KR102416182B1 - 연마용 조성물 및 그것을 사용한 연마 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 SiN막의 단차를 충분히 해소할 수 있는 연마용 조성물을 제공한다. 본 발명은 pH가 6 미만인 조건에서 표면이 양으로 대전되는 연마 대상물을 연마하는 용도로 사용되고, 물과, 지립과, 특정한 단위 구조를 갖는 음이온성 공중합체를 포함하고, pH가 6 미만이고, 상기 음이온성 공중합체는, 산성도가 상이한 2종류 이상의 산성기를 갖는 연마용 조성물이다.

Description

연마용 조성물 및 그것을 사용한 연마 방법{POLISHING COMPOSITION, AND POLISHING METHOD USING SAME}
본 발명은 반도체 디바이스 제조 프로세스에 있어서 사용되는 연마용 조성물 및 그것을 사용한 연마 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스 제조 프로세스에 있어서는, 반도체 디바이스의 성능의 향상에 따라서, 배선을 보다 고밀도 또한 고집적으로 제조하는 기술이 필요하게 되고 있다. 이러한 반도체 디바이스의 제조 프로세스에 있어서 CMP(Chemical Mechanical Polishing: 화학 기계 연마)는 필수적인 프로세스로 되어 있다. 반도체 회로의 미세화가 진행함에 따라, 패턴 웨이퍼의 요철에 요구되는 평탄성이 높아져서, CMP에 의해 나노 오더의 높은 평탄성을 실현할 것이 요구되고 있다. CMP에 의해 높은 평활성을 실현하기 위해서는, 패턴 웨이퍼의 볼록부를 높은 연마 속도로 연마하는 한편, 오목부는 그다지 연마하지 않는 것이 바람직하다.
여기서, 질화규소막(SiN막)을 포함하는 패턴 웨이퍼를 사용하는 경우, 질화규소막은 통상 요철을 갖고 있기 때문에, 이러한 재료를 연마할 때에는, 볼록부뿐만 아니라 오목부도 함께 깍여져버려, 요철이 충분히 해소되기 어렵다.
나아가, 반도체 웨이퍼는, 회로를 형성하는 다결정 실리콘, 절연 재료인 산화규소, 트렌치 또는 비아의 일부가 아닌 이산화규소 표면을 에칭중의 손상으로부터 보호하기 위한 질화규소와 같은 이종 재료로 구성된다. 이 때문에, 다결정 실리콘이나 산화규소 등의 비교적 부드럽고 연마제와 반응하기 쉬운 재료가, 그 주위의 질화규소 등에 비하여 과도하게 깍여지는 디싱이라는 현상이 일어나서, 단차가 남아버린다.
이러한 점들 때문에 단단하고 화학적으로 안정된 질화규소 등의 재료를 포함하는 패턴 웨이퍼의 연마 공정에 있어서 단차를 충분히 해소할 것이 요구되고 있다.
이 요구에 따르기 위한 기술로서, 예를 들어, 일본 특허 공표 제2009-530811호 공보(미국 특허 출원 공개 제2007/209287호 명세서)에는, 텅스텐을 포함하는 회로 재료와 하드 코팅층인 질화티타늄의 양쪽을 동시에 연마하는 용도로 사용되는 화학 기계 연마용 조성물로서, (a) 연마제, (b) 말론산 0.1mM 내지 10mM, (c) 아미노카르본산 0.1mM 내지 100mM, (d) 황산 이온 0.1mM 내지 100mM, 및 (e) 물을 포함하고, pH가 1 내지 6인 조성물이 개시되어 있다.
또한, 일본 특허 공개 제2012-040671호 공보(미국 특허 출원 공개 제2013/146804호 명세서)에는, 질화규소 등의 화학 반응성이 부족한 연마 대상물을 다결정 실리콘 등에 비하여 고속으로 연마 가능한 연마용 조성물이며, 유기산을 고정화한 콜로이달 실리카를 함유하고, pH가 6 이하인 연마용 조성물이 개시되어 있다.
그러나, 종래의 연마용 조성물에서는, 반도체 연마 공정에 있어서 SiN막 등이 갖는 요철을 충분히 해소할 수 없다는 문제가 있었다.
따라서 본 발명은 SiN막의 단차를 충분히 해소할 수 있는 연마용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명자는 예의 연구를 거듭하였다. 그 결과, 지립과 함께 특정한 음이온성 공중합체를 포함하는 산성의 연마용 조성물을 사용한 바, pH6 미만에서 표면이 양으로 대전되는 질화규소의 볼록부를 오목부에 대하여 현저히 높은 연마 속도로 연마할 수 있음을 알아냈다. 그리고, 상기 지견에 기초하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 pH가 6 미만인 조건에서 표면이 양으로 대전되는 연마 대상물을 연마하는 용도로 사용되고, 물과, 지립과, 하기 화학식 1 또는 하기 화학식 2로 표시되는 단위 구조를 갖는 음이온성 공중합체를 포함하고, pH가 6 미만이고, 상기 음이온성 공중합체는, 산성도가 상이한 2종류 이상의 산성기를 갖는 연마용 조성물이다.
Figure 112016091925816-pct00001
(상기 화학식 1 중, Q1은, 수소; 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기로 이루어지는 군에서 선택되는 탄소수 1 내지 6의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, n-펜톡시기, n-헥속시기 등으로 이루어지는 군에서 선택되는 탄소수 1 내지 6의 알콕시기이며,
Q1'는, 단결합, 에테르 결합, 에스테르 결합, 아미드 결합, 카르보닐 결합 중 어느 하나이며,
x는, 0 내지 10의 정수이며,
y는, 0 내지 10의 정수이며,
X는, 술폰산기, 카르복실기, 히드록실기 또는 인산기로부터 선택되는 산성기 또는 이 산성기를 적어도 1개 갖는 탄소수 1 내지 10의 지방족 탄화수소기 또는 상기 산성기를 적어도 1개 갖는 탄소수 6 내지 12의 방향족 탄화수소기이다.)
