KR20180118603A - Abrasive composition - Google Patents

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KR20180118603A
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고이치 후쿠이
다케히로 유아사
유지 가와우라
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에이티 실리카 가부시키가이샤
신에쯔 한도타이 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 웨이퍼 보호 능력(내알칼리 에칭성)이 우수하고, 낮은 파티클 레벨을 유지하면서, 헤이즈값을 저하시키는 것을 기대할 수 있는 연마용 조성물을 제안하는 것이다. 본 발명은 (A) 지립, (B) 수용성 알칼리 화합물, (C) 중량 평균 분자량이 50만 이하의 히드록시에틸셀룰로오스, (D) 알킬글루코시드 및 알칸올아미드로부터 선택된 적어도 1종의 유기 화합물 및 (E) 물을 포함하는 연마용 조성물 및 그것을 사용하는 실리콘 웨이퍼의 연마 방법을 제공한다.An object of the present invention is to provide a polishing composition which is excellent in wafer protecting ability (alkali-etch resistance) and can be expected to lower the haze value while maintaining a low particle level. The present invention relates to a process for producing a water-soluble polymer, which comprises (A) an abrasive grain, (B) a water-soluble alkaline compound, (C) at least one organic compound selected from hydroxyethyl cellulose having a weight average molecular weight of 500,000 or less, (D) an alkyl glucoside and an alkanolamide, (E) water, and a polishing method of a silicon wafer using the composition.

Description

연마용 조성물Abrasive composition

본 발명은, 반도체 기판의 제조용 실리콘 웨이퍼의 연마에 적합한 연마용 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 반도체 기판의 제조용 베어 실리콘 웨이퍼의 최종 연마에 적합한 연마용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a polishing composition suitable for polishing a silicon wafer for the production of a semiconductor substrate. More particularly, the present invention relates to a polishing composition suitable for final polishing of bare silicon wafers for the production of semiconductor substrates.

반도체 기판의 제조용 베어 실리콘 웨이퍼에는, 표면에 잔류하는 파티클 수나 헤이즈값이 낮은 것이 요구되지만, 반도체 기판의 디자인 룰이 미세화하는 경향이 있기 때문에, 이들의 표면 품질에 대한 요구는 더욱 엄격해져 왔다.The bare silicon wafers for the production of semiconductor substrates are required to have a low number of particles remaining on the surface and a low haze value. However, since the design rule of the semiconductor substrate tends to be finer, the demand for these surface quality has become more severe.

그 때문에 실리콘 웨이퍼의 표면 품질을 개선하기 위한 제안이 이루어지고 있다. 예를 들어, 실리콘 웨이퍼 표면의 잔류물을 저감하기 위해서, 연마 조성물에 함유시키는 히드록시에틸셀룰로오스로서 가수분해물을 사용하는 제안(특허문헌 1)이나, 실리콘 웨이퍼 표면의 미소 파티클을 저감하기 위해서, 저분자량의 히드록시에틸셀룰로오스를 사용하는 것이 제안되어 있다(특허문헌 2).Therefore, proposals for improving the surface quality of silicon wafers have been made. For example, in order to reduce residues on the surface of a silicon wafer, a proposal has been made to use a hydrolyzate as the hydroxyethyl cellulose contained in the polishing composition (Patent Document 1), and in order to reduce fine particles on the surface of a silicon wafer, It has been proposed to use hydroxyethyl cellulose having a molecular weight (Patent Document 2).

또한, 파티클 수 및 헤이즈값이 작은 실리콘 웨이퍼를 얻는 것이 가능한 연마액 조성으로서, 실리카 입자, 수용성 알칼리 화합물, 알킬폴리글리코시드 및 양이온화 폴리비닐알코올을 함유하는 연마용 조성물이 제안되어 있다(특허문헌 3).A polishing composition containing silica particles, a water-soluble alkali compound, an alkylpolyglycoside and a cationized polyvinyl alcohol has been proposed as an abrasive liquid composition capable of obtaining a silicon wafer having a small number of particles and a small haze value 3).

그러나, 종래 제안의 연마 조성물에서는, 점점 더 심해지는 실리콘 웨이퍼 표면의 헤이즈나 미소 파티클 수의 저감에 대하여 요구되는 표면 품질을 만족시키는 것이 곤란하였다.However, in the conventional polishing composition, it has been difficult to satisfy the surface quality required for reducing the haze of the surface of the silicon wafer and the number of fine particles which are getting worse.

일본 특허 공개 제2011-61089호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 11-61089 일본 특허 공개 제2014-151424호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-151424 일본 특허 공개 제2013-105954호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-105954 일본 특허 공개 제2013-222863호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-222863 일본 특허 공개 제2005-175432호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-175432 일본 특허 공개 제2010-129941호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-129941 일본 특허 공개 제2009-212378호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-212378 일본 특허 공개 제2014-529673호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-529673

본 발명은, 상기한 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 웨이퍼 보호 능력(내알칼리 에칭성)이 우수하고, 낮은 파티클 레벨을 유지하면서, 헤이즈값을 저하시키는 것을 기대할 수 있는 연마 조성물을 제안하는 것이다.An object of the present invention is to provide a polishing composition which is excellent in wafer protecting ability (alkali-etch resistance) and which can be expected to lower the haze value while maintaining a low particle level.

파티클이란, 웨이퍼 표면에 부착된 연마재, 연마 패드 부스러기, 실리콘의 칩 등의 이물이고, 헤이즈란, 웨이퍼 표면의 표면 조도계에서는 측정 곤란한 미세한 요철에 광속을 조사했을 때에 관찰되는 흐림이다. 헤이즈값이 작으면 작을수록 표면의 평활성이 높은 것을 의미한다.The particles are foreign matters such as abrasive particles adhering to the surface of the wafer, polishing pad debris, chips of silicon and the like, and haze is cloudiness observed when the light flux is irradiated on fine irregularities which are difficult to measure in the surface roughness meter of the wafer surface. The smaller the haze value, the higher the surface smoothness.

연마 조성물이 실리콘 웨이퍼 표면의 품질을 저하시키는 요인으로 조성물 자체의 에칭능에 의한 실리콘 웨이퍼 표면의 거칠함을 들 수 있다. 본 발명은 실리콘 웨이퍼 보호 능력(내알칼리 에칭성)이 우수한 결과, 양호한 헤이즈값 저하를 가능하게 하는 연마 조성물을 제공하는 것이다.And the roughness of the surface of the silicon wafer due to the etching ability of the composition itself as a factor that the polishing composition deteriorates the quality of the surface of the silicon wafer. An object of the present invention is to provide a polishing composition which is excellent in the ability to protect silicon wafers (alkali-etch resistance) and enables a good haze value to be lowered.

또한, 연마 후에 발생하는 미세 실리콘이나 지립의 건조에 의한 고착을 방지할 필요가 있으므로, 연마 직후의 실리콘 웨이퍼 표면은 적당한 친수성을 갖고 있는 것이 바람직하다. 본 발명은 연마 직후의 실리콘 웨이퍼 표면에 적당한 친수성을 갖게 할 수 있는 연마 조성물을 제공하는 것이다.Further, since it is necessary to prevent adhesion of fine silicon or abrasive grains due to drying after polishing, it is preferable that the surface of the silicon wafer immediately after polishing has appropriate hydrophilicity. The present invention provides a polishing composition capable of imparting appropriate hydrophilicity to the surface of a silicon wafer immediately after polishing.

본 발명은,According to the present invention,

(A) 지립,(A) abrasive grain,

(B) 수용성 알칼리 화합물,(B) a water-soluble alkali compound,

(C) 중량 평균 분자량이 50만 이하의 히드록시에틸셀룰로오스(C) a hydroxyethylcellulose having a weight average molecular weight of 500,000 or less

(D) 알킬글루코시드 및 알칸올아미드로부터 선택된 적어도 1종의 유기 화합물,(D) at least one organic compound selected from alkyl glucosides and alkanolamides,

And

(E) 물(E) Water

을 포함하는 연마용 조성물이다.By weight.

상기 지립이 콜로이달 실리카인 상기한 연마용 조성물은 본 발명의 바람직한 양태이다.The above-mentioned abrasive composition wherein the abrasive grains are colloidal silica is a preferred embodiment of the present invention.

상기 콜로이달 실리카가, 질소 흡착법(BET법)에 의해 구해지는 평균 1차 입자 직경이 5 내지 100nm인 상기한 연마용 조성물은 본 발명의 바람직한 양태이다.The above-mentioned polishing composition wherein the colloidal silica has an average primary particle diameter of 5 to 100 nm as determined by a nitrogen adsorption method (BET method) is a preferred embodiment of the present invention.

상기 콜로이달 실리카가, 알콕시실란의 축합체를 암모니아 또는 암모늄염 촉매의 존재 하에 물과 반응시킴으로써 얻어지는 고치형 콜로이달 실리카인 상기한 연마용 조성물은 본 발명의 바람직한 양태이다.The above-mentioned polishing composition wherein the colloidal silica is a cocoon-shaped colloidal silica obtained by reacting a condensate of an alkoxysilane with water in the presence of an ammonia or ammonium salt catalyst is a preferred embodiment of the present invention.

조성물 전체에 대하여 (A) 지립이 0.05 내지 1.0질량%, (B) 수용성 알칼리 화합물이 0.001 내지 0.05질량%, (C) 히드록시에틸셀룰로오스가 0.005 내지 0.05질량%, (D)상기 유기 화합물 성분이 0.0001 내지 0.02질량%인 상기한 연마용 조성물은 본 발명의 바람직한 양태이다.(B) a water-soluble alkaline compound in an amount of 0.001 to 0.05 mass%, (C) a hydroxyethyl cellulose in an amount of 0.005 to 0.05 mass%, (D) an organic compound component (D) in an amount of 0.05 to 1.0 mass% 0.0001 to 0.02% by mass is the preferred embodiment of the present invention.

