CN108138032B - 研磨用组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可实现表面缺陷的抑制和雾度的降低的研磨用组合物。研磨用组合物包含磨粒、选自具有1，2‑二醇结构单元的乙烯醇系树脂中的至少一种水溶性高分子、多元醇、以及碱化合物。研磨用组合物优选进一步包含非离子性表面活性剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种研磨用组合物。
背景技术
利用CMP(Chemical Mechanical Polishing，化学机械研磨)的硅晶片的研磨通过进行3阶段或4阶段的多阶段研磨而实现高精度的平坦化。对于在最终阶段的研磨工序中所使用的浆料，通常使用羟乙基纤维素(HEC)和聚乙烯醇(PVA)等水溶性高分子。
例如，在日本专利特开2012-216723号公报中公开有如下研磨用组合物，其包含选自具有1，2-二醇结构单元的乙烯醇系树脂中的至少1种水溶性高分子、以及碱。
发明内容
然而，近年来，要求以更严格的水平抑制表面缺陷、降低表面的雾度(haze)。
本发明为了解决该问题而完成，其目的在于提供一种可降低表面缺陷和雾度的研磨用组合物。
根据本发明的实施形态，研磨用组合物包含磨粒、选自具有下述式(1)所表示的1，2-二醇结构单元的乙烯醇系树脂中的至少1种水溶性高分子、多元醇、以及碱化合物。
式中，R1、R2和R3分别独立地表示氢原子或有机基团，X表示单键或键链，R4、R5和R6分别独立地表示氢原子或有机基团，R7和R8分别独立地表示氢原子。
根据本发明的实施形态，研磨用组合物包含磨粒、选自具有上述式(1)所表示的1，2-二醇结构单元的乙烯醇系树脂中的至少1种水溶性高分子、多元醇、以及碱化合物，因此可实现研磨后的硅晶片的表面缺陷的抑制和雾度的降低。
具体实施方式
对本发明的实施形态进行详细说明。
本发明的实施形态的研磨用组合物COMP1包含磨粒、选自具有下述式(1)所表示的1，2-二醇结构单元的乙烯醇系树脂中的至少1种水溶性高分子、多元醇、以及碱化合物。
[化学式1]
式中，R1、R2和R3分别独立地表示氢原子或有机基团，X表示单键或键链，R4、R5和R6分别独立地表示氢原子或有机基团，R7和R8分别独立地表示氢原子。
研磨用组合物COMP1用于硅的研磨。
作为磨粒，可以使用该领域中常用的磨粒，例如可列举胶体二氧化硅、气相二氧化硅、胶体氧化铝、气相氧化铝和氧化铈等，特别优选为胶体二氧化硅或气相二氧化硅。
上式(1)所表示的水溶性高分子是改性聚乙烯醇(改性PVA)。作为改性PVA，可以使用高皂化型的PVA，也可以使用低皂化型的PVA。另外，作为改性PVA，可以使用任意聚合度的PVA。作为改性PVA，单独配合1种或配合2种以上均可。
水溶性高分子的含量并不限定于此，以相对于研磨组合物(原液)整体的重量％计，例如为0.01～1.0重量％，优选为0.03～0.7重量％。另外，以相对于磨粒1重量份的比例计，例如为0.001～0.1重量份，优选为0.003～0.07重量份。
多元醇是在1个分子中包含2个以上羟基的醇。作为多元醇，例如可列举：糖与糖以外的有机化合物发生糖苷键合而得的糖苷(Glycoside)、在多元醇上加成环氧烷而得的多元醇环氧烷加成物、脂肪酸与多元醇发生酯键合而得的脂肪酸多元醇酯、甘油、丙二醇、聚乙二醇等。作为糖苷，例如可列举下式(2)所表示的甲基葡糖苷的环氧烷衍生物等。作为多元醇环氧烷加成物，例如可列举甘油、季戊四醇、乙二醇等的环氧烷加成物。作为多元醇脂肪酸酯，例如可列举脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨糖醇酯、脂肪酸脱水山梨糖醇酯、脂肪酸蔗糖酯等。多元醇例如少于水溶性高分子的配合量地进行配合。
[化学式2]
