JP4322998B2

JP4322998B2 - Cleaning composition

Info

Publication number: JP4322998B2
Application number: JP11798699A
Authority: JP
Inventors: 宏造北澤; 敦司田村; 良一橋本; 滋夫藤井
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1999-04-26
Filing date: 1999-04-26
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2019-04-26
Also published as: JP2000309796A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスク等に用いられる金属質基材やガラス質基材、半導体等の被研磨物を研磨する際に使用されるパッドの洗浄に有用な洗浄剤組成物及びそれを用いた研磨に使用するパッドの洗浄方法に関する。更に詳しくは、研磨に使用された研磨剤粒子、研磨時に被研磨材料から発生した被研磨物粒子等の固形物により目詰まりした研磨パッド等の研磨に使用されるパッドから、目詰まりしている固形物を効率よく除去しうる洗浄剤組成物及びそれを用いた洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
固体表面の平坦化のための表面研磨工程、例えば半導体用シリコンウエハ等のポリッシング工程、半導体の層間絶縁膜の平坦化や銅等の金属配線形成工程におけるダマシン工程、ハードディスク用のアルミニウム基材、ニッケル−リンめっき処理基材、各種のガラス基材等の表面研磨工程等においては、ウエハ、金属基材、ガラス基材等の平坦化すべき被研磨材料の平滑度を目的とする値に調整するために、特定の値に設定された表面粗さを有する研磨パッド上に研磨液を供給しながら被研磨材料を圧着し、被研磨材料及び研磨パッドのいずれか一方又は双方を回転させながら研磨処理を行う方法が採用されている。研磨に使用する研磨パッドは、一般に、研磨定盤上に接して固定されており、研磨剤として酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、ダイヤモンド等の微粒子が使用されている。研磨時に使用される研磨液は、使用目的に応じてｐＨが調整された水溶液に前記研磨剤を分散させたものである。また、研磨パッドには、一般にポリウレタンフォーム等の発泡体、これと他の樹脂との複合素材等の有機高分子化合物複合材料、それらに各種無機化合物粒子や有機化合物粒子を分散させたコンパウンド樹脂組成物等が使用されている。
【０００３】
しかしながら、被研磨材料を研磨する際には、研磨剤粒子の凝集物や被研磨材料から発生した研磨屑や研磨パッドの破片等が研磨パッド等のパッドの表面に付着し、パッドの表面粗さが大きく変化し、研磨に要する時間が長くなって生産性が低下したり、また所望の表面平坦度が得られなくなることがあるという欠点がある。
【０００４】
このような欠点を解消する方法として、研磨パッドの表面をダイヤモンド粒子を用いて所望の表面粗さとなるように削り取るドレッシングと称される方法、ブラシを用いて研磨パッド等のパッドの表面から付着物を除去する方法等が採用されている（特開平10-329003 号公報）。
【０００５】
しかし、前者の方法には、研磨パッドの有効使用期間が短くなるという欠点があり、また後者の方法には、付着物を十分に除去性することができず、所望の表面粗さが得られにくいという欠点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、研磨液中の研磨剤粒子、それらの凝集物、被研磨物の研磨屑等の固形汚れによって汚染された、研磨に使用される研磨パッド等のパッドの洗浄に有効な洗浄剤組成物及びそれを用いた研磨パッド等のパッドの洗浄方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
（１）アニオン性界面活性剤を含有してなる、研磨に使用されるパッド用洗浄剤組成物、並びに
（２）前記洗浄剤組成物を用いて研磨に使用されるパッドを洗浄する洗浄方法
に関する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の洗浄剤組成物には、研磨パッド等のパッド上の固形汚れを効率よく除去する観点から、アニオン性界面活性剤が使用される。
【０００９】
アニオン性界面活性剤としては、カルボン酸及びその塩、スルホン酸及びその塩、硫酸エステル及びその塩、亜硫酸エステル及びその塩、燐酸エステル及びその塩、亜燐酸エステル及びその塩、フォスフォン酸エステル及びその塩等が挙げられる。
【００１０】
