JP2019172902A - Polishing composition, polishing method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、研磨用組成物および研磨方法に関する。 The present invention relates to a polishing composition and a polishing method.
タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムなどの酸化物単結晶からなる基板表面を研磨するための研磨用組成物としては、特許文献１〜５に記載されたものが挙げられる。
特許文献１には、研磨粒子として平均粒子径１００ｎｍ以下のコロイダルシリカを含み、添加剤としてクエン酸化合物と硫酸塩を含有し、クエン酸化合物の添加量がコロイダルシリカに対して０．０１〜０．１２ｍｏｌ／Ｌである研磨用スラリーが記載されている。このスラリーは、研磨速度が高く、研磨後の研磨対象物の表面品質を高くする（例えば、表面粗さを小さくする）こともできるが、経時的に増粘することがある。
As polishing composition for grind | polishing the substrate surface which consists of oxide single crystals, such as lithium tantalate and lithium niobate, what was described in patent documents 1-5 is mentioned.
Patent Document 1 contains colloidal silica having an average particle diameter of 100 nm or less as abrasive particles, contains a citric acid compound and a sulfate as additives, and the addition amount of the citric acid compound is 0.01 to 0 with respect to the colloidal silica. A polishing slurry of .12 mol / L is described. This slurry has a high polishing rate and can improve the surface quality of the polished object after polishing (for example, reduce the surface roughness), but may increase in viscosity over time.
特許文献２には、粒子径の異なる二種類のシリカと、エチレンジアミン四酢酸等のキレート性化合物を含む研磨用組成物が記載されている。この組成物は、研磨速度が高く、研磨後の研磨対象物の表面品質を高くすることもできるが、経時的に増粘することがある。
特許文献３には、研磨材と、グルコン酸カリウム等のアルドース誘導体と、水とを含有する研磨用組成物が記載されている。この組成物は、経時的に増粘することがないため安定性が高く、研磨後の研磨対象物の表面品質を高くすることもできるが、近年の高い研磨速度の要求に対応できるものではない。
特許文献４には、水および研磨粒子の他に、フタル酸やコハク酸等の有機酸を研磨促進剤として含む酸性の研磨スラリーが記載されている。このスラリーは、経時的に増粘しないため安定性が高く、研磨後の研磨対象物の表面品質を高くすることもできるが、近年の高い研磨速度の要求に対応できるものではない。
Patent Document 2 describes a polishing composition containing two types of silica having different particle diameters and a chelating compound such as ethylenediaminetetraacetic acid. This composition has a high polishing rate and can improve the surface quality of the polished object after polishing, but may increase in viscosity over time.
Patent Document 3 describes a polishing composition containing an abrasive, an aldose derivative such as potassium gluconate, and water. This composition has high stability because it does not thicken over time, and can improve the surface quality of the polished object after polishing, but it cannot meet the recent demand for high polishing rate. .
Patent Document 4 describes an acidic polishing slurry containing an organic acid such as phthalic acid or succinic acid as a polishing accelerator in addition to water and abrasive particles. Since this slurry does not thicken over time, it has high stability and can improve the surface quality of the polished object after polishing, but it cannot meet the recent demand for high polishing rate.
特許文献５には、タンタル酸リチウム単結晶やニオブ酸リチウム単結晶などの酸化物単結晶を精密研磨した場合、キュッキュという摩擦音を発生する「キャリア鳴き」と呼ばれる微細振動が生じるとの記載がある。そして、このキャリア鳴きを抑制できる研磨用組成物として、水、平均粒径が１０〜１００ｎｍのコロイダルシリカ、および水溶性高分子化合物（多糖類、ポリカルボン酸およびそのエステル、ポリアルキレングリコールなど）、およびキレート性化合物（エチレンジアミン四酢酸など）を含有する研磨剤組成物が提案されている。
特許文献５の研磨用組成物は、研磨速度が高く、研磨後の研磨対象物の表面品質を高くすることもできるが、コロイダルシリカが経時的に凝集し、沈降して分離することがある。
なお、特許文献１〜４に記載された研磨用組成物では、研磨時にキャリア鳴きが発生することがある。
Patent Document 5 describes that when an oxide single crystal such as a lithium tantalate single crystal or a lithium niobate single crystal is precisely polished, a fine vibration called “carrier squealing” that generates a friction sound called cucumber occurs. . And as polishing composition which can suppress this carrier squeal, water, colloidal silica with an average particle diameter of 10 to 100 nm, and water-soluble polymer compounds (polysaccharides, polycarboxylic acids and esters thereof, polyalkylene glycols, etc.), And an abrasive composition containing a chelating compound (such as ethylenediaminetetraacetic acid) has been proposed.
Although the polishing composition of Patent Document 5 has a high polishing rate and can improve the surface quality of the polished object after polishing, colloidal silica may aggregate over time and settle and separate.
In addition, in the polishing composition described in Patent Documents 1 to 4, carrier squeal may occur during polishing.
上述のように、先行技術の研磨用組成物はいずれも、研磨速度が高いこと、研磨後の研磨対象物の表面品質を高くできること、研磨時にキャリア鳴きが発生しないこと、および経時的な安定性（増粘したり分離したりしない性質）が高いこと、の全てを満たすものにはなっていない。
この発明の課題は、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムなどの酸化物単結晶からなる基板表面を研磨する研磨用組成物として、研磨速度が高く、研磨後の研磨対象物の表面品質を高くでき、経時的な安定性が高く、研磨時のキャリア鳴きも抑制できるものを提供することである。
As described above, each of the prior art polishing compositions has a high polishing rate, can improve the surface quality of the polished object after polishing, does not generate carrier noise during polishing, and is stable over time. It does not satisfy all of the properties (the property of not thickening or separating).
The problem of the present invention is that, as a polishing composition for polishing a substrate surface made of an oxide single crystal such as lithium tantalate or lithium niobate, the polishing rate is high, and the surface quality of an object to be polished after polishing can be increased. The object is to provide a material that has high temporal stability and can suppress carrier noise during polishing.
上記課題を解決するために、この発明の第一態様は、下記の構成(1)〜(3)を有する研磨用組成物を提供する。
(1)コロイダルシリカ、水酸基を有するアミン化合物、および水を含有する。
(2)コロイダルシリカ、水酸基を有するアミン化合物、および水の合計量（Ｍt1）に対するコロイダルシリカの量（Ｍｓ）の割合（Ｍｓ／Ｍt1）が５質量％以上５０質量％以下である。
(3)合計量（Ｍt1）に対する水酸基を有するアミン化合物の量（Ｍａ）の割合（Ｍａ／Ｍt1）が、０．０１質量％以上５質量％以下である。
In order to solve the above problems, a first aspect of the present invention provides a polishing composition having the following constitutions (1) to (3).