式中，AO表示环氧烷。另外，a～d表示整数。
作为甲基葡糖苷的环氧烷衍生物，例如可列举聚氧亚乙基甲基葡糖苷、聚氧亚丙基甲基葡糖苷等。
作为多元醇，可以使用1种，也可以并用2种以上。就抑制表面缺陷且降低雾度的观点而言，优选为将2种以上的多元醇组合而使用。
多元醇的含量(在含有2种以上多元醇的情况下，为其合计的含量)并不限定于此，以相对于研磨组合物(原液)整体的重量％计，例如为0.0001～0.3重量％，优选为0.001～0.1重量％。另外，以相对于磨粒1重量份的比例计，例如为0.00001～0.03重量份，优选为0.0001～0.01重量份。
作为碱化合物，可列举氨、四级铵盐、氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸氢钾、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢铵、碳酸铵、胺化合物等。作为碱化合物，可单独配合所例示的这些化合物中的1种，也可以配合2种以上。作为四级铵盐，例如可列举氢氧化四甲基铵、氢氧化四乙基铵等。
需要说明的是，作为胺化合物，可以配合脂肪族胺、杂环式胺等。具体而言，可配合甲基胺、二甲基胺、三甲基胺、乙基胺、二乙基胺、三乙基胺、丙基胺、丁基胺、己基胺、环己基胺、乙二胺、六亚甲基二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、乙醇胺、无水哌嗪、哌嗪六水合物、1-(2-胺基乙基)哌嗪及N-甲基哌嗪等。
碱化合物的含量并不限定于此，以相对于研磨组合物(原液)整体的重量％计，例如为0.001～1.0重量％，优选为0.01～0.7重量％。另外，以相对于磨粒1重量份的比例计，例如为0.0001～0.1重量份，优选为0.001～0.07重量份。
研磨用组合物COMP1通过将选自具有上述式(1)所表示的1，2-二醇结构单元的乙烯醇系树脂中的至少1种水溶性高分子、磨粒、多元醇以及碱化合物适当地混合并添加水来制作。另外，研磨用组合物COMP1通过依次将磨粒、选自具有上述式(1)所表示的1，2-二醇结构单元的乙烯醇系树脂中的至少1种水溶性高分子、多元醇、以及碱化合物混合于水中来制作。并且，作为将这些成分混合的方法，可以使用均质机、以及超声波等研磨用组合物的技术领域中常用的方法。
研磨用组合物COMP1包含碱化合物，结果例如pH值被设定在8～12的范围。
研磨用组合物COMP1优选进一步包含非离子性表面活性剂。作为非离子性表面活性剂，例如优选为下述通式(3)所表示的二胺化合物。通式(3)所表示的二胺化合物包含具有2个氮的亚烷基二胺结构、且在亚烷基二胺结构的2个氮上键合有至少1个嵌段型聚醚，嵌段型聚醚是氧亚乙基与氧亚丙基发生键合而得的
[化学式3]
式中，n表示1以上的整数。
作为式(3)所表示的二胺化合物，例如可列举N，N，N′，N′-四(聚氧亚乙基)(聚氧亚丙基)乙二胺(即，泊洛沙胺)等。泊洛沙胺例如由下述式(4)或式(5)表示。
[化学式4]
式中，a～g表示整数。
[化学式5]
式中，a～g表示整数。
作为非离子性表面活性剂，除了式(3)所表示的二胺化合物以外，也可以使用泊洛沙姆、聚氧亚烷基烷基醚、聚氧亚烷基脂肪酸酯、聚氧亚烷基烷基胺等。
作为聚氧亚烷基烷基醚，例如可列举聚氧亚乙基月桂基醚、聚氧亚乙基鲸蜡基醚、聚氧亚乙基硬脂基醚等。作为聚氧亚烷基脂肪酸酯，例如可列举聚氧亚乙基单月桂酸酯、聚氧亚乙基单硬脂酸酯等。作为聚氧亚烷基烷基胺，例如可列举聚氧亚乙基月桂基胺、聚氧亚乙基油基胺等。
非离子性表面活性剂的含量并不限定于此，以相对于研磨组合物(原液)整体的重量％计，例如为0.0001～0.3重量％，优选为0.001～0.1重量％。另外，以相对于磨粒1重量份的比例计，例如为0.00001～0.03重量份，优选为0.0001～0.01重量份。
