JP3457144B2

JP3457144B2 - 研磨用組成物

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Publication number: JP3457144B2
Application number: JP13107397A
Authority: JP
Inventors: 村聡鈴; 東真時伊
Original assignee: Fujimi Inc
Current assignee: Fujimi Inc
Priority date: 1997-05-21
Filing date: 1997-05-21
Publication date: 2003-10-14
Anticipated expiration: 2017-05-21
Also published as: JPH10321569A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多結晶シリコン
（以下、ポリシリコンという）部材の研磨に使用される
研磨用組成物に関し、特に半導体産業等におけるデバイ
スウェーハのポリシリコン表面平坦化加工に好適な研磨
用組成物に関するものである。

【０００２】さらに詳しくは、本発明は、従来よりＣＭ
Ｐ技術（詳細後記）が適用されている半導体素子、例え
ばキャパシタ、ゲート電極、およびその他、に使用され
ているポリシリコン膜の平坦化において、大きな研磨速
度と選択比が得られ、優れた研磨表面を形成させること
ができると同時に、不純物金属イオン含有量の少ない、
高度なデバイス形成技術に適用可能な研磨用組成物に関
するものである。

【０００３】

【従来の技術】近年のコンピューターを始めとする所謂
ハイテク製品の進歩は目覚ましく、これに使用される部
品、例えばＵＬＳＩ、は年々高集積化・高速化の一途を
たどっている。これに伴い、半導体装置のデザインルー
ルは年々微細化が進み、デバイス製造プロセスでの焦点
深度は浅くなり、パターン形成面に要求される平坦性は
厳しくなってきている。

【０００４】また、配線の微細化による配線抵抗の増大
に対処するため、デバイスの多層化による配線長の短縮
が行われているが、形成されたパターン表面の段差が多
層化の障害として問題化してきている。

【０００５】このような微細化および多層化を行うに当
たっては、そのプロセス中で段差を取り除くための所望
表面の平坦化を行うことが必要であり、この手法とし
て、これまではスピンオングラス、レジストエッチバッ
クおよびその他の平坦化法が用いられていた。

【０００６】しかし、これらの手法では、部分的な平坦
化は可能であるが、次世代のデバイスに要求されるグロ
ーバルプレナリゼーション（完全平坦化）を達成するこ
とは困難な状況であり、現在では機械的ないし物理的研
磨と化学的研磨とを組み合わせたメカノケミカル研磨加
工による平坦化（Chemical Mechanical Polishing、以
下「ＣＭＰ」という）が検討されるようになってきてい
る。

【０００７】一方、ＣＭＰ加工技術はキャパシタ、ゲー
ト電極、およびその他に使用されているポリシリコン膜
や、層間絶縁膜である二酸化ケイ素膜、さらに配線材料
であるアルミニウム膜、タングステン膜または銅膜等の
平坦化およびその他への適用が検討されている。

【０００８】キャパシタ、ゲート電極、およびその他、
に使用されている材料の平坦化を実施するに当たっての
技術課題は、平坦化加工する面を研磨による取代の過不
足なく均一に仕上げること、かつ所定の取代で研磨を終
了させること、である。

【０００９】このような研磨作業を行うためには、例え
ば二酸化ケイ素膜の上にポリシリコン膜を堆積させた膜
付ウェーハを研磨する場合、部分的に二酸化ケイ素膜が
露出した時点でポリシリコン膜の研磨を終了する必要が
ある。この時点を「終点」といい、この終点を見つけ出
すことを「終点検出」という。終点検出の方法について
は種々検討が行なわれており、例えば研磨中、研磨定盤
下からレーザー光をウェーハにあてて残存膜厚を測定す
る方法、およびその他、が提案されているが、どれも十
分な実用域に達していないのが現状である。このため、
研磨中に終点を検出するのでなく、研磨用組成物の有す
る研磨速度から、ある一定厚さのポリシリコン膜を除去
するのに必要な時間を算出し、この時間内研磨を行なう
ことで終点とする方法をとるのが一般的である。