Figure 112016091925816-pct00002
(상기 화학식 2 중, Ar은, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 12의 방향족기이며, Ar이 치환된 방향족기일 경우, 치환기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기로 이루어지는 군에서 선택되는 탄소수 1 내지 6의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, n-펜톡시기, n-헥속시기 등으로 이루어지는 군에서 선택되는 탄소수 1 내지 6의 알콕시기를 들 수 있고,
Q2는, 단결합, 에테르 결합, 에스테르 결합, 아미드 결합, 카르보닐 결합 중 어느 하나이며,
x는, 0 내지 10의 정수이며,
y는, 0 내지 10의 정수이며,
Y는, 술폰산기, 카르복실기, 히드록실기 또는 인산기로부터 선택되는 산성기 또는 이 산성기를 적어도 1개 갖는 탄소수 1 내지 10의 지방족 탄화수소기 또는 상기 산성기를 적어도 1개 갖는 탄소수 6 내지 12의 방향족 탄화수소기이다.)
이하, 본 발명을 설명한다.
<연마용 조성물>
본 발명의 제1은, 연마할 때에 사용되는 연마용 조성물의 pH 영역에서 표면이 양으로 대전되는 연마 대상물을 연마하는 용도로 사용되고, 지립, 상기 화학식 1로 표시되는 단위 구조 또는 상기 화학식 2로 표시되는 단위 구조를 갖는 음이온성 공중합체를 포함하고, pH가 6 미만인 연마용 조성물이다. 이러한 구성으로 함으로써, 요철을 갖는 SiN막을 포함하는 패턴 웨이퍼의 볼록부를 고선택적으로 깍아낼 수 있고, 따라서 패턴 웨이퍼의 단차를 충분히 해소할 수 있다.
본 발명의 연마용 조성물을 사용함으로써, 요철을 갖는 SiN막을 포함하는 패턴 웨이퍼의 볼록부를 고선택적으로 깍아낼 수 있는 상세한 이유는 불분명하지만, 이하의 메커니즘에 의한다고 추측된다.
먼저 pH가 6 미만인 조건에 있어서 질화규소와 같은 연마 대상물은, 표면이 양으로 대전되어 있는 한편, 실리카 등의 지립 표면의 히드록시기는 프로톤화되어, 표면의 음의 전하가 작아진다. 음이온성 공중합체가 갖는 산성도가 상이한 복수 종류의 산성기 중, 비교적 산성도가 낮아 이온화하기 어려운 산성기는, 실리카 등의 지립 표면과의 친화성을 나타낸다. 한편, 술폰산기와 같은 산성도가 높아 이온화하기 쉬운 산성기는, 수상이나 양전하를 갖는 피연마 대상물과의 친화성을 나타낸다.
이러한 음이온성 공중합체는, 양전하를 띤 연마 대상물에 정전적으로 흡착되는데, 볼록부는 지립과의 충돌에 의해 연마 압력을 받고, 음이온성 공중합체와 지립이 연마 압력에 의해 서로 끌어당기기 때문에 볼록부의 음이온성 공중합체는, 오목부에 비하여 연마 대상물의 표면으로부터 제거되기 쉽다. 그 때문에 볼록부에 있어서, 음이온성 공중합체의 영향 없이 연마가 진행한다. 한편, 오목부는 입체적으로 지립이 충돌하기 어렵고, 음이온성 공중합체가 흡착된 층이 남기 쉽기 때문에, 연마 속도가 억제되는 것으로 생각된다.
또한, 상기 메커니즘은 추측에 의한 것이며, 본 발명은 상기 메커니즘에 전혀 한정되지 않는다.
[음이온성 공중합체]
본 발명에 따른 연마용 조성물 중에 포함되는 음이온성 공중합체는, 산성도가 상이한 2종류 이상의 산성기를 갖고, 바람직하게는 2종류의 산성도가 상이한 산성기를 갖고, 보다 바람직하게는 연마용 조성물의 pH에 대하여 높은 산해리 상수의 산성기와, 연마용 조성물의 pH에 대하여 낮은 산해리 상수의 산성기를 병유한다. 산성도가 상이한 2종류 이상의 산성기를 갖고 있으면, 그 음이온성 공중합체는, 단위 구조가, 모두 화학식 1 또는 화학식 2 중 어느 한쪽만으로 표시되어도 되고, 화학식 1로 표시되는 단위 구조와 화학식 2로 표시되는 단위 구조의 양쪽을 갖고 있어도 된다. X 및 Y는, 구조가 동일한 산성기여도 된다. 또한, 상기 음이온성 공중합체는, 3종류 이상의 단위 구조를 갖고 있어도 된다.
본 발명에 따른 연마용 조성물은, 상기 음이온성 공중합체를 포함함으로써, 질화규소 등의 pH가 6 미만인 조건에서 표면이 양의 전하를 띤 연마 대상물 표면의 요철의 볼록부를 고선택적으로 깎아 버리는 작용을 갖는다. 예를 들어, 본 발명의 바람직한 일 실시 형태에 의하면, pH가 6 미만인 조건 하에서 표면이 양으로 대전된 연마 대상물 표면의 볼록부를, 오목부에 비하여 10배 이상의 연마 속도로 연마하는 공정을 갖는 연마 방법 또는 기판의 제조 방법이 제공된다.
상기 음이온성 공중합체는, 산성기를 갖는 2종류 이상의 모노머 공중합체여도 되고, 산성기로 변환할 수 있는 관능기를 갖는 2종류 이상의 모노머를 공중합시킨 후에 이 관능기를 산성기로 변환한 것이어도 된다. 공중합체로서는, 랜덤 공중합체, 교호 공중합체, 블록 공중합체, 그래프트 공중합체 중 어느 것이어도 되지만, 바람직하게는 산성기가 종류마다에 편재되어 있는 블록 공중합체이다.