在本发明的实施形态中，研磨用组合物COMP1可根据所需的特性而进一步包含螯合剂、酸性物质等。
作为螯合剂，例如可列举胺基羧酸系螯合剂及有机膦酸系螯合剂等。
作为胺基羧酸系螯合剂，例如可列举乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸钠、次氮基三乙酸、次氮基三乙酸钠、次氮基三乙酸铵、羟基乙基乙二胺三乙酸、羟基乙基乙二胺三乙酸钠、二亚乙基三胺五乙酸、二亚乙基三胺五乙酸钠、三亚乙基四胺六乙酸、三亚乙基四胺六乙酸钠等。
作为有机膦酸系螯合剂，例如可列举2-胺基乙基膦酸、1-羟基乙叉基-1，1-二膦酸、胺基三(亚甲基膦酸)、乙二胺四(亚甲基膦酸)、二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)、乙烷-1，1，-二膦酸、乙烷-1，1，2-三膦酸、乙烷-1-羟基-1，1-二膦酸、乙烷-1-羟基-1，1，2-三膦酸、乙烷-1，2-二羧基-1，2-二膦酸、甲烷羟基膦酸、2-膦酰基丁烷-1，2-二羧酸、1-膦酰基丁烷-2，3，4-三羧酸、α-甲基膦酰基琥珀酸等。
作为酸性物质，可列举羧酸盐、磺酸盐、酸性磷酸酯盐、膦酸盐、无机酸盐、烷基胺的环氧乙烷加成物、多元醇偏酯、羧酸酰胺等。
以上，上述实施形态仅为用来实施本发明的示例。因此，本发明不限定于上述实施形态，可以在不脱离其主旨的范围内将上述实施形态适当地变化而实施。
实施例
以下，用实施例详细地说明本发明。具体而言，进行以下的评价试验1～评价试验9。
<评价试验1>(实施例1、比较例1)
实施例1的研磨用组合物Sample 1是将9.5重量％的磨粒(胶体二氧化硅)、0.5重量％的氢氧化铵(NH4OH)、0.0135重量％的改性PVA(聚合度：450)、0.015重量％的多元醇(1)配合于水中并将整体设为100重量份而得的。
此处所使用的磨粒的平均一次粒径(BET(Brunauer-Emmett-Teller)法)为35nm，平均二次粒径为70nm。另外，多元醇(1)是聚氧亚乙基甲基葡糖苷，分子量为634。
比较例1的研磨用组合物Sample_CP1是除了将实施例1的研磨用组合物的改性PVA的配合量设为0.15重量％，进而未配合多元醇(1)以外，与实施例1相同的组成。
作为参照例的研磨用组合物Ref_1，使用市售品的研磨用组合物(NP8020H，NittaHaas株式会社制造)。
需要说明的是，上述组成是稀释前的组成，在研磨时进行稀释而使用。在本实施例和比较例中，相对于原液1重量份进一步添加水20重量份(即，稀释至21倍)而使用(对于下述实施例和比较例也设为相同)。关于参照例的研磨用组合物Ref_1，在下述的评价试验2以后也使用相同的研磨用组合物。
将实施例1、比较例1和参照例的研磨用组合物的成分示于表1。在表1中，各成分的重量％表示相对于研磨用组合物(原液)整体的重量％(对于表2以后也设为相同)。
对于上述实施例1、比较例1和参照例的研磨用组合物，以如下的研磨条件进行研磨。并且，进行缺陷数和雾度值的测定。
(研磨条件)
使用研磨装置(SPP800S，冈本工作机械制作所制造)，以600mL/分钟的比例将实施例1和比较例1的研磨用组合物供给至研磨垫(SUPREME RN-H，Nitta Haas株式会社制造)，进行5分钟硅晶片的研磨。所使用的硅晶片是直径为300mm的P型半导体，晶体取向为(100)。作为此时的研磨条件，研磨压力为0.012MPa，研磨压盘的旋转速度为40rpm，载体的旋转速度为39rpm。
(缺陷数测定方法)
对于上述实施例1和比较例1，使用晶片缺陷检查/再检装置(Lasertec株式会社制造的MAGICS系列，M5640)进行缺陷数的测定。测定条件是D37mV。需要说明的是，缺陷数的测定方法在下述实施例和比较例也相同。
