CN110177853A - 硅基板中间研磨用组合物及硅基板研磨用组合物套组 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种研磨用组合物,其为使用于在比硅基板的精研磨工序还上游的工序,且在精研磨工序后能有效实现高品位的表面。根据本发明,提供一种在包含中间研磨工序与精研磨工序的硅基板的研磨工艺中用于上述中间研磨工序的中间研磨用组合物。上述中间研磨用组合物包含磨粒A1、碱性化合物B1和表面保护剂S1。上述表面保护剂S1包含重均分子量高于30×104的水溶性高分子P1,并且包含分散剂D1,且分散性参数α1不足80%。
Description
技术领域
本发明为关于硅基板中间研磨用组合物及包含该组合物的硅基板研磨用组合物套组。本申请案为根据2017年2月20日提出申请的日本专利申请案第2017-29153号主张优先权,并将该申请案的全内容导入本说明书作为参照内容。
背景技术
半导体制品的制造等所使用的硅基板表面一般为通过精削(lapping)工序与抛光(polishing)工序来完成高品位的镜面。上述抛光工序典型为由包含预备抛光工序(预备研磨工序)与完成抛光(finish polishing)工序(精研磨工序)的多个研磨工序所构成。作为关于研磨硅晶圆等的半导体基板的技术文献,可举出如专利文献1~3。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利申请公开2012-89862号公报
专利文献2:日本专利申请公开2015-124231号公报
专利文献3:日本专利申请公开2016-4953号公报
发明内容
发明要解决的问题
伴随半导体布线的微细化而要求将硅基板完工成更高品位的表面。例如,希望在精研磨后的表面上更加减少一般称为光点缺陷(LPD,Light Point Defect;LPD)的微小质点(particle)的数量。专利文献1记载通过使用包含低粘度的水溶性高分子化合物的精研磨用组合物来提升研磨后的表面湿润性,进而减少质点附着等的微小缺陷。专利文献2记载通过使用满足规定惯性半径及接触角的羟基乙基纤维素,同样地谋求提升研磨后的湿润性及减少表面缺陷的技术。但是,即便通过此种技术,仍尚有无法充分对应近年来要求的关于精研磨后的表面品质水平的情况。
因此本发明的目的在于,提供一种研磨用组合物,其为用于比硅基板的精研磨工序还上游的工序,且在精研磨工序后能有效实现高品位的表面。本发明的其他目的在于提供一种包含该研磨用组合物的硅基板研磨用组合物套组。
用于解决问题的方案
根据本说明书,提供一种在包含中间研磨工序与精研磨工序的硅基板的研磨工艺中用于上述中间研磨工序的中间研磨用组合物。上述中间研磨用组合物包含磨粒A1、碱性化合物B1和表面保护剂S1。上述表面保护剂S1包含重均分子量(Mw)高于30×104的水溶性高分子P1,且更包含分散剂D1。上述表面保护剂S1的分散性参数α1不足80%。此种中间研磨用组合物通过包含Mw高于30×104的水溶性高分子P1,能适宜地使适合中间研磨工序的加工力与研磨对象物表面的保护性并存。另外,表面保护剂S1的分散性参数α1由于限制在不足80%,故中间研磨用组合物中的水溶性高分子P1的分散性良好,且能有效抑制因该水溶性高分子P1所造成的缺陷产生。另外,通过使用分散剂D1而改善上述水溶性高分子P1的分散性,且能缩小分散性参数α1的值。通过此种中间研磨用组合物,在中间研磨工序中能实现精研磨工序后容易取得高品位的表面的研磨对象物表面。
表面保护剂S1中的分散剂D1的含量例如可设为上述水溶性高分子P1的含量的0.8倍以下。由此,可更加适宜地使适合中间研磨工序的加工力与表面保护性并存,且精研磨工序后能实现容易取得更高品位的表面的研磨对象物表面。
作为分散剂D1,可适宜使用Mw在3×104以下者。根据此种分散剂D1,分散性参数α1有效率良好地受到减少的倾向。因此,能更加适宜地使适合中间研磨工序的加工力与表面保护性并存。
在此公开的技术的适宜的一方式中,上述表面保护剂S1包含纤维素衍生物作为上述水溶性高分子P1。此种方式中,尤其能适宜发挥适用本发明所得的效果。
上述表面保护剂S1的含量在上述磨粒A1的含量每100g中可设为例如0.005g以上且5g以下。通过将表面保护剂S1的含量设为上述范围,变得容易适宜地使适合中间研磨工序的加工力与表面保护性并存。
适宜的一方式中,上述磨粒A1可为二氧化硅颗粒。在磨粒A1为二氧化硅颗粒的方式中,尤其能适宜发挥适用本发明所得的效果。
根据本说明书,还提供一种包含在此公开的任意的中间研磨用组合物,与用于上述精研磨工序的精研磨用组合物的硅基板研磨用组合物套组。上述精研磨用组合物能包含磨粒A2、碱性化合物B2和表面保护剂S2。上述表面保护剂S2典型为包含水溶性高分子P2。上述研磨用组合物套组以上述中间研磨用组合物所包含的表面保护剂S1的分散性参数α1,与上述精研磨用组合物所包含的表面保护剂S2的分散性参数α2的关系满足下式:(α1/α2)≥0.5为优选。通过使用此种构成的研磨用组合物套组来研磨硅基板,而能适宜地制造具有高品位表面的硅基板。
上述精研磨用组合物所包含的表面保护剂S2的分散性参数α2以1%以上且30%以下为优选。通过使用此种精研磨用组合物,可实现更高品位的研磨对象物表面。
具体实施方式
以下,说明本发明的适宜实施方式。需要说明的是,本说明书中未特别言及的事项以外的事物且为实施本发明的所必要的事物为能理解成本发明所属技术领域具有通常知识者在根据本发明领域的先前技术而可达成的设计事项。本发明为可依据本说明书公开的内容与本发明领域的技术常识来实施。
本说明书中“精研磨工序”是指使用包含磨粒的研磨用组合物而进行的研磨工序当中,配置于最后(即,最下游侧)的研磨工序。将用于该精研磨工序的研磨用组合物称为“精研磨用组合物”。因此,在此公开的技术中的精研磨用组合物为能把握作为在硅基板的研磨过程中所使用的多种类的研磨用组合物当中在最下游侧使用的种类的研磨用组合物。
本说明书中“中间研磨工序”是指在使用包含磨粒的研磨用组合物而进行研磨工序当中,配置于在上述精研磨工序前的研磨工序。即,在精研磨工序之前先实施预备研磨工序(预备抛光工序)当中,配置于最下游侧的预备研磨工序。另外,将用于该中间研磨工序的研磨用组合物称为“中间研磨用组合物”。因此,在此公开的技术的中间研磨用组合物为能把握作为在硅基板的研磨过程中使用的多种类的研磨用组合物当中,从下游侧开始第2个所使用的种类的研磨用组合物。上述中间研磨工序可为预备研磨工序中的最初的研磨工序(第一次预备研磨工序),也可为第二个以及第二个以后的研磨工序。在此公开的中间研磨用组合物为能适宜使用在上述中间研磨工序为预备研磨工序中第二个以及第二个以后的研磨工序的方式中。即,在此公开的中间研磨用组合物为适宜使用在第一次预备研磨工序结束后的硅基板的中间研磨工序中。
在此公开的技术为适宜使用于将硅基板(特别为硅晶圆)当作研磨对象物的研磨。在此所称的硅晶圆的典型例为硅单晶晶圆,例如,切割硅单晶锭而得的硅单晶晶圆。在此公开的技术的研磨对象面为典型为由硅所构成的表面。在此公开的中间研磨工序之前,可对上述硅基板施加精削或蚀刻,也或施加上述第一次预备研磨等的比中间研磨工序还上游工序中能适用于硅基板的一般性处理。
需要说明的是,以下的说明中,不论是在任意一的研磨工序使用的研磨用组合物(例如,不论中间研磨用组合物或精研磨用组合物),作为一般指的是抛光工序中使用的研磨用组合物的用语,有使用“研磨用组合物”的用语的情况。
<表面保护剂S1>
在此公开的中间研磨用组合物包含磨粒A1、碱性化合物B1和表面保护剂S1。上述表面保护剂S1的特征为包含重均分子量(Mw)高于30×104的水溶性高分子P1,且更包含分散剂D1,且分散性参数α1不足80%。
(水溶性高分子P1的Mw)
水溶性高分子P1为在中间研磨工序中,作用成提高研磨对象物表面的保护性。由此,可更加提高中间研磨工序的结束时的研磨对象物(在此为硅基板)的表面的平滑性。中间研磨结束时的平滑性为高是意指精研磨工序应消除的凹凸为少,且精研磨工序的负荷小。因此,精研磨工序中,即使采用研磨力(加工力)较弱的精研磨用组合物,仍变得能将精研磨开始的时间点存在的凹凸消除至所期望的水平。通过使用加工力更弱的精研磨用组合物,在精研磨工序中能减轻对研磨对象物附加的负荷并抑制缺陷产生,且能提升精研磨后的研磨对象物的表面品位。
