JP7349309B2 - Polishing composition for silicon wafers - Google Patents
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Description
本発明は、シリコンウェーハ用研磨用組成物に関するものである。 The present invention relates to a polishing composition for silicon wafers.
コンピュータに使用されるULSI等の集積回路の高度集積化および高速化を実現するために、半導体デバイスのデザインルールの微細化は年々進んでいる。それに伴い、より微少な表面欠陥が半導体デバイスの性能に悪影響を与える事例が増えており、従来問題とされなかったナノオーダーの欠陥を管理することの重要性が高まっている。 In order to achieve higher integration and higher speed of integrated circuits such as ULSI used in computers, design rules for semiconductor devices are becoming increasingly finer year by year. As a result, the number of cases in which finer surface defects adversely affect the performance of semiconductor devices is increasing, and the importance of managing nano-order defects, which have not been considered a problem in the past, is increasing.
シリコンウェーハの表面欠陥の管理には表面欠陥検査装置が用いられる。表面欠陥検査装置によって検出される欠陥には、研磨工程、リンス工程および洗浄工程で除去しきれなかったシリコンウェーハ上の異物および残渣が含まれる。一般的な表面欠陥検査装置は、シリコンウェーハ表面にレーザー光などの光を照射し、その反射光を信号として受信して解析することで欠陥の有無およびサイズを検出している。 Surface defect inspection equipment is used to manage surface defects on silicon wafers. Defects detected by the surface defect inspection device include foreign matter and residue on the silicon wafer that could not be removed in the polishing, rinsing, and cleaning steps. A typical surface defect inspection device detects the presence and size of defects by irradiating the surface of a silicon wafer with light such as a laser beam, and receiving and analyzing the reflected light as a signal.
研磨後または研磨およびリンス後の鏡面に仕上げられたシリコンウェーハの表面に強い光を照射すると、シリコンウェーハ表面の非常に微細な荒れに起因する乱反射により曇りが見られることがある。この曇りはヘイズと呼ばれ、ヘイズはシリコンウェーハ表面の粗さの尺度として用いることができる。シリコンウェーハ表面にヘイズがあると、ヘイズにより生じる乱反射光がノイズとなって表面欠陥検査装置による欠陥検出の妨げになることがある。そのため、検出しようとする欠陥のサイズ、つまり管理しようとする欠陥のサイズが小さくなるにつれて、ヘイズの低減の必要性が高まっている。 When strong light is irradiated onto the mirror-finished surface of a silicon wafer after polishing or after polishing and rinsing, cloudiness may appear due to diffused reflection caused by very fine roughness on the silicon wafer surface. This cloudiness is called haze, and haze can be used as a measure of the roughness of the silicon wafer surface. When there is haze on the surface of a silicon wafer, diffusely reflected light generated by the haze becomes noise, which may interfere with defect detection by a surface defect inspection device. Therefore, as the size of defects to be detected, that is, the size of defects to be managed, decreases, the need to reduce haze increases.
従来、下記一般式(1)で示されるブロック型ポリエーテル(以下、PEPという。)からなる研磨助剤、コロイダルシリカ等の研磨材及び水を含有している研磨用組成物が提案されている(特許文献1参照)。当該研磨用組成物は、研磨材による機械的研磨によってシリコンウェーハ表面を研磨し、研磨助剤により研磨用組成物の表面張力をシリコンウェーハ表面の研磨に適するように調整してヘイズを低減しようとするものである。 Conventionally, polishing compositions containing a polishing aid made of a block polyether (hereinafter referred to as PEP) represented by the following general formula (1), an abrasive such as colloidal silica, and water have been proposed. (See Patent Document 1). The polishing composition aims to reduce haze by polishing the silicon wafer surface by mechanical polishing with an abrasive and adjusting the surface tension of the polishing composition to be suitable for polishing the silicon wafer surface with a polishing aid. It is something to do.
HO-(PO)d-(EO)e-(PO)f-H ・・・(1)
(式中、POはオキシプロピレン基を示すとともにEOはオキシエチレン基を示し、d、e及びfは1以上の整数を示す。)。
HO-(PO) d- (EO) e- (PO) f -H...(1)
(In the formula, PO represents an oxypropylene group, EO represents an oxyethylene group, and d, e, and f represent an integer of 1 or more.)
ところが、当該研磨用組成物によるシリコンウェーハ表面の研磨は困難であり、当該研磨用組成物はヘイズ低減作用が弱かった。そこで、ヘイズの低減作用をより高めようとする研磨用組成物も提供されている(特許文献2)。 However, it is difficult to polish the surface of a silicon wafer using the polishing composition, and the polishing composition has a weak haze reducing effect. Therefore, a polishing composition that attempts to further enhance the haze reducing effect has also been provided (Patent Document 2).
特許文献2に開示されている研磨用組成物もヘイズを低減できるが、本発明では、別の手段で、シリコンウェーハのヘイズを低減することを課題とする。 Although the polishing composition disclosed in Patent Document 2 can also reduce haze, an object of the present invention is to reduce the haze of silicon wafers by another means.
上記課題を解決するために、1種以上の水溶性高分子と、2種以上の界面活性剤と、を含み、前記2種以上の界面活性剤のうちの1種以上が、ポリプロピレングリコール系化合物である、シリコンウェーハ用研磨用組成物が提供される。 In order to solve the above problems, the present invention includes one or more water-soluble polymers and two or more surfactants, and one or more of the two or more surfactants is a polypropylene glycol compound. A polishing composition for silicon wafers is provided.
本発明の研磨用組成物であれば、シリコンウェーハのヘイズを低減することができる。 The polishing composition of the present invention can reduce haze of silicon wafers.
以下、本発明を説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態のみには限定されない。また、特記しない限り、操作および物性等の測定は室温(20~25℃)/相対湿度40~50%RHの条件で測定する。 The present invention will be explained below. Note that the present invention is not limited only to the following embodiments. Further, unless otherwise specified, operations and measurements of physical properties, etc. are performed under conditions of room temperature (20 to 25°C)/relative humidity of 40 to 50% RH.
本発明は、1種以上の水溶性高分子と、2種以上の界面活性剤と、を含み、前記2種以上の界面活性剤のうちの1種以上が、ポリプロピレングリコール系化合物である、シリコンウェーハ用研磨用組成物(「シリコンウェーハ用研磨用組成物」を、以下、単に「研磨用組成物」とも称することがある)である。かかる構成によれば、シリコンウェーハのヘイズを低減することができる。 The present invention provides silicone silicone containing one or more water-soluble polymers and two or more surfactants, one or more of the two or more surfactants being a polypropylene glycol compound. It is a polishing composition for wafers (hereinafter, the "polishing composition for silicon wafers" may also be simply referred to as "polishing composition"). According to this configuration, haze of the silicon wafer can be reduced.
本発明の一実施形態によれば、研磨用組成物は、各成分を比較的高濃度で混合した濃縮液の状態で保管・輸送され、当該濃縮液をそのまま、またはこれを希釈して得られた研磨用組成物を用いることで、シリコンウェーハの研磨が行われうる。 According to one embodiment of the present invention, the polishing composition is stored and transported in the form of a concentrated solution in which each component is mixed at a relatively high concentration, and the polishing composition can be obtained as it is or by diluting the concentrated solution. Silicon wafers can be polished by using the polishing composition.
<水溶性高分子>
本発明の研磨用組成物は、1種以上の水溶性高分子を含む。水溶性高分子は、研磨対象物表面に付着し、任意に含有される塩基性化合物の作用によって起こり得る不均一又は過度なエッチングから研磨対象物表面を保護する。そのことで、研磨後の表面品質が向上しうる。
<Water-soluble polymer>
The polishing composition of the present invention contains one or more water-soluble polymers. The water-soluble polymer adheres to the surface of the object to be polished and protects the surface of the object to be polished from uneven or excessive etching that may occur due to the action of the optionally contained basic compound. This can improve the surface quality after polishing.
本明細書中、「水溶性」とは、水(25℃)に対する溶解度が1g/100mL以上であることを意味し、「高分子」とは、重量平均分子量が1,000以上である(共)重合体をいう。重量平均分子量は、ゲルパーミーエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定することができ、具体的には、実施例に記載の方法により測定される値を採用する。また、GPCによって測定することができない場合に限っては、分子式から算出した分子量を重量平均分子量として採用する。 In this specification, "water-soluble" means that the solubility in water (25°C) is 1 g/100 mL or more, and "polymer" means that the weight average molecular weight is 1,000 or more (common ) refers to polymers. The weight average molecular weight can be measured by gel permeation chromatography (GPC), and specifically, the value measured by the method described in the Examples is used. Further, only in cases where measurement cannot be performed by GPC, the molecular weight calculated from the molecular formula is employed as the weight average molecular weight.
本発明の一実施形態において、水溶性高分子として、分子中に、カチオン基、アニオン基およびノニオン基から選択される少なくとも一種の官能基を有するものを使用することができる。 In one embodiment of the present invention, a water-soluble polymer having at least one functional group selected from a cationic group, an anionic group, and a nonionic group in its molecule can be used.
本発明の一実施形態において、水溶性高分子として、分子中に、水酸基、カルボキシル基、アシルオキシ基、スルホ基、アミド構造、イミド構造、第四級アンモニウム構造、複素環構造、ビニル構造などを含むものが挙げられる。 In one embodiment of the present invention, the water-soluble polymer contains a hydroxyl group, a carboxyl group, an acyloxy group, a sulfo group, an amide structure, an imide structure, a quaternary ammonium structure, a heterocyclic structure, a vinyl structure, etc. in the molecule. Things can be mentioned.
本発明の一実施形態において、水溶性高分子として、ビニルアルコールに由来する構造単位を有する高分子(以下、「ポリビニルアルコール系ポリマー」ともいう。)、セルロース誘導体、デンプン誘導体、窒素原子を有する水溶性高分子等が挙げられる。なかでも、ポリビニルアルコール系ポリマーおよびセルロース誘導体の少なくとも一方を含むと好ましい。これらの高分子を含む研磨用組成物は、研磨対象物のヘイズを低減させやすい。 In one embodiment of the present invention, the water-soluble polymer includes a polymer having a structural unit derived from vinyl alcohol (hereinafter also referred to as "polyvinyl alcohol polymer"), a cellulose derivative, a starch derivative, and a water-soluble polymer having a nitrogen atom. Polymers and the like can be mentioned. Among these, it is preferable to contain at least one of a polyvinyl alcohol polymer and a cellulose derivative. A polishing composition containing these polymers tends to reduce the haze of the object to be polished.
(ポリビニルアルコール系ポリマー)
ポリビニルアルコール系ポリマーは、繰返し単位としてビニルアルコール単位(以下「VA単位」ともいう。)のみを含んでいてもよく、VA単位に加えてVA単位以外の繰返し単位(以下「非VA単位」ともいう。)を含んでいてもよい。ビニルアルコール単位とは、次の化学式:-CH2-CH(OH)-;により表される構造部分である。ポリビニルアルコール系ポリマーは、VA単位と非VA単位とを含むランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体やグラフト共重合体であってもよい。ポリビニルアルコール系ポリマーは、一種類の非VA単位のみを含んでもよく、二種類以上の非VA単位を含んでもよい。
(Polyvinyl alcohol polymer)
The polyvinyl alcohol polymer may contain only vinyl alcohol units (hereinafter also referred to as "VA units") as repeating units, or may contain repeating units other than VA units (hereinafter also referred to as "non-VA units") in addition to VA units. .) may be included. The vinyl alcohol unit is a structural moiety represented by the following chemical formula: -CH 2 -CH(OH)-; The polyvinyl alcohol-based polymer may be a random copolymer containing VA units and non-VA units, or may be a block copolymer or a graft copolymer. The polyvinyl alcohol-based polymer may contain only one type of non-VA unit, or may contain two or more types of non-VA units.
ここに開示される研磨用組成物に使用されるポリビニルアルコール系ポリマーは、変性されていないポリビニルアルコール(非変性PVA)であってもよく、変性ポリビニルアルコール(変性PVA)であってもよい。ここで非変性PVAとは、ポリ酢酸ビニルを加水分解(けん化)することにより生成し、酢酸ビニルがビニル重合した構造の繰返し単位(-CH2-CH(OCOCH3)-)およびVA単位以外の繰返し単位を実質的に含まないポリビニルアルコール系ポリマーをいう。上記非変性PVAのけん化度は、例えば60%以上であってよく、水溶性の観点から70%以上でもよく、80%以上でもよく、90%以上でもよい。いくつかの態様において、けん化度が95%以上または98%以上である非変性PVAを水溶性高分子化合物として好ましく採用し得る。 The polyvinyl alcohol polymer used in the polishing composition disclosed herein may be unmodified polyvinyl alcohol (unmodified PVA) or modified polyvinyl alcohol (modified PVA). Here, unmodified PVA is produced by hydrolyzing (saponifying) polyvinyl acetate, and contains repeating units (-CH 2 -CH(OCOCH 3 )-) of vinyl polymerized structure of vinyl acetate and non-VA units. A polyvinyl alcohol polymer that does not substantially contain repeating units. The degree of saponification of the unmodified PVA may be, for example, 60% or more, and from the viewpoint of water solubility, it may be 70% or more, 80% or more, or 90% or more. In some embodiments, unmodified PVA having a saponification degree of 95% or more or 98% or more can be preferably employed as the water-soluble polymer compound.
変性PVAに含まれ得る非VA単位としては、例えば後述するN-ビニル型のモノマーやN-(メタ)アクリロイル型のモノマーに由来する繰返し単位、エチレンに由来する繰返し単位、アルキルビニルエーテルに由来する繰返し単位、炭素原子数3以上のモノカルボン酸のビニルエステルに由来する繰返し単位、等が挙げられるが、これらに限定されない。上記N-ビニル型のモノマーの一好適例として、N-ビニルピロリドンが挙げられる。上記N-(メタ)アクリロイル型のモノマーの一好適例として、N-(メタ)アクリロイルモルホリンが挙げられる。上記アルキルビニルエーテルは、例えばプロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、2-エチルヘキシルビニルエーテル等の、炭素原子数1以上10以下のアルキル基を有するビニルエーテルであり得る。上記炭素原子数3以上のモノカルボン酸のビニルエステルは、例えばプロパン酸ビニル、ブタン酸ビニル、ペンタン酸ビニル、ヘキサン酸ビニル等の、炭素原子数3以上7以下のモノカルボン酸のビニルエステルであり得る。 Examples of non-VA units that can be included in modified PVA include repeating units derived from N-vinyl type monomers and N-(meth)acryloyl type monomers, repeating units derived from ethylene, and repeating units derived from alkyl vinyl ethers, which will be described later. units, repeating units derived from vinyl esters of monocarboxylic acids having 3 or more carbon atoms, and the like, but are not limited thereto. A preferred example of the N-vinyl type monomer is N-vinylpyrrolidone. A suitable example of the N-(meth)acryloyl type monomer is N-(meth)acryloylmorpholine. The alkyl vinyl ether may be a vinyl ether having an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, such as propyl vinyl ether, butyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, and the like. The vinyl ester of a monocarboxylic acid having 3 or more carbon atoms is a vinyl ester of a monocarboxylic acid having 3 or more carbon atoms and 7 or less carbon atoms, such as vinyl propanoate, vinyl butanoate, vinyl pentanoate, vinyl hexanoate, etc. obtain.
ポリビニルアルコール系ポリマーは、VA単位と、オキシアルキレン基、カルボキシ基、スルホ基、アミノ基、水酸基、アミド基、イミド基、ニトリル基、エーテル基、エステル基、およびこれらの塩から選ばれる少なくとも1つの構造を有する非VA単位とを含む変性PVAであってもよい。 The polyvinyl alcohol polymer has VA units and at least one selected from oxyalkylene groups, carboxy groups, sulfo groups, amino groups, hydroxyl groups, amide groups, imide groups, nitrile groups, ether groups, ester groups, and salts thereof. It may also be a modified PVA containing a non-VA unit having a structure.
ポリビニルアルコール系ポリマーは、ポリビニルアルコール系ポリマーに含まれるVA単位の一部がアルデヒド化合物またはケトン化合物でアセタール化された変性PVAであってもよい。ここに開示される技術における好ましい一態様において、アセタール化された変性PVAは、上述の非変性PVAとアルデヒド化合物とのアセタール化反応により得られる水溶性高分子である。 The polyvinyl alcohol polymer may be modified PVA in which a portion of the VA units contained in the polyvinyl alcohol polymer are acetalized with an aldehyde compound or a ketone compound. In a preferred embodiment of the technology disclosed herein, the acetalized modified PVA is a water-soluble polymer obtained by an acetalization reaction between the above-mentioned unmodified PVA and an aldehyde compound.
本発明の一実施形態において、アセタール化された変性PVAを生成するのに用いられるアルデヒド化合物は特に限定されない。好ましい一態様において、上記アルデヒド化合物の炭素数は1~7であり、より好ましくは2~7である。 In one embodiment of the present invention, the aldehyde compound used to produce the acetalized modified PVA is not particularly limited. In one preferred embodiment, the aldehyde compound has 1 to 7 carbon atoms, more preferably 2 to 7 carbon atoms.
上記アルデヒド化合物としては、例えば、ホルムアルデヒド;アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、n-ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、t-ブチルアルデヒド、ヘキシルアルデヒド、n-ペンチルアルデヒド等の直鎖または分岐アルキルアルデヒド類;シクロヘキサンカルバルデヒド、ベンズアルデヒド等の脂環式または芳香族アルデヒド類;が挙げられる。これらは、単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。また、ホルムアルデヒドを除き、1以上の水素原子がハロゲン等により置換されたものであってもよい。なかでも、水に対する溶解性が高くアセタール化反応が容易である点から、直鎖または分岐アルキルアルデヒド類であることが好ましく、その中でもアセトアルデヒド、n-プロピルアルデヒド、n-ブチルアルデヒド、n-ペンチルアルデヒドであることがより好ましい。 Examples of the aldehyde compounds include formaldehyde; linear or branched alkyl aldehydes such as acetaldehyde, propionaldehyde, n-butyraldehyde, isobutyraldehyde, t-butyraldehyde, hexylaldehyde, and n-pentylaldehyde; cyclohexane carbaldehyde, benzaldehyde; Alicyclic or aromatic aldehydes such as; These may be used alone or in combination of two or more. Further, except for formaldehyde, one or more hydrogen atoms may be substituted with halogen or the like. Among these, linear or branched alkyl aldehydes are preferred because they have high solubility in water and facilitate the acetalization reaction, and among these, acetaldehyde, n-propyl aldehyde, n-butyraldehyde, and n-pentyl aldehyde are preferable. It is more preferable that
アルデヒド化合物としては、上記の他にも、2-エチルヘキシルアルデヒド、ノニルアルデヒド、デシルアルデヒド等の炭素数8以上のアルデヒド化合物を用いてもよい。また、ポリビニルアルコール系ポリマーとして、第四級アンモニウム構造等のカチオン性基が導入されたカチオン変性ポリビニルアルコールを使用してもよい。上記カチオン変性ポリビニルアルコールとしては、例えば、ジアリルジアルキルアンモニウム塩、N-(メタ)アクリロイルアミノアルキル-N,N,N-トリアルキルアンモニウム塩等のカチオン性基を有するモノマーに由来するカチオン性基が導入されたものが挙げられる。 As the aldehyde compound, in addition to the above, aldehyde compounds having 8 or more carbon atoms such as 2-ethylhexylaldehyde, nonylaldehyde, and decylaldehyde may be used. Furthermore, as the polyvinyl alcohol polymer, cationically modified polyvinyl alcohol into which a cationic group such as a quaternary ammonium structure has been introduced may be used. The above-mentioned cation-modified polyvinyl alcohol is introduced with a cationic group derived from a monomer having a cationic group such as diallyldialkylammonium salt, N-(meth)acryloylaminoalkyl-N,N,N-trialkylammonium salt, etc. The following are examples of what has been done.