(1) Contains colloidal silica, an amine compound having a hydroxyl group, and water.
(2) The ratio (Ms / Mt1) of the amount (Ms) of colloidal silica to the total amount (Mt1) of colloidal silica, an amine compound having a hydroxyl group, and water is 5% by mass or more and 50% by mass or less.
(3) The ratio (Ma / Mt1) of the amount (Ma) of the amine compound having a hydroxyl group to the total amount (Mt1) is 0.01% by mass or more and 5% by mass or less.
この発明の第二態様は、下記の構成(11)〜(14)を有する研磨用組成物を提供する。
(11)コロイダルシリカ、水酸基を有するアミン化合物、カルボキシル基を有する化合物、および水を含有する。
(12)コロイダルシリカ、水酸基を有するアミン化合物、カルボキシル基を有する化合物、および水の合計量（Ｍt2）に対するコロイダルシリカの量（Ｍｓ）の割合（Ｍｓ／Ｍt2）が、５質量％以上５０質量％以下である。
(13)合計量（Ｍt2）に対する水酸基を有するアミン化合物の量（Ｍａ）の割合（Ｍａ／Ｍt2）が、０．０１質量％以上５質量％以下である。
(14)合計量（Ｍt2）に対するカルボキシル基を有する化合物の量（Ｍｃ）の割合（Ｍｃ／Ｍt2）が０．０１質量％以上５質量％以下である。
The second aspect of the present invention provides a polishing composition having the following constitutions (11) to (14).
(11) Contains colloidal silica, an amine compound having a hydroxyl group, a compound having a carboxyl group, and water.
(12) The ratio (Ms / Mt2) of the amount (Ms) of the colloidal silica to the total amount (Mt2) of the colloidal silica, the amine compound having a hydroxyl group, the carboxyl group, and the water is 5 mass% to 50 mass%. It is as follows.
(13) The ratio (Ma / Mt2) of the amount (Ma) of the amine compound having a hydroxyl group to the total amount (Mt2) is 0.01% by mass or more and 5% by mass or less.
(14) The ratio (Mc / Mt2) of the amount (Mc) of the compound having a carboxyl group to the total amount (Mt2) is 0.01% by mass or more and 5% by mass or less.
この発明によれば、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムなどの酸化物単結晶からなる基板表面を研磨する研磨用組成物として、研磨速度が高く、研磨後の研磨対象物の表面品質を高くでき、経時的な安定性も高く、研磨時のキャリア鳴きも抑制できるものが提供される。
また、この発明の研磨用組成物を用いて、タンタル酸リチウムまたはニオブ酸リチウムからなる基板表面を研磨することで、研磨速度を高くできるとともに、研磨後の研磨対象物の表面品質を高くすることができ、研磨時のキャリア鳴きも抑制できる。
According to the present invention, as a polishing composition for polishing a substrate surface made of an oxide single crystal such as lithium tantalate or lithium niobate, the polishing rate is high, and the surface quality of a polished object after polishing can be increased. Provided is one that has high stability over time and can suppress carrier noise during polishing.
In addition, by polishing the substrate surface made of lithium tantalate or lithium niobate using the polishing composition of the present invention, the polishing rate can be increased and the surface quality of the polished object after polishing can be increased. And can suppress carrier noise during polishing.
以下、この発明の実施形態について説明するが、この発明は以下に示す実施形態に限定されない。以下に示す実施形態では、この発明を実施するために技術的に好ましい限定がなされているが、この限定はこの発明の必須要件ではない。
［第一実施形態］
第一実施形態の研磨用組成物は、コロイダルシリカ、水酸基を有するアミン化合物、および水を含有する。コロイダルシリカ、水酸基を有するアミン化合物、および水の合計量（Ｍt1）に対するコロイダルシリカの量（Ｍｓ）の割合（Ｍｓ／Ｍt1）が５質量％以上５０質量％以下である。合計量（Ｍt1）に対する水酸基を有するアミン化合物の量（Ｍａ）の割合（Ｍａ／Ｍt1）が、０．０１質量％以上５質量％以下である。
Hereinafter, although embodiment of this invention is described, this invention is not limited to embodiment shown below. In the embodiment described below, a technically preferable limitation is made for carrying out the present invention, but this limitation is not an essential requirement of the present invention.
[First embodiment]
The polishing composition of the first embodiment contains colloidal silica, an amine compound having a hydroxyl group, and water. The ratio (Ms / Mt1) of the amount (Ms) of colloidal silica to the total amount (Mt1) of colloidal silica, an amine compound having a hydroxyl group, and water is 5% by mass or more and 50% by mass or less. The ratio (Ma / Mt1) of the amount (Ma) of the amine compound having a hydroxyl group to the total amount (Mt1) is 0.01% by mass or more and 5% by mass or less.
第一実施形態の研磨用組成物を用いて、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムなどの酸化物単結晶からなる基板表面を研磨することにより、研磨速度が高く、研磨後の研磨対象物の表面品質を高くできるとともに、経時的な安定性が高く、研磨時のキャリア鳴きも抑制できる。
研磨用組成物の経時的安定性に関しては、第一実施形態の研磨用組成物が、研磨時のキャリア鳴きを抑制する成分として、水酸基を有するアミン化合物を含有することで、キサンタンガムなどの水溶性高分子化合物を含有する場合と比較して、経時的に分離することが抑制される。
By polishing the substrate surface made of an oxide single crystal such as lithium tantalate or lithium niobate using the polishing composition of the first embodiment, the polishing speed is high, and the surface quality of the polished object after polishing. In addition, the stability over time is high and carrier noise during polishing can be suppressed.
With respect to the temporal stability of the polishing composition, the polishing composition of the first embodiment contains an amine compound having a hydroxyl group as a component for suppressing carrier noise during polishing, so that water-soluble properties such as xanthan gum can be obtained. Compared with the case of containing a polymer compound, separation with time is suppressed.
