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公開番号2025152726
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024054763
出願日2024-03-28
発明の名称半導体基板の研磨液及び研磨方法
出願人ノリタケ株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 21/304 20060101AFI20251002BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】機械的研磨条件を変更することなく、低研磨レート領域での研磨を可能とすることで、高品位の研磨面が得られる研磨液及び研磨方法を提供する。
【解決手段】過マンガン酸イオンと、水と、を含む半導体基板の研磨液であって、少なくとも1種類のリン酸塩又はリン酸を含み、リン酸塩の濃度(合計含有量)は、0.005mol/L以上、0.02mol/L未満である。これにより、機械的研磨条件を変更することなく、低研磨レート領域での研磨が容易に可能となり、高品位の研磨面が得られる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
過マンガン酸イオンと、水と、を含む半導体基板の研磨液であって、
少なくとも１種類のリン酸塩又はリン酸を含み、
前記リン酸塩の濃度（合計含有量）は、０．００５ｍｏｌ／Ｌ以上、０．０２ｍｏｌ／Ｌ未満である
ことを特徴とする半導体基板の研磨液。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記リン酸塩は、リン酸水素二ナトリウム（Ｎａ
２
ＨＰＯ
４
）、リン酸水素二カリウム（Ｋ
２
ＨＰＯ
４
）、リン酸二水素カリウム（ＫＨ
２
ＰＯ
４
）のうちの少なくとも一つである
ことを特徴とする請求項１の半導体基板の研磨液。
【請求項３】
前記リン酸塩は、前記リン酸水素二ナトリウム（Ｎａ
２
ＨＰＯ
４
）及び／又は前記リン酸二水素カリウム（ＫＨ
２
ＰＯ
４
）であり、
前記リン酸塩の濃度（合計含有量）は、０．００５ｍｏｌ／Ｌ以上、０．０１ｍｏｌ／Ｌ以下である
ことを特徴とする請求項２の半導体基板の研磨液。
【請求項４】
前記リン酸水素二ナトリウムの含有量を表すｘ軸と前記リン酸二水素カリウムの含有量を表すｙ軸とから成る二次元座標において、前記リン酸水素二ナトリウム及び前記リン酸二水素カリウムの濃度は、式（１）及び式（２）を満足する領域内にある
ことを特徴とする請求項３の半導体基板の研磨液。
０≦ｙ＜０．０１・・・（１）
－（５／１２）（ｙ－０．０１１４）≦ｘ＜０．０１・・・（２）
【請求項５】
前記リン酸の濃度は、０．００１１ｍｏｌ／Ｌ以上、０．０１５ｍｏｌ／Ｌ未満である
ことを特徴とする請求項１の半導体基板の研磨液。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１の前記研磨液を用いて、前記半導体基板を研磨パッド上で湿式研磨する研磨方法であって、
前記研磨液は、研磨砥粒を含まないものであり、
前記研磨パッドは、前記研磨砥粒を収容した独立気孔或いは連通気孔を有する母材樹脂と、前記独立気孔或いは前記連通気孔内に充填された前記研磨砥粒とを有する砥粒内包型研磨パッドである
ことを特徴とする半導体基板の研磨方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイスに用いられる半導体基板の一面を研磨するために用いられる研磨液及び研磨方法に関し、機械的な条件の変更では不可能な低研磨レートでの研磨を可能とし、高品位の研磨面を得る技術に関するものである。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
ＳｉＣ等の半導体基板（半導体ウエーハ）の研磨に関しては、たとえば、特許文献１に記載された平面研磨方法がある。この平面研磨方法によれば、過マンガン酸イオンと、弱酸と、その可溶性塩とを含み、研磨開始前におけるｐＨが０．５～６に調整された酸性の研磨液を循環させて繰り返し研磨面に供給される。
【０００３】
この研磨方法によれば、弱酸及びその可溶性塩が研磨液に含まれることで、研磨液中の過マンガン酸イオンによる被研磨材の酸化によって研磨液のｐＨの急激な上昇による研磨速度の急激な減少が抑制されるので、半導体基板の被研磨面の研磨効率の向上を図ることができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６３０１５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、一般に半導体基板の平面研磨では、半導体基板の研磨レートと研磨面の表面粗さとの間には、研磨レートが低いほど表面粗さが高品位（表面粗さＲａが小さい値）となるという強い相関がある。
【０００６】
しかしながら、上記従来の半導体基板の平面研磨方法では、高品位の研磨面を得るために、研磨定盤の回転数や研磨面の圧力等の機械的条件を変更しても、たとえば５００ｎｍ／ｈ以下の低研磨レートを得ることが不可能であった。
【０００７】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、機械的研磨条件を変更することなく、低研磨レート領域での研磨を可能とすることで、高品位の研磨面が得られる研磨液及び研磨方法を提供することにある。
【０００８】
本発明者は、以上の事情を背景として種々検討を重ねた結果、過マンガン酸イオンを含む酸性の研磨液に、リン酸塩又はリン酸を添加すると、簡易に研磨レートを下げることができ、研磨面の品位が高くなることを見出した。本発明はこのような知見に基づいて為されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、第１発明の要旨とするところは、（ａ）過マンガン酸イオンと、水と、を含む半導体基板の研磨液であって、（ｂ）少なくとも１種類のリン酸塩又はリン酸を含み、（ｃ）前記リン酸塩の濃度（合計含有量）は、０．００５ｍｏｌ／Ｌ以上、０．０２ｍｏｌ／Ｌ未満であることにある。
【００１０】
第２発明の要旨とするところは、第１発明において、前記リン酸塩は、リン酸水素二ナトリウム（Ｎａ
２
ＨＰＯ
４
）、リン酸水素二カリウム（Ｋ
２
ＨＰＯ
４
）、リン酸二水素カリウム（ＫＨ
２
ＰＯ
４
）のうちの少なくとも一つである。
（【００１１】以降は省略されています）

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