JP2000345145A - 研磨用砥粒分散剤および研磨用スラリー - Google Patents
研磨用砥粒分散剤および研磨用スラリーInfo
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Abstract
に対する防錆性が改良された研磨用砥粒分散剤および研
磨用スラリーを提供する。 【解決手段】 非アルキルフェノール型ポリエーテル化
合物と有機防錆剤からなり25℃における1%水溶液の
表面張力20〜40dyne/cmであり、砥粒の分散安定性
が水のみの場合と比べ1.1倍以上である砥粒分散剤と
砥粒、水からなる研磨用スラリーを使用する。
Description
よび研磨用スラリーに関する。さらに詳しくは、シリコ
ンウエハ、ガラス等の研磨加工を行う際の砥粒の分散剤
および研磨用スラリーに関する。
研磨する方法としては、上下の回転する定盤の間でアル
ミナなどからなる平均粒径0.1〜50μmの砥粒と砥
粒の分散用分散剤、防錆剤および水を混合したスラリー
を連続的に供給し、研磨する方法が使われている。その
際に求められるものは研磨速度の向上と研磨後の表面に
おける微細なキズの低減、研磨機械に対する防錆性であ
り、砥粒の分散剤としてはアルキルフェノ−ル型ノニオ
ン界面活性剤(アルキルフェノールのエチレンオキサイ
ド付加物)が使用されている。
ルフェノール型ノニオン界面活性剤では研磨速度、キズ
の低減いずれも十分ではなく、さらにこれらのものは環
境中に放出された場合、生分解などにより環境ホルモン
様作用を示す物質に転換される懸念があり、大量に使用
することは好ましくないといった問題を有している。ま
たこの問題を解決するために、ノニオン界面活性剤と無
機の防錆剤の組合せが提案されているが、研磨速度、キ
ズの低減、研磨機械に対する防錆性いずれも十分とは言
えない。
フェノール型ノニオン界面活性剤を使用せずに、加工速
度が速く、キズ発生の少ない研磨用砥粒分散剤を得るべ
く鋭意検討した結果、特定の表面張力、砥粒の分散安定
性を与えるポリエーテル化合物と有機防錆剤との組み合
わせにより、上記問題点が解決されることを見いだし本
発明に到達した。
(A)と有機防錆剤(B)からなり、100倍の水希釈
液の25℃における表面張力が20〜40dyne/c
mを示し、砥粒の分散安定性がイオン交換水のみの場合
と比べ1.1倍以上であることを特徴とする研磨用砥粒
分散剤(I)並びに該研磨用分散剤(I)、砥粒(D)
および水からなる研磨用スラリーである。
ィルヘルミー式表面張力計により測定される値であり、
例えば協和界面化学株式会社製自動表面張力計などで測
定される。本発明で規定する砥粒の分散安定性は、研磨
用砥粒分散剤の100倍の水希釈液[分散剤(I)1重
量部をイオン交換水で希釈して100重量部としたも
の]に平均粒径10μmの炭化珪素製砥粒(たとえばフ
ジミインコーポレーテッド社製C#400)を20重量
%となるよう混合したスラリーを、内径2.8cm、高
さ24cmの100ml活栓付きメスシリンダーに10
0mlとり、25℃において、1分間で上下に30回振
りよく混合した後静置し、砥粒の沈降面が液面から50
mmを下降する間に要する時間を計ることで測定され
る。
テル化合物(A)としては有機防錆剤(B)と配合した
うえ、必要に応じてキレート剤、pH調整剤、防腐剤、
消泡剤、水などを添加し、砥粒分散剤としたときに、1
00倍の水希釈液の25℃における表面張力が20〜4
0dyne/cmを示し、砥粒の分散安定性が水のみの
場合と比べ1.1倍以上を達成するものが用いられる。
(A)の好ましい例には、アルキル基の炭素数6〜24
のポリエチレングリコールモノアルキルエーテルもしく
はポリエチレングリコールモノアルケニルエーテル(a
−1)と下記(a−2)および/または下記(a−3)
からなり、(a−1)と(a−2)および/または(a
−3)の重量比が1/5〜5/1であるものが含まれ
る。1/4〜3/1であるものがさらに好ましい。 (a−2):下記一般式(1)で示される化合物の1種
または2種以上の混合物からなる非アルキルフェノール
型ノニオン界面活性剤 Z−〔{ (AO)n/(EO)m}R1〕p (1) (式中、R1は炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2
〜24のアシル基または水素原子;Zは炭素数1〜6の
p価のアルコール類の残基;Aは炭素数3〜4のアルキ
レン基;Eはエチレン基;pは1〜6の整数;p個のn
の合計は平均が10〜200となる正の整数;p個のm