【００１０】しかしながら、一般に、半導体素子に設け
られるポリシリコン膜は、約５，０００〜６，０００オ
ングストロームの厚さで成膜されているのに対して、一
般的な研磨用組成物を用いた場合にポリシリコン膜が研
磨される速度は数千オングストローム／分である。この
ため、研磨用組成物の種類により変化する、ポリシリコ
ン膜を研磨する速度が大きすぎると、研磨開始後、ごく
短時間でポリシリコン膜が除去されてしまう。

【００１１】このような事情から、一般的には、研磨対
象であるポリシリコン膜の下層により研磨されにくい二
酸化ケイ素膜を配し、二酸化ケイ素膜をストッパー層と
して研磨が行われることが多い。これに際して用いられ
る研磨用組成物としては、ポリシリコン膜を効率よく加
工することができ、一方、二酸化ケイ素膜に対しては、
これを研磨しない研磨用組成物が好適であることが理解
できる。

【００１２】しかしながら、二酸化ケイ素膜上にポリシ
リコン膜を堆積させたウェーハを研磨用組成物を用いて
研磨する場合には、ポリシリコン膜の除去が完了した直
後に、的確に研磨操作を終了させなければ、ストッパー
層である二酸化ケイ素膜まで研磨が及んでしまうことも
ある。これは、ほとんどの場合、用いた研磨用組成物の
種類を問わず、二酸化ケイ素膜が研磨される速度も０で
はないためである。したがって、ポリシリコン膜の除去
完了後も研磨操作が継続されれば、二酸化ケイ素膜も除
去され、極端な場合には完全に除去されてしまうことさ
えある、という問題点があった。

【００１３】一般的に、二酸化ケイ素膜に対してポリシ
リコン膜がどれだけ研磨され易いかを表す指標として、
研磨用組成物によりポリシリコン膜が研磨される速度
と、二酸化ケイ素膜の研磨される速度との比である選択
的研磨速度比（以下、「選択比」という）が用いられ
る。これは、研磨組成物によりポリシリコン膜が研磨さ
れる速度を二酸化ケイ素膜のそれで除すことで求められ
る。

【００１４】この選択比の定義によれば、研磨用組成物
が二酸化ケイ素膜を研磨する速度は一定でも、ポリシリ
コン膜を研磨する速度が大きい程、また、ポリシリコン
膜を研磨する速度が一定でも、二酸化ケイ素膜を研磨す
る速度が小さい程、選択比は高くなる。勿論、二酸化ケ
イ素膜を研磨する速度が０に近く、かつ、ポリシリコン
膜を研磨する速度がより大きい研磨用組成物が要求され
ていることは、前記した理由から明らかである。

【００１５】従って、ポリシリコン膜を研磨する速度が
大きくても、二酸化ケイ素膜を研磨する速度が大きいも
のは、いくら選択比が高くても実用性は低い。むしろ二
酸化ケイ素膜は研磨を止めるストッパー層であるため、
ポリシリコン膜を研磨する速度がやや小さくても、選択
比が高く、かつ、二酸化ケイ素膜を研磨する速度がより
０に近いものの方が実用的である。

【００１６】このような理由から、ＣＭＰ加工技術にお
いては終点で的確に研磨を終了させることが重要であ
り、ポリシリコン膜／二酸化ケイ素膜からなるウェーハ
表面をＣＭＰ加工するのに適当な、研磨速度および選択
比を有する研磨用組成物が求められていた。

【００１７】従来、ウェーハ表面に設けられた、キャパ
シタ、ゲート電極、およびその他に使用されているポリ
シリコン膜の研磨において、フュームドシリカ、水、お
よび水酸化カリウムを含む研磨用組成物が用いられてき
た。

【００１８】しかし、この研磨用組成物は二酸化ケイ素
膜を研磨する用途にも用いられるものである。本発明者
らの知る限り、この研磨用組成物をポリシリコン膜の研
磨に用いた場合、フュームドシリカのメカニカルな研磨
作用と、水酸化カリウムのケミカルな研磨作用が、ポリ
シリコン膜だけでなく、二酸化ケイ素膜にも強く作用し
てしまい、両者に対する研磨速度が大きくなり、その結
果、選択比が小さくなってしまうという問題があった。

