JP2020019863A - Slurry for polishing - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
本発明は、研磨用スラリーに関する。 The present invention relates to a polishing slurry.
従来、プリント基板として、以下のようにして作製されたものが知られている。
まず樹脂シートに溝パターンを形成する。次に、この溝パターンに銅又は銅合金を埋め込むように樹脂シート上に銅又は銅合金を積層させて銅層を形成する。そして、樹脂シートで形成された樹脂層に余分に積層された銅層を化学機械研磨（ＣＭＰ）によって除去することで、前記溝パターンに銅又は銅合金が埋め込まれたプリント基板を得る。
銅層の研磨に用いる研磨用スラリーとしては、例えば、砥粒と、有機酸と、界面活性剤と、酸化剤と、ｐＨ調整剤とを含有する研磨用スラリーが知られている（例えば、特許文献１）。
Conventionally, a printed circuit board manufactured as follows is known.
First, a groove pattern is formed on a resin sheet. Next, copper or a copper alloy is laminated on the resin sheet so as to bury copper or a copper alloy in the groove pattern to form a copper layer. Then, a copper layer superimposed on the resin layer formed of the resin sheet is removed by chemical mechanical polishing (CMP) to obtain a printed circuit board having copper or copper alloy embedded in the groove pattern.
As a polishing slurry used for polishing a copper layer, for example, a polishing slurry containing abrasive grains, an organic acid, a surfactant, an oxidizing agent, and a pH adjuster is known (for example, Patent Reference 1).
ところで、ＣＭＰ等の研磨において効率的に研磨するという観点から、研磨レートが高いことが望まれうる。
研磨レートを高めるには、砥粒の濃度を高めることが考えられるが、砥粒の濃度を高めること以外で研磨レートを高めることができる研磨用スラリーについては、これまで検討が十分になされていない。
Incidentally, a high polishing rate may be desired from the viewpoint of efficient polishing in polishing such as CMP.
In order to increase the polishing rate, it is conceivable to increase the concentration of abrasive grains, but polishing slurries that can increase the polishing rate other than by increasing the concentration of abrasive grains have not been sufficiently studied so far. .
また、研磨用スラリーは、溝パターンに埋め込められた銅又は銅合金をエッチングし難いことが望まれうる。 It may be desirable that the polishing slurry does not easily etch copper or copper alloy embedded in the groove pattern.
そこで、本発明は、研磨レートを高めることができ、且つ、銅又は銅合金をエッチングし難い研磨用スラリーを提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a polishing slurry that can increase a polishing rate and is hard to etch copper or a copper alloy.
本発明者らが鋭意研究したところ、研粒、有機酸、酸化剤、及び、アルカリを含有する研磨用スラリーが、所定量のアルキルベンゼンスルホン酸及び所定量のポリカルボン酸を更に含有することにより、研磨レートを高めることができ、且つ、銅又は銅合金をエッチングし難いものとなることを見出し、本発明を想到するに至った。 The present inventors have conducted intensive studies, and found that the abrasive slurry containing the granules, the organic acid, the oxidizing agent, and the alkali further contains a predetermined amount of an alkylbenzenesulfonic acid and a predetermined amount of a polycarboxylic acid, The present inventors have found that the polishing rate can be increased and that copper or a copper alloy is difficult to be etched, and the present invention has been reached.
すなわち、本発明に係る研磨用スラリーは、銅又は銅合金を研磨する研磨用スラリーであって、
砥粒と、
有機酸と、
酸化剤と、
アルカリとを含有し、
ポリカルボン酸と、
アルキルベンゼンスルホン酸とを更に含有し、
前記ポリカルボン酸の濃度が、ポリカルボン酸ナトリウムの濃度換算で、０．１〜０．５質量％であり、
前記アルキルベンゼンスルホン酸の濃度が、アルキルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミンの濃度換算で、０．３質量％以上である。
That is, the polishing slurry according to the present invention is a polishing slurry for polishing copper or copper alloy,
Abrasive grains,
An organic acid,
An oxidizing agent,
Containing alkali and
A polycarboxylic acid;
Further containing an alkylbenzene sulfonic acid,
The concentration of the polycarboxylic acid is 0.1 to 0.5% by mass in terms of the concentration of sodium polycarboxylate,
The concentration of the alkylbenzenesulfonic acid is 0.3% by mass or more in terms of the concentration of the alkylbenzenesulfonic acid triethanolamine.
本発明によれば、研磨レートを高めることができ、且つ、銅又は銅合金をエッチングし難い研磨用スラリーを提供し得る。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a polishing slurry which can raise a polishing rate and is hard to etch copper or a copper alloy can be provided.
以下、本発明の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
本実施形態に係る研磨用スラリーは、銅又は銅合金を研磨する研磨用スラリーである。 The polishing slurry according to the present embodiment is a polishing slurry for polishing copper or a copper alloy.