作为水溶性高分子P1,使用Mw高于30×104者。水溶性高分子P1的Mw(MwP1)以高于40×104为优选,以高于50×104为更优选。MwP1若变大时,由于水溶性高分子P1的每重量所包含的分子数变少,故变得容易取得适合中间研磨工序的加工力。从该观点,可适宜使用MwP1为70×104以上的水溶性高分子P1。在一方式中,MwP1可为85×104以上,例如也可为100×104以上。MwP1的上限并无特别限制,例如可为250×104以下,也可为200×104以下。从降低分散性参数α1的观点,在一方式中,可适宜采用MwP1为170×104以下(例如150×104以下)的水溶性高分子P1。MwP1例如可为130×104以下。
水溶性高分子P1的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)的关系并无特别限制。从防止聚集物产生等的观点,例如分子量分布(Mw/Mn)以10.0以下者为优选,以7.0以下者为更优选。需要说明的是,Mw/Mn在原理上为1.0以上,典型为1.05以上。在此公开的技术即使在水溶性高分子P1的Mw/Mn为2.0以上(例如3.0以上,或4.0以上,或5.0以上)的方式下仍能适宜实施。
需要说明的是,本说明书中,作为水溶性高分子或后述的分散剂的重均分子量(Mw)及数均分子量(Mn),可采用根据凝胶渗透色谱(GPC)所得的值(以水系、聚环氧乙烷换算)。
(分散性参数α1)
表面保护剂S1的分散性参数α1为在规定方法所实施的吸引过滤中,从包含标准聚合物及氨且剩余部分为由水所构成的标准液100g的过滤时间(通液时间)T0,与包含表面保护剂S1及氨且剩余部分为由水所构成的试验液100g的过滤时间(通液时间)T1,通过以下的式来算出。
分散性参数α1(%)=(T1/T0)×100
在此,上述标准液及上述试验液的氨浓度均设为0.57重量%。作为上述标准聚合物,使用重均分子量(Mw)为120×104的羟基乙基纤维素(HEC)。上述标准液中的上述标准聚合物的浓度设为0.12重量%。上述试验液中的表面保护剂S1的浓度设定成构成该表面保护剂S1的水溶性高分子P1的浓度与上述标准聚合物的浓度相同的浓度(即0.12重量%)。
上述通液时间T0及T1为通过以下操作来测量。
[吸引过滤条件]
使用过滤器:
种类膜过滤器(φ47mm,碟型)
材质混合纤维素酯
孔径1.0μm
吸引压力:0.005MPa
[通液时间的测量操作顺序]
在吸引过滤器上设置膜过滤器,以上述吸引压力来吸引过滤去离子水100g,其后吸引过滤标准液100g。测量此时过滤标准液100g所需的时间(通液时间)T0。
其次,将膜过滤器更换成新的之后,以上述吸引压力来吸引过滤去离子水100g,其后吸引过滤试验液100g。测量此时过滤试验液100g所需的时间(通液时间)T1。
如此所求得的α1能有用作为预估中间研磨用组合物中的水溶性高分子P1的分散性程度的大致标准。利用α1不足80%的表面保护剂S1时,在中间研磨用组合物中能适当地使上述表面保护剂S1所包含的水溶性高分子P1分散,且能高度抑制通过使中间研磨用组合物包含水溶性高分子P1所可能产生的不良(例如,高Mw的水溶性高分子P1所导致的缺陷产生等)。利用α1为75%以下(优选为70%以下,例如65%以下)的表面保护剂S1时,可发挥更高的效果。在此公开的技术即使在α1为60%以下的方式下,也能适宜实施。α1的下限并无特别限制,例如可为10%以上。从提高通过水溶性高分子P1所成的保护性能的观点等,α1通常适当为25%以上,可为40%以上,可为45%以上,也可为50%以上(例如55%以上)。α1可通过水溶性高分子P1的种类或分子量的选择、分散剂D1的选择或使用量等进行调节。
并非为受到特别限定者,但在满足上述α1的条件的范围内,通过更加提高相对于α1的水溶性高分子P1的Mw,而可实现适宜的结果。从该观点,在此公开的技术的表面保护剂S1能以例如α1/MwP1成为7.0×10-7以下的方式来构成。在此,MwP1为水溶性高分子P1的Mw,典型为30×104以上。α1为表面保护剂S1的分散性参数,典型为不足80%(即不足0.8)。α1/MwP1的值为小的表面保护剂S1就以水溶性高分子P1的MwP1而言,该表面保护剂S1的分散性可谓良好。因此,利用包含α1/MwP1较小的表面保护剂S1的中间研磨用组合物时,有防止使用水溶性高分子P1所造成的缺陷产生,且使加工力与研磨对象物表面的保护性更加适宜并存的倾向。从该观点,α1/MwP1以6.5×10-7以下为优选,以6.0×10-7以下为更优选。在一方式中,α1/MwP1可为5.5×10-7以下,例如可为5.0×10-7以下。α1/MwP1的下限并无特别限定。从实用性的观点,α1/MwP1为例如可为1.5×10-7以上,可为2.0×10-7以上,可为2.5×10-7以上,也可为3.0×10-7以上(例如3.5×10-7以上)。在此公开的技术即使为在α1/MwP1为4.0×10-7以上(例如4.5×10-7以上)的方式下仍能适宜实施。
(水溶性高分子P1)
在此公开的技术中,水溶性高分子P1的种类并无特别限定,可从研磨用组合物的领域中公知的水溶性高分子当中适宜选择。水溶性高分子P1可单独使用一种或可将2种以上组合使用。
例如,水溶性高分子P1为能选自在分子中具有选自阳离子性基团、阴离子性基团及非离子性基团的至少一种官能团的水溶性高分子。上述水溶性高分子可为例如在分子中具有羟基、羧基、酰氧基、磺酸基、伯酰胺构造、杂环构造、乙烯基构造、聚氧化烯结构等者。从减少聚集物或提升清洗性等的观点,作为水溶性高分子P1,可适宜采用非离子性的聚合物。
作为可利用作为水溶性高分子P1的水溶性高分子的例,可举出如纤维素衍生物、淀粉衍生物、包含氧化烯单元的聚合物、乙烯基醇系聚合物、含有氮原子的聚合物等。其中,以纤维素衍生物、淀粉衍生物为优选,以纤维素衍生物为优选。
纤维素衍生物为包含β-葡萄糖单元作为主要重复单元的聚合物。作为纤维素衍生物的具体例,可举出如羟基乙基纤维素(HEC)、羟基丙基纤维素、羟基乙基甲基纤维素、羟基丙基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、乙基羟基乙基纤维素、羧基甲基纤维素等。其中,以HEC为优选。
淀粉衍生物是为包含α-葡萄糖单元作为主要重复单元的聚合物。作为淀粉衍生物的具体例,可举出如α化淀粉、支链淀粉、羧基甲基淀粉、环糊精等。其中,以支链淀粉为优选。
作为包含氧化烯单元的聚合物,可例示如聚环氧乙烷(PEO),或环氧乙烷(EO)与环氧丙烷(PO)或环氧丁烷(BO)的嵌段共聚物、EO与PO或BO的无规共聚物等。其中,以EO与PO的嵌段共聚物或EO与PO的无规共聚物为优选。EO与PO的嵌段共聚物可为包含PEO嵌段与聚环氧丙烷(PPO)嵌段的二嵌段共聚物、三嵌段共聚物等。上述三嵌段共聚物的例包括PEO-PPO-PEO型三嵌段共聚物及PPO-PEO-PPO型三嵌段共聚物。通常以PEO-PPO-PEO型三嵌段共聚物为优选。
需要说明的是,本说明书中,共聚物在未特别注记时,则包括性地意指无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物等的各种共聚物。
EO与PO的嵌段共聚物或无规共聚物中,构成该共聚物的EO与PO的摩尔比(EO/PO)在从对水的溶解性或清洗性等的观点,以大于1为优选,以2以上为更优选,以3以上(例如5以上)为进一步优选。
乙烯基醇是聚合物典型地为包含乙烯基醇单元(VA单元)作为主要重复单元的聚合物(PVA)。该聚合物中,全重复单元的摩尔数中所占的VA单元的摩尔数的比例通常为50%以上,以65%以上为优选,更优选为70%以上,例如75%以上。也可为全重复单元为实质上由VA单元所构成。乙烯基醇系聚合物在包含VA单元与非VA单元(即,VA单元以外的重复单元)时,该非VA单元的种类并无特别限定。上述非VA单元可为例如,源自乙烯基吡咯烷酮的构成单元、源自乙烯的构成单元、烷基乙烯基醚单元、单羧酸乙烯基酯单元、通过将聚乙烯醇与醛予以缩醛化而得的构成单元等。其中,以选自由具有碳原子数1以上且10以下的烷基的乙烯基醚单元(烷基乙烯基醚单元)、源自碳原子数1以上且7以下的单羧酸的乙烯基酯单元(单羧酸乙烯基酯单元)、及、将聚乙烯醇与具有碳原子数1以上且7以下的烷基的醛予以缩醛化而得的构成单元,所成群的非VA单元为优选。
作为具有碳原子数1以上且10以下的烷基的乙烯基醚单元的例,可举出如甲基乙烯基醚单元、正及异丙基乙烯基醚单元、正,异及叔丁基乙烯基醚单元、2-乙基己基乙烯基醚单元等。作为源自碳原子数1以上且7以下的单羧酸的乙烯基酯单元的例,可举出如丙酸乙烯基酯单元、丁酸乙烯基酯单元、戊酸乙烯基酯单元、己酸乙烯基单元等。作为具有碳原子数1以上且7以下的烷基的醛的例,可举出如乙醛、正丁基醛等。