(雾度值测定方法)
对于上述实施例1和比较例1，使用晶片表面检查装置(Hitachi ElectronicsEngineering株式会社制造，LS6600)进行雾度值的测定。需要说明的是，雾度值的测定方法在下述实施例和比较例中也相同。
将以此方式所测得的缺陷数和雾度值的结果示于表1。需要说明的是，将参照例的缺陷数和雾度值的测定结果设为100而以相对值表示实施例1和比较例1的测定结果。
[表1]
(实施例的评价)
由实施例1与比较例1的比较可知，在将改性PVA的含量的一部分置换为多元醇(1)的实施例1中，缺陷数、雾度值均显著降低。可以认为改性PVA保护晶片的表面，并且具有对晶片的表面赋予润湿性的功能。相对于此，作为包含改性PVA与多元醇两者的研磨用组合物可获得更优异的缺陷数和雾度值的理由，可以认为多元醇比改性PVA分子量更小，因此可以比改性PVA更致密地保护晶片的表面。
<评价试验2>(实施例2～3、比较例2)
实施例2的研磨用组合物Sample 2是将9.5重量％的磨粒(胶体二氧化硅)、0.27重量％的氢氧化铵(NH4OH)、0.07重量％的改性PVA、0.014重量％的多元醇(1)配合于水中并将整体设为100重量份而得的。
实施例3的研磨用组合物Sample 3是除了配合0.014重量％的多元醇(2)代替实施例2的研磨用组合物中配合的多元醇(1)以外，与实施例2相同的组成。
此处所使用的多元醇(2)是聚氧亚丙基甲基葡糖苷，分子量为774。
比较例2的研磨用组合物Sample_CP2是除了配合0.014重量％的泊洛沙胺代替实施例2的研磨用组合物中配合的多元醇(1)以外，与实施例2相同的组成。
需要说明的是，此处使用泊洛沙胺作为非离子性表面活性剂的一例。具体而言，作为泊洛沙胺，使用下式(4)所表示的逆泊洛沙胺。该泊洛沙胺的EO/PO比(重量比)为40/60，分子量为6900。
[化学式4]
式中，a～g表示整数。
将实施例2～3和比较例2的研磨用组合物的成分示于表2。
对于上述实施例2～3、比较例2和参照例的研磨用组合物，以与实施例1和比较例1相同的研磨条件进行研磨。并且，进行缺陷数和雾度值的测定。将所测得的缺陷数和雾度值的结果示于表2。此处，将参照例的缺陷数和雾度值的测定结果设为100而以相对值表示实施例2～3和比较例2的测定结果。
[表2]
(实施例的评价)
根据实施例2～3和比较例2，实施例2和3与比较例2相比，缺陷数、雾度值均显著降低。由此可知，在包含磨粒、改性PVA、多元醇和氢氧化铵的研磨用组合物中，多元醇所具有的表面特性提高效果大于泊洛沙胺所具有的表面特性提高效果。
若将实施例2与实施例3进行比较，则包含作为环氧乙烷衍生物的多元醇(1)的实施例2比包含作为环氧丙烷衍生物的多元醇(2)的实施例3缺陷数更少。另一方面，包含作为环氧丙烷衍生物的多元醇(2)的实施例3比包含作为环氧乙烷衍生物的多元醇(1)的实施例2雾度值更低。即，可知乙烯系的多元醇对缺陷数更有效地发挥作用，丙烯系的多元醇对雾度更有效地发挥作用。
关于丙烯系的多元醇相比于乙烯系的多元醇对雾度值更有效地发挥作用这一点，可认为乙烯系的化合物与丙烯系的化合物的蚀刻抑制效果的差异造成了影响。
过去，本发明者等人对碱化合物的蚀刻抑制作用进行研究，结果获得了丙烯系的化合物相比于乙烯系的化合物蚀刻抑制作用更大的见解。若将该见解应用于多元醇进行考虑，则可以认为丙烯系的多元醇相比于乙烯系的多元醇蚀刻抑制作用更大。即，包含丙烯系的多元醇的研磨用组合物与包含乙烯系的多元醇的研磨用组合物相比，不易进行由研磨用组合物所导致的晶片的表面的蚀刻。因此，可认为作为晶片的表面粗糙度成分的指标的雾度值降低。
关于乙烯系的多元醇相比于丙烯系的多元醇对缺陷数更有效地发挥作用这一点，可认为研磨用组合物对晶片表面的吸附程度造成了直接影响。