以下では、銅又は銅合金で形成された銅層を表面層として有し、且つ、該表面層に隣接して積層され樹脂で形成された樹脂層を有する被研磨物を、表面層側から研磨するのに用いられる研磨用スラリーを例に説明する。 Hereinafter, an object to be polished having a copper layer formed of copper or a copper alloy as a surface layer, and having a resin layer formed of a resin laminated adjacent to the surface layer, is polished from the surface layer side. The polishing slurry used for the polishing will be described as an example.
前記被研磨物は、樹脂層を有し、該樹脂層には溝が形成され、該溝には銅又は銅合金を有する。
前記被研磨物は、レーザー光を用いて樹脂シートに溝を形成することで溝パターンを形成し、該溝に銅又は銅合金をメッキすることにより得ることができる。
このメッキの際に樹脂シートで形成された樹脂層上に余分な銅又は銅合金が形成されるが、本実施形態に係る研磨用スラリーは、この余分な銅又は銅合金を除去するのに用いられる。
前記樹脂シートを形成する材料としては、例えば、エポキシ樹脂等が挙げられる。また、該材料としては、例えば、エポキシ樹脂とシリカフィラーとが混合されたものも挙げられる。エポキシ樹脂とシリカフィラーとが混合されたものとしては、例えば、Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ ｂｕｉｌｔ ｕｐ ｆｉｌｍ（ＡＢＦ）等が挙げられる。
エポキシ樹脂とシリカフィラーとが混合されたものとしては、例えば、エポキシ樹脂を５〜９５質量％含有し、シリカフィラーを５〜９５質量％含有するものが挙げられる。
前記被研磨物は、研磨用スラリーで研磨した後に、プリント基板等として用いられる。
The object to be polished has a resin layer, a groove is formed in the resin layer, and the groove has copper or a copper alloy.
The object to be polished can be obtained by forming a groove pattern in a resin sheet by using a laser beam to form a groove pattern, and plating the groove with copper or a copper alloy.
During the plating, excess copper or copper alloy is formed on the resin layer formed of the resin sheet.The polishing slurry according to the present embodiment is used to remove the excess copper or copper alloy. Can be
Examples of a material for forming the resin sheet include an epoxy resin. Examples of the material include a mixture of an epoxy resin and a silica filler. As a mixture of the epoxy resin and the silica filler, for example, Ajinomoto built up film (ABF) and the like can be mentioned.
Examples of a mixture of an epoxy resin and a silica filler include those containing 5 to 95% by mass of an epoxy resin and 5 to 95% by mass of a silica filler.
The object to be polished is used as a printed board or the like after polishing with a polishing slurry.
また、本実施形態に係る研磨用スラリーは、砥粒と、有機酸と、酸化剤と、アルカリとを含有し、ポリカルボン酸と、アルキルベンゼンスルホン酸とを更に含有する。
本実施形態に係る研磨用スラリーは、砥粒を含有することにより、研磨レートを高めることができる。
また、本実施形態に係る研磨用スラリーは、有機酸を含有することにより、有機酸と銅又は銅合金に含まれる銅とが錯体を形成することができ、その結果、研磨レートを高めることができる。
さらに、本実施形態に係る研磨用スラリーは、酸化剤を含有することにより、銅又は銅合金に含まれる銅を酸化させることができ、その結果、研磨レートを高めることができる。
また、本実施形態に係る研磨用スラリーは、アルカリを含有することにより、研磨用スラリーのｐＨを所望の値にしやすくすることができる。
さらに、本実施形態に係る研磨用スラリーは、ポリカルボン酸を含有することにより、研磨レートを高めることができる。言い換えれば、本実施形態に係る研磨用スラリーにおいて、ポリカルボン酸は、研磨促進剤として機能する。
また、本実施形態に係る研磨用スラリーは、アルキルベンゼンスルホン酸を含有することにより、被研磨物の銅又は銅合金上に保護膜を形成し、銅又は銅合金をエッチングし難くすることができる。言い換えれば、本実施形態に係る研磨用スラリーにおいて、アルキルベンゼンスルホン酸は、保護膜形成剤として機能する。
Further, the polishing slurry according to the present embodiment contains abrasive grains, an organic acid, an oxidizing agent, and an alkali, and further contains a polycarboxylic acid and an alkylbenzenesulfonic acid.
The polishing slurry according to the present embodiment can increase the polishing rate by containing abrasive grains.
In addition, the polishing slurry according to the present embodiment contains an organic acid, whereby an organic acid and copper contained in copper or a copper alloy can form a complex, and as a result, the polishing rate can be increased. it can.
Furthermore, the polishing slurry according to the present embodiment can oxidize copper contained in copper or a copper alloy by containing an oxidizing agent, and as a result, can increase the polishing rate.
In addition, the polishing slurry according to the present embodiment can easily make the pH of the polishing slurry a desired value by containing an alkali.