ポリビニルアルコール系ポリマーを構成する全繰返し単位のモル数に占めるVA単位のモル数の割合は、例えば5%以上であってよく、10%以上でもよく、20%以上でもよく、30%以上でもよい。特に限定するものではないが、いくつかの態様において、上記VA単位のモル数の割合は、50%以上であってよく、65%以上でもよく、75%以上でもよく、80%以上でもよく、90%以上(例えば95%以上、または98%以上)でもよい。ポリビニルアルコール系ポリマーを構成する繰返し単位の実質的に100%がVA単位であってもよい。ここで「実質的に100%」とは、少なくとも意図的にはポリビニルアルコール系ポリマーに非VA単位を含有させないことをいい、典型的には全繰返し単位のモル数に占める非VA単位のモル数の割合が2%未満(例えば1%未満)であり、0%である場合を包含する。他のいくつかの態様において、ポリビニルアルコール系ポリマーを構成する全繰返し単位のモル数に占めるVA単位のモル数の割合は、例えば95%以下であってよく、90%以下でもよく、80%以下でもよく、70%以下でもよい。 The ratio of the number of moles of VA units to the number of moles of all repeating units constituting the polyvinyl alcohol polymer may be, for example, 5% or more, 10% or more, 20% or more, or 30% or more. . Although not particularly limited, in some embodiments, the molar ratio of the VA units may be 50% or more, 65% or more, 75% or more, 80% or more, It may be 90% or more (for example, 95% or more, or 98% or more). Substantially 100% of the repeating units constituting the polyvinyl alcohol polymer may be VA units. Here, "substantially 100%" means that the polyvinyl alcohol polymer does not contain non-VA units, at least intentionally, and typically the number of moles of non-VA units relative to the number of moles of all repeating units. The ratio is less than 2% (for example, less than 1%), including the case where it is 0%. In some other embodiments, the ratio of the number of moles of VA units to the number of moles of all repeating units constituting the polyvinyl alcohol-based polymer may be, for example, 95% or less, may be 90% or less, and may be 80% or less. It may be 70% or less.
ポリビニルアルコール系ポリマーにおけるVA単位の含有量(重量基準の含有量)は、例えば5重量%以上であってよく、10重量%以上でもよく、20重量%以上でもよく、30重量%以上でもよい。特に限定するものではないが、いくつかの態様において、上記VA単位の含有量は、50重量%以上(例えば50重量%超)であってよく、70重量%以上でもよく、80重量%以上(例えば90重量%以上、または95重量%以上、または98重量%以上)でもよい。ポリビニルアルコール系ポリマーを構成する繰返し単位の実質的に100重量%がVA単位であってもよい。ここで「実質的に100重量%」とは、少なくとも意図的にはポリビニルアルコール系ポリマーを構成する繰返し単位として非VA単位を含有させないことをいい、典型的にはポリビニルアルコール系ポリマーにおける非VA単位の含有量が2重量%未満(例えば1重量%未満)であることをいう。他のいくつかの態様において、ポリビニルアルコール系ポリマーにおけるVA単位の含有量は、例えば95重量%以下であってよく、90重量%以下でもよく、80重量%以下でもよく、70重量%以下でもよい。 The content of VA units (content on a weight basis) in the polyvinyl alcohol-based polymer may be, for example, 5% by weight or more, 10% by weight or more, 20% by weight or more, or 30% by weight or more. Although not particularly limited, in some embodiments, the content of the VA unit may be 50% by weight or more (for example, more than 50% by weight), 70% by weight or more, and 80% by weight or more (for example, more than 50% by weight). For example, it may be 90% by weight or more, 95% by weight or more, or 98% by weight or more). Substantially 100% by weight of the repeating units constituting the polyvinyl alcohol polymer may be VA units. Here, "substantially 100% by weight" means that at least intentionally no non-VA units are contained as repeating units constituting the polyvinyl alcohol-based polymer, typically non-VA units in the polyvinyl alcohol-based polymer. This means that the content of is less than 2% by weight (for example, less than 1% by weight). In some other embodiments, the content of VA units in the polyvinyl alcohol-based polymer may be, for example, 95% by weight or less, 90% by weight or less, 80% by weight or less, or 70% by weight or less. .
ポリビニルアルコール系ポリマーは、VA単位の含有量の異なる複数のポリマー鎖を同一分子内に含んでいてもよい。ここでポリマー鎖とは、一分子のポリマーの一部を構成する部分(セグメント)を指す。例えば、ポリビニルアルコール系ポリマーは、VA単位の含有量が50重量%より高いポリマー鎖Aと、VA単位の含有量が50重量%より低い(すなわち、非VA単位の含有量が50重量%より多い)ポリマー鎖Bとを、同一分子内に含んでいてもよい。 The polyvinyl alcohol-based polymer may contain a plurality of polymer chains having different contents of VA units in the same molecule. Here, the polymer chain refers to a portion (segment) that constitutes a part of one molecule of polymer. For example, polyvinyl alcohol-based polymers have a polymer chain A with a content of VA units greater than 50% by weight and a content of VA units less than 50% by weight (i.e. a content of non-VA units greater than 50% by weight). ) may be included in the same molecule.
ポリマー鎖Aは、繰返し単位としてVA単位のみを含んでいてもよく、VA単位に加えて非VA単位を含んでいてもよい。ポリマー鎖AにおけるVA単位の含有量は、60重量%以上でもよく、70重量%以上でもよく、80重量%以上でもよく、90重量%以上でもよい。いくつかの態様において、ポリマー鎖AにおけるVA単位の含有量は、95重量%以上でもよく、98重量%以上でもよい。ポリマー鎖Aを構成する繰返し単位の実質的に100重量%がVA単位であってもよい。 Polymer chain A may contain only VA units as repeating units, or may contain non-VA units in addition to VA units. The content of VA units in the polymer chain A may be 60% by weight or more, 70% by weight or more, 80% by weight or more, or 90% by weight or more. In some embodiments, the content of VA units in polymer chain A may be 95% by weight or more, or 98% by weight or more. Substantially 100% by weight of the repeating units constituting the polymer chain A may be VA units.
ポリマー鎖Bは、繰返し単位として非VA単位のみを含んでいてもよく、非VA単位に加えてVA単位を含んでいてもよい。ポリマー鎖Bにおける非VA単位の含有量は、60重量%以上でもよく、70重量%以上でもよく、80重量%以上でもよく、90重量%以上でもよい。いくつかの態様において、ポリマー鎖Bにおける非VA単位の含有量は、95重量%以上でもよく、98重量%以上でもよい。ポリマー鎖Bを構成する繰返し単位の実質的に100重量%が非VA単位であってもよい。 Polymer chain B may contain only non-VA units as repeating units, or may contain VA units in addition to non-VA units. The content of non-VA units in polymer chain B may be 60% by weight or more, 70% by weight or more, 80% by weight or more, or 90% by weight or more. In some embodiments, the content of non-VA units in polymer chain B may be 95% by weight or more, and may be 98% by weight or more. Substantially 100% by weight of the repeating units constituting polymer chain B may be non-VA units.
ポリマー鎖Aとポリマー鎖Bとを同一分子中に含むポリビニルアルコール系ポリマーの例として、これらのポリマー鎖を含むブロック共重合体やグラフト共重合体が挙げられる。上記グラフト共重合体は、ポリマー鎖A(主鎖)にポリマー鎖B(側鎖)がグラフトした構造のグラフト共重合体であってもよく、ポリマー鎖B(主鎖)にポリマー鎖A(側鎖)がグラフトした構造のグラフト共重合体であってもよい。一態様において、ポリマー鎖Aにポリマー鎖Bがグラフトした構造のポリビニルアルコール系ポリマーを用いることができる。 Examples of polyvinyl alcohol polymers containing polymer chain A and polymer chain B in the same molecule include block copolymers and graft copolymers containing these polymer chains. The above-mentioned graft copolymer may be a graft copolymer having a structure in which a polymer chain B (side chain) is grafted onto a polymer chain A (main chain), and a polymer chain A (side chain) is grafted onto a polymer chain B (main chain). It may also be a graft copolymer having a structure in which a chain) is grafted. In one embodiment, a polyvinyl alcohol polymer having a structure in which polymer chain B is grafted onto polymer chain A can be used.
ポリマー鎖Bの例としては、N-ビニル型のモノマーに由来する繰返し単位を主繰返し単位とするポリマー鎖、N-(メタ)アクリロイル型のモノマーに由来する繰返し単位を主繰返し単位とするポリマー鎖、オキシアルキレン単位を主繰返し単位とするポリマー鎖等が挙げられる。なお、本明細書において主繰返し単位とは、特記しない場合、50重量%を超えて含まれる繰返し単位をいう。 Examples of polymer chain B include a polymer chain whose main repeating unit is a repeating unit derived from an N-vinyl type monomer, and a polymer chain whose main repeating unit is a repeating unit derived from an N-(meth)acryloyl type monomer. , a polymer chain having an oxyalkylene unit as a main repeating unit, and the like. In addition, in this specification, the main repeating unit refers to a repeating unit contained in an amount exceeding 50% by weight, unless otherwise specified.
ポリマー鎖Bの一好適例として、N-ビニル型のモノマーを主繰返し単位とするポリマー鎖、すなわちN-ビニル系ポリマー鎖が挙げられる。N-ビニル系ポリマー鎖におけるN-ビニル型モノマーに由来する繰返し単位の含有量は、典型的には50重量%超であり、70重量%以上であってもよく、85重量%以上であってもよく、95重量%以上であってもよい。ポリマー鎖Bの実質的に全部がN-ビニル型モノマーに由来する繰返し単位であってもよい。 A preferred example of the polymer chain B is a polymer chain having an N-vinyl type monomer as a main repeating unit, that is, an N-vinyl type polymer chain. The content of repeating units derived from N-vinyl monomers in the N-vinyl polymer chain is typically more than 50% by weight, may be 70% by weight or more, and may be 85% by weight or more. The content may be 95% by weight or more. Substantially all of the polymer chain B may be repeating units derived from N-vinyl type monomers.
この明細書において、N-ビニル型のモノマーの例には、窒素を含有する複素環(例えばラクタム環)を有するモノマーおよびN-ビニル鎖状アミドが含まれる。N-ビニルラクタム型モノマーの具体例としては、N-ビニルピロリドン、N-ビニルピペリドン、N-ビニルモルホリノン、N-ビニルカプロラクタム、N-ビニル-1,3-オキサジン-2-オン、N-ビニル-3,5-モルホリンジオン等が挙げられる。N-ビニル鎖状アミドの具体例としては、N-ビニルアセトアミド、N-ビニルプロピオン酸アミド、N-ビニル酪酸アミド等が挙げられる。ポリマー鎖Bは、例えば、その繰返し単位の50重量%超(例えば70重量%以上、または85重量%以上、または95重量%以上)がN-ビニルピロリドン単位であるN-ビニル系ポリマー鎖であり得る。ポリマー鎖Bを構成する繰返し単位の実質的に全部がN-ビニルピロリドン単位であってもよい。 In this specification, examples of N-vinyl type monomers include monomers having nitrogen-containing heterocycles (eg, lactam rings) and N-vinyl linear amides. Specific examples of N-vinyllactam type monomers include N-vinylpyrrolidone, N-vinylpiperidone, N-vinylmorpholinone, N-vinylcaprolactam, N-vinyl-1,3-oxazin-2-one, N-vinyl- Examples include 3,5-morpholinedione. Specific examples of the N-vinyl chain amide include N-vinylacetamide, N-vinylpropionamide, N-vinylbutyric acid amide, and the like. Polymer chain B is, for example, an N-vinyl polymer chain in which more than 50% by weight (for example, 70% or more, or 85% or more, or 95% or more) of its repeating units are N-vinylpyrrolidone units. obtain. Substantially all of the repeating units constituting polymer chain B may be N-vinylpyrrolidone units.
ポリマー鎖Bの他の例として、N-(メタ)アクリロイル型のモノマーに由来する繰返し単位を主繰返し単位とするポリマー鎖、すなわち、N-(メタ)アクリロイル系ポリマー鎖が挙げられる。N-(メタ)アクリロイル系ポリマー鎖におけるN-(メタ)アクリロイル型モノマーに由来する繰返し単位の含有量は、典型的には50重量%超であり、70重量%以上であってもよく、85重量%以上であってもよく、95重量%以上であってもよい。ポリマー鎖Bの実質的に全部がN-(メタ)アクリロイル型モノマーに由来する繰返し単位であってもよい。 Another example of the polymer chain B is a polymer chain whose main repeating unit is a repeating unit derived from an N-(meth)acryloyl type monomer, that is, an N-(meth)acryloyl-based polymer chain. The content of repeating units derived from N-(meth)acryloyl type monomers in the N-(meth)acryloyl-based polymer chain is typically more than 50% by weight, and may be 70% by weight or more, and 85% by weight or more. It may be at least 95% by weight, or at least 95% by weight. Substantially all of the polymer chain B may be repeating units derived from N-(meth)acryloyl type monomers.
この明細書において、N-(メタ)アクリロイル型モノマーの例には、N-(メタ)アクリロイル基を有する鎖状アミドおよびN-(メタ)アクリロイル基を有する環状アミドが含まれる。N-(メタ)アクリロイル基を有する鎖状アミドの例としては、(メタ)アクリルアミド;N-メチル(メタ)アクリルアミド、N-エチル(メタ)アクリルアミド、N-プロピル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N-n-ブチル(メタ)アクリルアミド等のN-アルキル(メタ)アクリルアミド;N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジイソプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジ(n-ブチル)(メタ)アクリルアミド等のN,N-ジアルキル(メタ)アクリルアミド;等が挙げられる。N-(メタ)アクリロイル基を有する環状アミドの例としては、N-(メタ)アクリロイルモルホリン、N-(メタ)アクリロイルピロリジン等が挙げられる。 In this specification, examples of N-(meth)acryloyl type monomers include linear amides having an N-(meth)acryloyl group and cyclic amides having an N-(meth)acryloyl group. Examples of linear amides having an N-(meth)acryloyl group include (meth)acrylamide; N-methyl(meth)acrylamide, N-ethyl(meth)acrylamide, N-propyl(meth)acrylamide, N-isopropyl( N-alkyl (meth)acrylamide such as meth)acrylamide, Nn-butyl(meth)acrylamide; N,N-dimethyl(meth)acrylamide, N,N-diethyl(meth)acrylamide, N,N-dipropyl(meth)acrylamide ) acrylamide, N,N-dialkyl (meth)acrylamide such as N,N-diisopropyl (meth)acrylamide, N,N-di(n-butyl)(meth)acrylamide; and the like. Examples of the cyclic amide having an N-(meth)acryloyl group include N-(meth)acryloylmorpholine, N-(meth)acryloylpyrrolidine, and the like.
ポリマー鎖Bの他の例として、オキシアルキレン単位を主繰返し単位として含むポリマー鎖、すなわちオキシアルキレン系ポリマー鎖が挙げられる。オキシアルキレン系ポリマー鎖におけるオキシアルキレン単位の含有量は、典型的には50重量%超であり、70重量%以上であってもよく、85重量%以上であってもよく、95重量%以上であってもよい。ポリマー鎖Bに含まれる繰返し単位の実質的に全部がオキシアルキレン単位であってもよい。 Other examples of the polymer chain B include a polymer chain containing an oxyalkylene unit as a main repeating unit, that is, an oxyalkylene-based polymer chain. The content of oxyalkylene units in the oxyalkylene polymer chain is typically more than 50% by weight, may be 70% by weight or more, may be 85% by weight or more, and may be 95% by weight or more. There may be. Substantially all of the repeating units contained in polymer chain B may be oxyalkylene units.
オキシアルキレン単位の例としては、オキシエチレン単位、オキシプロピレン単位、オキシブチレン単位等が挙げられる。このようなオキシアルキレン単位は、それぞれ、対応するアルキレンオキサイドに由来する繰返し単位であり得る。オキシアルキレン系ポリマー鎖に含まれるオキシアルキレン単位は、一種類であってもよく、二種類以上であってもよい。例えば、オキシエチレン単位とオキシプロピレン単位とを組合せで含むオキシアルキレン系ポリマー鎖であってもよい。二種類以上のオキシアルキレン単位を含むオキシアルキレン系ポリマー鎖において、それらのオキシアルキレン単位は、対応するアルキレンオキシドのランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体やグラフト共重合体であってもよい。 Examples of oxyalkylene units include oxyethylene units, oxypropylene units, oxybutylene units, and the like. Each such oxyalkylene unit can be a repeating unit derived from the corresponding alkylene oxide. The number of oxyalkylene units contained in the oxyalkylene polymer chain may be one type, or two or more types. For example, it may be an oxyalkylene polymer chain containing a combination of oxyethylene units and oxypropylene units. In an oxyalkylene polymer chain containing two or more types of oxyalkylene units, those oxyalkylene units may be random copolymers of corresponding alkylene oxides, block copolymers, or graft copolymers. Good too.