水酸基を有するアミン化合物の割合（Ｍａ／Ｍt1）が、０．０１質量％未満であると、キャリア鳴きを抑制する効果が実質的に得られない。水酸基を有するアミン化合物の割合（Ｍａ／Ｍt1）が５質量％を超えると、高い研磨速度（例えば、１３μｍ／時間を超える速度）が得られない傾向にある。
コロイダルシリカ、水酸基を有するアミン化合物、および水を含有する研磨用組成物において、コロイダルシリカの割合（Ｍｓ／Ｍt1）が５質量％未満であると、この研磨用組成物でタンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムなどの酸化物単結晶からなる基板表面を研磨する際に、高い研磨速度（例えば、１３μｍ／時間を超える速度）が得られない傾向にある。コロイダルシリカの割合（Ｍｓ／Ｍt1）が５０質量％より多いと、水の割合が５０質量％未満となるため、研磨用組成物の分散安定性が不十分になる傾向にある。
If the ratio of the amine compound having a hydroxyl group (Ma / Mt1) is less than 0.01% by mass, the effect of suppressing carrier noise cannot be substantially obtained. When the ratio of the amine compound having a hydroxyl group (Ma / Mt1) exceeds 5% by mass, a high polishing rate (for example, a rate exceeding 13 μm / hour) tends not to be obtained.
In the polishing composition containing colloidal silica, an amine compound having a hydroxyl group, and water, when the proportion of colloidal silica (Ms / Mt1) is less than 5% by mass, the polishing composition can be used with lithium tantalate or niobic acid. When polishing a substrate surface made of an oxide single crystal such as lithium, a high polishing rate (for example, a rate exceeding 13 μm / hour) tends not to be obtained. When the proportion of colloidal silica (Ms / Mt1) is more than 50% by mass, the proportion of water becomes less than 50% by mass, and thus the dispersion stability of the polishing composition tends to be insufficient.
水酸基を有するアミン化合物の割合（Ｍａ／Ｍt1）の好ましい範囲は、０．０３質量％以上４質量％以下であり、より好ましい範囲は、０．０５質量％以上３質量％以下であり、さらに好ましい範囲は、０．０８質量％以上２質量％以下である。
コロイダルシリカの割合（Ｍｓ／Ｍt1）の好ましい範囲は、１０質量％以上５０質量％以下であり、より好ましい範囲は、１０質量％以上４５質量％以下であり、さらに好ましい範囲は、１５質量％以上４５質量％以下である。
A preferable range of the ratio of the amine compound having a hydroxyl group (Ma / Mt1) is 0.03% by mass or more and 4% by mass or less, and a more preferable range is 0.05% by mass or more and 3% by mass or less. The range is 0.08 mass% or more and 2 mass% or less.
A preferred range of the proportion of colloidal silica (Ms / Mt1) is 10% by mass or more and 50% by mass or less, a more preferred range is 10% by mass or more and 45% by mass or less, and a further preferred range is 15% by mass or more. It is 45 mass% or less.
［第二実施形態］
第二実施形態の研磨用組成物は、コロイダルシリカ、水酸基を有するアミン化合物、カルボキシル基を有する化合物、および水を含有する。コロイダルシリカ、水酸基を有するアミン化合物、カルボキシル基を有する化合物、および水の合計量（Ｍt2）に対するコロイダルシリカの量（Ｍｓ）の割合（Ｍｓ／Ｍt2）が、５質量％以上５０質量％以下である。合計量（Ｍt2）に対する水酸基を有するアミン化合物の量（Ｍａ）の割合（Ｍａ／Ｍt2）が、０．０１質量％以上５質量％以下である。合計量（Ｍt2）に対するカルボキシル基を有する化合物の量（Ｍｃ）の割合（Ｍｃ／Ｍt2）が０．０１質量％以上５質量％以下である。
[Second Embodiment]
The polishing composition of the second embodiment contains colloidal silica, an amine compound having a hydroxyl group, a compound having a carboxyl group, and water. The ratio (Ms / Mt2) of the amount (Ms) of colloidal silica to the total amount (Mt2) of colloidal silica, the amine compound having a hydroxyl group, the carboxyl group, and water is 5% by mass or more and 50% by mass or less. . The ratio (Ma / Mt2) of the amount (Ma) of the amine compound having a hydroxyl group to the total amount (Mt2) is 0.01% by mass or more and 5% by mass or less. The ratio (Mc / Mt2) of the amount (Mc) of the compound having a carboxyl group to the total amount (Mt2) is 0.01% by mass or more and 5% by mass or less.
第二実施形態の研磨用組成物を用いて、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムなどの酸化物単結晶からなる基板表面を研磨することにより、研磨速度が高く、研磨後の研磨対象物の表面品質を高くできるとともに、経時的な安定性が高く、研磨時のキャリア鳴きも抑制できる。
第二実施形態の研磨用組成物は、カルボキシル基を有する化合物を含有することで、第一実施形態の研磨用組成物よりも研磨速度を高くすることができる。
By polishing the substrate surface made of an oxide single crystal such as lithium tantalate or lithium niobate using the polishing composition of the second embodiment, the polishing speed is high, and the surface quality of the polished object after polishing In addition, the stability over time is high and carrier noise during polishing can be suppressed.
By containing the compound which has a carboxyl group, the polishing composition of 2nd embodiment can make a polishing rate higher than the polishing composition of 1st embodiment.
研磨用組成物の経時的安定性に関しては、第二実施形態の研磨用組成物が、研磨時のキャリア鳴きを抑制する成分として、水酸基を有するアミン化合物を含有することで、キサンタンガムなどの水溶性高分子化合物を含有する場合と比較して、経時的に分離することが抑制される。
水酸基を有するアミン化合物の割合（Ｍａ／Ｍt2）が、０．０１質量％未満であると、キャリア鳴きを抑制する効果が実質的に得られない。水酸基を有するアミン化合物の割合（Ｍａ／Ｍt2）が５質量％を超えると、高い研磨速度（例えば、１３μｍ／時間を超える速度）が得られない傾向にある。
Regarding the temporal stability of the polishing composition, the polishing composition of the second embodiment contains an amine compound having a hydroxyl group as a component for suppressing carrier squealing during polishing. Compared with the case of containing a polymer compound, separation with time is suppressed.
When the proportion of the amine compound having a hydroxyl group (Ma / Mt2) is less than 0.01% by mass, the effect of suppressing carrier noise cannot be substantially obtained. When the ratio of the amine compound having a hydroxyl group (Ma / Mt2) exceeds 5% by mass, a high polishing rate (for example, a rate exceeding 13 μm / hour) tends not to be obtained.
コロイダルシリカ、水酸基を有するアミン化合物、カルボキシル基を有する化合物、および水を含有する研磨用組成物において、コロイダルシリカの割合（Ｍｓ／Ｍt2）が５質量％未満であると、この研磨用組成物でタンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムなどの酸化物単結晶からなる基板表面を研磨する際に、高い研磨速度（例えば、１３μｍ／時間を超える速度）が得られない傾向にある。コロイダルシリカの割合（Ｍｓ／Ｍt2）が５０質量％より多いと、水の割合が５０質量％未満となるため、研磨用組成物の分散安定性が不十分になる傾向にある。 In the polishing composition containing colloidal silica, an amine compound having a hydroxyl group, a compound having a carboxyl group, and water, if the proportion of colloidal silica (Ms / Mt2) is less than 5% by mass, When polishing a substrate surface made of an oxide single crystal such as lithium tantalate or lithium niobate, a high polishing rate (for example, a rate exceeding 13 μm / hour) tends not to be obtained. If the proportion of colloidal silica (Ms / Mt2) is more than 50% by mass, the proportion of water will be less than 50% by mass, so that the dispersion stability of the polishing composition tends to be insufficient.