包含VA单元与非VA单元的聚合物可仅包含一种类的非VA单元作为非VA单元,也可包含2种类以上的非VA单元。VA单元与非VA单元的含有比率(摩尔比)并无特别限制。VA单元:非VA单元(摩尔比)例如可为1:99~99:1,以95:5~50:50为优选,更优选为95:5~80:20。
作为包含VA单元与非VA单元的聚合物的例,可举出如包含乙烯基醇单元及乙烯基吡咯烷酮单元的共聚物、包含乙烯基醇单元及乙烯单元的共聚物、包含乙烯基醇单元及甲基乙烯基醚单元的共聚物、包含乙烯基醇单元及正丙基乙烯基醚单元的共聚物、包含乙烯基醇单元及异丙基乙烯基醚单元的共聚物、包含乙烯基醇单元及正丁基乙烯基醚单元的共聚物、包含乙烯基醇单元及异丁基乙烯基醚单元的共聚物、包含乙烯基醇单元及叔丁基乙烯基醚单元的共聚物、包含乙烯基醇单元及2-乙基己基乙烯基醚单元的共聚物、将聚乙烯醇的一部分以正丁基醛进行缩醛化而成的聚合物等。
上述包含VA单元与非VA单元的聚合物可为在其侧链具有亲水性官能团的改性聚乙烯醇。作为上述亲水性官能团的例,可举出如氧化烯基、羧基、磺酸基、氨基、羟基、酰胺基、酰亚胺基、腈基、醚基、酯基、及这些的盐。作为上述改性聚乙烯醇,可使用例如具有季铵构造等的阳离子性基团的阳离子化聚乙烯醇。作为上述阳离子化聚乙烯醇,可举出例如,源自二烯丙基二烷基铵盐、N-(甲基)丙烯酰基胺基烷基-N,N,N-三烷基铵盐等的具有阳离子性基团的单体者。
PVA的皂化度通常为50摩尔%以上,以65摩尔%以上为优选,更优选为70摩尔%以上,例如75摩尔%以上。需要说明的是,PVA的皂化度在原理上为100摩尔%以下。
含有氮原子的聚合物的非限定例包括包含N-乙烯基型单体单元的聚合物;亚胺衍生物;包含N-(甲基)丙烯酰基型单体单元的聚合物等。
包含N-乙烯基型单体单元的聚合物的例包括包含源自具有含氮杂环(例如内酰胺环)的单体的重复单元的聚合物。此种聚合物的例包括N-乙烯基内酰胺型单体均聚物及共聚物(例如,N-乙烯基内酰胺型单体的共聚合比例超过50重量%的共聚物)、N-乙烯基链状酰胺的均聚物及共聚物(例如,N-乙烯基链状酰胺的共聚合比例超过50重量%的共聚物)等。
作为N-乙烯基内酰胺型单体(即,一分子内具有内酰胺构造与N-乙烯基的化合物)的具体例,可举出如N-乙烯基吡咯烷酮(VP)、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基吗啉酮、N-乙烯基己内酰胺(VC)、N-乙烯基-1,3-恶嗪-2-酮、N-乙烯基-3,5-吗啉二酮等。作为包含N-乙烯基内酰胺型单体单元的聚合物的具体例,可举出如聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基己内酰胺、VP与VC的无规共聚物、VP及VC的一方或双方与其他乙烯基单体(例如,丙烯酸类单体、乙烯基酯系单体等)的无规共聚物、包含含有VP及VC的一方或双方的聚合物链的嵌段共聚物或接枝共聚物等。
作为N-乙烯基链状酰胺的具体例,可举出如N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基丙酸酰胺、N-乙烯基丁酸酰胺等。
包含N-(甲基)丙烯酰基型单体单元的聚合物的例包括N-(甲基)丙烯酰基型单体的均聚物及共聚物(典型为N-(甲基)丙烯酰基型单体的共聚合比例超过50重量%的共聚物)。N-(甲基)丙烯酰基型单体的例包括具有N-(甲基)丙烯酰基的链状酰胺及具有N-(甲基)丙烯酰基的环状酰胺。
作为具有N-(甲基)丙烯酰基的链状酰胺的例,可举出如(甲基)丙烯酰胺;N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丁基(甲基)丙烯酰胺等的N-烷基(甲基)丙烯酰胺;N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二异丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二(正丁基)(甲基)丙烯酰胺等的N,N-二烷基(甲基)丙烯酰胺等。作为将包含具有N-(甲基)丙烯酰基的链状酰胺作为单体单元的聚合物的例,可举出如N-异丙基丙烯酰胺的均聚物及N-异丙基丙烯酰胺的共聚物(例如,N-异丙基丙烯酰胺的共聚合比例超过50重量%的共聚物)。
作为具有N-(甲基)丙烯酰基的环状酰胺的例,可举出如N-(甲基)丙烯酰基吗啉、N-(甲基)丙烯酰基吡咯烷等。作为将包含具有N-(甲基)丙烯酰基的环状酰胺作为单体单元的聚合物的例,可举出如N-丙烯酰基吗啉的均聚物及N-丙烯酰基吗啉的共聚物(例如,N-丙烯酰基吗啉的共聚合比例超过50重量%的共聚物)。
在此公开的技术在表面保护剂S1至少包含纤维素衍生物(例如HEC)作为水溶性高分子P1的方式下也能实施。例如,能在单独使用纤维素衍生物作为水溶性高分子P1的方式下适宜实施。在此公开的技术也可在水溶性高分子P1为组合包含纤维素衍生物与其他水溶性高分子的方式下实施。该方式中,占水溶性高分子P1全体中的纤维素衍生物(例如HEC)的比例可设为例如30重量%以上(优选为50重量%以上,更优选为80重量%以上)。
(分散剂D1)
在此公开的中间研磨用组合物中的表面保护剂S1为组合包含水溶性高分子P1与分散剂D1。通过使用分散剂D1,可提高水溶性高分子P1的分散性,且降低表面保护剂S1的分散性参数α1。由此,可扩大能选择作为水溶性高分子P1的材料的种类或Mw的范围。例如,变得能抑制α1的上升且使用较高Mw的水溶性高分子P1。分散剂D1也能具有保护基板表面的能力。
作为分散剂D1,可适宜采用能机能作为水溶性高分子P1的分散剂的材料(典型为水溶性有机化合物),即通过被含有于表面保护剂S1,而能减少该表面保护剂S1的α1的材料。分散剂能单独使用一种或可组合2种以上使用。
作为分散剂D1,可使用例如表面活性剂。可使用阴离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂及两性表面活性剂的任意者。通常适宜采用阴离子性或非离子性的表面活性剂。从低起泡性或pH调整的容易性的观点,以非离子性的表面活性剂为优选。作为非离子性表面活性剂的例,可举出如聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇等的氧化烯基聚合物;聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯甘油基醚脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯等的聚氧化烯基衍生物(例如,聚氧化烯基加成物);多种氧化烯基的共聚物(例如,二嵌段型共聚物、三嵌段型共聚物、无规型共聚物、交替共聚物)等。在一方式中,可适宜采用一分子内包含聚氧化烯结构(例如,聚氧乙烯构造、聚氧丙烯构造等)的表面活性剂。表面活性剂能单独使用一种,或将2种以上组合使用。
作为非离子性表面活性剂的具体例,可举出如环氧乙烷(EO)与环氧丙烷(PO)的嵌段共聚物(二嵌段型共聚物、PEO(聚环氧乙烷)-PPO(聚环氧丙烷)-PEO型三嵌段物、PPO-PEO-PPO型的三嵌段共聚物等)、EO与PO的无规共聚物、聚氧乙二醇、聚氧乙烯丙基醚、聚氧乙烯丁基醚、聚氧乙烯戊基醚、聚氧乙烯己基醚、聚氧乙烯辛基醚、聚氧乙烯-2-乙基己基醚、聚氧乙烯壬基醚、聚氧乙烯癸基醚、聚氧乙烯异癸基醚、聚氧乙烯十三烷基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯十六烷基醚、聚氧乙烯硬脂酰基醚、聚氧乙烯异硬脂酰基醚、聚氧乙烯油酰基醚、聚氧乙烯苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯十二烷基苯基醚、聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚、聚氧乙烯月桂基胺、聚氧乙烯硬脂酰基胺、聚氧乙烯油酰基胺、聚氧乙烯单月桂酸酯、聚氧乙烯单硬脂酸酯、聚氧乙烯二硬脂酸酯、聚氧乙烯单油酸酯、聚氧乙烯二油酸酯、单月桂酸聚氧乙烯脱水山梨糖醇、单棕榈酸聚氧乙烯脱水山梨糖醇、单硬脂酸聚氧乙烯脱水山梨糖醇、单油酸聚氧乙烯脱水山梨糖醇、三油酸聚氧乙烯脱水山梨糖醇、四油酸聚氧乙烯山梨醇、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯氢化蓖麻油等。其中作为适宜的表面活性剂,可举出如EO与PO的嵌段共聚物(尤其为PEO-PPO-PEO型的三嵌段共聚物)及聚氧乙烯烷基醚(例如聚氧乙烯癸基醚)。
