商或晶圓之 、、’及（_e)而不同，亦存在需要更多階段之情況。 38 201042019 W · ^ i ^ ΛΛ. 所述粗研磨是一面依序將使用之研磨布之硬度由硬切 換為柔軟一面進行研磨，一面減少膜厚一面緩緩消除凹凸 及損傷。於精加工研磨步驟中，基本上無需對於石夕之研磨 速度，不新產生缺陷，是用以除去粗研磨時附著之研磨粒 子，消除微小之凹凸，使晶圓鏡面化的研磨步驟。 此處，第一半導體基板用研磨液及第二半導體基板用 研磨液適於上述粗研磨。即，本實施形態是包括將對矽單 〇 晶晶塊進行切片而所得的矽晶圓磨削或研磨後，對該矽晶 圓進行蝕刻，準備粗晶圓之步驟；使用第一半導體基板用 研磨液或第一半導體基板用研磨液，對粗晶圓進行研磨之 粗研磨步驟的半導體基板的研磨方法。 (矽晶圓再生之研磨方法） 而且，所述第一半導體基板用研磨液及第二半導體基 板用研磨液活用對於矽之較高的研磨速度，可適宜使用於 研磨再生晶圓之方法中。以下’對研磨再生晶圓之方法加 以說明。 ΰ 通常情況下，於由矽晶圓製造半導體元件之各要素步 驟中，為了進行製程測試，使用大量的晶圓作為測試晶圓。 此種測試晶圓可列舉於平坦之矽基板上形成有絕緣膜或金 屬膜等各種膜的測試晶圓。製造該些測試晶圓之目的在於 廣泛用於如下情形：研究用於在石夕基板上形成各種膜之最 佳條件之情形；研究於矽基板上塗層光阻膜並曝光時之最 佳條件之情形；定期對所述各最佳條件進行監控 (monitoring)之情形；評價研磨液對於在矽基板上形成= 39 201042019 34297pif 各種膜的研磨特性之情形等。 °亥些測咸晶圓為了再次利用為測試晶圓，需進行再生 處理。作為再生處理，通常是藉由濕式蝕刻而除去所述各 種膜等附著物，經過粗研磨及精加工研磨步驟而再次獲得 平坦之晶圓。而且，所述測試晶圓存在於回到再生步驟之 前附有較大之傷痕或者於評價時形成凹凸之情形。於此情 形時，通常是藉由研削加工而除去傷痕或凹凸，對其進^ 粗研磨及精加工研磨，由此而再次獲得平坦之晶圓。 本發明之半導體基板用研磨液中，第一半導體基板用 =磨液及第二半導體基板用研磨液可適宜對此種再生 if?研磨。即’本實施形態是-種半導體基板的研 括:用ί再利用之半導體基板的研磨方法，其包 第-半導耆物之梦晶圓進行濕式侧之步驟；使用 經濕 ::趙基㈣研一磨之步 = 研：:研=!體基板用研磨液或第四半導雜基板用 板用體基:用研磨液中’第三半導體基 物，且pH為似以及驗性化合 2以下之半導體基板用研磨液含有 201042019 水溶性高分子，從而可消除矽表面之凹凸。 .而且，於第三半導體基板用研磨液中，為了調節研磨 ‘速度或者改變欲消除之凹凸之目標尺寸，而使三吐、 水溶性rfj分子之添加置或佳化’且視需要控制pH等，由 此可獲得第四半導體基板用研磨液。 以下，對使用第三半導體基板用研磨液或第四半導體 基板用研磨液之半導體基板的研磨方法的實施形態加以說 明。 〇 (矽晶圓製造步驟之研磨方法） 如上所述’為了獲得平坦之矽晶圓，通常如圖15(a)、 圖15 (b)、圖15 (c)、圖15 (d)所示那樣經過粗研磨（粗 切削）步驟及精加工研磨（最終研磨）步驟。此處，第三 半導體基板用研磨液及第四半導體基板用研磨液是與對於 矽基板之研磨速度相比，重點更在於消除矽基板上存在之 凹凸及除去矽基板上殘存之異物（由研磨粒子及研磨墊之 磨損所產生之磨損粉末等）的研磨液，特別適合於矽晶圓 〇 之製造步驟中的精加工研磨用途。即，本實施形態是一種 半導體基板的研磨方法，其包括：將對矽單晶晶塊進行切 片而所得的矽晶圓磨削或研磨後，對該矽晶圓進行蝕刻， 準備粗晶圓之步驟；對粗晶圓進行研磨之粗研磨步驟；使 用第三半導體基板用研磨液或第四半導縣板用研磨液， 對粗研磨步驟㈣晶圓進—步進行研磨之精加工研磨步 驟々另外’於對粗晶圓進行研磨之粗研磨步驟中，亦可使 用第-半導體基板用研磨液或第二半導體基板用研磨液。 201042019 34297pit (矽晶圓再生之研磨方法） 而且’第三半導體基板用研磨液 前述之獲得再生心St 1 P本實施形態是一種半導體基板的研磨方 二疋用於再·之半導體基板的研磨方法，其包括 進行濕絲刻之步驟；對經濕式二 研磨磨步驟；使用第三半導體基板用 :曰圓進-步進行研磨之精加工研磨步驟。另外 ‘ ΐϊίΐΓ圓進行研磨之粗研磨步驟中，亦可使用第二、 +導體基板用研磨液或第二半導體基板料磨液。 情幵4外較利用之矽基板之表面具有凹凸或傷痕之 =體基板用研磨液進行研磨之步驟之前，具有機械研削 之：且、=於矽之研磨速度相比，為了減低矽基板上 :半導體美二用面之微小凹凸而獲得高度之鏡面而使用第 ^ 研磨液或第四半導體基板用研磨液之情形 用錄程錄的研錄，㈣較佳的是 小於料c糾狀之硬度（AstoC硬度） ㈣㈣第五半導體基板用 本貝把开人1之半導體基板用研磨液中，第五半導體基 42 201042019 板用研磨液與第四半導體基板用研磨液相比，可以一面消 除表面之凹凸一面獲得對於矽之某種程度的研磨速度。由 此可優先研磨具有比較大之凹凸之半導體基板的凸部。另 外，於後述之研磨方法中，亦可使用第三半導體基板用研 磨液代替第五半導體基板用研磨液。 於以下，對使用第五半導體基板用研磨液之半導體基 板的研磨方法之實施形態加以說明。