塩を形成するための塩基としては、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、カルシウム等のアルカリ土類金属、アンモニア等の無機塩基、有機アミン、アルカノールアミン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等の有機塩基が挙げられる。これらの中では、半導体用シリコンウエハの研磨や半導体のＣＭＰ（ケミカルメカニカルポリッシング）に用いられたパッドの洗浄には、被研磨材料の電気特性等に及ぼす影響を考慮して、アンモニア及び有機塩基が好ましい。より具体的には、石鹸やＮ−アシルアミノ酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸塩、アシル化ペプチド等のカルボン酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、スルホンコハク酸塩、オレフィンスルホン酸塩、Ｎ−アシルスルホン酸塩等のスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルアリルエーテル硫酸エステル塩、アルキルアミド硫酸エステル塩等の硫酸エステル塩、アルキル燐酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル燐酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルアリルエーテル燐酸エステル塩等の燐酸エステル塩等のアニオン性界面活性剤が挙げられる。また、分子中にカルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩又は燐酸エステル塩を含む化合物の単独重合体又は共重合体、又はそれらと重合しうる他の化合物との共重合体であるポリアクリル酸塩、ポリメタアクリル酸塩、ポリマレイン酸塩、アクリル酸とアクリル酸エステル、アクリル酸アマイド、マレイン酸等との共重合体の塩、オレフィンとマレイン酸との共重合体の塩等やナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物の塩、ポリスチレン硫酸化物の塩、芳香族スルホン酸のホルマリン縮合物の塩等のアニオン性活性剤が挙げられる。これらのアニオン性活性剤は、単独で用いてもよく、混合して用いてもよい。これらのアニオン性活性剤の中では、固形汚れの除去性の観点から、分子中に−ＣＯＯＲ及び−ＳＯ₃Ｒ（Ｒは水素原子、無機塩基または有機塩基を示す）からなる群より選ばれた基を１種以上を５個以上含み、25℃の水100 ｇに対する溶解度が0.05ｇ以上で、かつ分子量500 〜30万を有する化合物が好ましく、より好ましくは分子中に−ＣＯＯＲ及び−ＳＯ₃Ｒ（Ｒは前記と同じ）からなる群より選ばれた基を１種以上を10個以上含み、25℃の水100 ｇに対する溶解度が0.05ｇ以上で、かつ分子量1000〜15万を有する化合物である。
【００１１】
洗浄剤組成物中におけるアニオン性界面活性剤の含有量は、100 重量％であってもよく、水溶液の場合には、0.01〜95重量％が好ましく、0.01〜50重量％がより好ましく、0.05〜25重量％がさらに好ましい。
【００１２】
本願発明の洗浄剤組成物にキレート剤を含有させると固形汚れの洗浄性を向上させることができる。キレート剤としては、アミノトリメチレンフォスフォン酸、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジフォスフォン酸、エチレンジアミンテトラメチレンフォスフォン酸等のフォスフォン酸系、エチレンジアミン四酢酸塩、ニトリロトリ酢酸塩等のアミノカルボキシレート系、ジヒドロキシエチルグリシン等のヒドロキシアミノカルボキシレート系、クエン酸、蓚酸、グルコン酸等のヒドロキシカルボン酸系等のキレート剤が挙げられる。洗浄剤組成物中におけるキレート剤の含有量は、固形状汚れを除去する観点から、0.01〜10重量％が好ましく、0.05〜５重量％がより好ましい。
【００１３】
水は、アニオン性界面活性剤等を均一に溶解させる溶媒として用いられる。水は、本発明の洗浄剤組成物の目的を阻害しないものであれば特に限定されるものではない。水としては、超純水、純水、イオン交換水、蒸留水、通常の水道水等が挙げられる。
【００１４】
洗浄剤組成物における水の含有量は、洗浄性及び洗浄剤組成物の均一性の観点及び洗浄性の観点から99.99 重量％以下が好ましい。水の含有量は、好ましくは50〜99.99 重量％、より好ましくは75〜99.95 重量％である。
【００１５】
洗浄剤組成物のｐＨは、洗浄性及び部材腐食防止の観点から、２〜13が好ましく、５〜11.5がより好ましい。洗浄剤組成物のｐＨ調整は必要に応じ、無機あるいは有機の酸又は塩基を配合して行うことができる。
【００１６】
洗浄剤組成物に、炭素数１〜20の鎖状又は環状の飽和又は不飽和の炭化水素基とポリオキシアルキレンアルキルオキサイドとを有する非イオン性界面活性剤を配合すると、非イオン性界面活性剤の濡れ促進効果により固形汚れの除去性を向上させることができるので、好ましい。中でも、炭素数が４〜12の炭化水素基と平均付加モル数が１〜50のポリオキシアルキレンとを有する非イオン性界面活性剤が好ましい。ポリオキシアルキレンは、エチレンオキサイド又はプロピレンオキサイドの重合体が好ましい。ポリオキシアルキレンアルキルエーテル系非イオン性界面活性剤が特に好ましい。
【００１７】
研磨パッド等のパッドの洗浄にあたっては、洗浄剤組成物に含有されているアニオン性界面活性剤の濃度が0.01〜20重量％、より好ましくは0.05〜10重量％となるように、該洗浄剤組成物を水で濃度調整して使用することが好ましい。
【００１８】
本発明の洗浄剤組成物は、固体表面の平坦化のためになされる表面研磨工程、例えば半導体用シリコンウエハ等のラッピング又はポリシング工程、半導体の層間絶縁膜の平坦化や銅やタングステン等の金属配線形成工程のダマシン工程、ハードディスク用のアルミニウム基材やニッケル−リンめっき処理基材、各種ガラス基材の表面研磨工程等で用いられる研磨パッドや被研磨材料保持パッド等のパッドの洗浄に特に好適に用いることができる。
【００１９】