カルボキシル基を有する化合物の割合（Ｍｃ／Ｍt2）が０．０１質量％未満であると、カルボキシル基を有する化合物を添加することによる効果が実質的に得られず、５質量％を超えると、添加量に見合った効果が得られなかったり、研磨用組成物の分散安定性が不十分になったりする傾向にある。
水酸基を有するアミン化合物の割合（Ｍａ／Ｍt2）の好ましい範囲は、０．０３質量％以上４質量％以下であり、より好ましい範囲は、０．０５質量％以上３質量％以下であり、さらに好ましい範囲は、０．０８質量％以上２質量％以下である。
コロイダルシリカの割合（Ｍｓ／Ｍt2）の好ましい範囲は、１０質量％以上５０質量％以下であり、より好ましい範囲は、１０質量％以上４５質量％以下であり、さらに好ましい範囲は、１５質量％以上４５質量％以下である。
If the proportion of the compound having a carboxyl group (Mc / Mt2) is less than 0.01% by mass, the effect of adding the compound having a carboxyl group is not substantially obtained, and if the proportion exceeds 5% by mass, There is a tendency that an effect commensurate with the amount cannot be obtained or the dispersion stability of the polishing composition becomes insufficient.
A preferable range of the ratio of the amine compound having a hydroxyl group (Ma / Mt2) is 0.03% by mass or more and 4% by mass or less, and a more preferable range is 0.05% by mass or more and 3% by mass or less. The range is 0.08 mass% or more and 2 mass% or less.
A preferred range of the proportion of colloidal silica (Ms / Mt2) is 10% by mass or more and 50% by mass or less, a more preferred range is 10% by mass or more and 45% by mass or less, and a further preferred range is 15% by mass or more. It is 45 mass% or less.
カルボキシル基を有する化合物の割合（Ｍｃ／Ｍt2）の好ましい範囲は、０．０１質量％以上５質量％以下であり、より好ましい範囲は、０．０５質量％以上４質量％以下であり、さらに好ましい範囲は、０．１質量％以上３質量％以下である。
第一および第二実施形態の研磨用組成物のｐＨは７以上１２以下であることが好ましい。ｐＨが７未満であると、研磨用組成物の分散安定性が不良になる場合があり、ｐＨが１２を超えるとコロイダルシリカが溶解する可能性がある。ｐＨのより好ましい範囲は８以上１２以下、さらに好ましい範囲は８以上１１以下である。
A preferable range of the ratio of the compound having a carboxyl group (Mc / Mt2) is 0.01% by mass or more and 5% by mass or less, and a more preferable range is 0.05% by mass or more and 4% by mass or less. The range is 0.1 mass% or more and 3 mass% or less.
The polishing compositions of the first and second embodiments preferably have a pH of 7 or more and 12 or less. If the pH is less than 7, the dispersion stability of the polishing composition may be poor, and if the pH exceeds 12, colloidal silica may be dissolved. A more preferable range of the pH is 8 or more and 12 or less, and a more preferable range is 8 or more and 11 or less.
［研磨用組成物の構成成分について］
コロイダルシリカとしては、動的光散乱法により測定される累計の５０％粒子径が１５ｎｍ以上１００ｎｍ以下であるものを用いることが好ましく、２５ｎｍ以上８０ｎｍ以下であるものを用いることがより好ましい。コロイダルシリカの粒子径が小さすぎると研磨能力が低下し、大きいと製造コストが高くなる。なお、コロイダルシリカの動的光散乱法による累計の５０％粒子径の測定には、例えば日機装株式会社製のＵＰＡ−１５１を用いることができる。
[Constituent Components of Polishing Composition]
As the colloidal silica, those having a cumulative 50% particle diameter of 15 nm or more and 100 nm or less as measured by a dynamic light scattering method are preferably used, and those having a particle diameter of 25 nm or more and 80 nm or less are more preferably used. If the particle size of the colloidal silica is too small, the polishing ability decreases, and if it is large, the production cost increases. For example, UPA-151 manufactured by Nikkiso Co., Ltd. can be used to measure the cumulative 50% particle diameter of colloidal silica by the dynamic light scattering method.
水酸基を有するアミン化合物としては、モノエタノールアミン、イソプロパノールアミン、ｎ−プロパノールアミン、Ｎ−（２−アミノエチル）エタノールアミン等の１級アミノ基を有するアミン化合物、ジエタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ−エチルエタノールアミン、Ｎ−ｎ−ブチルエタノールアミン、Ｎ−ｔ−ブチルエタノールアミン、Ｎ−シクロヘキシルエタノールアミン、Ｎ−フェニルエタノールアミン、Ｎ−ベンジルエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン等の２級アミノ基を有するアミン化合物、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、Ｎ−ｎ−ブチルジエタノールアミン、Ｎ−ｔ−ブチルジエタノールアミン、Ｎ−フェニルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン等の３級アミノ基を有するアミン化合物が挙げられる。 Examples of the amine compound having a hydroxyl group include amine compounds having a primary amino group such as monoethanolamine, isopropanolamine, n-propanolamine, N- (2-aminoethyl) ethanolamine, diethanolamine, N-methylethanolamine, N -Having secondary amino groups such as ethylethanolamine, Nn-butylethanolamine, Nt-butylethanolamine, N-cyclohexylethanolamine, N-phenylethanolamine, N-benzylethanolamine, diisopropanolamine, etc. Amine compounds, triethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, N, N-diethylethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, Nn-butyldiethanolamine, -t- butyl diethanolamine, N- phenyldiethanolamine, amine compounds having a tertiary amino group, such as triisopropanolamine and the like.
水酸基を有するアミン化合物は、タンタル酸リチウムまたはニオブ酸リチウムからなる基板やキャリア表面に吸着し、基板やキャリアと研磨パッド間の摩擦を低減することでキャリア鳴きを抑制することができる。
水酸基を有するアミン化合物としては、タンタル酸リチウムまたはニオブ酸リチウムからなる基板表面への吸着性が高い点から、１級アミノ基を有するアミン化合物、２級アミノ基を有するアミン化合物が好ましく、モノエタノールアミン、ジエタノールアミンがより好ましい。
The amine compound having a hydroxyl group is adsorbed on a substrate or carrier surface made of lithium tantalate or lithium niobate, and can reduce carrier noise by reducing friction between the substrate or carrier and the polishing pad.
