JP2018104547A - 研磨用スラリー - Google Patents

研磨用スラリー Download PDF

Info

Publication number
JP2018104547A
JP2018104547A JP2016251792A JP2016251792A JP2018104547A JP 2018104547 A JP2018104547 A JP 2018104547A JP 2016251792 A JP2016251792 A JP 2016251792A JP 2016251792 A JP2016251792 A JP 2016251792A JP 2018104547 A JP2018104547 A JP 2018104547A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing
polishing slurry
dispersion medium
abrasive grains
abrasive grain
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016251792A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6846193B2 (ja
Inventor
木村　浩
Hiroshi Kimura
浩 木村
佑典 田中
Sukenori Tanaka
佑典 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitta DuPont Inc
Original Assignee
Nitta Haas Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitta Haas Inc filed Critical Nitta Haas Inc
Priority to JP2016251792A priority Critical patent/JP6846193B2/ja
Publication of JP2018104547A publication Critical patent/JP2018104547A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6846193B2 publication Critical patent/JP6846193B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

【課題】本発明は、研磨速度を高めつつ、研磨傷が生じ難い研磨用スラリーを提供する。【解決手段】本発明は、酸化ケイ素を含む被研磨物を研磨する研磨用スラリーであって、砥粒と、該砥粒を分散させる分散媒とを含有し、前記砥粒を１０〜４０質量％含有し、前記砥粒のＢＥＴ比表面積が５５〜６１ｍ２／ｇであり、前記砥粒は、１次粒子及び１次粒子が複数凝集した２次粒子となって前記分散媒に分散され、且つ、粒度分布曲線のピーク値が１１７ｎｍ以下となるように前記分散媒に分散されている、研磨用スラリーである。【選択図】 なし