の合計は平均が1〜300のとなる0または1以上の整
数;{(AO)n/(EO)m}は付加形式がブロック
状またはランダム状を表す。) (a−3):数平均分子量2000〜25,000のポ
リオキシアルキレンポリオールおよび有機ポリイソシア
ネ−トから誘導され、重量平均分子量が10,000〜
300,000であるポリウレタン化合物。
6〜24の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド(以
下EOと略記)を付加することにより得られる。炭素数
6〜24の脂肪族アルコールとしては天然アルコールで
も合成アルコール(チーグラーアルコール、オキソアル
コールなど)でもよい。具体例としては、オクチルアル
コール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ウンデ
シルアルコール、ドデシルアルコール、トリデシルアル
コール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ス
テアリルアルコール、ノナデシルアルコールなどの飽和
脂肪族アルコール;オクテニルアルコール、デセニルア
ルコール、ドデセニルアルコール、トリデセニルアルコ
ール、ペンタデセニルアルコール、オレイルアルコー
ル、ガドレイルアルコール、リノレイルアルコールなど
の不飽和脂肪族アルコール;エチルシクロヘキシルアル
コール、プロピルシクロヘキシルアルコール、オクチル
シクロヘキシルアルコール、ノニルシクロヘキシルアル
コール、アダマンチルアルコールなどの環状脂肪族アル
コールが挙げられる。これら脂肪族系アルコールは1級
または2級が好ましく、特に1級が好ましい。また、ア
ルキル基部分は直鎖状でも分岐状でもよく、炭素数8〜
18のものが好ましい。本発明の(a−1)のHLB
は、通常10〜15、好ましくは11〜15である。な
お本発明で規定するHLBは、親水基部分の分子量を界
面活性剤の分子量で除した値に20を掛けた、グリフィ
ンの定義によるHLBを用いる。(a−1)の具体例と
してはオクチルアルコールのEO3モル付加物(HLB
10.1)、ラウリルアルコールのEO7モル付加物
(HLB12.5)、ミリスチルアルコールのEO9モ
ル付加物(HLB13.0)、ミリスチルアルコールの
EO12モル付加物(HLB14.2)パルミチルアル
コールのEO9モル付加物(HLB12.4)などが挙
げられる。好ましくはラウリルアルコールのEO7モル
付加物、ミリスチルアルコールのEO9モル付加物であ
る。
200〜1500、好ましくは300〜1000であ
る。〔分子量の測定はゲルパーミエーションクロマトグ
ラフ(GPC)による。以下も同じ。〕
ルフェノール型ノニオン界面活性剤(a−2)におい
て、Zはp価(pは1〜6の数)のアルコール類の残基
である。
数が1〜6の1〜6価のアルコール類、好ましくは脂肪
族または脂環族アルコールが挙げられる。具体的にはメ
タノール、エタノール、n−およびi−プロパノール、
n−、i−、sec−およびt−ブタノール、ヘキサノ
ール、シクロヘキサノールなどの1価アルコール;エチ
レングリコールなどの2価アルコール;グリセリン、ト
リメチロールプロパンなどの3価アルコール;ペンタエ
リスリトール、ジグリセリン、ソルビトール、キシリト
ール、マンニトール、グルコースなどの4〜6価のアル
コールなどが挙げられる。これらのアルコール類のう
ち、好ましくは炭素数2〜5の2〜4価のアルコール類
である。
ルフェノール型ノニオン界面活性剤(a−2)におい
て、(AO)nは炭素数3〜4のアルキレンオキサイド
(以下AOと略記)を付加することにより生成するポリ
オキシアルキレン基を表す。AOとしてはプロピレンオ
キサイド(以下POと略記)、1,2−、2,3−、
1,3−および1,4−ブチレンオキサイド、およびこ
れらのの2種以上の併用(ブロックおよび/またはラン
ダム付加)が用いられる。好ましいのはPOである。ま
た(EO)mはEOを付加して生成する(ポリ)オキシ
エチレン基を表す。アルコール類へのAOおよびEOの
付加は通常の方法で行うことができ、無触媒または触媒
(アルカリ触媒、アミン系触媒、酸性触媒)の存在下
で、常圧または加圧下に1段階または多段階で行われ
る。
キシアルキレン基の数、すなわちAOの付加モル数を表
し、通常p個のnの合計は平均が10〜200、好まし
くは10〜50の正の整数である。上記範囲外では水に
不溶になったり、泡立ちが大きくなったりするため被研
磨物の表面にキズが発生しやすくなる。一般式(1)中
