JP2014049633A - Polishing composition and manufacturing method for substrate - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing composition which can easily exhibit both an effect for enhancing the polishing speed and an effect for enhancing the wettability of a polished surface, and to provide a manufacturing method for a substrate.SOLUTION: A polishing composition contains a water-soluble polymer having a weight-average molecular weight of 1000000 or less, and a molecular weight distribution of 5.0-8.0 represented by weight-average molecular weight (Mw)/number-average molecular weight (Mn). Preferably, the polishing composition further contains at least one kind of salt selected from organic salts and inorganic salts. A manufacturing method of a substrate includes a polishing step for polishing a substrate by using a polishing composition containing a water-soluble polymer having a weight-average molecular weight of 1000000 or less, and a molecular weight distribution of 5.0-8.0 represented by weight-average molecular weight (Mw)/number-average molecular weight (Mn).

Description

本発明は、研磨用組成物及びそれを用いる基板の製造方法に関する。   The present invention relates to a polishing composition and a method for producing a substrate using the same.

例えば、シリコン基板等の基板の研磨には、水溶性高分子を含有する研磨用組成物が用いられる。水溶性高分子は、基板の表面の濡れ性を高める働きによって、基板の表面における異物の残留を低減させる効果を発揮する。特許文献1には、水溶性高分子等を含有する研磨用組成物において、研磨速度を高め、ヘイズレベルを低減する構成が開示される。   For example, for polishing a substrate such as a silicon substrate, a polishing composition containing a water-soluble polymer is used. The water-soluble polymer exhibits the effect of reducing the residue of foreign matters on the surface of the substrate by the function of increasing the wettability of the surface of the substrate. Patent Document 1 discloses a configuration in which a polishing rate is increased and a haze level is reduced in a polishing composition containing a water-soluble polymer or the like.

国際公開第2003/072669号パンフレットInternational Publication No. 2003/072669 Pamphlet

水溶性高分子を含有する研磨用組成物は、研磨面の品質の観点から未だ改善の余地を残している。本発明は、水溶性高分子の有する重量平均分子量、及び、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)で表される分子量分布は、研磨用組成物において水溶性高分子以外の条件を一定とした場合、研磨速度及び研磨面の濡れ性に影響を与えること見出すことでなされたものである。なお、特許文献1は、水溶性セルロースの分子量及び分子量分布について記載するものの、前述した水溶性高分子の影響について何ら教示していない。   The polishing composition containing the water-soluble polymer still has room for improvement from the viewpoint of the quality of the polished surface. In the present invention, the weight-average molecular weight of the water-soluble polymer and the molecular weight distribution represented by the weight-average molecular weight (Mw) / number-average molecular weight (Mn) are determined under conditions other than the water-soluble polymer in the polishing composition. It was made by finding out that it has an influence on the polishing rate and the wettability of the polished surface when it is constant. In addition, although patent document 1 describes the molecular weight and molecular weight distribution of water-soluble cellulose, it does not teach at all about the influence of the water-soluble polymer mentioned above.

本発明の目的は、研磨速度を高める効果及び研磨面の濡れ性を高める効果のいずれも発揮させることの容易な研磨用組成物及び基板の製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a polishing composition and a method for producing a substrate that can easily exhibit both the effect of increasing the polishing rate and the effect of increasing the wettability of the polished surface.

上記の目的を達成するために、本発明の研磨用組成物は、重量平均分子量が1000000以下であり、かつ重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)で表される分子量分布が5.0以上、8.0以下の水溶性高分子を含有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the polishing composition of the present invention has a weight average molecular weight of 1,000,000 or less and a molecular weight distribution represented by weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) of 5. It contains 0 or more and 8.0 or less water-soluble polymer.

研磨用組成物は、更に有機酸塩及び無機酸塩から選ばれる少なくとも一種の塩を含有することが好ましい。
研磨用組成物は、基板を研磨する用途に用いられることが好ましい。
It is preferable that the polishing composition further contains at least one salt selected from organic acid salts and inorganic acid salts.
The polishing composition is preferably used for the purpose of polishing a substrate.

研磨用組成物は、基板を最終研磨する用途に用いられることが好ましい。
本発明の基板の製造方法は、上記研磨用組成物を用いて基板を研磨する研磨工程を含むことを特徴とする。
The polishing composition is preferably used for final polishing of the substrate.
The manufacturing method of the board | substrate of this invention includes the grinding | polishing process of grind | polishing a board | substrate using the said polishing composition.

本発明によれば、研磨速度を高める効果及び研磨面の濡れ性を高める効果のいずれも発揮させることが容易となる。   According to the present invention, it is easy to exhibit both the effect of increasing the polishing rate and the effect of increasing the wettability of the polished surface.

以下、本発明を具体化した実施形態を説明する。
研磨用組成物は、重量平均分子量が1000000以下であり、かつ重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)で表される分子量分布が5.0以上、8.0以下の水溶性高分子を含有する。本実施形態の研磨用組成物は、例えばシリコン基板、化合物半導体基板等の半導体基板を研磨対象物として、その半導体基板を研磨する用途に用いられる。ここで、半導体基板の研磨工程には、例えば、単結晶インゴットから円盤状にスライスされた半導体基板に対して、その表面を平面化する粗研磨工程(例えば、一次研磨又は二次研磨)と、粗研磨工程後の半導体基板の表面に存在する微細な凹凸を更に除去して鏡面化する最終研磨工程とが含まれる。研磨用組成物は半導体基板を粗研磨する用途にも、最終研磨する用途にも好適に使用することができる。本実施形態の研磨用組成物は、半導体基板を最終研磨する用途に好適に用いられる。
Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described.
The polishing composition has a weight average molecular weight of 1,000,000 or less and a water-soluble polymer having a molecular weight distribution of 5.0 or more and 8.0 or less represented by weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn). Containing. The polishing composition of the present embodiment is used for polishing a semiconductor substrate using, for example, a semiconductor substrate such as a silicon substrate or a compound semiconductor substrate as an object to be polished. Here, in the polishing process of the semiconductor substrate, for example, a rough polishing process (for example, primary polishing or secondary polishing) for planarizing the surface of the semiconductor substrate sliced into a disk shape from a single crystal ingot; And a final polishing step in which fine irregularities existing on the surface of the semiconductor substrate after the rough polishing step are further removed to make a mirror surface. The polishing composition can be suitably used for both the rough polishing of the semiconductor substrate and the final polishing. The polishing composition of the present embodiment is suitably used for the purpose of final polishing of a semiconductor substrate.

本実施形態の研磨用組成物には、水溶性高分子以外の成分として、有機酸塩及び無機酸塩から選ばれる少なくとも一種の塩、砥粒、塩基性化合物、及び水を含有させることができる。   The polishing composition of the present embodiment can contain at least one salt selected from organic acid salts and inorganic acid salts, abrasive grains, basic compounds, and water as components other than the water-soluble polymer. .

<水溶性高分子>
水溶性高分子は、研磨面の濡れ性を高める働きを有する。水溶性高分子として、重量平均分子量がより小さく、かつ分子量分布がより大きい水溶性高分子を用いることで、研磨速度を高める効果及び研磨面の濡れ性を高める効果のいずれの効果も発揮させることが容易となる。なお、分子量分布がより小さい水溶性高分子を用いることで、研磨用組成物の分散安定性が高まる傾向にある。こうした観点から、研磨用組成物に使用される水溶性高分子の重量平均分子量及び分子量分布は上記のように設定される。
<Water-soluble polymer>
The water-soluble polymer has a function of increasing the wettability of the polished surface. By using a water-soluble polymer having a smaller weight average molecular weight and a larger molecular weight distribution as the water-soluble polymer, both the effect of increasing the polishing rate and the effect of increasing the wettability of the polished surface should be exhibited. Becomes easy. In addition, it exists in the tendency for the dispersion stability of polishing composition to improve by using water-soluble polymer with smaller molecular weight distribution. From such a viewpoint, the weight average molecular weight and molecular weight distribution of the water-soluble polymer used in the polishing composition are set as described above.

水溶性高分子の分子量分布は、多分散度とも呼ばれる。重量平均分子量(Mw)は、ポリエチレンオキサイド換算の重量平均分子量を示す。重量平均分子量及び数平均分子量、並びに分子量分布は、ゲル浸透クロマトグラフィー(Gel Permeation Chromatography,GPC)によって測定される値を示す。   The molecular weight distribution of the water-soluble polymer is also called polydispersity. A weight average molecular weight (Mw) shows the weight average molecular weight of polyethylene oxide conversion. A weight average molecular weight, a number average molecular weight, and molecular weight distribution show the value measured by gel permeation chromatography (Gel Permeation Chromatography, GPC).

研磨用組成物の分散安定性は、例えば、次のように評価される。長さが1m程度の円筒形状をなす容器に、研磨用組成物を容器の底面から80cm程度の高さまで満たす。次に、容器を常温(例えば25℃)で静置し、3〜6ヶ月の期間保管する。保管後に容器の底面から5cmに位置する研磨用組成物と、底面から75cmに位置する研磨用組成物を採取し、それら研磨組成物の比重を測定し、比重差の絶対値を求める。この比重差の絶対値がより小さい研磨用組成物ほど、分散安定性が高いと言える。   For example, the dispersion stability of the polishing composition is evaluated as follows. In a cylindrical container having a length of about 1 m, the polishing composition is filled to a height of about 80 cm from the bottom of the container. Next, the container is allowed to stand at room temperature (for example, 25 ° C.) and stored for a period of 3 to 6 months. After storage, a polishing composition located 5 cm from the bottom of the container and a polishing composition located 75 cm from the bottom are collected, the specific gravity of these polishing compositions is measured, and the absolute value of the specific gravity difference is obtained. It can be said that the smaller the absolute value of the specific gravity difference, the higher the dispersion stability.