【００１９】また、この研磨用組成物には、ケミカルな
研磨を促進させるために添加されている水酸化カリウム
を含んでなるが、この水酸化カリウムに起因して、カリ
ウムイオンはもちろん、その他のナトリウムイオンなど
の金属イオンが大量に含まれている。金属イオンは、半
導体デバイスの動作不良の原因となる場合があるため、
半導体の製造工程においては特に敬遠されるものであ
る。従って、本発明者らの知る限り、この研磨用組成物
は、半導体を加工する場合のＣＭＰ加工技術には必ずし
も好適ではなく、改良の余地があるものである。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の課題を
解決するためになされたもので、ポリシリコン部材、例
えば基材、特に半導体基盤、の表面に施されたキャパシ
タ、ゲート電極、およびその他に使用されているポリシ
リコン膜、をＣＭＰ加工技術により平坦化させるのに用
いられる研磨用組成物に従来より求められていた、基本
的な研磨性能を有し、かつ大きな研磨速度と選択比が得
られ、表面欠陥の発生が少なく、さらには不純物金属イ
オン含有量の少ない研磨用組成物を提供することを目的
とするものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】

［発明の概要］＜要旨＞本発明の研磨用組成物は、二酸化ケイ素、酸化
アルミニウム、酸化セリウム、酸化チタン、窒化ケイ
素、酸化ジルコニウム、および二酸化マンガンからなる
群より選ばれる少なくとも１種類の研磨材および水を含
んでなる研磨用組成物であって、さらにこの組成物中に
溶存している塩基性有機化合物を含んでなること、を特
徴とするものである。

【００２２】＜効果＞本発明の研磨用組成物は、ポリシ
リコン膜に対する研磨速度、およびポリシリコン膜の二
酸化ケイ素膜に対する選択比が大きく、表面欠陥の少な
い、優れた研磨表面を形成させることができる。

【００２３】［発明の具体的説明］＜研磨材＞本発明の研磨用組成物の成分の中で主研磨材
として用いるのに適当な研磨材とは、二酸化ケイ素、酸
化アルミニウム、酸化セリウム、酸化チタン、窒化ケイ
素、酸化ジルコニウム、および二酸化マンガンからなる
群より選ばれる。

【００２４】二酸化ケイ素には、コロイダルシリカ、フ
ュームドシリカ、およびその他の、製造法や性状の異な
るものが多種存在する。このうち、コロイダルシリカ
は、ケイ酸ナトリウムをイオン交換樹脂で加水分解する
か、アルコキシシランを酸またはアルカリで加水分解す
ることにより製造されるのが一般的である。このような
湿式法により製造されるコロイダルシリカは、通常は一
次粒子、二次粒子、または水中に分散したスラリーとし
て得られる。

【００２５】本発明において、コロイダルシリカを用い
る場合、一般的には前記の方法で製造されたものを用い
ることができるが、半導体基盤の研磨加工などを意図し
た場合には金属不純物が敬遠されるので、高純度コロイ
ダルシリカを用いることが好ましい。この高純度コロイ
ダルシリカは、有機ケイ素化合物を湿式で加水分解する
ことにより製造され、金属不純物が極めて少なく、中性
領域でも比較的安定であるという特徴を有する。

【００２６】また、本発明の研磨用組成物に用いること
のできるフュームドシリカは、四塩化ケイ素と水素を空
気中で燃焼させることにより製造されるものである。気
相法により製造される、このフュームドシリカは、一次
粒子が数個〜数十個集まった鎖構造の二次粒子を形成し
ており、金属不純物の含有量が比較的少ない。このよう
なフュームドシリカは、例えば、日本アエロジル社より
Aerosilの商品名で市販されている。

【００２７】酸化アルミニウムにも、α−アルミナ、δ
−アルミナ、θ−アルミナ、κ−アルミナ、およびその
他の形態的に異なるものがある。また製造法からフュー
ムドアルミナと呼ばれるものもある。