ポリマー鎖Bのさらに他の例として、アルキルビニルエーテル(例えば、炭素原子数1以上10以下のアルキル基を有するビニルエーテル)に由来する繰返し単位を含むポリマー鎖、モノカルボン酸ビニルエステル(例えば、炭素原子数3以上のモノカルボン酸のビニルエステル)に由来する繰返し単位を含むポリマー鎖、VA単位の一部がアルデヒド(例えば、炭素原子数1以上7以下のアルキル基を有するアルキルアルデヒド)でアセタール化されたポリマー鎖、カチオン性基(例えば、第四級アンモニウム構造を有するカチオン性基)が導入されたポリマー鎖、等が挙げられる。 Still other examples of polymer chain B include polymer chains containing repeating units derived from alkyl vinyl ethers (e.g. vinyl ethers having an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), monocarboxylic acid vinyl esters (e.g. vinyl ethers having an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms); Polymer chains containing repeating units derived from (vinyl esters of monocarboxylic acids of 3 or more), in which some of the VA units are acetalized with aldehydes (e.g., alkyl aldehydes having an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms) Examples thereof include a polymer chain, a polymer chain into which a cationic group (for example, a cationic group having a quaternary ammonium structure) is introduced, and the like.
ここに開示される研磨用組成物におけるポリビニルアルコール系ポリマーとしては、非変性PVAを用いてもよく、変性PVAを用いてもよく、非変性PVAと変性PVAとを組み合わせて用いてもよい。非変性PVAと変性PVAとを組み合わせて用いる態様において、研磨用組成物に含まれるポリビニルアルコール系ポリマー全量に対する変性PVAの使用量は、例えば95重量%未満であってよく、90重量%以下でもよく、75重量%以下でもよく、50重量%以下でもよく、30重量%以下でもよく、10重量%以下でもよく、5重量%以下でもよく、1重量%以下でもよい。ここに開示される研磨用組成物は、例えば、ポリビニルアルコール系ポリマーとして一種または二種以上の非変性PVAのみを用いる態様で好ましく実施され得る。 As the polyvinyl alcohol polymer in the polishing composition disclosed herein, unmodified PVA, modified PVA, or a combination of unmodified PVA and modified PVA may be used. In an embodiment in which unmodified PVA and modified PVA are used in combination, the amount of modified PVA used with respect to the total amount of polyvinyl alcohol-based polymer contained in the polishing composition may be, for example, less than 95% by weight, and may be 90% by weight or less. , 75% by weight or less, 50% by weight or less, 30% by weight or less, 10% by weight or less, 5% by weight or less, or 1% by weight or less. The polishing composition disclosed herein can be preferably implemented, for example, in an embodiment using only one or more types of unmodified PVA as the polyvinyl alcohol polymer.
(セルロース誘導体)
本発明の一実施形態において、「セルロース誘導体」とは、セルロースの持つ水酸基の一部が他の異なった置換基に置換されたものをいう。セルロース誘導体の種類は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。セルロース誘導体としては、例えば、ヒドロキシエチルセルロース(HEC)、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体およびプルラン等が挙げられる。
(cellulose derivative)
In one embodiment of the present invention, the term "cellulose derivative" refers to a cellulose derivative in which some of the hydroxyl groups of cellulose are substituted with other different substituents. Regarding the types of cellulose derivatives, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. Examples of cellulose derivatives include cellulose derivatives such as hydroxyethylcellulose (HEC), hydroxypropylcellulose, hydroxyethylmethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, methylcellulose, ethylcellulose, ethylhydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, and pullulan.
(窒素原子を有する水溶性高分子)
本発明の一実施形態によれば、水溶性高分子は、ヘイズを低減するという観点から、窒素原子を含む。窒素原子を有する水溶性高分子は、砥粒に対する吸着性を有するが、砥粒のメカニカル作用を緩衝し、研磨対象物のヘイズを低減させることができる。
(Water-soluble polymer with nitrogen atoms)
According to one embodiment of the present invention, the water-soluble polymer contains nitrogen atoms from the viewpoint of reducing haze. Water-soluble polymers having nitrogen atoms have adsorption properties to abrasive grains, but can buffer the mechanical action of abrasive grains and reduce haze of the object to be polished.
本発明の一実施形態において、窒素原子を有する水溶性高分子の種類は一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。窒素原子を有する水溶性高分子としては、例えば、ポリN-アクリロイルモルホリン(PACMO)、ポリN-ビニルピロリドン(PVP)、ポリヒドロキシルエチルアクリルアミド(PHEAA)、ポリN-ビニルイミダゾール(PVI)、ポリN-ビニルカルバゾール、ポリN-ビニルカプロラクタム、ポリN-ビニルピペリジン等が挙げられる。なかでも、研磨対象物のヘイズを低減させるという観点から、ポリN-アクリロイルモルホリン(PACMO)を含むことが好ましい。 In one embodiment of the present invention, one type of water-soluble polymer having a nitrogen atom may be used alone, or two or more types may be used in combination. Examples of water-soluble polymers having a nitrogen atom include polyN-acryloylmorpholine (PACMO), polyN-vinylpyrrolidone (PVP), polyhydroxylethyl acrylamide (PHEAA), polyN-vinylimidazole (PVI), and polyN -Vinylcarbazole, polyN-vinylcaprolactam, polyN-vinylpiperidine and the like. Among these, it is preferable to include polyN-acryloylmorpholine (PACMO) from the viewpoint of reducing haze of the object to be polished.
本発明の一実施形態によれば、水溶性高分子の重量平均分子量は、5,000以上であることが好ましく、6,000以上であることがより好ましく、1×104以上であることがさらに好ましい。かかる実施形態によれば、ヘイズ低減効果が向上するという技術的効果がある。本発明の一実施形態によれば、ヘイズ低減や洗浄性等の観点から、前記水溶性高分子の重量平均分子量は、200×104以下であることが好ましく、100×104以下であることがより好ましく、50×104以下であることがさらに好ましい。なお、上記において、水溶性高分子の重量平均分子量は、研磨用組成物が水溶性高分子を2種以上含む場合には、それらのうちで最も小さい水溶性高分子の重量平均分子量が5,000以上である。かような実施形態であることによって、本発明の所期の効果を効率的に有することができる。 According to one embodiment of the present invention, the weight average molecular weight of the water-soluble polymer is preferably 5,000 or more, more preferably 6,000 or more, and preferably 1×10 4 or more. More preferred. According to this embodiment, there is a technical effect that the haze reduction effect is improved. According to one embodiment of the present invention, the weight average molecular weight of the water-soluble polymer is preferably 200 x 10 4 or less, and 100 x 10 4 or less, from the viewpoint of haze reduction, washability, etc. is more preferable, and even more preferably 50×10 4 or less. In addition, in the above, when the polishing composition contains two or more types of water-soluble polymers, the weight average molecular weight of the water-soluble polymer is 5, 000 or more. With such an embodiment, the intended effects of the present invention can be efficiently achieved.
本発明の一実施形態によれば、前記水溶性高分子はポリビニルアルコール系ポリマーである。ポリビニルアルコール系ポリマーの重量平均分子量は、5,000以上であることが好ましく、6,000以上であることがより好ましく、1×104以上であることがさらに好ましい。かかる実施形態によれば、ヘイズ低減効果が向上するという技術的効果がある。本発明の一実施形態によれば、前記ポリビニルアルコール系ポリマーの重量平均分子量は、100×104以下であることが好ましく、30×104以下であることがより好ましく、10×104以下であることがさらに好ましい。かかる実施形態によれば、分散安定性が向上する。 According to one embodiment of the invention, the water-soluble polymer is a polyvinyl alcohol-based polymer. The weight average molecular weight of the polyvinyl alcohol polymer is preferably 5,000 or more, more preferably 6,000 or more, and even more preferably 1×10 4 or more. According to this embodiment, there is a technical effect that the haze reduction effect is improved. According to one embodiment of the present invention, the weight average molecular weight of the polyvinyl alcohol-based polymer is preferably 100×10 4 or less, more preferably 30×10 4 or less, and 10×10 4 or less. It is even more preferable that there be. According to such an embodiment, dispersion stability is improved.
本発明の一実施形態によれば、前記水溶性高分子はセルロース誘導体である。セルロース誘導体の重量平均分子量は、5,000以上であることが好ましく、1×104以上であることがより好ましく、10×104以上であることがさらに好ましい。かかる実施形態によれば、ヘイズ低減効果が向上するという技術的効果がある。本発明の一実施形態によれば、前記セルロース誘導体の重量平均分子量は、200×104以下であることが好ましく、150×104以下であることがより好ましく、100×104以下であることがさらに好ましい。かかる実施形態によれば、分散安定性が向上する。 According to one embodiment of the invention, the water-soluble polymer is a cellulose derivative. The weight average molecular weight of the cellulose derivative is preferably 5,000 or more, more preferably 1×10 4 or more, and even more preferably 10×10 4 or more. According to this embodiment, there is a technical effect that the haze reduction effect is improved. According to one embodiment of the present invention, the weight average molecular weight of the cellulose derivative is preferably 200×10 4 or less, more preferably 150×10 4 or less, and 100×10 4 or less. is even more preferable. According to such an embodiment, dispersion stability is improved.
本発明の一実施形態によれば、前記水溶性高分子は窒素原子を有する水溶性高分子である。窒素原子を有する水溶性高分子の重量平均分子量は、5,000以上であることが好ましく、7,500以上であることがより好ましく、1×104以上であることがさらに好ましい。かかる実施形態によれば、ヘイズ低減効果が向上するという技術的効果がある。本発明の一実施形態によれば、前記窒素原子を有する水溶性高分子の重量平均分子量は、100×104以下であることが好ましく、75×104以下であることがより好ましく、50×104以下であることがさらに好ましい。かかる実施形態によれば、分散安定性が向上する。 According to one embodiment of the present invention, the water-soluble polymer has a nitrogen atom. The weight average molecular weight of the water-soluble polymer having a nitrogen atom is preferably 5,000 or more, more preferably 7,500 or more, and even more preferably 1×10 4 or more. According to this embodiment, there is a technical effect that the haze reduction effect is improved. According to one embodiment of the present invention, the weight average molecular weight of the water-soluble polymer having a nitrogen atom is preferably 100×10 4 or less, more preferably 75×10 4 or less, and 50× More preferably, it is 10 4 or less. According to such an embodiment, dispersion stability is improved.
本発明の一実施形態において、研磨用組成物が濃縮液の状態である場合、研磨用組成物中の水溶性高分子の含有量は、安定性を向上させるという観点から、0.0001質量%以上であることが好ましく、0.0005質量%以上であるとより好ましく、0.001質量%以上であるとさらに好ましく、0.01質量%以上であると特に好ましい。本発明の一実施形態において、研磨用組成物が濃縮液の状態である場合、研磨用組成物中の水溶性高分子の含有量は、保管安定性や濾過性等の観点から、5質量%以下であると好ましく、3質量%以下であるとより好ましく、1質量%以下であるとさらに好ましい。 In one embodiment of the present invention, when the polishing composition is in the form of a concentrated liquid, the content of the water-soluble polymer in the polishing composition is 0.0001% by mass from the viewpoint of improving stability. It is preferably at least 0.0005% by mass, more preferably at least 0.001% by mass, and particularly preferably at least 0.01% by mass. In one embodiment of the present invention, when the polishing composition is in the form of a concentrate, the content of water-soluble polymer in the polishing composition is 5% by mass from the viewpoint of storage stability, filterability, etc. It is preferably at most 3% by mass, more preferably at most 1% by mass, and even more preferably at most 1% by mass.
本発明の一実施形態において、研磨用組成物が希釈液の状態である場合、水溶性高分子の含有量は、ヘイズ低減効果が向上するという観点から、0.00005質量%以上であることが好ましく、0.0001質量%以上であるとより好ましく、0.0005質量%以上であるとさらに好ましく、0.001質量%以上であると特に好ましい。また、本発明の一実施形態において、研磨用組成物が希釈液の状態である場合、水溶性高分子の含有量は、研磨レート維持の観点から、0.1質量%以下であると好ましく、0.05質量%以下であるとより好ましく、0.01質量%以下であるとさらに好ましい。なお、上記において、水溶性高分子の含有量は、研磨用組成物が水溶性高分子を2種以上含む場合には、その合計量を指す。本発明の一実施形態において、水溶性高分子は、ヘイズを低減するという観点から、水酸基を含む。 In one embodiment of the present invention, when the polishing composition is in a diluted state, the content of the water-soluble polymer may be 0.00005% by mass or more from the viewpoint of improving the haze reduction effect. It is preferably 0.0001% by mass or more, more preferably 0.0005% by mass or more, and particularly preferably 0.001% by mass or more. Further, in one embodiment of the present invention, when the polishing composition is in a diluted state, the content of the water-soluble polymer is preferably 0.1% by mass or less from the viewpoint of maintaining the polishing rate; It is more preferably 0.05% by mass or less, and even more preferably 0.01% by mass or less. In addition, in the above, when the polishing composition contains two or more types of water-soluble polymers, the content of water-soluble polymers refers to the total amount thereof. In one embodiment of the present invention, the water-soluble polymer contains hydroxyl groups from the viewpoint of reducing haze.
本発明の一実施形態において、研磨用組成物は任意の水溶性高分子を2種以上含むことができる。前記水溶性高分子としては、例えばポリビニルアルコール系ポリマー、セルロース誘導体、デンプン誘導体、窒素原子を有する水溶性高分子から2種以上の水溶性高分子を組み合わせて用いることができる。なかでも、ポリビニルアルコール系ポリマー、セルロース誘導体、窒素原子を有する水溶性高分子から2種以上の水溶性高分子を含むと好ましい。これらの水溶性高分子を含む研磨用組成物は、研磨対象物のヘイズを低減させやすい。 In one embodiment of the present invention, the polishing composition can contain two or more types of arbitrary water-soluble polymers. As the water-soluble polymer, a combination of two or more types of water-soluble polymers selected from, for example, polyvinyl alcohol polymers, cellulose derivatives, starch derivatives, and water-soluble polymers having nitrogen atoms can be used. Among these, it is preferable to include two or more types of water-soluble polymers selected from polyvinyl alcohol polymers, cellulose derivatives, and water-soluble polymers having nitrogen atoms. A polishing composition containing these water-soluble polymers tends to reduce haze of the object to be polished.
研磨用組成物が水溶性高分子を2種以上含んで用いられる場合、例えば、ポリビニルアルコール系ポリマーと窒素原子を有する水溶性高分子とからそれぞれ1種以上、セルロース誘導体とポリビニルアルコール系ポリマーとからそれぞれ1種以上、セルロース誘導体と窒素原子を有する水溶性高分子とからそれぞれ1種以上、等の組合せで水溶性高分子を用いることができる。 When the polishing composition is used containing two or more types of water-soluble polymers, for example, one or more types each of a polyvinyl alcohol-based polymer and a water-soluble polymer having a nitrogen atom, and a cellulose derivative and a polyvinyl alcohol-based polymer are used. Water-soluble polymers can be used in combination, such as one or more types of each, one or more types of each of a cellulose derivative and a water-soluble polymer having a nitrogen atom.
研磨用組成物がポリビニルアルコール系ポリマーと窒素原子を有する水溶性高分子とからそれぞれ1種以上の水溶性高分子を含む場合、ポリビニルアルコール系ポリマーおよび窒素原子を有する水溶性高分子としては、本発明の一実施形態として上述した水溶性高分子を用いることができる。なかでも、アセタール化された変性PVAとポリN-アクリロイルモルホリンをそれぞれ1種以上、非変性PVAとポリN-アクリロイルモルホリンをそれぞれ1種以上、非変性PVAとポリN-ビニルピロリドンをそれぞれ1種以上、非変性PVAとポリヒドロキシルエチルアクリルアミドをそれぞれ1種以上、等の組合せで水溶性高分子を用いることが好ましい。 When the polishing composition contains one or more water-soluble polymers selected from a polyvinyl alcohol-based polymer and a water-soluble polymer having a nitrogen atom, the polyvinyl alcohol-based polymer and the water-soluble polymer having a nitrogen atom include the present invention. The water-soluble polymer described above can be used as an embodiment of the invention. Among them, one or more each of acetalized modified PVA and polyN-acryloylmorpholine, one or more each of unmodified PVA and polyN-acryloylmorpholine, and one or more each of unmodified PVA and polyN-vinylpyrrolidone. It is preferable to use water-soluble polymers in combination, such as one or more of each of unmodified PVA and polyhydroxylethyl acrylamide.
本発明の一実施形態において、水溶性高分子を2種以上含んで用いられる場合、水溶性高分子の含有量の割合は特に制限されない。例えばアセタール化された変性PVAおよびポリN-アクリロイルモルホリンを含む研磨用組成物(濃縮液または希釈液)中において、アセタール化された変性PVAとポリN-アクリロイルモルホリンの含有量の比(アセタール化された変性PVA/ポリN-アクリロイルモルホリン)の下限は、重量比で0.01以上が好ましく、0.05以上であってもよく、0.15以上(例えば0.5以上)であってもよい。また前記含有量の比の上限は特に限定されないが、99以下が好ましく、19以下であってもよく、6以下(例えば2以下)であってもよい。アセタール化された変性PVAとポリN-アクリロイルモルホリンの含有量は、重量比で1:99~99:1が好ましく、5:95~95:5であってもよく、15:85~85:15(例えば65:35~35:65)であってもよい。 In one embodiment of the present invention, when two or more types of water-soluble polymers are used, the content ratio of the water-soluble polymers is not particularly limited. For example, in a polishing composition (concentrate or diluted solution) containing acetalized modified PVA and polyN-acryloylmorpholine, the content ratio of acetalized modified PVA and polyN-acryloylmorpholine (acetalized The lower limit of the weight ratio of modified PVA/poly N-acryloylmorpholine is preferably 0.01 or more, may be 0.05 or more, or may be 0.15 or more (for example, 0.5 or more). . Further, the upper limit of the content ratio is not particularly limited, but is preferably 99 or less, may be 19 or less, or may be 6 or less (for example, 2 or less). The content of acetalized modified PVA and polyN-acryloylmorpholine is preferably 1:99 to 99:1 in weight ratio, may be 5:95 to 95:5, and may be 15:85 to 85:15. (for example, 65:35 to 35:65).