Furthermore, the polishing slurry according to the present embodiment can increase the polishing rate by containing a polycarboxylic acid. In other words, in the polishing slurry according to the present embodiment, the polycarboxylic acid functions as a polishing accelerator.
In addition, the polishing slurry according to the present embodiment contains an alkylbenzene sulfonic acid, so that a protective film is formed on copper or a copper alloy of an object to be polished, and copper or a copper alloy can be hardly etched. In other words, in the polishing slurry according to the present embodiment, the alkylbenzene sulfonic acid functions as a protective film forming agent.
本実施形態に係る研磨用スラリーでは、ポリカルボン酸の濃度が、ポリカルボン酸ナトリウムの濃度換算で、０．１〜０．５質量％であることが重要であり、０．３〜０．５質量％であることが好ましい。
本実施形態に係る研磨用スラリーは、ポリカルボン酸の濃度が、ポリカルボン酸ナトリウムの濃度換算で、０．１質量％以上であることにより、研磨レートを高めることができる。
また、本実施形態に係る研磨用スラリーは、ポリカルボン酸の濃度が、ポリカルボン酸ナトリウムの濃度換算で、０．５質量％以下であることにより、エッチングレートを低くすることができる。
In the polishing slurry according to the present embodiment, it is important that the concentration of the polycarboxylic acid is 0.1 to 0.5% by mass in terms of the concentration of sodium polycarboxylate, and 0.3 to 0.5% by mass. It is preferable that the content is mass%.
In the polishing slurry according to the present embodiment, the polishing rate can be increased when the concentration of the polycarboxylic acid is 0.1% by mass or more in terms of the concentration of sodium polycarboxylate.
Further, in the polishing slurry according to this embodiment, when the concentration of the polycarboxylic acid is 0.5% by mass or less in terms of the concentration of sodium polycarboxylate, the etching rate can be reduced.
また、本実施形態に係る研磨用スラリーでは、前記アルキルベンゼンスルホン酸の濃度が、アルキルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミンの濃度換算で、０．３質量％以上であることが重要であり、０．３〜１．２質量％であることが好ましい。
本実施形態に係る研磨用スラリーは、前記アルキルベンゼンスルホン酸の濃度が、アルキルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミンの濃度換算で、０．３質量％以上であることにより、エッチングレートを低くすることができる。
また、アルキルベンゼンスルホン酸は、保護膜形成剤として機能することで、研磨レートを低下させる傾向にある。よって、本実施形態に係る研磨用スラリーは、前記アルキルベンゼンスルホン酸の濃度が、アルキルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミンの濃度換算で、１．２質量％以下であることにより、研磨レートをより一層高めることができる。
In the polishing slurry according to the present embodiment, it is important that the concentration of the alkylbenzenesulfonic acid is 0.3% by mass or more in terms of the concentration of the alkylbenzenesulfonic acid triethanolamine. 0.2% by mass.
In the polishing slurry according to this embodiment, when the concentration of the alkylbenzene sulfonic acid is 0.3% by mass or more in terms of the concentration of the alkylbenzene sulfonic acid triethanolamine, the etching rate can be reduced.
Alkylbenzenesulfonic acid tends to lower the polishing rate by functioning as a protective film forming agent. Therefore, in the polishing slurry according to the present embodiment, the concentration of the alkylbenzenesulfonic acid is 1.2% by mass or less in terms of the concentration of the alkylbenzenesulfonic acid triethanolamine, whereby the polishing rate can be further increased. it can.
さらに、本実施形態に係る研磨用スラリーでは、前記研粒の濃度が、好ましくは１．０質量％以下、より好ましくは０．０１〜１．０質量％である。
本実施形態に係る研磨用スラリーは、研粒の濃度が１．０質量％以下であることにより、スクラッチが生じるのを抑制することができる。
また、本実施形態に係る研磨用スラリーは、研粒の濃度が０．０１質量％以上であることにより、研磨レートを高めることができる。
Further, in the polishing slurry according to the present embodiment, the concentration of the abrasive is preferably 1.0% by mass or less, more preferably 0.01 to 1.0% by mass.
The polishing slurry according to the present embodiment can suppress the occurrence of scratches when the concentration of the abrasive grains is 1.0% by mass or less.
In addition, the polishing slurry according to the present embodiment can increase the polishing rate when the concentration of the abrasive is 0.01% by mass or more.
また、本実施形態に係る研磨用スラリーでは、前記有機酸の濃度が、好ましくは０．０１〜１０質量％、より好ましくは１．０〜５．０質量％である。 In the polishing slurry according to the present embodiment, the concentration of the organic acid is preferably 0.01 to 10% by mass, and more preferably 1.0 to 5.0% by mass.