【００２８】酸化セリウムには、酸化数から３価のもの
と４価のもの、また結晶系から見て、六方晶系、等軸晶
系、および面心立方晶系のものがある。

【００２９】酸化ジルコニウムは、結晶系から見て、単
斜晶系、正方晶系、および非晶質のものがある。また、
製造法からフュームドジルコニアと呼ばれるものもあ
る。

【００３０】酸化チタンには、結晶系から見て、一酸化
チタン、三酸化二チタン、二酸化チタンおよびその他の
ものがある。また製造法からフュームドチタニアと呼ば
れるものもある。

【００３１】窒化ケイ素は、α−窒化ケイ素、β−窒化
ケイ素、アモルファス窒化ケイ素、およびその他の形態
的に異なるものがある。

【００３２】二酸化マンガンは、形態的に見てα−二酸
化マンガン、β−二酸化マンガン、γ−二酸化マンガ
ン、δ−二酸化マンガン、ε−二酸化マンガン、η−二
酸化マンガン、およびその他がある。

【００３３】本発明の研磨用組成物に用いる研磨材は、
これらのうちのいずれかに限定はされないが、研磨材は
二酸化ケイ素であることが好ましく、コロイダルシリカ
またはフュームドシリカであることが特に好ましい。

【００３４】また、本発明の組成物には、これらのもの
を任意に、必要に応じて組み合わせて、用いることがで
きる。組み合わせる場合には、その組み合わせ方や使用
する割合は特に限定されない。

【００３５】上記の研磨材は、砥粒としてメカニカルな
作用により被研磨面を研磨するものである。このうち二
酸化ケイ素の粒径は、ＢＥＴ法により測定した比表面積
から求められる平均粒子径で一般に０．００５〜０．５
μｍ、好ましくは０．０１〜０．２μｍ、である。ま
た、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタ
ン、窒化ケイ素、および二酸化マンガンの粒径は、ＢＥ
Ｔ法により測定した平均粒子径で一般に０．０１〜１０
μｍ、好ましくは０．０５〜３μｍ、である。さらに、
酸化セリウムの粒径は、走査型電子顕微鏡により観察さ
れる平均粒子径で、一般に０．０１〜１０μｍ、好まし
くは０．０５〜３μｍ、である。

【００３６】これらの研磨材の平均粒子径がここに示し
た範囲を超えて大きいと、研磨された表面の表面粗さが
大きかったり、スクラッチが発生したりするなどの間題
があり、逆に、ここに示した範囲よりも小さいと研磨速
度が極端に小さくなってしまい実用的でない。

【００３７】研磨用組成物中の研磨材の含有量は、通
常、組成物全量に対して一般に０．１〜５０重量％、好
ましくは０．５〜２５重量％、である。研磨材の含有量
が余りに少ないと研磨速度が小さくなり、逆に余りに多
いと均一分散が保てなくなり、かつ組成物粘度が過大と
なって取扱いが困難となることがある。

【００３８】＜塩基性有機化合物＞本発明の研磨用組成
物は、塩基性有機化合物を含んでなる。本発明の研磨用
組成物において、塩基性有機化合物は研磨促進剤とし
て、ケミカルな作用により研磨作用を促進するものであ
る。使用する塩基性有機化合物は、組成物中に溶存して
いることが必要である。

【００３９】用いる塩基性有機化合物は、本発明の効果
を損なわないものであれば特に限定されないが、アミン
化合物またはアンモニウム化合物であることが好まし
い。さらに具体的には、メチルアミン、ジメチルアミ
ン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミ
ン、トリエチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタ
ノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルエタ
ノールアミン、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジエタノールアミ
ン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエ
チルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルエタノールア
ミン、Ｎ−（β−アミノエチル）エタノールアミン、エ
チレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ピペラジン
・六水和物、無水ピペラジン、１−（２−アミノエチ
ル）ピペラジン、Ｎ−メチルピペラジン、ジエチレント
リアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパ
ノールアミン、トリイソプロパノールアミン、および水
酸化テトラメチルアンモニウムからなる群から選ばれる
少なくとも１種類であることが好ましい。これらの塩基
性有機化合物は任意の割合で併用することもできる。ま
た、上記の塩基性有機化合物については、金属イオンが
極めて少ない高純度のものを使用することにより、さら
に研磨用組成物中に不純物金属イオンを減少させること
ができるので好ましい。