若研磨用组合物对晶片表面的吸附力变大，则通常机械研磨作用受到抑制。因此，由机械研磨所导致的对晶片表面的损伤的产生得以抑制。另外，研磨用组合物吸附于晶片表面而保护晶片表面，从而抑制微粒附着于晶片的表面。另一方面，若研磨用组合物对晶片表面的吸附力变大，则有研磨速度降低，除去晶片表面所受的损伤(尤其是对晶片面的较深的损伤)的力变弱的倾向。
对于包含乙烯系的化合物的研磨用组合物与包含丙烯系的化合物的研磨用组合物而言，包含丙烯系的化合物的研磨用组合物对晶片表面的吸附力较大。可认为在评价试验2中，实施例3比实施例2的研磨用组合物更牢固地吸附于晶片的表面，研磨速度降低，结果，除去存在于晶片表面的较深的损伤的力减弱，从而缺陷数比实施例2增多。
<评价试验3>(实施例4～6)
实施例4的Sample 4是除了在比较例2的研磨用组合物中进一步配合有0.0040重量％的多元醇(1)以外，与比较例2相同的组成。
实施例5的Sample 5是除了将实施例4的研磨用组合物的多元醇(1)的配合量设为0.0021重量％以外，与实施例4相同的组成。
实施例6的Sample 6是除了配合0.0021重量％的多元醇(2)代替实施例5的研磨用组合物的多元醇(1)以外，与实施例5相同的组成。
将实施例4～6的研磨用组合物的成分示于表3。
对于上述实施例4～6和参照例的研磨用组合物，以与实施例1和比较例1相同的研磨条件进行研磨。并且，进行缺陷数和雾度值的测定。将所测得的缺陷数和雾度值的结果示于表3。此处，将参照例的缺陷数和雾度值的测定结果设为100而以相对值表示实施例4～6的测定结果。
[表3]
(实施例的评价)
由实施例4和5可知，若研磨用组合物中所包含的多元醇(1)的配合量自实施例5增加至实施例4，则缺陷数、雾度值均降低。
若将在研磨用组合物中配合有泊洛沙胺的实施例5和6进行比较，则与评价试验2中的实施例2和3的比较同样地，包含作为环氧乙烷衍生物的多元醇(1)的实施例5比包含作为环氧丙烷衍生物的多元醇(2)的实施例6缺陷数更少。另一方面，包含作为环氧丙烷衍生物的多元醇(2)的实施例6比包含作为环氧乙烷衍生物的多元醇(1)的实施例5雾度值更低。
<评价试验4>(实施例7～10)
实施例7中，使用与实施例4中所使用的研磨用组合物相同成分的研磨用组合物Sample 4。
实施例8的Sample 7是除了将实施例7的研磨用组合物的多元醇(1)的配合量设为0.002重量％，进一步配合有0.002重量％的多元醇(2)以外，与实施例7相同的组成。
实施例9的Sample 8是除了在实施例7的研磨用组合物中进一步配合有0.004重量％的多元醇(2)以外，与实施例7相同的组成。
实施例10的Sample 9是除了从实施例9的研磨用组合物的配合成分中将泊洛沙胺去除以外，与实施例9相同的组成。
将实施例7～10的研磨用组合物的成分示于表4。
(研磨条件)
对于上述实施例7～10的研磨用组合物，以如下的研磨条件进行研磨。使用研磨装置(SPP800S，冈本工作机械制作所制造)，以600mL/分钟的比例将实施例7～10的研磨用组合物供给至研磨垫(SUPREME RN-H，Nitta Haas株式会社制造)，进行3分钟硅晶片的研磨。所使用的硅晶片是直径为300mm的P型半导体，晶体取向为(100)。作为此时的研磨条件，研磨载荷为0.010MPa，研磨压盘的旋转速度为50rpm，载体的旋转速度为52rpm。
对这些实施例7～10和参照例进行缺陷数和雾度值的测定。将所测得的缺陷数和雾度值的结果示于表4。此处，将参照例的缺陷数和雾度值的测定结果设为100而以相对值表示实施例7～10的测定结果。
[表4]
(实施例的评价)
若将多元醇的配合量的总和相等的实施例7与实施例8进行比较，则可知，并用多元醇(1)和多元醇(2)的实施例8相比于单独使用多元醇(1)作为多元醇的实施例7，缺陷数、雾度值均大幅度降低。