As the amine compound having a hydroxyl group, an amine compound having a primary amino group and an amine compound having a secondary amino group are preferred from the viewpoint of high adsorption to the substrate surface made of lithium tantalate or lithium niobate, and monoethanol More preferred are amines and diethanolamine.
カルボキシル基を有する化合物は、アミノカルボン酸化合物であることが好ましい。
アミノカルボン酸化合物としては、イミノ二酢酸、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、グリシン、アラニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、アルギニン等が挙げられる。
また、カルボキシル基を有する化合物のアミノカルボン酸化合物以外の例としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、ｎ−酪酸、イソ酪酸、ｎ−吉草酸、イソ吉草酸、カプロン酸、ｎ−ヘプタン酸、カプリル酸、２−エチルヘキサン酸、ｎ−ノナン酸、イソノナン酸、カプリン酸、ラウリン酸、グリコール酸、安息香酸、サリチル酸、無水トリメリット酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、酒石酸、クエン酸、トリメシン酸等が挙げられる。
The compound having a carboxyl group is preferably an aminocarboxylic acid compound.
Examples of the aminocarboxylic acid compound include iminodiacetic acid, nitrilotriacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, glycine, alanine, glutamic acid, aspartic acid, arginine and the like.
Examples of compounds having a carboxyl group other than aminocarboxylic acid compounds include formic acid, acetic acid, propionic acid, n-butyric acid, isobutyric acid, n-valeric acid, isovaleric acid, caproic acid, n-heptanoic acid, capryl Acid, 2-ethylhexanoic acid, n-nonanoic acid, isononanoic acid, capric acid, lauric acid, glycolic acid, benzoic acid, salicylic acid, trimellitic anhydride, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, Examples include pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, maleic acid, fumaric acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, tartaric acid, citric acid, trimesic acid and the like.
カルボキシル基を有する化合物は、そのまま使用してもよく、塩基性化合物との塩として使用してもよい。カルボキシル基を有する化合物の塩基性化合物との塩は、市販されているものをそのまま使用してもよく、カルボキシル基を有する化合物と塩基性化合物とを個別に添加して使用してもよい。塩基性化合物としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、アンモニア、アミン化合物、およびこれらの水溶液などが挙げられる。
水は、研磨用組成物中の水以外の成分を分散又は溶解する媒質としての役割を担う。水は、工業用水、水道水、蒸留水、又はそれらをフィルター濾過したものであってもよく、不純物をできるだけ含有しないことが好ましい。
The compound having a carboxyl group may be used as it is, or may be used as a salt with a basic compound. As a salt of a compound having a carboxyl group with a basic compound, a commercially available salt may be used as it is, or a compound having a carboxyl group and a basic compound may be added separately and used. Examples of basic compounds include potassium hydroxide, sodium hydroxide, ammonia, amine compounds, and aqueous solutions thereof.
Water plays a role as a medium for dispersing or dissolving components other than water in the polishing composition. The water may be industrial water, tap water, distilled water, or those obtained by filtering them, and preferably contains as little impurities as possible.
第一態様および第二態様の研磨用組成物は、コロイダルシリカ以外の研磨材として、コロイダルシリカに加えてアルミナ、フュームドシリカ、非晶質シリカパウダーなどを含有してもよい。
第一態様および第二態様の研磨用組成物は、ｐＨ調整剤、防カビ剤、界面活性剤等をさらに含有してもよい。
ｐＨ調整剤は、硫酸や塩酸、硝酸、リン酸、炭酸などの無機酸、パラトルエンスルホン酸などの有機酸であってもよいし、無機酸又は有機酸の塩であってもよい。また、ｐＨ調整剤は、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、アンモニア、水酸化テトラメチルアンモニウムなどのアルカリ化合物であってもよい。
The polishing composition of the first embodiment and the second embodiment may contain alumina, fumed silica, amorphous silica powder and the like in addition to colloidal silica as an abrasive other than colloidal silica.
The polishing composition of the first embodiment and the second embodiment may further contain a pH adjuster, an antifungal agent, a surfactant and the like.
The pH adjuster may be an inorganic acid such as sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid or carbonic acid, an organic acid such as paratoluenesulfonic acid, or a salt of an inorganic acid or an organic acid. Further, the pH adjuster may be an alkali compound such as potassium hydroxide, sodium hydroxide, ammonia, tetramethylammonium hydroxide.
防カビ剤は、窒素及び硫黄を含有する有機系防カビ剤であることが好ましい。研磨用組成物中の防カビ剤の含有量は、好ましくは０．００１質量％以上１．０質量％以下、より好ましくは０．０１質量％以上０．１質量％以下である。
界面活性剤は、例えば、陰イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、及びフッ素系界面活性剤のいずれであってもよい。界面活性剤は、研磨用組成物中の研磨材の分散性を向上させる作用を有する。
The fungicide is preferably an organic fungicide containing nitrogen and sulfur. The content of the fungicide in the polishing composition is preferably 0.001% by mass or more and 1.0% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or more and 0.1% by mass or less.
The surfactant may be, for example, any of an anionic surfactant, a nonionic surfactant, and a fluorosurfactant. The surfactant has an effect of improving the dispersibility of the abrasive in the polishing composition.
実施例１〜９および比較例１〜９として、表１に示す組成の研磨用組成物を調製した。
［研磨用組成物の調製］
＜実施例１＞
２００ｍＬ容量の樹脂製カップに、水を１８．５ｇ、モノエタノールアミン（水酸基を有するアミン化合物）を１．５ｇ、動的光散乱法による累計の５０％粒子径（Ｄ５０）が６９ｎｍである固形分濃度５０質量％のコロイダルシリカを８０ｇ（固形分として４０ｇ）入れて、室温で３０分間撹拌することにより、研磨用組成物を得た。
この研磨用組成物のコロイダルシリカ、水酸基を有するアミン化合物、および水の合計量（Ｍt1）に対するコロイダルシリカの量（Ｍｓ）の割合（Ｍｓ／Ｍt1）は４０質量％である。また、合計量（Ｍt1）に対する水酸基を有するアミン化合物の量（Ｍａ）の割合（Ｍａ／Ｍt1）は、１．５質量％である。
As Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 9, polishing compositions having the compositions shown in Table 1 were prepared.