のmは、オキシエチレン基の数、すなわちEOの付加モ
ル数を表し、通常p個のmの合計は平均が1〜300、
好ましくは10〜100の0または1以上の整数であ
る。上記の範囲内であれば水に易溶であり、また泡立ち
が大きくなりすぎないため被研磨物の表面にキズが発生
し難くなる。m/nは水に対する溶解性および低泡性の
点から1/10〜6/1、特に3/10〜5/1が好ま
しい。
O)m}は、AOとEOとのランダム付加および/また
はブロック付加を表す。付加の形態はランダム付加、ブ
ロック付加(たとえばAO−EO、EO−AO、AO−
EO−AO、AO−EO−AO−EOなどの順次付加)
および両者の混合系(たとえばランダム付加後にEO付
加)のいずれでもよい。これらのうち好ましくはブロッ
ク状付加であり、さらに、アルコール類にまずAOを付
加した後に末端にEOを付加したもの、すなわち、R1
と結合する側の末端がオキシエチレン基であるものが好
ましい。
ルフェノール型ノニオン界面活性剤において、R1は炭
素数1〜18のアルキルもしくはアルケニル基、炭素数
2〜24のアシル基または水素原子である。pが2以上
の場合、複数個のR1は同一でも異なっていてもよい。
炭素数1〜18のアルキル基としては直鎖および/また
は分岐アルキル鎖、例えばエチル、メチル、プロピル、
デシル、ステアリル基などが挙げられる。炭素数1〜1
8のアルケニル基としてはオレイル基などが挙げられ
る。炭素数1〜18のアルキル基を持つ化合物の製造方
法としては、アルコール類にAOおよびEOを付加させ
た後に、炭素数1〜18のアルキルクロライド、アルキ
ルブロマイドなどアルキルハライドを反応させ得ること
ができる。炭素数2〜24のアシル基としては、例えば
アセチル、ブチル、ステアロイル、オレオイル基などの
脂肪族アシル;ベンゾイル、トルオイル、ナフトイル基
などの芳香族アシル基(アロイル基)が挙げられる。こ
れらのアシル基のうちで好ましいものは、脂肪族アシル
基であり、特に好ましくはアセチル基、オレオイル基で
ある。炭素数2〜24のアシル基を持つ化合物の製造方
法としては、アルコール類にAOおよびEOの付加を行
った後に、炭素数2〜24の酢酸、プロピオン酸、酪
酸、ステアリン酸、安息香酸、ナフトエ酸などのカルボ
ン酸との脱水エステル化により得ることができる。また
上記カルボン酸のエステル形成性誘導体(酸無水物、酸
塩化物、低級アルキルエステル)を用いることでも得る
ことができる。
ルフェノール型ノニオン界面活性剤(a−2)の数平均
分子量は、一般式(1)を満たすものであれば特に制限
はないが、好ましくは2000〜20000、さらに好
ましくは3000〜10000である。
誘導するポリオキシアルキレンポリオールとしては、多
価アルコールにAOが付加した構造の化合物およびこれ
らの2種以上の混合物が挙げられる。多価アルコ―ル
(a1)としては、エチレングリコ―ル、プロピレング
リコ―ル、1,3−ブチレングリコ−ル、1,4−ブタ
ンジオ―ル、1,6−ヘキサンジオ―ル、ジエチレング
リコ―ル、ネオペンチルグリコ―ル、ビス(ヒドロキシ
メチル)シクロヘキサン、ビス(ヒドロキシエチル)ベ
ンゼンなどの2価アルコ―ル;グリセリン、トリメチロ
―ルプロパン、ペンタエリスリト―ル、ジグリセリン、
α−メチルグルコシド、ソルビト―ル、キシリット、マ
ンニット、ジペンタエリスリト−ル、グルコ−ス、フル
クト−ス、ショ糖などの3〜8価の多価アルコ―ルなど
が挙げられる。多価アルコールに付加するAO(アルキ
レン基の炭素数2〜18)としては、EO、PO、1,
2−、2,3−もしくは1,3−ブチレンオキサイド、
テトラヒドロフラン(THF)、スチレンオキサイド、
炭素数6〜18のα−オレフィンオキサイド、エピクロ
ルヒドリンなどがあげられる。AOは単独でも2種以上
併用してもよく、後者の場合はブロック付加(チップ
型、バランスド型、活性セカンダリ―型など)でもラン
ダム付加でも両者の混合系〔ランダム付加後にチップし
たもの:分子中に任意に分布されたエチレンオキシド鎖
を0〜50重量%(好ましくは5〜40重量%)有し、
0〜30重量%(好ましくは5〜25重量%)のEO鎖
が分子末端にチップされたもの〕でもよい。ポリイソシ
アネートとの反応性の点から、ポリオキシアルキレンポ
リオールとしては末端部分にEOが付加しているもの
(チップ型、ランダムチップ型、バランスド型)が好ま
しい。これらの中で特に好ましいものはポリエチレング
リコールおよびポリプロピレングリコールにEOを付加
したものである。ポリオキシアルキレンポリオール中の