さらに、本実施形態に係る研磨用スラリーでは、前記酸化剤の濃度が、好ましくは０．０１〜５．０質量％、より好ましくは１．０〜３．０質量％である。 Furthermore, in the polishing slurry according to the present embodiment, the concentration of the oxidizing agent is preferably 0.01 to 5.0% by mass, and more preferably 1.0 to 3.0% by mass.
また、本実施形態に係る研磨用スラリーでは、ｐＨが、好ましくは９．０以上、より好ましくは９．０〜１１．０である。
また、本実施形態に係る研磨用スラリーでは、前記ｐＨを上記範囲内となるように、アルカリの濃度が調整されていることが好ましく、例えば、前記アルカリの濃度が、好ましくは０．０１〜２．０質量％、より好ましくは０．１〜１．０質量％である。
Further, in the polishing slurry according to the present embodiment, the pH is preferably 9.0 or more, and more preferably 9.0 to 11.0.
In the polishing slurry according to the present embodiment, the concentration of the alkali is preferably adjusted so that the pH is within the above range. For example, the concentration of the alkali is preferably 0.01 to 2%. 0.0% by mass, more preferably 0.1 to 1.0% by mass.
前記ポリカルボン酸を構成するカルボン酸モノマーとしては、置換又は非置換のアクリル酸、置換又は非置換のメタクリル酸等が挙げられる。
置換のアクリル酸としては、アクリル酸アルキル等が挙げられる。アクリル酸アルキルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等が挙げられる。
置換のメタクリル酸としては、メタクリル酸アルキル等が挙げられる。メタクリル酸アルキルとしては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等が挙げられ、また、メタクリル酸アルキルのアルキル基（ＣｎＨ２ｎ＋１）におけるｎが３以上であってもよい。
前記ポリカルボン酸としては、前記カルボン酸モノマーの単独重合体、複数種のカルボン酸モノマーの共重合体、カルボン酸モノマーとカルボン酸以外のモノマーとの共重合体などが挙げられる。
ポリカルボン酸は、ポリカルボン酸塩と研磨用スラリーの他の材料とが混合されることで、本実施形態に係る研磨用スラリーに含まれてもよい。
前記ポリカルボン酸塩としては、例えば、ポリアクリル酸ナトリウムなどが挙げられる。
Examples of the carboxylic acid monomer constituting the polycarboxylic acid include substituted or unsubstituted acrylic acid and substituted or unsubstituted methacrylic acid.
Examples of the substituted acrylic acid include an alkyl acrylate. Examples of the alkyl acrylate include methyl acrylate and ethyl acrylate.
Examples of the substituted methacrylic acid include alkyl methacrylate and the like. Examples of the alkyl methacrylate include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, and the like. Further, n in the alkyl group (C n H 2n + 1 ) of the alkyl methacrylate may be 3 or more.
Examples of the polycarboxylic acid include a homopolymer of the carboxylic acid monomer, a copolymer of a plurality of carboxylic acid monomers, and a copolymer of a carboxylic acid monomer and a monomer other than carboxylic acid.
The polycarboxylic acid may be included in the polishing slurry according to the present embodiment by mixing the polycarboxylate and another material of the polishing slurry.
Examples of the polycarboxylate include sodium polyacrylate.
前記ポリカルボン酸のポリカルボン酸ナトリウム換算での重量平均分子量は、好ましくは１．０×１０３〜１．０×１０７、より好ましくは１．０×１０４〜１．０×１０６である。
なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって求めることができる。
The weight average molecular weight of the polycarboxylic acid in terms of sodium polycarboxylate is preferably 1.0 × 10 3 to 1.0 × 10 7 , more preferably 1.0 × 10 4 to 1.0 × 10 6 . is there.
The weight average molecular weight can be determined by gel permeation chromatography (GPC).
前記ポリカルボン酸は、グリシン５．０質量％、アンモニア０．６質量％、ポリカルボン酸０．５質量％、及び、残部としての水を含む液のエッチングレートが、好ましくは３８０μｍ／ｍｉｎ以上、より好ましくは４００〜１０００μｍ／ｍｉｎ、さらにより好ましくは４５０〜８００μｍ／ｍｉｎ、特に好ましくは５００〜６００μｍ／ｍｉｎとなるポリカルボン酸である。
また、前記ポリカルボン酸は、グリシン５．０質量％、アンモニア０．６質量％、アルキルベンゼンスルホン酸塩（例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン）１．２質量％、ポリカルボン酸２．０質量％、及び、残部としての水を含む液のエッチングレートが、好ましくは１５μｍ／ｍｉｎ以上、より好ましくは３０〜５００μｍ／ｍｉｎ、さらにより好ましくは５０〜３００μｍ／ｍｉｎ、特に好ましくは６０〜１００μｍ／ｍｉｎとなるポリカルボン酸である。
なお、エッチングレートは、後述する実施例に記載方法で測定することができる。また、後述する実施例では、研粒及び消泡剤を用いているが、エッチングレートの値に影響を与えない研粒及び消泡剤を用いた。
The polycarboxylic acid has an etching rate of a liquid containing 5.0% by mass of glycine, 0.6% by mass of ammonia, 0.5% by mass of polycarboxylic acid, and water as a balance, preferably at least 380 μm / min, The polycarboxylic acid is more preferably 400 to 1000 μm / min, still more preferably 450 to 800 μm / min, and particularly preferably 500 to 600 μm / min.