[Preparation of polishing composition]
<Example 1>
In a 200 mL capacity resin cup, 18.5 g of water, 1.5 g of monoethanolamine (amine compound having a hydroxyl group), a solid content having a cumulative 50% particle diameter (D50) of 69 nm by the dynamic light scattering method A polishing composition was obtained by adding 80 g of colloidal silica having a concentration of 50% by mass (40 g as a solid content) and stirring at room temperature for 30 minutes.
The ratio (Ms / Mt1) of the amount (Ms) of the colloidal silica to the total amount (Mt1) of the colloidal silica, hydroxyl group-containing amine compound, and water of this polishing composition is 40% by mass. The ratio (Ma / Mt1) of the amount (Ma) of the amine compound having a hydroxyl group to the total amount (Mt1) is 1.5% by mass.
＜実施例２＞
２００ｍＬ容量の樹脂製カップに、水を１８．６ｇ、モノエタノールアミン（水酸基を有するアミン化合物）を１．０ｇ、エチレンジアミン四酢酸を０．２ｇ、４８％水酸化カリウム水溶液を０．２ｇ（水酸化カリウムとして０．０９６ｇ、エチレンジアミン四酢酸２．５カリウム塩を生成）、動的光散乱法により測定される累計の５０％粒子径（Ｄ５０）が６９ｎｍである固形分濃度５０質量％のコロイダルシリカを８０ｇ（固形分として４０ｇ）入れて、室温で３０分間撹拌することにより、研磨用組成物を得た。
この研磨用組成物のコロイダルシリカ、水酸基を有するアミン化合物、カルボキシル基を有する化合物、および水の合計量（Ｍt2）に対するコロイダルシリカの量（Ｍｓ）の割合（Ｍｓ／Ｍt2）は、４０質量％である。また、合計量（Ｍt2）に対する水酸基を有するアミン化合物の量（Ｍａ）の割合（Ｍａ／Ｍt2）は、１．０質量％である。また、合計量（Ｍt2）に対するカルボキシル基を有する化合物の量（Ｍｃ）の割合（Ｍｃ／Ｍt2）が０．２質量％である。
<Example 2>
In a 200 mL capacity resin cup, 18.6 g of water, 1.0 g of monoethanolamine (amine compound having a hydroxyl group), 0.2 g of ethylenediaminetetraacetic acid, 0.2 g of 48% potassium hydroxide aqueous solution (hydroxylated) 0.096 g as potassium and 2.5 potassium salt of ethylenediaminetetraacetic acid), colloidal silica with a solid content concentration of 50% by mass with a cumulative 50% particle diameter (D50) measured by dynamic light scattering method of 69 nm By putting 80 g (40 g as a solid content) and stirring at room temperature for 30 minutes, a polishing composition was obtained.
The ratio (Ms / Mt2) of the amount (Ms) of the colloidal silica to the total amount (Mt2) of the colloidal silica, the amine compound having a hydroxyl group, the carboxyl group, and the water (Mt2) of the polishing composition was 40% by mass. is there. The ratio (Ma / Mt2) of the amount (Ma) of the amine compound having a hydroxyl group to the total amount (Mt2) is 1.0% by mass. The ratio (Mc / Mt2) of the amount (Mc) of the compound having a carboxyl group to the total amount (Mt2) is 0.2% by mass.
＜実施例３〜９および比較例１〜９＞
コロイダルシリカの添加量、水酸基を有するアミン化合物およびカルボキシル基を有する化合物の種類と添加量、水の添加量、およびこれらの成分以外の添加成分と添加量を、表１に示すように変化させた以外は、実施例２と同じ方法で、各研磨用組成物を得た。
実施例３および実施例４の研磨用組成物は、コロイダルシリカの割合（Ｍｓ／Ｍｔ）が実施例２より少ない２０質量％および３０質量％の例である。
実施例５の研磨用組成物は、水酸基を有するアミン化合物として、ジエタノールアミンを用いた例である。
実施例６の研磨用組成物は、カルボキシル基を有する化合物として、エチレンジアミン四酢酸３．５カリウム塩（アミノカルボン酸化合物）を生成させて用いた例である。
<Examples 3-9 and Comparative Examples 1-9>
As shown in Table 1, the addition amount of colloidal silica, the type and addition amount of the amine compound having a hydroxyl group and the compound having a carboxyl group, the addition amount of water, and the addition components and addition amount other than these components were changed. Except for the above, each polishing composition was obtained in the same manner as in Example 2.
The polishing compositions of Example 3 and Example 4 are examples in which the proportion of colloidal silica (Ms / Mt) is 20% by mass and 30% by mass less than Example 2.
The polishing composition of Example 5 is an example using diethanolamine as an amine compound having a hydroxyl group.
The polishing composition of Example 6 is an example in which ethylenediaminetetraacetic acid 3.5 potassium salt (aminocarboxylic acid compound) was generated and used as the compound having a carboxyl group.
実施例７の研磨用組成物は、カルボキシル基を有する化合物として、エチレンジアミン四酢酸２．５ナトリウム塩（アミノカルボン酸化合物）を生成させて用いた例である。
実施例８の研磨用組成物は、カルボキシル基を有する化合物として、ジエチレントリアミン五酢酸３カリウム塩（アミノカルボン酸化合物）を生成させて用いた例である。
実施例９の研磨用組成物は、カルボキシル基を有する化合物として、イミノ二酢酸１．２カリウム塩（アミノカルボン酸化合物）を生成させて用いた例である。
The polishing composition of Example 7 is an example in which 2.5 sodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid (aminocarboxylic acid compound) was used as a compound having a carboxyl group.
The polishing composition of Example 8 is an example in which dipotassium triamine pentaacetic acid tripotassium salt (aminocarboxylic acid compound) was generated and used as the compound having a carboxyl group.
The polishing composition of Example 9 is an example in which iminodiacetic acid 1.2 potassium salt (aminocarboxylic acid compound) was generated and used as the compound having a carboxyl group.
比較例１の研磨用組成物は、コロイダルシリカと水だけで構成された例である。
比較例２の研磨用組成物は、コロイダルシリカの割合（Ｍｓ／Ｍt2）が３．５質量％の例である。
比較例３の研磨用組成物は、水酸基を有するアミン化合物の割合（Ｍａ／Ｍt2）が０．００２質量％の例である。
比較例４の研磨用組成物は、水酸基を有するアミン化合物の割合（Ｍａ／Ｍt2）が８質量％の例である。
比較例５の研磨用組成物は、キャリア鳴きを抑制する成分として、水酸基を有するアミン化合物ではなくキサンタンガムを含有し、カルボキシル基を有する化合物として、市販のエチレンジアミン四酢酸２ナトリウム塩（アミノカルボン酸化合物）を用いた例である。
The polishing composition of Comparative Example 1 is an example composed only of colloidal silica and water.