水溶性高分子としては、分子中に、カチオン基、アニオン基及びノニオン基から選ばれる少なくとも一種の官能基を有するものを使用することができる。水溶性高分子は、例えば、分子中に水酸基、カルボキシル基、アシルオキシ基、スルホ基、第四級窒素構造、複素環構造、ビニル構造、ポリオキシアルキレン構造等を有する。   As the water-soluble polymer, those having at least one functional group selected from a cationic group, an anionic group and a nonionic group in the molecule can be used. The water-soluble polymer has, for example, a hydroxyl group, a carboxyl group, an acyloxy group, a sulfo group, a quaternary nitrogen structure, a heterocyclic structure, a vinyl structure, a polyoxyalkylene structure and the like in the molecule.

水溶性高分子としては、例えば、セルロース誘導体、ポリ(N−アシルアルキレンイミン)等のイミン誘導体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピロリドンを構造の一部に含む共重合体、ポリビニルカプロラクタム、ポリビニルカプロラクタムを構造の一部に含む共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシアルキレン構造を有する重合体、これらのジブロック型やトリブロック型、ランダム型、交互型といった複数種の構造を有する重合体等が挙げられる。   Examples of the water-soluble polymer include cellulose derivatives, imine derivatives such as poly (N-acylalkyleneimine), polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, copolymers containing polyvinyl pyrrolidone as part of the structure, polyvinyl caprolactam, and polyvinyl caprolactam. Copolymers that are part of the structure, polyoxyethylene, polymers having a polyoxyalkylene structure, polymers having a plurality of types such as diblock type, triblock type, random type, and alternating type It is done.

水溶性高分子は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
研磨速度は、水溶性高分子の重量平均分子量の減少によって、高まる傾向となる。研磨用組成物の安定性は、水溶性高分子の重量平均分子量の減少によって、より保たれる傾向となる。研磨面の濡れ性は、水溶性高分子の重量平均分子量の増大によって、高まる傾向となる。
A water-soluble polymer may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
The polishing rate tends to increase as the weight average molecular weight of the water-soluble polymer decreases. The stability of the polishing composition tends to be more maintained due to a decrease in the weight average molecular weight of the water-soluble polymer. The wettability of the polished surface tends to increase as the weight average molecular weight of the water-soluble polymer increases.

水溶性高分子としてセルロース誘導体及びポリオキシアルキレン構造を有する重合体から選ばれる少なくとも一種の水溶性高分子(“水溶性高分子A”という)を用いる場合、水溶性高分子Aの重量平均分子量は、好ましくは900000以下であり、更に好ましくは800000以下である。水溶性高分子Aの重量平均分子量は、好ましくは50000以上であり、より好ましくは100000以上であり、更に好ましくは400000以上であり、最も好ましくは600000以上である。   When at least one water-soluble polymer (referred to as “water-soluble polymer A”) selected from a cellulose derivative and a polymer having a polyoxyalkylene structure is used as the water-soluble polymer, the weight average molecular weight of the water-soluble polymer A is , Preferably it is 900,000 or less, More preferably, it is 800,000 or less. The weight average molecular weight of the water-soluble polymer A is preferably 50000 or more, more preferably 100000 or more, still more preferably 400000 or more, and most preferably 600000 or more.

水溶性高分子としてイミン誘導体及びポリビニルアルコールから選ばれる少なくとも一種の水溶性高分子(“水溶性高分子B”という)を用いる場合、水溶性高分子Bの重量平均分子量は、好ましくは200000以下であり、より好ましくは120000以下であり、更に好ましくは80000以下である。水溶性高分子Bの重量平均分子量は、好ましくは4000以上であり、より好ましくは8000以上であり、更に好ましくは10000以上である。   When at least one water-soluble polymer (referred to as “water-soluble polymer B”) selected from an imine derivative and polyvinyl alcohol is used as the water-soluble polymer, the weight average molecular weight of the water-soluble polymer B is preferably 200,000 or less. Yes, more preferably 120,000 or less, still more preferably 80000 or less. The weight average molecular weight of the water-soluble polymer B is preferably 4000 or more, more preferably 8000 or more, and further preferably 10,000 or more.

水溶性高分子Bとしてポリビニルアルコールを用いる場合、ポリビニルアルコールのけん化度は、好ましくは65モル%以上であり、より好ましくは70モル%以上であり、更に好ましくは80モル%以上である。ポリビニルアルコールのけん化度は、理論上、100モル%以下となる。   When polyvinyl alcohol is used as the water-soluble polymer B, the saponification degree of the polyvinyl alcohol is preferably 65 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, and further preferably 80 mol% or more. The degree of saponification of polyvinyl alcohol is theoretically 100 mol% or less.

水溶性高分子としてポリビニルピロリドン、ポリビニルピロリドンを構造の一部に含む共重合体、ポリビニルカプロラクタム、及びポリビニルカプロラクタムを構造の一部に含む共重合体から選ばれる少なくとも一種の水溶性高分子(“水溶性高分子C”という)を用いる場合、水溶性高分子Cの重量平均分子量は、好ましくは500000以下であり、より好ましくは100000以下である。水溶性高分子Cの重量平均分子量は、好ましくは3000以上であり、より好ましくは5000以上であり、更に好ましくは10000以上である。   As the water-soluble polymer, polyvinyl pyrrolidone, a copolymer containing polyvinyl pyrrolidone as part of its structure, polyvinyl caprolactam, and a copolymer containing polyvinyl caprolactam as part of its structure (“water-soluble polymer” In the case of using the water-soluble polymer C ″), the weight average molecular weight of the water-soluble polymer C is preferably 500,000 or less, and more preferably 100,000 or less. The weight average molecular weight of the water-soluble polymer C is preferably 3000 or more, more preferably 5000 or more, and further preferably 10,000 or more.

水溶性高分子の分子量分布は、好ましくは5.1以上であり、より好ましくは5.2以上であり、更に好ましくは5.3以上であり、最も好ましくは5.5以上である。水溶性高分子の分子量分布は、好ましくは7.5以下であり、より好ましくは7.0以下であり、更に好ましくは6.5以下であり、最も好ましくは6以下である。   The molecular weight distribution of the water-soluble polymer is preferably 5.1 or more, more preferably 5.2 or more, still more preferably 5.3 or more, and most preferably 5.5 or more. The molecular weight distribution of the water-soluble polymer is preferably 7.5 or less, more preferably 7.0 or less, still more preferably 6.5 or less, and most preferably 6 or less.

水溶性高分子の中でも、研磨面の濡れ性の向上等の観点から、セルロース誘導体、ポリビニルピロリドン、又はポリオキシアルキレン構造を有する重合体が好適である。セルロース誘導体としては、例えば、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、及びカルボキシメチルセルロースが挙げられる。セルロース誘導体の中でも、研磨面に濡れ性を与える能力が高く、良好な洗浄性を有するという観点から、ヒドロキシエチルセルロースが特に好ましい。   Among water-soluble polymers, a cellulose derivative, polyvinyl pyrrolidone, or a polymer having a polyoxyalkylene structure is preferable from the viewpoint of improving wettability of the polished surface. Examples of the cellulose derivative include hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxyethyl methyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, methyl cellulose, ethyl cellulose, ethyl hydroxyethyl cellulose, and carboxymethyl cellulose. Among the cellulose derivatives, hydroxyethyl cellulose is particularly preferable from the viewpoint that it has a high ability to impart wettability to the polished surface and has good detergency.

研磨用組成物中における水溶性高分子の含有量は、0.002質量%以上であることが好ましく、より好ましくは0.004質量%以上であり、更に好ましくは0.006質量%以上であり、最も好ましくは0.01質量%以上である。研磨用組成物中における水溶性高分子の含有量の増大によって、研磨面の濡れ性がより向上する傾向となる。研磨用組成物中における水溶性高分子の含有量は、0.5質量%以下であることが好ましく、より好ましくは0.2質量%以下であり、更に好ましくは0.1質量%以下であり、最も好ましくは0.05質量%以下である。研磨用組成物中における水溶性高分子の含有量の減少によって、研磨用組成物の安定性がより保たれる傾向となる。   The content of the water-soluble polymer in the polishing composition is preferably 0.002% by mass or more, more preferably 0.004% by mass or more, and further preferably 0.006% by mass or more. Most preferably, it is 0.01 mass% or more. By increasing the content of the water-soluble polymer in the polishing composition, the wettability of the polished surface tends to be further improved. The content of the water-soluble polymer in the polishing composition is preferably 0.5% by mass or less, more preferably 0.2% by mass or less, and still more preferably 0.1% by mass or less. Most preferably, it is 0.05 mass% or less. By reducing the content of the water-soluble polymer in the polishing composition, the stability of the polishing composition tends to be more maintained.