실리콘 웨이퍼의 연마에 사용되는, 상기한 연마용 조성물은 본 발명의 바람직한 양태이다.The above-described polishing composition used for polishing a silicon wafer is a preferred embodiment of the present invention.

본 발명은 상기한 연마용 조성물을 사용하여 실리콘 웨이퍼를 연마하는 공정을 포함하는, 실리콘 웨이퍼의 연마 방법도 제공한다.The present invention also provides a polishing method of a silicon wafer including a step of polishing the silicon wafer using the polishing composition.

본 발명에 의해, 웨이퍼 보호 능력(내알칼리 에칭성)이 우수하고, 그 결과 양호한 헤이즈값 저하를 기대할 수 있는 연마 조성물이 제공된다.According to the present invention, there is provided a polishing composition which is excellent in wafer protecting ability (alkali-etch resistance), and as a result, can be expected to have a good haze value reduction.

또한, 본 발명에 의해, 연마 직후의 실리콘 웨이퍼 표면에 적당한 친수성을 갖게 할 수 있는 연마 조성물이 제공되므로, 지립이나 연마 시에 발생하는 연마 부스러기 등의 건조 고착을 방지하고, 이들을 씻어 버려서 제거하는 것이 용이하게 되고, 그 결과 양호한 표면 품질의 실현을 기대할 수 있는 연마 조성물이 제공된다.Further, the present invention provides a polishing composition capable of imparting appropriate hydrophilicity to the surface of a silicon wafer immediately after polishing, so that it is possible to prevent drying and fixing of polishing debris generated during abrasive grains and polishing, And as a result, a satisfactory surface quality can be expected to be realized.

본 발명에 의해, 웨이퍼 보호 능력(내알칼리 에칭성)이 우수하고, 연마 후의 웨이퍼에 적당한 습윤성을 부여할 수 있는 연마 조성물이 제공된다.According to the present invention, there is provided a polishing composition excellent in wafer protecting ability (alkali-etch resistance) and capable of imparting appropriate wettability to a wafer after polishing.

연마용 조성물에 계면 활성제를 첨가하는 것도 또한 알려져 있는 것이다(예를 들어, 특허문헌 1 내지 8). 또한, 알칸올아미드 및 알킬글루코시드는 모두 비이온계 계면 활성제로서 알려져 있는 화합물이다.It is also known to add a surfactant to a polishing composition (for example, Patent Documents 1 to 8). In addition, alkanolamides and alkyl glucosides are all compounds known as nonionic surfactants.

그러나, 본 발명의 상기 (A) 내지 (E)의 특정한 성분을 사용하는 연마용 조성물은, 실리콘 웨이퍼에 대한 에칭성이 낮으므로 웨이퍼 보호 능력이 높고, 첨가하여 양호한 연마 속도를 달성함과 함께, 연마 후의 웨이퍼 표면의 친수성도 양호하다고 하는 현저히 우수한 효과를 발휘하는 것이다.However, since the polishing composition using the specific components (A) to (E) of the present invention has low etchability to the silicon wafer, the wafer protecting ability is high, and a good polishing rate is attained by addition, And the hydrophilic property of the surface of the wafer after polishing is also good.

본 발명은,According to the present invention,

(A) 지립,(A) abrasive grain,

(B) 수용성 알칼리 화합물,(B) a water-soluble alkali compound,

(C) 중량 평균 분자량이 50만 이하의 히드록시에틸셀룰로오스(C) a hydroxyethylcellulose having a weight average molecular weight of 500,000 or less

(D) 알킬글루코시드 및 알칸올아미드로부터 선택된 적어도 1종의 유기 화합물(D) at least one organic compound selected from alkyl glucosides and alkanolamides

And

(E) 물(E) Water

을 포함하는 연마용 조성물을 제공한다.And a polishing composition.

<지립><Erection>

본 발명의 연마용 조성물에 포함되는 지립으로서는, 연마용에 통상 사용되는 지립이라면 특별히 제한은 없고, 무기 입자, 유기 입자 및 유기 무기 복합 입자 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 무기 입자가 바람직하다.The abrasive grains contained in the abrasive composition of the present invention are not particularly limited as far as the abrasive grains are commonly used for polishing, and examples thereof include inorganic particles, organic particles and organic-inorganic composite particles. Among them, inorganic particles are preferable.

지립으로서 사용할 수 있는 무기 입자로서는, 예를 들어 이산화규소, 산화알루미늄, 산화세륨, 산화지르코늄, 산화티타늄, 질화규소, 이산화망간, 탄화규소, 산화아연, 다이아몬드 및 산화마그네슘을 포함하는 입자 등을 들 수 있다.Examples of the inorganic particles that can be used as the abrasive grains include particles containing silicon dioxide, aluminum oxide, cerium oxide, zirconium oxide, titanium oxide, silicon nitride, manganese dioxide, silicon carbide, zinc oxide, diamond and magnesium oxide .

지립 재료의 무기 입자의 구체적 예로서는, 콜로이달 실리카, 퓸드 실리카, 표면 수식한 실리카 등의 이산화규소; α-알루미나, γ-알루미나, δ-알루미나, θ-알루미나, η-알루미나, 무정형 알루미나, 퓸드 알루미나, 콜로이드성 알루미나 등의 산화알루미늄; 산화수가 3가 또는 4가의 산화세륨, 결정계가 육방정계, 등축정계 또는 면심 입방정계의 산화세륨, 기타의 산화세륨; 결정계가 단사정계, 정방정계, 또는 비정질의 산화지르코늄, 퓸드 지르코늄, 그 밖의 산화지르코늄; 일산화티타늄, 삼산화티타늄이티타늄, 이산화티타늄, 퓸드티타니아, 그 밖의 산화티타늄; α-질화규소, β-질화규소, 비정질 질화규소, 그 밖의 질화규소; α-이산화망간, β-이산화망간, γ-이산화망간, δ-이산화망간, ε-이산화망간, η-이산화망간, 그 밖의 이산화망간 등을 들 수 있다. 이들의 지립은, 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.Specific examples of the inorganic particles of the abrasive material include silicon dioxide such as colloidal silica, fumed silica and surface-modified silica; aluminum oxide such as? -alumina,? -alumina,? -alumina,? -alumina,? -alumina, amorphous alumina, fumed alumina and colloidal alumina; Trivalent or tetravalent oxide cerium oxide, cerium oxide of hexagonal system, equiaxed or face-centered cubic system, and other cerium oxide; Zirconium oxide, zirconium oxide, zirconium oxide or other zirconium oxide; Titanium monoxide, and titanium trioxide are titanium, titanium dioxide, fumed titania, and other titanium oxide; ? -silicon nitride,? -silicon nitride, amorphous silicon nitride, and other silicon nitride; ? -dioxide,? -dioxide,?-manganese dioxide,?-manganese dioxide,?-manganese dioxide,? -manganese dioxide,? -manganese dioxide, and other manganese dioxide. These abrasives may be used alone or in combination of two or more.

이들의 연마재의 재료 중에서도, 이산화규소계가 바람직하고, 콜로이달 실리카가 보다 바람직하다.Among these abrasive materials, a silicon dioxide-based material is preferable, and a colloidal silica is more preferable.

지립으로서는, 조작성의 관점에서 슬러리상인 것이 바람직하다.From the viewpoint of operability, it is preferable that the abrasive is a slurry.

본 발명의 연마용 조성물에 포함되는 지립이 콜로이달 실리카인 경우, 실리카 입자의 질소 흡착법(BET법)에 의해 구해지는 평균 1차 입자 직경은 5 내지 100nm, 바람직하게는 10 내지 40nm, 특히 바람직하게는 10 내지 25nm이다.When the abrasive grains contained in the abrasive composition of the present invention are colloidal silica, the average primary particle diameter of the silica particles determined by the nitrogen adsorption method (BET method) is 5 to 100 nm, preferably 10 to 40 nm, Is 10 to 25 nm.

실리카 입자의 2차 입자 직경 분포는, 동적 광 산란법에 의해 측정할 수 있고, 그 분포(체적 표시)의 누적 50% 입자 직경 D50을 평균 2차 입자 직경이라고 칭한다. 또한 동 입도 분포(체적 표시)에 있어서의 누적 84% 입자 직경과 누적 16% 입자 직경의 차의 1/2를 SD라고 칭하고, SD와 D50의 비(SD/D50)를 2차 입자 직경의 변동 계수 CV라고 칭한다.The secondary particle diameter distribution of the silica particles can be measured by a dynamic light scattering method, and the cumulative 50% particle diameter D50 of the distribution (volume representation) is referred to as an average secondary particle diameter. Further, a half of the difference between the cumulative 84% particle diameter and the cumulative 16% particle diameter in the particle size distribution (volume display) is referred to as SD and the ratio of SD to D50 (SD / D50) Called coefficient CV.

실리카 입자의 평균 2차 입자 직경으로서는, 10 내지 90nm, 바람직하게는 20 내지 80nm, 보다 바람직하게는 25 내지 70nm, 더욱 바람직하게는 25 내지 40nm인 것이 바람직하다.The average secondary particle diameter of the silica particles is preferably 10 to 90 nm, preferably 20 to 80 nm, more preferably 25 to 70 nm, and still more preferably 25 to 40 nm.