The polycarboxylic acid is composed of 5.0% by mass of glycine, 0.6% by mass of ammonia, 1.2% by mass of an alkylbenzenesulfonic acid salt (for example, triethanolamine dodecylbenzenesulfonate), and 2.0% by mass of a polycarboxylic acid. %, And the etching rate of the solution containing water as the balance is preferably 15 μm / min or more, more preferably 30 to 500 μm / min, still more preferably 50 to 300 μm / min, and particularly preferably 60 to 100 μm / min. Is a polycarboxylic acid.
Note that the etching rate can be measured by the method described in Examples described later. In the examples described later, the granulating agent and the defoaming agent are used, but the granulating agent and the defoaming agent which do not affect the value of the etching rate are used.
前記アルキルベンゼンスルホン酸としては、ドデシルベンゼンスルホン酸、デシルベンゼンスルホン酸、ウンデシルベンゼンスルホン酸、トリデシルベンゼンスルホン酸、テトラベンゼンスルホン酸などが挙げられる。
アルキルベンゼンスルホン酸は、アルキルベンゼンスルホン酸塩と研磨用スラリーの他の材料とが混合されることで、本実施形態に係る研磨用スラリーに含まれてもよい。
アルキルベンゼンスルホン酸塩としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルベンゼンスルホン酸をトリエタノールアミン（ＴＥＡ）で中和したもの（アルキルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン）などが挙げられる。
Examples of the alkylbenzenesulfonic acid include dodecylbenzenesulfonic acid, decylbenzenesulfonic acid, undecylbenzenesulfonic acid, tridecylbenzenesulfonic acid, and tetrabenzenesulfonic acid.
The alkylbenzenesulfonic acid may be included in the polishing slurry according to the present embodiment by mixing the alkylbenzenesulfonic acid salt with another material of the polishing slurry.
Examples of the alkyl benzene sulfonic acid salt include sodium alkyl benzene sulfonic acid and those obtained by neutralizing alkyl benzene sulfonic acid with triethanolamine (TEA) (alkyl benzene sulfonic acid triethanolamine).
前記砥粒としては、無機粒子、有機粒子、有機無機複合粒子等が挙げられる。
前記無機粒子としては、シリカ粒子、アルミナ粒子、チタニア粒子、ジルコニア粒子、セリア粒子、炭酸カルシウム粒子等が挙げられる。
前記シリカ粒子としては、ヒュームドシリカ粒子、コロイダルシリカ粒子、ゾルゲル法で得られたシリカ粒子等が挙げられる。
前記有機粒子としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−１−ブテン、ポリ−４−メチル−１−ペンテン、オレフィン系共重合体、ポリスチレン、スチレン系共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリアセタール、飽和ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、フェノキシ樹脂、ポリメチルメタクリレート、（メタ）アクリル系樹脂、アクリル系共重合体などの有機ポリマー粒子が挙げられる。
前記有機無機複合粒子としては、例えば、有機粒子の存在下で、金属又はケイ素のアルコキシド化合物（例えば、アルコキシシラン、アルミニウムアルコキシド、チタンアルコキシド等）を重縮合させて得られる粒子等が挙げられる。
前記砥粒としては、上述した粒子を複数種用いてもよい。
前記砥粒としては、無機粒子が好ましく、シリカ粒子がより好ましく、コロイダルシリカ粒子が特により好ましい。
前記砥粒は、コロイダルシリカ粒子を、好ましくは８０〜１００質量％、より好ましくは９０〜１００質量％、さらに好ましくは１００質量％含有する。
本実施形態に係る研磨用スラリーでは、前記コロイダルシリカ粒子の濃度が、好ましくは１．０質量％以下、より好ましくは０．０１〜１．０質量％である。
Examples of the abrasive include inorganic particles, organic particles, and organic-inorganic composite particles.
Examples of the inorganic particles include silica particles, alumina particles, titania particles, zirconia particles, ceria particles, and calcium carbonate particles.
Examples of the silica particles include fumed silica particles, colloidal silica particles, silica particles obtained by a sol-gel method, and the like.
Examples of the organic particles include polyethylene, polypropylene, poly-1-butene, poly-4-methyl-1-pentene, olefin-based copolymer, polystyrene, styrene-based copolymer, polyvinyl chloride, polyacetal, saturated polyester, and polyamide. And organic polymer particles such as polycarbonate, phenoxy resin, polymethyl methacrylate, (meth) acrylic resin, and acrylic copolymer.