圖16(a)是矽晶圓之通常的再生步驟流程。為了再 利用而，时之㈣S1，在進行了接受檢查後，經過用以 除去附著物之濕式蝕刻步驟、用以消除比較大之凹凸之研 磨步驟而成為粗晶圓。以規定之方法對該粗晶圓進行清洗 後，於粗研磨步驟中分為多階段（第一次研磨、第二次研 磨……）而進行粗研磨，進一步經過精加工研磨步驟、清 洗步驟而製成再生晶圓而出貨。 然而 現狀疋藉由研磨後之多階段的粗研磨，會必要 程度以上軸切晶圓。目此，為了減減種「研磨損耗 更有效率地再利用矽晶圓，尚需要加以改善。、 另-方面’藉由使用第五半導體基板用研磨液，可提 供-種可進行此種改善之先前所沒有的新型研磨方法。 即’本實施職是-種半導縣板的研磨方法，其是用於 ^利用之半導縣板的研磨方法，其包括：對附著有附 物之石夕晶圓進行濕式侧後，對^圓進行研磨 =曰=步驟；使用第五半導體基板用研磨液，對所述粗晶 圓進仃研磨之粗研磨步驟。 43 201042019 34297pif 若為此種半導體基板的研磨方法，則可以將先前分為 數個步驟進行的粗研磨以一個步驟來進行（參照圖16 (b))，因此可減低在粗研磨中產生的半導體基板的研磨損 耗。由此亦可獲得可使矽晶圓的再利用次數變多的效果。 另外，於所述粗研磨步驟中，於將粗晶圓之研磨量定 義為L (nm)、將粗晶圓之初始階差定義為Rt〇 (nm)及將 '、-!粗研磨後之粗晶圓之階差定義為R”（nm)之情形時， 較佳的是在滿足Rt0$LSRt0xi.3且研磨粗晶圓僅l (nm) 時（即，僅以初始階差的1·3倍以下的研磨量進行研磨）， 同時滿足 L/ (Rt0-Rtl) $1.3 及 Rtl^l〇〇 (nm)。另外，最 終的研磨量當然也可以為上述之範圍（RtQSL訊。χ1.3) 以上。 ,而且’較佳的是於上述之半導體基板的研磨方法中， 亦可更包含使用研磨液對粗研磨步驟後之粗晶圓進行研磨 =精加工研磨步驟’所述研磨液含有研磨粒子、1，2,4-三 、水溶性高分子、鹼性化合物，pH為 9以上且12以下。 此可將半導體基板之表面以高速而精加工研磨加工為凹 凸較少之平滑表面。 另外’較佳的是於上述之半導體基板的研磨方法中， :更包含使用研磨液對粗研磨少驟後之粗晶圓進行研磨 唑;^加工研磨步驟，所述研磨液含有研磨粒子、1,2,4-三 才 火，性鬲分子、鹼性化合物，戶斤述1,2,4-三峻之含量 〇目^於半導體基板用研磨液之總質量為〇.〇5質量0/〇以上且 •質量％以下，所述水溶性高分子之含量相對於半導體基 44 201042019 板用研磨液之總質量為〇〇〇1質量％以上且〇1質量〇/〇以 . 下，PH為9以上且12以下。由此可將半導體基板之表面 更確實地以高速而精加工研磨加工為凹凸較少之平滑表 面0 而且’第五半導體基板用研磨液亦可適宜應用於所述 之TSV背面研磨方法中。通常情況下，TSV背面並不要求 電路面（活性面）那樣的平坦性，因此在實施一階段之機 〇 械研削後’使用第五半導體基板用研磨液進行TSV背面研 磨，由此可獲得充分耐實用之TSV基板。於先前，TSV之 背面研磨，在進行研磨之前經過多階段之機械研削步驟， 但藉由本發明之方法可使TSV之製造步驟大幅簡略化。 .而且，於第五半導體基板用研磨液中，為了一面消除 由於研磨專而在表面產生之某種程度大小之凹凸一面獲得 對於矽之某種程度的研磨速度，較佳的是研磨墊具有某種 裎度之硬度’例如較佳的是用ASKER橡膠硬度計c型而 Q 測定之硬度（Asker C硬度）是60度以上，更佳的是7〇 度以上，進一步更佳的是80度以上。藉由具有該些硬度而 具有如下之傾向：容易獲得良好之研磨速度，於凹凸之消 除性亦優異。 藉由此種研磨方法，理想的是變得無需多階段之粗研 磨’因此提供一種包含一個階段之粗研磨的半導體晶圓的 研磨方法或者包含一個階段之粗研磨與一個階段之精加工 •研磨的半導體晶圓的研磨方法。 實例 45 201042019 3429/pit 但本發 明m阳〜 對本發明加以更詳細之說明 明並不限定於該些實例。 兄月 〈第一半導體基板用研磨液> (實例1〜實例8) [半導體用研磨液之調製] -唾依=下之順序，以表1情示之添加量調配⑴ ^例物、及作為研磨粒子之膠體二氧切，調 裏實例1〜實例8之各半導體用研磨液。 物，Μ八〜//的純水巾，於其巾添加鹼性化合 部分:：;二=:5;"之膠趙二氧切，剩餘 八進订观以使其成為總計1GG質量％。 (實例9及實例1〇) 、 [半導體用研磨液之調製] 依照以下之順序，以表2中所示之添加 二嗤、驗性化合物、及作為㈣私2 置郷从4- ㈣似〇 旬，， 為磨粒子之膠體二氧化石夕，調 製實例9及@例U)之各半導體用研磨液。 於各研磨液之調製中，首先使 於研磨液整體之5G質量μ 解相虽 物，其次分散一巾，於其巾添加驗性化合 心以純水進行調配以使其成為 餘 [pH 測；t] 磨液之枝測定實例1〜實例1G之各半導體用研 46 201042019 (ΡΗ之測定方法） pH計：橫河電機股份有限公司製造之Model pH81 权正.中性鱗酸鹽pH緩衝液pH 6.86 (25〇C )及棚酸 鹽邱標準溶液（pH9.18) (25°C)之2點校正 測定溫度：25艺

磁力授拌器（magnetic stirrer) : As One公司製造之 HS-30D Ο

測定順序：於使用長徑約 4 cm、短徑約0.5 cm之以氟 树月曰塗層之攪拌子（stirring bar) ’以500 rpm攪拌研磨液 之狀態下進行pH之測定。 測定時期：調配之後、靜置一曰後 、另外，上述「調配之後」是表示在上述半導體用研磨 液之°周整（调配）完成後小於1小時的時間内，「靜置一日 後」是表示在上述半導體用研磨液之調整配 靜置24小時〜25小時，下同。 疋珉设 將調配之後的各半導體用研磨液之pH示於表i及表 2。而且’將調配後靜置一日後的各半導體用研磨液 以及自調配之後測定之pH的變化量示於表i。 [半導體基板之研磨1] 至研磨的實例1之半導體基板用研磨液供給 ^磨^盤之研磨布上…面於將半導體基板按壓在研 對於半導體基板而相對性旋 轉由此對+導體基板之表面進行研磨。而且，以 1同樣之料’使賴配之後的實例2〜實例8之各ς磨液 47 201042019 34297pif 對半導體基板進行研磨。研磨條件之詳細情況如下所示。 (研磨條件1) 研磨裝置：Nano Factor公司製造之FACT-200型 研磨布：NITTAHAAS公司製造之IC-1010 研磨定盤轉速： 80 rpm 固持器轉速：無驅動裝置（自由旋轉） 研磨壓力：33.83 kPa (345 gf/cm2) 研磨液供給量：16ml/min 研磨時間： 5 min 半導體基板（被研磨物）：2 cm見方之矽晶圓（p型 <100> ) [半導體基板之研磨2] 同樣地’一面將調配之後的實例9及實例1〇之半導體 基板用研磨液供給至研磨定盤之研磨布上，一面於將半導 體基板按壓在研磨布上之狀態下，使研磨定盤相對於半導 體基板而相對性旋轉，由此對半導體基板之表面進行研 磨。研磨條件之詳細情況如下所示。 (研磨條件2) 研磨裝置：Applied Materials公司製造之MIRRA 研磨布：NITTA HAAS公司製造之IC-1010 研磨定盤轉速：93 rpm 固持器轉速：87 rpm 研磨壓力：20.7 kPa 研磨液供給量：200ml/min 48 201042019 研磨時間：3 min 半導體基板（被研磨物）：200 mm矽晶圓（P型<l〇〇 >) [清洗] 研磨後’利用聚乙烯醇製刷及超音波水進行半導體基 板之清洗。清洗後，用旋轉乾燥器（Spin dryer)使半導體 基板乾燥。 [調配之後的研磨速度之測定] 使用調配之後的實例1〜實例1〇之各半導體用研磨 液，以上述方法對矽晶圓進行研磨後，測定隨著研磨的矽 晶圓之重量的減少量。而且，由重量之減少量、晶圓面積、 石夕之比重及研磨時間測定研磨速度（單位：nm/min)。另 外’於矽晶圓之重量測定中使用分析用電子天平（Mettler 公司製造之AB104 )。測定溫度為25°C，測定濕度為40%RH 以上。矽比重為2.33。 [靜置一日後的研磨速度之測定] 以與使用調配之後的實例1〜實例8之各半導體用研 磨液之情形同樣的方法’測定使用靜置一日後的實例1〜 實例8之各半導體用研磨液之情形時的研磨速度。 [表面粗糙度評價] 使用調配之後的實例9及實例1〇之各半導體用研磨 液，以上述方法對矽晶圓進行研磨後，使用階差/表面粗糙 微細形狀測定裝置，以下述條件測定矽晶圓之研磨面的 算術平均粗键度。 49 201042019 34297pit'

