KR20230162925A - 연마 방법 및 반도체 기판의 제조 방법, 그리고 연마용조성물 세트 - Google Patents

연마 방법 및 반도체 기판의 제조 방법, 그리고 연마용조성물 세트 Download PDF

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KR20230162925A
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soluble polymer
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다이키 이치츠보
고스케 츠치야
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가부시키가이샤 후지미인코퍼레이티드
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Abstract

본 발명은 연마 후의 기판의 표면 결함을 저감할 수 있는 수단을 제공한다. 본 발명은 기판의 연마 방법이며, 상기 연마 방법은, 연마 공정을 포함하고, 상기 연마 공정은, 상기 기판과, 연마 정반에 설치된 연마 패드의 접촉면에 연마용 조성물을 공급하면서, 상기 연마 정반을 회전시킴으로써 상기 기판을 연마하는, 2 이상의 연마단을 포함하고, 상기 2 이상의 연마단은, 연마 정반 상에서 연마용 조성물 S1을 사용하여 연마하는 연마단 1과, 상기 연마단 1 후, 상기 연마단 1과 동일한 연마 정반 상에서 연마용 조성물 S2를 사용하여 연마하는 연마단 2를 포함하고, 상기 연마용 조성물 S1은, 지립 1과, 물과, 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자를 함유하고, 상기 연마용 조성물 S2는, 지립 2와, 물과, 상기 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자를 함유하고, 또한, 상기 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자를 0.005질량% 이상의 함유량으로 함유하지 않는, 연마 방법에 관한 것이다.

Description

연마 방법 및 반도체 기판의 제조 방법, 그리고 연마용 조성물 세트
본 발명은 연마 방법 및 반도체 기판의 제조 방법, 그리고 연마용 조성물 세트에 관한 것이다.
반도체 제품의 구성 요소 등으로서 사용되는, 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 기판 기타의 기판의 표면은, 일반적으로, 랩핑 공정(조연마 공정)과 폴리싱 공정(정밀 연마 공정)을 거쳐서 고품위의 경면으로 마무리된다. 상기 폴리싱 공정에서의 연마 방법으로서는, 지립을 액 중에 함유시킨 연마 슬러리에 의한 케미컬 메커니컬 폴리싱법(CMP법)이 널리 채용되고 있다. 이 연마 방법은, 지립에 의한 기계적 연마 작용과, 액 중에 함유되는 지립 이외의 성분에 의한 화학적 연마 작용의 복합 작용에 의한 것이며, 이러한 방법에 의하면 우수한 평활성 및 저결함성 등을 갖는 경면이 얻어지는 것이 알려져 있다.
또한, 컴퓨터에 사용되는 ULSI 등의 집적 회로의 고도집적화 및 고속화를 실현하기 위해서, 반도체 디바이스의 디자인 룰의 미세화는 해마다 진행되고 있다. 그에 수반하여, 보다 미소한 표면 결함이 반도체 디바이스의 성능에 악영향을 주는 사례가 증가하고 있어, 종래 문제가 되지 않은 나노 오더의 결함을 관리하는 것의 중요성이 높아지고 있다.
근년, 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 기판 기타의 기판에 대해서, 보다 고품위의 표면이 요구되어 오고 있어, 이러한 요구에 대응할 수 있는 연마용 조성물의 검토가 여러가지 행해지고 있다. 이러한 기술로서, 일본 특허 공개 제2017-183478호 공보에는, 마무리 연마 공정과, 마무리 연마 공정의 1단계 전의 전연마 공정과, 마무리 연마 공정과 전연마 공정 사이에 위치하는, 전연마 공정 후의 실리콘 웨이퍼를 린스하는 린스 공정을 연속하는 공정으로서 구비하는, 실리콘 웨이퍼의 연마 방법이 개시되어 있다. 당해 방법에서는, 전연마 공정에서 사용되는 전연마용 조성물의 친수성 파라미터보다도, 린스 공정에서 실리콘 웨이퍼의 린스에 사용되는 린스제의 친수성 파라미터가 작아지도록, 전연마용 조성물 및 린스제가 선택된다. 그리고, 당해 문헌에는, 당해 방법에 의하면, 연마 후의 실리콘 웨이퍼에 대해서, 헤이즈 및 미소 결함을 저감하여 고품위의 피연마면을 실현 가능한 것이 개시되어 있다.