本発明の一実施形態において、水溶性高分子を2種以上含んで用いられる場合、水溶性高分子の含有量の割合は特に制限されない。例えば非変性PVAおよびポリN-アクリロイルモルホリンを含む研磨用組成物(濃縮液または希釈液)中において、非変性PVAとポリN-アクリロイルモルホリンの含有量の比(非変性PVA/ポリN-アクリロイルモルホリン)の下限は、重量比で0.01以上が好ましく、0.05以上であってもよく、0.15以上(例えば0.5以上)であってもよい。また前記含有量の比の上限は特に限定されないが、エッチング抑制の観点から、99以下が好ましく、19以下であってもよく、6以下(例えば2以下)であってもよい。非変性PVAとポリN-アクリロイルモルホリンの含有量は、重量比で1:99~99:1が好ましく、5:95~95:5であってもよく、15:85~85:15(例えば60:40~40:60)であってもよい。
本発明の一実施形態において、水溶性高分子を2種以上含んで用いられる場合、水溶性高分子の含有量の割合は特に制限されない。例えば非変性PVAおよびポリN-ビニルピロリドンを含む研磨用組成物(濃縮液または希釈液)中において、非変性PVAとポリN-ビニルピロリドンの含有量の比(非変性PVA/ポリN-ビニルピロリドン)の下限は、重量比で0.01以上が好ましく、0.05以上であってもよく、0.15以上(例えば0.5以上)であってもよい。また前記含有量の比の上限は特に限定されないが、99以下が好ましく、19以下であってもよく、6以下(例えば2以下)であってもよい。非変性PVAとポリN-ビニルピロリドンの含有量は、重量比で1:99~99:1が好ましく、5:95~95:5であってもよく、10:90~90:10(例えば60:40~90:10)であってもよい。
In one embodiment of the present invention, when two or more types of water-soluble polymers are used, the content ratio of the water-soluble polymers is not particularly limited. For example, in a polishing composition (concentrate or diluted solution) containing unmodified PVA and polyN-acryloylmorpholine, the ratio of the content of unmodified PVA to polyN-acryloylmorpholine (unmodified PVA/polyN-acryloylmorpholine) The lower limit of ) is preferably 0.01 or more in weight ratio, may be 0.05 or more, or may be 0.15 or more (for example, 0.5 or more). Further, the upper limit of the content ratio is not particularly limited, but from the viewpoint of suppressing etching, it is preferably 99 or less, may be 19 or less, or may be 6 or less (for example, 2 or less). The content of unmodified PVA and polyN-acryloylmorpholine is preferably 1:99 to 99:1 in weight ratio, may be 5:95 to 95:5, and may be 15:85 to 85:15 (for example, 60 :40 to 40:60).
In one embodiment of the present invention, when two or more types of water-soluble polymers are used, the content ratio of the water-soluble polymers is not particularly limited. For example, in a polishing composition (concentrate or diluted solution) containing unmodified PVA and polyN-vinylpyrrolidone, the content ratio of unmodified PVA and polyN-vinylpyrrolidone (unmodified PVA/polyN-vinylpyrrolidone) The lower limit of ) is preferably 0.01 or more in weight ratio, may be 0.05 or more, or may be 0.15 or more (for example, 0.5 or more). Further, the upper limit of the content ratio is not particularly limited, but is preferably 99 or less, may be 19 or less, or may be 6 or less (for example, 2 or less). The content of unmodified PVA and polyN-vinylpyrrolidone is preferably 1:99 to 99:1 in weight ratio, may be 5:95 to 95:5, and may be 10:90 to 90:10 (for example, 60:1). :40 to 90:10).
本発明の一実施形態において、水溶性高分子を2種以上含んで用いられる場合、水溶性高分子の含有量の割合は特に制限されない。例えば非変性PVAおよびポリヒドロキシルエチルアクリルアミドを含む研磨用組成物(濃縮液または希釈液)中において、非変性PVAとポリヒドロキシルエチルアクリルアミドの含有量の比(非変性PVA/ポリヒドロキシルエチルアクリルアミド)の下限は、重量比で0.01以上が好ましく、0.05以上であってもよく、0.3以上(例えば0.6以上)であってもよい。また前記含有量の比の上限は特に限定されないが、99以下が好ましく、75以下であってもよく、50以下(例えば20以下)であってもよい。非変性PVAとポリヒドロキシルエチルアクリルアミドの含有量は、重量比で1:99~99:1が好ましく、15:85~98:2であってもよく、25:75~98:2(例えば40:60~95:5)であってもよい。
研磨用組成物がセルロース誘導体とポリビニルアルコール系ポリマーとからそれぞれ1種以上の水溶性高分子を含む場合、セルロース誘導体およびポリビニルアルコール系ポリマーとしては、本発明の一実施形態として上述した水溶性高分子を用いることができる。なかでも、ヒドロキシエチルセルロースと非変性PVAをそれぞれ1種以上、ヒドロキシエチルセルロースとアセタール化された変性PVAをそれぞれ1種以上、ヒドロキシエチルセルロースとPVA-ポリオキシアルキレン共重合体(VA単位とオキシアルキレン単位を含む共重合体)をそれぞれ1種以上、ヒドロキシエチルセルロースとPVA-ポリビニルピロリドン共重合体(VA単位とN-ビニルピロリドン単位を含む共重合体)をそれぞれ1種以上、等の組合せで水溶性高分子を用いることが好ましい。
In one embodiment of the present invention, when two or more types of water-soluble polymers are used, the content ratio of the water-soluble polymers is not particularly limited. For example, in a polishing composition (concentrated solution or diluted solution) containing unmodified PVA and polyhydroxylethyl acrylamide, the lower limit of the content ratio of unmodified PVA and polyhydroxylethyl acrylamide (unmodified PVA/polyhydroxylethyl acrylamide) is preferably 0.01 or more in weight ratio, may be 0.05 or more, and may be 0.3 or more (for example, 0.6 or more). Further, the upper limit of the content ratio is not particularly limited, but is preferably 99 or less, may be 75 or less, or may be 50 or less (for example, 20 or less). The content of unmodified PVA and polyhydroxylethyl acrylamide is preferably 1:99 to 99:1 in weight ratio, may be 15:85 to 98:2, and may be 25:75 to 98:2 (for example, 40:2). 60 to 95:5).
When the polishing composition contains one or more water-soluble polymers selected from cellulose derivatives and polyvinyl alcohol-based polymers, the cellulose derivatives and polyvinyl alcohol-based polymers include the water-soluble polymers described above as an embodiment of the present invention. can be used. Among them, one or more types each of hydroxyethyl cellulose and unmodified PVA, one or more types each of hydroxyethyl cellulose and acetalized modified PVA, hydroxyethyl cellulose and PVA-polyoxyalkylene copolymer (containing VA units and oxyalkylene units) A water-soluble polymer is produced by a combination of one or more of each of hydroxyethyl cellulose and one or more of PVA-polyvinylpyrrolidone copolymers (a copolymer containing VA units and N-vinylpyrrolidone units), etc. It is preferable to use
本発明の一実施形態において、水溶性高分子を2種以上含んで用いられる場合、水溶性高分子の含有量の割合は特に制限されない。例えばヒドロキシエチルセルロースおよび非変性PVAを含む研磨用組成物(濃縮液または希釈液)中において、ヒドロキシエチルセルロースと非変性PVAの含有量の比(ヒドロキシエチルセルロース/非変性PVA)の下限は、重量比で0.01以上が好ましく、0.05以上であってもよく、0.3以上(例えば1.5以上)であってもよい。また前記含有量の比の上限は特に限定されないが、99以下が好ましく、75以下であってもよく、50以下(例えば20以下)であってもよい。ヒドロキシエチルセルロースと非変性PVAの含有量は、重量比で1:99~99:1が好ましく、15:85~98:2であってもよく、25:75~98:2(例えば60:40~98:2)であってもよい。 In one embodiment of the present invention, when two or more types of water-soluble polymers are used, the content ratio of the water-soluble polymers is not particularly limited. For example, in a polishing composition (concentrate or diluted solution) containing hydroxyethylcellulose and unmodified PVA, the lower limit of the content ratio of hydroxyethylcellulose and unmodified PVA (hydroxyethylcellulose/unmodified PVA) is 0 in terms of weight ratio. It is preferably .01 or more, may be 0.05 or more, or may be 0.3 or more (for example, 1.5 or more). Further, the upper limit of the content ratio is not particularly limited, but is preferably 99 or less, may be 75 or less, or may be 50 or less (for example, 20 or less). The content of hydroxyethyl cellulose and unmodified PVA is preferably 1:99 to 99:1 in weight ratio, may be 15:85 to 98:2, and may be 25:75 to 98:2 (for example, 60:40 to 98:2).
本発明の一実施形態において、水溶性高分子を2種以上含んで用いられる場合、水溶性高分子の含有量の割合は特に制限されない。例えばヒドロキシエチルセルロースおよびアセタール化された変性PVAを含む研磨用組成物(濃縮液または希釈液)中において、ヒドロキシエチルセルロースとアセタール化された変性PVAの含有量の比(ヒドロキシエチルセルロース/アセタール化された変性PVA)の下限は、重量比で0.01以上が好ましく、0.05以上であってもよく、0.15以上(例えば4以上)であってもよい。また前記含有量の比の上限は特に限定されないが、99以下が好ましく、19以下であってもよく、6以下(例えば0.25以下)であってもよい。ヒドロキシエチルセルロースとアセタール化された変性PVAの含有量は、重量比で1:99~99:1が好ましく、5:95~95:5であってもよく、15:85~85:15(例えば80:20~20:80)であってもよい。 In one embodiment of the present invention, when two or more types of water-soluble polymers are used, the content ratio of the water-soluble polymers is not particularly limited. For example, in a polishing composition (concentrate or diluted solution) containing hydroxyethylcellulose and acetalized modified PVA, the content ratio of hydroxyethylcellulose to acetalized modified PVA (hydroxyethylcellulose/acetalized modified PVA) The lower limit of ) is preferably 0.01 or more in weight ratio, may be 0.05 or more, or may be 0.15 or more (for example, 4 or more). Further, the upper limit of the content ratio is not particularly limited, but is preferably 99 or less, may be 19 or less, or may be 6 or less (for example, 0.25 or less). The content of hydroxyethylcellulose and acetalized modified PVA is preferably 1:99 to 99:1 in weight ratio, may be 5:95 to 95:5, and may be 15:85 to 85:15 (for example, 80 :20 to 20:80).
本発明の一実施形態において、水溶性高分子を2種以上含んで用いられる場合、水溶性高分子の含有量の割合は特に制限されない。例えばヒドロキシエチルセルロースおよびPVA-ポリオキシアルキレン共重合体を含む研磨用組成物(濃縮液または希釈液)中において、ヒドロキシエチルセルロースとPVA-ポリオキシアルキレン共重合体の含有量の比(ヒドロキシエチルセルロース/PVA-ポリオキシアルキレン共重合体)の下限は、重量比で0.01以上が好ましく、0.15以上であってもよく、0.3以上(例えば2以上)であってもよい。また前記含有量の比の上限は特に限定されないが、99以下が好ましく、60以下であってもよく、40以下(例えば19以下)であってもよい。ヒドロキシエチルセルロースとPVA-ポリオキシアルキレン共重合体の含有量は、重量比で1:99~99:1が好ましく、15:85~98:2であってもよく、45:55~95:5(例えば70:30~95:5)であってもよい。 In one embodiment of the present invention, when two or more types of water-soluble polymers are used, the content ratio of the water-soluble polymers is not particularly limited. For example, in a polishing composition (concentrate or diluted solution) containing hydroxyethylcellulose and PVA-polyoxyalkylene copolymer, the content ratio of hydroxyethylcellulose and PVA-polyoxyalkylene copolymer (hydroxyethylcellulose/PVA- The lower limit of the polyoxyalkylene copolymer) is preferably 0.01 or more in terms of weight ratio, may be 0.15 or more, or may be 0.3 or more (for example, 2 or more). Further, the upper limit of the content ratio is not particularly limited, but is preferably 99 or less, may be 60 or less, or may be 40 or less (for example, 19 or less). The content of hydroxyethyl cellulose and PVA-polyoxyalkylene copolymer is preferably 1:99 to 99:1 in weight ratio, may be 15:85 to 98:2, and may be 45:55 to 95:5 ( For example, the ratio may be 70:30 to 95:5).
本発明の一実施形態において、水溶性高分子を2種以上含んで用いられる場合、水溶性高分子の含有量の割合は特に制限されない。例えばヒドロキシエチルセルロースおよびPVA-ポリビニルピロリドン共重合体を含む研磨用組成物(濃縮液または希釈液)中において、ヒドロキシエチルセルロースとPVA-ポリビニルピロリドン共重合体の含有量の比(ヒドロキシエチルセルロース/PVA-ポリビニルピロリドン共重合体)の下限は、重量比で0.01以上が好ましく、0.05以上であってもよく、0.15以上(例えば1.5以上)であってもよい。また前記含有量の比の上限は特に限定されないが、99以下が好ましく、75以下であってもよく、50以下(例えば20以下)であってもよい。ヒドロキシエチルセルロースとPVA-ポリビニルピロリドンの共重合体の含有量は、重量比で1:99~99:1が好ましく、5:95~99:1であってもよく、15:85~98:2(例えば60:40~98:2)であってもよい。 In one embodiment of the present invention, when two or more types of water-soluble polymers are used, the content ratio of the water-soluble polymers is not particularly limited. For example, in a polishing composition (concentrate or diluted solution) containing hydroxyethylcellulose and PVA-polyvinylpyrrolidone copolymer, the content ratio of hydroxyethylcellulose and PVA-polyvinylpyrrolidone copolymer (hydroxyethylcellulose/PVA-polyvinylpyrrolidone The lower limit of the weight ratio of copolymer) is preferably 0.01 or more, may be 0.05 or more, or may be 0.15 or more (for example, 1.5 or more). Further, the upper limit of the content ratio is not particularly limited, but is preferably 99 or less, may be 75 or less, or may be 50 or less (for example, 20 or less). The content of the copolymer of hydroxyethyl cellulose and PVA-polyvinylpyrrolidone is preferably 1:99 to 99:1 in weight ratio, may be 5:95 to 99:1, and may be 15:85 to 98:2 ( For example, the ratio may be 60:40 to 98:2).
研磨用組成物がセルロース誘導体と窒素原子を有する水溶性高分子とからそれぞれ1種以上の水溶性高分子を含む場合、セルロース誘導体および窒素原子を有する水溶性高分子としては、本発明の一実施形態として上述した水溶性高分子を用いることができる。なかでも、ヒドロキシエチルセルロースとポリN-ビニルピロリドンをそれぞれ1種以上、ヒドロキシエチルセルロースとポリN-アクリロイルモルホリンをそれぞれ1種以上、等の組合せで水溶性高分子を用いることが好ましい。 When the polishing composition contains one or more types of water-soluble polymers selected from a cellulose derivative and a water-soluble polymer having a nitrogen atom, the cellulose derivative and the water-soluble polymer having a nitrogen atom may be one of the embodiments of the present invention. The water-soluble polymer mentioned above can be used as the form. Among these, it is preferable to use water-soluble polymers in combination, such as one or more each of hydroxyethyl cellulose and polyN-vinylpyrrolidone, one or more each of hydroxyethyl cellulose and polyN-acryloylmorpholine, and the like.
本発明の一実施形態において、水溶性高分子を2種以上含んで用いられる場合、水溶性高分子の含有量の割合は特に制限されない。例えばヒドロキシエチルセルロースおよびポリN-ビニルピロリドンを含む研磨用組成物(濃縮液または希釈液)中において、ヒドロキシエチルセルロースとポリN-ビニルピロリドンの含有量の比(ヒドロキシエチルセルロース/ポリN-ビニルピロリドン)の下限は、重量比で0.01以上が好ましく、0.05以上であってもよく、0.15以上(例えば1.5以上)であってもよい。また前記含有量の比の上限は特に限定されないが、99以下が好ましく、19以下であってもよく、6以下(例えば0.7以下)であってもよい。ヒドロキシエチルセルロースとポリN-ビニルピロリドンの含有量は、重量比で1:99~99:1が好ましく、5:95~95:5であってもよく、15:85~85:15(例えば60:40~40:60)であってもよい。 In one embodiment of the present invention, when two or more types of water-soluble polymers are used, the content ratio of the water-soluble polymers is not particularly limited. For example, in a polishing composition (concentrate or diluted solution) containing hydroxyethylcellulose and polyN-vinylpyrrolidone, the lower limit of the content ratio of hydroxyethylcellulose and polyN-vinylpyrrolidone (hydroxyethylcellulose/polyN-vinylpyrrolidone) preferably has a weight ratio of 0.01 or more, may be 0.05 or more, or may be 0.15 or more (for example, 1.5 or more). Further, the upper limit of the content ratio is not particularly limited, but is preferably 99 or less, may be 19 or less, or may be 6 or less (for example, 0.7 or less). The content of hydroxyethylcellulose and polyN-vinylpyrrolidone is preferably 1:99 to 99:1 in weight ratio, may be 5:95 to 95:5, and may be 15:85 to 85:15 (for example, 60:1). 40 to 40:60).
本発明の一実施形態において、水溶性高分子を2種以上含んで用いられる場合、水溶性高分子の含有量の割合は特に制限されない。例えばヒドロキシエチルセルロースおよびポリN-アクリロイルモルホリンを含む研磨用組成物(濃縮液または希釈液)中において、ヒドロキシエチルセルロースとポリN-アクリロイルモルホリンの含有量の比(ヒドロキシエチルセルロース/ポリN-アクリロイルモルホリン)の下限は、重量比で0.01以上が好ましく、0.05以上であってもよく、0.15以上(例えば0.5以上)であってもよい。また前記含有量の比の上限は特に限定されないが、99以下が好ましく、19以下であってもよく、9以下(例えば6以下)であってもよい。ヒドロキシエチルセルロースとポリN-アクリロイルモルホリンの含有量は、重量比で1:99~99:1が好ましく、5:95~95:5であってもよく、25:75~90:10(例えば50:50~85:15)であってもよい。 In one embodiment of the present invention, when two or more types of water-soluble polymers are used, the content ratio of the water-soluble polymers is not particularly limited. For example, in a polishing composition (concentrate or diluted solution) containing hydroxyethylcellulose and polyN-acryloylmorpholine, the lower limit of the content ratio of hydroxyethylcellulose and polyN-acryloylmorpholine (hydroxyethylcellulose/polyN-acryloylmorpholine) preferably has a weight ratio of 0.01 or more, may be 0.05 or more, or may be 0.15 or more (for example, 0.5 or more). Further, the upper limit of the content ratio is not particularly limited, but is preferably 99 or less, may be 19 or less, or may be 9 or less (for example, 6 or less). The content of hydroxyethylcellulose and polyN-acryloylmorpholine is preferably 1:99 to 99:1 in weight ratio, may be 5:95 to 95:5, and may be 25:75 to 90:10 (for example, 50:1). 50 to 85:15).