分散剂D1的Mw并无特别限定,通常适当设为10×104以下(例如5×104以下)。从更有效提升水溶性高分子P1的分散性的观点,分散剂D1的Mw可为3×104以下,可为2×104以下,可为1×104以下,也可为9500以下(例如9000以下)。另外,分散剂D1的Mw在从使分散性提升机能变得容易发挥的观点,通常适当为200以上,以250以上(例如300以上)为优选。分散剂D1的Mw的优选范围能根据该分散剂D1的种类而不同。例如,在使用聚氧乙烯烷基醚作为分散剂D1时,其Mw以2000以下为优选,也可为1000以下(例如500以下)。另外,作为分散剂D1,例如在使用PEO-PPO-PEO型的三嵌段共聚物时,其Mw为例如可为1000以上,可为3000以上,也可为5000以上。在后述的分散剂D2中也为相同。
(表面保护剂S1的含量)
中间研磨用组合物中的表面保护剂S1的浓度并无特别限制,例如可设为0.0001重量%以上。从取得较高保护效果的观点,浓度以0.0005重量%以上为优选,更优选为0.001重量%以上。另外,表面保护剂S1的浓度例如可设为0.5重量%以下。从取得适合中间研磨工序的加工力的观点,上述浓度通常适当设为0.1重量%以下,以设为0.05重量%以下为优选。从取得较高加工力的观点,也可将上述浓度设为0.01重量%以下(例如0.005重量%以下)。在此公开的技术例如在中间研磨用组合物中表面保护剂S1的浓度不足0.005重量%的方式下也能适宜实施。
表面保护剂S1的含量并非受到特别限定者,相对于磨粒A1的含量100g,例如可设为0.001g以上,通常适当设为0.005g以上。从取得较高保护效果的观点,上述含量可设为0.01g以上,可设为0.05g以上,可设为0.1g以上,可设为0.5g以上,也可设为1g以上(例如1.2g以上)。另外,相对于磨粒A1的含量100g,表面保护剂S1的含量在从取得适合中间研磨工序的加工力的观点,通常适当设为10g以下,以设为7g以下为优选。从取得较高加工力的观点,上述含量可为5g以下,也可为3g以下。在此公开的技术即使在相对于磨粒A1的含量100g而表面保护剂S1的含量为2.5g以下(例如2.0g以下)的方式下也能适宜实施。
中间研磨用组合物中的水溶性高分子P1的浓度并无特别限制,例如可设为0.0001重量%以上。从取得较高保护效果的观点,浓度以0.0005重量%以上为优选,更优选为0.001重量%以上。另外,水溶性高分子P1的浓度例如可设为不足0.5重量%。从取得适合中间研磨工序的加工力的观点,上述浓度通常适当设为不足0.1重量%,以设为不足0.05重量%为优选。从取得较高加工力的观点,也可将上述浓度设为不足0.01重量%(例如不足0.005重量%)。在此公开的技术即使例如中间研磨用组合物中水溶性高分子P1的浓度不足0.005重量%的方式也能适宜实施。
水溶性高分子P1的含量并非为受到特别限定者,相对于磨粒A1的含量100g,例如可设为0.001g以上,通常适当设为0.01g以上。从取得较高保护效果的观点,上述含量可设为0.05g以上,可设为0.1g以上,可设为0.5g以上,也可设为1.0g以上(例如1.2g以上)。另外,在从取得适合中间研磨工序的加工力的观点,相对于磨粒A1的含量100g而水溶性高分子P1的含量,通常适当设为不足10g,以设为不足7g为优选。从取得较高加工力的观点,上述含量可为不足5g,也可为不足3g。在此公开的技术即使在相对于磨粒A1的含量100g而水溶性高分子P1的含量不足2.5g(例如不足2.0g)的方式下也能适宜实施。
中间研磨用组合物中的分散剂D1(例如表面活性剂)的含量并无特别限制,能以可取得所欲效果的方式来进行设定。从变得容易发挥适合中间研磨工序的加工力的观点,中间研磨用组合物中的分散剂D1的含量,通常适当为少于水溶性高分子P1的含量。分散剂D1的含量为例如可设为水溶性高分子P1的含量的0.8倍以下,从更加重视加工力的观点,可设为0.5倍以下,也可设为0.3倍以下。另外,分散剂D1的含量(重量基准)为例如可设为水溶性高分子P1的含量的0.001倍以上,通常适当设为0.01倍以上,从取得较高效果的观点,可设为0.03倍以上,也可设为0.05倍以上(例如0.1倍以上)。
在此公开的技术中,分散剂D1的种类及使用量能以适宜发挥通过使用该分散剂D1而减低分散性参数α1的效果的方式来设定。并非为受特别限定者,在一方式中,包含分散剂D1的表面保护剂S1的分散性参数α1在与从该表面保护剂S1去除上述分散剂D1的组成即表面保护剂S1B的分散性参数α1B相比,能以变得低于例如5%以上(以10%以上为优选,更优选为20%以上)的方式来设定分散剂D1的种类及使用量。在此,表面保护剂S1B的分散性参数α1B为可通过在上述分散性参数α1的测量中,取代表面保护剂S1而改用表面保护剂S1B来求得。在此公开的技术中的表面保护剂S1设为α1变得比α1B还低25%以上(例如30%以上,或35%以上,或40%以上)的构成。
表面保护剂S1B(即,从表面保护剂S1去除分散剂D1的组成的表面保护剂)的分散性参数α1B,例如可为80%以上,可为85%以上,可为90%以上,可为95%以上。α1B若变大时,有保护研磨对象物表面的效果或研磨速度提升的倾向。α1B的上限并无特别限定。从容易取得适合中间研磨的加工力的观点,在一方式中,α1B可为200%以下,也可为150%以下(例如120%以下)。
在此公开的技术中的表面保护剂S1,作为与分散剂D1相异的成分,也可更包含Mw为30×104以下的水溶性高分子PL。水溶性高分子PL可为例如,上述所例示的任一种类的水溶性高分子,且Mw为30×104以下(例如20×104以下,或15×104以下,或10×104以下,或5×104以下)者。水溶性高分子PL的Mw的下限并无特别限定,例如可为1×104以上。水溶性高分子PL的使用量在重量基准下,通常适当设为不足水溶性高分子P1的使用量的1.0倍,以设为0.5倍以下为优选,也可设为0.1倍以下或0.05倍以下。在此公开的技术即使在表面保护剂S1实质上不包含水溶性高分子PL的方式下也能适宜实施。
<磨粒A1>
使用作为磨粒A1的磨粒材质或性质形状并无特别限制,可因应使用目的或使用方式等适宜选择。作为磨粒的例,可举出如无机颗粒、有机颗粒、及有机无机复合颗粒。无机颗粒的具体例,可举出如二氧化硅颗粒、氧化铝颗粒、氧化铈颗粒、氧化铬颗粒、二氧化钛颗粒、氧化锆颗粒、氧化镁颗粒、二氧化锰颗粒、氧化锌颗粒、氧化铁红颗粒等的氧化物颗粒;氮化硅颗粒、氮化硼颗粒等的氮化物颗粒;碳化硅颗粒、碳化硼颗粒等的碳化物颗粒;金刚石颗粒;碳酸钙或碳酸钡等的碳酸盐等。作为有机颗粒的具体例,可举出如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)颗粒或聚(甲基)丙烯酸颗粒(在此(甲基)丙烯酸包括性地意指丙烯酸及甲基丙烯酸)、聚丙烯腈颗粒等。此种磨粒可单独使用一种,也可将2种以上组合使用。
作为上述磨粒,以无机颗粒为优选,其中,以由金属或半金属的氧化物所构成的颗粒为优选,以二氧化硅颗粒为特别优选。在此公开的技术能适宜在例如磨粒A1为实质上由二氧化硅颗粒所构成的方式下实施。在此“实质上”是指构成磨粒的颗粒的95重量%以上(以98重量%以上为优选,更优选为99重量%以上,也可为100重量%)为二氧化硅颗粒。
作为二氧化硅颗粒的具体例,可举出如胶质二氧化硅、气相二氧化硅、沉淀二氧化硅等。二氧化硅颗粒可单独使用一种,或可组合2种以上使用。从研磨后容易取得表面品位优异的研磨面的观点,以使用胶质二氧化硅为特别优选。作为胶质二氧化硅,可适宜采用例如,通过离子交换法将水玻璃(硅酸Na)作为原料所制作的胶质二氧化硅,烷氧化物法胶质二氧化硅(通过烷氧基硅烷的水解缩合反应所制造的胶质二氧化硅)。胶质二氧化硅可单独使用一种,或可组合2种以上使用。
磨粒构成材料(例如,构成二氧化硅颗粒的二氧化硅)的真比重以1.5以上为优选,更优选为1.6以上,进一步优选为1.7以上。通过增加磨粒构成材料的真比重而有物理性研磨能力变高的倾向。从该观点,真比重以2.0以上(例如2.1以上)的磨粒为特别优选。磨粒的真比重的上限并无特别限定,典型为2.3以下,例如2.2以下。作为磨粒(例如二氧化硅颗粒)的真比重,可采用由使用乙醇作为取代液的液体取代法所得的测量值。