근년, 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 기판 기타의 기판에 대해서, 표면 결함의 저감에 관한 요구 레벨은 높아지고 있다. 이러한 요구에 응답하기 위해서, 본 발명은 연마 후의 기판의 표면 결함을 저감할 수 있는 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 과제는, 이하의 수단에 의해 해결될 수 있다:
기판의 연마 방법이며,
상기 연마 방법은, 연마 공정을 포함하고,
상기 연마 공정은, 상기 기판과, 연마 정반에 설치된 연마 패드의 접촉면에 연마용 조성물을 공급하면서, 상기 연마 정반을 회전시킴으로써 상기 기판을 연마하는, 2 이상의 연마단을 포함하고,
상기 2 이상의 연마단은,
연마 정반 상에서 연마용 조성물 S1을 사용하여 연마하는 연마단 1과,
상기 연마단 1 후, 상기 연마단 1과 동일한 연마 정반 상에서 연마용 조성물 S2를 사용하여 연마하는 연마단 2를 포함하고,
상기 연마용 조성물 S1은, 지립 1과, 물과, 하기 (1) 내지 (4)의 수순에 의해 산출되는 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자를 함유하고,
상기 연마용 조성물 S2는, 지립 2와, 물과, 상기 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자를 함유하고, 또한, 상기 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자를 0.005질량% 이상의 함유량으로 함유하지 않는,
연마 방법:
(1) 평균 1차 입자경 25㎚, 평균 2차 입자경 50㎚인 콜로이달 실리카를 0.08질량%, 측정 대상의 수용성 고분자를 0.004질량% 및 암모니아를 0.005질량%의 농도로 포함하고, 잔부가 물을 포함하는 시험액 L을 준비하고,
(2) 상기 시험액 L의 전체 유기 탄소 농도(TOC값)를 측정하고, 얻어진 TOC값을 상기 시험액 L에 포함되는 상기 측정 대상의 수용성 고분자의 전체 유기 탄소 농도 W0으로 하고,
(3) 상기 시험액 L에 대하여 회전 속도 26000rpm으로 원심 분리 처리를 30분간 행함으로써, 침강물과, 상청액으로 분리한 뒤에, 상기 상청액의 TOC값을 측정하고, 얻어진 TOC값을 상기 상청액에 포함되는 상기 측정 대상의 수용성 고분자의 전체 유기 탄소 농도 W1로 하고,
(4) 하기 식에 의해 상기 측정 대상의 수용성 고분자의 흡착비를 산출하고, 이 값을 지립 흡착 파라미터로 한다.
Figure pct00001
또한, 본 발명의 상기 과제는, 이하의 수단에 의해서도 해결될 수 있다:
기판의 연마 방법에 사용되는 연마용 조성물 세트이며,
상기 연마 방법은, 연마 공정을 포함하고,
상기 연마 공정은, 상기 기판과, 연마 정반에 설치된 연마 패드의 접촉면에 연마용 조성물을 공급하면서, 상기 연마 정반을 회전시킴으로써 상기 기판을 연마하는, 2 이상의 연마단을 포함하고,
상기 2 이상의 연마단은,
연마 정반 상에서 연마하는 연마단 1과,
상기 연마단 1 후, 상기 연마단 1과 동일한 연마 정반 상에서 연마하는 연마단 2를 포함하고,
상기 연마용 조성물 세트는,
지립 1과, 물과, 하기 (1) 내지 (4)의 수순에 의해 산출되는 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자를 함유하는, 상기 연마단 1에서 사용되는 연마용 조성물 S1과,
지립 2와, 물과, 상기 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자를 함유하고, 또한, 상기 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자를 0.005질량% 이상의 함유량으로 함유하지 않는, 상기 연마단 2에서 사용되는 연마용 조성물 S2
를 포함하는, 연마용 조성물 세트:
(1) 평균 1차 입자경 25㎚, 평균 2차 입자경 50㎚인 콜로이달 실리카를 0.08질량%, 측정 대상의 수용성 고분자를 0.004질량% 및 암모니아를 0.005질량%의 농도로 포함하고, 잔부가 물을 포함하는 시험액 L을 준비하고,
(2) 상기 시험액 L의 전체 유기 탄소 농도(TOC값)를 측정하고, 얻어진 TOC값을 상기 시험액 L에 포함되는 상기 측정 대상의 수용성 고분자의 전체 유기 탄소 농도 W0으로 하고,
(3) 상기 시험액 L에 대하여 26000rpm으로 원심 분리 처리를 30분간 행함으로써, 침강물과, 상청액으로 분리한 뒤에, 상기 상청액의 TOC값을 측정하고, 얻어진 TOC값을 상기 상청액에 포함되는 상기 측정 대상의 수용성 고분자의 전체 유기 탄소 농도 W1로 하고,
(4) 하기 식에 의해 상기 측정 대상의 수용성 고분자의 흡착비를 산출하고, 이 값을 지립 흡착 파라미터로 한다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시 형태에만 한정되지는 않는다. 또한, 특기하지 않는 한, 조작 및 물성 등의 측정은 실온(20℃ 이상 25℃ 이하의 범위)/상대 습도 40% RH 이상 50% RH 이하의 조건에서 측정한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 「(메트)아크릴산」이란, 아크릴산 및 메타크릴산의 총칭이다. 다른 (메트)를 포함하는 화합물 등도 마찬가지로, 명칭 중에 「메트」를 갖는 화합물과 「메트」를 갖지 않는 화합물의 총칭이다.