<界面活性剤>
本発明の研磨用組成物は、2種以上の界面活性剤を含む。界面活性剤は、研磨対象物表面に付着し、任意に含有される塩基性化合物の作用によって起こり得る不均一又は過度なエッチングから研磨対象物表面を保護する。そのことで、研磨後の表面品質が向上しうる。
<Surfactant>
The polishing composition of the present invention contains two or more types of surfactants. The surfactant adheres to the surface of the object to be polished and protects the surface of the object to be polished from uneven or excessive etching that may occur due to the action of the optionally contained basic compound. This can improve the surface quality after polishing.
本発明の一実施形態によれば、2種以上の界面活性剤のうちの1種以上が、ポリプロピレングリコール系化合物である。本発明において、(疎水性の)プロピレングリコール系化合物を添加することで、研磨により新たに露出したシリコン表面(疎水性)を素早く保護し、結果としてシリコンウェーハの荒れ(ヘイズ)をさらに低く抑えることができる。 According to one embodiment of the present invention, one or more of the two or more surfactants is a polypropylene glycol compound. In the present invention, by adding a (hydrophobic) propylene glycol compound, the newly exposed silicon surface (hydrophobic) due to polishing can be quickly protected, and as a result, the roughness (haze) of the silicon wafer can be further suppressed. I can do it.
本発明の一実施形態において、前記2種以上の界面活性剤のうちの1種以上が、ポリオキシアルキレン系ノニオン性界面活性剤である。かかる実施形態によれば、本発明の所期の効果を効率的に奏することができる。 In one embodiment of the present invention, one or more of the two or more surfactants is a polyoxyalkylene nonionic surfactant. According to this embodiment, the intended effects of the present invention can be efficiently achieved.
(ポリプロピレングリコール系化合物)
本発明において、「ポリプロピレングリコール系化合物」とは、プロピレンオキシドを主骨格とした分子で、分子中に2以上のオキシプロピレン基(PO)及び水酸基(OH)を有し、分子中にオキシエチレン基(EO)を有しない化合物をいう。
(Polypropylene glycol compound)
In the present invention, a "polypropylene glycol compound" is a molecule with propylene oxide as its main skeleton, has two or more oxypropylene groups (PO) and hydroxyl groups (OH) in the molecule, and has an oxyethylene group in the molecule. Refers to a compound that does not have (EO).
本発明の一実施形態において、ポリプロピレングリコール系化合物は、モノオール型であっても、ジオール型であっても、トリオール型であってもよいし、これらの混合物であってもよい。なかでも、ジオール型が好ましい。 In one embodiment of the present invention, the polypropylene glycol compound may be a monool type, a diol type, a triol type, or a mixture thereof. Among these, diol type is preferred.
本発明の一実施形態において、ポリプロピレングリコール系化合物としては、ポリプロピレングリコール、ポリオキシプロピレントリメチロールプロパンエーテル、ポリオキシプロピレンソルビトールエーテル、ポリオキシプロピレンモノグリセリルエーテル、ポリオキシプロピレンジグリセリルエーテル、ポリオキシプロピレントリグリセリルエーテル、ポリオキシプロピレンポリグリセリルエーテル骨格をもつモノアルキルエーテル、ポリプロピレングリコールとポリグルコシドの縮合物、ポリプロピレングリコールとショ糖の縮合物等が挙げられる。これらのうち、ポリプロピレングリコールが好ましい。 In one embodiment of the present invention, the polypropylene glycol compounds include polypropylene glycol, polyoxypropylene trimethylol propane ether, polyoxypropylene sorbitol ether, polyoxypropylene monoglyceryl ether, polyoxypropylene diglyceryl ether, and polyoxypropylene trimethylol propane ether. Examples include glyceryl ether, monoalkyl ether having a polyoxypropylene polyglyceryl ether skeleton, condensates of polypropylene glycol and polyglucoside, and condensates of polypropylene glycol and sucrose. Among these, polypropylene glycol is preferred.
(ポリオキシアルキレン系ノニオン性界面活性剤)
本発明において、「ポリオキシアルキレン系ノニオン性界面活性剤」とは、以下二種の化合物群をいう;
(1)ポリオキシエチレン付加型ノニオン性界面活性剤:ポリオキシエチレンが付加(グラフト化)された重合体、
(2)ブロック型ポリエーテルノニオン性界面活性剤:下記一般式(2)で示されるブロック型ポリエーテル、
HO-(EO)a-(PO)b-(EO)c-H…(2)
(式中、EOはオキシエチレン基を示すとともにPOはオキシプロピレン基を示し、a、b及びcは1以上の整数を示す)、
である。
(Polyoxyalkylene nonionic surfactant)
In the present invention, "polyoxyalkylene nonionic surfactant" refers to the following two groups of compounds;
(1) Polyoxyethylene-added nonionic surfactant: a polymer to which polyoxyethylene is added (grafted),
(2) Block type polyether nonionic surfactant: block type polyether represented by the following general formula (2),
HO-(EO)a-(PO)b-(EO)c-H...(2)
(In the formula, EO represents an oxyethylene group, PO represents an oxypropylene group, and a, b and c represent an integer of 1 or more),
It is.
本発明の一実施形態において、ポリオキシアルキレン系ノニオン性界面活性剤は、ポリオキシエチレン付加型ノニオン性界面活性剤である。ポリオキシエチレン付加型ノニオン性界面活性剤のHLB値は15以下であることが好ましく、13以下がより好ましい。かような上限値を有することによって、シリコンウェーハ表面の荒れ抑制に効果があり、シリコンウェーハ表面のヘイズが低減される。本発明の一実施形態において、ポリオキシエチレン付加型ノニオン性界面活性剤のHLB値は8以上であることが好ましく、10以上であることがより好ましく、12以上であることがさらに好ましい。かような下限値を有することによって、ヘイズ低減の効果がある。 In one embodiment of the present invention, the polyoxyalkylene nonionic surfactant is a polyoxyethylene-added nonionic surfactant. The HLB value of the polyoxyethylene-added nonionic surfactant is preferably 15 or less, more preferably 13 or less. Having such an upper limit value is effective in suppressing roughness on the silicon wafer surface, and reduces haze on the silicon wafer surface. In one embodiment of the present invention, the HLB value of the polyoxyethylene-added nonionic surfactant is preferably 8 or more, more preferably 10 or more, and even more preferably 12 or more. Having such a lower limit value has the effect of reducing haze.
本明細書中において、HLB(Hydrophile-Lipophile Balance)値はグリフィン法で定義されるものである。グリフィン法では、20×(親水部の分子量の総和)/(親水部と疎水部の分子量の総和)でHLB値が計算される。親水部の例としてはオキシエチレン基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、エステルなどがあり、疎水部の例としてはオキシプロピレン基、オキシブチレン基、アルキル基などがある。 In this specification, the HLB (Hydrophile-Lipophile Balance) value is defined by the Griffin method. In the Griffin method, the HLB value is calculated by 20×(sum of molecular weights of hydrophilic parts)/(sum of molecular weights of hydrophilic parts and hydrophobic parts). Examples of hydrophilic parts include oxyethylene groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, and esters, and examples of hydrophobic parts include oxypropylene groups, oxybutylene groups, and alkyl groups.
本発明の一実施形態において、ポリオキシエチレン付加型ノニオン性界面活性剤のオキシエチレン平均付加モル数とは、原則として、1モルのポリオキシエチレン付加物中のオキシエチレンのユニットのモル数の平均値である。ただし、モノオレイン酸ポリオキエチレンソルビタンのように一分子中にポリオキシエチレン鎖を複数個有するポリオキシエチレン付加物の場合は、ポリオキシエチレン付加物の一分子中に含まれるオキシエチレンのユニットの総モル数を、同じ一分子中に含まれるポリオキシエチレン鎖の個数で割った値の平均値をオキシエチレン平均付加モル数としている。すなわち、ポリオキシエチレン付加型ノニオン性界面活性剤のオキシエチレン平均付加モル数とは、界面活性剤に含まれるポリオキシエチレン鎖の長さを示すものであるといえる。 In one embodiment of the present invention, the average number of moles of oxyethylene added in a polyoxyethylene-added nonionic surfactant is, in principle, the average number of moles of oxyethylene units in 1 mole of polyoxyethylene adduct. It is a value. However, in the case of polyoxyethylene adducts that have multiple polyoxyethylene chains in one molecule, such as polyoxyethylene sorbitan monooleate, the number of oxyethylene units contained in one molecule of the polyoxyethylene adduct is The average value of the total number of moles divided by the number of polyoxyethylene chains contained in one molecule is defined as the average number of added moles of oxyethylene. That is, it can be said that the average number of moles of oxyethylene added in a polyoxyethylene-added nonionic surfactant indicates the length of the polyoxyethylene chain contained in the surfactant.
本発明の一実施形態において、シリコンウェーハ表面のヘイズ低減の観点から、ポリオキシエチレン付加型ノニオン性界面活性剤のオキシエチレン平均付加モル数は13以下であることが好ましく、10以下(例えば6以下)であってもよい。ポリオキシエチレン付加型ノニオン性界面活性剤のオキシエチレン平均付加モル数が13以下の場合、シリコンウェーハ表面の荒れを抑制する十分な効果があり、シリコンウェーハ表面のヘイズが低減される。 In one embodiment of the present invention, from the viewpoint of reducing haze on the silicon wafer surface, the average number of moles of oxyethylene added in the polyoxyethylene-added nonionic surfactant is preferably 13 or less, and 10 or less (for example, 6 or less). ). When the average number of moles of oxyethylene added to the polyoxyethylene-added nonionic surfactant is 13 or less, there is a sufficient effect of suppressing roughness on the silicon wafer surface, and haze on the silicon wafer surface is reduced.
本発明の一実施形態において、シリコンウェーハ表面のヘイズをさらに低減するためには、ポリオキシエチレン付加型ノニオン性界面活性剤のオキシエチレン平均付加モル数は2以上であることが好ましく、より好ましくは4以上である。ポリオキシエチレン付加型ノニオン性界面活性剤のオキシエチレン平均付加モル数が2以上である場合、さらに言えば4以上である場合には、シリコンウェーハ表面のヘイズがよく低減される。 In one embodiment of the present invention, in order to further reduce the haze on the silicon wafer surface, the average number of moles of oxyethylene added in the polyoxyethylene-added nonionic surfactant is preferably 2 or more, more preferably It is 4 or more. When the average number of moles of oxyethylene added to the polyoxyethylene-added nonionic surfactant is 2 or more, more specifically, when it is 4 or more, the haze on the surface of the silicon wafer is well reduced.
本発明の一実施形態において、前記ポリオキシエチレン付加型ノニオン性界面活性剤が、その構造中に、アルキル部位を含み、当該アルキル部位の炭素数は、3以上であることが好ましく、8以上であることがより好ましい。また、当該アルキル部位の炭素数は80以下であることが好ましく、18以下であることがより好ましく、16以下であることがさらに好ましく、11以下(例えば10以下)であってもよい。かかる実施形態によって、ヘイズを低減効果が向上するという技術的効果がある。 In one embodiment of the present invention, the polyoxyethylene-added nonionic surfactant includes an alkyl moiety in its structure, and the number of carbon atoms in the alkyl moiety is preferably 3 or more, and preferably 8 or more. It is more preferable that there be. Further, the number of carbon atoms in the alkyl moiety is preferably 80 or less, more preferably 18 or less, even more preferably 16 or less, and may be 11 or less (for example, 10 or less). This embodiment has the technical effect of improving the effect of reducing haze.
本発明の一実施形態において、ポリオキシエチレン付加型ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンヒマシ油、およびポリオキシエチレンロジンエステル等が挙げられる。 In one embodiment of the present invention, the polyoxyethylene-added nonionic surfactant includes polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene phenyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene alkylamine, polyoxyethylene alkyl Examples include amide, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene castor oil, and polyoxyethylene rosin ester.
ポリオキシエチレン付加型ノニオン性界面活性剤は、1種を単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。ポリオキシエチレン付加型ノニオン性界面活性剤として具体的には、ポリオキシエチレンプロピルエーテル、ポリオキシエチレンブチルエーテル、ポリオキシエチレンペンチルエーテル、ポリオキシエチレンヘキシルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレン-2-エチルヘキシルエーテル、ポリオキシエチレンノニルエーテル、ポリオキシエチレンデシルエーテル、ポリオキシエチレンイソデシルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンイソステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルアミン、ポリオキシエチレンステアリルアミン、ポリオキシエチレンオレイルアミン、ポリオキシエチレンステアリルアミド、ポリオキシエチレンオレイルアミド、ポリオキシエチレンモノラウリン酸エステル、ポリオキシエチレンモノステアリン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ポリオキシエチレンモノオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジオレイン酸エステル、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノパルチミン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン、トリオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン、テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油等を用いることができる。 The polyoxyethylene-added nonionic surfactants may be used alone or in combination of two or more. Specific examples of polyoxyethylene-added nonionic surfactants include polyoxyethylene propyl ether, polyoxyethylene butyl ether, polyoxyethylene pentyl ether, polyoxyethylene hexyl ether, polyoxyethylene octyl ether, and polyoxyethylene-2. - Ethylhexyl ether, polyoxyethylene nonyl ether, polyoxyethylene decyl ether, polyoxyethylene isodecyl ether, polyoxyethylene tridecyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxy Ethylene isostearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene phenyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene dodecylphenyl ether, polyoxyethylene styrenated phenyl ether, polyoxyethylene lauryl Amine, polyoxyethylene stearylamine, polyoxyethylene oleylamine, polyoxyethylene stearylamide, polyoxyethylene oleylamide, polyoxyethylene monolaurate, polyoxyethylene monostearate, polyoxyethylene distearate, polyoxyethylene Monooleate, polyoxyethylene dioleate, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopaltimate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan monooleate, polyoxyethylene trioleate Sorbitan, polyoxyethylene sorbitol tetraoleate, polyoxyethylene castor oil, polyoxyethylene hydrogenated castor oil, etc. can be used.
本発明の一実施形態において、ポリオキシアルキレン系ノニオン性界面活性剤は、ブロック型ポリエーテルノニオン性界面活性剤である。ブロック型ポリエーテルノニオン性界面活性剤におけるEO及びPOの割合はシリコンウェーハ表面の研磨に適した範囲に調整されるのが好ましい。前記一般式(2)中のaとcとの合計は5~500が好ましく、10~200がより好ましい。また、前記一般式(2)中のbは2~200が好ましく、5~100がより好ましく、10~50がさらに好ましい。 In one embodiment of the present invention, the polyoxyalkylene nonionic surfactant is a block polyether nonionic surfactant. The ratio of EO and PO in the block type polyether nonionic surfactant is preferably adjusted to a range suitable for polishing the surface of a silicon wafer. The sum of a and c in the general formula (2) is preferably 5 to 500, more preferably 10 to 200. Furthermore, b in the general formula (2) is preferably from 2 to 200, more preferably from 5 to 100, even more preferably from 10 to 50.
本発明の一実施形態において、ブロック型ポリエーテルノニオン性界面活性剤におけるEO及びPOの割合は、質量比で、EO:PO=30:70~95:5が好ましく、EO:PO=70:30~90:10がより好ましい。 In one embodiment of the present invention, the ratio of EO and PO in the block type polyether nonionic surfactant is preferably EO:PO = 30:70 to 95:5, and EO:PO = 70:30. ˜90:10 is more preferable.
ブロック型ポリエーテルノニオン性界面活性剤は、1種を単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。ブロック型ポリエーテルノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールを用いることができる。 The block type polyether nonionic surfactants may be used alone or in combination of two or more. As the block type polyether nonionic surfactant, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol can be used.
本実施形態において、前記2種以上の界面活性剤の重量平均分子量のいずれもが4,000以下である。つまり、前記2種以上の界面活性剤のうちで最も大きい界面活性剤の重量平均分子量は4,000以下である。従って、本発明の一実施形態によれば、前記2種以上の界面活性剤の重量平均分子量は上述の1種以上水溶性高分子の重量平均分子量のいずれよりも小さい。 In this embodiment, the weight average molecular weight of the two or more surfactants is 4,000 or less. That is, the weight average molecular weight of the largest surfactant among the two or more surfactants is 4,000 or less. Therefore, according to one embodiment of the present invention, the weight average molecular weight of the two or more surfactants is smaller than any of the weight average molecular weights of the one or more water-soluble polymers described above.
本発明の一実施形態において、前記ポリプロピレングリコール系化合物の重量平均分子量が、200以上であることが好ましく、250以上であることがより好ましく、300以上であることがさらに好ましく、350以上(例えば400以上)であってもよい。かかる実施形態によれば、本発明の所期の効果を効率的に奏することができる。本発明の一実施形態によれば、前記ポリプロピレングリコール系化合物の重量平均分子量が、4,000以下であることが好ましく、3,500以下であることがより好ましく、3,000以下であることがさらに好ましく、2,500以下(例えば2,000以下)であってもよい。かかる実施形態によれば、ポリプロピレングリコール系化合物の溶解性が向上し、本発明の所期の効果を効率的に奏することができる。 In one embodiment of the present invention, the weight average molecular weight of the polypropylene glycol compound is preferably 200 or more, more preferably 250 or more, even more preferably 300 or more, and 350 or more (for example, 400 or more). (above) may be possible. According to this embodiment, the intended effects of the present invention can be efficiently achieved. According to one embodiment of the present invention, the weight average molecular weight of the polypropylene glycol compound is preferably 4,000 or less, more preferably 3,500 or less, and preferably 3,000 or less. More preferably, it may be 2,500 or less (for example, 2,000 or less). According to this embodiment, the solubility of the polypropylene glycol compound is improved, and the desired effects of the present invention can be efficiently achieved.
本発明の一実施形態において、シリコンウェーハ表面のヘイズ低減の観点から、ポリオキシアルキレン系ノニオン性界面活性剤の重量平均分子量は、4,000以下であることが好ましく、より好ましくは3,800以下、さらに好ましくは1,400以下(例えば1,200以下)である。この重量平均分子量が1,400以下であれば、シリコンウェーハ表面の荒れを抑制する十分な効果が得られ、シリコンウェーハ表面のヘイズが十分に低減される。シリコンウェーハ表面の荒れ抑制についてさらに良好な効果を得るためには、ポリオキシアルキレン系ノニオン性界面活性剤の重量平均分子量は、200よりも大きいことが好ましく、より好ましくは300以上である。この重量平均分子量が200よりも大きい場合、さらに言えば300以上、500以上、あるいは、800以上である場合には、シリコンウェーハ表面の荒れを抑制する十分な効果が得られる。 In one embodiment of the present invention, from the viewpoint of reducing haze on the silicon wafer surface, the weight average molecular weight of the polyoxyalkylene nonionic surfactant is preferably 4,000 or less, more preferably 3,800 or less. , more preferably 1,400 or less (for example, 1,200 or less). When this weight average molecular weight is 1,400 or less, a sufficient effect of suppressing roughness on the silicon wafer surface can be obtained, and haze on the silicon wafer surface can be sufficiently reduced. In order to obtain a better effect of suppressing roughness on the surface of a silicon wafer, the weight average molecular weight of the polyoxyalkylene nonionic surfactant is preferably greater than 200, more preferably 300 or more. When this weight average molecular weight is larger than 200, more specifically, when it is 300 or more, 500 or more, or 800 or more, a sufficient effect of suppressing roughness on the surface of the silicon wafer can be obtained.