【００４０】本発明の研磨用組成物の塩基性有機化合物
の含有量は、用いる塩基性有機化合物の効果により異な
るが、研磨用組成物の全量に対して、好ましくは０．０
０１〜３５重量％、さらに好ましくは０．０５〜２０重
量％、である。塩基性有機化合物の添加量を増量するこ
とで本発明の効果がより強く発現する傾向があるが、過
度に多いと改良の度合いが小さくなり、経済的なデメリ
ットを生じることもあり得るので注意が必要である。

【００４１】＜研磨用組成物＞本発明の研磨用組成物
は、一般に上記の研磨材を所望の含有率で水に混合し、
分散させ、さらに塩基性有機化合物を溶解させることに
より調製する。研磨材はこの組成物中に均一に分散して
懸濁液となり、研磨用組成物が形成される。これらの成
分を水中に分散または溶解させる方法は任意であり、例
えば、翼式撹拌機で撹拌したり、超音波分散により分散
させる。また、これらの各成分の混合順序は任意であ
り、研磨材の分散と、塩基性有機化合物の溶解のどちら
を先に行ってもよく、また両者を同時に行ってもよい。

【００４２】また、上記の研磨用組成物の調製に際して
は、製品の品質保持や安定化を図る目的や、被加工物の
種類、加工条件およびその他の研磨加工上の必要に応じ
て、各種の公知の添加剤をさらに加えてもよい。

【００４３】すなわち、さらに加える添加剤の好適な例
としては、下記のものが挙げられる。（イ）セルロース類、例えばセルロース、カルボキシメ
チルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、および
その他、（ロ）水溶性アルコール類、例えばエタノー
ル、プロパノール、エチレングリコール、およびその
他、（ハ）界面活性剤、例えばアルキルベンゼンスルホ
ン酸ソーダ、ナフタリンスルホン酸のホルマリン縮合
物、およびその他、（ニ）有機ポリアニオン系物質、例
えばリグニンスルホン酸塩、ポリアクリル酸塩、および
その他、（ホ）水溶性高分子（乳化剤）類、例えばポリ
ビニルアルコール、およびその他、（ヘ）キレート剤、
例えばジメチルグリオキシム、ジチゾン、オキシン、ア
セチリアセトン、グリシン、ＥＤＴＡ、ＮＴＡ、および
その他。

【００４４】また、本発明の研磨用組成物に対して、そ
こに含まれる研磨材および塩基性有機化合物に加えて、
研磨材および塩基性有機化合物として前記したものを包
含するものの中からその他のものを、研磨材または研磨
促進剤の用途以外の目的で、例えば研磨材の沈降防止の
ために、さらなる添加剤として用いることも可能であ
る。

【００４５】本発明の研磨用組成物は、ポリシリコン部
材を研磨するためのものである。研磨されるポリシリコ
ン部材としては、任意のものを選択できるが、具体的に
は、半導体デバイスが挙げられる。本発明の研磨用組成
物は、半導体デバイス、特に半導体基盤表面上に施され
たキャパシタ、ゲート電極、およびその他に使用されて
いるポリシリコン膜を研磨するのに適している。なお、
このような基材に対して本発明の研磨用組成物を適用し
て研磨加工を行った場合、ポリシリコン膜とともに二酸
化ケイ素膜、金属膜、または基材材料も研磨されること
がある。

【００４６】また、本発明の研磨用組成物は、比較的高
濃度の原液として調製して貯蔵または輸送などをし、実
際の研磨加工時に希釈して使用することもできる。前述
の好ましい濃度範囲は、実際の研磨加工時のものとして
記載したのであり、このような使用方法をとる場合、貯
蔵または輸送などをされる状態においてはより高濃度の
溶液となることは言うまでもない。また、取り扱い性の
観点から、そのような濃縮された形態で製造されること
が好ましい。なお、研磨用組成物について前述した濃度
などは、このような製造時の濃度ではなく、使用時の濃
度を記載したものである。