<연마 방법>
본 발명의 일 양태는, 기판의 연마 방법이며,
상기 연마 방법은, 연마 공정을 포함하고,
상기 연마 공정은, 상기 기판과, 연마 정반에 설치된 연마 패드의 접촉면에 연마용 조성물을 공급하면서, 상기 연마 정반을 회전시킴으로써 상기 기판을 연마하는, 2 이상의 연마단을 포함하고,
상기 2 이상의 연마단은,
연마 정반 상에서 연마용 조성물 S1을 사용하여 연마하는 연마단 1과,
상기 연마단 1 후, 상기 연마단 1과 동일한 연마 정반 상에서 연마용 조성물 S2를 사용하여 연마하는 연마단 2를 포함하고,
상기 연마용 조성물 S1은, 지립 1과, 물과, 후술하는 (1) 내지 (4)의 수순에 의해 산출되는 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자를 함유하고,
상기 연마용 조성물 S2는, 지립 2와, 물과, 상기 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자를 함유하고, 또한, 상기 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자를 0.005질량% 이상의 함유량으로 함유하지 않는(즉, 상기 연마용 조성물 S2에 있어서의 상기 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자의 농도가, 상기 연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여 0.005질량% 미만인), 연마 방법에 관한 것이다. 본 형태에 의하면, 연마 후의 기판의 표면 결함을 저감할 수 있는 수단의 제공이 가능하게 된다.
본 발명자들은, 본 발명에 의해 상기 과제가 해결될 수 있는 메커니즘을 이하와 같이 추측하고 있다. 지립 흡착 파라미터가 큰 수용성 고분자는, 실리카 등에의 흡착이 발생하기 쉽다. 먼저, 연마단 1에 있어서, 지립 흡착 파라미터가 큰 수용성 고분자를 포함하는 연마용 조성물을 사용하여 기판을 연마한다. 이때, 지립 흡착 파라미터가 큰 수용성 고분자는, 지립이나 기판에 흡착하여, 기판을 보호한다. 이것으로부터, 연마단 1에서는, 기판에 대한 대미지를 억제하면서 기판의 가공을 진행시킬 수 있다. 이어서, 연마단 2에 있어서, 지립 흡착 파라미터가 작은 수용성 고분자를 포함하는 연마용 조성물을 사용하여 기판을 연마한다. 이때, 지립 흡착 파라미터가 작은 수용성 고분자는, 지립에 그다지 흡착하지 않고, 기판 상에 잔존하는 지립을 제거하도록 작용한다. 이것으로부터, 연마단 2에서는, 기판을 양호하게 세정할 수 있다. 이들 결과, 본 발명에 관계되는 연마 방법을 사용한 연마 후에 얻어지는 기판은, 대미지가 적고, 또한, 기판 상에 잔존하는 지립도 적은 것으로부터, 표면 결함이 현저하게 저감된 것이 된다. 또한, 상기 메커니즘은 추측에 기초하는 것이고, 그의 정오가 본 발명의 기술적 범위에 영향을 미치는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시 형태에 관계되는 기판의 연마 방법은, 연마 공정을 포함하고, 상기 연마 공정은, 상기 기판과, 연마 정반에 설치된 연마 패드의 접촉면에 연마용 조성물을 공급하면서, 상기 연마 정반을 회전시킴으로써 상기 기판을 연마하는, 2 이상의 연마단을 포함하고, 상기 2 이상의 연마단은, 연마 정반 상에서 연마용 조성물 S1을 사용하여 연마하는 연마단 1과, 상기 연마단 1 후, 연마단 1과 동일한 연마 정반 상에서 연마용 조성물 S2를 사용하여 연마하는 연마단 2를 포함한다.