本発明の洗浄剤組成物は、シリコンウエハ、半導体、ハードデスク基板のＣＭＰに使用する研磨パッドに用いると、優れた固形汚れの洗浄性が得られやすくなるので、好適に使用しうるものである。
【００２０】
本発明の洗浄剤組成物は、ヒュームドシリカ、コロイダルシリカ等の酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化鉄、炭化珪素、ダイヤモンド等の研磨剤を用いる研磨で使用される研磨パッド等のパッドの洗浄に特に有効である。また本発明の洗浄剤組成物は、パッドの種類や形状に関係なく、良好な洗浄性を発現するが、ポリウレタンフォーム、ポリエステル繊維からなる不織布にポリウレタンを含浸し、発泡させて得られた素材や、酢酸ビニル樹脂等の有機高分子素材からなるパッド、それらの樹脂に各種無機粒子や有機粒子を分散させたコンパウンド樹脂組成物からなるパッド、無機化合物燒結体等の無機物からなるパッドの洗浄に特に効果的に使用することができる。
【００２１】
洗浄温度は、10〜80℃が好ましく、20〜60℃がより好ましい。研磨パッド等のパッドの洗浄にあたっては、浸漬洗浄、液中噴流洗浄、スプレー洗浄、ブラシ洗浄、超音波洗浄等の方法を用いて洗浄することができる。洗浄性の観点から、単なる浸漬洗浄よりも機械力を加えたスプレー洗浄、ブラシ洗浄等の洗浄方法が好ましい。また、研磨パッドのドレッシング時に本発明の洗浄剤組成物を用いながらドレッシングを行なうと、パッドの洗浄とパッドの目立てが同時に行なわれるので好ましい。
【００２２】
【実施例】
実施例１〜９及び比較例（但し、実施例１，５，７，８は参考例である）
ＣＭＰ研磨して銅配線を形成するために使用した、研磨剤であるアルミナ粒子や被研磨材料である銅やシリコン研磨屑が付着したポリウレタン系パッドを縦５ｃｍ、横５ｃｍの大きさに切り取って試験用パッドを作製した。
【００２３】
得られた試験用パッドを30℃に保った表１に示す組成の洗浄剤組成物中に浸漬し、超音波（26ＫＨｚ）を照射しながら30秒間洗浄した後、30℃のイオン交換水中で超音波（26ＫＨｚ）を照射しながら30秒間すすいだ。
【００２４】
洗浄後、この試験用パッドを燃焼し、試験用パッド上に残存している研磨剤のアルミナ粒子や被研磨材料である銅やシリコン研磨屑由来の無機残留物量を重量測定し、洗浄効率を式：
〔洗浄効率（％）〕＝〔（洗浄前の無機残留物）−（洗浄後の無機残留物）〕÷〔洗浄前の無機残留物〕×100
に従って求めた。
【００２５】
尚、表１に示す各化合物の種類（記号）は、以下のことを意味する。
【００２６】
Ａ：ポリオキシエチレンラウリル硫酸エステルのカリウム塩（オキシエチレンの平均付加モル数：10モル）
Ｂ：ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩
Ｃ：ポリアクリル酸アンモニウム（平均分子量6000）
Ｄ：アクリル酸−マレイン酸共重合体のナトリウム塩（平均分子量1000）
Ｅ：アクリル酸−ポリオキシエチレンアクリル酸エステル（オキシエチレンの平均付加モル数：５モル）共重合体のナトリウム塩（平均分子量10000)
Ｆ：ポリスチレンスルホン酸モノエタノールアミン塩（平均分子量15万）
Ｇ：ナフタリンスルホン酸のホルマリン縮合物のナトリウム塩（分子量5000）
Ｈ：ポリオキシエチレンモノブチルエーテル（オキシエチレンの平均付加モル数：２モル）
Ｉ：エチレンジアミン四酢酸ナトリウム塩
Ｊ：アミノトリメチレンフォスフォン酸アンモニウム塩
【００２７】
なお、前記化合物Ａ〜Ｊは、いずれも、25℃のイオン交換水100gに１g 以上溶解するものであった。
【００２８】
【表１】

【００２９】
表１に示された結果から、実施例１〜９で得られた洗浄剤組成物は、いずれも、アニオン性界面活性剤を含有するので、良好な洗浄性を示す。中でも、実施例２〜４、６〜７及び９で得られた洗浄剤組成物は、−ＣＯＯＲ¹又は−ＳＯ₃Ｒ¹（Ｒ¹は塩基を示す）で表される基を５以上有し、分子量が500 以上のアニオン性界面活性剤（化合物Ｃ〜Ｇ）を含有するので、優れた洗浄性を示す。
【００３０】
また、実施例５で得られた洗浄剤組成物は、キレート剤を含有しているので、アニオン性界面活性剤を単独で使用した洗浄剤組成物（実施例１）と対比して、洗浄性に優れていることがわかる。また、実施例９で得られた洗浄剤組成物には、非イオン性界面活性剤（化合物Ｈ）が含有されているので、アニオン性界面活性剤を単独で使用した洗浄剤組成物（実施例１）と対比して洗浄性に優れていることがわかる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の洗浄剤組成物は、研磨時に使用した研磨パッド等のパッドからの付着物の除去効果に極めて優れており、パッドの汚染に伴う研磨の生産性低下や被研磨材の製品品質低下を防止し、生産性向上及び品質の向上を図るという優れた効果を奏する。