실리카 입자의 2차 입자 직경의 변동 계수 CV로서는, 0.10 내지 0.50이고, 바람직하게는 0.20 내지 0.40이다.The coefficient of variation CV of the secondary particle diameter of the silica particles is 0.10 to 0.50, preferably 0.20 to 0.40.

특히 바람직한 실리카 입자에서는, 평균 2차 입자 직경 D50은 25 내지 40nm이고, 또한 변동 계수 CV는 0.20 내지 0.40이다.Particularly preferred silica particles have an average secondary particle diameter D50 of 25 to 40 nm and a coefficient of variation CV of 0.20 to 0.40.

지립의 형상(외형)은 구형이어도 되고, 비구형이어도 된다. 비구형을 이루는 지립의 구체예로서는, 피너츠 형상(즉, 낙화생의 껍데기 형상), 고치형 형상, 별사탕 형상, 럭비 볼 형상 등을 들 수 있다. 예를 들어, 지립의 대다수가 피너츠 형상나 고치형 형상을 한 지립을 바람직하게 채용할 수 있다. 그 중에서도 누에 고치형 형상을 한 지립이 바람직하다.The shape (outer shape) of the abrasive grains may be spherical or non-spherical. Specific examples of the non-spherical abrasive grains include a pinnate shape (i.e., a shape of a peanut of a peanut), a cocoon shape, a star candy shape, and a rugby ball shape. For example, it is possible to preferably employ an abrasive having a shape of a pinnate or a cocoon shape in the majority of the abrasive grains. Above all, abrasive grains having a cocoon shape are preferable.

지립의 합성 방법은 한정되지 않는다. 실리카 입자의 합성 방법으로서는, 예를 들어 물유리로부터의 수열 합성법, 알콕시실란 또는 그 축합체로부터의 졸겔법, 실리콘 염화물로부터의 기상 합성법을 들 수 있다. 금속 불순물을 저감시킨다는 관점에서, 알콕시실란 또는 그 축합체로부터의 졸겔법에 의해 제조된 실리카 입자가 바람직하다.The method of synthesizing the abrasive grains is not limited. Examples of the method for synthesizing silica particles include a hydrothermal synthesis method from water glass, a sol-gel method from alkoxysilane or a condensate thereof, and a vapor phase synthesis method from silicon chloride. From the viewpoint of reducing metal impurities, silica particles prepared by a sol-gel method from alkoxysilane or a condensate thereof are preferable.

특히, 알콕시실란의 축합체를 물과 반응시키는 공정(졸겔 반응 공정)을 포함하는 방법으로 제조되는 고치형 실리카 입자(다른 고치형 실리카 입자와 구별하여 신(新)고치형 실리카 입자라고 칭하는 것도 있음)(일본 특허 제4712556호)는 연마 속도와 표면 정밀도 및 여과성을 모두 향상시키는 관점에서 바람직하다. 이 경우의 축합체의 평균 축합도는 2 내지 10이 바람직하고, 2 내지 8이 더욱 바람직하다. 또한, 본 명세서에서는 「고치형(신고치형을 포함하지 않음)」과 같이 특별히 언급하지 않는 한, 고치형이란 신고치형도 포함하는 것으로 한다.Particularly, cocoon-like silica particles prepared by a method including a step of reacting a condensate of an alkoxysilane with water (sol-gel reaction step) (sometimes referred to as a "new cocoon-type silica particle" ) (Japanese Patent No. 4712556) is preferable from the viewpoint of improving both the polishing rate, the surface accuracy and the filtration property. The average degree of condensation of the condensate in this case is preferably from 2 to 10, more preferably from 2 to 8. Further, in this specification, unless otherwise specified, such as "cocoon type (not including toothed tooth type)", the cocoon type shall also include a toothed tooth type.

<수용성 알칼리 화합물><Water-Soluble Alkali Compound>

수용성 알칼리 화합물의 예로서는, 지립의 응집을 방지하고, 또한 화학적 연마 작용에 의해 적당한 연마 속도를 부여한다는 관점에서, 질소 함유 염기성 화합물, 알칼리 금속 및 알칼리 토금속의 수산화물, 탄산염 및 탄산수소염 등을 들 수 있다. 질소 함유 염기성 화합물의 예로서는, 암모니아(수산화암모늄), 탄산암모늄, 탄산수소암모늄, 유기 아민류, 피페라진류, 제4급 암모늄 수산화물 등을 들 수 있다. 또한, 알칼리 금속 및 알칼리 토금속의, 수산화물, 탄산염 및 탄산수소염의 예로서는 수산화칼륨, 수산화나트륨, 탄산칼륨, 탄산수소칼륨, 탄산나트륨 및 탄산수소나트륨 등을 들 수 있다. 이들의 염기성 화합물은 1종 또는 2종 이상을 사용해도 된다.Examples of the water-soluble alkali compound include hydroxides, carbonates and hydrogen carbonate salts of a nitrogen-containing basic compound, an alkali metal and an alkaline earth metal from the viewpoint of preventing aggregation of abrasive grains and giving an appropriate polishing rate by a chemical polishing action . Examples of the nitrogen-containing basic compound include ammonia (ammonium hydroxide), ammonium carbonate, ammonium hydrogencarbonate, organic amines, piperazines, and quaternary ammonium hydroxides. Examples of the hydroxides, carbonates and hydrogencarbonates of alkali metals and alkaline earth metals include potassium hydroxide, sodium hydroxide, potassium carbonate, potassium hydrogencarbonate, sodium carbonate and sodium hydrogencarbonate. These basic compounds may be used alone or in combination of two or more.

수용성 알칼리 화합물 중, 알칼리 금속 이온을 포함하지 않는다고 하는 관점에서, 암모니아, 유기 아민류 및 수산화테트라메틸암모늄 등의 제4급 암모늄 수산화물이 바람직하다. 연마면의 표면 정밀도의 향상의 관점에서, 암모니아가 특히 바람직하다.Among the water-soluble alkali compounds, quaternary ammonium hydroxides such as ammonia, organic amines and tetramethylammonium hydroxide are preferable from the viewpoint that they do not contain alkali metal ions. From the viewpoint of improving the surface precision of the polished surface, ammonia is particularly preferable.

(히드록시에틸셀룰로오스)(Hydroxyethylcellulose)

본 발명의 히드록시에틸셀룰로오스(이하 HEC로 약칭하는 경우가 있음)의 중량 평균 분자량(Mw)은 50만 이하, 바람직하게는 20만 이하, 보다 바람직하게는 1만 이상 20만 미만인 것이 바람직하다. HEC의 중량 평균 분자량이 크면, 세정성이 나빠지는 경향이 있고, 파티클의 원인이 된다. 그로 인해, HEC는 중량 평균 분자량은 50만 이하, 바람직하게는 20만 이하, 보다 바람직하게는 20만 미만이 바람직하다. 반대로, HEC의 중량 평균 분자량이 작으면, 웨이퍼에 습윤성을 부여하는 능력이 줄어드는 경향이 있다. 그로 인해, HEC의 중량 평균 분자량은 1만 이상이 바람직하다. 상기의 범위에 있으면, 웨이퍼에 충분한 친수성을 부여하면서, 양호한 세정성이 발휘되어, 파티클의 저하 효과가 기대된다.The weight average molecular weight (Mw) of the hydroxyethyl cellulose of the present invention (hereinafter may be abbreviated as HEC) is preferably not more than 500,000, preferably not more than 200,000, more preferably not less than 10,000 but not more than 200,000. If the weight average molecular weight of the HEC is large, the cleaning property tends to deteriorate and cause particles. Hence, the weight average molecular weight of HEC is preferably not more than 500,000, preferably not more than 200,000, more preferably not more than 200,000. Conversely, if the weight average molecular weight of the HEC is small, the ability to impart wettability to the wafer tends to decrease. Hence, the weight average molecular weight of HEC is preferably 10,000 or more. Within the above range, sufficient hydrophilicity is imparted to the wafer, good cleansing properties are exhibited, and a reduction effect of the particles is expected.

(알칸올아미드)(Alkanolamide)

알칸올아미드는, 알칸올아민과 지방산이 아미드 결합한 화합물이며, 지방산의 알킬쇄 길이가 탄소 원자수로 6 내지 22, 보다 바람직하게는 6 내지 18, 더욱 바람직하게는 8 내지 14의 직쇄 또는 분지쇄를 갖는 것이 바람직하다. 지방산의 예로서는 카프릴산, 펠라르곤산, 카프르산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산 등을 들 수 있다. 또한 알칸올아민의 예로서는, 디에탄올아민, 이소프로판올아민, 모노에탄올아민, 2-아미노에틸-에탄올아민 등을 들 수 있다. 알칸올아미드의 바람직한 구체예로서, 카프릴산디에탄올아미드, 펠라르곤산디에탄올아미드, 카프르산디에탄올아미드, 라우르산디에탄올아미드, 미리스트산디에탄올아미드, 팔미트산디에탄올아미드, 스테아르산디에탄올아미드, 올레산디에탄올아미드디에탄올아미드, 라우르산모노에탄올아미드 등을 들 수 있다. 이들의 혼합물이어도 된다.The alkanolamide is a compound in which an alkanolamine and a fatty acid are amide-bonded, and the alkyl chain length of the fatty acid is preferably from 6 to 22, more preferably from 6 to 18, and even more preferably from 8 to 14, . Examples of fatty acids include caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid and the like. Examples of the alkanolamine include diethanolamine, isopropanolamine, monoethanolamine, 2-aminoethyl-ethanolamine and the like. Preferred examples of the alkanolamide include caprylic acid diethanolamide, pelargonic acid diethanolamide, capric acid diethanolamide, lauric acid diethanolamide, myristic acid diethanolamide, palmitic acid diethanolamide, stearic acid diethanolamide , Oleic acid diethanolamide diethanolamide, and lauric acid monoethanolamide. Or a mixture thereof.