[연마 공정]
이하, 본 발명의 일 실시 형태에 관계되는 연마 방법에 포함되는 연마 공정에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시 형태에 관계되는 연마 공정에 있어서 사용되는 연마 장치 및 연마단 1 및 연마단 2에서 채용될 수 있는 연마 조건에 대하여 설명한다.
연마 장치로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 연마 대상물을 갖는 기판 등을 보유 지지하는 보유 지지구(홀더)와 회전수를 변경 가능한 모터 등이 설치되어 있고, 연마 패드(연마포)를 부착 가능한 연마 정반을 갖는 일반적인 연마 장치를 사용할 수 있다. 예를 들어, 편면 연마 장치나, 양면 연마 장치를 사용할 수 있다. 시판하고 있는 연마 장치는, 특별히 제한되지 않지만, 편면 연마 장치로서는, 예를 들어, 가부시키가이샤 오카모토 고사쿠 기카이 세이사쿠쇼제의 매엽 연마기, 형식 「PNX 332B」 등을 들 수 있다.
편면 연마 장치를 사용하여 연마 대상물을 연마하는 경우에는, 템플릿이라고 불리는 보유 지지구를 사용하여 연마 대상물을 보유 지지하고, 연마 패드(연마포)가 첩부된 연마 정반을 연마 대상물의 편면에 압박하여 연마용 조성물을 공급하면서 연마 정반을 회전시킴으로써, 연마 대상물의 편면을 연마한다.
양면 연마 장치를 사용하여 연마 대상물을 연마하는 경우에는, 캐리어라고 불리는 보유 지지구를 사용하여 연마 대상물을 보유 지지하고, 연마 패드(연마포)가 첩부된 연마 정반을 연마 대상물의 양측으로부터 연마 대상물의 양면에 각각 압박하고, 연마용 조성물을 공급하면서 양측의 연마 정반을 회전시킴으로써, 연마 대상물의 양면을 연마한다.
이들과 같은 연마 장치를 사용함으로써 기판과, 연마 정반에 설치된 연마 패드의 접촉면에 연마용 조성물이 공급되어서, 연마 정반을 회전시킴으로써 기판이 연마되게 된다.
이와 같이, 연마 공정에서의 연마는, 편면 연마 및 양면 연마의 어느 것이어도 되지만, 편면 연마인 것이 바람직하다.
연마 패드로서는, 일반적인 부직포 타입, 폴리우레탄 타입, 스웨이드 타입 등을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 연마 패드에는, 연마용 조성물이 고이는 홈 가공이 실시되어 있는 것을 사용할 수도 있다. 시판하고 있는 연마 패드는, 특별히 제한되지 않지만, 부직포 타입으로서는, 예를 들어, 후지보우 에히메 가부시키가이샤제 제품명 「FP55」 등, 스웨이드 타입으로서는, 예를 들어, 후지보우 에히메 가부시키가이샤제 제품명 「POLYPAS275NX」 등을 들 수 있다.
연마 조건에 대해서는, 각 연마단에 있어서의 연마의 목적에 따라 그 바람직한 범위가 다른 것이 된다. 따라서, 연마 조건은, 특별히 제한되지 않고, 각 연마단에 있어서의 연마의 목적에 따라서 적절한 조건이 채용될 수 있다.