階差/表面粗糙度/微細形狀測定裝置：KLA Tencor公 司製造之P16-OF 測定模式：粗糖度（Roughness) 測定長度：200 μιη 測定速度：5 μιη/sec 測定荷重：1 mg 將實例1〜實例8之評價結果示於表1，將實例9及實 例10之評價結果示於表2。 [表1] 實例 1 2 3 4 5 6 7 8 研磨粒子添加量 (wt% ) 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 0.5 1，2,4-*** (wt% ) 1.0 1.0 1.0 1.0 0.5 0.25 1.0 1.0 驗性化合 物 化合物名 TMAH TMAH TMAH TMAH TMAH TMAH KOH TMAH 添加量 (wt%) 0.18 0.59 1.15 1.61 0.57 0.35 0.89 1.08 調配之後的研磨液pH 9.00 10.00 11.00 12.00 11.00 11.00 11.00 11.00 調配之後的研磨速度 (nm/min ) 258 378 451 479 408 386 429 411 靜置一日後的研磨液 _PH 9.02 10.00 10.95 11.85 10.85 10.79 10.93 10.91 靜置一日後的研磨速 度 (nm/min) 255 390 451 464 400 390 414 415 研磨液pH之變化量 0.02 0.00 -0.05 -0.15 -0.15 -0.21 -0.07 -0.09 TMAN :氫氡化四甲基銨，KOH :氫氧化鉀 50 201042019 JHZy/ρχι [表2] 實例 9 10 研磨粒子添加量 (wt% ) 0.5 1.0 1,2,4-*** (wt% ) 1.0 1.0 驗性化合物 化合物名 KOH KOH 添加量 (wt%) 0.71 0.78 調配之後的研 卜磨液pH 11.00 11.00 調配之後的研磨速度 (nm/min) 598 784 算術平均粗糙度（A) 22.3 22.7 KOH :氫氧化鉀 ο (比較例1〜比較例14) 依照以下順序’以表3、表4中所示之添加量調配下 述表3、表4中所示之驗性化合物、及作為研磨粒子之膠 體二氧化♦’調製比較例1〜比較例14之各半導體基板用 研磨液。於各研磨液之調製中，首先將驗性化合物添加至 〇 相當於研磨液整體之50質量％的純水中，其次分散入一次 粒徑為35 nm之膠體二氧化矽，剩餘部分以純水進行調配 以使其成為總计100質1 %。另外，比較例1 ^比較例14 之各研磨液之任一種中均不含1,2,4-三嗤。 以與實例1同樣之方法，測定調配之後的比較例1〜 比較例14之各半導體用研磨液之pH、靜置一日後的各半 導體用研磨液之pH、及調配之後靜置一日後的pH之變化 量。將測定結果示於表3、表4。 以與實例1同樣之方法，測定使用調配之後的比較例 51 201042019 /ριι 1〜比較例H之各半導體用研磨液之情形時的研磨速度。 而且，以與實例1同樣之方法，測定使用靜置—日後的比 較例1〜比較例14之各半導體用研磨液之情形時的研磨速 度。將測定結果示於表3、表4。 [表3] 比較例 1 2 3 4 5 6 7 研磨粒子添加量 (wt%) 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 驗性化合物 化合物名 TMAH TMAH TMAH TMAH TMAH KOH KOH 添加量 (wt% ) 0.0012 0.004 0.018 0.097 0.34 0.001 0.0037 調配之後的研磨液pH 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 8.00 9.00 調配之後的研磨速度 (nm/min) 107 152 302 345 385 129 166 靜置一日後的研磨液pH 7.92 8.80 9.59 10.20 10.98 7.88 8.59 靜置一日後的研磨速度 (nm/min) 103 111 239 312 283 120 125 研磨液pH之變化量 -0.08 -0.20 -0.41 -0.80 -1.02 -0.12 -0.41 TMAN :氫氧化四甲基銨，KOH : 52 201042019 [表4] 比較例 8 9 10 11 12 13 14 研磨粒子添加量 (wt%) 3.0 3.0 3.0 3.0 0.5 1.0 2.0 驗性化合物 化合物名 KOH KOH KOH KOH KOH KOH KOH 添加量 (wt% ) 0.016 0.06 0.23 0.59 0.056 0.057 0.059 調配之後的研磨液pH 10.00 11.00 12.00 13.00 11.00 11.00 11.00 調配之後的研磨速度 (nm/min) 311 359 393 451 295 317 322 靜置一日後的研磨液pH 9.37 10.04 10.82 11.36 9.89 9.89 9.96 靜置一日後的研磨速度 (nm/min) 249 329 366 385 263 285 298 研磨液pH之變化量 -0.63 -0.96 -1.18 -1.64 -1.11 -1.11 -1.04 Ο (比較例15〜比較例18) 依照以下順序’以表5中所示之添加量調配下述表5 2 =之具有pKa(此處之pKa為㈣。下同）之化合物、 =各 膠體二氧切，調製比較例15〜比較例 〇 研磨液。於各研磨液之調製中，將亘 水卜於齡添加驗性化合物。意-欠八f之5〇質量/〇的純 咖之膠體二氧切，剩餘部分以纯；;散入一次粒徑⑽ 總計100質量％。另外，比較例/進仃調配以使其成為 液之任一種♦均不含丨,2,4_***。比較例18之各研磨 (比較例19) 依照以下順序，以表5中 唑、及作為研磨粒子之膠體 之添加量調配1，2,4-三 匕石夕，調製比較例19之半 53 201042019 導體基板用研磨液。於研磨液之調製中，將丨質量％之 1，2,4-二峻溶解於相當於研磨液整體之％質量。的純水 中，於其中分散入一次粒徑為35 nm<膠體二氧化矽，剩 餘部分以純水進行調配以使其成為總計1〇〇質量％。另 外，於比較例19之研磨液中不含驗性化合物。 以與實例1同樣之方法，測定調配之後的比較例15〜 比較例19之各半導體用研磨液之pH、靜置一日後的各半 導體用研磨液之pH、及調配之後靜置一日後的pH之變化 量。將測定結果示於表5。 以與實例1同樣之方法，測定使用調配之後的比較例 15〜比較例19之各半導體用研磨液之情形時之研磨速 度。而且，以與實例1同樣之方法，測定使用靜置一日後 的比較例15〜比較例19之各半導體用研磨液之情形時之 研磨速度。將測定結果示於表5。 54 201042019 [表5] 比較例 15 16 17 18 ] 研磨粒」 (wi P添加量 t%) 3.0 3.0 3.0 3.0 3Ό~ 具有pKa之化 合物 化合物名 味'•坐 1，2,3-苯幷二唑 截果酸 硫酸 1,2 4- — 〇4< pKai 14.5 8.2 3.4 -3 T? 添加量 (wt%) 1 1 1 1 1 鹼性化合物 化合物名 TMAH TMAH TMAH KOH ---— 添加量 (wt%) 0.03 0.78 1.4 1.43 —— 調配之後的研磨液pH 11.00 11.00 11.00 11.00 ~~Τδδ~~~ 調配之後的研磨速度 (nm/min) 386 215 一 451 343 161 靜置一日後的研磨液pH 10.20 10.22 10.25 10.33 7 no 靜置一日後的研磨速度 (nm/min ) 354 198 426 315 160~~' 研磨液pH之變化量 -0.80 -0.78 -0.75 -0.67 ^ __ oToT^ 1MAH ·氫氧化四曱基錢，K〇h ·· (比較例20) 依照以下順序，以表6中所示之添加量調配下述表6 〇 巾所7^之驗性化合物、及作為研練子之膠體二氧化石夕， 調製比較例20之半導體基板用研磨液。於研磨液之調製 中’首先將祕化合物添加至相當於研磨液整狀％質量 %的純水中，其次分散入一次粒徑為17 nm之膠體二氧化 石夕剩餘科以純水進行調配以使其成為總計應質量 %。另外’比較例2〇之研磨液中不含1，2,4_***。 實例1同樣之方法，測定調配之後的比較例20 研磨液之ΡΗ、使用調配之後的比較例20之半 研磨液之情形時的研磨速度。而且，以與實例9及 55 201042019 J42y/pit 實例10同樣之方法，測定使用比較例20之半導體用研磨 液進行研磨後的石夕晶圓之研磨面之算術平均粗縫度。將測 定結果及算術平均粗链度示於表6。 [表6] 比較例 20 研磨粒子添加量 0.5 (wt% ) 驗性化合物 化合物名 KOH 添加量 0.056 (wt%) 調配之後的研磨液pH 11.00 調配之後的研磨速度 279 (nm/min ) 算術平均粗糙度（A) 33.2 :氫氧化鉀 於圖1中表示實例1〜實例4及比較例1〜比較例η 之各研磨液於調配之後的pH、靜置一日後的各研磨液之 pH變化量。於圖2中表示實例1〜實例4及比較例1〜比 較例11之各研磨液於調配之後的pH及研磨速度、以及各 研磨液之靜置一日後的pH及研磨速度。於圖3中表示實 例及比較例之各研磨液中之研磨粒（二氧化矽）之添加量、 與調配之後靜置一日後的各研磨液之pH變化量的關係。 另外’於圖1〜圖3中，「TA」是含有1,2,4-***之實例， 除此之外之標記是不含1,2,4-***之比較例。而且， 「TMAH」表示含有氫氧化四曱基銨，「KOH」表示含有 氫氧化鋅。 如上所述，實例1〜實例8之半導體基板用研磨液含 56 201042019 有二氧化石夕及I，#三嗤，且含有驗性化合物 雖化合物之氫氧化四甲基銨、或者作為無機驗性化合物 之氫氧化鉀)。而且’於實例卜實例8之半導體基板用研 磨液中，鹼性化合物之含量為（Π質量％以上，？11為9以 上且12以下。可知於此種實例1〜實例8中，與調配之後 的pH與各實例相同之比較例相&，研磨液之調配之後的 研磨速度與靜置一日後的研磨速度並無較大不同，且靜置 ❹ 日後的PH變化量亦極其小。因此，可知本發明之半導 體基板用研磨液可對矽進行高速研磨，且其研磨速度穩定。 另一方面，比較例1〜比較例5與實例1〜實例6同樣 地含有氫氧化四甲基銨作為溶解劑。然而，比較例丨〜比 較例5之pH藉由添加非常少量之氫氧化四曱基銨而變為 與實例基本相同。可知於此種比較例1〜比較例5中，與 • 實例相比研磨速度慢，且研磨液之調配之後與靜置一曰後 的pH變化量亦大，靜置一日後的研磨速度亦降低。 而且，比較例6〜比較例14含有氫氧化鉀作為溶解 〇 劑。與上述比較例同樣地，比較例6〜比較例14之PH藉 由添加非常少量之氫氧化鉀而變得與實例基本相同。可知 於此種比較例6〜比較例14中，與實例相比研磨速度慢， 且研磨液之調配之後與靜置一日後的pH變化量亦大，靜 置一日後的研磨速度亦降低。而且，於比較例6〜比較例 ’ 14中’與使用氫氧化四曱基銨作為溶解劑之研磨液相比， . 存在靜置一日後的pH變化量變大之傾向。 而且，比較例15添加相同之唑系之咪唑代替ι,2,4_三 57 201042019 342y/pif 口坐。^匕較例15中，pKa高至14 5，因此藉由添加非常少 量之氫氧化四甲基銨而變為與實例3相同之pH。可知於比 較例15中，與實例3相比研磨速度慢，而且雖然使用了與 1’2,4-二唑相同之唑系，但研磨液之調配之後與靜置一日後 的pH變化I亦大，靜置一日後的研磨速度亦降低。 於比較例16中，添加相同之唑系之苯幷***代 替1，2,4-***。於比較例16中，pKa為8 2，與並不添加 1，2,3-苯幷***之情形相比，氫氧化四甲基銨之可添加量 多。然而，可知於比較例16中，與實例3相比研磨速度慢， 2磨液之調配之後與靜置一日後的pH變化量亦大^靜&置 —曰後的研磨速度亦降低。 於比較例17及比較例18中，添加酸代替ι，2,4_三唾。 於添加蘋果酸之比較例17中，與未添加蘋果酸之情形相 比’氫氧化四甲基銨之可添加之量多，且與實例3相比可 添加之量亦多。可知於比較例17中，研磨速度與實例3 相同’但研磨液之調配之後與靜置一日後的pH /變化量亦 大，靜置一日後的研磨速度亦降低。於添加硫酸之比較例 18中，與未添加硫酸之情形相比，氫氧化鉀之可添加之量 多’且與實例7相比可添加之量亦多。然而，可知於比較 =18中，與實例7相比研磨速度慢，研磨液之調配之後與 靜置一日後的pH變化量亦大，靜置一日後的研磨速度亦 降低。 比較例19是單獨含有1，2,4·***之研磨液。可知於比 較例19中，未發現研磨液之調配之後與靜置一日後的 58 201042019 ，研磨速度Lb，但研磨速度低至不足· nm/min，且 單獨以I，2,4-二唑基本上無研磨速度提高之效果。 而且，若將實例9及實例1〇與比較例20加以比較， _ 則可知藉由使研磨液含有1，2,4-***，可抑制研磨結束後 之表面粗糙。 <第一半導體基板用研磨液> [ζ電位測定用研磨液之調製] ❸ 於相當於半導體用研磨液整體之50質量％的純水中 添加鹼性化合物（氫氧化鉀）直至ρΗ成為9。其次，添加 〇.5質量°/❶之表面經鋁酸鹽改質之改質膠體二氧化矽作為 研磨粒（研磨粒子）後，以純水進行調配以使其成為總計 95質量％。添加鹼性化合物（氫氧化鉀）直至阳成為a， 剩餘部分以純水進行調配以使其成為總計1〇〇質量％。以 此種方式進行而調配ζ電位測定用研磨液C。 θ 添加至ζ電位測定用研磨液C中之改質膠體二氧化矽 疋以如下方式而獲得的：於二氧化矽之分散液中添加鋁酸 U 鉀[(Α1〇(〇Η)2Κ]，於60〇C以上進行回流，使二氧化矽表 面之石夕醇基成為更容易離子化之_Si_〇_A1(〇H)2基。 除使用表7中所示研磨粒及鹼性化合物以外，以與^ 電位測定用研磨液C同樣之方法，分別調製ζ電位測定用 研磨液八、：6、〇、五、卜0、：《。另外，表7中所示之 磨粗岣購自研磨粒廠商。 [ζ電位之測定] 於以下之測定條件下，測定各ζ電位測定用研磨液中 59 201042019 ^4Zy/pit 之研磨粒之ζ電位。 測定原理：雷射都卜勒法（laser doppler method ) ζ 電位測定裝置：ZETASIZER3000HS (MALVERN 製 造）