(알킬글루코시드)(Alkyl glucoside)

알킬글루코시드는, 글루코오스(당류)와 고급 알코올이 글루코시드 결합한 화합물이며, 알킬쇄 길이가 탄소 원자수로 6 내지 22, 보다 바람직하게는 6 내지 18, 더욱 바람직하게는 8 내지 14의 직쇄 또는 분지쇄를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 당류끼리가 축합하고 있어도 되는, 축합 당류를 갖는 것은 알킬폴리글루코시드라고 불리는 경우가 있지만, 본 발명의 알킬글루코시드는 알킬폴리글루코시드를 포함하는 의미에서 사용된다.The alkyl glucoside is a compound in which glucose (saccharides) and a higher alcohol are glucoside-bonded, and the alkyl chain length is preferably 6 to 22, more preferably 6 to 18, and even more preferably 8 to 14, . The alkyl glucosides having the condensed saccharides, which may be condensed with each other, are sometimes referred to as alkyl polyglucosides, but the alkyl glucosides of the present invention are used in the sense of including alkyl polyglucosides.

알킬글루코시드에 있어서의 당 축합도가 1.0 내지 10.0, 보다 바람직하게는 1.0 내지 5.0, 더욱 바람직하게는 1.0 내지 3.0의 알킬글루코시드를 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable to use an alkyl glucoside having a degree of sugar conversion of 1.0 to 10.0, more preferably 1.0 to 5.0, and still more preferably 1.0 to 3.0 in the alkyl glucoside.

알킬글루코시드의 구체예로서는, 옥틸글루코시드, 데실글루코시드, 라우릴글루코시드 등을 들 수 있다. 이들의 혼합물이어도 된다.Specific examples of the alkyl glucoside include octyl glucoside, decyl glucoside, lauryl glucoside and the like. Or a mixture thereof.

(물)(water)

본 발명에서 사용하는 물로서는, 이온 교환수(탈이온수), 순수, 초순수, 증류수 등을 들 수 있다. 연마용 조성물에 유해한 불순물이 혼입되는 것을 피하기 위해서, 이온 교환 수지에 의한 불순물 이온의 제거, 필터에 의한 이물의 제거, 증류 등의 조작에 의해 물의 순도를 높일 수도 있다.Examples of the water used in the present invention include ion-exchanged water (deionized water), pure water, ultrapure water and distilled water. In order to avoid incorporation of harmful impurities into the polishing composition, the purity of water can be increased by removing impurity ions by an ion exchange resin, removing impurities by a filter, and distilling.

(다른 성분)(Other components)

본 발명의 연마용 조성물에는, 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서, 다른 성분이 함유되어 있어도 된다. 그러한 다른 성분으로서는, HEC 이외의 수용성 고분자, 킬레이트제, 유기산, 유기산염, 무기산, 무기산염, 방부제, 곰팡이 방지제, 기타의 연마용 조성물에 사용할 수 있는 공지된 첨가제 등을 들 수 있다.The polishing composition of the present invention may contain other components as long as the object of the present invention is not impaired. Examples of such other components include known additives that can be used in water-soluble polymers other than HEC, chelating agents, organic acids, organic acid salts, inorganic acids, inorganic acid salts, preservatives, antifungal agents and other polishing compositions.

HEC 이외의 수용성 고분자의 예로서는, 폴리에틸렌글리콜(폴리에틸렌옥시드), 폴리프로필렌글리콜, 에틸렌옥시드와 프로필렌옥시드의 랜덤 공중합체, 에틸렌옥시드와 프로필렌옥시드의 블록 공중합체, 폴리옥시알킬렌알킬에테르, 폴리옥시알킬렌 소르비탄 지방산 에스테르를 들 수 있고, 특히 폴리에틸렌글리콜 및 폴리프로필렌글리콜이 바람직하다. 이들로부터 1종 또는 2종 이상을 사용해도 되고, 동종으로 분자량이 상이한 것을 2종 이상 혼합하여 사용해도 된다. 이들의 평균 분자량으로서는, 300 내지 30000이 바람직하다.Examples of the water-soluble polymer other than HEC include polyethylene glycol (polyethylene oxide), polypropylene glycol, random copolymer of ethylene oxide and propylene oxide, block copolymer of ethylene oxide and propylene oxide, polyoxyalkylene alkyl ether , And polyoxyalkylene sorbitan fatty acid esters. Particularly, polyethylene glycol and polypropylene glycol are preferable. These may be used singly or in combination of two or more kinds, and two or more kinds of the same kinds of different molecular weights may be used. The average molecular weight thereof is preferably 300 to 30,000.

다른 성분으로서 HEC 이외의 수용성 고분자를 포함하는 경우, 그 함량은, 조성물 전체에 대하여 0.00001 내지 0.1질량%, 바람직하게는 0.0001 내지 0.01질량%인 것이 바람직하다. 특히, 폴리에틸렌글리콜 및 폴리프로필렌글리콜로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 그 경우, 폴리에틸렌글리콜은, 조성물 전체에 대하여 0.0001 내지 0.1질량%, 바람직하게는 0.0001 내지 0.01질량%이고, 폴리프로필렌글리콜은, 조성물 전체에 대하여 0.00001 내지 0.01질량%, 바람직하게는 0.00001 내지 0.005질량%이다. 양자의 농도비는 폴리에틸렌글리콜/폴리프로필렌글리콜=1 내지 100이 바람직하고, 1 내지 10이 보다 바람직하다. 폴리에틸렌글리콜의 평균 분자량은, 1000 내지 30000이 바람직하고, 3000 내지 10000이 보다 바람직하다. 폴리프로필렌글리콜의 평균 분자량은, 300 내지 5000이 바람직하고, 300 내지 2000이 보다 바람직하다. 폴리에틸렌글리콜 및 폴리프로필렌글리콜의 평균 분자량은, 수산기가로부터 구할 수 있다.When the water-soluble polymer other than HEC is contained as the other component, the content thereof is preferably 0.00001 to 0.1 mass%, more preferably 0.0001 to 0.01 mass% with respect to the total composition. In particular, it is preferable to use at least one compound selected from polyethylene glycol and polypropylene glycol. In this case, the polyethylene glycol is 0.0001 to 0.1% by mass, preferably 0.0001 to 0.01% by mass, based on the entire composition, and the polypropylene glycol is used in an amount of 0.00001 to 0.01% by mass, preferably 0.00001 to 0.005% to be. The concentration ratio of the two is preferably polyethylene glycol / polypropylene glycol = 1 to 100, more preferably 1 to 10. The average molecular weight of the polyethylene glycol is preferably from 1,000 to 30,000, more preferably from 3,000 to 10,000. The average molecular weight of the polypropylene glycol is preferably 300 to 5000, more preferably 300 to 2000. The average molecular weight of polyethylene glycol and polypropylene glycol can be determined from the hydroxyl value.

본 발명의 연마용 조성물을 구성하는 (A) 지립, (B) 수용성 알칼리 화합물, (C) 히드록시에틸셀룰로오스 및 (D) 알킬글루코시드 및 알칸올아미드로부터 선택된 적어도 1종의 유기 화합물의 양 비율은, (B) 수용성 알칼리 화합물이, (A) 지립 1질량%에 대하여 0.002 내지 0.5질량%, 바람직하게는 0.01 내지 0.2질량%인 것이 바람직하고, (C) 히드록시에틸셀룰로오스가, (A) 지립 1질량%에 대하여 0.002 내지 0.5질량%, 바람직하게는 0.01 내지 0.2질량%인 것이 바람직하고, (D) 유기 화합물 성분이, (A) 지립 1질량%에 대하여 0.0002 내지 0.2질량%, 바람직하게는 0.001 내지 0.1질량%인 것이 바람직하다.The amount ratio of the at least one organic compound selected from the group consisting of (A) the abrasive grains, (B) the water-soluble alkali compound, (C) the hydroxyethyl cellulose and (D) the alkyl glucoside and the alkanolamide constituting the polishing composition of the present invention (A) is preferably 0.002 to 0.5% by mass, more preferably 0.01 to 0.2% by mass with respect to 1% by mass of the abrasive (A), and (C) the hydroxyethyl cellulose is (A) Is preferably 0.002 to 0.5% by mass, more preferably 0.01 to 0.2% by mass with respect to 1% by mass of the abrasive grains, and the organic compound component (D) is preferably 0.0002 to 0.2% by mass relative to 1% Is preferably 0.001 to 0.1% by mass.

연마에 사용할 때의 본 발명 연마용 조성물의 각 성분의 함유량으로서는, 연마용 조성물 전체에 대하여, (A) 지립이 0.01 내지 2.0질량%, 바람직하게는 0.05 내지 1.0질량%이고, (B) 수용성 알칼리 화합물이 0.0001 내지 0.1질량%, 바람직하게는 0.001 내지 0.05질량%이고, (C) 히드록시에틸셀룰로오스가 0.001 내지 0.1질량%, 바람직하게는 0.005 내지 0.05질량%이고, (D) 유기 화합물 성분이 0.00001 내지 0.05질량%, 바람직하게는 0.0001 내지 0.02질량%인 것이 바람직하다.The content of each component in the polishing composition of the present invention when used in polishing is preferably 0.01 to 2.0% by mass, and more preferably 0.05 to 1.0% by mass (A) of the abrasive grains (A) (C) 0.001 to 0.1 mass%, preferably 0.005 to 0.05 mass%, (D) the organic compound component is 0.00001 to 0.1 mass%, more preferably 0.001 to 0.05 mass% To 0.05% by mass, preferably 0.0001% to 0.02% by mass.