Description

本発明は、酸化ケイ素を含む被研磨物を研磨する研磨用スラリーに関する。
従来、酸化ケイ素を含む被研磨物を研磨する研磨用スラリーとして、砥粒と、該砥粒を分散させる分散媒とを含有する研磨用スラリーが用いられている（例えば、特許文献１）。
特開２００９−９４２３３号公報
ここで、砥粒が大きいと酸化ケイ素を含む被研磨物に研磨傷が生じやすい傾向にあり、一方で、砥粒が小さいと研磨速度が低くなる傾向にあるが、研磨速度を高めつつ、研磨傷が生じ難い研磨用スラリーが求められ得る。
そこで、本発明は、上記要望点に鑑み、研磨速度を高めつつ、研磨傷が生じ難い研磨用スラリーを提供することを課題とする。
本発明に係る研磨用スラリーは、酸化ケイ素を含む被研磨物を研磨する研磨用スラリーであって、
砥粒と、該砥粒を分散させる分散媒とを含有し、
前記砥粒を１０〜４０質量％含有し、
前記砥粒のＢＥＴ比表面積が５５〜６１ｍ２／ｇであり、
前記砥粒は、１次粒子及び１次粒子が複数凝集した２次粒子となって前記分散媒に分散され、且つ、粒度分布曲線のピーク値が１１７ｎｍ以下となるように前記分散媒に分散されている。
本発明によれば、研磨速度を高めつつ、研磨傷が生じ難い研磨用スラリーを提供し得る。
砥粒のＢＥＴ比表面積と、研磨速度比との関係図。 砥粒のＢＥＴ比表面積と、研磨傷の数との関係図。 砥粒の粒度分布曲線のピーク値と、研磨速度比との関係図。 砥粒の粒度分布曲線のピーク値と、研磨傷の数との関係図。
以下、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態に係る研磨用スラリーは、酸化ケイ素を含む被研磨物を研磨する研磨用スラリーである。
また、本実施形態に係る研磨用スラリーは、砥粒と、該砥粒を分散させる分散媒とを含有する。
さらに、本実施形態に係る研磨用スラリーは、砥粒を１０〜４０質量％含有する。
前記被研磨物としては、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を用いプラズマＣＶＤによって形成されたＳｉＯ２を含む被研磨物などが挙げられる。
前記砥粒としては、シリカ、アルミナ、酸化セリウム、窒化珪素、酸化ジルコニウム等が挙げられ、シリカが好ましい。
前記砥粒のＢＥＴ比表面積は、５５〜６１ｍ２／ｇであることが重要である。
なお、前記砥粒のＢＥＴ比表面積は、原料である砥粒について、ＪＩＳ Ｚ８８３０：２０１３（ガス吸着による粉体（固体）のＢＥＴ比表面積測定方法）に従って測定した値を意味する。
また、ＪＩＳ Ｚ８８３０：２０１３における吸着ガス量の測定は、静的容量法を用いる。
さらに、ＪＩＳ Ｚ８８３０：２０１３における吸着データの解析は、多点法を用いる。
前記砥粒は、１次粒子及び１次粒子が複数凝集した２次粒子となって前記分散媒に分散され、且つ、粒度分布曲線のピーク値（粒径の最頻値）が１１７ｎｍ以下となるように前記分散媒に分散されている。
前記ピーク値は、１０５〜１１７ｎｍであることが好ましい。
なお、砥粒の粒度分布曲線は、砥粒及び分散媒を含有する研磨用スラリーについて、ディスク遠心沈降光透過法で測定した質量基準の粒度分布曲線を意味する。
例えば、砥粒の粒度分布曲線は、ディスク遠心式高分解能粒度分布測定装置（ＣＰＳ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を用いて測定することができる。
なお、粒度分布曲線においてピークが複数存在する場合、本実施形態におけるピーク値は、粒度分布曲線において高さが最も大きいピークにおけるピーク値を意味する。
前記分散媒は、アルカリを含有することが好ましい。
前記アルカリとしては、無機物である無機アルカリ剤、有機物である有機アルカリ剤が挙げられる。
無機アルカリ剤としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、アンモニア等が挙げられる。
有機アルカリ剤としては、モノメチルアミン、ジメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン等が挙げられる。
本実施形態に係る研磨用スラリーのｐＨは、好ましくは８〜１２、より好ましくは１０〜１２である。
本実施形態に係る研磨用スラリーは、上記のように構成されているので、以下の利点を有するものである。
本実施形態に係る研磨用スラリーは、酸化ケイ素を含む被研磨物を研磨する研磨用スラリーである。また、本実施形態に係る研磨用スラリーは、砥粒と、該砥粒を分散させる分散媒とを含有する。さらに、本実施形態に係る研磨用スラリーは、前記砥粒を１０〜４０質量％含有する。また、前記砥粒のＢＥＴ比表面積は５５〜６１ｍ２／ｇである。前記砥粒は、１次粒子及び１次粒子が複数凝集した２次粒子となって前記分散媒に分散され、且つ、粒度分布曲線のピーク値が１１７ｎｍ以下となるように前記分散媒に分散されている。
斯かる研磨用スラリーは、前記砥粒のＢＥＴ比表面積が５５〜６１ｍ２／ｇであり、前記砥粒の粒度分布曲線のピーク値が１１７ｎｍ以下となるように前記砥粒が前記分散媒に分散されていることにより、研磨速度を高めつつ、研磨傷が生じ難くなるという利点を有する。
なお、本発明に係る研磨用スラリーは、上記実施形態に限定されるものではない。また、本発明に係る研磨用スラリーは、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明に係る研磨用スラリーは、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
次に、試験例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。
ＢＥＴ比表面積が下記表１に示す値となっている試験例１〜７の砥粒（シリカ）を用意した。
なお、砥粒のＢＥＴ比表面積は、上述した方法で測定した。
次に、砥粒とアルカリ水溶液（水酸化カリウム水溶液）とイオン交換水とを混合することにより、試験例１〜７の研磨用スラリー（砥粒の含有割合：１０．５質量％、ｐＨ：１１）を作製した。
そして、試験例１〜７の研磨用スラリーを用いて、前記砥粒の粒度分布曲線のピーク値（以下、単に「粒度分布曲線のピーク値」ともいう。）を測定した。前記粒度分布曲線は、上述した方法において遠心沈降法を用いＭｉｅ散乱理論に基づいて測定した。そして、前記粒度分布曲線のピーク値を求めた。
また、試験例１〜７の研磨用スラリーを用いて、下記研磨条件で下記被研磨物を研磨した。
次に、試験例１〜７の研磨速度と、研磨傷の数を求めた。
＜研磨条件＞
研磨機：Ｅｃｏｍｅｔ３
研磨時間：６０ｓｅｃ
加重：３５ｋＰａ
定番回転数：１２０ｍｉｎ−１
ヘッド回転数：６４ｍｉｎ−１
研磨用スラリーの流量：２６ｍＬ／ｍｉｎ
パッド：ＩＣ１４００ Ｋ−Ｇｒｖ Ａ２
被研磨物：テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を用いプラズマＣＶＤによって形成されたＳｉＯ２膜を有するブランケットウェハ（Ｐ−ＴＥＯＳブランケットウェハ）
＜研磨速度比の算出＞
研磨速度は、研磨によって減少した厚み（研磨厚み）を研磨時間で割ることにより求めた。
なお、研磨厚みは、Ｎａｎｏ−ｍｅｔｒｉｃｓ社製のｎａｎｏｓｐｅｃＡＦＴ５１００で測定した。
そして、研磨速度比は下記式（１）によって求めた。
各試験例の研磨速度比 ＝ （ 各試験例の研磨速度 ／ 試験例３の研磨速度 ） × １００（％） （１）
結果を下記表１及び図１、３に示す。
＜研磨傷の数＞
研磨によって被研磨物に生じた、直径８インチの円における０．２μｍ以上の研磨傷の数（以下、単に「研磨傷の数」ともいう。）は、日立ハイテクノロジーズ社製のＬＳ６６００により求めた。
結果を下記表１及び図２、４に示す。図２、４の研磨傷の数は、平均値を示す。
Figure 2018104547
表１、及び、図１〜４に示すように、本発明によれば、研磨速度を高めつつ、研磨傷が生じ難い研磨用スラリーを提供することができる。