The polishing composition of Comparative Example 2 is an example in which the proportion of colloidal silica (Ms / Mt2) is 3.5% by mass.
The polishing composition of Comparative Example 3 is an example in which the ratio of the amine compound having a hydroxyl group (Ma / Mt2) is 0.002% by mass.
The polishing composition of Comparative Example 4 is an example in which the proportion of the amine compound having a hydroxyl group (Ma / Mt2) is 8% by mass.
The polishing composition of Comparative Example 5 contains xanthan gum instead of an amine compound having a hydroxyl group as a component for suppressing carrier noise, and a commercially available ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt (aminocarboxylic acid compound) as a compound having a carboxyl group. ).
比較例６の研磨用組成物は、水酸基を有するアミン化合物を含まず、市販のクエン酸３ナトリウム塩（カルボキシル基を有する化合物）と硫酸ナトリウムを含む例である。
比較例７の研磨用組成物は、水酸基を有するアミン化合物を含まず、市販のフタル酸２カリウム塩（カルボキシル基を有する化合物）含む例である。
比較例８の研磨用組成物は、水酸基を有するアミン化合物を含まず、市販のエチレンジアミン四酢酸２ナトリウム塩（アミノカルボン酸化合物）を含む例である。
比較例９の研磨用組成物は、水酸基を有するアミン化合物を含まず、市販のグルコン酸カリウム塩（カルボキシル基を有する化合物）を含む例である。
The polishing composition of Comparative Example 6 is an example that does not contain an amine compound having a hydroxyl group and contains a commercially available trisodium citrate salt (compound having a carboxyl group) and sodium sulfate.
The polishing composition of Comparative Example 7 is an example that does not include an amine compound having a hydroxyl group but includes a commercially available dipotassium phthalic acid salt (compound having a carboxyl group).
The polishing composition of Comparative Example 8 is an example containing a commercially available ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt (aminocarboxylic acid compound) without containing an amine compound having a hydroxyl group.
The polishing composition of Comparative Example 9 is an example containing a commercially available potassium gluconate (compound having a carboxyl group) without containing an amine compound having a hydroxyl group.
［研磨用組成物の物性測定と安定性評価］
得られた各研磨用組成物のｐＨを測定した。この結果も表１に示す。
得られた各研磨用組成物について、調製直後と、調製後に２５℃で３か月間静置した後に、分離の有無を目視で調べた。これらの結果も表１に示す。評価に関しては、均一な場合を表１に「○」で示し、分離した場合を表１に「×」で示した。
[Measurement of physical properties and evaluation of stability of polishing composition]
The pH of each polishing composition obtained was measured. The results are also shown in Table 1.
About each obtained polishing composition, after preparation, after leaving still for 3 months at 25 degreeC after preparation, the presence or absence of isolation | separation was examined visually. These results are also shown in Table 1. Regarding the evaluation, the uniform case is indicated by “◯” in Table 1, and the separated case is indicated by “X” in Table 1.
［研磨用組成物の研磨試験と評価］
実施例１〜９および比較例１〜９の研磨用組成物を、上記と同じ方法で、それぞれ１ｋｇ調製した。得られた各研磨用組成物を使用し、以下に示す条件で研磨試験を行った。
＜研磨条件＞
研磨機：両面研磨機（スピードファム社製ＤＳＭ １２Ｂ−８Ｐ−Ｖ）
研磨パッド：ポリウレタン製研磨パッド（ニッタ・ハース（株）製ＳＵＢＡ ８００）
研磨対象物：直径４インチ、厚さ０．５ｍｍのタンタル酸リチウムウェハ、９枚／バッチ
研磨圧力：３９ｋＰａ
上定盤回転数：３３ｒｐｍ
下定盤回転数：１１ｒｐｍ
研磨用組成物の供給速度：３Ｌ／分（循環使用）
研磨時間：６０分間
[Polishing test and evaluation of polishing composition]
1 kg of each of the polishing compositions of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 9 was prepared in the same manner as described above. Each of the obtained polishing compositions was used, and a polishing test was performed under the following conditions.
<Polishing conditions>
Polishing machine: Double-side polishing machine (DSM 12B-8P-V manufactured by Speedfam)
Polishing pad: Polyurethane polishing pad (SUBA 800 manufactured by Nitta Haas Co., Ltd.)
Polishing object: 4 inch diameter, 0.5 mm thick lithium tantalate wafer, 9 wafers / batch Polishing pressure: 39 kPa
Upper platen rotation speed: 33rpm
Lower platen rotation speed: 11rpm
Polishing composition supply rate: 3 L / min (circulation use)
Polishing time: 60 minutes
＜研磨時のキャリア鳴きの評価＞
研磨時にキャリア鳴きがない場合を表１に「○」で示し、キャリア鳴きが認められた場合を表１に「×」で示した。
＜研磨速度の測定＞
６０分間の研磨後に、被研磨物を十分に洗浄して乾燥させてから、被研磨物の質量を測定した。この測定値と予め測定していた研磨前の質量とによる研磨前後の質量変化値と、被研磨面の面積と、を用いて算出される厚さの減少量から、一時間あたりの研磨速度を算出するとともに、研磨速度を評価した。この結果も表１に示す。
評価に関しては、研磨速度が１９μｍ／時間を超える場合を表１に「◎」で示し、研磨速度が１３μｍ／時間を超え１９μｍ／時間以下である場合を表１に「○」で示し、研磨速度が１３μｍ／時間以下の場合を表１に「×」で示した。
<Evaluation of carrier noise during polishing>
The case where there is no carrier noise during polishing is indicated by “◯” in Table 1, and the case where carrier noise is recognized is indicated by “X” in Table 1.
<Measurement of polishing rate>
After polishing for 60 minutes, the object to be polished was sufficiently washed and dried, and then the mass of the object to be polished was measured. From this measured value and the mass change value before and after polishing based on the pre-polishing mass measured in advance and the area of the surface to be polished, the amount of decrease in thickness is calculated, and the polishing rate per hour is calculated. While calculating, the polishing rate was evaluated. The results are also shown in Table 1.
Regarding the evaluation, the case where the polishing rate exceeds 19 μm / hour is indicated by “◎” in Table 1, and the case where the polishing rate exceeds 13 μm / hour and is 19 μm / hour or less is indicated by “◯” in Table 1. In Table 1 is indicated by “x”.