본 발명의 연마용 조성물의 제조 방법으로서는, 특별히 제한은 없고, (A) 지립, (B) 수용성 알칼리 화합물, (C) 히드록시에틸셀룰로오스, (D) 알킬글루코시드 및 알칸올아미드로부터 선택된 적어도 1종의 유기 화합물, 및 (E) 물과, 필요에 따라 임의 성분을 혼합함으로써 제조할 수 있다.The method for producing the polishing composition of the present invention is not particularly limited and includes at least one of (A) an abrasive grain, (B) a water-soluble alkali compound, (C) hydroxyethyl cellulose, (D) an alkyl glucoside and an alkanolamide (E) water, and optionally, an optional component.

예를 들어, 지립의 슬러리, 미리 물에 용해시킨 히드록시에틸셀룰로오스 용해액, 물 및 알킬글루코시드 및 알칸올아미드로부터 선택된 적어도 1종의 유기 화합물을 혼합함으로써 연마용 조성물 농축물을 제조할 수 있다.For example, a polishing composition concentrate can be prepared by mixing at least one organic compound selected from a slurry of abrasive grains, a solution of hydroxyethylcellulose dissolved in water in advance, water, alkyl glucosides and alkanolamides .

이러한 수순으로, 제조, 보관 및 수송 비용을 낮게 하는 관점에서, 연마용 조성물 농축물을 얻고, 실리콘 웨이퍼를 연마하기 직전에 물에 의해 소정 희석율로 희석하여 목적으로 하는 연마용 조성물로서 제조할 수 있다.From such a procedure, a concentrate of polishing composition is obtained from the viewpoint of lowering the manufacturing, storage and transportation costs, and diluted with water at a predetermined dilution rate immediately before polishing the silicon wafer, so that it can be produced as a desired polishing composition .

연마용 조성물 농축물의 단계에서의, 각 성분의 함유량으로서는, 예를 들어 연마용 조성물 농축물 전체에 대하여, (A) 지립이 1 내지 30질량%, 바람직하게는 2 내지 20질량%이고, (B) 수용성 알칼리 화합물이 0.01 내지 2.0질량%, 바람직하게는 0.1 내지 1.0질량%이고, (C) 히드록시에틸셀룰로오스가 0.02 내지 2.0질량%, 바람직하게는 0.1 내지 1.0질량%이고, (D) 유기 화합물 성분이 0.001 내지 1.0질량%, 바람직하게는 0.005 내지 0.5질량%여도 된다.The content of each component in the step of polishing composition concentrate is, for example, 1 to 30 mass%, preferably 2 to 20 mass% (B) of the abrasive grains (A) relative to the whole polishing composition concentrate, (D) a water-soluble alkaline compound is contained in an amount of 0.01 to 2.0 mass%, preferably 0.1 to 1.0 mass%, (C) May be 0.001 to 1.0% by mass, preferably 0.005 to 0.5% by mass.

본 발명의 연마용 조성물은, 각종 피연마물의 연마제로서 사용할 수 있다. 특히는, 반도체 기판의 제조 과정에 있어서의, 실리콘 웨이퍼의 연마 공정에 적합하게 사용할 수 있다. 나아가, 본 발명의 연마용 조성물은, 반도체 기판의 제조용 베어 실리콘 웨이퍼의 최종 연마에 적합한 연마용 조성물이다.The polishing composition of the present invention can be used as an abrasive for various abrasive articles to be polished. Particularly, it can be suitably used for a polishing process of a silicon wafer in the process of manufacturing a semiconductor substrate. Furthermore, the polishing composition of the present invention is a polishing composition suitable for final polishing of bare silicon wafers for the production of semiconductor substrates.

실시예Example

이하, 실시예에 의해, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 본 발명은 이들의 예에 의해 전혀 제한되는 것이 아니다.Hereinafter, the present invention will be described more specifically by examples. The present invention is not limited at all by these examples.

본 발명에 있어서 사용한 측정 및 시험의 방법은 이하와 같다.The measurement and test methods used in the present invention are as follows.

(1) 지립의 평균 1차 입자 직경의 측정(1) Measurement of average primary particle diameter of abrasive grains

지립(콜로이달 실리카)의 평균 1차 입자 직경은, BET법(질소 흡착)에 의해 측정하여 얻은 비표면적을 하기 식 [1]The average primary particle diameter of the abrasive grains (colloidal silica) is determined by the following formula [1], which is the specific surface area measured by the BET method (nitrogen adsorption)

평균 1차 입자 직경(nm)=2672/비표면적(㎡/g) [1]Average primary particle diameter (nm) = 2672 / specific surface area (m 2 / g) [1]

에 대입하여 산출하였다. BET법에 의한 비표면적의 측정은, (주)마운테크사제 Macsorb HM model-1201을 사용하여 행하였다. 측정용 샘플은, 콜로이달 실리카를 포함하는 슬러리를 핫 플레이트 상에서 가열·건조시킨 후, 유발로 미세하게 부숨으로써 제조하였다.. The measurement of the specific surface area by the BET method was carried out using Macsorb HM model-1201 manufactured by Matsutec Co., Ltd. The sample for measurement was prepared by heating and drying a slurry containing colloidal silica on a hot plate, and finely blowing it with induction.

(2) 지립의 평균 2차 입자 직경의 측정(2) Measurement of average secondary particle diameter of abrasive grains

지립(콜로이달 실리카)의 평균 2차 입자 직경은, 동적 광 산란법에 의해 측정한 입도 분포(체적 표시)의 누적 50% 입자 직경 D50으로 나타내었다. 또한, 누적 84% 입자 직경과 누적 16% 입자 직경의 차의 1/2를 SD로 하였다. 동적 광 산란법에 의한 입도 분포 측정은, 니키소(주)제 Microtrac model UPA-UT151을 사용하여 행하였다.The average secondary particle diameter of the abrasive grains (colloidal silica) is represented by the cumulative 50% particle diameter D50 of the particle size distribution (volume representation) measured by the dynamic light scattering method. Further, one-half of the difference between the cumulative 84% particle diameter and the cumulative 16% particle diameter was defined as SD. The particle size distribution measurement by the dynamic light scattering method was performed using Microtrac model UPA-UT151 manufactured by Nikkiso Co., Ltd.

측정용 샘플은, 콜로이달 실리카를 포함하는 슬러리를 실리카 농도 0.1%가 되도록 이온 교환수로 희석함으로써 제조하였다.The sample for measurement was prepared by diluting a slurry containing colloidal silica with ion-exchanged water so as to have a silica concentration of 0.1%.

(3) HEC의 평균 분자량의 측정(3) Measurement of average molecular weight of HEC

HEC의 수 평균 분자량(Mn) 및 중량 평균 분자량(Mw)은 GPC법에 의해 측정하였다.The number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) of HEC were measured by the GPC method.

GPC 측정은, 이하의 장치 및 조건에서 행하였다.GPC measurement was carried out under the following conditions and conditions.

GPC 장치: 시마즈 세이사쿠쇼사제 SCL-10AGPC apparatus: SCL-10A manufactured by Shimadzu Corporation

칼럼: 도소사제 TSKgel GMPWXL(×1)Column: TSKgel GMPWXL manufactured by Toso Co., Ltd. (× 1)

+TSKgel G2500PWXL(×1)+ TSKgel G2500PWXL (× 1)

용리액: 0.1mol/kg NaCl, 20% 메탄올, 나머지 순수Eluent: 0.1 mol / kg NaCl, 20% methanol, residual pure water

유속: 0.6mL/minFlow rate: 0.6 mL / min

검출 방법: RI+UV(254nm)Detection method: RI + UV (254 nm)

표준 물질: 폴리에틸렌옥시드Standard material: Polyethylene oxide

(4) 에칭 테스트(4) Etching test

P형, 결정면(100), 저항률 1 내지 10Ω·cm, 두께 525㎛의 4인치 실리콘 웨이퍼를 한변이 25mm×25mm인 정사각형으로 커트하였다. 이 웨이퍼편은, 표면의 산화막을 제거하기 위해 1% 불화수소산에 10분간 침지시켰다. 불화수소산으로부터 취출한 후, 표면을 이온 교환수로 린스하여, 표면이 물을 충분히 튕기는 것(습윤성 0%)을 확인하였다. 웨이퍼편의 표면을 닦아 잘 수분을 제거한 후, 중량을 칭량하고, 연마용 조성물 농축물 20g 중에 침지시켰다. 웨이퍼편은 하루마다 취출하고, 표면을 이온 교환수로 린스한 후, 표면을 닦아 잘 수분을 제거하여 칭량하고, 원래의 연마용 조성물 농축액으로 되돌렸다. 원래의 중량으로부터의 감소량을 에칭량으로 하였다. 3 내지 4일 후까지 측정을 행하여, 감소량이 실험일 수에 대하여 직선적으로 변화하고 있는 것을 확인하고, [원래의 중량(mg)-마지막 날의 중량(mg))/마지막 날까지의 경과 일수(일)]을 평균 에칭량(mg/일)으로 하였다.A 4-inch silicon wafer having a p-type, a crystal face (100), a resistivity of 1 to 10? 占 cm m and a thickness of 525 占 퐉 was cut into a square of 25 mm x 25 mm on one side. This wafer piece was immersed in 1% hydrofluoric acid for 10 minutes in order to remove the oxide film on the surface. After removal from hydrofluoric acid, the surface was rinsed with ion-exchanged water to confirm that the surface sufficiently repelled water (wettability 0%). After wiping off the surface of the wafer piece to remove moisture, the weight was weighed and immersed in 20 g of polishing composition concentrate. The wafer piece was taken out one day, and the surface was rinsed with ion-exchange water, and then the surface was wiped to remove moisture, weighed, and returned to the concentrate of the original polishing composition. The amount of decrease from the original weight was defined as the etching amount. (Mg) - the weight of the last day (mg)) / the number of days elapsed until the last day (mg / day) Day) was defined as an average etching amount (mg / day).