平均のオキシエチレン単位含有量は50重量%以上が好
ましく、85重量%以上が特に好ましい。
分子量は通常2,000〜25,000、好ましくは
3,000〜20,000である。数平均分子量が2,
000以上であれば、ポリウレタン化合物が水に易溶性
となり、25,000以下であればポリイソシアネート
のとの反応性が良好であり、目的とする性能を有する高
分子化合物を得ることが容易である。さらに低分子のポ
リオールを、水溶性または水分散性を損なわない範囲で
併用してもかまわない。本発明で用いられる低分子ポリ
オールとしては、2〜8価の多価アルコール、該多価ア
ルコールのアルキレンオキサイド(エチレンオキサイ
ド、プロピレンオキサイド、1,2−、1,3−、2,
3−もしくは1,4−ブチレンオキサイド、α−オレフ
ィンオキサイド、スチレンオキサイド、エピクロルヒド
リンなど)付加物(分子量500未満)などが挙げられ
る。上記多価アルコールとしては、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコー
ル、1,4−ブタンジオール、1、6−ヘキサンジオー
ル、3−メチルペンタンジオール、ジエチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、1,4−ビス(ヒドロキ
シメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(ヒドロキシ
エチル)ベンゼン、2,2−ビス(4,4’−ヒドロキ
シシクロヘキシル)プロパンなどの2価アルコール;グ
リセリン、トリメチロールプロパンなどの3価アルコー
ル;ペンタエリスリト―ル、ジグリセリン、α−メチル
グルコシド、ソルビト―ル、キシリット、マンニット、
ジペンタエリスリト−ル、グルコ−ス、フルクト−ス、
ショ糖などの4〜8価のアルコ―ルなどが挙げられる。
誘導する有機ポリイソシアネートとしては、従来からポ
リウレタン製造に使用されているものが使用できる。こ
のようなポリイソシアネートには、炭素数(NCO基中
の炭素を除く、以下同様)6〜20の芳香族ポリイソシ
アネート、炭素数2〜18の脂肪族ポリイソシアネー
ト、炭素数4〜15の脂環式ポリイソシアネート、炭素
数8〜15の芳香脂肪族ポリイソシアネートおよびこれ
らのポリイソシアネートの変性物(ウレタン基、カルボ
ジイミド基、アロファネート基、ウレア基、ビューレッ
ト基、ウレトジオン基、ウレトイミン基、イソシアヌレ
ート基、オキサゾリドン基含有変性物など)およびこれ
らの2種以上の混合物が含まれる。
しては、1,3−および/または1,4−フェニレンジ
イソシアネート、2,4−および/または2,6−トリ
レンジイソシアネート(TDI)、粗製TDI、2,
4’−および/または4,4’−ジフェニルメタンジイ
ソシアネート(MDI)、4,4’−ジイソシアナトビ
フェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシア
ナトビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイ
ソシアナトジフェニルメタン、 粗製MDI[粗製ジア
ミノフェニルメタン〔ホルムアルデヒドと芳香族アミン
(アニリン)またはその混合物との縮合生成物;ジアミ
ノジフェニルメタンと少量(たとえば5〜20重量%)
の3官能以上のポリアミンとの混合物〕のホスゲン化
物:ポリアリルポリイソシアネート(PAPI)]、
1,5−ナフチレンジイソシアネート、4,4’,4”
−トリフェニルメタントリイソシアネート、m−および
p−イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネートな
どが挙げられる。
しては、エチレンジイソシアネート、テトラメチレンジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(H
DI)、ドデカメチレンジイソシアネート、1,6,1
1−ウンデカントリイソシアネート、2,2,4−トリ
メチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソ
シアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエー
ト、ビス(2−イソシアナトエチル)フマレート、ビス
(2−イソシアナトエチル)カーボネート、2−イソシ
アナトエチル−2,6−ジイソシアナトヘキサノエート
などの脂肪族ポリイソシアネートなどが挙げられる。