本発明の一実施形態において、研磨用組成物が濃縮液の状態である場合、研磨用組成物中の界面活性剤の含有量は、ヘイズ低減効果が向上するという観点から、0.0001質量%以上であることが好ましく、0.0005質量%以上であるとより好ましく、0.001質量%以上であるとさらに好ましい。本発明の一実施形態において、研磨用組成物が濃縮液の状態である場合、研磨用組成物中の界面活性剤の含有量は、研磨用組成物の泡立ちを抑制する観点から、1.0質量%以下であると好ましく、0.5質量%以下であるとより好ましく、0.2質量%以下であるとさらに好ましい。 In one embodiment of the present invention, when the polishing composition is in the form of a concentrated liquid, the content of the surfactant in the polishing composition is 0.0001% by mass from the viewpoint of improving the haze reduction effect. It is preferably at least 0.0005% by mass, more preferably at least 0.001% by mass, and even more preferably at least 0.001% by mass. In one embodiment of the present invention, when the polishing composition is in the form of a concentrated liquid, the content of the surfactant in the polishing composition is 1.0 from the viewpoint of suppressing foaming of the polishing composition. It is preferably at most 0.5% by mass, more preferably at most 0.2% by mass, and even more preferably at most 0.2% by mass.
本発明の一実施形態において、研磨用組成物が希釈液の状態である場合、界面活性剤の含有量は、ヘイズ低減効果が向上するという観点から、0.00001質量%以上であることが好ましく、0.00005質量%以上であるとより好ましく、0.0001質量%以上であるとさらに好ましい。また、本発明の一実施形態において、研磨用組成物が希釈液の状態である場合、研磨用組成物中の界面活性剤の含有量は、研磨レート維持の観点から、0.02質量%以下であると好ましく、0.01質量%以下であるとより好ましく、0.005質量%以下であるとさらに好ましい。なお、上記において、界面活性剤の含有量は、2種以上の界面活性剤の合計量を指す。 In one embodiment of the present invention, when the polishing composition is in a diluted state, the content of the surfactant is preferably 0.00001% by mass or more from the viewpoint of improving the haze reduction effect. , more preferably 0.00005% by mass or more, and even more preferably 0.0001% by mass or more. Further, in one embodiment of the present invention, when the polishing composition is in a diluted state, the content of surfactant in the polishing composition is 0.02% by mass or less from the viewpoint of maintaining the polishing rate. It is preferably 0.01% by mass or less, more preferably 0.005% by mass or less, and even more preferably 0.005% by mass or less. In addition, in the above, the content of surfactant refers to the total amount of two or more types of surfactants.
本発明の一実施形態において、研磨用組成物が濃縮液の状態である場合、研磨用組成物中のポリプロピレングリコール系化合物の含有量は、ヘイズ低減効果が向上するという観点から、0.00001質量%以上であることが好ましく、0.0001質量%以上であるとより好ましく、0.0002質量%以上であるとさらに好ましく、0.001質量%以上であると特に好ましい。本発明の一実施形態において、研磨用組成物が濃縮液の状態である場合、研磨用組成物中のポリプロピレングリコール系化合物の含有量は、分散安定性の観点から、0.03質量%以下であると好ましく、0.02質量%以下であるとより好ましく、0.015質量%以下であるとさらに好ましい。 In one embodiment of the present invention, when the polishing composition is in the form of a concentrated solution, the content of the polypropylene glycol compound in the polishing composition is 0.00001 mass from the viewpoint of improving the haze reduction effect. % or more, more preferably 0.0001% by mass or more, even more preferably 0.0002% by mass or more, and particularly preferably 0.001% by mass or more. In one embodiment of the present invention, when the polishing composition is in the form of a concentrate, the content of the polypropylene glycol compound in the polishing composition is 0.03% by mass or less from the viewpoint of dispersion stability. It is preferably present, more preferably 0.02% by mass or less, and even more preferably 0.015% by mass or less.
本発明の一実施形態において、研磨用組成物が希釈液の状態である場合、ポリプロピレングリコール系化合物の含有量は、ヘイズ低減効果が向上するという観点から、0.000001質量%以上であることが好ましく、0.00001質量%以上であるとより好ましく、0.00005質量%以上であるとさらに好ましく、0.0001質量%以上であると特に好ましい。また、本発明の一実施形態において、研磨用組成物が希釈液の状態である場合、研磨用組成物中のポリプロピレングリコール系化合物の含有量は、研磨レートの低下を防ぐ観点から、0.01質量%以下であると好ましく、0.002質量%以下であるとより好ましく、0.001質量%以下であるとさらに好ましく、0.0006質量%以下であると特に好ましい。なお、上記において、ポリプロピレングリコール系化合物の含有量は、研磨用組成物がポリプロピレングリコール系化合物を2種以上含む場合には、その合計量を指す。 In one embodiment of the present invention, when the polishing composition is in a diluted state, the content of the polypropylene glycol compound is preferably 0.000001% by mass or more from the viewpoint of improving the haze reduction effect. It is preferably 0.00001% by mass or more, more preferably 0.00005% by mass or more, and particularly preferably 0.0001% by mass or more. Further, in one embodiment of the present invention, when the polishing composition is in a diluted state, the content of the polypropylene glycol compound in the polishing composition is 0.01% from the viewpoint of preventing a decrease in the polishing rate. It is preferably at most 0.002% by mass, even more preferably at most 0.001% by mass, and particularly preferably at most 0.0006% by mass. In addition, in the above, when the polishing composition contains two or more kinds of polypropylene glycol compounds, the content of the polypropylene glycol compound refers to the total amount thereof.
本発明の一実施形態において、研磨用組成物が濃縮液の状態である場合、研磨用組成物中のポリオキシアルキレン系ノニオン性界面活性剤の含有量は、ヘイズ低減効果が向上するという観点から、0.0001質量%以上であることが好ましく、0.0005質量%以上であるとより好ましく、0.001質量%以上であるとさらに好ましい。本発明の一実施形態において、研磨用組成物が濃縮液の状態である場合、研磨用組成物中のポリオキシアルキレン系ノニオン性界面活性剤の含有量は、研磨用組成物の泡立ちを抑制するという観点から、1質量%以下であると好ましく、0.5質量%以下であるとより好ましく、0.1質量%以下であるとさらに好ましい。 In one embodiment of the present invention, when the polishing composition is in a concentrated liquid state, the content of the polyoxyalkylene nonionic surfactant in the polishing composition is determined from the viewpoint of improving the haze reduction effect. , preferably 0.0001% by mass or more, more preferably 0.0005% by mass or more, and even more preferably 0.001% by mass or more. In one embodiment of the present invention, when the polishing composition is in the form of a concentrate, the content of the polyoxyalkylene nonionic surfactant in the polishing composition suppresses foaming of the polishing composition. From this viewpoint, the content is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less, and even more preferably 0.1% by mass or less.
本発明の一実施形態において、研磨用組成物が希釈液の状態である場合、ポリオキシアルキレン系ノニオン性界面活性剤の含有量は、ヘイズを低減効果が向上するという観点から、0.00001質量%以上であることが好ましく、0.00005質量%以上であるとより好ましく、0.0001質量%以上であるとさらに好ましい。また、本発明の一実施形態において、研磨用組成物が希釈液の状態である場合、研磨用組成物中のポリオキシアルキレン系ノニオン性界面活性剤の含有量は、研磨レート維持の観点から、0.02質量%以下であると好ましく、0.01質量%以下であるとより好ましく、0.005質量%以下であるとさらに好ましい。 In one embodiment of the present invention, when the polishing composition is in a diluted state, the content of the polyoxyalkylene nonionic surfactant is 0.00001 mass from the viewpoint of improving the haze reduction effect. % or more, more preferably 0.00005% by mass or more, and still more preferably 0.0001% by mass or more. In one embodiment of the present invention, when the polishing composition is in a diluted state, the content of the polyoxyalkylene nonionic surfactant in the polishing composition is determined from the viewpoint of maintaining the polishing rate. It is preferably 0.02% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or less, and even more preferably 0.005% by mass or less.
本発明の一実施形態において、前記ポリオキシアルキレン系ノニオン性界面活性剤の含有量に対する、前記ポリプロピレングリコール系化合物の含有量は典型的に4.0以下である。前記ポリオキシアルキレン系ノニオン性界面活性剤の含有量に対する、前記ポリプロピレングリコール系化合物の含有量が4.0を超えると、本発明の所期の効果を奏しない傾向がある。本発明の一実施形態において、前記ポリオキシアルキレン系ノニオン性界面活性剤の含有量に対する、前記ポリプロピレングリコール系化合物の含有量は、3.5以下であることが好ましく、3.0以下であることがより好ましく、2.5以下であることがさらに好ましく、2.1以下(例えば1.8以下)であってもよい。かかる実施形態において、本発明の所期の効果が顕著となる。 In one embodiment of the present invention, the content of the polypropylene glycol compound relative to the content of the polyoxyalkylene nonionic surfactant is typically 4.0 or less. When the content of the polypropylene glycol compound relative to the content of the polyoxyalkylene nonionic surfactant exceeds 4.0, the intended effects of the present invention tend not to be achieved. In one embodiment of the present invention, the content of the polypropylene glycol compound relative to the content of the polyoxyalkylene nonionic surfactant is preferably 3.5 or less, and preferably 3.0 or less. is more preferable, more preferably 2.5 or less, and may be 2.1 or less (for example, 1.8 or less). In such embodiments, the intended effects of the present invention become significant.
本発明の一実施形態において、前記ポリオキシアルキレン系ノニオン性界面活性剤の含有量に対する、前記ポリプロピレングリコール系化合物の含有量は、0.01以上であることが好ましく、0.05以上であることがより好ましく、0.1以上(例えば、0.3以上)であってもよい。かかる実施形態によれば、ヘイズを低減するという技術的効果がある。 In one embodiment of the present invention, the content of the polypropylene glycol compound relative to the content of the polyoxyalkylene nonionic surfactant is preferably 0.01 or more, and preferably 0.05 or more. is more preferable, and may be 0.1 or more (for example, 0.3 or more). According to this embodiment, there is a technical effect of reducing haze.
(砥粒)
ここに開示される研磨用組成物は、砥粒を含んでもよいし、含まなくても良い。本発明の一実施形態において、研磨用組成物は、砥粒を含む。砥粒は、研磨対象物の表面を機械的に研磨する働きを有する。
(abrasive grain)
The polishing composition disclosed herein may or may not contain abrasive grains. In one embodiment of the present invention, the polishing composition includes abrasive grains. Abrasive grains have the function of mechanically polishing the surface of the object to be polished.
砥粒の材質や性状は特に制限されず、研磨用組成物の使用目的や使用態様等に応じて適宜選択することができる。また、砥粒は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。砥粒の例としては、無機粒子、有機粒子、および有機無機複合粒子が挙げられる。無機粒子の具体例としては、シリカ粒子、アルミナ粒子、酸化セリウム粒子、酸化クロム粒子、二酸化チタン粒子、酸化ジルコニウム粒子、酸化マグネシウム粒子、二酸化マンガン粒子、酸化亜鉛粒子、ベンガラ粒子等の酸化物粒子;窒化ケイ素粒子、窒化ホウ素粒子等の窒化物粒子;炭化ケイ素粒子、炭化ホウ素粒子等の炭化物粒子;ダイヤモンド粒子;炭酸カルシウムや炭酸バリウム等の炭酸塩等が挙げられる。有機粒子の具体例としては、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)粒子やポリ(メタ)アクリル酸粒子、ポリアクリロニトリル粒子等が挙げられる。ここで(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸およびメタクリル酸を包括的に指す意味である。 The material and properties of the abrasive grains are not particularly limited, and can be appropriately selected depending on the purpose and manner of use of the polishing composition. Moreover, one kind of abrasive grains may be used alone, or two or more kinds of abrasive grains may be used in combination. Examples of abrasive grains include inorganic particles, organic particles, and organic-inorganic composite particles. Specific examples of inorganic particles include oxide particles such as silica particles, alumina particles, cerium oxide particles, chromium oxide particles, titanium dioxide particles, zirconium oxide particles, magnesium oxide particles, manganese dioxide particles, zinc oxide particles, red iron particles; Examples include nitride particles such as silicon nitride particles and boron nitride particles; carbide particles such as silicon carbide particles and boron carbide particles; diamond particles; and carbonates such as calcium carbonate and barium carbonate. Specific examples of the organic particles include polymethyl methacrylate (PMMA) particles, poly(meth)acrylic acid particles, polyacrylonitrile particles, and the like. Here, (meth)acrylic acid refers comprehensively to acrylic acid and methacrylic acid.
上記砥粒としては、無機粒子が好ましく、なかでも金属または半金属の酸化物からなる粒子が好ましい。特に好ましい砥粒としてシリカ粒子が挙げられる。シリカ粒子としてはコロイダルシリカ、フュームドシリカ、沈降シリカ等が挙げられる。 As the abrasive grains, inorganic particles are preferable, and particles made of metal or metalloid oxides are particularly preferable. Particularly preferred abrasive grains include silica particles. Examples of the silica particles include colloidal silica, fumed silica, and precipitated silica.
シリカ粒子の中でも、コロイダルシリカおよびフュームドシリカが好ましく、スクラッチ低減の観点からコロイダルシリカが特に好ましい。すなわち、砥粒は、コロイダルシリカを含むと好ましい。 Among silica particles, colloidal silica and fumed silica are preferred, and colloidal silica is particularly preferred from the viewpoint of reducing scratches. That is, it is preferable that the abrasive grains contain colloidal silica.
仕上げ研磨工程に用いられる研磨用組成物中における砥粒の平均一次粒子径は、特に制限されないが、5nm以上が好ましく、より好ましくは10nm以上であり、さらに好ましくは15nm以上であり、特に好ましくは20nm以上である。また、仕上げ研磨工程に用いられる砥粒の平均一次粒子径は、60nm以下が好ましく、より好ましくは50nm以下であり、さらに好ましくは40nm以下である。
仕上げ研磨工程に用いられる研磨用組成物中における砥粒の平均二次粒子径は、10nm以上であることが好ましく、20nm以上であることがより好ましく、25nm以上であることがさらに好ましく、40nm以上であることが特に好ましい。また、仕上げ研磨工程に用いられる砥粒の平均二次粒子径は、150nm以下であることが好ましく、120nm以下であることがより好ましく、100nm以下がさらに好ましく、60nm以下であることが特に好ましい。
The average primary particle diameter of the abrasive grains in the polishing composition used in the final polishing step is not particularly limited, but is preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more, still more preferably 15 nm or more, and particularly preferably It is 20 nm or more. Further, the average primary particle diameter of the abrasive grains used in the final polishing step is preferably 60 nm or less, more preferably 50 nm or less, and still more preferably 40 nm or less.
The average secondary particle diameter of the abrasive grains in the polishing composition used in the final polishing step is preferably 10 nm or more, more preferably 20 nm or more, even more preferably 25 nm or more, and even more preferably 40 nm or more. It is particularly preferable that Further, the average secondary particle diameter of the abrasive grains used in the final polishing step is preferably 150 nm or less, more preferably 120 nm or less, even more preferably 100 nm or less, and particularly preferably 60 nm or less.
なお、砥粒の平均一次粒子径の値は、実施例に記載の方法によって測定することができる。また、砥粒の平均二次粒子径は、たとえば動的光散乱法により測定され、たとえば、日機装株式会社製の「ナノトラック(登録商標)UPA-UT151」を用いて測定することができる。 Note that the value of the average primary particle diameter of the abrasive grains can be measured by the method described in Examples. Further, the average secondary particle diameter of the abrasive grains is measured, for example, by a dynamic light scattering method, and can be measured using, for example, "Nanotrack (registered trademark) UPA-UT151" manufactured by Nikkiso Co., Ltd.
このとき、砥粒の含有量の増加によって、研磨対象物の表面に対する研磨レートが向上する傾向がある。一方、砥粒の含有量の減少によって、研磨用組成物の分散安定性が向上し、かつ、研磨された面の砥粒の残渣が低減する傾向がある。 At this time, the polishing rate for the surface of the object to be polished tends to improve as the content of abrasive grains increases. On the other hand, a decrease in the content of abrasive grains tends to improve the dispersion stability of the polishing composition and reduce the amount of abrasive grain residue on the polished surface.
本発明の一実施形態において、ここに開示される研磨用組成物が砥粒を含む場合、研磨用組成物が濃縮液の状態である場合、研磨用組成物中における砥粒の含有量(二種以上用いる場合はその合計量)は、特に制限されないが、0.001質量%以上であることが好ましく、0.01質量%以上であることがより好ましく、0.1質量%以上であることがさらに好ましく、1質量%以上であることが特に好ましい。また、研磨用組成物中における砥粒の含有量は、50質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましく、10質量%以下であることがさらに好ましい。研磨液が希釈液の状態である場合における砥粒の含有量は特に制限されないが、典型的には0.001重量%以上であり、0.005重量%以上であることが好ましく、より好ましくは0.01重量%以上、例えば0.15重量%以上である。砥粒の含有量の増大によって、より高い研磨速度が実現され得る。よりヘイズの低い表面を実現する観点から、通常、上記含有量は、10重量%以下が適当であり、好ましくは7重量%以下、より好ましくは5重量%以下、さらに好ましくは2重量%以下、例えば1重量%以下であり、0.7重量%以下であってもよく、0.4質量%以下であってもよい。 In one embodiment of the present invention, when the polishing composition disclosed herein contains abrasive grains, when the polishing composition is in the form of a concentrate, the content of the abrasive grains in the polishing composition (2 The total amount (if more than one species is used) is not particularly limited, but is preferably 0.001% by mass or more, more preferably 0.01% by mass or more, and 0.1% by mass or more. is more preferable, and particularly preferably 1% by mass or more. Further, the content of abrasive grains in the polishing composition is preferably 50% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and even more preferably 10% by mass or less. The content of abrasive grains when the polishing liquid is in a diluted state is not particularly limited, but is typically 0.001% by weight or more, preferably 0.005% by weight or more, and more preferably It is 0.01% by weight or more, for example 0.15% by weight or more. Higher polishing rates can be achieved by increasing the abrasive content. From the viewpoint of realizing a surface with lower haze, the above content is usually suitably 10% by weight or less, preferably 7% by weight or less, more preferably 5% by weight or less, still more preferably 2% by weight or less, For example, it is 1% by weight or less, may be 0.7% by weight or less, and may be 0.4% by weight or less.