【００４７】なお、本発明の研磨用組成物がポリシリコ
ン膜の平坦化において、ポリシリコン膜を研磨する速度
と選択比が大きい理由について、機構的な解明は行って
いないが、以下のように推察される。

【００４８】ポリシリコン膜を研磨する速度が大きいこ
との理由に関しては、塩基性有機化合物によりポリシリ
コン膜が化学的変化を受けて、研磨材のメカニカルな作
用による研磨効果を受けやすくなるためと考えられる。
一方、選択比が大きくなる、すなわち、ポリシリコン膜
に対する研磨速度が大きく、それに比較して二酸化ケイ
素膜に対する研磨速度が大きくならない理由は、塩基性
有機化合物によるケミカルな作用が二酸化ケイ素膜には
あまりおよばず、研磨材によるメカニカルな作用による
研磨効果が比較的受けにくいためと考えられる。

【００４９】以下は、本発明の研磨用組成物を例を用い
て具体的に説明するものである。なお、本発明は、その
要旨を超えない限り、以下に説明する諸例の構成に限定
されない。

【００５０】

【発明の実施の形態】

＜研磨用組成物の内容および調製＞まず、研磨材として
高純度コロイダルシリカ（一次粒子径０．０３５μｍ、
二次粒子径０．０７μｍ）を撹拌機を用いて水に分散さ
せて、研磨材濃度５重量％のスラリーを調製した。次い
でこのスラリーに表１に記載した塩基性有機化合物を各
々０．１ｍｏｌ／リットル添加して実施例１〜１６の試
料を調製した。

【００５１】また、研磨材としてフュームドシリカ（一
次粒子径０．０５μｍ、二次粒子径０．２μｍ）を撹拌
機を用いて水に分散させて、研磨材濃度５重量％のスラ
リーを調製した。次いでこのスラリーにピペラジン・六
水和物または水酸化カリウムを各々０．１ｍｏｌ／リッ
トル添加して実施例１７および比較例１の試料を調製し
た。

【００５２】＜研磨試験＞次に、実施例１〜１７および
比較例１の試料による研磨試験を行った。被加工物とし
ては、ＣＶＤ法によりポリシリコン膜を成膜した６イン
チ・シリコンウェーハおよび熱酸化法により二酸化ケイ
素膜を成膜した６インチ・シリコンウェーハ（いずれも
外径約１５０ｍｍ）の基盤を使用し、それぞれポリシリ
コン膜および二酸化ケイ素膜の膜付き面を研磨した。

【００５３】研磨は片面研磨機（定盤径５７０ｍｍ）を
使用して行った。研磨機の定盤には不織布タイプの研磨
パッド（Ｒｏｄｅｌ社（米国）製Ｓｕｂａ６００）を貼
り付け、まずポリシリコン膜付ウェーハを装填して２分
間研磨し、次にウェーハを二酸化ケイ素膜付ウェーハに
取り換えて同様に２０分間研磨した。