<有機酸塩及び無機酸塩>
研磨用組成物には、研磨面の濡れ性を高める効果を発揮させることが更に容易にするという観点から、有機酸塩及び無機酸塩から選ばれる少なくとも一種の塩が含有されることが好ましい。また、これらの塩は、砥粒を適度に凝集させる働きを有するため、研磨速度をより高める効果も得られ易くなる。
<Organic acid salt and inorganic acid salt>
The polishing composition preferably contains at least one salt selected from an organic acid salt and an inorganic acid salt from the viewpoint of further facilitating the effect of enhancing the wettability of the polished surface. Moreover, since these salts have a function of agglomerating the abrasive grains appropriately, an effect of further increasing the polishing rate is easily obtained.

有機酸塩は、有機酸とそのカウンターイオンとしての陽イオン(但し、水素イオンを除く。)とからなる。有機酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸等の脂肪酸、安息香酸、フタル酸等の芳香族カルボン酸、クエン酸、シュウ酸、酒石酸、リンゴ酸、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、有機スルホン酸、及び有機ホスホン酸が挙げられる。陽イオンとしては、例えば、ナトリウム及びカリウム等のアルカリ金属のイオン、又はアンモニウムイオンが挙げられる。   The organic acid salt is composed of an organic acid and a cation (excluding hydrogen ion) as its counter ion. Examples of the organic acid include fatty acids such as formic acid, acetic acid and propionic acid, aromatic carboxylic acids such as benzoic acid and phthalic acid, citric acid, oxalic acid, tartaric acid, malic acid, maleic acid, fumaric acid, succinic acid, organic Examples include sulfonic acid and organic phosphonic acid. Examples of the cation include alkali metal ions such as sodium and potassium, and ammonium ions.

無機酸塩は、無機酸とそのカウンターイオンとしての陽イオン(但し、水素イオンを除く。)とからなる。無機酸としては、例えば、硫酸、硝酸、塩酸、及び炭酸が挙げられる。陽イオンとしては、例えば、ナトリウム及びカリウム等のアルカリ金属のイオン、又はアンモニウムイオンが挙げられる。   The inorganic acid salt consists of an inorganic acid and a cation (excluding hydrogen ions) as its counter ion. Examples of inorganic acids include sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, and carbonic acid. Examples of the cation include alkali metal ions such as sodium and potassium, and ammonium ions.

有機酸塩及び無機酸塩は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
有機酸塩及び無機酸塩の中でも、半導体基板の金属汚染を抑制するという観点から、アンモニウム塩が好ましい。
An organic acid salt and an inorganic acid salt may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
Among organic acid salts and inorganic acid salts, ammonium salts are preferable from the viewpoint of suppressing metal contamination of the semiconductor substrate.

研磨用組成物中における有機酸塩及び無機酸塩から選ばれる少なくとも一種の塩の含有量は、0.0001質量%以上であることが好ましく、より好ましくは0.001質量%以上であり、更に好ましくは0.01質量%以上である。研磨用組成物中における上記塩の含有量の増大によって、上記効果がより発揮され易くなる。研磨用組成物中における有機酸塩及び無機酸塩から選ばれる少なくとも一種の塩の含有量は、1.0質量%以下であることが好ましく、より好ましくは0.5質量%以下であり、更に好ましくは0.1質量%以下である。研磨用組成物中における上記塩の含有量の減少によって、ヘイズレベルを低減することが容易となる。   The content of at least one salt selected from an organic acid salt and an inorganic acid salt in the polishing composition is preferably 0.0001% by mass or more, more preferably 0.001% by mass or more, and Preferably it is 0.01 mass% or more. By increasing the content of the salt in the polishing composition, the effect can be more easily exhibited. The content of at least one salt selected from an organic acid salt and an inorganic acid salt in the polishing composition is preferably 1.0% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less, and further Preferably it is 0.1 mass% or less. By reducing the salt content in the polishing composition, it becomes easy to reduce the haze level.

<砥粒>
研磨用組成物には、砥粒を含有させることができる。砥粒は、半導体基板の表面に対して、物理的な作用を与えて物理的に研磨する。
<Abrasive>
Abrasive grains can be contained in the polishing composition. The abrasive grains physically polish the surface of the semiconductor substrate by applying a physical action.

砥粒としては、例えば、無機粒子、有機粒子、及び有機無機複合粒子が挙げられる。無機粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、セリア、チタニア等の金属酸化物からなる粒子、並びに窒化ケイ素粒子、炭化ケイ素粒子及び窒化ホウ素粒子が挙げられる。有機粒子としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)粒子が挙げられる。   Examples of the abrasive grains include inorganic particles, organic particles, and organic-inorganic composite particles. Examples of the inorganic particles include particles made of a metal oxide such as silica, alumina, ceria, titania, and silicon nitride particles, silicon carbide particles, and boron nitride particles. Examples of the organic particles include polymethyl methacrylate (PMMA) particles.

砥粒の平均一次粒子径は5nm以上であることが好ましく、より好ましくは15nm以上であり、更に好ましくは25nm以上である。砥粒の平均一次粒子径の増大によって、半導体基板を研磨する際に高い研磨速度が得られ易くなる。砥粒の平均一次粒子径は100nm以下であることが好ましく、より好ましくは50nm以下であり、更に好ましくは40nm以下である。砥粒の平均一次粒子径の減少によって、研磨用組成物の安定性が向上し易くなる。   The average primary particle diameter of the abrasive grains is preferably 5 nm or more, more preferably 15 nm or more, and further preferably 25 nm or more. By increasing the average primary particle diameter of the abrasive grains, a high polishing rate is easily obtained when the semiconductor substrate is polished. The average primary particle diameter of the abrasive grains is preferably 100 nm or less, more preferably 50 nm or less, and still more preferably 40 nm or less. By reducing the average primary particle diameter of the abrasive grains, the stability of the polishing composition is easily improved.

砥粒の平均一次粒子径の値は、例えば、BET法により測定される比表面積から算出される。砥粒の比表面積の測定は、例えば、マイクロメリテックス社製の“Flow SorbII 2300”を用いて行うことができる。   The value of the average primary particle diameter of the abrasive grains is calculated from the specific surface area measured by the BET method, for example. The specific surface area of the abrasive grains can be measured using, for example, “Flow SorbII 2300” manufactured by Micromeritex Corporation.

砥粒の平均二次粒子径は50nm以上であることが好ましく、より好ましくは70nm以上であり、更に好ましくは80nm以上である。砥粒の平均二次粒子径の増大によって、半導体基板を研磨する際に高い研磨速度が得られ易くなる。砥粒の平均二次粒子径は300nm以下であることが好ましく、より好ましくは280nm以下であり、更に好ましくは250nm以下である。砥粒の平均二次粒子径の減少によって、研磨用組成物の安定性が向上し易くなる。砥粒の平均二次粒子径は、動的光散乱法により測定することができる。   The average secondary particle diameter of the abrasive grains is preferably 50 nm or more, more preferably 70 nm or more, and further preferably 80 nm or more. By increasing the average secondary particle diameter of the abrasive grains, a high polishing rate is easily obtained when the semiconductor substrate is polished. The average secondary particle diameter of the abrasive grains is preferably 300 nm or less, more preferably 280 nm or less, and further preferably 250 nm or less. By reducing the average secondary particle diameter of the abrasive grains, the stability of the polishing composition is easily improved. The average secondary particle diameter of the abrasive grains can be measured by a dynamic light scattering method.

砥粒の長径/短径比の平均値は、理論上1.0以上であり、好ましくは1.05以上であり、より好ましくは1.1以上である。上記長径/短径比の平均値の増大によって、高い研磨速度が得られ易くなる。砥粒の長径/短径比の平均値は3.0以下であることが好ましく、より好ましくは2.0以下であり、更に好ましくは1.5以下である。上記長径/短径比の平均値の減少によって、研磨面に生じるスクラッチが減少する傾向となる。   The average value of the major axis / minor axis ratio of the abrasive grains is theoretically 1.0 or more, preferably 1.05 or more, and more preferably 1.1 or more. By increasing the average value of the major axis / minor axis ratio, a high polishing rate is easily obtained. The average value of the major axis / minor axis ratio of the abrasive grains is preferably 3.0 or less, more preferably 2.0 or less, and still more preferably 1.5 or less. By reducing the average value of the major axis / minor axis ratio, scratches generated on the polished surface tend to decrease.

研磨用組成物に含有される全ての砥粒のうち、粒子数の比較において、上記長径/短径比が1.5以上の粒子の個数割合は、10%以上であることが好ましく、より好ましくは20%以上である。上記長径/短径比が1.5以上の粒子の個数割合の増大によって、高い研磨速度が得られ易くなる。上記長径/短径比が1.5以上の粒子の割合は、90%以下であることが好ましく、より好ましくは80%以下である。上記長径/短径比が1.5以上である砥粒の個数割合の減少によって、研磨面のヘイズレベルが低減され易くなる。   Of all the abrasive grains contained in the polishing composition, in the comparison of the number of particles, the ratio of the number of particles having a major axis / minor axis ratio of 1.5 or more is preferably 10% or more, more preferably. Is 20% or more. By increasing the number ratio of particles having a major axis / minor axis ratio of 1.5 or more, a high polishing rate is easily obtained. The ratio of particles having a major axis / minor axis ratio of 1.5 or more is preferably 90% or less, and more preferably 80% or less. By reducing the number ratio of the abrasive grains having a major axis / minor axis ratio of 1.5 or more, the haze level of the polished surface is easily reduced.