なお、上記研磨液として用いる際の好ましい砥粒の含有量の調整は、前述した研磨用組成物の濃縮液を水等の分散媒や、これに任意の研磨助剤が含まれた溶液又は分散液などを用いて希釈することで行うことが好ましい。 In addition, the preferable adjustment of the content of abrasive grains when used as the above-mentioned polishing liquid is to mix the concentrated liquid of the polishing composition described above with a dispersion medium such as water, or a solution or dispersion containing an arbitrary polishing aid therein. It is preferable to perform this by diluting with a liquid or the like.
ここに開示される研磨用組成物が砥粒を含む場合、本発明の一実施形態において、本発明の研磨用組成物中、砥粒100gに対する、上記の水溶性高分子と、上記の界面活性剤の合計質量は、2g以上であることが好ましく、3g以上であることがより好ましく、4g以上であることがさらに好ましい。かかる実施形態によって、ヘイズを低減効果が向上するという技術的効果がある。本発明の一実施形態において、本発明の研磨用組成物中、砥粒100gに対する、上記の水溶性高分子と、上記の界面活性剤の合計質量は、10g以下であることが好ましく、8g以下であることがより好ましく、7g以下(例えば6g以下)であってもよい。かかる実施形態によって、研磨レート維持の技術的効果がある。 When the polishing composition disclosed herein contains abrasive grains, in one embodiment of the present invention, the above-mentioned water-soluble polymer and the above-mentioned surfactant are added to 100 g of abrasive grains in the polishing composition of the present invention. The total mass of the agent is preferably 2 g or more, more preferably 3 g or more, and even more preferably 4 g or more. This embodiment has the technical effect of improving the effect of reducing haze. In one embodiment of the present invention, in the polishing composition of the present invention, the total mass of the above-mentioned water-soluble polymer and the above-mentioned surfactant per 100 g of abrasive grains is preferably 10 g or less, and 8 g or less. It is more preferable that the amount is 7 g or less (for example, 6 g or less). Such an embodiment has the technical effect of maintaining the polishing rate.
(塩基性化合物)
本発明の一実施形態において、研磨用組成物は、塩基性化合物を含む。ここで塩基性化合物とは、研磨用組成物に添加されることによって該研磨用組成物のpHを上昇させる機能を有する化合物を指す。塩基性化合物は、研磨対象物の面をエッチングにより化学的に研磨する働き、および砥粒の分散安定性を向上させる働きを有する。また、塩基性化合物は、pH調整剤として用いることができる。
(basic compound)
In one embodiment of the present invention, the polishing composition contains a basic compound. Here, the basic compound refers to a compound having the function of increasing the pH of the polishing composition by being added to the polishing composition. The basic compound has the function of chemically polishing the surface of the object to be polished by etching, and the function of improving the dispersion stability of the abrasive grains. Moreover, a basic compound can be used as a pH adjuster.
塩基性化合物は、その期待される機能に応じて好ましい化合物を選択することができる。また、塩基性化合物は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 A preferred basic compound can be selected depending on its expected function. Moreover, one type of basic compound may be used alone, or two or more types may be used in combination.
塩基性化合物の具体例としては、第2族元素またはアルカリ金属の水酸化物または塩、第四級アンモニウム化合物、アンモニアまたはその塩、アミンなどが挙げられる。 Specific examples of the basic compound include hydroxides or salts of Group 2 elements or alkali metals, quaternary ammonium compounds, ammonia or salts thereof, amines, and the like.
第2族元素またはアルカリ金属の水酸化物または塩において、第2族元素としては、特に制限されないが、アルカリ土類金属を好ましく用いることができ、たとえば、カルシウムなどが挙げられる。また、アルカリ金属としては、カリウム、ナトリウムなどが挙げられる。塩としては、炭酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、酢酸塩などが挙げられる。第2族元素またはアルカリ金属の水酸化物または塩としては、たとえば、水酸化カルシウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、硫酸カリウム、酢酸カリウム、塩化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、および炭酸ナトリウム等が挙げられる。 In the hydroxide or salt of a Group 2 element or an alkali metal, the Group 2 element is not particularly limited, but alkaline earth metals can be preferably used, such as calcium. Further, examples of the alkali metal include potassium and sodium. Examples of salts include carbonates, hydrogen carbonates, sulfates, acetates, and the like. Examples of hydroxides or salts of Group 2 elements or alkali metals include calcium hydroxide, potassium hydroxide, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, potassium sulfate, potassium acetate, potassium chloride, sodium hydroxide, sodium hydrogen carbonate, and sodium carbonate.
第四級アンモニウム化合物としては、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウムなどの水酸化物、塩化物、炭酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、およびリン酸塩などの塩が挙げられる。具体例としては、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウムなどの水酸化テトラアルキルアンモニウム;炭酸テトラメチルアンモニウム、炭酸テトラエチルアンモニウム、炭酸テトラブチルアンモニウムなどの炭酸テトラアルキルアンモニウム;塩化テトラメチルアンモニウム、塩化テトラエチルアンモニウム、塩化テトラブチルアンモニウムなどの塩化テトラアルキルアンモニウム等が挙げられる。他のアンモニウム塩としては、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウムなどが挙げられる。 Examples of the quaternary ammonium compound include hydroxides such as tetramethylammonium, tetraethylammonium, and tetrabutylammonium, and salts such as chlorides, carbonates, bicarbonates, sulfates, and phosphates. Specific examples include tetraalkylammonium hydroxides such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, and tetrabutylammonium hydroxide; tetraalkylammonium carbonates such as tetramethylammonium carbonate, tetraethylammonium carbonate, and tetrabutylammonium carbonate; chloride; Examples include tetraalkylammonium chlorides such as tetramethylammonium, tetraethylammonium chloride, and tetrabutylammonium chloride. Other ammonium salts include ammonium carbonate, ammonium hydrogen carbonate, and the like.
アミンの具体例としては、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、モノエタノールアミン、N-(β-アミノエチル)エタノールアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、無水ピペラジン、ピペラジン六水和物、1-(2-アミノエチル)ピペラジン、N-メチルピペラジン、グアニジンなどが挙げられる。 Specific examples of amines include methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, ethylenediamine, monoethanolamine, N-(β-aminoethyl)ethanolamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, anhydrous piperazine. , piperazine hexahydrate, 1-(2-aminoethyl)piperazine, N-methylpiperazine, guanidine, and the like.
本発明の一実施形態において、本発明の研磨用組成物が濃縮液の状態である場合、研磨用組成物中の塩基性化合物の含有量(二種以上用いる場合はその合計量)は、0.002質量%以上であることが好ましく、0.02質量%以上であるとより好ましい。塩基性化合物の含有量を増加させることによって、高い研磨レートが得られ易くなる。また、この場合、研磨用組成物中の塩基性化合物の含有量(二種以上用いる場合はその合計量)は、保管安定性や濾過性等の観点から、10質量%以下であると好ましく、5質量%以下であるとより好ましく、3質量%以下であるとさらに好ましく、1質量%以下であると特に好ましい。 In one embodiment of the present invention, when the polishing composition of the present invention is in the form of a concentrated liquid, the content of basic compounds in the polishing composition (if two or more types are used, the total amount) is 0. It is preferably .002% by mass or more, and more preferably 0.02% by mass or more. By increasing the content of the basic compound, it becomes easier to obtain a high polishing rate. Further, in this case, the content of the basic compound in the polishing composition (the total amount when two or more types are used) is preferably 10% by mass or less from the viewpoint of storage stability, filterability, etc. It is more preferably 5% by mass or less, even more preferably 3% by mass or less, and particularly preferably 1% by mass or less.
本発明の一実施形態において、本発明の研磨用組成物が希釈液の状態である場合、研磨用組成物中における塩基性化合物の含有量(二種以上用いる場合はその合計量)は、特に制限されないが、0.0001質量%以上であることが好ましく、0.001質量%以上であるとより好ましく、0.002質量%以上であるとさらに好ましい。また、本発明の研磨用組成物中における塩基性化合物の含有量(二種以上用いる場合はその合計量)は、保管安定性や濾過性等の観点から、5質量%以下であると好ましく、2質量%以下であるとより好ましく、1質量%以下であるとさらに好ましく、0.5質量%以下であると特に好ましい。 In one embodiment of the present invention, when the polishing composition of the present invention is in the form of a diluted solution, the content of the basic compound in the polishing composition (or the total amount when two or more types are used) is particularly Although not limited, it is preferably 0.0001% by mass or more, more preferably 0.001% by mass or more, and even more preferably 0.002% by mass or more. Further, the content of the basic compound (the total amount when two or more types are used) in the polishing composition of the present invention is preferably 5% by mass or less from the viewpoint of storage stability, filterability, etc. It is more preferably 2% by mass or less, even more preferably 1% by mass or less, and particularly preferably 0.5% by mass or less.
(分散媒)
本発明の一実施形態において、研磨用組成物は、分散媒(特には、水)を含む。水は、他の成分を溶解させる溶媒または分散させる分散媒としての働きを有する。
(Dispersion medium)
In one embodiment of the invention, the polishing composition includes a dispersion medium (particularly water). Water functions as a solvent for dissolving other components or a dispersion medium for dispersing them.
水は、シリコンウェーハの汚染や他の成分の作用を阻害するのを防ぐ観点から、不純物をできる限り含有しないことが好ましい。このような水としては、例えば、遷移金属イオンの合計含有量が100ppb以下である水が好ましい。ここで、水の純度は、例えば、イオン交換樹脂を用いる不純物イオンの除去、フィルタによる異物の除去、蒸留等の操作によって高めることができる。具体的には、水としては、例えば、脱イオン水(イオン交換水)、純水、超純水、蒸留水などを用いることが好ましい。 From the viewpoint of preventing contamination of the silicon wafer and inhibiting the effects of other components, it is preferable that the water contains as few impurities as possible. As such water, for example, water in which the total content of transition metal ions is 100 ppb or less is preferable. Here, the purity of water can be increased by, for example, removing impurity ions using an ion exchange resin, removing foreign substances using a filter, distilling, or the like. Specifically, as water, it is preferable to use, for example, deionized water (ion-exchanged water), pure water, ultrapure water, distilled water, or the like.
分散媒は、各成分の分散または溶解のために、水と有機溶媒との混合溶媒であってもよい。この場合、用いられる有機溶媒としては、水と混和する有機溶媒であるアセトン、アセトニトリル、エタノール、メタノール、イソプロパノール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール等が挙げられる。また、これらの有機溶媒を水と混合せずに用いて、各成分を分散または溶解した後に、水と混合してもよい。これら有機溶媒は、単独でもまたは2種以上組み合わせても用いることができる。ここで、分散媒は、水のみであることが好ましい。 The dispersion medium may be a mixed solvent of water and an organic solvent for dispersing or dissolving each component. In this case, examples of the organic solvent used include acetone, acetonitrile, ethanol, methanol, isopropanol, glycerin, ethylene glycol, propylene glycol, etc., which are organic solvents that are miscible with water. Alternatively, these organic solvents may be used without being mixed with water, and each component may be dispersed or dissolved and then mixed with water. These organic solvents can be used alone or in combination of two or more. Here, it is preferable that the dispersion medium is only water.
[研磨用組成物の形態等]
本発明の一実施形態において、研磨用組成物は、一液型であってもよいし、二液型をはじめとする多液型であってもよい。多液型は、研磨用組成物の一部または全部を任意の混合比率で混合した液の組み合わせである。
[Form of polishing composition, etc.]
In one embodiment of the present invention, the polishing composition may be a one-component type or a multi-component type such as a two-component type. The multi-liquid type is a combination of liquids in which part or all of the polishing composition is mixed at an arbitrary mixing ratio.
本発明の一実施形態において、研磨用組成物は、そのまま研磨に使用してもよいし、濃縮液の状態の研磨用組成物を希釈した後に使用してもよい。このときの希釈倍率は、特に制限されないが、例えば、体積基準で2倍以上140倍以下であることが好ましく、5倍以上50倍以下であるとより好ましく、10倍以上40倍以下であるとさらに好ましい。希釈方法としては、特に制限されず、水等の分散媒を加えて希釈する方法等が挙げられる。また、多液型の研磨用組成物の場合は、水と構成成分の一部を含有する水溶液とで希釈する方法等が挙げられる。たとえば、研磨用組成物の濃縮液を保管および/または輸送した後に、使用時に希釈して研磨用組成物を調製することができる。すなわち、ここに開示される技術における研磨用組成物の概念には、研磨対象物に供給されて該研磨対象物の研磨に用いられる研磨液(ワーキングスラリー)と、希釈して研磨液として用いられる濃縮液(研磨液の原液)との双方が包含される。 In one embodiment of the present invention, the polishing composition may be used for polishing as it is, or may be used after diluting the polishing composition in the form of a concentrated solution. The dilution ratio at this time is not particularly limited, but for example, it is preferably 2 times or more and 140 times or less on a volume basis, more preferably 5 times or more and 50 times or less, and 10 times or more and 40 times or less. More preferred. The dilution method is not particularly limited, and examples include a method of diluting by adding a dispersion medium such as water. In the case of a multi-component polishing composition, a method of diluting it with water and an aqueous solution containing some of the constituent components may be used. For example, after storing and/or transporting a concentrated solution of the polishing composition, the polishing composition can be prepared by diluting it at the time of use. That is, the concept of the polishing composition in the technology disclosed herein includes a polishing liquid (working slurry) that is supplied to an object to be polished and used for polishing the object, and a polishing liquid that is diluted and used as a polishing liquid. This includes both concentrated liquid (undiluted solution of polishing liquid) and concentrated liquid (undiluted solution of polishing liquid).
本発明の一実施形態において、研磨用組成物(希釈液または濃縮液)は、アルカリ性であることが好ましく、そのpHは、8以上であることが好ましく、8.5以上であることがより好ましく、9.0以上であることがさらに好ましく、9.2以上であることが特に好ましい。研磨用組成物のpHが高くなると、研磨レートが向上する傾向にある。一方、砥粒(例えばシリカ粒子)の溶解を防いで機械的な研磨作用の低下を抑制する観点から研磨用組成物(希釈液または濃縮液)のpHは、12以下であることが好ましく、11.5以下であることがより好ましく、11.0以下であることがさらに好ましく、10.5以下であることが特に好ましい。研磨用組成物のpHの調整には、公知のpH調整剤を用いてもよいし、上記塩基性化合物を用いてもよい。 In one embodiment of the present invention, the polishing composition (diluted solution or concentrated solution) is preferably alkaline, and its pH is preferably 8 or higher, more preferably 8.5 or higher. , more preferably 9.0 or more, particularly preferably 9.2 or more. As the pH of the polishing composition increases, the polishing rate tends to improve. On the other hand, from the viewpoint of preventing dissolution of abrasive grains (for example, silica particles) and suppressing a decrease in mechanical polishing action, the pH of the polishing composition (diluted solution or concentrated solution) is preferably 12 or less, and 11 It is more preferably .5 or less, even more preferably 11.0 or less, and particularly preferably 10.5 or less. To adjust the pH of the polishing composition, a known pH adjuster or the above basic compound may be used.
なお、研磨用組成物(希釈液または濃縮液)のpHは、pHメーターを使用して測定することができる。標準緩衝液を用いてpHメーターを3点校正した後に、ガラス電極を研磨用組成物に入れる。そして、2分以上経過して安定した後の値を測定することにより研磨用組成物のpHを把握することができる。例えば、pHメーターは、堀場製作所製のpHガラス電極式水素イオン濃度指示計(型番F-23)を使用することができる。標準緩衝液は、(1)フタル酸塩pH緩衝液pH:4.01、(2)中性リン酸塩pH緩衝液pH:6.86、(3)炭酸塩pH緩衝液pH:10.01を用いることができる。ここでpHは25℃の値である。 Note that the pH of the polishing composition (diluted solution or concentrated solution) can be measured using a pH meter. After three-point calibration of the pH meter using standard buffers, the glass electrode is placed in the polishing composition. The pH of the polishing composition can be determined by measuring the value after it has stabilized for 2 minutes or more. For example, as the pH meter, a pH glass electrode type hydrogen ion concentration indicator (model number F-23) manufactured by Horiba, Ltd. can be used. The standard buffers are (1) Phthalate pH buffer pH: 4.01, (2) Neutral phosphate pH buffer pH: 6.86, (3) Carbonate pH buffer pH: 10.01. can be used. Here, pH is a value at 25°C.
<研磨用組成物の製造方法>
本発明の一実施形態において、研磨用組成物の製造方法は、例えば、各成分を水中で撹拌混合することにより得ることができる。ただし、特にこの方法に制限されない。また、混合温度や混合時間は特に制限されない。
<Method for producing polishing composition>
In one embodiment of the present invention, the polishing composition can be produced by, for example, stirring and mixing each component in water. However, the method is not particularly limited to this method. Further, the mixing temperature and mixing time are not particularly limited.
<研磨対象物>
本発明の一実施形態において、研磨用組成物を用いて研磨する研磨対象物は、シリコン材料であることが好ましい。すなわち、本発明の一形態に係る研磨用組成物が、シリコン材料の研磨に用いられることが好ましい。また、シリコン材料は、シリコン単結晶、アモルファスシリコンおよびポリシリコンからなる群より選択される少なくとも一種の材料を含むことが好ましい。シリコン材料としては、本発明の効果をより顕著に得ることができるとの観点から、シリコン単結晶またはポリシリコンであることがより好ましく、シリコン単結晶であることがさらに好ましい。すなわち、研磨対象物は、単結晶シリコン基板であると好ましい。
<Object to be polished>
In one embodiment of the present invention, the object to be polished using the polishing composition is preferably a silicon material. That is, it is preferable that the polishing composition according to one embodiment of the present invention be used for polishing a silicon material. Further, the silicon material preferably includes at least one material selected from the group consisting of silicon single crystal, amorphous silicon, and polysilicon. As the silicon material, silicon single crystal or polysilicon is more preferable, and silicon single crystal is even more preferable, from the viewpoint that the effects of the present invention can be obtained more markedly. That is, the object to be polished is preferably a single crystal silicon substrate.