可认为若并用多元醇(1)和多元醇(2)作为多元醇则缺陷数和雾度值进一步降低的原因在于：通过并用乙烯系的多元醇与丙烯系的多元醇，良好地发挥乙烯系的多元醇所具有的对缺陷数的降低作出大的贡献的性质与丙烯系的多元醇所具有的对雾度值的降低作出大的贡献的性质这两种特性。
由实施例8～9可知，若研磨用组合物中所包含的多元醇(1)和多元醇(2)的配合量增加，则雾度值降低。另外，关于此处的缺陷数，实施例8、实施例9均显示相同程度的值。
由实施例9～10可知，即使研磨用组合物包含2种多元醇时，在研磨用组合物进一步包含泊洛沙胺的情况下，降低缺陷数和雾度值的效果也增大。
<评价试验5>(实施例11～16)
实施例11中，使用与实施例8中所使用的研磨用组合物相同成分的研磨用组合物Sample 7。
实施例12的Sample 10是除了从实施例11的研磨用组合物的配合成分中将泊洛沙胺去除以外，与实施例11相同的组成。
实施例13的Sample 11是除了将实施例12的研磨用组合物的多元醇(2)的配合量设为0.004重量％以外，与实施例12相同的组成。
实施例14的Sample 12是除了将实施例12的研磨用组合物的多元醇(1)的配合量设为0.004重量％以外，与实施例12相同的组成。
实施例15中，使用与实施例10中所使用的研磨用组合物相同成分的研磨用组合物Sample 9。
实施例16的Sample 13是除了将实施例12的研磨用组合物的多元醇(1)的配合量设为0.010重量％，进一步将多元醇(2)的配合量设为0.010重量％以外，与实施例12相同的组成。
将实施例11～16的研磨用组合物的成分示于表5。
对于上述实施例11～16和参照例的研磨用组合物，以与实施例7～10相同的研磨条件进行研磨。并且，进行缺陷数和雾度值的测定。将所测得的缺陷数和雾度值的结果示于表5。此处，将参照例的缺陷数和雾度值的测定结果设为100而以相对值表示实施例11～16的测定结果。
[表5]
(实施例的评价)
由实施例11～12可知，在包含多元醇的研磨用组合物进一步包含泊洛沙胺的情况下，降低缺陷数和雾度值的效果增大。但是，若一并考虑评价试验2中的实施例2～3与比较例2的研究结果，则可认为多元醇与泊洛沙胺中，多元醇大幅度地有助于降低缺陷数和雾度值。
由实施例12～16可知，即使在研磨用组合物包含2种多元醇的体系中，若研磨用组合物中所包含的多元醇(1)和多元醇(2)的配合量之和增加，则缺陷数、雾度值也均降低。
若将多元醇(1)和多元醇(2)的配合量之和相等的实施例13和14进行比较，则可知，乙烯系的多元醇(1)的比例较高的实施例14比实施例13缺陷数更少，丙烯系的多元醇(2)的比例较高的实施例13比实施例14雾度值变小。即，确认到符合评价试验2的实施例2和3中的探讨的结果。
<评价试验6>(实施例17～20)
实施例17中，使用与实施例6中所使用的研磨用组合物相同成分的研磨用组合物Sample 6。
实施例18的Sample 14是除了在实施例2的研磨用组合物中进一步配合有0.014重量％的泊洛沙胺以外，与实施例2相同的组成。
实施例19中，使用与实施例5中所使用的研磨用组合物相同成分的研磨用组合物Sample 5。
实施例20的Sample 15是除了将实施例18的研磨用组合物的泊洛沙胺的配合量设为0.021重量％以外，与实施例18相同的组成。
将实施例17～20的研磨用组合物的成分示于表6。
对于上述实施例17～20和参照例的研磨用组合物，以与实施例4～6相同的研磨条件进行研磨。并且，进行缺陷数和雾度值的测定。将所测得的缺陷数和雾度值的结果示于表6。此处，将参照例的缺陷数和雾度值的测定结果设为100而以相对值表示实施例17～20的测定结果。
[表6]
(实施例的评价)