또한, 본 발명에 따른 연마용 조성물이 함유하는 음이온성 공중합체는, 하기 화학식 1로 표시되는 단위 구조 또는 하기 화학식 2로 표시되는 단위 구조를 갖는 것이라면 특별히 한정되지 않고 비닐계 공중합체여도 되고, 축합계 공중합체여도 된다. 상기 음이온성 공중합체는, 시판품을 사용해도 되고, 시판하고 있는 수지에 산성기를 도입하여 얻어도 된다.
<화학식 1>
Figure 112016091925816-pct00003
(상기 화학식 1 중, Q1은, 수소; 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기로 이루어지는 군에서 선택되는 탄소수 1 내지 6의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, n-펜톡시기, n-헥속시기 등으로 이루어지는 군에서 선택되는 탄소수 1 내지 6의 알콕시기이며,
Q1'는, 단결합, 에테르 결합, 에스테르 결합, 아미드 결합, 카르보닐 결합 중 어느 하나이며,
x는, 0 내지 10의 정수이며,
y는, 0 내지 10의 정수이며,
X는, 술폰산기, 카르복실기, 히드록실기 또는 인산기로부터 선택되는 산성기 또는 이 산성기를 적어도 1개 갖는 탄소수 1 내지 10의 지방족 탄화수소기 또는 상기 산성기를 적어도 1개 갖는 탄소수 6 내지 12의 방향족 탄화수소기이다.)
<화학식 2>
Figure 112016091925816-pct00004
(상기 화학식 2 중, Ar은, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 12의 방향족기이며, Ar이 치환된 방향족기일 경우, 치환기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기로 이루어지는 군에서 선택되는 탄소수 1 내지 6의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, n-펜톡시기, n-헥속시기 등으로 이루어지는 군에서 선택되는 탄소수 1 내지 6의 알콕시기를 들 수 있고,
Q2는, 단결합, 에테르 결합, 에스테르 결합, 아미드 결합, 카르보닐 결합 중 어느 하나이며,
x는, 0 내지 10의 정수이며,
y는, 0 내지 10의 정수이며,
Y는, 술폰산기, 카르복실기, 히드록실기 또는 인산기로부터 선택되는 산성기 또는 이 산성기를 적어도 1개 갖는 탄소수 1 내지 10의 지방족 탄화수소기 또는 상기 산성기를 적어도 1개 갖는 탄소수 6 내지 12의 방향족 탄화수소기이다.)
또한 단결합이란, 공유 전자쌍 1조를 공유하는 것에 의한 결합을 나타내기 때문에, Q1' 또는 Q2가, 단결합을 나타낼 때, Q1' 또는 Q2에 탄소 원자 등의 원자는 포함되지 않고, Q1' 또는 Q2의 양 이웃 원자가 서로 단결합으로 결합하고 있는 것을 의미한다.
음이온성 공중합체가 갖는 서로 다른 산성도를 나타내는 산성기 또는 산성기가 결합한 치환기는, 구조가 동일해도 되고 상이해도 된다. 상이한 산성기의 바람직한 조합으로서는, 술폰산기와 카르복실기의 조합을 들 수 있다. 또한, 동일한 산성기 또는 산성기가 결합한 치환기일 경우에는, 주쇄의 구조가 서로 상이한 것에 의해 산성도의 차이를 발현시키고 있어도 된다. 예를 들어 아크릴산과 푸마르산의 공중합체의 경우에는, -CH(COOH)-로 표시되는 단위 구조와 -CH2CH(COOH)-로 표시되는 단위 구조를 포함한다. 이 경우, 전자의 단위 구조는, 산성기가 인접한 탄소에 결합하고 있는 것에 의해, 프로톤이 탈리한 후에 남는 음전하가 인접하는 산성기에 의해 안정화되어, 산성기의 프로톤의 탈리가 촉진된다. 따라서, 상이한 산성도를 갖는 산성기 또는 산성기가 결합한 치환기가 동일한 구조를 갖는 음이온성 공중합체를 사용한 경우에도, 본 발명의 효과가 얻어진다고 생각된다.
음이온성 공중합체의 분자량으로서는, 보호 작용의 관점에서 500 이상인 것이 바람직하고, 1000 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 분산성의 관점에서 100000 이하인 것이 바람직하고, 50000 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 중량 평균 분자량은, GPC(겔 투과 크로마토그래피)에 의해 측정할 수 있다.
음이온성 공중합체의 본 발명에 따른 연마용 조성물에의 함유량으로서는, 지립의 함유량이나 연마 대상에 따라 적절히 조정할 수 있고, 특별히 한정되지 않지만, 0.1 내지 100000ppm의 범위여도 된다. 이러한 범위라면, 질화규소 등의 연마 대상물을 충분한 연마 속도로 평탄화할 수 있다.
음이온성 공중합체의 산성도가 상이한 산성기 중 적어도 1종류의 산성기의 산해리 상수(pKa)는 연마용 조성물의 pH에 비하여 작은 것이 바람직하다. 적어도 1종류의 산성기의 산해리 상수(pKa)가 연마용 조성물의 pH에 비하여 작은 것에 의해, 음이온성 공중합체가 이온화하여, 연마 대상물에 흡착되기 쉬워진다. 따라서, 오목부가 지립에 의해 깍아내지는 것을 억제할 수 있다.
[음이온성 공중합체의 조제]
본 발명에 따른 연마용 조성물이 함유하는 음이온성 공중합체는, 종래 공지된 방법으로 합성할 수 있고, 예를 들어, 이하와 같은 방법에 의해 제조할 수 있다.
(1) 스티렌, 비닐톨루엔, 비닐나프탈렌 등의 음이온성기를 도입할 수 있는 모노머의 공중합체나, 그들 모노머와 비닐 화합물 모노머의 공중합체에 음이온성기를 도입하는 방법
상기 음이온성기를 도입할 수 있는 모노머로서는, 예를 들어 에틸렌글리콜 또는 폴리에틸렌글리콜의 디아크릴산에스테르 또는 디메타크릴산에스테르, 스티렌, 비닐톨루엔, 비닐술폰, 비닐나프탈렌 등을 들 수 있다.
예를 들어, 스티렌과 디비닐벤젠의 가교 공중합체를 술폰화함으로써, 본 발명에서 사용하는 음이온성 공중합체를 제조할 수 있다.