Examples of the organic-inorganic composite particles include particles obtained by polycondensing a metal or silicon alkoxide compound (eg, alkoxysilane, aluminum alkoxide, titanium alkoxide, etc.) in the presence of organic particles.
As the abrasive grains, a plurality of the above-described particles may be used.
As the abrasive grains, inorganic particles are preferable, silica particles are more preferable, and colloidal silica particles are particularly preferable.
The abrasive contains colloidal silica particles preferably in an amount of 80 to 100% by mass, more preferably 90 to 100% by mass, and still more preferably 100% by mass.
In the polishing slurry according to the present embodiment, the concentration of the colloidal silica particles is preferably 1.0% by mass or less, more preferably 0.01 to 1.0% by mass.
前記有機酸としては、アミノ酸、カルボン酸等が挙げられる。
前記アミノ酸としては、グリシン、グルタミン酸、アスパラギン酸等が挙げられる。
前記カルボン酸としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、安息香酸、フタル酸、サリチル酸、酒石酸、クエン酸、グルコン酸、グリオキシル酸、リンゴ酸等が挙げられる。
前記有機酸は、グリシンを、好ましくは８０〜１００質量％、より好ましくは９０〜１００質量％、さらに好ましくは１００質量％含有する。
本実施形態に係る研磨用スラリーでは、前記グリシンの濃度が、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは１．０〜５．０質量％である。
Examples of the organic acids include amino acids and carboxylic acids.
Examples of the amino acid include glycine, glutamic acid, and aspartic acid.
Examples of the carboxylic acid include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, benzoic acid, phthalic acid, salicylic acid, tartaric acid, citric acid, gluconic acid, glyoxylic acid, malic acid, and the like.
The organic acid preferably contains glycine in an amount of 80 to 100% by mass, more preferably 90 to 100% by mass, and still more preferably 100% by mass.
In the polishing slurry according to the present embodiment, the concentration of the glycine is preferably 10% by mass or less, more preferably 1.0 to 5.0% by mass.
前記酸化剤としては、例えば、過酸化水素、有機過酸化物、過マンガン酸化合物、重クロム酸化合物、ハロゲン酸化合物、硝酸、硝酸化合物、過ハロゲン酸化合物、過硫酸塩、ヘテロポリ酸などが挙げられる。
有機過酸化物としては、例えば、過酢酸、過安息香酸、ｔｅｒｔ−ブチルハイドロパーオキサイド等が挙げられる。過マンガン酸化合物としては、例えば、過マンガン酸カリウム等が挙げられる。重クロム酸化合物としては、例えば、重クロム酸カリウム等が挙げられる。ハロゲン酸化合物としては、例えば、ヨウ素酸カリウム等が挙げられる。硝酸化合物としては、例えば、硝酸鉄等が挙げられる。過ハロゲン酸化合物としては、例えば、過塩素酸等が挙げられる。過硫酸塩としては、例えば、過硫酸アンモニウム等が挙げられる。前記酸化剤としては、上述した酸化剤を複数種用いてもよい。
前記酸化剤としては、過酸化水素が好ましい。
前記酸化剤は、過酸化水素を、好ましくは８０〜１００質量％、より好ましくは９０〜１００質量％、さらに好ましくは１００質量％含有する。
本実施形態に係る研磨用スラリーでは、前記過酸化水素の濃度が、好ましくは５．０質量％以下、より好ましくは１．０〜３．０質量％である。
Examples of the oxidizing agent include hydrogen peroxide, organic peroxides, permanganate compounds, dichromate compounds, halogenate compounds, nitric acid, nitrate compounds, perhalate compounds, persulfates, and heteropoly acids. Can be
Examples of the organic peroxide include peracetic acid, perbenzoic acid, tert-butyl hydroperoxide and the like. Examples of the permanganate compound include potassium permanganate and the like. Examples of the dichromate compound include potassium dichromate and the like. Examples of the halogen acid compound include potassium iodate. Examples of the nitric acid compound include iron nitrate. Examples of the perhalic acid compound include perchloric acid. Examples of the persulfate include ammonium persulfate. As the oxidizing agent, a plurality of oxidizing agents described above may be used.
As the oxidizing agent, hydrogen peroxide is preferable.
The oxidizing agent preferably contains 80 to 100% by mass, more preferably 90 to 100% by mass, and further preferably 100% by mass of hydrogen peroxide.
In the polishing slurry according to the present embodiment, the concentration of the hydrogen peroxide is preferably 5.0% by mass or less, more preferably 1.0 to 3.0% by mass.
前記アルカリとしては、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。
前記アルカリとしては、アンモニアが好ましい。
前記アルカリは、アンモニアを、好ましくは８０〜１００質量％、より好ましくは９０〜１００質量％、さらに好ましくは１００質量％含有する。
Examples of the alkali include ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like.