磨粒A1(典型为二氧化硅颗粒)的BET直径并无特别限定。从研磨效率等的观点,上述BET直径以5nm以上为优选,更优选为10nm以上,特别优选为20nm以上。从取得较高研磨效果(例如,表面粗度Ra的减低、隆起消除性等)的观点,适宜采用BET直径为25nm以上,更优选采用30nm以上(例如32nm以上)的磨粒A1。另外,从防刮伤等的观点,磨粒A1的BET直径以100nm以下为优选,更优选为70nm以下,进一步优选为60nm以下。在一方式中,磨粒A1的BET直径可为50nm以下(例如40nm以下)。
需要说明的是,本说明书中,BET直径是指从通过BET法所测量的比表面积(BET值),根据BET直径(nm)=6000/(真密度(g/cm3)×BET值(m2/g))的式来算出的颗粒径。例如在二氧化硅颗粒的情况,可通过BET直径(nm)=2727/BET值(m2/g)来算出BET直径。比表面积的测量可使用例如Micromeritex公司制的表面积测量装置、商品名“Flow Sorb II2300”进行。
磨粒的形状(外形)可为球形,也可为非球形。具有非球形的磨粒的具体例,可举出如花生形状(即,落花生的壳的形状)、茧型形状、金平糖形状、橄榄球形状等。可适宜采用例如颗粒的多数具有花生形状或茧型形状的磨粒。
磨粒的长径/短径比的平均值(平均长宽比)并非为受特别限定者,原理上为1.0以上,以1.05以上为优选,更优选为1.1以上。通过增加平均长宽比,而能实现较高研磨能率。另外,磨粒的平均长宽比在从减少刮伤等的观点,以3.0以下为优选,更优选为2.0以下,进一步优选为1.5以下。
需要说明的是,本说明书中,磨粒的形状(外形)或平均长宽比能通过例如电子显微镜观察来取得。作为取得平均长宽比的具体顺序,例如,使用扫描型电子显微镜(SEM),对于能确认独立颗粒形状的规定个数(例如200个)的二氧化硅颗粒,描绘出外接于各个颗粒画像的最小长方形。其后,对于各颗粒画像所描绘的长方形,将其长边的长度(长径的值)除以短边的长度(短径的值)的值算出作为长径/短径比(长宽比)。通过算术平均出上述规定个数的颗粒的长宽比,而可求得平均长宽比。
中间研磨用组合物中的磨粒A1的含量并无特别限制。在一方式中,上述含量以0.001重量%以上为优选,更优选为0.01重量%以上,进一步优选为0.1重量%以上(例如0.2重量%以上)。通过增加磨粒A1的含量,而能实现较高研磨速率。另外,在由自研磨对象物的除去性等的观点,磨粒A1的含量通常适当为10重量%以下,以5重量%以下为优选,更优选为1重量%以下,进一步优选为0.8重量%以下(例如0.5重量%以下)。
<水>
在此公开的中间研磨用组合物典型为包含水。作为水,可适宜使用离子交换水(去离子水)、纯水、超纯水、蒸馏水等。使用的水由于要极力回避中间研磨用组合物所含有的其他成分的作用受到阻碍,故例如过渡金属离子的合计含量以100ppb以下为优选。例如,可通过由离子交换树脂所成的杂质离子的去除、由过滤器所成的异物的去除、蒸馏等的操作来提高水的纯度。
<碱性化合物B1>
碱性化合物B1为可从具有溶解于水而使水溶液的pH上升的功能的各种碱性化合物当中适宜选择。例如,可使用包含氮的有机或无机的碱性化合物、碱金属的氢氧化物、碱土金属的氢氧化物、各种碳酸盐或碳酸氢盐等。作为包含氮的碱性化合物的例,可举出如季铵化合物、季鏻化合物、氨、胺(以水溶性胺为优选)等。此种碱性化合物可单独使用一种,或可将2种以上组合使用。
作为碱金属的氢氧化物的具体例,可举出如氢氧化钾、氢氧化钠等。作为碳酸盐或碳酸氢盐的具体例,可举出如碳酸氢铵、碳酸铵、碳酸氢钾、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸钠等。作为胺的具体例,可举出如甲基胺、二甲基胺、三甲基胺、乙基胺、二乙基胺、三乙基胺、乙二胺、单乙醇胺、N-(β-氨基乙基)乙醇胺、六亚甲基二胺、二亚乙基乙三胺、三亚乙基乙四胺、无水哌嗪、哌嗪六水合物、1-(2-氨基乙基)哌嗪、N-甲基哌嗪、胍、咪唑或三唑等唑类等。作为季鏻化合物的具体例,可举出如氢氧化四甲基鏻、氢氧化四乙基鏻等氢氧化季鏻。
作为季铵化合物,可适宜使用四烷基铵盐、羟基烷基三烷基铵盐等季铵盐(典型为强碱)。该季铵盐中的阴离子成分可为例如OH-、F-、Cl-、Br-、I-、ClO4 -、BH4 -等。其中作为适宜的例,可举出如阴离子为OH-的季铵盐,即氢氧化季铵。作为氢氧化季铵的具体例,可举出如氢氧化四甲基铵、氢氧化四乙基铵、氢氧化四丙基铵、氢氧化四丁基铵、氢氧化四戊基铵及氢氧化四己基铵等氢氧化四烷基铵;氢氧化2-羟基乙基三甲基铵(也称为胆碱)等的氢氧化羟基烷基三烷基铵等。这些之中以氢氧化四烷基铵为优选,其中,以氢氧化四甲基铵(TMAH)为优选。
在此公开的技术中,作为中间研磨用组合物所含的碱性化合物B1,以选自碱金属氢氧化物、氢氧化季铵及氨的至少一种的碱性化合物为优选。这些之中,以氢氧化季铵及氨为更优选,以氨为特别优选。在此公开的中间研磨用组合物例如在包含至少包含纤维素衍生物(例如HEC)作为水溶性高分子P1的表面保护剂S1,及包含氨的碱性化合物B1的方式也能适宜实施。
<其他成分>
在此公开的中间研磨用组合物在不显著妨碍本发明的效果范围内,因应必要也可更含有螯合剂、有机酸、有机酸盐、无机酸、无机酸盐、防腐剂、防霉剂等的研磨用组合物(典型为用于硅基板的抛光工序的研磨用组合物)所能使用的公知添加剂。
作为螯合剂的例,可举出如氨基羧酸系螯合剂及有机膦酸系螯合剂。氨基羧酸系螯合剂的例包括乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸钠、氮基三乙酸、氮基三乙酸钠、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及三亚乙基四胺六乙酸钠。有机膦酸系螯合剂的例包括:2-氨基乙基膦酸、1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸、氨基三(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-2,3,4-三羧酸及α-甲基膦酰基琥珀酸。这些之中以有机膦酸系螯合剂为更优选。其中作为适宜者,可举出如乙二胺四(亚甲基膦酸)、二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)及二亚乙基三胺五乙酸。作为特别优选的螯合剂,可举出如乙二胺四(亚甲基膦酸)及二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)。螯合剂可单独使用一种,或可将2种以上组合使用。在此公开的技术的中间研磨用组合物可为实质上不包含螯合剂的方式。
作为有机酸的例,可举出如甲酸、乙酸、丙酸等脂肪酸、苯甲酸、酞酸等芳香族羧酸、柠檬酸、草酸、酒石酸、苹果酸、马来酸、富马酸、琥珀酸、有机磺酸、有机膦酸等。作为有机酸盐的例,可举出如有机酸的碱金属盐(钠盐、钾盐等)或铵盐等。作为无机酸的例,可举出如硫酸、硝酸、盐酸、碳酸等。
作为无机酸盐的例,可举出如无机酸的碱金属盐(钠盐、钾盐等)或铵盐。有机酸及该盐以及无机酸及该盐可单独使用一种,或可将2种以上组合使用。
作为防腐剂及防霉剂的例,可举出如异噻唑啉系化合物、对羟基苯甲酸酯类、苯氧基乙醇等。
中间研磨用组合物以实质上不包含氧化剂为优选。中间研磨用组合物中包含氧化剂时,该中间研磨用组合物供给至研磨对象物(在此为硅基板)则该研磨对象物的表面受到氧化而产生氧化膜,因此有导致研磨速率降低的可能性。作为在此所称的氧化剂的具体例,可举出如过氧化氢(H2O2)、过硫酸钠、过硫酸铵、二氯异氰脲酸钠等。需要说明的是,中间研磨用组合物实质上不包含氧化剂是指至少蓄意地不使其含有氧化剂。
<pH>
中间研磨用组合物的pH通常适当为8.0以上,以8.5以上为优选,更优选为9.0以上,进一步优选为9.5以上,例如10.0以上。中间研磨用组合物的pH变高时,有加工力提升的倾向。另一方面,从防止磨粒(例如二氧化硅颗粒)的溶解来抑制因该磨粒所导致的机械性研磨作用降低的观点,中间研磨用组合物的pH在12.0以下为适当,以11.8以下为优选,以11.5以下为更优选,以11.0以下为进一步优选。
需要说明的是,在此公开的技术中,组合物的pH为使用pH计(例如,堀场制作所制的玻璃电极式氢离子浓度指示计(型号F-23)),且使用标准缓冲液(酞酸盐pH缓冲液pH:4.01(25℃)、中性磷酸盐pH缓冲液pH:6.86(25℃)、碳酸盐pH缓冲液pH:10.01(25℃))进行3点校正后,将玻璃电极放入测量对象的组合物,通过测量经过2分钟以上稳定后的值来取得。
<精研磨用组合物>