測定溫度：25°C 分散介質之折射率：1.331 分散介質之黏度：0.893 cP [表7]

~A 研磨粒

B

C 未經改質之勝體二氮化石》 驗性化合物ζ電位（mV)

KOH -68.3 ^經改質之膠體二氳化石》 ~TMAH -68.6 經鋁酸鹽改質之改質膠體二氧化 __矽 K0H -65.3 經鋁酸鹽改質之改質膠體二氧化 矽 TMAH -54.4

具有磺酸基之 ^化矽 KOH -62.7

(實例11〜實例16) 磨液之調製] 改質之二氣化石順序、’、以表8中所示之添加量調配鋁酸鹽 製實例11〜述表8中所示之無機鹼性化合物，調 所示之「鉋 1之各半導體用研磨液。 另外，表8中 邱硬鹽改質之-每 膠體二氧化矽，鱼、—虱化矽」是經鋁酸鹽改質之改質 ” 过（電位測定用研磨液C中所添加之 60 201042019 改質膠體二氡化矽相同。 於各研磨液之調製中，首先於相當於研磨液整 質量％的純水巾添加作為無麟性化合物之氫氧化卸以使 pH成為9。其次，分散入經鋁酸鹽改質之改質膠體二氧化 〇夕作為研磨粒，以純水進行調配以使其成為總計95質量 ^。、進-步添加氫氧化鉀以使其成為所期望之pH，剩餘^ 刀以純水進行調配以使其成為總計100質量％。

(實例17) 冰紘表=所示，以相當於研磨液整體之50質量％的純水 ^量％之U，4-三峻’於其中添加氫氧化钟直至PH .Γ 。其次，分散入經鋁酸鹽改質之改質膠體二氧化矽 、，、、、研磨粒，以純水進行調配以使其成為總計％質量。/〇。 添加氫氧化鉀直至pH成為u，剩餘部分以純水進行調配 =使其成為總計1Q〇質量％。以此種方式進行而調製實 17之半導體基板用研磨液。 [PH測定] 藉由以下之方法測定實例U〜實例17之各半導體用 研磨液之pH。將各半導體用研磨液之？11示於表8。 (PH之測定方法） pH計：橫河電機股份有限公司製造⑽制邱“ 校正：♦性磷酸鹽pH緩衝液pI1 6 86 (25。〇及硼酸

鹽Ρίί標準溶液（PH 9.18) (25°C )之2點校正測定溫度： 25〇C

磁力攪拌器·· As One公司製造之HS-30D 61 201042019 34297pif 士匕測定順序：於使用長徑約4 cm、短徑約〇 5 cm之以 H塗^之攪拌子，以則rpm麟研磨液之狀態下進行 測定時期：研磨液之調配之後 [半導體基板之研磨] 一面將調配之後的實例n之半導體基板用研磨液供 給至研磨定盤之研磨布上，一面於將半導體基板按壓在研 磨布上之狀態下，使研磨定盤相對於半導體基板而相對性 方疋轉，由此對半導體基板之表面進行研磨。而且，以與實 例11同樣之方法，使用調配之後的實例12〜實例17之各 研磨液對半導體基板進行研磨。研磨條件之詳細情況如 所示。 (研磨條件） 研磨裝置：Nano Factor公司製造之faCT_2〇〇型 研磨布.NITTA HAAS公司製造之IC-1 〇 1 〇 研磨定盤轉速：80rpm 固持器轉速：無驅動裝置（自由旋轉） 研磨壓力：33.83 kPa (345 gf/cm2) 研磨液供給量：16 ml/min 研磨時間：5 min 半導體基板（被研磨物广2 cm見方之矽晶圓（p <100> ) [清洗] 研磨後’利用聚乙烯醇製刷及超音波水進行半導體美 62 201042019 J^y /pu 板之清洗。清洗後，用㈣辆H使半導體基 [研磨速度之測定] μ 使用調配之後的實例11〜實例17之各半導_研磨 液，以上述方法_晶®進行研磨後，測定隨著研磨的石夕 晶圓之重量的減少量。而且’由重量之減少量、晶圓面積、 矽之比重及研磨時間測定研磨速度（單位：nm/min)。將 o 測定結果示於表2。另外’ _晶κ之重量測定中使用分 析用電子天平（Mettler公司製造之ABl〇4)。測定溫产 25。(：，測定濕度為40%RH以上。矽比重為2幻。'皿又’、、、 [表 8] ,。 〇 實例 11 鋁酸鹽改 質之二氧 一次粒徑 (nm) 17 化矽 添加量 (Wt%) 0.5— 1.2,4-三〇坐添加 量（wt%) 驗性化合 物 化合物名 添加量 (wt% ) 氫氧化 卸 ~αΪ8~ 研膚液pri iff·麻；条痒(nm/mir» ^ 9.0 氫氧化 鉀 0^59 0.5 0 0 t^Sfb Γβΐ ~~Ϊ6~ 17 35 17 ~~〇J~ ~〇J~ ~~0~~ —1·0~ SL氧化 035 氫氧化 鉀 089 10.0 氫氧化 鉀 ΪΛ5 氫氧化 If 057