As the alkali, ammonia is preferable.
The alkali preferably contains 80 to 100% by mass, more preferably 90 to 100% by mass, and still more preferably 100% by mass of ammonia.
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。 The polishing slurry according to the present invention is not limited to the above embodiment. Further, the polishing slurry according to the present invention is not limited to the above-described effects. The polishing slurry according to the present invention can be variously modified without departing from the gist of the present invention.
次に、実施例および比較例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。 Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.
（実施例及び比較例）
下記表１、２に示す組成の実施例及び比較例の研磨用スラリーを作製した。
なお、研粒としては、コロイダルシリカ粒子（ＰＬ−３、扶桑化学工業社製）を用いた。有機酸としては、グリシンを用いた。アルカリとしては、アンモニアを用いた。アルキルベンゼンスルホン酸塩としては、ドデシルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミンを用いた。表のポリカルボン酸塩１としては、カルボン酸系共重合体ナトリウム（カルボン酸系共重合体ナトリウムの重量平均分子量：５０万）を用いた。表のポリカルボン酸塩２としては、ポリアクリル酸ナトリウム（ポリアクリル酸ナトリウムの重量平均分子量：５０万）を用いた。酸化剤としては、過酸化水素を用いた。消泡剤としては、シリコーンエマルションを用いた。
(Examples and Comparative Examples)
Polishing slurries of Examples and Comparative Examples having compositions shown in Tables 1 and 2 below were produced.
Colloidal silica particles (PL-3, manufactured by Fuso Chemical Co., Ltd.) were used as the granules. Glycine was used as the organic acid. Ammonia was used as the alkali. As the alkylbenzenesulfonate, triethanolamine dodecylbenzenesulfonate was used. As polycarboxylate 1 in the table, sodium carboxylate copolymer (weight average molecular weight of sodium carboxylate copolymer: 500,000) was used. As polycarboxylate 2 in the table, sodium polyacrylate (weight average molecular weight of sodium polyacrylate: 500,000) was used. Hydrogen peroxide was used as the oxidizing agent. As the defoaming agent, a silicone emulsion was used.
＜研磨レート（ＲＲ）試験＞
実施例及び比較例の研磨用スラリーを用いて、下記条件で被研磨物を研磨し、研磨レートを求めた。
被研磨物：ガラスエポキシ樹脂に銅をメッキしたもの
研磨機：ＥＣＯＭＥＴ４
研磨圧：５ｐｓｉ
スラリー流量：５０ｍＬ／ｍｉｎ
プラテン回転数／ヘッド回転数：１２０ｒｐｍ／６７ｒｐｍ
研磨時間：１０ｍｉｎ
研磨パッド：ＳＵＢＡ６００ ＸＹ（ニッタ・ハース社製）
<Polishing rate (RR) test>
Using the polishing slurries of Examples and Comparative Examples, the object to be polished was polished under the following conditions, and the polishing rate was determined.
Object to be polished: Glass epoxy resin plated with copper Polisher: ECOMET4
Polishing pressure: 5 psi
Slurry flow rate: 50 mL / min
Platen rotation speed / head rotation speed: 120 rpm / 67 rpm
Polishing time: 10min
Polishing pad: SUBA600 XY (manufactured by Nitta Haas)
＜エッチングレート（ＥＲ）試験＞
ガラスエポキシ樹脂に銅をメッキしたものを被対象物とした。
該被対象物を研磨用スラリーに３０分浸漬させた。
浸漬前後の被対象物の質量からエッチングレートを求めた。
<Etching rate (ER) test>
A glass epoxy resin plated with copper was used as an object.
The object was immersed in the polishing slurry for 30 minutes.
The etching rate was determined from the mass of the object before and after immersion.
＜被研磨物の腐食＞
上記研磨レート試験後に、被研磨物の腐食の有無を目視にて確認した。
<Corrosion of polishing object>
After the polishing rate test, the presence or absence of corrosion of the object to be polished was visually confirmed.
＜スクラッチの抑制＞
上記研磨レート試験後に、被研磨物のスクラッチを目視にて確認した。なお、腐食された被研磨物については、この確認は行わなかった。
×：スクラッチが多く確認された。
△：スクラッチが少し確認された。
○：スクラッチが確認できなかった。
<Scratch suppression>
After the above polishing rate test, scratches on the object to be polished were visually confirmed. This check was not performed on the corroded workpiece.
×: Many scratches were observed.
Δ: Scratch was slightly observed.
：: No scratch could be confirmed.
＜研磨用スラリーのｐＨ＞
研磨用スラリーのｐＨは、ｐＨメーターを用いて測定した。
<PH of polishing slurry>
The pH of the polishing slurry was measured using a pH meter.
試験結果も下記表１、２に示す。 The test results are also shown in Tables 1 and 2 below.