已结束使用这种中间研磨用组合物的中间研磨工序的研磨对象物进一步供给至精研磨工序。完工工序使用的精研磨用组合物并无特别限定。在一方式中,可适宜使用包含磨粒A2、碱性化合物B2和表面保护剂S2的精研磨用组合物。
(磨粒A2)
精研磨用组合物所包含的磨粒A2并无特别限定,通常与中间研磨用组合物的磨粒A1相同,可适宜使用二氧化硅颗粒。作为二氧化硅颗粒,以胶质二氧化硅为特别优选,可适宜采用例如将烷氧基硅烷作为原料所制作的胶质二氧化硅。胶质二氧化硅可单独使用一种或可将2种以上组合使用。关于作为磨粒A2使用的磨粒的适宜真比重、磨粒的外形及平均长宽比,由于与中间研磨用组合物的磨粒A1相同,故省略重复的记载。
磨粒A2(典型为二氧化硅颗粒)的BET直径并无特别限定。从研磨效率等的观点,上述BET直径以5nm以上为优选,更优选为10nm以上。从取得较高研磨效果(例如,减低雾度、去除缺陷等的效果)的观点,磨粒A2的BET直径以15nm以上为优选,以20nm以上(例如超过20nm)为更优选。另外,从容取取得平滑性更高表面的观点,磨粒A2的BET直径以100nm以下为优选,更优选为50nm以下,进一步优选为40nm以下。从容易取得更高品位表面的等的观点,在一方式中,可使用BET直径为35nm以下(典型为不足35nm,以不足32nm为优选,例如不足30nm)的磨粒A2。
精研磨用组合物中的磨粒A2的含量并无特别限制。在一方式中,上述含量可设为例如0.01重量%以上,可设为0.03重量%以上,也可设为0.05重量%以上(例如0.08重量%以上)。通过增加磨粒A2的含量,而能实现较高研磨效果。另外,从自研磨对象物的除去性等的观点,磨粒A2的含量通常适当为7重量%以下,以5重量%以下为优选,更优选为3重量%以下,进一步优选为2重量%以下(例如1重量%以下)。在一方式中,磨粒A2的含量可为0.5重量%以下,可为0.3重量%以下,也可为0.2重量%以下。
(碱性化合物B2)
作为精研磨用组合物所含的碱性化合物B2,例如,可使用从作为中间研磨用组合物能使用的碱性化合物B1所例示的碱性化合物当中选择的一种或2种以上。作为碱性化合物B2,例如,可适宜使用选自碱金属氢氧化物、氢氧化季铵及氨的至少一种碱性化合物。这些之中,以氢氧化季铵及氨为优选,以氨为特别优选。
(表面保护剂S2)
精研磨用组合物的表面保护剂S2以至少含有水溶性高分子P2为优选。作为水溶性高分子P2,例如可采用与作为中间研磨用组合物的表面保护剂S1能使用的水溶性高分子P1而例示的水溶性高分子为相同者。水溶性高分子P2可单独使用一种,或可将2种以上组合使用。
作为能使用当作水溶性高分子P2的水溶性高分子的一适宜例,可举出如纤维素衍生物(例如HEC)。纤维素衍生物可单独使用或与其他水溶性高分子组合使用。例如,水溶性高分子P2以组合包含纤维素衍生物与其他水溶性高分子的方式为优选。该方式中,占水溶性高分子P2全体的纤维素衍生物(例如HEC)的比例例如可设为10重量%以上,可设为25重量%以上,可设为40重量%以上,可设为60重量%以上,可设为75重量%以上,也可设为90重量%以上。
作为可使用当作为水溶性高分子P2的水溶性高分子的其他一适宜例,可举出如含有氮原子的聚合物。含氮原子的聚合物可单独使用或可与其他水溶性高分子(例如,纤维素衍生物)组合使用。含氮原子的聚合物的非限定例包括:包含如N-乙烯基内酰胺或N-乙烯基链状酰胺等的N-乙烯基型单体单元的聚合物;亚胺衍生物;包含N-(甲基)丙烯酰基型单体单元的聚合物等。
包含N-乙烯基型单体单元的含氮原子的聚合物的例包括:包含源自具有含氮杂环(例如内酰胺环)单体的重复单元的聚合物。此种含氮原子的聚合物的例包括:N-乙烯基内酰胺型单体的均聚物及共聚物(例如,N-乙烯基内酰胺型单体的共聚合比例超过50重量%的共聚物)、N-乙烯基链状酰胺的均聚物及共聚物(例如,N-乙烯基链状酰胺的共聚合比例超过50重量%的共聚物)等。
作为N-乙烯基内酰胺型单体的具体例,可举出如N-乙烯基吡咯烷酮(VP)、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基吗啉、N-乙烯基己内酰胺(VC)、N-乙烯基-1,3-恶嗪-2-酮、N-乙烯基-3,5-吗啉二酮等。作为包含N-乙烯基内酰胺型单体单元的聚合物的具体例,可举出如聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基己内酰胺、VP与VC的无规共聚物、VP及VC的一方或双方与其他乙烯基单体(例如,丙烯酸类单体、乙烯基酯系单体等)的无规共聚物、包含含有VP及VC的一方或双方的聚合物链的嵌段共聚物或接枝共聚物等。
作为N-乙烯基链状酰胺的具体例,可举出如N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基丙酸酰胺、N-乙烯基丁酸酰胺等。
包含N-(甲基)丙烯酰基型单体单元的聚合物的例包括:N-(甲基)丙烯酰基型单体的均聚物及共聚物(典型为N-(甲基)丙烯酰基型单体的共聚合比例超过50重量%的共聚物)。N-(甲基)丙烯酰基型单体的例包括:具有N-(甲基)丙烯酰基的链状酰胺及具有N-(甲基)丙烯酰基的环状酰胺。
作为具有N-(甲基)丙烯酰基的链状酰胺的例,可举出如(甲基)丙烯酰胺;N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙基(甲基)
丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丁基(甲基)丙烯酰胺等的N-烷基(甲基)丙烯酰胺;N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二异丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二(正丁基)(甲基)丙烯酰胺等的N,N-二烷基(甲基)丙烯酰胺等。作为将包含具有N-(甲基)丙烯酰基的链状酰胺作为单体单元的聚合物的例,可举出如N-异丙基丙烯酰胺的均聚物及N-异丙基丙烯酰胺的共聚物(例如,N-异丙基丙烯酰胺的共聚合比例超过50重量%的共聚物)。
作为具有N-(甲基)丙烯酰基的环状酰胺的例,可举出如N-(甲基)丙烯酰基吗啉、N-(甲基)丙烯酰基吡咯啶等。作为将包含具有N-(甲基)丙烯酰基的环状酰胺作为单体单元的聚合物的例,可举出如N-丙烯酰基吗啉的均聚物及N-丙烯酰基吗啉的共聚物(例如,N-丙烯酰基吗啉的共聚合比例超过50重量%的共聚物)。
在组合包含纤维素衍生物与含氮原子的聚合物作为水溶性高分子P2的方式中,作为上述含氮原子的聚合物,可适宜采用例如包含N-乙烯基系聚合物链的聚合物。在此聚合物链是指包含构成一分子的聚合物全体的聚合物链,与构成一分子的聚合物的一部分的聚合物链的概念。另外,N-乙烯基系聚合物链是指N-乙烯基型单体的共聚合比例超过50重量%且100重量%以下的聚合物链。例如,可适宜采用由N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基己内酰胺等的源自N-乙烯基内酰胺型单体的重复单元的含量超过50重量%且100重量%以下的聚合物链(N-乙烯基内酰胺型聚合物链)所构成的水溶性高分子,或一分子的聚合物的一部为由N-乙烯基内酰胺型聚合物链所构成的共聚物(接枝共聚物、嵌段共聚物等)作为水溶性高分子P2。作为一分子的聚合物的一部分为由N-乙烯基内酰胺型聚合物链所构成的共聚物的一例,可举出如聚乙烯醇与聚乙烯基吡咯烷酮的接枝共聚物。
需要说明的是,作为水溶性高分子P2的一成分,此种包含N-乙烯基系聚合物链的聚合物能适宜与纤维素衍生物组合使用之外,在其他一方式中,也可与纤维素衍生物以外的水溶性高分子(例如,乙烯基醇系聚合物、包含氧化烯单元的聚合物等)组合使用。水溶性高分子P2又可为单独含有包含N-乙烯基系聚合物链的聚合物的组成、单独包含乙烯基醇系聚合物的组成、单独含有包含氧化烯单元的聚合物的组成、组合包含乙烯基醇系聚合物与纤维素衍生物的组成、组合含有包含氧化烯单元的聚合物与纤维素衍生物的组成等。
水溶性高分子P2的Mw并无特别限定。水溶性高分子P2的Mw例如可为200×104以下,可为150×104以下,可为100×104以下,也可为70×104以下。从过滤性或清洗性的观点,在一方式中,可适宜采用Mw不足50×104(优选不足30×104,例如28×104以下)的水溶性高分子P2。另外,水溶性高分子P2的Mw通常以1×104以上(例如2×104以上)为优选。