根据实施例17和实施例19的比较，包含作为环氧乙烷衍生物的多元醇(1)的实施例19比包含作为环氧丙烷衍生物的多元醇(2)的实施例17缺陷数更少。另一方面，包含作为环氧丙烷衍生物的多元醇(2)的实施例17比包含作为环氧乙烷衍生物的多元醇(1)的实施例19而雾度值更低。
由实施例18及20可知，若研磨用组合物中所包含的泊洛沙胺的配合量增加，则缺陷数、雾度值均降低。
<评价试验7>(实施例21～26、比较例3)
实施例21的Sample 16是除了将实施例18的研磨用组合物的多元醇(1)的配合量设为0.0007重量％以外，与实施例18相同的组成。
实施例22中，使用与实施例18中所使用的研磨用组合物相同成分的研磨用组合物Sample 14。
实施例23的Sample 17是除了将实施例21的研磨用组合物的多元醇(1)的配合量设为0.0028重量％以外，与实施例21相同的组成。
实施例24中，使用与实施例4中所使用的研磨用组合物相同成分的研磨用组合物Sample 4。
实施例25的Sample 18是除了将实施例22的研磨用组合物的泊洛沙胺的配合量设为0.007重量％以外，与实施例22相同的组成。
实施例26中，使用与实施例20中所使用的研磨用组合物相同成分的研磨用组合物Sample 15。
比较例3中，使用与比较例2中所使用的研磨用组合物相同成分的研磨用组合物Sample_CP2。
将实施例21～26和比较例3的研磨用组合物的成分示于表7。
对于上述实施例21～26、比较例3和参照例的研磨用组合物，以与实施例4～6相同的研磨条件进行研磨。并且，进行缺陷数和雾度值的测定。将所测得的缺陷数和雾度值的结果示于表7。此处，将参照例的缺陷数和雾度值的测定结果设为100而以相对值表示实施例21～26和比较例3的测定结果。
[表7]
(实施例的评价)
由实施例21～24与比较例3的比较可知，即使是配合有泊洛沙胺的研磨用组合物，配合有多元醇(1)的实施例21～24与比较例3相比，缺陷数、雾度值也均显著降低。
由实施例21～24可知，若研磨用组合物中所包含的多元醇(1)的配合量增加，则缺陷数、雾度值均降低。
由实施例22、25和26可知，若研磨用组合物中所包含的泊洛沙胺的配合量增加，则缺陷数、雾度值均降低。
<评价试验8>(实施例27～28)
实施例27的研磨用组合物Sample 19是将3.5重量％的磨粒、0.1重量％的氢氧化铵(NH4OH)、0.1重量％的改性PVA、0.02重量％的多元醇(2)、以及0.01重量％的泊洛沙胺配合于水中并将整体设为100重量份而得的。
实施例28的Sample 20是除了将实施例27的研磨用组合物的磨粒的配合量设为9.0重量％以外，与实施例27相同的组成。
将实施例29～30的研磨用组合物的成分示于表8。
(研磨条件)
对于上述实施例29～30的研磨用组合物，以如下的研磨条件进行研磨。使用研磨装置(SPP800S，冈本工作机械制作所制造)，以600mL/分钟的比例将实施例27～28的研磨用组合物供给至研磨垫(SUPREME RN-H，Nitta Haas株式会社制造)，进行4分钟硅晶片的研磨。所使用的硅晶片是直径为300mm的P型半导体，晶体取向为(100)。作为此时的研磨条件，研磨载荷为0.012MPa，研磨压盘的旋转速度为40rpm，载体的旋转速度为39rpm。
对于这些实施例27～28和参照例进行缺陷数和雾度值的测定。将所测得的缺陷数和雾度值的结果示于表8。此处，将参照例的缺陷数和雾度值的测定结果设为100而以相对值表示实施例27～28的测定结果。
[表8]
(实施例的评价)
由实施例27～28可知，若研磨用组合物中所包含的磨粒的配合量增加，则缺陷数增加。可认为其原因在于：磨粒的量增多，从而由磨粒所导致的晶片表面所受的损伤增多。另一方面，即使磨粒的配合量增加，雾度值也几乎未变化。
<评价试验9>(实施例29～34、比较例4)
实施例29中，使用与实施例2中所使用的研磨用组合物相同成分的研磨用组合物Sample 2。