이러한 방법에 의한 음이온성 공중합체의 조제에 사용할 수 있는 상기 비닐 화합물 모노머로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, n-아밀(메트)아크릴레이트, 이소아밀(메트)아크릴레이트, n-헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트, 도데실(메트)아크릴레이트, 옥타데실(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 페닐(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 2-히드록실에틸(메트)아크릴레이트, 히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 글리시딜아크릴레이트 등의 아크릴산에스테르 또는 메타크릴산에스테르 및 아세트산비닐 등의 비닐에스테르류나, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등, 2-메틸스티렌, t-부틸스티렌, 클로로스티렌, 비닐아니솔, 디비닐벤젠 등의 방향족 비닐류, 염화비닐리덴, 불화비닐리덴 등의 할로겐화비닐리덴류, 에틸렌, 프로필렌, 이소프로필렌부타디엔, 비닐피롤리돈, 염화비닐, 비닐에테르, 비닐케톤, 클로로프렌, 아크릴로니트릴, 부타디엔, 클로로프렌 등을 들 수 있다.
(2) 메타크릴산, 메타크릴산메틸, 무수 말레산, 비닐술폰산, 비닐술폰산메틸, p-스티렌술폰산, p-스티렌술폰산메틸 등의 음이온성기를 갖는 비닐 화합물을 공중합시키는 방법, 또는, 그들 음이온성기를 갖는 비닐 화합물과 상기 비닐 화합물 모노머를 공중합시키는 방법
이 방법에 있어서는, 필요에 따라, 이온성기를 갖고 있지 않은 모노머를 공중합시키거나 또는 얻어진 공중합체 중의 카르복실산에스테르기, 술폰산에스테르 기를 가수분해시키거나 하여 이온 교환 용량(양이온 교환 용량)을 조제할 수도 있다.
이러한 방법에 의한 음이온성 공중합체의 조제에 사용할 수 있는 음이온성기를 갖는 비닐 화합물로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 다음의 것을 들 수 있다.
카르복실기를 갖는 비닐 화합물로서는, 예를 들어, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 이소크로톤산, 2-에틸아크릴산, 3-tert-부틸아크릴산 등의 아크릴산계 모노머; 말레산, 메틸말레산, 페닐말레산, 클로로말레산, 푸마르산, 이타콘산, 뮤콘산 등의 말레산계 모노머를 들 수 있다.
술폰산기를 갖는 비닐 화합물로서는, 예를 들어, 2-아크릴아미도프로판술폰산, 2-아크릴아미드-n-부탄술폰산, 2-아크릴아미드-n-헥산술폰산, 2-아크릴아미드-n-옥탄술폰산, 2-아크릴아미드-n-도데칸술폰산, 2-아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산, 2-아크릴아미드-2-페닐프로판술폰산, 2-아크릴아미드-2,4,4-트리메틸펜탄술폰산, 2-아크릴아미드-2-(4-클로로페닐)프로판술폰산, 2-메타크릴아미드-n-테트라 데칸술폰산, 4-메타크릴아미드벤젠술폰산나트륨, 2-술포에틸메타크릴레이트, p-비닐벤젠술폰산, 스티렌술폰산, 에틸렌술폰산, 비닐술폰산 등을 들 수 있다.
히드록실기를 갖는 비닐 화합물로서는, 예를 들어, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 3-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메트)아크릴레이트, 3-히드록시-2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜모노(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트-(메트)아크릴산 부가물, 1,1,1-트리메틸올프로판 또는 글리세롤의 디(메트)아크릴산에스테르 등을 들 수 있다.
인산기를 갖는 비닐 화합물로서는, 예를 들어, 비닐포스폰산, (메타크릴옥시에틸)포스페이트, 디페닐-2-아크릴로일옥시에틸포스페이트, 디페닐-2-메타크릴로일옥시에틸포스페이트, 디부틸-2-아크릴로일옥시에틸포스페이트 등을 들 수 있다.
(3) 음이온성기를 갖는 페놀류와 알데히드류를 중축합하는 방법
이 방법에 있어서, 음이온성기를 갖는 페놀류로서는, 페놀술폰산, 나프톨술폰산, p-옥시벤젠술폰산, 살리실산 소다 등을 예시할 수 있다. 또한, 알데히드류로서는, 포르말린, 파라포름알데히드, 글리옥사잘, 푸르푸랄류 등이 사용된다. 이 경우, 양이온 교환 용량을 조정하기 위해서, 페놀, 크레졸, 나프톨, 레졸 등을 공중합 성분으로서 사용할 수도 있다.
(4) 다가 카르복실산(디카르복실산)과 폴리알코올(디올)을 중축합시키는 방법
이 방법에 있어서는, 예를 들어, 2,6-나프탈렌디카르복실산 또는 그 에스테르 형성성 유도체, 이소프탈산 또는 그 에스테르 형성성 유도체 및 5-나트륨술포이소프탈산 또는 그 에스테르 형성성 유도체를, 테트라메틸렌글리콜, 9,9-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]플루오렌, 비스페놀 A 에틸렌 옥사이드 부가체 성분과 반응시켜서 모노머 또는 올리고머를 형성하고, 그 후 진공 하에서 중축합시킴으로써 폴리에스테르를 조제할 수 있다. 이와 같이 하여 합성한 폴리에스테르에 나중에 산성기를 도입해도 되고, 미리 산성기로 변환할 수 있는 치환기를 모노머에 도입해 두고, 축합 중합 후에 산성기로 변환해도 된다.
(5) 비스페놀과 산성기 함유 방향족 디할라이드를 중축합시키는 방법
이 방법에 있어서는, 사용할 수 있는 산성기 함유 방향족 디할라이드로서, 4,4'-디클로로디페닐술폰, 4,4'-디플루오로디페닐술폰, 4,4'-디클로로디페닐케톤, 4,4'-디클로로디페닐페닐포스핀 옥시드, 4,4'-디플루오로디페닐페닐포스핀 옥시드 등을 들 수 있다.