在此公开的技术的一方式中,中间研磨用组合物所包含的水溶性高分子P1的重均分子量MwP1,与精研磨用组合物所包含的水溶性高分子P2的重均分子量MwP2为以选择成满足MwP1>MwP2的关系为优选。由此,有精研磨后实现较高品位表面的倾向。水溶性高分子P1及水溶性高分子P2例如可选择成MwP1/MwP2成为1.3以上。在一方式中,MwP1/MwP2可为1.5以上,可为2以上,可为3以上,可为4以上。另外,MwP1/MwP2例如可设为100以下,可设为50以下,也可设为20以下,在一方式中也可设为10以下(例如7.0以下)。
需要说明的是,水溶性高分子P1及水溶性高分子P2的一方或双方为由Mw互为相异的2种类以上的水溶性高分子所构成时,对于各水溶性高分子所含的Mw最高种类的水溶性高分子,将MwP1与MwP2作为进行对比者。
精研磨用组合物所包含的表面保护剂S2的该表面保护剂S2的分散性参数α2与上述表面保护剂S1的分散性参数α1的关系以满足α1/α2≥0.5为优选。在此,表面保护剂S2的分散性参数α2为可通过在上述分散性参数α1的测量中,取代表面保护剂S1而改用表面保护剂S2来求得。通过使用将α1/α2选择成为0.5以上的中间研磨用组合物及精研磨用组合物进行中间研磨工序及精研磨工序,可抑制缺陷产生且有效提升研磨对象物的表面平滑性。因此,精研磨后,可有效率且良好地实现更高品位的表面。通过α1/α2选择成1.0以上为优选,更优选选择成1.5以上,例如3.5以上或5.0以上的中间研磨用组合物及精研磨用组合物时,可实现更适宜的结果。α1/α2的上限并无特别限制,实用上通常适当将α1/α2设为10以下,以8以下为优选,例如6以下。
表面保护剂S2的分散性参数α2例如可设为50%以下,通常以30%以下为优选,以20%以下为更优选。通过α2的减少,有过滤性或清洗性提升的倾向。另外,从提升研磨对象物的表面保护性或研磨后的湿润性的观点,分散性参数α2为通常适当设为1%以上,以设为5%以上为优选。
表面保护剂S2除包含水溶性高分子P2之外,也可含有分散剂D2。通过使用分散剂D2,可调节表面保护剂S2的分散性参数α2,而变得容易满足上述适宜的α1/α2。减少分散性参数α2在从提升精研磨用组合物的过滤性或清洗性的观点也为优选。作为分散剂D2,可从例示作为中间研磨用组合物的表面保护剂S1能使用的分散剂D1的材料当中选择使用一种或2种以上。在一方式中,可采用Mw为1×104以下的表面活性剂(以非离子系表面活性剂为优选)作为分散剂D2。其中作为适宜的表面活性剂,可举出如EO与PO的嵌段共聚物(尤其PEO-PPO-PEO型的三嵌段共聚物)及聚氧乙烯烷基醚(例如聚氧乙烯癸基醚)。
精研磨用组合物中的表面保护剂S2的浓度并无特限制,例如可设为0.0005重量%以上。从取得较高保护效果的观点,浓度以0.001重量%以上为优选,更优选为0.002重量%以上。在一方式中,表面保护剂S2的浓度可为0.003重量%以上,可为0.005重量%以上。另外,表面保护剂S2的浓度例如可设为1.0重量%以下,通常适当设为0.5重量%以下,可设为0.1重量%以下,也可设为0.05重量%以下(例如0.02重量%以下)。
表面保护剂S2的含量并非为受到特别限定者,相对于磨粒A2的含量100g,例如可设为0.01g以上,通常适当设为0.05g以上。从取得较高保护效果的观点,上述含量可设为0.1g以上,可设为0.5g以上,可设为1g以上,也可设为2g以上(例如3g以上)。另外,从过滤性或清洗性的观点,相对于磨粒A2的含量100g,表面保护剂S2的含量通常适当设为15g以下,可设为10g以下,也可设为7g以下(例如5g以下)。
精研磨用组合物中的磨粒A2的含量每100g中的水溶性高分子P2的含量CP2,与中间研磨用组合物中的磨粒A1的含量每100g中的水溶性高分子P1的含量CP1的关系,CP2/CP1可设定成例如1.0以上(典型为大于1.0)。在此公开的技术能在CP2/CP1成为1.2以上(例如1.5以上、或2.0以上、或2.5以上)的方式下适宜实施。另外,CP2/CP1可设为例如10以下,通常适当设为7以下,也可设为5以下。通过使用此种满足CP2/CP1关系的中间研磨用组合物及精研磨用组合物进行中间研磨工序及精研磨工序,可抑制缺陷产生且有效地提升研磨对象物的表面平滑性。
(水)
精研磨用组合物典型为包含水。作为水,可使用与中间研磨用组合物的水为相同者。
(其他成分)
精研磨用组合物与中间研磨用组合物同样地在不显著妨碍本发明的效果范围内,因应必要也可更含有如螯合剂、有机酸、有机酸盐、无机酸、无机酸盐、防腐剂、防霉剂等的研磨用组合物(典型为用于硅基板的抛光工序的研磨用组合物)能使用的公知添加剂。在此公开的技术中的精研磨用组合物可为实质上不包含螯合剂的方式。另外,精研磨用组合物与中间研磨用组合物同样地以实质上不包含氧化剂为优选。
精研磨用组合物的pH通常适当为8.0以上,以8.5以上为优选,更优选为9.0以上,进一步优选为9.5以上,特别优选为9.8以上。精研磨用组合物的pH变高时,有加工力提升的倾向。另一方面,从防止磨粒(例如二氧化硅颗粒)的溶解,且抑制因该磨粒所造成的机械性研磨作用降低的观点,中间研磨用组合物的pH适当为12.0以下,以11.8以下为优选,以11.5以下为更优选,以11.0以下(例如10.5以下)为进一步优选。
<研磨>
在此公开的研磨用组合物典型为包含该研磨用组合物的研磨浆料的形态,例如可进行以下的操作而使用于研磨对象物的研磨。即,准备各研磨工序或各研磨段阶使用的研磨浆料。其次,将该研磨浆料(工作浆料)供给至研磨对象物,通过常法进行研磨。例如,将研磨对象物设置于研磨装置,通过固定在该研磨装置的定盘(研磨定盘)上的研磨垫,对上述研磨对象物的表面(研磨对象面)供给研磨浆料。典型为连续地供给上述研磨浆料,且将研磨垫压向研磨对象物的表面而使两者相对移动(例如旋转移动)。
各研磨浆料在供给至研磨对象物之前可为经浓缩的方式(即,研磨浆料的浓缩液的方式,也可理解成为研磨浆料的原液)。即,在此公开的技术中的研磨用组合物的概念包括:供给至研磨对象物而使用于研磨该研磨对象物的研磨浆料(工作浆料),进行稀释才使用作为研磨浆料的浓缩液(即,研磨浆料的原液)的双方。如此经浓缩的方式的研磨浆料(浓缩液)在从制造、流通、保存等时的便利性或降低成本等的观点上较为有利。浓缩倍率并无特别限定,例如,以体积换算可设为2倍~100倍程度,通常适当为5倍~50倍程度(例如10倍~40倍程度)。
上述浓缩液中的磨粒的含量例如可设为50重量%以下。从上述浓缩液的操作性(例如,磨粒的分散稳定性或过滤性)等的观点,通常上述浓缩液中的磨粒的含量以45重量%以下为优选,更优选为40重量%以下。另外,从制造、流通、保存等时的便利性或降低成本等的观点,磨粒的含量例如可设为0.5重量%以上,以1重量%以上为优选,更优选为3重量%以上(例如4重量%以上)。在适宜的一方式中,磨粒的含量可设为5重量%以上,也可设为10重量%以上(例如15重量%以上,或20重量%以上,或30重量%以上)。
此种浓缩液可在所欲的时机进行稀释而调制成研磨浆料(工作浆料),才将该研磨浆料供给至研磨对象物的方式下使用。上述稀释例如可通过对上述浓缩液添加水进行混合来进行。
在此公开的研磨用组合物可为单剂型,也可为以双剂型为首的多剂型。例如也可构成为通过将研磨浆料的构成成分之中至少包含磨粒的部分A,与包含剩余成分的部分B予以混合,因应必要将此等在适当时机下进行混合及稀释而调制成研磨浆料。
研磨用组合物的调制方法并无特别限定。例如,使用翼式搅拌机、超声波分散机、均质混合机等的周知混合装置,混合研磨用组合物所包含的各成分为宜。混合这些成分的方式并无特别限定,例如可将全部成分一次地进行混合,也可以适宜设定的顺序进行混合。
作为研磨装置,可使用同时研磨研磨对象物的两面的两面研磨装置,也可使用仅将研磨对象物的单面予以研磨的单面研磨装置。中间研磨工序及精研磨工序中,可适宜采用单面研磨装置。各研磨工序中使用的研磨垫并无特别限定。例如,可使用发泡聚氨基甲酸酯型、无织布型、麂皮型等的研磨垫。各研磨垫可包含磨粒,也可不包含磨粒。
根据在此公开的研磨方法,经过如上述的中间研磨工序及精研磨工序,而结束研磨对象物(在此为硅基板,典型为硅单晶晶圆)的研磨。因此,作为在此公开的技术的其他侧面,提供一种研磨物(研磨所成的结果物)的制造方法,其适用于包括:使用在此公开的任意的中间研磨用组合物实施的中间研磨工序,在该中间研磨工序之后实施的精研磨工序(典型为使用在此公开的任意的精研磨用组合物实施的精研磨工序)的研磨工艺,而将研磨对象物予以研磨。
<研磨用组合物套组>