연마는, 플래튼(연마 정반)을 회전시킴으로써 행하는 것이 바람직하고, 기판과, 플래튼(연마 정반)을 상대적으로 이동(예를 들어 회전 이동)시켜서 행하는 것이 보다 바람직하다. 플래튼(연마 정반) 회전수 및 헤드(캐리어, 템플릿) 회전수는, 특별히 제한되지 않지만, 각각 독립적으로, 바람직하게는 10rpm(0.17s-1) 이상 100rpm(1.67s-1) 이하이며, 보다 바람직하게는 20rpm(0.33s-1) 이상 60rpm(1s-1) 이하이며, 더욱 바람직하게는 25rpm(0.42s-1) 이상 55rpm(0.92s-1) 이하이다. 이들 범위이면, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감됨과 함께, 생산 효율이 보다 향상된다. 또한, 플래튼(연마 정반) 회전수 및 헤드(캐리어, 템플릿) 회전수는, 동일해도 되고, 다르게 되어 있어도 된다.
기판은, 통상적으로, 정반에 의해 가압되어 있다. 이 때의 압력(연마 하중)은 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 5kPa 이상 30kPa 이하이며, 보다 바람직하게는 10kPa 이상 25kPa 이하이다. 이 범위이면, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감됨과 함께, 생산 효율이 보다 향상된다.
각 연마용 조성물은, 연마 대상물에 공급되기 전에는 농축된 형태여도 된다. 농축된 형태란, 연마용 조성물의 농축액의 형태이며, 연마용 조성물의 원액으로서도 파악될 수 있다. 이와 같이 농축된 형태의 연마용 조성물은, 제조, 유통, 보존 등 시에 있어서의 편리성이나 비용 저감 등의 관점에서 유리하다. 농축 배율은 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 체적 환산으로 2배 이상 100배 이하 정도로 할 수 있고, 통상적으로는 5배 이상 50배 이하 정도, 예를 들어 10배 이상 40배 이하 정도가 적당하다. 이러한 농축액은, 원하는 타이밍에서 희석하여 연마용 조성물을 조제하고, 연마용 조성물을 연마 대상물에 공급하는 양태로 사용할 수 있다. 희석은, 예를 들어, 농축액에 물을 첨가하여 혼합함으로써 행할 수 있다.
연마용 조성물의 공급 속도는, 연마 정반의 사이즈에 따라서 적절히 선택할 수 있기 때문에 특별히 제한되지 않지만, 연마 대상물 전체가 덮이는 공급량인 것이 바람직하다. 경제성을 고려하면, 연마용 조성물의 공급 속도는, 보다 바람직하게는 0.1L/min 이상 5L/min 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.2L/min 이상 2L/min 이하이다. 이 범위이면, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감됨과 함께, 생산 효율이 보다 향상된다.
연마용 조성물을 공급하는 방법도 특별히 제한되지 않고, 펌프 등으로 연속적으로 공급하는 방법(흘려 보냄식)을 채용해도 된다.
연마용 조성물의 연마 장치에 있어서의 유지 온도로서도 특별히 제한은 없지만, 연마 속도의 안정성이나, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함의 저감 효과의 관점에서, 15℃ 이상 40℃ 이하인 것이 바람직하고, 18℃ 이상 25℃ 이하가 보다 바람직하다.
또한, 연마용 조성물은, 연마 대상물의 연마에 사용된 후에 회수하고, 필요에 따라 연마용 조성물에 포함될 수 있는 각 성분을 첨가하여 조성을 조정한 뒤에, 연마 대상물의 연마에 재사용해도 된다.
연마 공정은, 연마단 1 및 연마단 2에 추가로, 필요에 따라 다른 연마단을 더 포함해도 되고, 다른 연마단을 더 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 연마단 1 및 연마단 2의 위치는 특별히 제한되지 않지만, 연마단 1은, 연마단 2보다 1개 전의 연마단인 것이 바람직하고, 연마단 1은, 최종 연마단보다 1개 전의 연마단이며, 연마단 2는, 최종 연마단인 것이 보다 바람직하다. 연마 공정에 포함되는 연마단의 수는, 2 이상 10 이하인 것이 바람직하고, 3 이상 6 이하인 것이 보다 바람직하다.
연마단 1 및 연마단 2에 있어서, 기판은, 동일한 연마 정반 상에서 연마되게 된다. 또한, 연마 공정은, 연마단 1 및 연마단 2에 추가로 다른 연마단을 포함하는 경우, 다른 연마단에 있어서, 기판은, 연마단 1 및 연마단 2와 동일한 연마 정반 상에서 연마되어도 되고, 연마단 1 및 연마단 2와는 다른 연마 정반 상에서 연마되어도 되는데, 다른 연마단에 있어서, 기판은, 연마단 1 및 연마단 2와는 다른 연마 정반 상에서 연마되는 것이 바람직하다.