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cleaning agent composition useful for cleaning a pad used when polishing an object to be polished such as a metallic substrate, a glassy substrate or a semiconductor used for a hard disk or the like, and polishing using the same. The present invention relates to a method for cleaning a pad to be used. More specifically, the abrasive particles used for polishing are clogged from a pad used for polishing such as a polishing pad clogged with a solid material such as abrasive particles generated from the material to be polished during polishing. The present invention relates to a cleaning composition capable of efficiently removing solids and a cleaning method using the same.
[0002]
[Prior art]
Surface polishing process for flattening the solid surface, for example, polishing process for silicon wafers for semiconductors, damascene process for flattening semiconductor interlayer insulating films and metal wiring processes such as copper, aluminum base material for hard disks, nickel -To adjust the smoothness of the material to be polished, such as wafers, metal substrates, glass substrates, etc., to the target value in the surface polishing step of phosphorus-plated substrates, various glass substrates, etc. In addition, the material to be polished is pressure-bonded while supplying the polishing liquid onto the polishing pad having the surface roughness set to a specific value, and the polishing process is performed while rotating either one or both of the material to be polished and the polishing pad. The method to do is adopted. A polishing pad used for polishing is generally fixed in contact with a polishing surface plate, and fine particles such as silicon oxide, aluminum oxide, cerium oxide, zirconium oxide, and diamond are used as an abrasive. The polishing liquid used at the time of polishing is obtained by dispersing the abrasive in an aqueous solution whose pH is adjusted according to the purpose of use. In addition, the polishing pad is generally a foamed material such as polyurethane foam, an organic polymer compound composite material such as a composite material of this and other resins, and a compound resin composition in which various inorganic compound particles and organic compound particles are dispersed therein. Things are used.
[0003]
However, when polishing the material to be polished, agglomerates of abrasive particles, polishing debris generated from the material to be polished, and fragments of the polishing pad adhere to the surface of the pad such as the polishing pad, and the surface roughness of the pad Changes greatly, and the time required for polishing becomes long, resulting in a decrease in productivity, and a desired surface flatness may not be obtained.