(6) 디카르복실산디할라이드와 디아민을 저온 용액 중합 또는 계면 중합 등에 의해 반응시키는 방법
이 방법에 있어서 사용할 수 있는 디카르복실산디할라이드로서는, 예를 들어, 테레프탈산클로라이드, 2-클로르테레프탈산클로라이드, 2,5-디클로르테레프탈산클로라이드, 2,6-디클로르테레프탈산클로라이드, 2,6-나프탈렌디카르복실산클로라이드를 들 수 있고, 사용할 수 있는 디아민으로서는 p-페닐렌디아민, 2-클로르p-페닐렌디아민, 2,5-디클로르p-페닐렌디아민, 2,6-디클로르p-페닐렌디아민, m-페닐렌디아민, 3,4'-디아미노디페닐에테르, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐술폰, 3, 3'-디아미노디페닐술폰 등의 방향족 디아민 등을 들 수 있다.
[지립]
본 발명에 따른 연마용 조성물 중에 포함되는 지립은, 연마 대상물을 기계적으로 연마하는 작용을 갖고, 연마용 조성물에 의한 연마 대상물의 연마 속도를 향상시킨다.
사용되는 지립은, 무기 입자, 유기 입자, 및 유기 무기 복합 입자 중 어느 것이어도 된다. 무기 입자의 구체예로서는, 예를 들어, 실리카, 알루미나, 세리아, 티타니아 등의 금속 산화물을 포함하는 입자, 질화규소 입자, 탄화규소 입자, 질화붕소 입자를 들 수 있다. 유기 입자의 구체예로서는, 예를 들어, 폴리메타크릴산메틸(PMMA) 입자를 들 수 있다. 그 지립은, 단독으로도 또는 2종 이상 혼합하여 사용해도 된다. 또한, 그 지립은, 시판품을 사용해도 되고 합성품을 사용해도 된다.
이들 지립 중에서도, 실리카가 바람직하고, 특히 바람직한 것은 콜로이달 실리카이다.
지립은 표면 수식되어 있어도 된다. 통상의 콜로이달 실리카는, 산성 조건 하에서 표면의 전하가 제로에 가깝기 때문에, 산성 조건 하에서는 실리카 입자끼리가 서로 전기적으로 반발하지 않아 응집을 일으키기 쉽다. 이에 비해, pH6 미만의 산성 조건에서도 표면이 음으로 대전하도록 표면 수식된 지립은, 산성 조건 하에서도 서로 강하게 반발하여 양호하게 분산되는 결과, 연마용 조성물의 보존 안정성을 향상시키게 된다. 이러한 표면 수식 지립은, 예를 들어, 알루미늄, 티타늄 또는 지르코늄 등의 금속 또는 그들의 산화물을 지립과 혼합하여 지립의 표면에 도프시킨다고 하는 방법이나 실리카 표면에 술폰산 등의 산성 관능기를 도입한다고 하는 방법에 의해 얻을 수 있다. 그 중에서도, 바람직한 것은, Al(알루미늄) 도프 실리카 또는 유기산을 고정화한 콜로이달 실리카이다.
Al 도프 실리카를 얻는 방법으로서는, 콜로이달 실리카의 분산액에 알루민산 소다를 첨가하는 방법을 사용할 수 있다. 이 방법은, 일본 특허 제3463328호 공보, 일본 특허 공개 소63-123807호 공보에 상세하게 기재되고, 이 기재를 본 발명에 적용할 수 있다.
유기산을 고정화한 콜로이달 실리카는, 예를 들어 콜로이달 실리카의 표면에 유기산의 관능기를 화학적으로 결합시키는 것에 의해 행하여지고 있다. 콜로이달 실리카와 유기산을 단순히 공존시키기만 해서는 콜로이달 실리카에의 유기산의 고정화는 행해지지 않는다. 유기산의 일종인 술폰산을 콜로이달 실리카에 고정화하는 것이라면, 예를 들어, "Sulfonic acid-functionalized silica through quantitative oxidation of thiol groups", Chem. Commun. 246-247(2003)에 기재된 방법으로 행할 수 있다. 구체적으로는, 3-머캅토프로필트리메톡시실란 등의 티올기를 갖는 실란 커플링제를 콜로이달 실리카에 커플링시킨 후에 과산화수소로 티올기를 산화함으로써, 술폰산이 표면에 고정화된 콜로이달 실리카를 얻을 수 있다. 또는, 카르복실산을 콜로이달 실리카에 고정화하는 것이라면, 예를 들어, "Novel Silane Coupling Agents Containing a Photolabile 2-Nitrobenzyl Ester for Introduction of a Carboxy Group on the Surface of Silica Gel", Chemistry Letters, 3, 228-229(2000)에 기재된 방법으로 행할 수 있다. 구체적으로는, 광반응성 2-니트로벤질에스테르를 포함하는 실란 커플링제를 콜로이달 실리카에 커플링시킨 후에 광 조사함으로써, 카르복실산이 표면에 고정화된 콜로이달 실리카를 얻을 수 있다.
지립의 평균 1차 입자 직경의 하한은, 5nm 이상인 것이 바람직하고, 7nm 이상인 것이 보다 바람직하고, 10nm 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 지립의 평균 1차 입자 직경의 상한은, 500nm 이하인 것이 바람직하고, 250nm 이하인 것이 보다 바람직하고, 100nm 이하인 것이 더욱 바람직하다. 이러한 범위라면, 연마용 조성물에 의한 연마 대상물의 연마 속도는 향상되고, 또한, 연마용 조성물을 사용하여 연마한 후의 연마 대상물의 표면에 연마 흠집(스크래치)이 발생하는 것을 보다 억제할 수 있다. 또한, 지립의 평균 1차 입자 직경은, 예를 들어, BET법으로 측정되는 지립의 비표면적에 기초하여 산출된다.
지립의 평균 2차 입자 직경의 상한은, 500nm 이하인 것이 바람직하고, 400nm 이하인 것이 보다 바람직하고, 300nm 이하인 것이 더욱 바람직하다. 지립의 평균 2차 입자 직경의 값은, 예를 들어, 레이저광 산란법에 의해 측정할 수 있다.