Claims (6)

  1. 酸化ケイ素を含む被研磨物を研磨する研磨用スラリーであって、
    砥粒と、該砥粒を分散させる分散媒とを含有し、
    前記砥粒を１０〜４０質量％含有し、
    前記砥粒のＢＥＴ比表面積が５５〜６１ｍ２／ｇであり、
    前記砥粒は、１次粒子及び１次粒子が複数凝集した２次粒子となって前記分散媒に分散され、且つ、粒度分布曲線のピーク値が１１７ｎｍ以下となるように前記分散媒に分散されている、研磨用スラリー。
  2. 前記ピーク値が１０５〜１１７ｎｍである請求項１に記載の研磨用スラリー。
  3. 前記砥粒がシリカを含む請求項１又は２に記載の研磨用スラリー。
  4. 前記分散媒がアルカリを含有する請求項１〜３の何れか１項に記載の研磨用スラリー。
  5. ｐＨが８〜１２である請求項１〜４の何れか１項に記載の研磨用スラリー。
  6. ｐＨが１０〜１２である請求項５に記載の研磨用スラリー。
JP2016251792A 2016-12-26 2016-12-26 研磨用スラリー Active JP6846193B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016251792A JP6846193B2 (ja) 2016-12-26 2016-12-26 研磨用スラリー

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016251792A JP6846193B2 (ja) 2016-12-26 2016-12-26 研磨用スラリー

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018104547A true JP2018104547A (ja) 2018-07-05
JP6846193B2 JP6846193B2 (ja) 2021-03-24

Family

ID=62784548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016251792A Active JP6846193B2 (ja) 2016-12-26 2016-12-26 研磨用スラリー

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6846193B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019112176A1 (de) 2018-05-31 2019-12-05 Hitachi Metals, Ltd. Magneterfassungssensor, rotationserfassungssensor und kabel mit sensor