上記長径/短径比は、砥粒の粒子形状を示す値であり、例えば、電子顕微鏡を用いた写真観察により求めることができる。具体的には、走査型電子顕微鏡を用いて、所定個数(例えば200個)の砥粒を観察し、各々の粒子画像に外接する最小の長方形を描く。そして、各粒子画像に対して描かれた長方形について、その長辺の長さ(長径の値)を短辺の長さ(短径の値)で除した値を長径/短径比として算出する。また、その平均値を算出することにより、長径/短径比の平均値を求めることができる。上記長径/短径比は、例えば、(株)日立製作所製の走査型電子顕微鏡“S−4700”を用いた写真観察に基づいて算出することができる。   The major axis / minor axis ratio is a value indicating the particle shape of the abrasive grains, and can be determined, for example, by photographic observation using an electron microscope. Specifically, a predetermined number (for example, 200) of abrasive grains is observed using a scanning electron microscope, and a minimum rectangle circumscribing each particle image is drawn. And about the rectangle drawn with respect to each particle image, the value which remove | divided the length of the long side (major axis value) by the length of the short side (minor axis value) is calculated as a major axis / minor axis ratio. . Moreover, by calculating the average value, the average value of the major axis / minor axis ratio can be obtained. The major axis / minor axis ratio can be calculated based on, for example, photographic observation using a scanning electron microscope “S-4700” manufactured by Hitachi, Ltd.

研磨用組成物中における砥粒の含有量は、0.1質量%以上であることが好ましく、より好ましくは0.2質量%以上であり、更に好ましくは0.3質量%以上である。砥粒の含有量の増大によって、高い研磨速度が得られ易くなる。研磨用組成物中における砥粒の含有量は、10質量%以下であることが好ましく、より好ましくは3質量%以下であり、更に好ましくは1質量%以下である。砥粒の含有量の減少によって、研磨用組成物の安定性がより保たれる傾向となる。   The content of abrasive grains in the polishing composition is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.2% by mass or more, and still more preferably 0.3% by mass or more. By increasing the abrasive content, a high polishing rate is easily obtained. The content of abrasive grains in the polishing composition is preferably 10% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, and still more preferably 1% by mass or less. By reducing the content of the abrasive grains, the stability of the polishing composition tends to be more maintained.

ここで、砥粒としてのシリカは、例えばシリコン基板の研磨に好適に用いられる。シリカの具体例としては、コロイダルシリカ、フュームドシリカ、及びゾルゲル法シリカから選ばれるシリカの粒子が挙げられる。これらシリカの粒子の中でも、半導体基板の研磨面に生じるスクラッチを減少させるという観点において、コロイダルシリカ及びフュームドシリカから選ばれるシリカの粒子、特にコロイダルシリカを用いることが好ましい。これらのうち一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。   Here, silica as an abrasive is suitably used for polishing a silicon substrate, for example. Specific examples of the silica include silica particles selected from colloidal silica, fumed silica, and sol-gel silica. Among these silica particles, it is preferable to use silica particles selected from colloidal silica and fumed silica, particularly colloidal silica, from the viewpoint of reducing scratches generated on the polished surface of the semiconductor substrate. Of these, one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.

シリカの真比重は、1.5以上であることが好ましく、より好ましくは1.6以上であり、更に好ましくは1.7以上である。シリカの真比重の増大によって、高い研磨速度が得られ易くなる。シリカの真比重は、2.2以下であることが好ましく、より好ましくは2.0以下であり、更に好ましくは1.9以下である。シリカの真比重の減少によって、研磨面に生じるスクラッチが減少する傾向となる。シリカの真比重は、シリカの粒子を乾燥させた際の重量と、このシリカの粒子に容量既知のエタノールを満たした際の重量とから算出される。   The true specific gravity of silica is preferably 1.5 or more, more preferably 1.6 or more, and still more preferably 1.7 or more. Increasing the true specific gravity of silica makes it easy to obtain a high polishing rate. The true specific gravity of silica is preferably 2.2 or less, more preferably 2.0 or less, and still more preferably 1.9 or less. A decrease in the true specific gravity of silica tends to reduce scratches generated on the polished surface. The true specific gravity of the silica is calculated from the weight when the silica particles are dried and the weight when the silica particles are filled with ethanol having a known capacity.

<塩基性化合物>
研磨用組成物中には塩基性化合物を含有させることができる。塩基性化合物は、研磨面に対して、化学的な作用を与えて化学的に研磨する(ケミカルエッチング)。これにより、研磨速度を向上させることが容易となる。
<Basic compound>
A basic compound can be contained in the polishing composition. The basic compound chemically polishes the polishing surface by applying a chemical action (chemical etching). This makes it easy to improve the polishing rate.

塩基性化合物としては、例えば、アルカリ金属の水酸化物、水酸化第四級アンモニウム又はその塩、アンモニア、及びアミンが挙げられる。アルカリ金属の水酸化物としては、例えば、水酸化カリウム、及び水酸化ナトリウムが挙げられる。水酸化第四級アンモニウム又はその塩としては、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、及び水酸化テトラブチルアンモニウムが挙げられる。アミンとしては、例えば、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、モノエタノールアミン、N−(β−アミノエチル)エタノールアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、無水ピペラジン、ピペラジン六水和物、1−(2−アミノエチル)ピペラジン、N−メチルピペラジン、及びグアニジンが挙げられる。   Examples of the basic compound include an alkali metal hydroxide, quaternary ammonium hydroxide or a salt thereof, ammonia, and an amine. Examples of the alkali metal hydroxide include potassium hydroxide and sodium hydroxide. Examples of the quaternary ammonium hydroxide or a salt thereof include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, and tetrabutylammonium hydroxide. Examples of amines include methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, ethylenediamine, monoethanolamine, N- (β-aminoethyl) ethanolamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, anhydrous piperazine, Examples include piperazine hexahydrate, 1- (2-aminoethyl) piperazine, N-methylpiperazine, and guanidine.

塩基性化合物は、一種を単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
塩基性化合物の中でも、アンモニア、アルカリ金属の水酸化物、及び第四級アンモニウム水酸化物から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
A basic compound may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
Among the basic compounds, at least one selected from ammonia, alkali metal hydroxides, and quaternary ammonium hydroxides is preferable.

塩基性化合物の中でも、アンモニア、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、及び水酸化テトラエチルアンモニウムから選ばれる少なくとも一種がより好ましく、更に好ましくはアンモニア及び水酸化テトラメチルアンモニウムの少なくとも一方であり、最も好ましくはアンモニアである。   Among the basic compounds, at least one selected from ammonia, potassium hydroxide, sodium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, and tetraethylammonium hydroxide is more preferable, and more preferably at least one of ammonia and tetramethylammonium hydroxide. Yes, most preferably ammonia.

研磨用組成物中における塩基性化合物の含有量は、0.001質量%以上であることが好ましく、より好ましくは0.002質量%以上であり、更に好ましくは0.003質量%以上であり、最も好ましくは0.005質量%以上である。研磨用組成物中における塩基性化合物の含有量の増大によって、高い研磨速度が得られる傾向となる。研磨用組成物中における塩基性化合物の含有量は、1.0質量%以下であることが好ましく、より好ましくは0.5質量%以下であり、更に好ましくは0.1質量%以下であり、最も好ましくは0.05質量%以下である。研磨用組成物中における塩基性化合物の含有量の減少によって、半導体基板の形状が維持され易くなる傾向となる。   The content of the basic compound in the polishing composition is preferably 0.001% by mass or more, more preferably 0.002% by mass or more, and further preferably 0.003% by mass or more. Most preferably, it is 0.005 mass% or more. A high polishing rate tends to be obtained by increasing the content of the basic compound in the polishing composition. The content of the basic compound in the polishing composition is preferably 1.0% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less, still more preferably 0.1% by mass or less, Most preferably, it is 0.05 mass% or less. Due to the decrease in the content of the basic compound in the polishing composition, the shape of the semiconductor substrate tends to be easily maintained.

<水>
研磨用組成物中の水は、他の成分を溶解または分散させる働きを有する。水は、研磨用組成物に含有される他の成分の働きが阻害されることを極力回避するため、例えば遷移金属イオンの合計含有量が100ppb以下とされることが好ましい。例えば、イオン交換樹脂を用いる不純物イオンの除去、フィルターによる異物の除去、蒸留等の操作によって水の純度を高めることができる。具体的には、例えば、イオン交換水、純水、超純水、蒸留水等を用いることが好ましい。
<Water>
Water in the polishing composition has a function of dissolving or dispersing other components. In order to avoid as much as possible that the function of other components contained in the polishing composition is inhibited, for example, the total content of transition metal ions is preferably 100 ppb or less. For example, the purity of water can be increased by operations such as removal of impurity ions using an ion exchange resin, removal of foreign matters by a filter, and distillation. Specifically, for example, ion exchange water, pure water, ultrapure water, distilled water or the like is preferably used.