(5) 연마 테스트 1(5) Polishing test 1

연마용 조성물 농축물을 소정의 희석율로 이온 교환수에 의해 희석하여 제조한 연마용 조성물을 사용하여 연마 테스트를 행하였다.A polishing test was conducted using a polishing composition prepared by diluting a concentrate of polishing composition with ion-exchanged water at a predetermined dilution rate.

연마 테스트 1은, 이하의 장치 및 조건에서 행하였다.The polishing test 1 was carried out under the following conditions and conditions.

연마기: 미크로 키켄사제 LGP-15S-IGrinder: LGP-15S-I manufactured by Micro Kiken Co.

웨이퍼: 4인치 실리콘 웨이퍼Wafer: 4 inch silicon wafer

(P형, 저항률 1 내지 10Ω·cm, 결정면(100))(P-type, resistivity of 1 to 10? Cm, crystal plane 100)

면압: 0.12kgf/㎠Surface pressure: 0.12 kgf / cm 2

웨이퍼 회전 속도: 50rpmWafer rotation speed: 50 rpm

패드: 후지미사제 SURFIN SSWIPad: SURFIN SSWI manufactured by Fujimi

패드 회전 속도: 50rpmPad rotation speed: 50 rpm

연마 슬러리 공급 속도: 100mL/분Grinding slurry feed rate: 100 mL / min

연마 시간: 10분Polishing time: 10 minutes

연마량은, 연마 전후의 웨이퍼 중량 변화로부터 구하였다.The amount of polishing was obtained from the change in weight of the wafer before and after polishing.

표면의 습윤성(%)은, 웨이퍼 표면의 물에 덮인 부분의 면적/웨이퍼 표면 전체 면적(%)이고, (1) 연마 직후(웨이퍼를 연마기로부터 제거하기 전) 및 (2) 연마기로부터 제거하여 표면에 이온 교환수를 가한 후의 2개의 타이밍에 있어서 눈으로 확인하였다.The wettability (%) of the surface is the sum of the area of the surface of the wafer covered with water / the total area (%) of the surface of the wafer, Was visually confirmed at two timings after ion-exchanged water was added.

(6) 연마 테스트 2(6) Polishing test 2

연마 테스트 2는, 이하의 장치 및 조건에서 행하였다.Polishing Test 2 was conducted under the following apparatuses and conditions.

연마기: 오카모토 코사꾸 기까이 세이사쿠쇼제 PNX-332BGrinding machine: Okamoto Kosakuki Co., Ltd. Caiseisakusho Co., Ltd. PNX-332B

웨이퍼: 12인치 실리콘 웨이퍼Wafer: 12 inch silicon wafer

(P형, 저항률 1 내지 100Ω·cm, 결정면(100))(P-type, resistivity 1 to 100? Cm, crystal plane 100)

면압: 0.12kgf/㎠Surface pressure: 0.12 kgf / cm 2

웨이퍼 회전 속도: 30rpmWafer rotation speed: 30 rpm

패드: 발포 우레탄Pad: Foamed urethane

패드 회전 속도: 30rpmPad rotation speed: 30 rpm

연마 슬러리 공급 속도: 100mL/분Grinding slurry feed rate: 100 mL / min

연마 시간: 소정의 시간(×1로 표기), 소정의 시간 2배(×2로 표기)Polishing time: predetermined time (expressed as x 1), predetermined time twice (expressed as x 2)

파티클 및 헤이즈의 측정: KLA-Tencor제 SurfscanSP3Particle and haze measurements: Surfscan SP3 made by KLA-Tencor

(제조예 1)(Production Example 1)

<콜로이달 실리카·슬러리의 제조>&Lt; Preparation of colloidal silica slurry >

지립으로서 사용한 콜로이달 실리카의 슬러리는, 제4712556호의 실시예에 기재된 방법으로 제조하였다.A slurry of the colloidal silica used as the abrasive grains was prepared by the method described in the Example of 4712556.

또한, 0.5㎛ 필터 여과를 행하여, 실리카 농도 17.0wt%, NH3 농도 1560ppm의 콜로이달 실리카·슬러리를 얻었다. 얻어진 콜로이달 실리카의 입경은, 평균 1차 입자 직경 19.0nm, 평균 2차 입자 직경 31.6nmFurther, filtration through 0.5 탆 of a filter was performed to obtain a colloidal silica slurry having a silica concentration of 17.0 wt% and an NH 3 concentration of 1560 ppm. The particle diameter of the obtained colloidal silica was 19.0 nm in average primary particle diameter, 31.6 nm in average secondary particle diameter

(SD=8.8nm, CV=0.28)였다.(SD = 8.8 nm, CV = 0.28).

(제조예 2)(Production Example 2)

<HEC 용해액의 제조>&Lt; Production of HEC solution >

HEC(다이셀 파인켐(주)제 SP200, 중량 평균 분자량 12만) 15kg을 이온 교환수 585kg에 조금씩 첨가·용해시켜, 2.5% 조HEC 용해액 600kg을 제조하였다. 이 조용해액을, 양이온 교환 수지(오르가노(주)제 Amberlite200CT(H)-HG) 칼럼에 통과시키고, 금속 불순물의 제거를 행하였다. 칼럼 처리 후, 25% NH3 물 5.3kg 및 이온 교환수 200kg을 첨가하고, 추가로 0.5㎛ 필터 여과를 행하였다. 이상에 의해, HEC 농도 1.7wt%, NH3 농도 1650ppm의 HEC 용해액을 732kg 얻었다.15 kg of HEC (SP200 manufactured by Daicel Fine Chem Co., Ltd., weight average molecular weight: 120,000) was added and dissolved in 585 kg of ion-exchanged water little by little to prepare 600 kg of a 2.5% crude HEC solution. This sediment liquid was passed through a cation exchange resin (Amberlite200CT (H) -HG made by Organo Co., Ltd.) column to remove metal impurities. After the column treatment, 5.3 kg of 25% NH 3 water and 200 kg of ion-exchanged water were added, and further 0.5 탆 filter filtration was performed. Thus, 732 kg of a HEC solution with an HEC concentration of 1.7 wt% and an NH 3 concentration of 1650 ppm was obtained.

(제조예 3)(Production Example 3)

<연마용 조성물(연마 슬러리)의 제조>&Lt; Preparation of polishing composition (polishing slurry) >

제조예 1에서 제조한 콜로이달 실리카·슬러리 및 제조예 2에서 제조한 HEC 용해액, 및 NH3 물, 이온 교환수 및 하기 표 1에 나타내는 계면 활성제 중에서 선택된 것 및 필요에 따라 PEG·PPG 혼합 용액을 소정량 혼합하여 연마용 조성물 농축물을 제조하였다.A colloidal silica slurry prepared in Preparation Example 1, a HEC solution prepared in Preparation Example 2, and a surfactant selected from NH 3 water, ion-exchanged water and the surfactants shown in Table 1, and a PEG / PPG mixed solution Were mixed in a predetermined amount to prepare a polishing composition concentrate.

연마용 조성물 농축물은, 연마 직전에 이온 교환수에 의해 소정의 희석율로 희석하여 연마용 조성물을 제조하였다.The polishing composition concentrate was diluted with ion-exchanged water at a predetermined dilution rate immediately before polishing to prepare a polishing composition.

Figure pct00001
Figure pct00001

(실시예 1)(Example 1)

제조예 3의 제조법에 따라, 계면 활성제로서 AA-A를 사용하여 계면 활성제 1% 용액 5.00중량부, 콜로이달 실리카·슬러리 52.9중량부, HEC 용해액 17.6중량부, 4% NH3 물 2.21중량부 및 물 22.2중량부를 혼합하여 연마용 조성물 농축물을 제조하였다. 얻어진 연마용 조성물 농축물에 함유되는 계면 활성제, 지립, NH3 및 HEC의 농도를 표 2에 표시하였다.Depending on the production process of Production Example 3, as a surfactant, using the AA-A surface active agent 1% solution 5.00 parts by weight of a colloidal silica slurry of 52.9 parts by weight of HEC solution was 17.6 parts by weight, 4% NH 3 water 2.21 parts by weight And 22.2 parts by weight of water were mixed to prepare an abrasive composition concentrate. The concentrations of the surfactant, abrasive grains, NH 3 and HEC contained in the obtained polishing composition concentrate are shown in Table 2.

계속하여 얻어진 연마용 조성물 농축물을 이온 교환수에 의해 표 2에 기재된 희석율로 희석하여 연마용 조성물을 제조하였다.Subsequently, the resulting polishing composition concentrate was diluted with ion exchange water to the dilution ratio shown in Table 2 to prepare a polishing composition.

얻어진 연마용 조성물 농축물 및 연마용 조성물을 사용하여, 에칭 테스트, 연마 테스트 1 및 습윤성 테스트를 행하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.The obtained polishing composition concentrate and polishing composition were subjected to an etching test, a polishing test 1 and a wettability test. The results are shown in Table 2.