(比較例21〜比較例27) 依照以下順序，以表9、表1G中所示之添加约 9、表10中所示之未經改質之膠體二氧化 表 物，調製比較例2i〜比較例27之各半導體用研磨液1 外，表9、表10中所示之二氧化石夕均蹲自研磨_商。 63 201042019 34297pif 於各研練之_巾，首先_ # 質量⑽純水中添加驗性化合物直至pH成為= 政入未經改質之膠體二氧切作為研練，以財進 =使，成為總計95質量％。進—步添加驗性化 ^ 二 =·剩餘部分以純水進行調配以使其成為總 (比較例28) 如表10所示’於相當於研磨液整體之 =1質量Μ，4·三唾，於其中添^ PH成為9。其次，分散人未經改質之膠體二氧切作為研 行調配时其成為總計95質量％。添加氫 =S pH成為n ’剩餘部分以純水進行調配以使其 ^狀計1〇〇質量％。以此種方式進行而調製比較例28之 半導體基板用研磨液。 (比較例29〜比較例32) _依照以下順序’以表1Q中所示之添加量調配表10中 所不之改質二氧切及齡化合物，調製比較例29〜 例32之各半導體用研磨液。 曰於各研磨液之調製中，首先於相當於研磨液整體之5〇 ，量％的純水中添加鹼性化合物直至pH成為9。其次，分 散入經改質之改質膠體二氧化♦作為研練，以純水進^ 調配以使其成為總計95質量。/°。進-步添加祕化合物直 成為η，剩餘部分以純水進行調配以使其 100質量％。 64 201042019 以與實例11同樣之方法，測定調配之後的比較例21 〜比較例32之各半導體用研磨液之讲。將測定結果示於 表9、表10。 以例11同樣之方法，測定使用調配之後的比較例 21〜比杈例32之*切體用研磨液之情形時的研磨速 度。將測定結果示於表9、表1〇。 於圖6中表示實例11〜實例14及比較例21〜比較例 24之各研磨液之pH與研磨速度。 [表9] 比幸 21 22 23 24 25 26 二氧化矽 表面改質 未經改 質 未經改 質 条經改 質 未經改 質 i經改 質 未經改 質 一次粒徑 (nm) 17 17 17 17 17 35 研磨粒添加量 (wt% ) 0.5 0.5 0.5 0.5 5.0 0.5 驗性彳 :合物 氫氧化 鉀 氫氧化 鉀 氫氧化 钾 氫氧化 鉀 氫氧化 钟 氫氧化 1,2,4-三。坐添 加量（wt%) 0 0 0 0 0 茨τ 0 研磨液pH 9.0 10.0 1L0~~ ~12_〇 ~n〇~ ~12.0 研磨速度（rnn/min) 151 280 —----- 329」 355 426 321 65 201042019 34297pif [表 10] 比孝 之例 27 28 29 3〇~~~ *31 —---- -—氧化呀 表面改質 未經改質 未經改 質 磺酸基 磺酸基 J 1 胺基 32 -欠粒徑 (nm) 17 17 17 17 17 — 17 ^ 研磨粒添加 量 (wt%) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 '—---- 0.5 瞰性化合物 1，2,4-三嗤添加量（wt%) 研磨液pH 研磨速度（nm/min) 氫氧化四 甲基銨 0 11.0 311 氫氧化 鉀 1 1Ϊ.0 475 氫氣化 鉀 0 11.0 229 虱氧化四 甲基銨 0 11.0 55 氫氧化 鉀 0 11.0 282 氫氧化四 甲基錢 "~0~~~~ 11.0^ 可確認於實例11〜實例l4、實例l6以及比較例21〜 比較例24、比較例26、比較例27、比較例29〜比較例32 中’將研磨粒之添加量及pH同樣之實例與比較例進行對 比之情形時’實例之研磨速度總是高於比較例之研磨速度。 可確認即使實例17之研磨粒之添加量及pH小於比較 例25，實例17之研磨速度亦高於比較例25之研磨速度。 而且可確認實例17及比較例28均含有1，2,4-***，即使 兩者之研磨粒的一次粒徑、添加量及pH相等’實例17之 研磨速度亦高於比較例28之研磨速度。 <第三半導體基板用研磨液> (實例18〜實例24) [半導體用研磨液之調製] 依照以下順序’以表11中所示之添加量調配研磨粒 66 201042019, 子、水溶性高分子（水溶性聚合物）、1，2,4“η 化合物，調製實例18〜實例24之各半導許一坐、及鹼性 各研磨液之調製中，使用尺值不同之三種用研磨液。於 (PVP一Κ15、PVP K30、 潰―K90) 。各細 聚合物。其中，表示為K15等之K值是與八，為水溶性 性特性值，是藉由毛細管黏度計所測定之，相關之黏 黏度值。 ；25°0下之相對 Ο

於各研磨液之調製中，首先使124 = =酮（PW)溶解於相#於研磨_=== 二;：;中添加驗性化合物直至阳成為： 入0.5貝里％之一次粒徑為17 nm 、刀政 純水進行調配以使其成為總計9 ^化石夕後’以 化合物直至成為所期望之PH，剩餘部分。以 使其成為總計100質量％。 π以純水進订調配以 [pH測定] 18〜實例24之各半導體用 磨液之pH示於表11。 藉由以下之方法測定實例 研磨液之pH。將各半導體用研 (PH之測定方法）

PH 5十.橫河電機股份有限公司製造之如ipH8i 抆正.中性磷酸鹽pH緩衝液ρΉ 6 86 (25°C)及硼酸 農邱檩準溶液（，.⑻⑵以之2點校正 測定溫度：25°C

磁=攪拌器：AsOne公司製造之JJS-30D 測疋順序：於使用長徑約4 cm、短徑約0.5 cm之以氟 67 201042019 34297pif 樹脂塗層之攪拌子，以5〇〇 rpm攪拌研磨液之狀態下進行 pH之測定。 測定時期：研磨液之調配之後（另外，所謂調配之後， - 是表示在半導體用研磨液之調整（調配）完成後小於丨小 時的時間内，下同。） [半導體基板之研磨] 仏一面將調配之後的實例18之半導體基板用研磨液供 給至研磨定盤之研磨布上，一面於將半導體基板按壓在研 ◎ ^布上之狀態下，使研磨定盤相對於半導體基板而相對性 旋轉，由此對半導體基板之表面進行研磨。而且，以與實 例18同樣之方法，使用調配之後的實例丨9〜實例％之各 研磨液對半導體基板進行研磨。研磨條件之詳細情況如下 所示。 (研磨條件） 研磨裝置：Nano Factor公司製造之FACT-200型 研磨布：NITTAHAAS公司製造之IC-1010 研磨定盤轉速：80 rpm 〇 固持器轉速：無驅動裝置（自由旋轉） 研磨墨力.33.83 kPa (345 gf/cm2) 研磨液供給置：16ml/min 研磨時間：5 min 半導體基板（被研磨物）：2 cm見方之矽晶圓（p型 <100> ) [清洗] 68 201042019 研磨後，利用聚乙烯醇製刷及超音波水進行半導體基 板之清洗。清洗後，用旋轉乾燥器使半導體基板乾燥。 [研磨速度之測定] . 使用調配之後的實例18〜實例24之各半導體用研磨 液，以上述方法對矽晶圓進行研磨後，測定隨著研磨的矽 晶圓之重量的減少量。而且，由重量之減少量、晶圓面積、 石夕之比重及研磨時間算出研磨速度（單位：nm/min)。將 算出結果示於表11。另外，於矽晶圓之重量測定中使用分 析用電子天平（Mettler公司製造之AB104)。測定溫度為 25°C ’測定濕度為40%RH以上。矽比重為2.33。 [表面粗縫度評價] 使用實例18〜實例24之研磨液，以上述方法對石夕晶 圓進行研磨後，使用階差/表面粗糙度/微細形狀測定裝 置’以下述條件測定矽晶圓之研磨面的算術平均粗糙度。 將測定結果示於表11。 (測定條件） ◎ 階差/表面粗糙度/微細形狀測定裝置：KLA Tencor公

司製造之P16-GF 測定模式：粗縫度（Roughness) 測定長度：200 μιη 測定速度：5 μιη/sec 測定荷重：1 mg 69

201042019 /piJL

[表 11] 實例 18 19 20 21 22 23 24 研 磨 粒子種類 膠體二氧 化矽 膠體二氧 化矽 膠體二氧 化矽 膠砬二氧_ 化矽 膠體二氧一 化矽 膠體二氧 化石夕 膠體二C 彳卜石々 粒 子 添加量 (wt%) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 水 溶 聚合物種 類 PVPK15 PVPK30 PVP_K90 PVPK30 PVPJC30 PVPK30 PVP_K30 性 聚 添加量 (wt%) 0.05 0.05 0.05 0.01 0.10 0.05 0.05 合 物 1，2,4-二唑添 加量（wt%) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5— 驗性化合物 nt 1&. ^ r\U 氫氧化鉀 11 鼠氧化鉀 1 1 氫氧化鉀 氫氧化卸 氫氧化卸― 氫氧化四 甲基銨 氫氧化鉀 ^^您狀pn 研磨速度 248 Π ~227~~~ 11 11 11 11 9 (nm/min ) ΟΛ 9 205 364 202 222 128 具《平吟租 糙度（人） ^ ΛΠ Λ 23.7 22.9 25.5 22.8 24.1 23.3 最大问度 (Α) Ζ4 /.U 230.3 ---^ 227.1 ------ 243.5 230.5 234.1 23〇4~ (比較例33) 依照以下順序，以矣η丄 ^中所枕研練二所枕添，量娜下述表 及無機鹼性化合物，調分子二溶性聚合物）、 外，於比較例33之研^H33之半導_研磨液。另 於比較例幻之研Ϊ 2添加三峻。 之50質量％的純水中調製中，於相當於研磨液整體 (PVP一K30)，於1中六.05質量0/〇之聚乙烯0比咯燒_ 一 、添加氣氧化鉀直至pH成為9。其次， 70 201042019 /pii 二散入0.5貝量/〇之一次粒控為17 n扭之膠體二氧化石夕 後^純水進行調配以使其成為總計95質量％。接著，添 加氫氧化卸直至成為所期望之PH，剩餘部分以純水進行調 配以使其成為總計100質量％。 (比較例34) 依照以下财，以表u巾所^添加量娜下述表 o o ^制ΓίΤ之研磨粒子、m三唾、及無機祕化合物， 调衣比較例2之半導體用研磨液。 綱。另外’於比較例34之研磨液中並未添加聚乙烯料院 於比較例34之研磨液之調製中，於相 加質，:峨水中溶解〇.5質量❶/邮 中添加虱乳化卸直至pH成為9。其次分散入〇 5 之一次粒控為17 nm之膠體_氧〇 ㈣甘# 化錢，輯水進行調配 使八成為、.悤汁95質量％。接著，添 所期望之pH，剩餘部分以純 ^化卸直至成為 l0〇tt〇/〇0 ”機水進㈣配以使其成為總計 (比較例35) 序’以表12中所示之添加_-^ 中所不之研磨粒子及無機 之半導體用研磨液。另外，於比条 1二物補比較例35 U4-三嗤及聚乙㈣略_。X彳5之研磨液並未添加 買重此屯水添加氩氣化釺直至pH成為9。其次， 71 201042019 分散入0·5質量％之一次粒徑為17 nm之膠體二氧化石夕 後=純水進行調配以使其成為總計95質量％。接著，添 加氫氧化鉀直至成為所期望之pH，剩餘部分以純水進行調 配以使其成為總計100質量％。 以與實例18同樣之枝，測定味例33〜比較例35 之各半導體用研磨液之pH及研磨速度、以及使用比較例 33〜比較例35之各研磨液進行研磨後的半導體基板表面 之算術平均《I度及最大高度。將測定結果示於表12。 [表 12]