さらに、研磨対象物の形状は特に制限されない。本発明の一実施形態において、研磨用組成物は、たとえば、板状や多面体状等の、平面を有する研磨対象物の研磨に好ましく適用され得る。 Furthermore, the shape of the object to be polished is not particularly limited. In one embodiment of the present invention, the polishing composition can be preferably applied to polishing a flat object to be polished, such as a plate or a polyhedron.
<研磨方法>
本発明の他の形態としては、上記研磨用組成物を用いてシリコンウェーハのシリコン単結晶表面を研磨することを含む、研磨方法が提供される。本発明の一実施形態において、上記研磨用組成物はシリコンウェーハのシリコン単結晶表面の仕上げ研磨工程に用いられることが好ましい。
<Polishing method>
Another aspect of the present invention provides a polishing method that includes polishing a silicon single crystal surface of a silicon wafer using the polishing composition described above. In one embodiment of the present invention, the polishing composition described above is preferably used in a final polishing step of a silicon single crystal surface of a silicon wafer.
研磨装置としては、研磨対象物を有する基板等を保持するホルダーと回転数を変更可能なモータ等とが取り付けてあり、研磨パッド(研磨布)を貼り付け可能な研磨定盤を有する一般的な研磨装置を用いることができる。前記研磨パッドとしては、一般的な不織布タイプ、ポリウレタンタイプ、スウェードタイプ等を特に制限なく使用することができる。研磨パッドには、研磨用組成物が溜まるような溝加工が施されていることが好ましい。
研磨条件は、研磨用組成物が使用される研磨工程の段階に依存して、適宜設定される。
The polishing device is a general-purpose polishing device that is equipped with a holder that holds a substrate, etc. that has the object to be polished, a motor that can change the rotation speed, and a polishing surface plate to which a polishing pad (polishing cloth) can be attached. A polishing device can be used. As the polishing pad, general non-woven fabric type, polyurethane type, suede type, etc. can be used without particular limitation. The polishing pad is preferably grooved so that the polishing composition accumulates therein.
The polishing conditions are appropriately set depending on the stage of the polishing process in which the polishing composition is used.
仕上げ研磨工程では、片面研磨装置が好適に使用できる。仕上げ研磨工程では、定盤の回転速度は、10rpm以上100rpm以下程度が好ましく、より好適には20rpm以上50rpm以下程度であり、さらに好適には25rpm以上50rpm以下程度であるこのような回転速度であると、研磨対象物の表面のヘイズを顕著に低減することができる。 In the final polishing step, a single-sided polishing device can be suitably used. In the final polishing step, the rotation speed of the surface plate is preferably about 10 rpm or more and 100 rpm or less, more preferably about 20 rpm or more and 50 rpm or less, and even more preferably about 25 rpm or more and 50 rpm or less. With this, haze on the surface of the object to be polished can be significantly reduced.
研磨対象物は、通常、定盤により加圧されている。この際の圧力は、適宜選択することができるが、仕上げ研磨工程の場合、5kPa以上30kPa以下程度が好ましく、10kPa以上20kPa以下程度がより好ましい。このような圧力であると、研磨対象物の表面のヘイズを顕著に低減することができる。 The object to be polished is usually pressurized by a surface plate. The pressure at this time can be appropriately selected, but in the case of the final polishing step, it is preferably about 5 kPa or more and about 30 kPa or less, and more preferably about 10 kPa or more and about 20 kPa or less. With such a pressure, haze on the surface of the object to be polished can be significantly reduced.
研磨用組成物の供給速度は、定盤のサイズに応じて適宜選択することができる。経済性を考慮すると、仕上げ研磨工程の場合、0.1L/分以上5L/分以下程度が好ましく、より好適には0.2L/分以上2L/分以下程度である。かような供給速度により、研磨対象物の表面を効率よく研磨し、研磨対象物の表面のヘイズを顕著に低減することがでる。 The supply rate of the polishing composition can be appropriately selected depending on the size of the surface plate. Considering economic efficiency, in the case of the final polishing step, the flow rate is preferably about 0.1 L/min or more and 5 L/min or less, more preferably about 0.2 L/min or more and 2 L/min or less. With such a supply rate, the surface of the object to be polished can be efficiently polished and the haze on the surface of the object to be polished can be significantly reduced.
研磨用組成物の研磨装置における保持温度としても特に制限はないが、研磨レートの安定性、ヘイズの低減といった観点から、いずれも15℃以上40℃以下程度が好ましく、18℃以上25℃以下程度がより好ましい。 There is no particular limit to the holding temperature of the polishing composition in the polishing device, but from the viewpoint of polishing rate stability and haze reduction, it is preferably about 15°C or more and about 40°C or less, and about 18°C or more and about 25°C or less. is more preferable.
上記の研磨条件(研磨装置の設定)に関しては単に一例を述べただけであり、上記の範囲を外れてもよいし、適宜設定を変更することもできる。このような条件は当業者であれば適宜設定可能である。 Regarding the above-mentioned polishing conditions (settings of the polishing apparatus), only one example has been described, and the conditions may be outside the above-mentioned range, and the settings may be changed as appropriate. Those skilled in the art can appropriately set such conditions.
本発明の一実施形態によれば、研磨後に洗浄・乾燥を行うことが好ましい。これら操作の方法や条件は特に制限されず、公知のものが適宜採用される。たとえば、研磨対象物を洗浄する工程として、SC-1洗浄を行うと好ましい。「SC-1洗浄」とは、たとえばアンモニアと過酸化水素水との混合液(たとえば40℃以上80℃以下)を用いて行う洗浄方法である。SC-1洗浄を行い、たとえばシリコンウェーハの表面を薄くエッチングすることにより、このシリコンウェーハ表面のパーティクルを除去することができる。 According to one embodiment of the present invention, cleaning and drying are preferably performed after polishing. The methods and conditions for these operations are not particularly limited, and known methods may be employed as appropriate. For example, it is preferable to perform SC-1 cleaning as the step of cleaning the object to be polished. "SC-1 cleaning" is a cleaning method performed using, for example, a mixed solution of ammonia and hydrogen peroxide (for example, at a temperature of 40° C. or higher and 80° C. or lower). Particles on the surface of the silicon wafer can be removed by performing SC-1 cleaning and, for example, etching the surface of the silicon wafer thinly.
本発明を、以下の実施例および比較例を用いてさらに詳細に説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。なお、特記しない限り、「%」および「部」は、それぞれ、「質量%」および「質量部」を意味する。また、下記実施例において、特記しない限り、操作は室温(25℃)/相対湿度40~50%RHの条件下で行われた。 The present invention will be explained in further detail using the following examples and comparative examples. However, the technical scope of the present invention is not limited only to the following examples. In addition, unless otherwise specified, "%" and "parts" mean "mass %" and "mass parts", respectively. In addition, in the following examples, unless otherwise specified, operations were performed under conditions of room temperature (25° C.)/relative humidity 40 to 50% RH.
<予備研磨>
ウェーハ種として、p-型 COP(Crystal Orginated Particle)フリーで、結晶方位が<100>で、サイズが200mmのシリコンウェーハを準備した。ここで、COPとはシリコンウェーハ表面に形成されている凹状欠陥のことであり、シリコンウェーハを形成する単結晶シリコンの結晶欠陥や研磨材(砥粒)による一定の幅及び深さを超える引掻き傷(スクラッチ)に起因している。
<Preliminary polishing>
As a wafer seed, a p-type COP (Crystal Organized Particle)-free silicon wafer with a crystal orientation of <100> and a size of 200 mm was prepared. Here, COP refers to a concave defect formed on the surface of a silicon wafer, and is a crystal defect of the single crystal silicon forming the silicon wafer or a scratch exceeding a certain width and depth caused by an abrasive (abrasive grain). (Scratch).
下記の予備研磨の条件にて、上記のシリコンウェーハの研磨を行った。 The silicon wafer described above was polished under the following preliminary polishing conditions.
(予備研磨の条件)
研磨装置:株式会社岡本工作機械製作所製の枚葉研磨機、型式「PNX-322」
研磨荷重:15kPa
定盤回転数:30rpm
キャリア回転数:30rpm
研磨パッド:フジボウ愛媛社製 製品名「FP55」
研磨用組成物供給レート:0.6L/min
研磨用組成物の温度:20℃
定盤冷却水の温度:20℃
研磨時間:3分
予備研磨の研磨用組成物:コロイダルシリカ(平均一次粒子径35nm)0.9質量%、KOH 0.06質量%、分散媒:水。
(Preliminary polishing conditions)
Polishing equipment: Single-fed polishing machine manufactured by Okamoto Machine Tool Co., Ltd., model "PNX-322"
Polishing load: 15kPa
Surface plate rotation speed: 30 rpm
Carrier rotation speed: 30rpm
Polishing pad: Manufactured by Fujibo Ehime, product name “FP55”
Polishing composition supply rate: 0.6L/min
Temperature of polishing composition: 20°C
Surface plate cooling water temperature: 20℃
Polishing time: 3 minutes Polishing composition for preliminary polishing: 0.9% by mass of colloidal silica (average primary particle size 35 nm), 0.06% by mass of KOH, dispersion medium: water.
<仕上げ研磨>
上記の予備研磨にて研磨されたシリコンウェーハを下記の仕上げ研磨の条件にて、シリコンウェーハの研磨を行った。
<Final polishing>
The silicon wafer polished in the preliminary polishing described above was polished under the following final polishing conditions.
(仕上げ研磨の条件)
研磨装置:株式会社岡本工作機械製作所製の枚葉研磨機、型式「PNX-322」
研磨荷重:15kPa
定盤回転数:30rpm
キャリア回転数:30rpm
研磨パッド:フジボウ愛媛社製 商品名「POLYPAS27NX」
研磨用組成物供給レート:0.4L/min
研磨用組成物の温度:20℃
定盤冷却水の温度:20℃
研磨時間:4分
仕上げ研磨の研磨用組成物:下記の実施例、比較例に記載の各研磨用組成物。
(Conditions for final polishing)
Polishing equipment: Single-fed polishing machine manufactured by Okamoto Machine Tool Co., Ltd., model "PNX-322"
Polishing load: 15kPa
Surface plate rotation speed: 30 rpm
Carrier rotation speed: 30rpm
Polishing pad: Manufactured by Fujibo Ehime Co., Ltd. Product name: “POLYPAS27NX”
Polishing composition supply rate: 0.4L/min
Temperature of polishing composition: 20°C
Surface plate cooling water temperature: 20℃
Polishing time: 4 minutes Polishing composition for final polishing: Each polishing composition described in the following Examples and Comparative Examples.
<水溶性高分子が1種の形態>
(実施例1~5、比較例1~7の研磨用組成物)
実施例1~5、比較例1~7の研磨用組成物を、下記の各成分を下記の組成になるように混合することによって調製した。
<One type of water-soluble polymer>
(Polishing compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 7)
Polishing compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 7 were prepared by mixing the following components to have the following compositions.
砥粒:平均一次粒子径25nmのコロイダルシリカ 0.18質量%、
塩基性化合物:NH3 0.005質量%、
分散媒:水、
水溶性高分子、界面活性剤(1)、(2)の詳細は下記の表1の通り。
Abrasive grains: 0.18% by mass of colloidal silica with an average primary particle diameter of 25 nm,
Basic compound: NH3 0.005% by mass,
Dispersion medium: water,
Details of the water-soluble polymer and surfactants (1) and (2) are as shown in Table 1 below.
上記の仕上げ研磨にて研磨されたシリコンウェーハを下記の洗浄条件にて洗浄を行った。 The silicon wafer polished by the above final polishing was cleaned under the following cleaning conditions.
<洗浄条件>
NH4OH(29%):H2O2(31%):脱イオン水(DIW)=1:1:12(体積比)の洗浄液を用いて洗浄した(SC-1洗浄)。2つの洗浄槽を用意し、それら第1および第2の洗浄槽の各々に上記洗浄液を収容して60℃に保持し、研磨後のシリコンウェーハを第1の洗浄槽に5分浸漬し、その後超純水と超音波によるリンス槽を経て、第2の洗浄槽に5分浸漬した後スピンドライヤーで乾燥させた。
<Cleaning conditions>
Cleaning was performed using a cleaning solution of NH 4 OH (29%): H 2 O 2 (31%): deionized water (DIW) = 1:1:12 (volume ratio) (SC-1 cleaning). Two cleaning tanks were prepared, the first and second cleaning tanks contained the above cleaning liquid and were maintained at 60°C, the polished silicon wafer was immersed in the first cleaning tank for 5 minutes, and then After passing through a rinsing tank using ultrapure water and ultrasonic waves, it was immersed in a second cleaning tank for 5 minutes and then dried using a spin dryer.
乾燥後、下記のヘイズ測定を行った。 After drying, the following haze measurement was performed.
<ヘイズ測定>
ケーエルエー・テンコール社製「SURFSCAN SP2 XP」を用いて、DWOモードによってヘイズ(ppm)を測定し、下記の表で示されるように、比較例の界面活性剤(2)なし品や、比較例のPPGなし品を100とした相対値で評価した。
<平均一次粒子径の測定方法>
砥粒の平均一次粒子径は、マイクロメリテックス社製の“Flow SorbII 2300”を用いて測定されたBET法によるコロイダルシリカの比表面積と、砥粒の密度とから算出した。
<Haze measurement>
Haze (ppm) was measured in DWO mode using KLA-Tencor's "SURFSCAN SP2 Evaluation was made using a relative value with the product without PPG set as 100.
<Method for measuring average primary particle diameter>
The average primary particle diameter of the abrasive grains was calculated from the specific surface area of colloidal silica measured by the BET method using "Flow SorbII 2300" manufactured by Micromeritex and the density of the abrasive grains.
<重量平均分子量の測定>
水溶性高分子、界面活性剤の重量平均分子量は、GPC法を用いて以下の条件にて測定した。
<Measurement of weight average molecular weight>
The weight average molecular weights of the water-soluble polymer and surfactant were measured using the GPC method under the following conditions.
≪GPC測定条件≫
測定装置:HLC-8320GPC(東ソー)
サンプル濃度:0.1重量%
カラム:TSKgel GMPWXL
検出器:示差屈折計
溶離液:100mM 硝酸ナトリウム水溶液/アセトニトリル=10~8/0~2
流速:1mL/分
測定温度:40℃
分子量換算:ポリエチレングリコール換算
サンプル注入量:200μL。
≪GPC measurement conditions≫
Measuring device: HLC-8320GPC (Tosoh)
Sample concentration: 0.1% by weight
Column: TSKgel GMPWXL
Detector: Differential refractometer Eluent: 100mM sodium nitrate aqueous solution/acetonitrile = 10-8/0-2
Flow rate: 1 mL/min Measurement temperature: 40°C
Molecular weight conversion: Polyethylene glycol conversion Sample injection volume: 200 μL.
<水溶性高分子が2種の形態>
(実施例6~9、比較例8の研磨用組成物)
実施例6~9、比較例8の研磨用組成物を、下記の各成分を下記の組成になるように混合することによって調製した。
<Two types of water-soluble polymer>
(Polishing compositions of Examples 6 to 9 and Comparative Example 8)
Polishing compositions of Examples 6 to 9 and Comparative Example 8 were prepared by mixing the following components to have the following compositions.
砥粒:平均一次粒子径25nmのコロイダルシリカ 0.17質量%、
塩基性化合物:NH3 0.011質量%、
水溶性高分子:アセタール化された変性PVA(重量平均分子量=13,000)0.005質量%と、ポリN-アクリロイルモルホリン(PACMO)(重量平均分子量=350,000)0.0038質量%との混合物、
界面活性剤(1)、(2)の詳細は下記の表2の通り。
Abrasive grains: 0.17% by mass of colloidal silica with an average primary particle diameter of 25 nm,
Basic compound: NH3 0.011% by mass,
Water-soluble polymers: 0.005% by mass of acetalized modified PVA (weight average molecular weight = 13,000) and 0.0038% by mass of polyN-acryloylmorpholine (PACMO) (weight average molecular weight = 350,000). a mixture of
Details of surfactants (1) and (2) are as shown in Table 2 below.
表1に示されるように、界面活性剤(1)および界面活性剤(2)を共に含有する実施例1~5は、界面活性剤(1)または界面活性剤(2)を含有しない比較例1~7と比較してヘイズが低減した。この効果は界面活性剤(1)の分子量が変化しても同様に得られることが分かる。これらの実施例では2種以上の界面活性剤がウェーハの保護に優位に働き、ヘイズの低減に貢献したものと考えられる。 As shown in Table 1, Examples 1 to 5 containing both surfactant (1) and surfactant (2) are comparative examples containing neither surfactant (1) nor surfactant (2). Haze was reduced compared to 1 to 7. It can be seen that this effect can be similarly obtained even if the molecular weight of surfactant (1) is changed. It is believed that in these Examples, two or more types of surfactants worked dominantly to protect the wafer and contributed to the reduction of haze.
表2に示されるように、界面活性剤(1)の含有量を変化させた実施例6~9においても、界面活性剤(1)を含有しない比較例8に対してヘイズが低減した。また、界面活性剤(1)の含有量を表2のように変えた場合も比較例8に対して有意なヘイズ低減効果が認められた。なお、界面活性剤(1)の含有量を多くし過ぎると本願の効果が得られにくい傾向が確認された。 As shown in Table 2, even in Examples 6 to 9 in which the content of surfactant (1) was varied, the haze was reduced compared to Comparative Example 8, which did not contain surfactant (1). Also, when the content of surfactant (1) was changed as shown in Table 2, a significant haze reduction effect was observed compared to Comparative Example 8. It has been confirmed that if the content of surfactant (1) is too high, it is difficult to obtain the effects of the present application.
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 Although specific examples of the present invention have been described in detail above, these are merely illustrative and do not limit the scope of the claims. The techniques described in the claims include various modifications and changes to the specific examples illustrated above.
Claims (11)
2種以上の界面活性剤と、
を含み、
前記2種以上の界面活性剤のうちの1種以上が、ポリプロピレングリコール系化合物(ただし、ポリオキシプロピレンメチルグルコシドを除く)である、シリコンウェーハ用研磨用組成物。 one or more water-soluble polymers,
two or more surfactants;
including;
A polishing composition for silicon wafers, wherein one or more of the two or more surfactants is a polypropylene glycol compound (excluding polyoxypropylene methyl glucoside) .
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