【００５４】研磨条件は、加工圧力４９０ｇ／ｃｍ²、
定盤回転数３０ｒｐｍ、研磨剤供給量１５０ｃｃ／分、
ウェーハ回転数３０ｒｐｍとした。

【００５５】研磨後、ウェーハを順次洗浄、乾燥した
後、研磨によるウェーハの膜厚減を４９点測定すること
により、各試験別に研磨速度を求めた。

【００５６】さらに、ポリシリコン膜を研磨する速度を
二酸化ケイ素膜のそれで除すことにより、選択比を求め
た。

【００５７】表１研磨材添加剤Ｐ^* Ｓ^** 選択比実施例１ＣＳモノエタノールアミン３４９０９３８８実施例２ＣＳジエタノールアミン２６５４１５１７７実施例３ＣＳＮ−メチルエタノールアミン３８９２３０１３０実施例４ＣＳＮ−メチル−Ｎ，Ｎ− ２３７２８２９７ジエタノールアミン実施例５ＣＳＮ，Ｎ−ジメチルジエタノール３６７１１１３３４アミン実施例６ＣＳＮ，Ｎ−ジエチルジエタノール２５１３１０２５１アミン実施例７ＣＳＮ−（β−アミノエチル）３８５２１５２５７エタノールアミン実施例８ＣＳエチレンジアミン４８１７３０１６１実施例９ＣＳヘキサメチレンジアミン４６０３１５３０７実施例10 ＣＳピペラジン・六水和物２５５３７３６５実施例11 ＣＳ無水ピペラジン３７１１２４１５５実施例12 ＣＳ１−（２−アミノエチル）４５０３１５３００ピペラジン実施例13 ＣＳＮ−メチルピペラジン３６３０２０１８２実施例14 ＣＳジエチレントリアミン４７５６１２３９６実施例15 ＣＳモノイソプロパノールアミン３２９７１３２５４実施例16 ＣＳジイソプロパノールミン１８６１１１１６９実施例17 ＦＳピペラジン・六水和物３０６４１１２７９比較例１ＦＳ水酸化カリウム３４９３６７７５Ｐ^*：ポリシリコン膜に対する研磨速度（μｍ／分）Ｓ^**：二酸化ケイ素膜に対する研磨速度（μｍ／分）研磨材ＣＳ：高純度コロイダルシリカ研磨材ＦＳ：フュームドシリカ

【００５８】表１に示した結果より、本発明の研磨用組
成物は、従来の水酸化カリウムを用いた研磨用組成物に
比べて、研磨速度と選択比が大きいことがわかる。

【００５９】なお、上記の表１において掲載しなかった
が、これらの試験で用いた研磨済加工面を目視にて評価
したところ、実施例、比較例ともに、表面欠陥について
は見出されなかった。

【００６０】

【発明の効果】本発明の研磨用組成物は、ポリシリコン
膜に対する研磨速度、およびポリシリコン膜の二酸化ケ
イ素膜に対する選択比が大きく、表面欠陥の少ない優れ
た研磨表面を形成させることができることは、［発明の
概要］の項に前記したとおりである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平９−63996（ＪＰ，Ａ) 特開平８−279480（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−30333（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/304 B24B 37/00 C09K 3/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化セ
リウム、酸化チタン、窒化ケイ素、酸化ジルコニウム、
および二酸化マンガンからなる群より選ばれる少なくと
も１種類の研磨材および水を含んでなる研磨用組成物で
あって、さらにこの組成物中に溶存している塩基性有機
化合物を含んでなることを特徴とする、ポリシリコン研
磨用組成物。
【請求項２】研磨材が二酸化ケイ素である、請求項１に
記載の研磨用組成物。
【請求項３】二酸化ケイ素が、コロイダルシリカまたは
フュームドシリカの少なくとも１種類である、請求項２
に記載の研磨用組成物。
【請求項４】塩基性有機化合物がアミンである、請求項
１〜３のいずれか１項に記載の研磨用組成物。
【請求項５】アミンが、メチルアミン、ジメチルアミ
ン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミ
ン、トリエチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタ
ノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルエタ
ノールアミン、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジエタノールアミ
ン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエ
チルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルエタノールア
ミン、Ｎ−（β−アミノエチル）エタノールアミン、エ
チレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ピペラジン
・六水和物、無水ピペラジン、１−（２−アミノエチ
ル）ピペラジン、Ｎ−メチルピペラジン、ジエチレント
リアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパ
ノールアミン、およびトリイソプロパノールアミンから
なる群から選ばれる少なくとも１種類である、請求項４
に記載の研磨用組成物。
【請求項６】塩基性有機化合物がアンモニウム化合物で
ある、請求項１〜３のいずれか１項に記載の研磨用組成
物。
【請求項７】アンモニウム化合物が、水酸化テトラメチ
ルアンモニウムである、請求項６に記載の研磨用組成
物。
【請求項８】塩基性有機化合物の含有量が、研磨用組成
物の重量を基準にして０．００１〜３５重量％である、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の研磨用組成物。