实施例30的Sample 21是除了将实施例29的研磨用组合物的多元醇(1)的配合量设为0.007重量％，进一步配合有0.007重量％的泊洛沙胺以外，与实施例29相同的组成。
实施例31的Sample 22是除了将实施例30的研磨用组合物的多元醇(1)的配合量设为0.004重量％，进一步将泊洛沙胺的配合量设为0.010重量％以外，与实施例30相同的组成。
实施例32中，使用与实施例4中所使用的研磨用组合物相同成分的研磨用组合物Sample 4。
实施例33的Sample 23是除了将实施例30的研磨用组合物的氢氧化铵(NH4OH)的配合量设为0.50重量％以外，与实施例30相同的组成。
实施例34的Sample 24是除了将实施例31的研磨用组合物的氢氧化铵(NH4OH)的配合量设为0.50重量％以外，与实施例31相同的组成。
比较例4中，使用与比较例2中所使用的研磨用组合物相同成分的研磨用组合物Sample_CP2。
将实施例29～34和比较例4的研磨用组合物的成分示于表9。
对于上述实施例29～34、比较例4和参照例的研磨用组合物，以与实施例4～6相同的研磨条件进行研磨。并且，进行缺陷数和雾度值的测定。将所测得的缺陷数和雾度值的结果示于表9。此处，将参照例的缺陷数和雾度值的测定结果设为100而以相对值表示实施例29～34和比较例4的测定结果。
[表9]
(实施例的评价)
若将多元醇(1)和泊洛沙胺的配合量之和为0.014重量％的实施例29、30和比较例4进行比较，则可知，作为包含多元醇的研磨用组合物的实施例29、30与不含多元醇的比较例4相比，缺陷数、雾度值均显著降低。
若将多元醇(1)和泊洛沙胺的配合量之和相等的实施例29、30进行比较，则可知，与不含泊洛沙胺的实施例29相比，包含泊洛沙胺的实施例30的缺陷数和雾度值降低。
根据实施例31和32可知，研磨用组合物中的泊洛沙胺的配合量多于实施例31的实施例32的缺陷数和雾度值降低。
由实施例30和实施例33的比较、以及实施例31和实施例34的比较可知，若研磨用组合物中所包含的氢氧化铵的含量增多，则缺陷数和雾度值增加。可认为其原因在于：若氢氧化铵的量增多，则氢氧化铵对硅晶片的蚀刻力增大，晶片表面产生毛糙。
应当认为此次所公开的实施形态在所有方面均为例示而非限制。本发明的范围并非由上述实施形态的说明表示，而是由权利要求书表示，旨在包含与权利要求书均等的含义和范围内的所有变更。
产业上的可利用性
本发明可用于研磨用组合物。
Claims (2)
1.一种研磨用组合物，其包含：
磨粒、
选自具有下述式(1)所表示的1，2-二醇结构单元的乙烯醇系树脂中的至少一种水溶性高分子、
多元醇、
碱化合物、以及
非离子性表面活性剂，
所述多元醇包含聚氧亚乙基甲基葡糖苷和聚氧亚丙基甲基葡糖苷，
所述水溶性高分子的含量以相对于磨粒1重量份的比例计，为0.001重量份～0.1重量份，
所述碱化合物的含量以相对于磨粒1重量份的比例计，为0.0001重量份～0.1重量份，
所述多元醇的含量以相对于磨粒1重量份的比例计，为0.00001重量份～0.03重量份，
式中，R1、R2和R3分别独立地表示氢原子或有机基团，X表示单键或键链，R4、R5和R6分别独立地表示氢原子或有机基团，R7和R8分别独立地表示氢原子，
所述非离子性表面活性剂是下述通式(2)所表示的二胺化合物，该二胺化合物包含具有2个氮的亚烷基二胺结构，且在该亚烷基二胺结构的2个氮上键合有至少1个嵌段型聚醚，并且该嵌段型聚醚是氧亚乙基与氧亚丙基键合而成，
式中，n表示1以上的整数。
2.根据权利要求1所述的研磨用组合物，其中，
所述多元醇的含量以相对于研磨组合物整体的重量％计，为0.0001重量％～0.3重量％。
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