可確認於實例19中，與除不含丨，2,4***以外其它與 實例19相同之比較例33相比，研磨速度高，算術平均^ 糙度及最大高度小。可確認於比較例34、比較例35中， 與實例18〜實例24相比，算術平均粗糙度及最大高戶較 大。由以上可確認：於本發明十，可以較高之研磨 72 201042019 半導體基板之表面研磨加工為凹凸較少之平滑表面。 <第四半導體基板用研磨液> (實例25〜實例36) [半導體用研磨液之調製] Ο Ο 依照以下順序，以表13中所示之添加量調配研磨粒 子、水溶性高分子（水溶性聚合物）、1>2，冬***、及鹼性 ，合物，調製實例25〜實例36之各半導體用研磨液。於 各研磨液之調製中，使用聚乙烯吡咯烷鲷（ρνρ—κ3〇)作 Ϊ水溶性聚合物。Κ值是與分子量相關之黏性特性值，是 轉由毛細管黏度計所測定之於25°c下之相對黏度值。 於各研磨液之調製中’首先使U4_ (PVP) f ί L 3中添加驗性化合物直至PH成為9。其次，分散 之一次粒徑為17 nm之膠體二氧化石夕後，以 化人物ΐΓΓί使其成為總計95質量％。接著，添加驗性 使望《ρΗ，剩餘部分以純水進行調配以 使具成為總計100質量％。 [PH測定] 以與實例18同樣之方式測定實例 奋 導體用研磨液之pH。將各半導體用 〜貝例36之各半 [粒研磨半導體基板之調整Γ磨液之PH示於表13。 以下述條件對直徑為3〇〇 mm 整表面經粗研磨之料θ8Ι。 切4細研磨，調 研磨晶圓· 300 mm石夕晶圓 73 201042019 ^^fzy/pn 研磨機：Reflexion ( Applied Materials 公司製造） 研磨定盤轉速：123rpm 固持器轉速：117 rpm 研磨壓力：13.7kPa 研磨液供給量：250ml/min 研磨墊：SUBA600 ( NITTA HAAS公司製造） 研磨液：二氧化矽研磨粒（一次粒徑為17 nm) 〇.5〇/。、 氫氧化四曱基銨（以下稱為「TMAH」）、pH為10.5 研磨時間：90 sec [半導體基板之研磨] 一面將調配之後的實例25之半導體基板用研磨液供 給至研磨定盤之研磨布上，一面於將半導體基板按壓在研 磨布上之狀態下，使研磨定盤相對於半導體基板而相對性 說轉，由此對半導體基板之表面進行研磨。而且，以與實 例25同樣之方法，使用調配之後的實例26〜實例36之各 研磨液對半導體基板進行研磨。研磨條件之詳細情況如下 所示。 (研磨條件） 研磨晶圓：上述所製成之粗研磨後之3〇〇 mm石夕晶圓 研磨機：Reflexion (Applied Materials 公司製造） 研磨定盤轉速：123 rpm 固持器轉速：117 rpm 研磨壓力：9.7kPa 研磨液供給量：250ml/min 74 201042019 /pu 研磨墊：Supreme RN-H Pad 30.5，，D PJ ; CX01 ( NITTA HAAS公司製造） 研磨時間：10 min [清洗] 以下述條件清洗所述研磨後之晶圓。 清洗機：MESA (Applied Materials 公司製造） 清洗液：氫氧化銨〇.〇6vol°/0 刷清洗時間：60 sec [缺陷數及霧度值之測定] 使用實例25〜實例36之研磨液，以上述方法對石夕⑤ 圓進行研磨，加以清洗後’使用下述裝置測定表示為缺陷 數及霧度（HAZE)值之值。將測定結果示於表13。 缺陷檢查裝置：LS6700 (日立電子工程公司製造） 步驟條件檔案（測定參數）：VeMlOL 缺陷測定範圍：0.1 μιη〜3.0 投光條件：垂直 75 201042019 34297pif [表 13]

0.025 1，2,4-***添加 量（wt0/〇) 驗性化合物 0.1 氫氧化四 曱基銨

研磨液pH 缺陷 22500 氫氧化四 甲基銨 14625 氫氧化四 甲基銨 氫氧化四 甲基銨 氫氡化四 甲基錄 氫氧化四 甲基銨 霧度 132 132 11679 —134— 12567 23624 18253 —155 — 135 145 研 磨 實例 一次粒徑 (ran) 31 17 32 17 33 17 34 17 35 17 36 Ϊ7 子 水 添加重 (wt% ) 聚合物種類 03 PVP K30 0.3 ΡΛΛΡ 0.3 0.3 0.3 0.3 溶 性 聚 添加量 (wt% ) 0.025 Γ ν 厂 一r〇U 0.025 rVP_K30 0.025 PVPK30 0.025 PVP_K30 0.025~~ PVP_K30 ~~〇025~~ 合 物 1,2,4-***添加 量（wt%) 0.5 1.0 0.2 0.2 ~~02~ 02~~ 驗性化合物 氫氧化四 曱基鍵 氫氧化四 曱基銨 氫氧化鉀 氫氧化敍 氫氧化四 甲某^餘 氫氧化四 研磨液pH 10 10 10 10 1 曱基録 缺陷 15532 15325 15667 11234 ~~Ϊ352Γ~ —-i_ 霧度 136 ------- 137 148 135 ----1 18897 76 201042019 . (比較例36〜比較例39) [半導體用研磨液之調製] 依照以下順序’以表14中所示之添加量調配研磨粒 子、水溶性高分子（水溶性聚合物）、1，2,4-三吐、及驗性 化合物’調製比較例36〜比較例39之各半導體用研磨液。 於各研磨液之調製中’使用聚乙烯η比!7各烧酮（pVp K3〇) 0 作為水溶性聚合物。κ值是與分子量相關之黏性特性值， 是藉由毛細管黏度計所測定之於2 5它下之相對黏度值。 於各研磨液之調製中，首先使^4·***及聚乙烯吡 嘻烧嗣（PVP)溶解於相當於研磨液整體之5〇質量％的純 水中，於其中添加鹼性化合物直至拆1成為9。其次，分散 入〇_3質量％之一次粒徑為17 nm之膠體二氧化矽後以 純水進行調配以使其成為料95質量％。接著，添加鹼性 化合物直至成為所期望之pH，剩餘部分以純水進行調配以 使其成為總計1 〇〇質量％。 乂'、實例25同樣之方法，測定比較例36〜比較例39 之各半導體用研磨液之pH、以及使用比較例36〜比較例 39之各研磨液的研磨後之石夕晶圓纟面之缺陷數及霧度 値。將測定結果示於表14。 77 201042019 /pi 丄 [表 14] 比幸. 乏例 36 37 38 39 研磨粒千 一二欠粒禮Λ nm J 真 17 17 17 17 办加重 (wt%) 0.3 —... 0.3 0.3 0.3 水溶性聚合物 聚合物種類 法h喜 鱗 PVP K30 PVP K30 PVP K30 添刀〇置 (wt% ) 0.025 1.00 0.025 1，2,4-二。坐添加 1 (wt%) 0.2 -----—___ - 0.2 02 驗性化合物 氣氧化四 氫氧化四曱 基銨 氫氧化四甲基 锻 氫氧化鉀 研磨液pH ---— ' 10 缺陷 以上 10 10 13 27467 測定極限以上 測定極限以 μ 霧度 測定極限 以上 194 測定極限以上 測定極限以 上 可確認於實例25〜實例36中，與味例36〜比較例 39相比，缺陷數少，且成為表面粗糙度之指標的霧度值 小，且可消除凹凸。 <第五半導體基板用研磨液> (實例37〜實例44) [半導體用研磨液之調製] 依照以下順序，以表15中所示之添加量調配研磨粒 子、水溶性高分子（水溶性聚合物）、1，2,4_***、及鹼性 化合物，調製實例37〜實例44之各半導體用研磨液。於 各研磨液之調製中’使用使用K值不同之三種聚乙稀π比略 烧_ (PVP_K15、PVP_K30、PVP一Κ90)之任—種作為水 溶性聚合物。K值是與分子量相關之黏性特性值，是^由 78 201042019 毛細管黏度計所測定之於饥下之相對黏度值。 於各研磨液之調製中，首先使u，4_三 ，酮（m>)溶解於相當於研磨液整體之5q === 水中’於其中添加驗性化合物直至pH成為9 n〇八坤 入〇.5質量％之—次粒徑為17 nm之膠體二氧^德= 純水進行調配以使其成為總計95質量％。 ，