根据本说明书,提供一种在包含中间研磨工序与精研磨工序的硅基板的研磨工艺中能适宜使用的研磨用组合物套组。该研磨用组合物套组至少包含在此公开的任意的中间研磨用组合物与精研磨用组合物。上述中间研磨用组合物可为中间研磨工序使用的研磨浆料或其的浓缩液。同样地,上述精研磨用组合物可为精研磨工序使用的研磨浆料或其的浓缩液。作为上述精研磨用组合物,可适宜使用包含磨粒A2、碱性化合物B2及表面保护剂S2,且上述表面保护剂S2包含水溶性高分子P2且满足(α1/α2)≥0.5者。通过使用此种研磨用组合物套组所包含的中间研磨用组合物及精研磨用组合物进行中间研磨用工序及精研磨工序,而可有效地制造具有高品位表面的硅基板。
[实施例]
以下,说明关于本发明的数个实施例,但并非为意图将本发明局限于该实施例所示者。需要说明的是,以下的说明中,“%”除了在表示分散性参数的数值时,其他为重量基准。
<中间研磨用组合物>
(实施例1)
调制出在离子交换水中以下述浓度分别包含作为磨粒A1的BET直径35nm的胶质二氧化硅0.23%、作为水溶性高分子P1的Mw为120×104的羟基乙基纤维素(HEC)0.003%、作为分散剂D1的Mw为9000的PEO-PPO-PEO嵌段共聚物0.0004%、作为碱性化合物B1的氨0.01%,且剩余部分为由水所构成的中间研磨用组合物。
(实施例2、3)
除了将分散剂D1的浓度变更成如表1所示之外,其他为与实施例1同样地操作而调制出实施例2、3的中间研磨用组合物。
(实施例4)
除了使用Mw为50×104的HEC作为水溶性高分子P1之外,其他为与实施例3同样地进行而调制出本例的中间研磨用组合物。
(实施例5)
除了分散剂D1为以0.00002%的浓度使用环氧乙烷加成摩尔数5的聚氧乙烯癸基醚(C10PEO5)之外,其他为与实施例4同样地操作而调制出本例的中间研磨用组合物。
(比较例1)
除了未使用分散剂D1之外,其他为与实施例1同样地操作而调制出比较例1的中间研磨用组合物。
(比较例2)
除了未使用分散剂D1之外,其他为与实施例4同样地操作而调制出比较例2的中间研磨用组合物。
(比较例3)
除了将水溶性高分子P1的浓度变更成0.006%以外,其他为与比较例2同样地操作而调制出比较例3的中间研磨用组合物。
(比较例4)
除了使用Mw为25×104的HEC作为水溶性高分子P1之外,其他为与实施例4同样地操作而调制出本例的中间研磨用组合物。
(比较例5)
除了将分散剂D1的浓度变更成0.00001%以外,其他为与实施例1同样地操作而调制出本例的中间研磨用组合物。
对于各个这些实施例及比较例的中间研磨用组合物,使用上述方法测量表面保护剂S1的分散性参数α1。其结果为如表1所示。
<硅晶圆的研磨>
(1)一次研磨工序
调制出包含磨粒0.95%及碱性化合物0.0645%,且剩余部分为由水所构成的一次研磨用组合物。作为磨粒,使用BET直径35nm的胶质二氧化硅。作为碱性化合物,使用氢氧化钾(KOH)。将此一次研磨用组合物直接使用作为研磨液(工作浆料),在下述研磨条件1下研磨作为研磨对象物的硅晶圆。作为硅晶圆,使用已结束精削及蚀刻的直径300mm的市售硅单晶晶圆(传导型:P型,晶体取向:<100>,电阻率:1Ω·cm以上且不足100Ω·cm,无COP)。
[研磨条件1]
研磨装置:股份有限公司冈本工作机械制作所制的枚叶研磨机,型号“PNX-332B”
研磨荷重:20kPa
定盘转速:20rpm
载体转速:20rpm
研磨垫:富士坊爱媛公司制、制品名“FP55”
研磨液供给速率:1升/分钟
研磨液的温度:20℃
定盘冷却水的温度:20℃
研磨时间:2分钟
(2)中间研磨工序
直接将上述的各个实施例及比较例的中间研磨用组合物使用作为研磨液(工作浆料),在下述研磨条件2下研磨已结束上述一次研磨工序的硅晶圆。
[研磨条件2]
研磨装置:股份有限公司冈本工作机械制作所制的枚叶研磨机,型号“PNX-332B”
研磨荷重:15kPa
定盘转速:30rpm
载体转速:30rpm
研磨垫:富士坊爱媛公司制的研磨垫、商品名“POLYPAS27NX”
研磨液供给速率:2升/分钟
研磨液的温度:20℃
定盘冷却水的温度:20℃
研磨时间:2分钟
(3)精研磨工序
调制出在离子交换水中以下述浓度分别包含BET直径为25nm的胶质二氧化硅0.18%、作为水溶性高分子P2的Mw为25×104的HEC 0.004%及Mw为4.5×104的聚乙烯基吡咯烷酮0.003%、作为分散剂D2的环氧乙烷加成摩尔数5的聚氧乙烯癸基醚(C10PEO5)0.0002%、氨0.005%的精研磨用组合物。通过将此精研磨用组合物直接使用作为研磨液(工作浆料),在上述研磨条件2下研磨已结束上述中间研磨工序的硅晶圆。需要说明的是,通过上述方法所测量的上述精研磨用组合物所包含的表面保护剂S2的分散性参数α2为13%。
从研磨装置取出研磨后的硅晶圆,使用NH4OH(29%):H2O2(31%):去离子水(DIW)=1:3:30(体积比)的清洗液进行清洗(SC-1清洗)。更具体而言,准备2个装有频率950kHz的超声波振荡器的清洗槽,在这些第1及第2清洗槽中分别收容上述清洗液并保持在60℃,使研磨后的硅晶圆在第1清洗槽6分钟,其后经过使用超纯水与超声波的润洗槽,在第2清洗槽6分钟,且分别为使上述超声波振荡器运转的状态下浸渍,拉出至异丙基醇(IPA)环境中并使其干燥。
这样的操作得到通过包含:使用共通的一次研磨用组合物的一次研磨工序、使用各个实施例及比较例的中间研磨用组合物的中间研磨工序、及使用共通的精研磨用组合物的精研磨工序的研磨工艺进行研磨而成的硅晶圆。
<LPD数评价>
使用晶圆检查装置(KLA-Tencor公司制,商品名“Surfscan SP2”),计算存在通过各实施例及比较例所得的硅晶圆的表面上的尺寸37nm以上的缺陷(质点)的个数。将已计算的缺陷的数(LPD数)换算成将比较例1的LPD数设为100的相对值并展示于表1。
[表1]
表1
如表1所示,与比较例1相比,在使用包含重均分子量MwP1高于30×104的水溶性高分子P1,更包含分散剂D1,且包含α1不足80%的表面保护剂S1的实施例1~5的中间研磨用组合物时,确认到精研磨后的LPD数大幅减少。另一方面,在与比较例1相比,使用重均分子量MwP1为30×104以下的水溶性高分子P1作为中间研磨用组合物的比较例4的LPD数增加。另外,α1大于80%的比较例5及不使用分散剂D1的比较例2、3中,LPD数的减低效果较小。
以上,已详细地说明本发明的具体例,但这些仅为例示,而并非为限制权利要求。权利要求记载的技术为包含将以上例示的具体例予以各种变形、变更者。
Claims (8)
1.一种硅基板中间研磨用组合物,其为在包含中间研磨工序与精研磨工序的硅基板的研磨工艺中用于所述中间研磨工序的中间研磨用组合物,
所述中间研磨用组合物包含磨粒A1、碱性化合物B1和表面保护剂S1;
所述表面保护剂S1包含重均分子量高于30×104的水溶性高分子P1,与分散剂D1,
所述表面保护剂S1的分散性参数α1不足80%。
2.根据权利要求1所述的中间研磨用组合物,其中,所述分散剂D1的含量为所述水溶性高分子P1的含量的0.8倍以下。
3.根据权利要求1或2所述的中间研磨用组合物,其中,所述分散剂D1的重均分子量为3×104以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的中间研磨用组合物,其中,所述表面保护剂S1包含纤维素衍生物作为所述水溶性高分子P1。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的中间研磨用组合物,其中,所述表面保护剂S1的含量在所述磨粒A1的含量每100g中为0.005g以上且5g以下。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的中间研磨用组合物,其中,所述磨粒A1为二氧化硅颗粒。
7.一种硅基板研磨用组合物套组,其包含:根据权利要求1至6中任一项所述的中间研磨用组合物,与用于所述精研磨工序的精研磨用组合物,其中,
所述精研磨用组合物包含磨粒A2、碱性化合物B2和表面保护剂S2,
所述表面保护剂S2包含水溶性高分子P2,
所述表面保护剂S1的分散性参数α1与所述表面保护剂S2的分散性参数α2的关系为满足下式:(α1/α2)≥0.5。
8.根据权利要求7所述的研磨用组合物套组,其中,所述表面保护剂S2的分散性参数α2为1%以上且30%以下。
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