지립의 평균 2차 입자 직경의 하한은, 5nm 이상인 것이 바람직하고, 7nm 이상인 것이 보다 바람직하고, 10nm 이상인 것이 더욱 바람직하다.
지립의 평균 2차 입자 직경의 값을 평균 1차 입자 직경의 값으로 제산함으로써 얻어지는 지립의 평균 회합도는 1 이상인 것이 바람직하고, 1.2 이상인 것이 보다 바람직하다. 지립의 평균 회합도가 커짐에 따라서, 연마용 조성물에 의한 연마 대상물의 제거 속도가 향상되는 이점이 있다.
지립의 평균 회합도는 또한, 5 이하인 것이 바람직하고, 4 이하인 것이 보다 바람직하고, 3 이하인 것이 더욱 바람직하다. 지립의 평균 회합도가 작아짐에 따라서, 연마용 조성물을 사용하여 연마 대상물을 연마했을 경우에 표면 결함이 적은 연마면을 얻기 쉽다.
연마용 조성물 중의 지립의 함유량의 하한은, 0.05질량％ 이상인 것이 바람직하고, 0.5질량％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 1질량％ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 2질량％ 이상인 것이 가장 바람직하다. 또한, 연마용 조성물 중의 지립의 함유량의 상한은, 50질량％ 이하인 것이 바람직하고, 30질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 20질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 이러한 범위라면, 연마 대상물의 연마 속도가 향상하고, 또한, 연마용 조성물의 비용을 억제할 수 있다.
[pH 조정제]
본 발명의 연마용 조성물의 pH의 값은, 6 미만이다. pH의 값이 6 이상이면 질화규소와 같은 연마 대상물의 표면의 양의 전하가 작아지기 때문에, 표면이 음으로 대전된 지립을 사용하여 연마 대상물을 고속도로 연마하는 것도 곤란해진다. 연마용 조성물에 의해 질화규소 등의 연마 대상물을 충분한 연마 속도로 연마하는 관점에서, 연마용 조성물의 pH의 값은, 바람직하게는 5 이하, 더욱 바람직하게는 4 이하이고, 특히 바람직하게는 3 이하이다.
연마용 조성물의 pH의 값은 또한, 안전성의 관점에서 1 이상인 것이 바람직하고, 1.5 이상인 것이 보다 바람직하다.
연마용 조성물의 pH를 원하는 값으로 조정하기 위해서, 본 발명의 연마용 조성물은 pH 조정제를 포함한다. pH 조정제로서는, 하기와 같은 산 또는 킬레이트제를 사용할 수 있다.
산으로서는, 예를 들어, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 카프로산, 에난트산, 카프릴산, 펠라르곤산, 카프르산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 마르가르산, 스테아르산, 올레산, 리놀산, 리놀렌산, 아라키돈산, 도코사헥사엔산, 에이코사펜타엔산, 락트산, 말산, 시트르산, 벤조산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 살리실산, 갈산, 멜리트산, 신남산, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 푸마르산, 말레산, 아코니트산, 아미노산, 니트로카르복실산 등의 카르복실산이나, 메탄술폰산, 에탄술폰산, 벤젠술폰산, p-톨루엔술폰산, 10-캄포술폰산, 이세티온산, 타우린 등의 술폰산을 들 수 있다. 또한, 탄산, 염산, 질산, 인산, 차아인산, 아인산, 포스폰산, 황산, 붕산, 불화수소산, 오르토인산, 피로인산, 폴리인산, 메타인산, 헥사메타인산 등의 무기산을 들 수 있다.
킬레이트제로서는, 폴리아민, 폴리포스폰산, 폴리아미노카르복실산, 폴리아미노포스폰산 등을 들 수 있다.
이들 pH 조정제는, 단독으로도 또는 2종 이상 혼합해도 사용할 수 있다. 이들 pH 조정제 중에서도, 무기산, 카르복실산이 바람직하다.
pH 조정제의 첨가량은 특별히 제한되지 않고, 상기 pH의 범위가 되는 첨가량을 적절히 선택하면 된다.
[분산매 또는 용매]
본 발명의 연마용 조성물은, 물을 포함한다. 불순물에 의한 연마용 조성물의 다른 성분에의 영향을 방지하는 관점에서, 가능한 한 고순도의 물을 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 이온 교환 수지로 불순물 이온을 제거한 후 필터를 통하여 이물을 제거한 순수나 초순수 또는 증류수가 바람직하다. 또한, 분산매 또는 용매로서, 연마용 조성물의 다른 성분의 분산성 등을 제어할 목적으로, 유기 용매 등을 더 포함해도 된다.
[다른 성분]
본 발명의 연마용 조성물은, 필요에 따라, 착화제, 금속 방식제, 방부제, 곰팡이 방지제, 산화제, 환원제, 계면 활성제, 수용성 고분자 등의 다른 성분을 더 포함해도 된다. 이하, 산화제, 방부제, 곰팡이 방지제, 수용성 고분자에 대하여 설명한다.
〔산화제〕
연마용 조성물에 첨가할 수 있는 산화제는, 연마 대상물의 표면을 산화하는 작용을 갖고, 연마용 조성물에 의한 연마 대상물의 연마 속도를 향상시킨다.
사용 가능한 산화제는, 과산화수소, 과산화나트륨, 과산화바륨, 유기 산화제, 오존수, 은(II)염, 철(III)염, 과망간산, 크롬산, 중크롬산, 퍼옥소2황산, 퍼옥소인산, 퍼옥소황산, 퍼옥소붕산, 과포름산, 과아세트산, 과벤조산, 과프탈산, 차아염소산, 차아브롬산, 차아요오드산, 염소산, 아염소산, 과염소산, 브롬산, 요오드산, 과요오드산, 과황산, 디클로로이소시아누르산 및 그들의 염 등을 들 수 있다. 이들 산화제는, 단독으로도 또는 2종 이상 혼합하여 사용해도 된다. 이들 중에서도, 과산화수소, 과황산암모늄, 과요오드산, 차아염소산, 및 디클로로이소시아누르산나트륨이 바람직하다.