<pH>
研磨用組成物のpHは、8.0以上が好ましく、より好ましくは8.5以上であり、更に好ましくは9.0以上である。研磨用組成物のpHの増大によって、半導体基板を研磨する際に高い研磨速度が得られる傾向となる。研磨用組成物のpHは12.5以下であることが好ましく、より好ましくは11.5以下であり、最も好ましくは11以下である。研磨用組成物のpHの減少によって、半導体基板の形状が維持され易くなる傾向となる。
<PH>
The pH of the polishing composition is preferably 8.0 or more, more preferably 8.5 or more, and still more preferably 9.0 or more. By increasing the pH of the polishing composition, a high polishing rate tends to be obtained when the semiconductor substrate is polished. It is preferable that pH of polishing composition is 12.5 or less, More preferably, it is 11.5 or less, Most preferably, it is 11 or less. By reducing the pH of the polishing composition, the shape of the semiconductor substrate tends to be easily maintained.

<キレート剤>
研磨用組成物中にはキレート剤を含有させることができる。キレート剤は、研磨系中の金属不純物成分を捕捉して錯体を形成することによって半導体基板の金属汚染を抑制する。
<Chelating agent>
A chelating agent can be contained in the polishing composition. The chelating agent suppresses metal contamination of the semiconductor substrate by capturing metal impurity components in the polishing system to form a complex.

キレート剤としては、例えば、アミノカルボン酸系キレート剤、及び有機ホスホン酸系キレート剤が挙げられる。アミノカルボン酸系キレート剤としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸アンモニウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、トリエチレンテトラミン六酢酸、及びトリエチレンテトラミン六酢酸ナトリウムが挙げられる。有機ホスホン酸系キレート剤としては、例えば、2−アミノエチルホスホン酸、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸、アミノトリ(メチレンホスホン酸)、エチレンジアミンテトラキス(メチレンホスホン酸)、ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)、エタン−1,1,−ジホスホン酸、エタン−1,1,2−トリホスホン酸、エタン−1−ヒドロキシ−1,1−ジホスホン酸、エタン−1−ヒドロキシ−1,1,2−トリホスホン酸、エタン−1,2−ジカルボキシ−1,2−ジホスホン酸、メタンヒドロキシホスホン酸、2−ホスホノブタン−1,2−ジカルボン酸、1−ホスホノブタン−2,3,4−トリカルボン酸、及びα−メチルホスホノコハク酸が挙げられる。   Examples of chelating agents include aminocarboxylic acid chelating agents and organic phosphonic acid chelating agents. Examples of aminocarboxylic acid chelating agents include ethylenediaminetetraacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid sodium, nitrilotriacetic acid, nitrilotriacetic acid sodium, nitrilotriacetic acid ammonium, hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, hydroxyethylethylenediamine sodium triacetate, diethylenetriaminepentaacetic acid. , Sodium diethylenetriaminepentaacetate, triethylenetetraminehexaacetic acid, and sodium triethylenetetraminehexaacetate. Examples of organic phosphonic acid-based chelating agents include 2-aminoethylphosphonic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, aminotri (methylenephosphonic acid), ethylenediaminetetrakis (methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta (methylenephosphone). Acid), ethane-1,1, -diphosphonic acid, ethane-1,1,2-triphosphonic acid, ethane-1-hydroxy-1,1-diphosphonic acid, ethane-1-hydroxy-1,1,2-triphosphonic acid Acid, ethane-1,2-dicarboxy-1,2-diphosphonic acid, methanehydroxyphosphonic acid, 2-phosphonobutane-1,2-dicarboxylic acid, 1-phosphonobutane-2,3,4-tricarboxylic acid, and α- And methylphosphonosuccinic acid.

<界面活性剤>
研磨用組成物中には界面活性剤を含有させることができる。界面活性剤は、半導体基板の研磨面の荒れを抑制する。これにより、研磨面のヘイズレベルを低減することが容易となる。特に、研磨用組成物に塩基性化合物を含有させた場合には、塩基性化合物による化学的研磨(ケミカルエッチング)によって半導体基板の研磨面に荒れが生じ易くなる傾向となる。このため、塩基性化合物と界面活性剤との併用は特に有効である。
<Surfactant>
A surfactant can be contained in the polishing composition. The surfactant suppresses roughening of the polished surface of the semiconductor substrate. Thereby, it becomes easy to reduce the haze level of the polished surface. In particular, when a basic compound is contained in the polishing composition, the polishing surface of the semiconductor substrate tends to be roughened by chemical polishing (chemical etching) with the basic compound. For this reason, the combined use of the basic compound and the surfactant is particularly effective.

界面活性剤としては、重量平均分子量が1000未満のものが好ましく、アニオン性又はノニオン性の界面活性剤が挙げられる。界面活性剤の中でも、ノニオン性界面活性剤が好適に用いられる。ノニオン性界面活性剤は、起泡性が低いため、研磨用組成物の調製時や使用時の取り扱いが容易となる。また、例えばイオン性の界面活性剤を用いた場合よりも、pH調整が容易となる。   As the surfactant, those having a weight average molecular weight of less than 1000 are preferable, and examples thereof include anionic or nonionic surfactants. Among the surfactants, nonionic surfactants are preferably used. Since the nonionic surfactant has low foaming property, it is easy to handle at the time of preparation and use of the polishing composition. In addition, for example, pH adjustment is easier than when an ionic surfactant is used.

ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のオキシアルキレン重合体や、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセルエーテル脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等のポリオキシアルキレン付加物等や、複数種のオキシアルキレンの共重合体(ジブロック型、トリブロック型、ランダム型、交互型)が挙げられる。   Nonionic surfactants include, for example, oxyalkylene polymers such as polyethylene glycol and polypropylene glycol, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene alkylamine, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene Examples include polyoxyalkylene adducts such as ethylene glycerether fatty acid esters and polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, and copolymers of a plurality of types of oxyalkylenes (diblock type, triblock type, random type, and alternating type).

具体的には、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン共重合体、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシエチレンプロピルエーテル、ポリオキシエチレンブチルエーテル、ポリオキシエチレンペンチルエーテル、ポリオキシエチレンヘキシルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレン−2−エチルヘキシルエーテル、ポリオキシエチレンノニルエーテル、ポリオキシエチレンデシルエーテル、ポリオキシエチレンイソデシルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンイソステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルアミン、ポリオキシエチレンステアリルアミン、ポリオキシエチレンオレイルアミン、ポリオキシエチレンステアリルアミド、ポリオキシエチレンオレイルアミド、ポリオキシエチレンモノラウリン酸エステル、ポリオキシエチレンモノステアリン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ポリオキシエチレンモノオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジオレイン酸エステル、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノパルチミン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン、トリオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン、テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油等が挙げられる。これらの界面活性剤の中でも、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、特にポリオキシエチレンデシルエーテルが好適に用いられる。   Specifically, polyoxyethylene polyoxypropylene copolymer, polyoxyethylene glycol, polyoxyethylene propyl ether, polyoxyethylene butyl ether, polyoxyethylene pentyl ether, polyoxyethylene hexyl ether, polyoxyethylene octyl ether, polyoxyethylene Oxyethylene-2-ethylhexyl ether, polyoxyethylene nonyl ether, polyoxyethylene decyl ether, polyoxyethylene isodecyl ether, polyoxyethylene tridecyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl Ether, polyoxyethylene isostearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene Nyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene dodecyl phenyl ether, polyoxyethylene styrenated phenyl ether, polyoxyethylene laurylamine, polyoxyethylene stearylamine, polyoxyethylene oleylamine, polyoxy Ethylene stearylamide, polyoxyethylene oleylamide, polyoxyethylene monolaurate, polyoxyethylene monostearate, polyoxyethylene distearate, polyoxyethylene monooleate, polyoxyethylene dioleate, monolaurate Polyoxyethylene sorbitan, polyoxyethylene sorbitan monopaltimate, Nosutearin Polyoxyethylene sorbitan monooleate polyoxyethylene sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbitan, polyoxyethylene sorbit tetraoleate, polyoxyethylene castor oil, polyoxyethylene hardened castor oil, and the like. Among these surfactants, polyoxyethylene alkyl ether, particularly polyoxyethylene decyl ether is preferably used.

界面活性剤は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
<上記成分以外の成分>
研磨用組成物は、必要に応じて研磨用組成物に一般に含有されている公知の添加剤、例えば有機酸、及び無機酸を更に含有してもよい。
As the surfactant, one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
<Ingredients other than the above ingredients>
The polishing composition may further contain a known additive generally contained in the polishing composition, for example, an organic acid and an inorganic acid, if necessary.

有機酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸等の脂肪酸、安息香酸、フタル酸等の芳香族カルボン酸、クエン酸、シュウ酸、酒石酸、リンゴ酸、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、有機スルホン酸、及び有機ホスホン酸が挙げられる。無機酸としては、例えば、硫酸、硝酸、塩酸、及び炭酸が挙げられる。   Examples of the organic acid include fatty acids such as formic acid, acetic acid and propionic acid, aromatic carboxylic acids such as benzoic acid and phthalic acid, citric acid, oxalic acid, tartaric acid, malic acid, maleic acid, fumaric acid, succinic acid, organic Examples include sulfonic acid and organic phosphonic acid. Examples of inorganic acids include sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, and carbonic acid.

