【手続補正書】
【提出日】平成18年2月8日(2006.2.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコンウェーハを研磨するのに有用な研磨組成物であって、
５０nm未満の一次粒径を有するピーナッツ形状のコロイダルシリカ粒子０．０１〜１重量％、
シリコンウェーハに親水性表面を提供するための水溶性セルロース類、
ｐＨを少なくとも８に高め、シリコンエッチング速度を増加させるためのアンモニア０．００６〜０．０７５重量％、及び
水
を含む研磨組成物。
【請求項２】
シリコンウェーハを研磨するのに有用な研磨組成物であって、
５０nm未満の一次粒径を有するピーナッツ形状のコロイダルシリカ粒子０．０１〜１重量％、
シリコンウェーハに親水性表面を提供するための水溶性セルロース類０．００６〜１重量％、
水酸化テトラメチルアンモニウム０．０００３〜０．０５重量％、
ｐＨを少なくとも８に高め、シリコンエッチング速度を増加させるためのアンモニア０．０１２５〜０．０３７５重量％、及び
水
を含む研磨組成物。
【請求項３】
前記水溶性セルロース類がヒドロキシエチルセルロースを含む、請求項２記載の研磨組成物。
【請求項４】
水酸化テトラメチルアンモニウム０．０００６〜０．０２重量％を含む、請求項３記載の研磨組成物。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
平野穣及び庭野裕（特開平１１−１１６９４２）は、二酸化ケイ素、水、水溶性ポリマー化合物、塩基性化合物、アルコール性ヒドロキシ基化合物及びヒドロキシ基窒素含有化合物からなる、シリコンウェーハのための研磨スラリーを記載している。水溶性ポリマー化合物の高い分子量及び高い多分散度の臨界性は教示されていない。さらには、ヒドロキシエチルセルロースをポリビニルアルコールと併用することを教示しているが、ヒドロキシエチルセルロース単独での使用は教示していない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
一つの態様で、本発明は、ピーナッツ形状のコロイダルシリカ粒子、水溶性セルロース類、アンモニア及び水を含む研磨組成物である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
もう一つの態様で、本発明は、砥粒、少なくとも約１，０００，０００の分子量を有する水溶性セルロース類、アルカリ性化合物及び水を含む研磨組成物である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
さらに別の態様で、本発明は、砥粒、少なくとも約５Ｍｗ／Ｍｎの多分散度を有する水溶性セルロース類、アルカリ性化合物及び水を含む研磨組成物である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
好ましい実施態様の詳細な説明
現在の工業規格を超える性能を有する、シリコン半導体ウェーハを研磨するための最終研磨組成物又はスラリーが開発された。スラリーは、対応する既存の工業規格最終シリコン研磨スラリーに比較して、より高い損傷層除去速度を有し、よりヘイズが少ない表面を製造する。スラリーは、砥粒、水溶性セルロース類、アルカリ性化合物及び水を含む。スラリーは、砥粒、水溶性セルロース類、アルカリ性化合物及び水を混合し、分散させることによって形成される。これらの成分を水中に分散又は溶解させる方法は限定されない。たとえば、羽根型攪拌機による攪拌によって分散させてもよいし、超音波分散によって分散させてもよい。さらに、成分を混合する順序は限定されず、同時に実施してもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
水溶性セルロース類
本発明の組成物は、好ましくは水溶性セルロース類を含有する。研磨直後のウェーハ表面は疎水性であり、研磨組成物、空気中のダスト又は他の異物がそのような状態でウェーハ表面に付着すると、組成物中の砥粒又は異物が乾燥し、凝固してウェーハ表面に固着し、ひいてはウェーハ表面上に付着物を生じさせる。ところが、本発明の研磨組成物では、水溶性セルロース類がウェーハ表面に親水性を提供するように作用し、その結果、ウェーハ表面は、研磨の完了から後続のバフィング又は洗浄工程までの短時間のうちに乾ききることはない。好ましい方法では、基材ウェーハを、研磨後、水でバフィングする。水でのバフィングとウェーハ上の界面活性剤との組み合わせが欠陥発生率を低く維持する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
水溶性セルロース類は、コロイダルシリカ粒子又はウェーハ表面のいずれかを被覆する。すると、水溶性セルロースは、表面に衝突する粒子を緩衝する。水溶性セルロース類は、研磨工程中にウェーハに加えられる損傷を抑えるように働く。水溶性セルロース類は、組成物中に溶解されなければならず、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース及びヒドロキシエチルセルロースからなる群より選択される。ヒドロキシエチルセルロースが好ましい水溶性セルロース類である。もっとも好ましくは、ヒドロキシエチルセルロースは高い分子量及び多分散度を有する。ヒドロキシエチルセルロースの分子量は、好ましくは約１，０００，０００を超え、その多分散度は、約５分子量（重量）／分子量（数）（Ｍｗ／Ｍｎ）を超える。多分散度は、ポリマー鎖のサイズの差違を計測する。ヒドロキシエチルセルロースの量は、希釈後のスラリーの合計量に基づいて、好ましくは約０．００６重量％〜約１重量％、より好ましくは約０．０１重量％〜約０．５重量％、もっとも好ましくは約０．００５重量％〜約０．０３重量％である。量が２重量％を超えるならば、スラリーの粘性が過剰に上昇してスラリーが扱いにくくなる。ヒドロキシエチルセルロースの含有率が高すぎるならば、それがコロイダルシリカ粒子及び／又は基材表面を厚い層で覆い、この層がシリコン除去を妨げることがある。高い分子量及び高い多分散度を有するスラリーを使用することにより、スラリーが基材上でより大きな表面被覆範囲を有し、基材表面上でより高い充填密度を有し、それによって除去速度を増大させるということがわかった。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
アルカリ化合物
アルカリ化合物は、スラリーのｐＨを制御し、本発明のスラリーをアルカリ側に配して研磨機能を促進するために加えられる。また、スラリーがシリカを含有する場合、研磨工程でのｐＨ値を８以上に設定してシリカ及び水溶性セルロース類の凝集を防ぐため、ｐＨ調整剤が加えられる。好ましく使用されるアルカリ化合物はアンモニアである。スラリー中のアンモニア濃度を増すことは、研磨中のウェーハ表面のヒドロキシ濃度を増大させ、シリコンエッチングを加速する。また、シリカ粒子はより高いｐＨ範囲でより安定であるため、これが除去速度を高める好ましい方法であると考えられている。アンモニアの量は、希釈後のスラリーの全重量に基づいて、約０．００６重量％〜約０．０７５重量％、好ましくは約０．０１２５重量％〜約０．０３７５重量％であることができる。