연마용 조성물 중의 산화제의 함유량은 0.1g/L 이상인 것이 바람직하고, 1g/L 이상인 것이 보다 바람직하고, 3g/L 이상인 것이 더욱 바람직하다. 산화제의 함유량이 많아짐에 따라서, 연마용 조성물에 의한 연마 대상물의 연마 속도는 보다 향상된다.
연마용 조성물 중의 산화제의 함유량은 또한, 200g/L 이하인 것이 바람직하고, 100g/L 이하인 것이 보다 바람직하고, 40g/L 이하인 것이 더욱 바람직하다. 산화제의 함유량이 적어짐에 따라서, 연마용 조성물의 재료 비용을 억제할 수 있는 것 외에, 연마 사용 후의 연마용 조성물의 처리, 즉 폐액 처리의 부하를 경감할 수 있다. 또한, 산화제에 의한 연마 대상물 표면의 과잉 산화가 일어날 우려를 적게 할 수도 있다.
〔방부제 및 곰팡이 방지제〕
본 발명에 따른 연마용 조성물에 첨가할 수 있는 방부제 및 곰팡이 방지제로서는, 예를 들어, 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온이나 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸린-3-온 등의 이소티아졸린계 방부제, 파라옥시벤조산에스테르류, 및 페녹시에탄올 등을 들 수 있다. 이들 방부제 및 곰팡이 방지제는, 단독으로도 또는 2종 이상 혼합하여 사용해도 된다.
〔수용성 고분자〕
본 발명에 따른 연마용 조성물에는, 연마 대상물 표면의 친수성을 향상시키는 것이나 지립의 분산 안정성을 향상시키는 것을 목적으로 하여 수용성 고분자를 첨가해도 된다. 수용성 고분자로서는, 히드록시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스(HEC), 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시에틸메틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 에틸히드록시에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 유도체; 폴리(N-아실알킬렌이민) 등의 이민 유도체; 폴리비닐알코올; 변성(양이온 변성 또는 비이온 변성) 폴리비닐알코올; 폴리비닐피롤리돈; 폴리비닐카프로락탐; 폴리옥시에틸렌 등의 폴리옥시알킬렌 등; 및 이들 구성 단위를 포함하는 공중합체를 들 수 있다. 이들 수용성 고분자는, 단독으로 사용해도, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
<연마용 조성물의 제조 방법>
본 발명의 연마용 조성물의 제조 방법은, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 지립, 상기 화학식 1로 표시되는 단위 구조 또는 상기 화학식 2로 표시되는 단위 구조를 갖는 음이온성 공중합체, pH 조정제, 물 및 필요에 따라서 다른 성분을, 교반 혼합하여 얻을 수 있다.
각 성분을 혼합할 때의 온도는 특별히 제한되지 않지만, 10 내지 40℃가 바람직하고, 용해 속도를 높이기 위하여 가열해도 된다.
<연마 대상물>
본 발명의 피연마 재료는, pH가 6 미만인 조건에서 표면이 양으로 대전되는 연마 대상물이라면, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 질화규소 등의 질화물, 알루미늄-마그네슘, 실리콘-게르마늄 등의 합금 또는 이들의 복합 재료 등의 연마 대상물을 포함하는 피연마 재료를 들 수 있다. 이들 연마 대상물은, 단독으로도 또는 2종 이상의 조합이어도 된다. 또한, 연마 대상물은, 단층 구조여도 되고 2종 이상의 다층 구조여도 된다. 다층 구조의 경우, 각 층은 동일한 재료를 포함해도 되고, 상이한 재료를 포함해도 된다.
피연마 재료의 표면이, pH가 6 미만인 조건에 있어서 양으로 대전할지 여부에 대해서는, pH를 6 미만으로 조정한 용액에 있어서의 피연마 재료 또는 그 피연마 재료와 동일한 성분을 포함하는 입자의 제타 전위를 측정함으로써 판단할 수 있다.
또한, pH가 6 미만인 조건에서 표면이 양으로 대전되는 연마 대상물이란, pH가 6 미만인 조건에 있어서 양으로 대전되는 pH 영역을 갖는 물질이면 되고, 6 미만의 pH 영역의 전역에 있어서 양으로 대전되어 있을 필요는 없다.
또한, 본 발명에 있어서의 피연마 재료는, 상기 연마 대상물과, 상기 연마 대상물과는 상이한 재료를 포함하는 층을 갖고 있어도 된다.
상기 연마 대상물과는 상이한 재료의 예로서는, 예를 들어, 다결정 실리콘, 단결정 실리콘, 오르토규산테트라에틸(TEOS), 실리콘 산화물 등을 들 수 있다. 이들 재료는, 단독으로도 또는 2종 이상의 조합이어도 된다. 또한, 연마 대상물과는 상이한 재료를 포함하는 층은, 단층 구조여도 되고 2종 이상의 다층 구조여도 된다. 다층 구조의 경우, 각 층은 동일한 재료를 포함해도 되고, 상이한 재료를 포함해도 된다.
<연마용 조성물을 사용한 연마 방법>
상술한 바와 같이, 본 발명의 연마용 조성물은, 질화규소 등의 pH가 6 미만인 조건에서 표면이 양으로 대전되는 연마 대상물의 연마에 바람직하게 사용된다. 따라서, 본 발명의 제2는, pH가 6 미만인 조건에서 표면이 양으로 대전되는 연마 대상물을 본 발명의 연마용 조성물을 사용하여 연마하는 연마 방법이다. 또한, 본 발명의 제3은, pH가 6 미만인 조건에서 표면이 양으로 대전되는 연마 대상물을 상기 연마 방법으로 연마하는 공정을 포함하는 기판의 제조 방법이다.