しては、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ジ
シクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート
(水添MDI)、シクロヘキシレンジイソシアネート、
メチルシクロヘキシレンジイソシアネート(水添TD
I)、ビス(2−イソシアナトエチル)−4−シクロヘ
キセン−1,2−ジカルボキシレート、2,5−および
/または2,6−ノルボルナンジイソシアネートなどが
挙げられる。
例としては、m−および/またはp−キシリレンジイソ
シアネート、α,α,α’,α’−テトラメチルキシリ
レンジイソシアネートなどが挙げられる。
は、変性MDI(ウレタン変性MDI、カルボジイミド
変性MDI、トリヒドロカルビルホスフェート変性MD
I)、ウレタン変性TDI、ビウレット変性HDI、イ
ソシアヌレート変性HDI、イソシアヌレート変性IP
DIなどのポリイソシアネートの変性物およびこれらの
2種以上の混合物[たとえば変性MDIとウレタン変性
TDI(イソシアネート含有プレポリマー)との併用]
が含まれる。該ウレタン変性ポリイソシアネート[過剰
のポリイソシアネート(TDI、MDIなど)とポリオ
ールとを反応させて得られる遊離イソシアネート含有プ
レポリマー]の製造に用いるポリオールとしては、当量
が30〜200のポリオールたとえばエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジ
プロピレングリコールなどのグリコール;トリメチロー
ルプロパン、グリセリンなどのトリオール;ペンタエリ
スリトール、ソルビトールなどの高官能ポリオール;お
よびこれらのアルキレンオキサイド(エチレンオキサイ
ドおよび/またはプロピレンオキサイド)付加物が挙げ
られる。これらのうちで好ましいものは官能基数2〜3
のものである。上記変性ポリイソシアネートおよびプレ
ポリマーの遊離イソシアネート基含量は通常8〜33
%、好ましくは10〜30%、とくに好ましくは12〜
29%のものである。これらのうちで好ましいものはジ
イソシアネート類および粗製MDIであり、特に好まし
いものはMDI、HDI、IPDI、およびHDIであ
る。
HCOO−)の濃度は好ましくは0.1〜5重量%であ
る。ウレタン基濃度が0.1%以上であれば砥粒の分散
安定性機能が良好であり、5重量%以下であれば(a−
3)の水溶性が良好である。(a−3)の重量平均分子
量は通常10,000〜300,000、好ましくは3
0,000〜200,000である。分子量分布(GP
Cを用いて測定される重量平均分子量を数平均分子量で
除した数値)は、好ましくは1.2〜6.0、さらに好
ましくは1.3〜4.0である。(a−3)の重量平均
分子量が10,000以上であれば砥粒の分散安定性が
良好であり、300,000以下であれば砥粒スラリー
の粘度が適当な範囲であり、作業性が良好となる。本発
明の(a−3)を誘導する際の、ポリオキシアルキレン
ポリオール中の水酸基(OH)と有機ポリイソシアネー
ト中のイソシアネート基(NCO)の官能基のモル比
(OH)/(NCO)は、好ましくは8/10〜10/
8である。
ず、通常のウレタンポリマーを作成する方法でポリオキ
シアルキレンポリオールおよび有機ポリイソシアネート
を反応させることにより得られる。反応温度は、通常3
0〜200℃好ましくは50〜180℃である。反応時
間は通常0.1〜8時間である。反応終了後、エチレン
ジアミン等公知の反応停止剤を使用してもかまわない。
この反応は、通常無溶剤系で行うが、イソシアネートに
対して不活性な有機溶剤中で行ってもよい。溶剤として
はアセトン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルスルホキサイド、トルエン、ジオキサン等
があげられる。これらの溶剤を用いた場合は、通常、反
応後に溶剤を溜去して(a−3)を得る。
または(a−3)との重量比は好ましくは1/5〜5/
1である。重量比が1/5より大きい場合は、研磨速度
が十分な速さであり、5/1より小さい場合は研磨中に
被研磨物にキズが発生し難くなる。また、(a−2)と
(a−3)を併用する場合の(a−2)と(a−3)の
重量比は、広範囲、例えば9/1〜1/9にわたり変え
ることができる。
は、特に限定されないが、例えば、炭素数2〜16の脂
肪族または脂環族アミン類(b−1)(オクチルアミン
などのアルキルアミン;オレイルアミンなど;シクロヘ