有機酸及び無機酸は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
研磨用組成物は、防腐剤、防カビ剤等を更に含有してもよい。防腐剤及び防カビ剤としては、例えば、イソチアゾリン系化合物、パラオキシ安息香酸エステル類、及びフェノキシエタノールが挙げられる。
An organic acid and an inorganic acid may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
The polishing composition may further contain a preservative, a fungicide, and the like. Examples of the antiseptic and antifungal agent include isothiazoline-based compounds, paraoxybenzoates, and phenoxyethanol.

<研磨用組成物の調製>
研磨用組成物の調製には、例えば翼式攪拌機、超音波分散機、ホモミキサー等の周知の混合装置を用いることができる。研磨用組成物の各原料は、同時に混合されてもよいし、混合順序を適宜設定されてもよい。
<Preparation of polishing composition>
For the preparation of the polishing composition, for example, a well-known mixing device such as a wing stirrer, an ultrasonic disperser, a homomixer or the like can be used. Each raw material of polishing composition may be mixed simultaneously, and a mixing order may be set suitably.

研磨用組成物は、例えば輸送や保管を容易にするという観点から、希釈用原液を水で希釈する希釈する希釈工程を含む工程を通じて得られることが好ましい。すなわち、水溶性高分子を含有する希釈用原液を調製した後に、その希釈用原液から研磨用組成物を得ることが好ましい。   The polishing composition is preferably obtained through a step including a dilution step of diluting the dilution stock solution with water from the viewpoint of facilitating transportation and storage, for example. That is, after preparing a dilution stock solution containing a water-soluble polymer, a polishing composition is preferably obtained from the dilution stock solution.

希釈用原液中に含有する砥粒の平均二次粒子径をR1とし、研磨用組成物中に含有する砥粒の平均二次粒子径R2とした場合、平均二次粒子径R1に対する平均二次粒子径R2の比率(比率=R2/R1)は、0.75を超え、3.0以下とされていることが好ましく、より好ましくは0.80以上であり、更に好ましくは0.85以上であり、最も好ましくは0.90以上である。平均二次粒子径をR1及び平均二次粒子径R2は、いずれも大塚電子株式会社製、FPAR−1000を用いて測定された値である。上記比率の増加によって、研磨面の濡れ性を高める効果がより発揮され易くなる。上記比率は、より好ましくは2.0以下であり、更に好ましくは1.5以下である。上記比率の減少によって、研磨面に生じるスクラッチやパーティクルが減少される傾向となる。   When the average secondary particle diameter of the abrasive grains contained in the dilution stock solution is R1, and the average secondary particle diameter R2 of the abrasive grains contained in the polishing composition is average secondary relative to the average secondary particle diameter R1 The ratio of the particle diameter R2 (ratio = R2 / R1) is preferably more than 0.75 and 3.0 or less, more preferably 0.80 or more, and still more preferably 0.85 or more. Yes, most preferably 0.90 or more. The average secondary particle diameter R1 and the average secondary particle diameter R2 are both values measured using FPAR-1000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. By increasing the ratio, the effect of improving the wettability of the polished surface is more easily exhibited. The ratio is more preferably 2.0 or less, and still more preferably 1.5 or less. As the ratio is reduced, scratches and particles generated on the polished surface tend to be reduced.

上記比率は、有機酸塩及び無機酸塩から選ばれる少なくとも一種の塩を希釈用原液に予め含有させたり、希釈工程を通じて得られた研磨用組成物に配合したりすることで、更に増加させることができる。   The ratio is further increased by preliminarily containing at least one salt selected from an organic acid salt and an inorganic acid salt in a dilution stock solution or by blending it into a polishing composition obtained through a dilution process. Can do.

希釈用原液に含有する砥粒の平均二次粒子径R1の値は、希釈用原液に含有する砥粒の平均二次粒子径R2と同様に動的光散乱法により測定することができる。
希釈用原液に含有される砥粒の平均二次粒子径R1は、10nm以上であることが好ましく、より好ましくは20nm以上である。砥粒の平均二次粒子径R1の増大によって、半導体基板を研磨する際に高い研磨速度が得られ易くなる。希釈用原液に含有される砥粒の平均二次粒子径R1は、200nm以下であることが好ましく、より好ましくは150nm以下である。砥粒の平均二次粒子径R1の減少によって、希釈用原液の安定性が向上する傾向となる。
The value of the average secondary particle diameter R1 of the abrasive grains contained in the dilution stock solution can be measured by the dynamic light scattering method in the same manner as the average secondary particle diameter R2 of the abrasive grains contained in the dilution stock solution.
The average secondary particle diameter R1 of the abrasive grains contained in the dilution stock solution is preferably 10 nm or more, more preferably 20 nm or more. By increasing the average secondary particle diameter R1 of the abrasive grains, it becomes easy to obtain a high polishing rate when polishing the semiconductor substrate. The average secondary particle diameter R1 of the abrasive grains contained in the dilution stock solution is preferably 200 nm or less, and more preferably 150 nm or less. By decreasing the average secondary particle diameter R1 of the abrasive grains, the stability of the dilution stock solution tends to be improved.

希釈工程における希釈率Dは、体積換算において、2倍以上であることが好ましく、より好ましくは5倍以上、更に好ましくは10倍以上である。希釈工程における希釈率Dを高めることによって、輸送コストを削減することができ、また希釈用原液としての保管する際の保管場所の確保が容易となる。   The dilution rate D in the dilution step is preferably 2 times or more, more preferably 5 times or more, and further preferably 10 times or more in terms of volume. By increasing the dilution rate D in the dilution step, the transportation cost can be reduced, and it is easy to secure a storage place for storage as a stock solution for dilution.

希釈工程における希釈率Dは、体積換算において、100倍以下であることが好ましく、より好ましくは50倍以下、更に好ましくは30倍以下である。希釈工程における希釈率Dを低めることによって、希釈液や研磨用組成物の安定性を確保することが容易となる。   The dilution rate D in the dilution step is preferably 100 times or less, more preferably 50 times or less, and still more preferably 30 times or less in terms of volume. By reducing the dilution rate D in the dilution step, it becomes easy to ensure the stability of the diluted solution and the polishing composition.

希釈用原液は、上述した希釈用原液の原料を混合することにより得られる。混合には、例えば翼式攪拌機、超音波分散機、ホモミキサー等の周知の混合装置を用いることができる。希釈用原液の原料の混合は、各原料を同時に混合してもよいし、混合順序を適宜設定してもよい。   The dilution stock solution is obtained by mixing the raw materials of the dilution stock solution described above. For mixing, for example, a known mixing device such as a blade-type stirrer, an ultrasonic disperser, or a homomixer can be used. In mixing the raw materials for dilution, each raw material may be mixed at the same time, or the mixing order may be set as appropriate.

希釈工程における希釈は、希釈用原液を上述した混合装置で撹拌しながら水を徐々に添加する希釈方法を採用することが好ましい。なお、希釈工程における希釈は、希釈用原液に水を添加した後に、上述した混合装置で撹拌してもよい。   For the dilution in the dilution step, it is preferable to employ a dilution method in which water is gradually added while stirring the dilution stock solution with the above-described mixing apparatus. In addition, the dilution in a dilution process may be stirred with the mixing apparatus mentioned above, after adding water to the dilution undiluted | stock solution.

次に、半導体基板の製造方法について研磨用組成物の作用とともに説明する。
半導体基板は、研磨用組成物を用いた研磨工程を含む製造方法により製造される。研磨工程では、半導体基板の表面に研磨用組成物を供給しながら、半導体基板の表面に研磨パッドを押し付けて半導体基板及び研磨パッドを回転させる。このとき、研磨用組成物に含有される水溶性高分子により研磨面の濡れ性が高まる。この水溶性高分子の重量平均分子量は1000000以下であるため、研磨速度が高まり易くなる。更に、水溶性高分子の分子量分布が5.0以上であるため、研磨速度及び研磨面の濡れ性が更に高まり易くなる。こうして研磨工程が完了した半導体基板は、その表面を洗浄する洗浄工程が実施される。
Next, a method for manufacturing a semiconductor substrate will be described together with the action of the polishing composition.
The semiconductor substrate is manufactured by a manufacturing method including a polishing process using a polishing composition. In the polishing step, while supplying the polishing composition to the surface of the semiconductor substrate, the polishing pad is pressed against the surface of the semiconductor substrate to rotate the semiconductor substrate and the polishing pad. At this time, the wettability of the polishing surface is increased by the water-soluble polymer contained in the polishing composition. Since the water-soluble polymer has a weight average molecular weight of 1000000 or less, the polishing rate is likely to increase. Furthermore, since the molecular weight distribution of the water-soluble polymer is 5.0 or more, the polishing rate and the wettability of the polished surface are further easily increased. The semiconductor substrate that has been subjected to the polishing process is subjected to a cleaning process for cleaning the surface.

以上詳述した本実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
(1)研磨用組成物は、重量平均分子量が1000000以下であり、かつ分子量分布が5.0以上の水溶性高分子を含有するため、研磨速度を高める効果及び研磨面の濡れ性を高める効果のいずれも発揮させることが容易となる。このため、例えば研磨面の品質を確保することが容易となる。なお、水溶性高分子の分子量分布が8.0以下であるため、研磨用組成物の分散安定性を高めることが容易となる。
According to the embodiment described in detail above, the following effects are exhibited.
(1) Since the polishing composition contains a water-soluble polymer having a weight average molecular weight of 1,000,000 or less and a molecular weight distribution of 5.0 or more, the effect of increasing the polishing rate and the effect of increasing the wettability of the polished surface. It becomes easy to exhibit any of these. For this reason, it becomes easy to ensure the quality of the polished surface, for example. In addition, since the molecular weight distribution of water-soluble polymer is 8.0 or less, it becomes easy to improve the dispersion stability of polishing composition.