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09193004A (ja) * 1995-11-10 1997-07-29 Tokuyama Corp 研磨剤
JP2003342554A (ja) * 2002-05-24 2003-12-03 Nippon Aerosil Co Ltd 研磨組成物
JP2005286046A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Nitta Haas Inc 半導体研磨用組成物
US20070034116A1 (en) * 2005-08-10 2007-02-15 Mac Donald Dennis L Silica sols with controlled minimum particle size and preparation thereof
JP2007137972A (ja) * 2005-11-16 2007-06-07 Catalysts & Chem Ind Co Ltd 研磨用シリカゾルおよびそれを含有してなる研磨用組成物
WO2009128494A1 (ja) * 2008-04-16 2009-10-22 日立化成工業株式会社 Ｃｍｐ用研磨液及び研磨方法
WO2015019706A1 (ja) * 2013-08-09 2015-02-12 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨済研磨対象物の製造方法および研磨用組成物キット
WO2016060113A1 (ja) * 2014-10-14 2016-04-21 花王株式会社 サファイア板用研磨液組成物

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09193004A (ja) * 1995-11-10 1997-07-29 Tokuyama Corp 研磨剤
JP2003342554A (ja) * 2002-05-24 2003-12-03 Nippon Aerosil Co Ltd 研磨組成物
JP2005286046A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Nitta Haas Inc 半導体研磨用組成物
US20070034116A1 (en) * 2005-08-10 2007-02-15 Mac Donald Dennis L Silica sols with controlled minimum particle size and preparation thereof
JP2007137972A (ja) * 2005-11-16 2007-06-07 Catalysts & Chem Ind Co Ltd 研磨用シリカゾルおよびそれを含有してなる研磨用組成物
WO2009128494A1 (ja) * 2008-04-16 2009-10-22 日立化成工業株式会社 Ｃｍｐ用研磨液及び研磨方法
WO2015019706A1 (ja) * 2013-08-09 2015-02-12 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨済研磨対象物の製造方法および研磨用組成物キット
WO2016060113A1 (ja) * 2014-10-14 2016-04-21 花王株式会社 サファイア板用研磨液組成物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019112176A1 (de) 2018-05-31 2019-12-05 Hitachi Metals, Ltd. Magneterfassungssensor, rotationserfassungssensor und kabel mit sensor

Also Published As

Publication number Publication date
JP6846193B2 (ja) 2021-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5819076B2 (ja) 研磨用組成物
US20030150838A1 (en) Dispersion for chemical mechanical polishing
JP6506913B2 (ja) 研磨用組成物及び研磨方法
CN110072966B (zh) 研磨用组合物
CN107987732B (zh) 一种用于蓝宝石平面抛光的抛光液及其制备方法
WO2012005142A1 (ja) 研磨剤および研磨方法
WO2018179787A1 (ja) 研磨液、研磨液セット及び研磨方法
JP6262836B1 (ja) 研磨砥粒、その製造方法、それを含む研磨スラリー及びそれを用いる研磨方法
TWI615463B (zh) 漿料組成物及其使用方法
TW201610129A (zh) 研磨用組合物
JP6947827B2 (ja) 化学的機械的平坦化スラリーおよびその形成方法
JP6846193B2 (ja) 研磨用スラリー
JP6960328B2 (ja) 研磨用組成物
TWI447797B (zh) 矽晶圓的研磨方法以及矽晶圓
JP2014216369A (ja) 研磨剤および研磨方法
WO2012132106A1 (ja) 研摩スラリー及びその研摩方法
WO2018124226A1 (ja) 研磨用組成物及び研磨方法
JP6264529B2 (ja) ガラス基板用研磨材
JP2014216368A (ja) 研磨剤および研磨方法
JP2015113399A (ja) 研磨剤および研磨方法
WO2019131885A1 (ja) 研磨用スラリー
JP6891107B2 (ja) 研磨用組成物
JP5554052B2 (ja) 研磨用組成物および研磨方法
JP2012101341A (ja) 研磨用組成物とその製造方法およびそれを用いた研磨方法
JP2019127511A (ja) 研磨用組成物

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20180713

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191023

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20200818

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200911

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200925

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201102

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210301

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6846193

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150