キシルアミンなどのシクロアルキルアミン);そのEO
(1〜2モル)付加物(b−2);アルカノールアミン
類(b−3)(モノエタノールアミン、ジエタノールア
ミン、モノプロパノールアミンなど);そのEO(1〜
2モル)付加物(b−3’);脂肪族カルボン酸類(オ
レイン酸、ステアリン酸など)とアルカリ金属またはア
ルカリ土類金属との塩;スルフォン酸類(石油スルホネ
ートなど);りん酸エステル類(ラウリルホスフェート
など)などがある。具体的には、[石油製品添加剤]
(昭和49年8月10日幸書房発行)に記載のさび止め
剤が使用できる。
ピオン酸、オレイン酸などのモノカルボン酸系有機弱
酸;シュウ酸、アジピン酸などの多価カルボン酸系有機
弱酸;クエン酸などのヒドロキシカルボン酸系有機弱
酸;またはジメチルリン酸など有機リン酸系弱酸などの
弱酸と、アルキルアミン類(b−1)との塩(b−4)
が有機防錆剤として使用できる。また前記アルカノール
アミン類(b−3)と上記弱酸との塩(b−5)も有機
防錆剤として使用してもよい。これらのうち好ましいの
はアルキルアミン(b−1)、アルキルアミン類のエチ
レンオキサイド付加物(b−2)、アルカノールアミン
類(b−3)、アルキルアミン類の弱酸塩(b−4)、
アルカノ−ルアミン類の弱酸塩(b−5)であり、さら
に好ましいのは(b−3)と(b−5)であり、特に好
ましいのは、ホウ酸との塩である。
(B)の割合は特に限定されないが、(A)100重量
部に対して好ましくは10〜100重量部、好ましくは
30〜80重量部である。また(A)、(B)はそれぞ
れ前述した化合物のうち2種以上を併用しても良い。
で、メタノール、エタノール、プロパノールなどの1価
の水溶性アルコール;エチレングリコール、プロピレン
グリコール、ブチレングリコール、グリセリン、ポリエ
チレングリコール(重合度2〜50)などの2価以上の
水溶性アルコールを、性能に悪影響のない範囲の量[例
えば(A)と(B)の合計100重量部に対して40重
量部以下]で配合してもよい。またこれらは2種以上を
併用してもよい。
1)、(a−2)以外のノニオン界面活性剤やカチオン
界面活性剤を配合してもよい。また、さらに、公知のキ
レート剤、pH調整剤、防腐剤、消泡剤などの添加剤お
よび水を配合することができる。具体的には、本発明の
(a−1)、(a−2)以外のノニオン界面活性剤とし
ては1:1型ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド、ラウリ
ルジメチルアミンオキシド、モノステアリン酸グリセリ
ン、モノラウリン酸ソルビタンなどが挙げられる。カチ
オン界面活性剤としては塩化ステアリルトリメチルアン
モニウム、塩化ジステアリルジメチルアンモニウム、エ
チル硫酸ラノリン脂肪酸アミノプロピルエチルジメチル
アンモニウムなどが挙げられる。キレート剤としてはポ
リアクリル酸ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸ナト
リウム、コハク酸ナトリウム、1−ヒドロキシエタン−
1,1−ジホスホン酸ナトリウムなどが挙げられる。p
H調整剤としては酢酸、ほう酸、クエン酸、蓚酸、燐
酸、塩酸などの酸;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
などのアルカリが挙げられる。これらの添加剤の配合量
は目的により種々変えることができるが、通常0.01
〜40重量%、好ましくは0.01〜20重量%であ
る。本発明の(I)中の水の量は任意に変えることがで
きるが、通常10〜80重量%である。
及びその他の添加剤を混合したものであっても、研磨用
スラリーを作成時に(A)、(B)、水及びその他の添
加剤を混合してもよい。
は、第1発明の研磨用砥粒分散剤(I)と砥粒(D)お
よび水からなる研磨用スラリーである。研磨用スラリー
は、好ましくは、砥粒(D)を10〜30重量%、特に
好ましくは15〜25%、(A)および(B)を好まし
くは0.1〜10重量%、特に好ましくは0.2〜2重
量%含有する水分散液として構成される。
定されないが、例えば、アルミナ、ジルコン砂、炭化珪
素等を乾式または湿式ミル等を用いて平均粒径0.1〜
50μmに粉砕したものが挙げられる。本発明における
スラリーは、シリコンウエハ、ガラス、アルミニウム、
セラミック、合成石英、水晶、サファイア等の研磨に有
用である。
が、本発明はこれに限定されるものではない。以下にお
いて、部および%はそれぞれ重量部または重量%を示
す。
比較例1〜4を配合した。各分散剤の100倍の水希釈