(2)研磨用組成物には、有機酸塩及び無機酸塩から選ばれる少なくとも一種の塩が含有されることで、研磨面の濡れ性を高める効果を発揮させることが更に容易となる。また、研磨速度をより高める効果も得られ易くなる。   (2) When the polishing composition contains at least one salt selected from organic acid salts and inorganic acid salts, it becomes easier to exhibit the effect of improving the wettability of the polished surface. In addition, an effect of further increasing the polishing rate is easily obtained.

(3)研磨用組成物は、半導体基板を研磨する用途に用いられることで、例えば品質を維持しつつも、研磨の効率を高めることが容易となる。
(4)半導体基板の最終研磨は、特に品質が重視される傾向にある。研磨用組成物は、半導体基板を最終研磨する用途に用いられることで、研磨速度を高める効果及び研磨面の濡れ性を高める効果に基づく品質向上に貢献することが可能となる。
(3) The polishing composition is used for polishing a semiconductor substrate, so that it is easy to increase the polishing efficiency while maintaining the quality, for example.
(4) In the final polishing of the semiconductor substrate, quality is particularly important. The polishing composition can contribute to quality improvement based on the effect of increasing the polishing rate and the effect of increasing the wettability of the polished surface by being used for final polishing of the semiconductor substrate.

(5)半導体基板の製造方法は、重量平均分子量が1000000以下であり、かつ分子量分布が5.0以上の水溶性高分子を含有する研磨用組成物を用いて半導体基板を研磨する研磨工程を含む。このため、例えば品質を維持しつつも、研磨の効率を高めて半導体基板を製造することが容易となる。   (5) A method for producing a semiconductor substrate comprises a polishing step of polishing a semiconductor substrate using a polishing composition containing a water-soluble polymer having a weight average molecular weight of 1,000,000 or less and a molecular weight distribution of 5.0 or more. Including. For this reason, for example, it becomes easy to manufacture a semiconductor substrate with improved polishing efficiency while maintaining quality.

前記実施形態は次のように変更されてもよい。
・前記研磨用組成物に含有する水溶性高分子の分子量分布は、例えば重量平均分子量の異なる複数種の水溶性高分子を混合することで調整されてもよい。すなわち、研磨用組成物中の水溶性高分子は、一種又は複数種から構成される水溶性高分子であって、その水溶性高分子全体の重量平均分子量Mwにおける分子量分布(Mw/Mn)が5.0以上となる構成であればよい。
The embodiment may be modified as follows.
The molecular weight distribution of the water-soluble polymer contained in the polishing composition may be adjusted, for example, by mixing a plurality of types of water-soluble polymers having different weight average molecular weights. That is, the water-soluble polymer in the polishing composition is a water-soluble polymer composed of one or more types, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) in the weight average molecular weight Mw of the entire water-soluble polymer is What is necessary is just the structure used as 5.0 or more.

・前記研磨用組成物は、一剤型であってもよいし、二剤以上から構成する多剤型であってもよい。
・前記実施形態の研磨用組成物に含有される各成分は製造の直前にフィルターによりろ過処理されたものであってもよい。また、前記実施形態の研磨用組成物は、使用の直前にフィルターによりろ過処理して使用されるものであってもよい。ろ過処理が施されることによって、研磨用組成物中の粗大異物が取り除かれて品質が向上する。
-The polishing composition may be a one-part type or a multi-part type composed of two or more parts.
-Each component contained in the polishing composition of the said embodiment may be what was filtered with the filter immediately before manufacture. Further, the polishing composition of the above embodiment may be used after being filtered by a filter immediately before use. By performing the filtration treatment, coarse foreign matters in the polishing composition are removed, and the quality is improved.

上記ろ過処理に用いるフィルターの材質及び構造は特に限定されるものではない。フィルターの材質としては、例えば、セルロース、ナイロン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリカーボネート、ガラス等が挙げられる。フィルターの構造としては、例えばデプス、プリーツ、メンブレン等が挙げられる。   The material and structure of the filter used for the filtration process are not particularly limited. Examples of the filter material include cellulose, nylon, polysulfone, polyethersulfone, polypropylene, polytetrafluoroethylene (PTFE), polycarbonate, and glass. Examples of the filter structure include depth, pleats, membranes, and the like.

・前記実施形態の研磨用組成物を用いた研磨工程で使用される研磨パッドは、特に限定されない。例えば、不織布タイプ、スウェードタイプ、砥粒を含むもの、砥粒を含まないもののいずれを用いてもよい。   -The polishing pad used in the polishing process using the polishing composition of the embodiment is not particularly limited. For example, any of non-woven fabric type, suede type, those containing abrasive grains, and those not containing abrasive grains may be used.

・前記実施形態の研磨用組成物を用いて半導体基板を研磨するに際して、一度研磨に使用された研磨用組成物を回収して、半導体基板の研磨に再び使用してもよい。研磨用組成物を再使用する方法としては、例えば、研磨装置から排出された研磨用組成物をタンク内に回収し、再度研磨装置内へ循環させて使用する方法が挙げられる。研磨用組成物を再使用することは、廃液として排出される研磨用組成物の量が減ることにより環境負荷が低減できる点、及び使用する研磨用組成物の量が減ることにより半導体基板の研磨にかかる製造コストを抑制できる点において有用である。   When polishing a semiconductor substrate using the polishing composition of the above embodiment, the polishing composition once used for polishing may be collected and used again for polishing the semiconductor substrate. As a method of reusing the polishing composition, for example, a method of collecting the polishing composition discharged from the polishing apparatus in a tank and circulating it again into the polishing apparatus can be used. Reusing the polishing composition means that the environmental load can be reduced by reducing the amount of the polishing composition discharged as waste liquid, and the polishing of the semiconductor substrate by reducing the amount of the polishing composition to be used. This is useful in that the manufacturing cost can be suppressed.

研磨用組成物を再使用する場合には、研磨により消費又は損失された砥粒等の各成分の一部又は全部を、組成物調整剤として添加することが好ましい。組成物調整剤は、各成分を個々に添加してもよいし、各成分を循環タンクの大きさや研磨条件等に応じた任意の比率にて混合した状態で添加してもよい。再使用される研磨用組成物に対して組成物調整剤を添加することにより、研磨用組成物の組成が維持されて、研磨用組成物の機能を持続的に発揮させることができる。   When the polishing composition is reused, it is preferable to add a part or all of each component such as abrasive grains consumed or lost by polishing as a composition modifier. The composition adjusting agent may be added to each component individually, or may be added in a state where each component is mixed at an arbitrary ratio according to the size of the circulation tank, polishing conditions, and the like. By adding a composition adjusting agent to the polishing composition to be reused, the composition of the polishing composition is maintained, and the function of the polishing composition can be exhibited continuously.

・前記研磨用組成物の研磨対象となる化合物半導体基板の材料としては、炭化ケイ素、窒化ガリウム、ヒ化ガリウム等が挙げられる。前記研磨用組成物は、半導体基板に限らず、ステンレス等の金属、プラスチック、ガラス、及びサファイア等を材料とする基板を研磨する用途、及び基板の製造方法に用いられることで、上記(1)で述べた効果を得ることもできる。更に、研磨用組成物は、基板に限らず、各種材料からなる研磨製品を得るために用いることもできる。   -Examples of the material of the compound semiconductor substrate to be polished by the polishing composition include silicon carbide, gallium nitride, and gallium arsenide. The polishing composition is not limited to a semiconductor substrate, but is used for polishing a substrate made of a metal such as stainless steel, plastic, glass, sapphire, or the like, and a method for manufacturing the substrate. It is also possible to obtain the effect described in. Further, the polishing composition is not limited to a substrate, and can be used to obtain a polishing product made of various materials.

上記実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
(イ)希釈することで研磨用組成物を得るための希釈用原液であって、砥粒と、重量平均分子量が1000000以下であり、かつ分子量分布が5.0以上、8.0以下の水溶性高分子とを含有する希釈用原液。
The technical idea that can be grasped from the above embodiment will be described below.
(A) A dilution stock solution for obtaining a polishing composition by diluting, wherein the abrasive grains are water-soluble and have a weight average molecular weight of 1000000 or less and a molecular weight distribution of 5.0 or more and 8.0 or less. Dilution stock solution containing a functional polymer.

(ロ)前記希釈用原液を水で希釈する希釈工程を通じて研磨用組成物を製造する研磨用組成物の製造方法。
(ハ)前記研磨用組成物を用いて基板を研磨する研磨方法。
(B) A method for producing a polishing composition, wherein a polishing composition is produced through a dilution step in which the dilution stock solution is diluted with water.
(C) A polishing method for polishing a substrate using the polishing composition.