所期望之PH，剩餘部分以純 便具成為總計100質量％。 [pH測定] 以與實例18同樣之方式進行而測定實例37〜實例44 之各半導體用研磨液之pH。將各半導體用研磨液之pH* 於表15。 [半導體基板之研磨] 一面將調配之後的實例37之半導體基板用研磨液供 給至研磨定盤之研磨布上，一面於將半導體基板按壓在研 磨布上之狀態下’使研磨定盤相對於半導體基板而相對性 旋轉’由此對半導體基板之表面進行研磨。而且，以與實 例37同樣之方法，使用調配之後的實例38〜實例44之各 研磨液對半導體基板進行研磨。研磨條件之詳細情況如下 所示。 (研磨條件） 研磨晶圓：研磨後之300 mm石夕晶圓 研磨機：Reflexion ( Applied Materials 公司製造） 研磨定盤轉速：123 rpm 79 201042019 J4zy/pit 固持器轉速：117 rpm 研磨壓力：13,7 kPa 研磨液供給量：250 ml/min 研磨墊：MH-S15C (NITTAHAAS公司製造） [清洗] 以下述條件清洗所述研磨後之晶圓。 清洗機：MESA ( Applied Materials 公司製造） 清洗液：氫氧化銨0.06 vol% 刷清洗時間：60 sec [研磨速度之測定] 以上述方法對矽晶圓進行研磨後，測定隨著研磨的石夕 晶圓之重量的減少量。而且，由重量之減少量、晶圓面積 (706.5 cm2)、矽之比重及研磨時間算出研磨速度（單位[ nm/min)。另外，於矽晶圓之重量測定中使用分析用電子 天平（Mettler公司製造之AB104)。測定溫度為25°c，測 定濕度為40%RH以上。矽比重為2.33。將測定結果示於 表 15。 、 [表面粗糙度評價] 以上述方法對矽晶圓進行研磨後，使用階差/表面粗糙 度/微細形狀測定裝置’於以下之條件下進行石夕晶圓之研磨 面之缺陷評價。另外，將粗晶圓之目標研磨量設為L(nm)、 將粗晶圓之初始階差（最大高度）設為Rt() (nm)及將經 粗研磨之粗晶圓之階差（最大高度）設為Rti (nm)。將測 定結果示於表15。 201042019 (測定條件）

階差/表面粗糙度/微細形狀測定裝置：KLA Tencor公 司製造之P16-OF 測定模式：粗糙度（Roughness) 測定長度：5 mm 測定荷重：1 mg [表 15]

實例 37 38 39 40 研磨粒子 一次粒徑 (nm) 36 17 17 17 添加量 (wt% ) 0.5 0.5 0.5 0.5 水溶性聚合 物 聚合物種類 PVP—K15 PVPK30 PVP—K90 PVP_K30 添加量 (wt% ) 0.05 0.05 0.05 0.01 1，2,4-***添加量（加％) 0.5 0.5 0.5 α5 驗性化合物 氫氧化鉀 氫氧化鉀 氫氧化鉀 氫氧化鉀 研磨液pH 11 11 11 11 覆面研磨速度 (nm/min ) 218 205 192 372 最大南度 Rt (nm) 研磨前 (Rt〇) 1083 1077 1065 1082 研磨後 (Rti) 70 59 58 72 L (nm) 1233 1250 1153 1220 L/ (Rt〇-Rt,) 1.22 1.23 1.14 1.21 81 201042019 j4/v/pit 實例 41 42 43 44 研磨粒子 一次粒徑 (ran) 17 17 17 36 添加量 (wt% ) 0.5 0.5 0.5 0.5 水溶性聚合 物 聚合物種類 PVP—K30 PVP—K30 PVP_K30 PVP_K30 添加量 (wt% ) 0.10 0.05 0.05 0.05 1,2,4-三。坐添加量（'^%) 0.5 0.5 0.5 0.5 驗性化合物 氫氧化鉀 氫氧化四曱 基銨 氫氧化鉀 氫氧化鉀 研磨液pH 11 11 9 11 覆面研磨速度 (nm/min ) 168 210 128 201 最大南度Rl (nm) 研磨前 (Rto) 1088 1059 1074 1077 研磨後 (RtO 52 48 49 57 L (nm) 1179 1227 1264 1286 L/ (Rto-RtO 1.14 1.21 1.23 1.26 (比較例40〜比較例42) [半導體用研磨液之調製] 依照以下順序，以表16中所示之添加量調配研磨粒 子、1,2,4-三嗤、及驗性化合物，調製比較例40〜比較例 42之各半導體用研磨液。 於各研磨液之調製中，首先使1，2,4-***溶解於相當 於研磨液整體之50質量％的純水中，於其中添加鹼性化合 物直至pH成為9。其次，於比較例40中，分散入0.5質 量％之一次粒徑為36 nm之膠體二氧化石夕後，以純水進行 調配以使其成為總計95質量％。接著，添加驗性化合物直 82 201042019 ±LZ 7" ° 41 ^? °·5 -人祖住為7 nm之膠體二氧化矽後，以 其成為總計95曾吾。/。鮮使 ㈣夕u質接鹼性化合物直至成為所 ❸ j旦。之pH，剩餘部分以純水進行調配以使其成為總計_ 貝里/〇。於比較例42中，分散入〇·5質量％之一次粒徑為 二nm之賴二氧化機，以純錢行細喊其成為總 計95質量％。接著’添加驗性化合物直至成為所期望之 PH，剩餘部分以純水進行調配以使其成為總計 100質量 %。另外，於比較例比較例42中並未添加ls2,4_***。' 以與實例37同樣之方法，進行比較例4〇〜比較例42 之各半導體用研磨液之pH測定、以及使用比較例4〇〜比 較例42之各研磨液對矽晶圓進行研磨時之研磨速度測 定、及表面粗糙度評價。將測定結果示於表16。

83 201042019 /pii [表 16] 比較例 40 41 42 研磨粒子 一次粒徑（nm) 36 7 17 添加量（wt%) 0.5 0.5 0.5 水溶性聚合物 聚合物種類 - - - 添加量 (Wt% ) - - 1,2,4-三°坐添加量（\¥1%) 0.5 0.5 - 驗性化合物 氫氧化鉀 氫氧化鉀 氫氧化鉀 研磨液pH 11 11 11 覆面研磨速度（nm/min) 482 550 284 最大高度Rt (nm) 研磨前 (Rt〇) 1087 1080 1065 研磨後 (Rt.) 197 1077 171 L (nm) 1258 基本為0 1153 L/ ( Rt〇-Rti) 1.41 - 1.29 於實例37〜實例44中，與比較例40〜比較例42相 比，相對於研磨量L之研削痕的消除效率優異，且研磨後 之研削痕深度Rtl較小。即，可確認可以較少之研磨量消 除凹凸。 關於實例37與比較例40之研磨液，為了對研磨量L 與研削痕消除性方面進行更詳細之研究，重新實施研磨（分 別為實例45、比較例43)。對預先具有1000 nm前後深度 之研削痕的矽晶圓分7次進行研磨，分別測定各研磨量L 中之自晶圓中心起0 mm之部分（Center，中心）、自晶圓 中心起60 mm之部分（Middle，中部）、自晶圓中心起120 mm之部分（Edgel，邊緣1 )及自晶圓中心起140 mm之 部分（Edge2，邊緣2)的最大高度Rt而進行評價。將評 84 201042019 價結果示於表17和表18以及圖11和圖12中。 [表 17] 實' f列45 研磨次數（次） 0 1 2 3 4 5 6 7 研磨後之晶圓 厚度（μιη) 760.917 760.547 760.11 759.684 759.313 758.937 758.53 758.226 L (nm) 0 371 808 1233 1604 1981 2388 2692 最大1¾ 度Rt (nm) 中心 907 205 63 43 41 41 37 39 中部 996 660 78 36 35 32 31 35 邊緣1 1060 401 140 90 76 75 72 93 邊緣2 1370 752 87 110 95 78 76 55 [表 18] 比較y ί列43 研磨次數（次） 0 1 2 3 4 5 6 7 研磨後之晶圓 厚度（μιη) 752.834 752.446 751.638 750.38 748.685 746.592 744.066 741.115 L (nm) 0 388 808 1258 1695 2093 2526 2951 最大南 度Rt (nm) 中心 882 370 205 181 132 62 83 51 中部 1022 697 360 283 140 55 52 53 邊緣1 1005 620 278 130 160 88 55 49 邊緣2 1440 792 260 192 180 112 66 88 可知於實例45中，與比較例43相比，相對於研磨量 L之最大高度Rt在較早的階段變低，研削痕之消除效率優 異。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護 85 201042019 範圍當視後附之中請專補_界定者為準。 【圖式簡單說明】 比調製實例1〜實例4及先前例（比較例1 車)之各研磨液的時間點開始起24小時後各研 磨液之pH變化量的圖表。 巧4』呀後各研 ㈣圖實/n〜實例4及先前例(比較例1〜比較 例11)之各研磨液的調整之後的研磨速度、 =液之時間關始起24小時後各研餘之研磨速度的 圖表。 圖3是表示各研磨液中之研磨粒（二氧化石夕）之添加 量、與自調製各研磨液之時間闕始起24 磨 之pH變化量之關係的圖表。 圖4是表示實例9之階差/表面粗糖度/微細形狀測定 裝置之測定結果。 圖5是表示比較例2〇之階差/表面粗链度/微細形 定裝置之測定結果。 ' 圖6是表示實例11〜實例14與先前例（比較例21〜 比較例24)之研磨液的PH與研磨速度之圖表。 圖7是表示實例19之階差/表面粗糙度/微細形狀測定 裝置之測定結果。 ^ 圖8是表示比較例33之階差/表面粗糙度/微細形狀測 定裝置之測定結果。 圖9是表示比較例34之階差/表面粗糙度/微細形狀測 定裝置之測定結果。 ' 86 201042019 χ--- 圖1〇是表示比較例35 測定裝置之測定結果。 之階差味岭財/微細形狀