[0004]
As a method for eliminating such drawbacks, a method called dressing, in which the surface of the polishing pad is scraped so as to have a desired surface roughness using diamond particles, and deposits from the surface of the pad such as a polishing pad using a brush. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-329003 discloses a method for removing water.
[0005]
However, the former method has a drawback that the effective use period of the polishing pad is shortened, and the latter method cannot sufficiently remove the deposits, and a desired surface roughness can be obtained. There is a drawback that it is difficult.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention relates to a cleaning agent composition effective for cleaning a pad such as a polishing pad used for polishing, which is contaminated by abrasive particles in the polishing liquid, aggregates thereof, and solid dirt such as polishing scraps of an object to be polished. It is an object of the present invention to provide a cleaning method for an object and a pad such as a polishing pad using the object.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention
(1) A cleaning composition for a pad used for polishing, which contains an anionic surfactant, and (2) a cleaning method for cleaning a pad used for polishing using the cleaning composition. .
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the cleaning composition of the present invention, an anionic surfactant is used from the viewpoint of efficiently removing solid dirt on a pad such as a polishing pad.
[0009]
Anionic surfactants include carboxylic acids and salts thereof, sulfonic acids and salts thereof, sulfate esters and salts thereof, sulfite esters and salts thereof, phosphate esters and salts thereof, phosphite esters and salts thereof, phosphonate esters and The salt etc. are mentioned.
[0010]
Examples of the base for forming a salt include alkali metals such as sodium and potassium, alkaline earth metals such as calcium, inorganic bases such as ammonia, and organic bases such as organic amines, alkanolamines, and tetramethylammonium hydroxide. . Among these, ammonia and organic bases are used for polishing semiconductor wafers and for cleaning pads used for CMP (Chemical Mechanical Polishing) of semiconductors, taking into account the effect on the electrical properties of the material to be polished. preferable. More specifically, soaps, N-acyl amino acid salts, polyoxyalkylene alkyl ether carboxylates, carboxylates such as acylated peptides, alkyl sulfonates, alkyl benzene sulfonates, alkyl naphthalene sulfonates, sulfone succinates. Acid salts, sulfonates such as olefin sulfonates, N-acyl sulfonates, alkyl sulfates, polyoxyalkylene alkyl ether sulfates, polyoxyalkylene alkyl allyl ether sulfates, alkyl amide sulfates, etc. And anionic surfactants such as phosphoric acid ester salts such as sulfuric acid ester salts, alkyl phosphoric acid ester salts, polyoxyalkylene alkyl ether phosphoric acid ester salts, and polyoxyalkylene alkyl allyl ether phosphoric acid ester salts. Further, a polyacrylic compound which is a homopolymer or copolymer of a compound containing a carboxylate, sulfonate, sulfate ester salt or phosphate ester salt in the molecule, or a copolymer with another compound which can be polymerized therewith. Acid salt, polymethacrylic acid salt, polymaleic acid salt, acrylic acid and acrylic acid ester, acrylic acid amide, maleic acid copolymer salt, olefin and maleic acid copolymer salt, naphthalene sulfone, etc. Examples include anionic activators such as salts of acid formalin condensates, salts of polystyrene sulfate, and salts of formalin condensates of aromatic sulfonic acids. These anionic active agents may be used alone or in combination. Among these anionic active agents, from the viewpoint of removability of solid dirt, the molecule was selected from the group consisting of —COOR and —SO ₃ R (R represents a hydrogen atom, an inorganic base or an organic base). A compound containing 5 or more of one or more groups and having a solubility in 100 g of water at 25 ° C. of 0.05 g or more and a molecular weight of 500 to 300,000 is preferable, and more preferably —COOR and —SO ₃ R in the molecule. (R is the same as above) is a compound containing 10 or more groups selected from the group consisting of 10 or more, having a solubility in 100 g of water at 25 ° C. of 0.05 g or more and having a molecular weight of 1,000 to 150,000. .
[0011]
The content of the anionic surfactant in the cleaning composition may be 100% by weight, and in the case of an aqueous solution, 0.01 to 95% by weight is preferable, 0.01 to 50% by weight is more preferable, and 0.05 to More preferred is 25% by weight.