次に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態を更に具体的に説明する。
(実施例1〜13及び比較例1,2)
砥粒としてのコロイダルシリカ、水溶性高分子、及び塩基性化合物をイオン交換水に混合することで希釈用原液を調製した。砥粒としては平均一次粒子径35nmのコロイダルシリカ、塩基性化合物としてはアンモニアを用いた。実施例8〜13の希釈用原液には、更に塩を含有させた。次に、希釈用原液を純水によって20倍に希釈する希釈工程を行うことで、表1に示す水溶性高分子を含有する研磨用組成物を得た。希釈工程では、ホモジナイザーを用いて撹拌及び分散する操作を行った後に、研磨用組成物中に含まれる粗大異物を取り除くために、研磨用組成物をろ過した。
Next, the embodiment will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.
(Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 and 2)
A stock solution for dilution was prepared by mixing colloidal silica as abrasive grains, a water-soluble polymer, and a basic compound in ion-exchanged water. Colloidal silica having an average primary particle diameter of 35 nm was used as the abrasive grains, and ammonia was used as the basic compound. The dilution stock solutions of Examples 8 to 13 further contained salt. Next, the polishing composition containing the water-soluble polymer shown in Table 1 was obtained by performing a dilution step of diluting the dilution stock solution 20 times with pure water. In the diluting step, the polishing composition was filtered in order to remove coarse foreign matters contained in the polishing composition after performing an operation of stirring and dispersing using a homogenizer.

各例の研磨用組成物中の砥粒の含有量は0.5質量%であり、塩基性化合物の含有量は0.01質量%である。
表1中の“水溶性高分子”欄において、“Mw”は重量平均分子量、“Mn”は数平均分子量、“Mw/Mn”は分子量分布を示し、分子量分布を測定するGPCの条件は以下のとおりである。
The content of the abrasive grains in the polishing composition of each example is 0.5% by mass, and the content of the basic compound is 0.01% by mass.
In the "Water-soluble polymer" column in Table 1, "Mw" is the weight average molecular weight, "Mn" is the number average molecular weight, "Mw / Mn" is the molecular weight distribution, and the GPC conditions for measuring the molecular weight distribution are as follows: It is as follows.

<GPCの測定条件>
カラム:東ソー(株)製の商品名:TSKgel GMPWxl×2+G2500PWxl(φ7.8mm×300mm×3本)
カラム温度:40℃
溶離液:200mM 硝酸ナトリウム水溶液
試料濃度:0.05質量%
流速:1.0mL/min
注入量:200μL
検出器:RI(示差屈折計)
標準物質:ポリエチレンオキサイド
表1中の“水溶性高分子”欄において“種類”欄に記載する“HEC”は、ヒドロキシエチルセルロースを示す。表1中の“塩”欄において、“種類”欄に記載する“TAC”は、クエン酸三アンモニウムを示し、“AAc”は、酢酸アンモニウムを示す。
<GPC measurement conditions>
Column: Product name: TSKgel GMPWxl × 2 + G2500PWxl (φ7.8 mm × 300 mm × 3) manufactured by Tosoh Corporation
Column temperature: 40 ° C
Eluent: 200 mM sodium nitrate aqueous solution Sample concentration: 0.05% by mass
Flow rate: 1.0 mL / min
Injection volume: 200 μL
Detector: RI (differential refractometer)
Standard substance: Polyethylene oxide “HEC” described in the “Type” column in the “Water-soluble polymer” column in Table 1 represents hydroxyethyl cellulose. In the “Salt” column in Table 1, “TAC” described in the “Type” column represents triammonium citrate, and “AAc” represents ammonium acetate.

希釈用原液中に含有される砥粒の平均二次粒子径R1、及び研磨用組成物中に含有される砥粒の平均二次粒子径R2を大塚電子株式会社製、FPAR−1000を用いて測定した結果を表1中の“R1”及び“R2”欄に示す。また、平均二次粒子径R1に対する平均二次粒子径R2の比率を表1中の“R2/R1”欄に示す。   The average secondary particle diameter R1 of the abrasive grains contained in the dilution stock solution and the average secondary particle diameter R2 of the abrasive grains contained in the polishing composition were measured using FPAR-1000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. The measurement results are shown in the “R1” and “R2” columns in Table 1. The ratio of the average secondary particle diameter R2 to the average secondary particle diameter R1 is shown in the “R2 / R1” column in Table 1.

<研磨工程>
得られた研磨用組成物を用いて、表2に示す条件でシリコン基板を最終研磨した。この最終研磨に供されるシリコン基板は、市販の研磨剤(商品名:GLANZOX−1103、株式会社フジミインコーポレーテッド製)を用いて予め研磨される。シリコン基板は、直径が300mm、伝導型がP型、結晶方位が<100>、抵抗率が0.1Ω・cm以上100Ω・cm未満である。
<Polishing process>
Using the polishing composition thus obtained, the silicon substrate was finally polished under the conditions shown in Table 2. The silicon substrate used for this final polishing is previously polished using a commercially available abrasive (trade name: GLANZOX-1103, manufactured by Fujimi Incorporated). The silicon substrate has a diameter of 300 mm, a conductivity type of P type, a crystal orientation of <100>, and a resistivity of 0.1 Ω · cm to less than 100 Ω · cm.

<研磨速度>
表2に示す条件でシリコン基板を研磨したときのシリコン基板の厚みを黒田精工株式会社製のナノメトロ300TTを使って測定し、研磨前後の厚みの差を研磨時間で除して研磨速度を算出した。表1の“研磨速度”欄に示した“A”は研磨速度が0.04μm/分以上、“B”は0.03μm/分以上0.04μm/分未満、“C”は0.025μm/分以上0.03μm/分未満、“D”は0.02μm/分以上0.025μm/分未満、“E”は0.015μm/分以上0.02μm/分未満、“F”は0.015μm/分未満であることを表す。
<Polishing speed>
The thickness of the silicon substrate when the silicon substrate was polished under the conditions shown in Table 2 was measured using Nano Metro 300TT manufactured by Kuroda Seiko Co., Ltd., and the polishing rate was calculated by dividing the difference in thickness before and after polishing by the polishing time. . “A” shown in the “Polishing rate” column of Table 1 is a polishing rate of 0.04 μm / min or more, “B” is 0.03 μm / min or more and less than 0.04 μm / min, and “C” is 0.025 μm / min. Min. To less than 0.03 μm / min, “D” is from 0.02 μm / min to less than 0.025 μm / min, “E” is from 0.015 μm / min to less than 0.02 μm / min, and “F” is 0.015 μm / Less than a minute.

<濡れ性>
研磨工程後の研磨面の撥水部分について基板端部からの長さを計測した。このとき、撥水部分が存在しない場合を“A”、撥水部分が2mm未満の場合を“B”、2mm以上5mm未満の場合を“C”、5mm以上10mm未満の場合を“D”、10mm以上15mm未満である場合を“E”、15mm以上の場合を“F”と判定した。その判定結果を表1の“濡れ性”欄に示す。
<Wettability>
The length from the edge of the substrate was measured for the water-repellent part of the polished surface after the polishing process. At this time, “A” indicates that there is no water-repellent portion, “B” indicates that the water-repellent portion is less than 2 mm, “C” indicates that the water-repellent portion is less than 2 mm, and “D” indicates that the water-repellent portion is less than 5 mm and less than 5 mm. The case of 10 mm or more and less than 15 mm was determined as “E”, and the case of 15 mm or more was determined as “F”. The determination result is shown in the “Wettability” column of Table 1.

表1に示すように、各実施例では、研磨速度及び濡れ性の結果がA、B、C又はDであった。比較例1では、水溶性高分子の分子量分布が5未満であるため、研磨速度及び濡れ性の結果が各実施例よりも劣る。比較例2では、水溶性高分子の分子量分布は5以上であるものの、重量平均分子量が1000000を超えるため、研磨速度の結果が各実施例よりも劣る。 As shown in Table 1, in each example, the result of polishing rate and wettability was A, B, C, or D. In Comparative Example 1, since the molecular weight distribution of the water-soluble polymer is less than 5, the results of the polishing rate and the wettability are inferior to each example. In Comparative Example 2, although the molecular weight distribution of the water-soluble polymer is 5 or more, since the weight average molecular weight exceeds 1000000, the result of the polishing rate is inferior to each example.

Claims (5)

重量平均分子量が1000000以下であり、かつ重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)で表される分子量分布が5.0以上、8.0以下の水溶性高分子を含有することを特徴とする研磨用組成物。   A water-soluble polymer having a weight average molecular weight of 1,000,000 or less and a molecular weight distribution expressed by weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) of 5.0 or more and 8.0 or less. A polishing composition. 更に有機酸塩及び無機酸塩から選ばれる少なくとも一種の塩を含有する請求項1に記載の研磨用組成物。   The polishing composition according to claim 1, further comprising at least one salt selected from organic acid salts and inorganic acid salts. 基板を研磨する用途に用いられる請求項1又は請求項2に記載の研磨用組成物。   The polishing composition according to claim 1 or 2, which is used for polishing a substrate. 基板を最終研磨する用途に用いられる請求項3に記載の研磨用組成物。   The polishing composition according to claim 3, which is used for final polishing of a substrate. 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の研磨用組成物を用いて基板を研磨する研磨工程を含むことを特徴とする基板の製造方法。   A method for producing a substrate, comprising a polishing step of polishing the substrate using the polishing composition according to any one of claims 1 to 4.
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