表１、２に示すように、実施例の研磨用スラリーでは、ポリカルボン酸を含有しない比較例１の研磨用スラリーに比べて、研磨レートが高かった。
また、表１、２に示すように、実施例の研磨用スラリーでは、ポリカルボン酸の量が１．０質量％である比較例２の研磨用スラリー、アルキルベンゼンスルホン酸の量が０．１質量％以下である比較例３、４の研磨用スラリーに比べて、エッチングレートが低かった。
As shown in Tables 1 and 2, the polishing rate of the polishing slurry of the example was higher than that of the polishing slurry of Comparative Example 1 containing no polycarboxylic acid.
Further, as shown in Tables 1 and 2, in the polishing slurry of the example, the polishing slurry of Comparative Example 2 in which the amount of polycarboxylic acid was 1.0% by mass, and the amount of alkylbenzenesulfonic acid was 0.1% by mass. % Was lower than that of the polishing slurries of Comparative Examples 3 and 4, which were not more than 10%.
（試験例）
下記表３に示す組成の試験例の液を作製し、該液を研磨用スラリーの変わりに用いて、上記エッチングレート試験をし、また、液のｐＨを測定した。
(Test example)
A liquid of a test example having the composition shown in Table 3 below was prepared, and the above liquid was used in place of the polishing slurry to perform the above-mentioned etching rate test and also measured the pH of the liquid.
Claims (6)
砥粒と、
有機酸と、
酸化剤と、
アルカリとを含有し、
ポリカルボン酸と、
アルキルベンゼンスルホン酸とを更に含有し、
前記ポリカルボン酸の濃度が、ポリカルボン酸ナトリウムの濃度換算で、０．１〜０．５質量％であり、
前記アルキルベンゼンスルホン酸の濃度が、アルキルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミンの濃度換算で、０．３質量％以上である、研磨用スラリー。 A polishing slurry for polishing copper or copper alloy,
Abrasive grains,
An organic acid,
An oxidizing agent,
Containing alkali and
A polycarboxylic acid;
Further containing an alkylbenzene sulfonic acid,
The concentration of the polycarboxylic acid is 0.1 to 0.5% by mass in terms of the concentration of sodium polycarboxylate,
A slurry for polishing, wherein the concentration of the alkylbenzenesulfonic acid is 0.3% by mass or more in terms of the concentration of triethanolamine alkylbenzenesulfonic acid.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021130947A1 (en) * | 2019-12-26 | 2021-07-01 | ニッタ・デュポン株式会社 | Polishing slurry |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000243730A (en) * | 1999-02-18 | 2000-09-08 | Tokyo Magnetic Printing Co Ltd | Chemical-mechanical polishing composition |
| JP2000290638A (en) * | 1999-04-13 | 2000-10-17 | Hitachi Ltd | Method for polishing |
| JP2002164308A (en) * | 2000-11-24 | 2002-06-07 | Nec Corp | Slurry for chemical-mechanical polishing |
| JP2009012159A (en) * | 2007-07-09 | 2009-01-22 | Jsr Corp | Aqueous dispersing element for chemical mechanical polishing used for manufacturing multilayer circuit board, method for polishing substrate and multilayer circuit board |
| WO2009025383A1 (en) * | 2007-08-23 | 2009-02-26 | Nitta Haas Incorporated | Polishing composition |
| JP2012015352A (en) * | 2010-07-01 | 2012-01-19 | Hitachi Chem Co Ltd | Polishing liquid for cmp and polishing method using the same |
| JP2015090922A (en) * | 2013-11-06 | 2015-05-11 | ニッタ・ハース株式会社 | Polishing composition |
-
2018
- 2018-07-31 JP JP2018143716A patent/JP7220532B2/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000243730A (en) * | 1999-02-18 | 2000-09-08 | Tokyo Magnetic Printing Co Ltd | Chemical-mechanical polishing composition |
| JP2000290638A (en) * | 1999-04-13 | 2000-10-17 | Hitachi Ltd | Method for polishing |
| JP2002164308A (en) * | 2000-11-24 | 2002-06-07 | Nec Corp | Slurry for chemical-mechanical polishing |
| JP2009012159A (en) * | 2007-07-09 | 2009-01-22 | Jsr Corp | Aqueous dispersing element for chemical mechanical polishing used for manufacturing multilayer circuit board, method for polishing substrate and multilayer circuit board |
| WO2009025383A1 (en) * | 2007-08-23 | 2009-02-26 | Nitta Haas Incorporated | Polishing composition |
| JP2012015352A (en) * | 2010-07-01 | 2012-01-19 | Hitachi Chem Co Ltd | Polishing liquid for cmp and polishing method using the same |
| JP2015090922A (en) * | 2013-11-06 | 2015-05-11 | ニッタ・ハース株式会社 | Polishing composition |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021130947A1 (en) * | 2019-12-26 | 2021-07-01 | ニッタ・デュポン株式会社 | Polishing slurry |
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