Rt之關 圖11是表示實例45之研磨量L與最大高度 係的圖表。 ° & 圖12是表示比較例43之研磨量L與最大高度扮之 關係的圖表。

圖13(小圖13(15)、圖13((〇是表示本發明之一 實施形態之半導體基板的研磨方法的概略剖面圖。 圖Η是表示通常的矽晶圓的加工步驟的流程表。 圖 15 (a)、圖 15 (b)、圖 15 (c)、圖 15 (d)是表示 通常的矽晶圓的研磨步驟的模式圖。 圖16(a)是表示矽晶圓之通常的再生步驟的流程表， 圖16 (b)是表示使用本發明之一實施形態之半導體基板 的研磨方法之情形時的矽晶圓之再生步驟的流程表。 圖17是表示第三半導體基板用研磨液〜第五半導體 基板用研磨液中的1，2,4-***及水溶性高分子之含量的圖 表。 【主要元件符號說明】 1 :半導體基板 2:配線用金屬 3:矽損傷層 87

Claims (1)

1. 201042019 /pn 七、申請專利範圍： 1. 一種半導體基板用研磨液，其含有研磨粒子、1,2,4-三吐、驗性化合物， 所述驗性化合物是含氮驗性化合物或無機驗性化合 物， 所述驗性化合物的含量為0.1質量％以上， pH為9以上且12以下。 2. 如申請專利範圍第1項所述之半導體基板用研磨 液，其中， 所述含氮驗性化合物含有氫氧化錢或氫氧化四曱基 銨。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之半導體基板 用研磨液，其中， 所述無機驗性化合物含有氫氧化鉀或氫氧化納。 4. 一種半導體基板用研磨液，其含有表面經鋁酸鹽改 質之改質二氧化矽、無機鹼性化合物， 所述改質二氧化矽之含量為〇.〇1質量％以上且1.5質 量％以下， pH為9以上且12以下。 5. 如申請專利範圍第4項所述之半導體基板用研磨 液，其中， 所述改質二氧化石夕之一次粒徑為7 nm〜50 nm。 6. 如申請專利範圍第4項或第5項所述之半導體基板 用研磨液，其中， 88 201042019 所述無機鹼性化合物含有氫氧化鉀或氫氧化鈉。 7. 如申凊專利範圍第4項至第6項中任一項所述之半 導體基板用研磨液，其中， 更含有1，2,4-三嗤。 8. -種半導縣板的研磨方法，其是肋形成 電極的半導體基板的研磨方法，其包括： 在矽基板之其中一個面上形成凹部之步驟； Ο G 使金屬埋入至所述凹部之步驟； 對所述吩基板之另—個面進行背面研磨之步驟； 使用如申請專利範圍第i項至 、 半導體基板用研磨液，對所述另 2項所述之 金屬露出之研磨步驟。 们面如T研磨以使所述 i2半Λ體基板的研磨方法，其包括： 準備粗晶圓之步驟； 對該矽SS圓進行蝕刻， 使用如申請專利範圍 半導體基板料錢，對^ 7射任—項所述之 騾。 對所述叔晶圓進行研磨之粗研磨步 之 半導體基板的研方法’其是用於再利用 晶圓進行濕式韻刻之步驟； 半導體基板用研磨液至第7項中任-項所述之 對所迷經濕、式钱刻之石夕晶圓進行研 89 201042019 磨之粗研磨步驟。 .種半導體基板用研磨液，其含有：研磨粒子、 1，2,4-二唑、水溶性高分子、鹼性化合物， pH為9以上且12以下。 12’如申請專利範圍第11項所述之半導體基板用研磨 液，其中， j述水溶性高分子之含量相對於半導縣板用研磨液 之，，悤貝量為〇.〇〇丨質量％以上且1〇質量％以下。 13.如申请專利範圍第11項或第12項所述之半導體 基板用研磨液，其中， 1,2,4·三奴含量相對於半導體基板騎磨液之 、、心貝里為〇‘〇1質量％以上且ίο質量％以下。 "14.-種半導體基板用研磨液，其含有研磨粒子、 1，2,4-二唑、水溶性高分子、鹼性化合物， ㈣三奴含量相對於半導體基板觸磨液之 總貝量為0.05質量％以上且〇 5質量％以下， 之蛐：=性高分子之含量相對於半導體基板用研磨液 之總質置為0.001質量％以上且〇1質量％以下， pH為9以上且12以下。 15·種半導體基板的研磨方法，复七枯. 將對矽單晶晶塊進行切片 、匕 後，斟兮功曰V 所件的矽晶圓磨削或研磨 後制石夕晶圓進行侧，準備粗晶 對所述粗晶圓進行研磨之粗研磨步驟/ 使用如申料職圍第n 不1 9主第14項中任一項所述 201042019 步驟謝晶圓進 半導L6基一板r研r/法板的其=方法，其是用於再利用之 附著物之石夕晶圓進行濕式_之步驟； 使用進行研磨之粗研磨步驟； Ο -步進行研磨的精研磨步驟後_圓進 用研磨液’其含有研磨粒子、 性同分子、鹼性化合物， 所述1,2,4-三〇伞夕人田上处， 總質量為。.2質量心且：量 =基板用研磨液之 Ο 之總=對㈣體基板用研磨液 帅以上且I S且。一^ 之 半導法，錢驗再利用 對附著有附著物之石夕二 曰曰 圓進行研磨而準備粗晶圓之步驟：刻後’對該石夕 使用如中請專利範圍第Μ 恤如研磨液，對所=== 19.如申請專利範㈣18項所述之半特基板的研磨 91 201042019 方法，其中， 於所述粗研磨步驟中，於將所述粗晶圓之研磨量設為 L (nm)、將該粗晶圓之初始階差設為Rt0 (rnn)及將經粗 研磨之該粗晶圓之階差設為％ (nm)之情形時， 在滿足Rto^L^Rt〇xi.3且研磨粗晶圓僅L (nm)時， 同時滿足L/ (Rt(rRu) g 3及〜‘ 1〇〇 (腿)。 〇·如申明專利範圍第μ項或第19項所述之半導體 基板的研财法，其更包含： 使用研磨液對所述粗研磨步驟後之所述粗晶圓進 磨之精加工研磨步驟， 2所述研磨液含有研磨粒子、1，2,4·三唾、水溶性高分 子、鹼性化合物， pH為9以上且12以下。 21.如申請專利範圍第18項或第19項所述之半 基板的研磨方法，其更包含： 體 7研磨液對所述粗研磨步驟後之所述粗晶圓進行 磨之精加工研磨步驟， 研 工所述研綠含有研練子、1，2,4_三唾、水溶性高八 子、鹼性化合物， 回刀 綸哲ΐΐ I，2,4·***之含量相對於半導體基板用研磨液之 〜、質1為0.05質量％以上且〇5質量％以下， 之之含量相對於半導體基板用研磨液 、質里為0·001貝量0/〇以上且0·1質量〇/〇以下， PH為9以上且12以下。 92 201042019 22. 如申請專利範圍第11項至第14項或第Π項中任 一項所述之半導體基板用研磨液，其中， 所述水溶性高分子是非離子性高分子。 23. 如申請專利範圍第22項所述之半導體基板用研磨 液，其中， 所述非離子性尚分子是選自聚乙烯《比嘻炫嗣及聚乙烯 吡咯烷酮之共聚物的至少一種。 〇 24.如申請專利範圍第11項至第14項、第π項、第 22項或第23項中任一項所述之半導體基板用研磨液，其 中， 所述水溶性高分子是包含選自聚乙烯α比咯烷酮及聚乙 埽比哈燒_之共聚物的至少一種的混合物。 25.如申請專利範圍第1項至第7項、第11項至第14 項、第Π項、第22項至第Μ項中任一項所述之半導體基 板用研磨液，其中， 〇 切磨對象的半導體基板是石夕或者於基板構成中包 93