에칭 테스트에서는, 에칭량이 적을수록 바람직하고, 평균 에칭량(mg/일)이 0.10mg 미만을 양호로, 0.10mg 이상을 불량으로 판정하였다.In the etching test, the smaller the etching amount, the better the average etching amount (mg / day) was judged to be less than 0.10 mg, and the judgment of 0.10 mg or more was judged as defective.

연마 테스트 1에서는, 연마량은 높을수록 바람직하고, 본 조건에서는, 연마량 0.5mg 이상을 양호로, 0.5mg 미만을 불량으로 판정하였다.In Polishing Test 1, the higher the polishing amount, the better. In this condition, the polishing amount of 0.5 mg or more was judged to be good and less than 0.5 mg was judged to be defective.

연마 직후 습윤성 및 물 린스 후 습윤성 테스트에서는 100%에 가까울수록 바람직하고, 모두 90% 이상을 양호로, 90% 미만을 불량으로 판정하였다.The wettability immediately after polishing and the wettability test after water rinse were more preferable to 100%, and 90% or more was judged to be good and less than 90% to be judged to be inferior.

(실시예 2)(Example 2)

실시예 1에 있어서, 각 성분의 혼합 비율을, 계면 활성제 1% 용액 2.50중량부, 콜로이달 실리카·슬러리 54.1중량부, HEC 용해액 21.5중량부, 4% NH3 물 2.88중량부 및 물 19.0중량부로 바꾸는 것 이외에는 동일하게 하여 연마용 조성물 농축물 및 연마용 조성물을 제조하였다.For Example 1, the mixing ratio of each component, a surfactant, 1% solution 2.50 parts by weight of a colloidal silica slurry with 54.1 parts by weight of HEC solution was 21.5 parts by weight, 4% NH 3 water 2.88 parts by weight, and water 19.0 wt. , The concentrate for polishing composition and the polishing composition were prepared in the same manner.

얻어진 연마용 조성물 농축물 및 연마용 조성물을 사용하여, 에칭 테스트, 연마 테스트 1 및 습윤성 테스트를 행하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.The obtained polishing composition concentrate and polishing composition were subjected to an etching test, a polishing test 1 and a wettability test. The results are shown in Table 2.

(실시예 3 및 4)(Examples 3 and 4)

실시예 1 및 2에 있어서 각각의 계면 활성제를 AG-A로 대신하는 것 이외에는 동일하게 하여 연마용 조성물 농축물 및 연마용 조성물 농축물을 제조하였다.A concentrate of the polishing composition and a concentrate of the polishing composition were prepared in the same manner as in Examples 1 and 2, except that each of the surfactants was replaced with AG-A.

얻어진 연마용 조성물 농축물 및 연마용 조성물을 사용하여, 에칭 테스트, 연마 테스트 1 및 습윤성 테스트를 행하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.The obtained polishing composition concentrate and polishing composition were subjected to an etching test, a polishing test 1 and a wettability test. The results are shown in Table 2.

(실시예 5)(Example 5)

실시예 1에 있어서 계면 활성제를 AG-B로 대신하는 것 이외에는 동일하게 하여 연마용 조성물 농축물 및 연마용 조성물 농축물을 제조하였다.A concentrate for polishing composition and a concentrate for polishing composition were prepared in the same manner as in Example 1 except that the surfactant was replaced with AG-B.

얻어진 연마용 조성물 농축물 및 연마용 조성물을 사용하여, 에칭 테스트, 연마 테스트 1 및 습윤성 테스트를 행하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.The obtained polishing composition concentrate and polishing composition were subjected to an etching test, a polishing test 1 and a wettability test. The results are shown in Table 2.

(비교예 1 및 2)(Comparative Examples 1 and 2)

실시예 1 및 2에 있어서 모두 계면 활성제의 사용을 생략하는 것 이외에는 동일하게 하여 연마용 조성물 농축물 및 연마용 조성물 농축물을 제조하고 비교예 1 및 2로 하였다. 얻어진 연마용 조성물 농축물 및 연마용 조성물을 사용하여, 에칭 테스트, 연마 테스트 1 및 습윤성 테스트를 행하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.The polishing composition concentrates and polishing composition concentrates were prepared in the same manner as in Examples 1 and 2, except that the use of the surfactant was omitted, and Comparative Examples 1 and 2 were prepared. The obtained polishing composition concentrate and polishing composition were subjected to an etching test, a polishing test 1 and a wettability test. The results are shown in Table 2.

(비교예 3)(Comparative Example 3)

실시예 1에 있어서, 계면 활성제를 PEG로 대신하는 것 이외에는 동일하게 하여 연마용 조성물 농축물 및 연마용 조성물 농축물을 제조하고, 에칭 테스트, 연마 테스트 1 및 습윤성 테스트를 행하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.A polishing composition concentrate and a polishing composition concentrate were prepared in the same manner as in Example 1, except that the surfactant was replaced with PEG, and an etching test, a polishing test 1 and a wettability test were conducted. The results are shown in Table 2.

(비교예 4 및 5)(Comparative Examples 4 and 5)

실시예 1 및 2에 있어서, 각각 계면 활성제를 POEAE-A로 대신하는 것 이외에는 동일하게 하여 연마용 조성물 농축물 및 연마용 조성물 농축물을 제조하고, 연마 테스트 1 및 습윤성 테스트를 행하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다. 에칭 테스트는 생략하였다.A concentrate for polishing composition and a concentrate for polishing composition were prepared in the same manner as in Examples 1 and 2, except that the surfactant was replaced by POEAE-A, respectively, and Polishing Test 1 and wettability test were conducted. The results are shown in Table 2. The etching test is omitted.

(비교예 6 내지 8)(Comparative Examples 6 to 8)

실시예 1에 있어서, 계면 활성제 용액량을 1.00중량부로 바꾸고, 또한 계면 활성제를 POEAE-B(비교예 6), POEAE-C(비교예 7) 또는 POEAPE-A(비교예 8)로 대신하는 것 이외에는 동일하게 하여 연마용 조성물 농축물 및 연마용 조성물 농축물을 제조하고, 연마 테스트 1 및 습윤성 테스트를 행하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다. 에칭 테스트는 생략하였다.(Comparative Example 6), POEAE-C (Comparative Example 7), or POEAPE-A (Comparative Example 8) instead of the surfactant solution in Example 1 with the amount of the surfactant solution changed to 1.00 parts by weight A polishing composition concentrate and a polishing composition concentrate were prepared in the same manner as above except that polishing test 1 and wettability test were conducted. The results are shown in Table 2. The etching test is omitted.

Figure pct00002
Figure pct00002

알칸올아미드 또는 알킬글루코시드를 첨가한 연마용 조성물 농축물 또는 연마용 조성물(실시예 1 내지 5)에서는, 테스트 모두에서 양호였다.In the polishing composition concentrate or polishing composition (Examples 1 to 5) to which alkanolamide or alkyl glucoside was added, both of the tests were good.

비교예 1 내지 8에서는, 에칭 테스트, 연마 테스트 1 또는 습윤성 테스트에 있어서 떨어져 있었다.In Comparative Examples 1 to 8, the etching test, the polishing test 1 or the wettability test were separated.

(실시예 6)(Example 6)

제조예 3의 제조법에 따라, 계면 활성제로서 AA-A를 사용하여 계면 활성제 1% 용액 4.50중량부, 콜로이달 실리카·슬러리 54.1중량부, HEC 용해액 21.5중량부, 4% NH3물 2.88중량부, PEG·PPG 혼합 용액 4.50중량부 및 물 12.5중량부를 혼합하여 연마용 조성물 농축물을 제조하였다. 얻어진 연마용 조성물 농축물에 함유되는 계면 활성제, 지립, NH3, HEC 및 그 밖의 성분의 농도를 표 3에 표시하였다.4.50 parts by weight of a 1% solution of a surfactant, 54.1 parts by weight of a colloidal silica slurry, 21.5 parts by weight of a HEC dissolving solution, 2.88 parts by weight of 4% NH3 water, 4.50 parts by weight of a PEG / PPG mixed solution and 12.5 parts by weight of water were mixed to prepare a polishing composition concentrate. The concentrations of the surfactant, abrasive grains, NH 3 , HEC and other components contained in the obtained polishing composition concentrate are shown in Table 3.

본 실시예에서 사용한 PEG·PPG 혼합 용액은, 산요 가세이 고교 가부시키가이샤제 PEG-6000S를 8000ppm와, 동사제 뉴폴 PP1000을 2000ppm을 함유하는 수용액이다.The PEG / PPG mixed solution used in this Example is an aqueous solution containing 8000 ppm of PEG-6000S manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., and 2000 ppm of Newpol PP1000 manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.

계속하여 얻어진 연마용 조성물 농축물을 이온 교환수에 의해 표 3에 기재된 희석율로 희석하여 연마용 조성물을 제조하였다.Subsequently, the resulting polishing composition concentrate was diluted with ion exchange water to the dilution ratio shown in Table 3 to prepare a polishing composition.

얻어진 연마용 조성물 농축물 및 연마용 조성물을 사용하여, 연마 테스트 2를 행하였다. 그 결과를 표 3에 나타내었다.Polishing Test 2 was conducted using the resulting polishing composition concentrate and polishing composition. The results are shown in Table 3.