본 발명의 연마용 조성물을 사용하여, pH가 6 미만인 조건에서 표면이 양으로 대전되는 연마 대상물을 연마할 때에는, 통상의 금속 연마에 사용되는 장치나 조건을 사용하여 행할 수 있다. 일반적인 연마 장치로서는, 편면 연마 장치나 양면 연마 장치가 있다. 편면 연마 장치에서는, 캐리어라고 불리는 유지구를 사용하여 기판을 보유 지지하고, 상방으로부터 연마용 조성물을 공급하면서, 기판의 대향면에 연마 패드가 부착된 정반을 압박하여 정반을 회전시킴으로써 피연마 재료의 편면을 연마한다. 이때, 연마 패드 및 연마용 조성물과, 피연마 재료의 마찰에 의한 물리적 작용과, 연마용 조성물이 피연마 재료에 초래하는 화학적 작용에 의해 연마된다. 상기 연마 패드로서는, 부직포, 폴리우레탄, 스웨이드 등의 다공질체를 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 연마 패드에는, 연마액이 고이는 가공이 실시되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 연마 방법에 있어서의 연마 조건으로서, 연마 하중, 정반 회전수, 캐리어 회전수, 연마용 조성물의 유량, 연마 시간을 들 수 있다. 이 연마 조건에 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 연마 하중에 대해서는, 기판의 단위 면적당 0.1psi 이상 10psi 이하인 것이 바람직하고, 0.5psi 이상 8.0psi 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.0psi 이상 6.0psi 이하인 것이 더욱 바람직하다. 일반적으로 하중이 높아지면 높아질수록 지립에 의한 마찰력이 높아져서, 기계적인 가공력이 향상되기 때문에 연마 속도가 상승된다. 이 범위라면, 충분한 연마 속도가 발휘되어, 하중에 의한 기판의 파손이나, 표면에 흠집 등의 결함이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 정반 회전수, 및 캐리어 회전수는, 10 내지 500rpm인 것이 바람직하다. 연마용 조성물의 공급량은, 피연마 재료의 기반 전체가 덮이는 공급량이면 되고, 기판의 크기 등의 조건에 따라서 조정하면 된다.
본 발명의 연마용 조성물은 일액형이어도 되고, 2액형을 비롯한 다액형이어도 된다. 또한, 본 발명의 연마용 조성물은, 연마용 조성물의 원액을 물 등의 희석액을 사용하여 예를 들어 10배 이상으로 희석함으로써 조정되어도 된다.
실시예
본 발명을, 이하의 실시예 및 비교예를 사용하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 본 발명의 기술적 범위가 이하의 실시예에만 제한되는 것은 아니다.
(실시예 1 내지 10, 비교예 1 내지 7)
지립으로서 표 1에 나타낸 콜로이달 실리카, 및 음이온성 공중합체를 표 3에 나타내는 양, 수중에서 혼합하고, pH 조정제로 pH를 조정하여, 연마용 조성물을 얻었다(혼합 온도 약 25℃, 혼합 시간: 약 10분). 연마용 조성물의 pH는, pH 미터에 의해 확인하였다.
또한, 표 3에 나타내는 지립, 및 연마 대상물의 종류는, 하기 표 1과 같다.
Figure 112016091925816-pct00005
본 발명에 따른 연마용 조성물을 사용하여, 연마 대상 기판을 이하의 연마 조건으로 연마했을 때의 연마 속도를 측정하였다.
Figure 112016091925816-pct00006
연마 속도는, 이하의 식에 의해 계산하였다.
연마 속도[Å/min]=1분간 연마했을 때의 막두께 변화량
연마 속도의 측정 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 또한, 표 3 중의 연마 속도비는, 볼록부의 연마 속도를 오목부의 연마 속도로 제산함으로써 산출되는 값이다.
Figure 112016091925816-pct00007
상기 표 3의 연마 속도비의 결과로부터 명백해진 바와 같이, 실시예 1 내지 10의 본 발명의 연마용 조성물을 사용한 경우, 연마 대상물인 질화규소막의 볼록부가 오목부에 대하여 고선택적으로 깍아내지고 있음을 알았다.
한편, 유기 화합물을 첨가하지 않은 연마용 조성물(비교예 1), 비이온성의 유기 고분자를 사용한 연마용 조성물(비교예 2, 3), 강산성기를 갖는 단독 중합체를 사용한 연마용 조성물(비교예 4 내지 6), 음이온성 공중합체를 사용하고 있지만 pH가 6인 연마용 조성물(비교예 7)에 있어서는, 높은 연마 속도비는 얻어지지 않고, 볼록부를 선택적으로 깍아내는 작용은 보이지 않았다.
또한, 본 출원은, 2014년 3월 28일에 출원된 일본 특허 출원 제2014-69265호에 기초하고 있고, 그 개시 내용은, 참조에 의해 전체로서 인용되고 있다.

Claims (10)

  1. pH가 6 미만인 조건에서 표면이 양으로 대전되는 연마 대상물을 연마하는 용도로 사용되고,
    물과,
    pH 6 미만에 있어서 표면이 음으로 대전되어 있는 지립과,
    스티렌술폰산-말레산 공중합체, 스티렌술폰산-메타크릴산 공중합체, 비닐술폰산-아크릴산 공중합체, 및 아크릴산-말레산 공중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인, 음이온성 공중합체
    를 포함하고, pH가 2 이상 6 미만인, 연마용 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 연마 대상물은, 질화규소를 함유하는 기판인, 연마용 조성물.
  5. 제1항의 연마용 조성물을 이용하여, pH가 6 미만인 조건 하에서 표면이 양으로 대전된 연마 대상물 표면의 볼록부를 오목부에 대하여 10배 이상의 연마 속도로 연마하는 공정을 갖는 연마 방법.
  6. 제5항에 기재된 연마 방법으로 연마하는 공정을 포함하는, 기판의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 지립은 알루미늄 도프 실리카 또는 유기산을 고정화한 콜로이달 실리카인, 연마용 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 지립은 알루미늄 도프 실리카인, 연마용 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 음이온성 공중합체는 스티렌술폰산-말레산 공중합체인, 연마용 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 상기 조성물의 pH가 3 이상 6 미만인, 연마용 조성물.
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