[发明专利]研磨用组合物、使用其的研磨方法及基板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于研磨基板的研磨用组合物、使用所述研磨用组合物的基板的研磨方法以及基板的制造方法。

背景技术

在用于计算机的半导体装置如ULSI(超大规模集成)中，为了实现高度集成化和高速化已逐年加速向设计规格的微细化发展。在该趋势下，在用于半导体装置的基板表面上的小缺陷对半导体装置的性能产生不利影响的情况的数量越来越多。因此，克服从未被视为问题的纳米级表面缺陷已变得重要。

基板的表面缺陷作为光点缺陷(LPD)而被检出。LPD分成由晶体取向的颗粒(COP)引起的那些LPD和由粘附至基板表面的异物引起的那些LPD。

由于COP是在拉伸硅锭时产生的结晶的结构缺陷，因而难以通过研磨除去COP。相反，由粘附至基板表面的异物引起的LPD包括由研磨材料，添加剂如水溶性高分子化合物、垫片碎屑(pad debris)、基板切屑、空气中的灰尘以及其他异物引起的，且无法在洗涤步骤中完全除去的LPD。

在基板表面上存在的LPD引起半导体装置形成步骤中装置特性的劣化，如图案缺陷和耐压(withstand voltage)不良，这使得产量降低。为此，必须减少基板表面上的LPD。此外，为了减少从未被视为问题的纳米级LPD，必须以更高的灵敏度检测LPD。然而，在基板具有非常小的表面粗糙度的情况下，从表面缺陷检测设备的探针发出的光被基板表面漫反射。该现象可在LPD检测期间产生噪音。由漫反射引起的基板起雾称作雾度。为了以更高灵敏度检测LPD，必须改善基板表面的雾度水平。

专利文献1公开了一种减少由粘附至基板表面的异物引起的LPD的研磨用组合物。专利文献1中公开的研磨用组合物采用水溶性高分子，从而通过从研磨后的基板表面除去水并干燥基板表面来防止异物粘附至基板表面。

然而，由专利文献1中公开的研磨用组合物所赋予的基板表面的亲水性不足以抑制异物对基板表面的粘附。因此，为了减少从未被视为问题的纳米级LPD，需要发展出进一步改善基板表面亲水性的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-116942号公报

发明内容

发明要解决的问题

为解决上述问题而进行了本发明。本发明的目的为提供在基板研磨步骤中使用的研磨用组合物，并提供使用所述研磨用组合物的研磨方法以及基板的制造方法，该研磨用组合物为了减少研磨后基板表面的LPD而赋予研磨后的基板表面高亲水性。

用于解决问题的方案

本发明的发明人为了解决前述问题而进行了深入的研究。结果，他们发现，通过使用研磨用组合物来改善研磨后的基板表面的亲水性而不劣化雾度水平，所述研磨用组合物包含含有羟乙基纤维素、磨料粒(abrasive grain)、氨和水的组合物(A)，以及选自有机酸和有机酸盐的至少一种，且将其电导率控制为落入最适范围内。本发明人因此实现了本发明。

即，根据本发明的研磨用组合物包括组合物(A)，以及选自有机酸和有机酸盐的至少一种。所述组合物(A)包含羟乙基纤维素、氨、磨料粒和水。所述研磨用组合物的电导率为所述组合物(A)的电导率的1.2至8倍。

本发明的研磨方法为通过使用上述研磨用组合物来研磨基板表面的方法。本发明的基板制造方法包括通过使用上述研磨方法研磨基板表面的步骤。

发明的效果

通过使用本发明的研磨用组合物研磨基板，可赋予研磨后的基板表面令人满意的亲水性。结果，可减少纳米级LPD。

具体实施方式

现将本发明的实施方案描述如下。

[1]本发明的研磨用组合物

本发明的研磨用组合物的特征在于包含含有羟乙基纤维素、磨料粒、氨和水的组合物(A)，以及选自有机酸和有机酸盐的至少一种，其中所述研磨用组合物的电导率为所述组合物(A)的电导率的1.2至8倍。

包含羟乙基纤维素以及有机酸或有机酸盐的研磨用组合物赋予研磨后的基板表面改善的亲水性。本发明人根据经验发现改善的亲水性依赖于由有机酸和有机酸盐所引起的研磨用组合物电导率的增长率而变化。