연마 테스트 2에 있어서, 헤이즈는 하기 비교예 9의 값을 100으로 한 상대값으로 나타내었다. 95 미만이면 양호(◎), 95 이상 105 미만은 가능(○), 105 이상은 불량(×)이라고 판단하였다.In Polishing Test 2, the haze is represented by a relative value obtained by setting the value of Comparative Example 9 below to 100. [ (?), It was judged that the ratio was 95 or more and 105 or less (?), And 105 or more was poor (x).

또한, 파티클(26nm 이상)은, 하기 비교예 9의 값을 100으로 한 상대값으로 나타내었다. 90 미만이면 양호(◎), 90 이상 200 미만은 가능(○), 200 이상은 불량(×)이라고 판단하였다.The particle (26 nm or more) is represented by a relative value obtained by setting the value of Comparative Example 9 below as 100. It was judged that it was good (?) When it was less than 90, was possible (O) when it was less than 90 and less than 200, and was bad (X) when it was more than 200.

(실시예 7 내지 8)(Examples 7 to 8)

실시예 6에 있어서, 계면 활성제를 AG-A(실시예 7) 또는 AG-B(실시예 8)로 대신하는 것 이외에는 동일하게 하여 연마용 조성물 농축물 및 연마용 조성물을 제조하고, 연마 테스트 2를 행하였다. 그 결과를 표 3에 나타내었다.A polishing composition concentrate and a polishing composition were prepared in the same manner as in Example 6 except that the surfactant was replaced with AG-A (Example 7) or AG-B (Example 8), and Polishing Test 2 . The results are shown in Table 3.

(비교예 9)(Comparative Example 9)

실시예 6에 있어서, 계면 활성제의 사용을 생략하는 것 이외에는 동일하게 하여 연마용 조성물 농축물 및 연마용 조성물을 제조하고, 연마 테스트 2를 행하였다. 그 결과를 표 3에 나타내었다.A polishing composition concentrate and a polishing composition were prepared in the same manner as in Example 6, except that the use of the surfactant was omitted, and Polishing Test 2 was carried out. The results are shown in Table 3.

Figure pct00003
Figure pct00003

표 3의 결과로부터 알칸올아미드 또는 알킬글루코시드를 첨가한 연마용 조성물(실시예 6 내지 8)에서는, 헤이즈는 모두 양호(◎)이고, 파티클도 모두 가능(○) 이상이었다.From the results of Table 3, it was found that all the haze were good (⊚) and the particles were all (◯) or more in the polishing compositions (Examples 6 to 8) to which alkanolamide or alkyl glucoside was added.

본 발명에 의해 제공되는 연마용 조성물은 웨이퍼 보호 능력(내알칼리 에칭성)이 우수하고, 그 결과 양호한 헤이즈값 저하를 기대할 수 있다.The polishing composition provided by the present invention is excellent in wafer protection ability (alkali-etch resistance), and as a result, a good reduction in haze value can be expected.

본 발명에 의해, 연마 직후의 실리콘 웨이퍼 표면에 적당한 친수성을 갖게 할 수 있는 연마용 조성물이 제공되므로, 지립이나 연마 시에 발생하는 미세 실리콘 부스러기를 씻어 버려서 제거하는 것이 용이하게 된다. 그 결과 양호한 표면 품질의 실현을 기대할 수 있는 연마용 조성물이 제공된다.According to the present invention, since a polishing composition capable of having appropriate hydrophilicity on the surface of a silicon wafer immediately after polishing is provided, it is easy to wash away and remove fine silicon debris generated during abrasive grain polishing. As a result, there is provided a polishing composition capable of realizing a satisfactory surface quality.

본 발명에 의해 제공되는 연마용 조성물은, 웨이퍼 보호 능력(내알칼리 에칭성)이 우수하고, 연마 후의 웨이퍼에 적당한 습윤성을 부여할 수 있는 연마용 조성물이다.The polishing composition provided by the present invention is a polishing composition that is excellent in wafer protecting ability (alkali-etch resistance) and can impart appropriate wettability to a wafer after polishing.

본 발명에 의해 제공되는 연마용 조성물은, 각종 피연마물의 연마제로서 사용하는 것이고, 특히 반도체 기판의 제조 과정에 있어서의, 실리콘 웨이퍼의 연마 공정에 적합하게 사용할 수 있다. 나아가, 본 발명의 연마용 조성물은, 반도체 기판의 제조용 베어 실리콘 웨이퍼의 최종 연마에 적합한 연마용 조성물이다.The polishing composition provided by the present invention is used as an abrasive for various kinds of abrasive to be polished, and can be suitably used particularly in a polishing process of a silicon wafer in the process of manufacturing a semiconductor substrate. Furthermore, the polishing composition of the present invention is a polishing composition suitable for final polishing of bare silicon wafers for the production of semiconductor substrates.

Claims (8)

(A) 지립
(B) 수용성 알칼리 화합물
(C) 중량 평균 분자량이 50만 이하의 히드록시에틸셀룰로오스
(D) 알킬글루코시드 및 알칸올아미드로부터 선택된 적어도 1종의 유기 화합물

(E) 물
을 포함하는 연마용 조성물.
(A) Grain
(B) a water-soluble alkali compound
(C) a hydroxyethylcellulose having a weight average molecular weight of 500,000 or less
(D) at least one organic compound selected from alkyl glucosides and alkanolamides
And
(E) Water
. &Lt; / RTI &gt;
제1항에 있어서, 상기 지립이 콜로이달 실리카인 연마용 조성물.The polishing composition according to claim 1, wherein the abrasive grains are colloidal silica. 제2항에 있어서, 상기 콜로이달 실리카가, 질소 흡착법(BET법)에 의해 구해지는 평균 1차 입자 직경이 5 내지 100nm인 연마용 조성물.3. The polishing composition according to claim 2, wherein the colloidal silica has an average primary particle diameter of 5 to 100 nm as determined by a nitrogen adsorption method (BET method). 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 콜로이달 실리카가, 알콕시실란의 축합체를 암모니아 또는 암모늄염 촉매의 존재 하에 물과 반응시킴으로써 얻어지는 고치형 콜로이달 실리카인 연마용 조성물.4. The polishing composition according to claim 2 or 3, wherein the colloidal silica is a cocoon-shaped colloidal silica obtained by reacting a condensate of an alkoxysilane with water in the presence of an ammonia or ammonium salt catalyst. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물 전체에 대하여 (A) 지립이 0.01 내지 2.0질량%, (B) 수용성 알칼리 화합물이 0.0001 내지 0.1질량% (C) 히드록시에틸셀룰로오스가 0.001 내지 0.1질량%, (D) 상기 유기 화합물 성분이 0.00001 내지 0.05질량%인 연마용 조성물.The coating composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the composition contains 0.01 to 2.0% by weight of (A) abrasive grains, (B) 0.0001 to 0.1% by weight of a water-soluble alkali compound, (C) 0.001 of hydroxyethylcellulose To 0.1 mass%, and (D) the organic compound component is 0.00001 to 0.05 mass%. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 추가로 폴리에틸렌글리콜 및 폴리프로필렌글리콜로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함하는 연마용 조성물.The polishing composition according to any one of claims 1 to 5, further comprising at least one compound selected from polyethylene glycol and polypropylene glycol. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 실리콘 웨이퍼의 연마에 사용되는, 연마용 조성물.The polishing composition according to any one of claims 1 to 6, which is used for polishing a silicon wafer. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 연마용 조성물을 사용하여 실리콘 웨이퍼를 연마하는 공정을 포함하는 실리콘 웨이퍼의 연마 방법.A polishing method for a silicon wafer comprising a step of polishing a silicon wafer using the polishing composition according to any one of claims 1 to 7.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4074792A4 (en) * 2019-12-13 2023-12-06 CMC Materials KK Chemical-mechanical polishing composition and chemical-mechanical polishing method in which same is used

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0655957B2 (en) * 1986-02-28 1994-07-27 徳山曹達株式会社 Cleaning composition
JPS63196697A (en) * 1987-02-09 1988-08-15 花王株式会社 Liquid cleanser composition
JPH0425599A (en) * 1990-05-21 1992-01-29 Kao Corp Detergent composition for scoring pad
JP4318840B2 (en) * 2000-06-21 2009-08-26 花王株式会社 Antifouling agent for hard surfaces
JP2002180090A (en) * 2000-12-08 2002-06-26 Kao Corp Cleaning and glazing agent composition
JP2002190458A (en) * 2000-12-21 2002-07-05 Jsr Corp Water dispersion for chemical mechanical polishing
JP2003147391A (en) * 2001-11-16 2003-05-21 Toyo Seikan Kaisha Ltd Aerosol product for polishing and cleaning
JP2009263560A (en) * 2008-04-28 2009-11-12 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd Liquid cleanser composition
JP2010129941A (en) * 2008-12-01 2010-06-10 Fujifilm Corp Metal polishing liquid, and chemical mechanical polishing method
JP5441578B2 (en) * 2009-09-11 2014-03-12 花王株式会社 Polishing liquid composition
EP2640816A1 (en) * 2010-11-16 2013-09-25 Dow Global Technologies LLC Hard surface cleaners comprising low voc, low odor alkanolamines
US20130302984A1 (en) * 2011-01-26 2013-11-14 Fujimi Incorporated Polishing composition, polishing method using same, and substrate production method
KR20140059230A (en) * 2011-09-07 2014-05-15 바스프 에스이 A chemical mechanical polishing (cmp) composition comprising a glycoside
JP6105916B2 (en) * 2012-12-17 2017-03-29 株式会社フジミインコーポレーテッド Cellulose derivative composition, polishing composition using the cellulose derivative composition, method for producing the polishing composition, and method for producing a substrate using the polishing composition

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