[0012]
When the cleaning composition of the present invention contains a chelating agent, the detergency of solid soil can be improved. Examples of chelating agents include aminotrimethylene phosphonic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, phosphonic acids such as ethylenediaminetetramethylene phosphonic acid, and aminocarboxylates such as ethylenediaminetetraacetic acid salt and nitrilotriacetic acid salt. And chelating agents such as hydroxyaminocarboxylates such as dihydroxyethylglycine, and hydroxycarboxylic acids such as citric acid, succinic acid, and gluconic acid. The content of the chelating agent in the cleaning composition is preferably 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.05 to 5% by weight, from the viewpoint of removing solid dirt.
[0013]
Water is used as a solvent for uniformly dissolving an anionic surfactant and the like. Water is not particularly limited as long as it does not impair the purpose of the cleaning composition of the present invention. Examples of water include ultrapure water, pure water, ion exchange water, distilled water, and normal tap water.
[0014]
The content of water in the cleaning composition is preferably 99.99% by weight or less from the viewpoints of cleaning properties, uniformity of the cleaning composition, and cleaning properties. The water content is preferably 50 to 99.99% by weight, more preferably 75 to 99.95% by weight.
[0015]
The pH of the cleaning composition is preferably 2 to 13 and more preferably 5 to 11.5 from the viewpoint of cleaning properties and prevention of member corrosion. The pH of the cleaning composition can be adjusted by blending an inorganic or organic acid or base as necessary.
[0016]
When a nonionic surfactant having a linear or cyclic saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and a polyoxyalkylene alkyl oxide is added to the cleaning composition, a nonionic surfactant This is preferable because the solid soil removability can be improved by the wetting promotion effect. Among these, nonionic surfactants having a hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms and a polyoxyalkylene having an average added mole number of 1 to 50 are preferable. The polyoxyalkylene is preferably a polymer of ethylene oxide or propylene oxide. Polyoxyalkylene alkyl ether nonionic surfactants are particularly preferred.
[0017]
In cleaning a pad such as a polishing pad, the cleaning composition is adjusted so that the concentration of the anionic surfactant contained in the cleaning composition is 0.01 to 20% by weight, more preferably 0.05 to 10% by weight. It is preferable to adjust the concentration of the product with water.
[0018]
The cleaning composition of the present invention is a surface polishing process for planarizing a solid surface, for example, a lapping or polishing process for a silicon wafer for semiconductors, planarization of an interlayer insulating film of a semiconductor, or a metal such as copper or tungsten. Particularly suitable for cleaning pads such as polishing pads and polishing material holding pads used in damascene processes for wiring formation, aluminum substrates for hard disks, nickel-phosphorus plating substrates, and surface polishing processes for various glass substrates Can be used.
[0019]
The cleaning composition of the present invention can be suitably used because it is easy to obtain excellent solid dirt cleaning properties when used for polishing pads used for CMP of silicon wafers, semiconductors, and hard disk substrates. .
[0020]
The cleaning composition of the present invention is a polishing pad used in polishing using a polishing agent such as silicon oxide such as fumed silica and colloidal silica, aluminum oxide, cerium oxide, zirconium oxide, iron oxide, silicon carbide, diamond, etc. This is particularly effective for cleaning the pads. In addition, the cleaning composition of the present invention expresses good cleaning properties regardless of the type and shape of the pad, but polyurethane foam, a nonwoven fabric made of polyester fiber is impregnated with polyurethane and foamed, Especially for cleaning pads made of organic polymer materials such as vinyl acetate resin, pads made of compound resin composition in which various inorganic particles and organic particles are dispersed in those resins, pads made of inorganic materials such as inorganic compound sintered bodies It can be used effectively.
[0021]
The washing temperature is preferably 10 to 80 ° C, more preferably 20 to 60 ° C. When cleaning a pad such as a polishing pad, it can be cleaned using methods such as immersion cleaning, submerged jet cleaning, spray cleaning, brush cleaning, and ultrasonic cleaning. From the viewpoint of detergency, a washing method such as spray washing or brush washing using mechanical force is preferable to mere immersion washing. In addition, it is preferable to perform dressing while using the cleaning composition of the present invention at the time of dressing the polishing pad, because the cleaning of the pad and the sharpening of the pad are performed simultaneously.