＜表面粗さの測定＞
非接触表面形状測定機（ＺＹＧＯ社製ＮｅｗＶｉｅｗ５０３２）を用い、研磨試験後のタンタル酸リチウムウェハの表面高さの変化を、視野角２８９μｍ×２１７μｍの範囲で計測し、算術平均粗さＲａを算出した。また、この算出値から表面粗さを評価した。この値も表１に示す。評価に関しては、Ｒａが０．５００ｎｍ以下の場合を表面粗さが良好と判断して表１に「○」で示し、Ｒａが０．５００ｎｍを超える場合を表面粗さが不良と判断して表１に「×」で示した。
なお、研磨時にキャリア鳴きが生じた比較例１、３、６〜９では、研磨速度の測定と表面粗さの測定を行わなかった。
<Measurement of surface roughness>
Using a non-contact surface shape measuring instrument (NewView 5032 manufactured by ZYGO), the change in the surface height of the lithium tantalate wafer after the polishing test was measured in the range of a viewing angle of 289 μm × 217 μm, and the arithmetic average roughness Ra was calculated. . Further, the surface roughness was evaluated from this calculated value. This value is also shown in Table 1. Regarding the evaluation, when Ra is 0.500 nm or less, the surface roughness is judged as good and indicated by “◯” in Table 1, and when Ra exceeds 0.500 nm, the surface roughness is judged as poor. Indicated by “x” in FIG.
In Comparative Examples 1, 3, and 6 to 9 in which carrier squeal occurred during polishing, the measurement of the polishing rate and the measurement of the surface roughness were not performed.
表１の結果から分かるように、実施例１〜９の研磨用組成物は、経時的に分離することがなく、研磨時のキャリア鳴きがなく、研磨速度が高く、研磨後のウェハの算術平均粗さＲａ（研磨後の研磨対象物の表面品質）が良好であった。また、カルボキシル基を有する化合物を含む実施例２〜９の研磨用組成物は、カルボキシル基を有する化合物を含まない実施例１の研磨用組成物よりも研磨速度が高かった。
これに対して、比較例１〜９の研磨用組成物は、経時的に分離しないこと、研磨時のキャリア鳴き、研磨速度、および研磨後のウェハの算術平均粗さＲａ（研磨後の研磨対象物の表面品質）のいずれかの点が不良なものであった。具体的には以下のことが分かった。
As can be seen from the results in Table 1, the polishing compositions of Examples 1 to 9 do not separate with time, have no carrier noise during polishing, have a high polishing rate, and are arithmetically averaged after polishing. The roughness Ra (surface quality of the polished object after polishing) was good. Moreover, the polishing composition of Examples 2-9 containing the compound which has a carboxyl group had higher polishing rate than the polishing composition of Example 1 which does not contain the compound which has a carboxyl group.
On the other hand, the polishing compositions of Comparative Examples 1 to 9 are not separated over time, carrier noise during polishing, polishing rate, and arithmetic average roughness Ra of the polished wafer (polishing target after polishing) Any point of the surface quality of the product was poor. Specifically, the following was found.
比較例１の研磨用組成物は、水酸基を有するアミン化合物を含まないことで、研磨時にキャリア鳴きが発生した。
比較例２の研磨用組成物は、コロイダルシリカの割合（Ｍｓ／Ｍt2）が５質量％未満であることで、研磨速度が１３μｍ／時間以下であった。
比較例３の研磨用組成物は、水酸基を有するアミン化合物の割合（Ｍａ／Ｍt2）が０．０１質量％未満であることで、研磨時にキャリア鳴きが発生した。
比較例４の研磨用組成物は、水酸基を有するアミン化合物の割合（Ｍａ／Ｍt2）が５質量％を超えることで、研磨速度が１３μｍ／時間以下であった。
比較例５の研磨用組成物は、キャリア鳴きを抑制する成分として、水酸基を有するアミン化合物ではなくキサンタンガムを含有することで、キャリア鳴きは発生しなかったが、調製３か月後にコロイダルシリカが凝集して分離が生じた。
比較例６〜９の研磨用組成物は、水酸基を有するアミン化合物を含まず、キャリア鳴きを抑制する他の成分も含まないため、研磨時にキャリア鳴きが発生した。
Since the polishing composition of Comparative Example 1 did not contain an amine compound having a hydroxyl group, carrier squeal occurred during polishing.
The polishing composition of Comparative Example 2 had a polishing rate of 13 μm / hour or less because the colloidal silica ratio (Ms / Mt2) was less than 5 mass%.
In the polishing composition of Comparative Example 3, carrier squeal occurred during polishing because the ratio of the amine compound having a hydroxyl group (Ma / Mt2) was less than 0.01% by mass.
The polishing composition of Comparative Example 4 had a polishing rate of 13 μm / hour or less because the ratio of the amine compound having a hydroxyl group (Ma / Mt2) exceeded 5 mass%.
The polishing composition of Comparative Example 5 contained xanthan gum instead of an amine compound having a hydroxyl group as a component for suppressing carrier noise, so that carrier noise did not occur, but colloidal silica aggregated after 3 months of preparation. Separation occurred.
Since the polishing compositions of Comparative Examples 6 to 9 did not contain an amine compound having a hydroxyl group and did not contain other components that suppress carrier squeal, carrier squeal occurred during polishing.
Claims (6)
前記コロイダルシリカ、前記アミン化合物、および前記水の合計量に対する前記コロイダルシリカの量の割合が５質量％以上５０質量％以下であり、
前記合計量に対する前記アミン化合物の量の割合が０．０１質量％以上５質量％以下である研磨用組成物。 Containing colloidal silica, an amine compound having a hydroxyl group, and water;
A ratio of the amount of the colloidal silica to the total amount of the colloidal silica, the amine compound, and the water is 5% by mass or more and 50% by mass or less,
Polishing composition whose ratio of the quantity of the said amine compound with respect to the said total quantity is 0.01 mass% or more and 5 mass% or less.
前記コロイダルシリカ、前記アミン化合物、前記カルボキシル基を有する化合物、および前記水の合計量に対する前記コロイダルシリカの量の割合が５質量％以上５０質量％以下であり、
前記合計量に対する前記アミン化合物の量の割合が０．０１質量％以上５質量％以下であり、
前記合計量に対する前記カルボキシル基を有する化合物の量の割合が０．０１質量％以上５質量％以下である研磨用組成物。 Containing colloidal silica, an amine compound having a hydroxyl group, a compound having a carboxyl group, and water;
A ratio of the amount of the colloidal silica to the total amount of the colloidal silica, the amine compound, the compound having a carboxyl group, and the water is 5% by mass or more and 50% by mass or less,
The ratio of the amount of the amine compound to the total amount is 0.01% by mass or more and 5% by mass or less,
Polishing composition whose ratio of the quantity of the compound which has the said carboxyl group with respect to the said total amount is 0.01 mass% or more and 5 mass% or less.
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