液の25℃における表面張力、砥粒の分散安定性を表1
に記載した。測定は以下の方法で行った。 表面張力 :各分散剤の100倍の水希釈液を作成し、
協和界面化学株式会社製自動表面張力計で25℃におけ
る表面張力を測定した。 分散安定性:各分散剤の100倍の水希釈液に平均粒径
10μmの炭化珪素製砥粒(フジミインコーポレーテッ
ド社製C#400)を20重量%となるよう混合したス
ラリーを作成し、25℃においてスラリーを100ml
活栓付きメスシリンダーにとり、上下に30回振り、よ
く混合した後静置し、砥粒の沈降面が表面から50mm
を下降する間に要する時間を計り、同様に分散剤を使用
しないで作成したスラリーについて測定した沈降時間で
除し、水のみの場合に比べた分散安定性とした。
(HLB12.5) a-12:ミリスチルアルコールにEO9モルを付加したも
の(HLB13.0) e :ノニルフェノ−ルにEO9モルを付加したもの
(HLB12.9) a-21:エチレングリコールにまずPO38モルを付加し
た後、EO48モルを付加したもの a-22:a-21のメチルエーテル化物 a-31:ポリエチレングリコール(数平均分子量800
0)100部とHDI5.4部を170℃で5時間反応
させて得られたポリウレタン化合物 b-1 :モノエタノールアミンのホウ酸塩 b-2 :シクロヘキシルアミンのEO1モル付加物 f :ケイ酸ナトリウム(無機防錆剤)
(フジミインコ−ポレ−テッド社製FO1200)が1
8重量%となるように水を加え混合し、実施例6〜1
0、および比較例5〜8の研磨用スラリーを得た。
磨用スラリーを用い、直径3インチ、厚み600μmの
シリコンウエハ20枚を精密平面ラップ盤9BF4M5
G(浜井産業株式会社製)で15分間研磨した結果、お
よび防錆性試験の結果を表2に示す。評価と判定は以下
の方法で行った。 加工速度:研磨前後のシリコンウエハの厚みを測定し、
1分間当たりの厚みの減少量を算出した。 キズ :研磨後のシリコンウエハ20枚を目視し、そ
のキズの数の合計を集計した。 防錆性 :研磨機の錆の発生を目視判定した。 ○:研磨後、研磨機械の定盤部に錆発生せず △:研磨後、研磨機械の定盤部に錆発生あり ×:研磨後、研磨機械の定盤部に著しく錆発生あり
%、砥粒(フジミインコ−ポレ−テッド社製GC40
0)が20重量%となるように水を加え混合し、実施例
11および実施例12の研磨用スラリーを、また比較例
1の分散剤が1.0重量%、砥粒(フジミインコ−ポレ
−テッド社製GC400)が20重量%となるように水
を加え混合し、比較例9の研磨用スラリーを得た。
研磨用スラリーを用い、直径3インチ、厚み1000μ
mのガラスディスク20枚を精密平面ラップ盤9BF4
M5G(浜井産業株式会社製)で7分間研磨した結果、
および防錆性試験の結果を表3に示す。評価と判定は以
下の方法で行った。 加工速度:研磨前後のガラスディスクの厚みを測定し、
1分間当たりの厚みの減少量を算出した。 キズ :研磨後のガラスディスク20枚を目視し、そ
のキズの数の合計を集計した。 防錆性 :研磨機の錆の発生を目視判定した。 ○:研磨後、研磨機械の定盤部に錆発生せず △:研磨後、研磨機械の定盤部に錆発生あり ×:研磨後、研磨機械の定盤部に著しく錆発生あり
を含むスラリーを用いて研磨するとキズの発生が少な
く、加工速度が優れており、かつ本発明の研磨用スラリ
ーは研磨機械に対するサビの発生がなく防錆性に優れて
いることが判る。
スラリーは、従来使用されていたノニルフェノール、オ
クチルフェノールなどのアルキルフェノ−ルのエチレン
オキサイドを含む研磨用スラリーに比較して加工速度に
優れ、表面にキズが生じることなく研磨を行うことがで
き、かつ研磨機械の錆の発生が少ないものである。 さ
らに、本発明の研磨用砥粒分散剤は本質的にノニルフェ
ノール、オクチルフェノールなどのアルキルフェノール
のエチレンオキサイド付加物を含まないため、環境ホル
モン様作用の心配がないものであり、またシリコンウエ
ハ、ガラスのみならず、アルミニウム、セラミック、合
成石英、水晶、サファイアなどの研磨に有用である。
Claims (10)
- 【請求項1】 非アルキルフェノール型ポリエ−テル化
合物(A)と有機防錆剤(B)からなり、100倍の水
希釈液の25℃における表面張力が20〜40dyne
/cmを示し、砥粒の分散安定性が水のみの場合と比べ
1.1倍以上であることを特徴とする研磨用砥粒分散剤
(I)。 - 【請求項2】 (A)がアルキル基の炭素数6〜24の
ポリオキシエチレンモノアルキルエーテルもしくはポリ