[0022]
【Example】
Examples 1 to 9 and comparative examples (however, Examples 1, 5, 7, and 8 are reference examples)
Tested by cutting a polyurethane-based pad with alumina particles, which are abrasives, and copper or silicon polishing scraps, to be used for forming copper wiring by CMP polishing, to a size of 5 cm in length and 5 cm in width. A pad was prepared.
[0023]
The obtained test pad was immersed in a cleaning composition having the composition shown in Table 1 maintained at 30 ° C., washed for 30 seconds while being irradiated with ultrasonic waves (26 KHz), and then ultra-high in ion-exchanged water at 30 ° C. The sample was rinsed for 30 seconds while being irradiated with sound waves (26 KHz).
[0024]
After cleaning, this test pad is burned, and the abrasive particles remaining on the test pad are weighed to measure the amount of inorganic residue derived from abrasive particles such as copper particles and silicon polishing scrap, and the cleaning efficiency is calculated :
[Washing efficiency (%)] = [(Inorganic residue before washing) − (Inorganic residue after washing)] ÷ [Inorganic residue before washing] × 100
Sought according to.
[0025]
In addition, the kind (symbol) of each compound shown in Table 1 means the following.
[0026]
A: Potassium salt of polyoxyethylene lauryl sulfate (average number of moles of oxyethylene added: 10 moles)
B: Sodium dodecylbenzene sulfonate C: Ammonium polyacrylate (average molecular weight 6000)
D: Sodium salt of acrylic acid-maleic acid copolymer (average molecular weight 1000)
E: Sodium salt (average molecular weight 10000) of acrylic acid-polyoxyethylene acrylate ester (average number of moles of oxyethylene added: 5 mol) copolymer
F: Polystyrene sulfonic acid monoethanolamine salt (average molecular weight 150,000)
G: Sodium salt of formalin condensate of naphthalenesulfonic acid (molecular weight 5000)
H: Polyoxyethylene monobutyl ether (average added mole number of oxyethylene: 2 moles)
I: ethylenediaminetetraacetic acid sodium salt J: aminotrimethylenephosphonic acid ammonium salt
The compounds A to J were all dissolved in 1 g or more in 100 g of ion-exchanged water at 25 ° C.
[0028]
[Table 1]

[0029]
From the results shown in Table 1, since the detergent compositions obtained in Examples 1 to 9 all contain an anionic surfactant, they exhibit good detergency. Among them, the detergent compositions obtained in Examples 2 to 4, 6 to 7, and 9 have 5 or more groups represented by —COOR ¹ or —SO ₃ R ¹ (R ¹ represents a base). Since it contains an anionic surfactant (compounds C to G) having a molecular weight of 500 or more, it exhibits excellent detergency.
[0030]
Moreover, since the cleaning composition obtained in Example 5 contains a chelating agent, the cleaning performance is in contrast to the cleaning composition (Example 1) using an anionic surfactant alone. It turns out that it is excellent in. Further, since the detergent composition obtained in Example 9 contains a nonionic surfactant (Compound H), the detergent composition using an anionic surfactant alone (Example) It can be seen that the cleaning property is excellent as compared with 1).
[0031]
【The invention's effect】
The cleaning composition of the present invention is extremely excellent in the effect of removing deposits from a pad such as a polishing pad used at the time of polishing, and reduces the productivity of polishing due to the contamination of the pad and the product quality of the material to be polished. It has an excellent effect of preventing and improving productivity and quality.

Claims

A pad cleaning composition used for polishing, comprising 3 to 25% by weight of an anionic surfactant and 75 to 97% by weight of water , wherein the anionic surfactant is -COOR in the molecule. and -SO ₃ R (R is a hydrogen atom, an inorganic or organic base are shown) comprises a member selected from the group consisting of group 5 or more, in solubility than 0.05g for water 100g of 25 ° C., and a molecular weight of 500 to A cleaning composition for pads, which is a compound having 300,000 .

Furthermore, the cleaning composition of Claim 1 containing the nonionic surfactant which has a C1-C20 linear or cyclic saturated or unsaturated hydrocarbon group and polyoxyalkylene alkyl oxide .

Further, according to claim 1 or 2 detergent composition according you chelating agent 0.01 to 10% by weight.

A cleaning method for cleaning a pad used for polishing using the cleaning composition according to claim 1.