オキシエチレンモノアルケニルエーテル(a−1)と下
記(a−2)および/または下記(a−3)からなり、
(a−1)と(a−2)および/または(a−3)の重
量比が1/5〜5/1であることを特徴とする請求項1
記載の研磨用砥粒分散剤(I)。 (a−2):下記一般式(1)で示される化合物の1種
または2種以上の混合物からなる非アルキルフェノール
型ノニオン界面活性剤 Z−〔{ (AO)n/(EO)m}R1〕p (1) (式中、R1は炭素数1〜18のアルキルもしくはアル
ケニル基、炭素数2〜24のアシル基または水素原子;
Zは炭素数1〜6のp価のアルコール類の残基;Aは炭
素数3〜4のアルキレン基;Eはエチレン基;pは1〜
6の整数;p個のnの合計は平均が10〜200となる
正の整数;p個のmの合計は平均が1〜300となる0
または1以上の整数;{(AO)n/(EO)m}は付
加形式がブロック状またはランダム状を表す。) (a−3):数平均分子量2000〜25,000のポ
リオキシアルキレンポリオールおよび有機ポリイソシア
ネートから誘導され、重量平均分子量が10,000〜
300,000である水溶性または水分散性ポリウレタ
ン化合物。 - 【請求項3】(a−2)において、{(AO)n/(E
O)m}がブロック状付加で、かつR1と結合する側の
末端がオキシエチレン基である請求項2記載の研磨用砥
粒分散剤。 - 【請求項4】(a−2)において、m/nが1/10〜
6/1である請求項2または3記載の研磨用砥粒分散
剤。 - 【請求項5】(a−1)のHLBが10〜15である請
求項2〜4いずれかに記載の研磨用砥粒分散剤。 - 【請求項6】(B)が、アルキルアミン(b−1)、ア
ルキルアミンのエチレンオキサイド付加物(b−2)、
アルカノールアミン(b−3)、アルキルアミンの弱酸
塩(b−4)およびアルカノ−ルアミンの弱酸塩(b−
5)からなる群より選ばれる1種以上の有機防錆剤であ
る請求項1〜5のいずれかに記載の研磨用砥粒分散剤。 - 【請求項7】シリコンウエハ研磨用である請求項1〜6
のいずれかに記載の研磨用砥粒分散剤。 - 【請求項8】ガラス研磨用である請求項1〜6のいずれ
かに記載の研磨用砥粒分散剤。 - 【請求項9】(A)と(B)の重量比(A)/(B)
が、1/1〜10/1である請求項1〜8のいずれかに
記載の研磨用砥粒分散剤。 - 【請求項10】請求項1〜9のいずれかに記載の研磨用
砥粒分散剤(I)、砥粒(D)および水からなる研磨用
スラリー。
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WO2010074168A1 (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-01 | 東洋ゴム工業株式会社 | 研磨パッド及びその製造方法 |
JP6040029B2 (ja) * | 2010-09-24 | 2016-12-07 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物及び研磨方法 |
JP2017034264A (ja) * | 2010-09-24 | 2017-02-09 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物及び研磨方法 |
JP2013010172A (ja) * | 2011-05-20 | 2013-01-17 | Ohara Inc | 基板の製造方法 |
WO2012160897A1 (ja) * | 2011-05-20 | 2012-11-29 | 株式会社オハラ | 研磨品の製造方法 |
JP2014216613A (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-17 | 株式会社クラレ | 化学機械研磨用スラリー、及び該スラリーを用いた化学機械研磨方法 |
WO2015046163A1 (ja) | 2013-09-30 | 2015-04-02 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物およびその製造方法 |
WO2015046164A1 (ja) | 2013-09-30 | 2015-04-02 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物およびその製造方法 |
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