연마단 1 및 연마단 2는, 어떤 연마를 행하는 연마단인지는 상관없다. 그러나, 연마단 1은, 마무리 연마를 행하는 연마단이며, 연마단 2는, 린스 연마를 행하는 연마단인 것이 바람직하다. 마무리 연마를 행하는 연마단이란, 예비 연마 등의 전연마를 행하는 연마단에 의해 대략 연마된 기재를 보다 섬세하게 연마하는 연마단을 나타낸다. 또한, 린스 연마를 행하는 연마단이란, 연마 패드가 설치된 연마 정반(플래튼) 상에서 행해지는, 연마 패드에 의한 마찰력(물리적 작용) 및 연마용 조성물(린스 연마용 조성물)의 작용에 의해 연마 완료 연마 대상물의 표면 상의 잔사를 제거하는 연마단을 나타낸다. 따라서, 연마용 조성물 S2는, 린스 연마용 조성물인 것이 바람직하다.
이러한 것으로부터, 본 발명의 바람직한 일 실시 형태에 있어서, 연마 공정은, 연마단 1과, 연마단 2와, 연마단 1 전에 배치되는 1 또는 2 이상의 다른 연마단을 더 포함하고, 또한, 연마단 1은, 최종 연마단보다 1개 전의 연마단이고, 마무리 연마를 행하는 연마단이며, 연마단 2는, 최종 연마단이고, 린스 연마를 행하는 연마단이다.
연마단 1의 연마 시간과, 연마단 2의 연마 시간의 관계로서는, 특별히 제한되지 않지만, 연마단 2에 있어서의 연마 시간은, 연마단 1에 있어서의 연마 시간보다도 짧은 것이 바람직하다. 이 경우, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다.
연마단 1의 연마 시간은, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 80초 초과이며, 보다 바람직하게는 100초 이상이며, 더욱 바람직하게는 150초 이상이다. 이들 범위이면, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다. 또한, 연마단 1의 연마 시간은, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 500초 이하이며, 보다 바람직하게는 300초 이하이며, 더욱 바람직하게는 250초 이하이다. 이들 범위이면 생산 효율이 향상된다.
연마단 2의 연마 시간은, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 1초 이상이며, 보다 바람직하게는 3초 이상이며, 더욱 바람직하게는 5초 이상이다. 이들 범위이면, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다. 또한, 연마단 2의 연마 시간은, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 80초 이하이며, 보다 바람직하게는 60초 이하이며, 더욱 바람직하게는 40초 이하이다. 이들 범위이면, 생산 효율이 보다 향상된다.
상기 연마 장치 및 연마 조건에 대해서는 간단히 일례를 설명한 것뿐이며, 상기 범위를 벗어나도 되고, 적절히 설정을 변경할 수도 있다.
[다른 공정]
본 발명의 일 실시 형태에 관계되는 연마 방법은, 다른 공정을 더 포함하고 있어도 된다. 다른 공정으로서는, 예를 들어, 세정 공정 등을 들 수 있다.
세정 공정은, 연마 공정 전, 연마 공정 중, 연마 공정 후의 어느 것에 마련되어 있어도 된다. 그러나, 세정 공정은, 연마 공정 후, 세정 공정에 있어서 기판의 세정 처리를 행하는 것이 바람직하다. 세정 공정에서의 세정 방법으로서는, 특별히 제한되지 않지만, 바람직한 일례로서는, 세정액을 넣은 제1 세정조와, 세정액을 넣은 제2 세정조를 준비하고, 연마 공정에서 연마된 기판을, 제1 세정조에 침지하고, 그 후 제2 세정조에 침지하고, 필요에 따라 이들 침지를 반복하는 방법을 들 수 있다. 제1 세정조의 침지 시간(복수회 침지하는 경우에는, 1회당의 침지 시간)은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 1분 이상 10분 이하 등을 들 수 있다. 또한, 제2 세정조의 침지 시간(복수회 침지하는 경우에는, 1회당의 침지 시간)은 특별히 제한되지 않지만, 1분 이상 30분 이하 등을 들 수 있다. 세정액으로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 순수나, NH4OH(29질량%):H2O2(31질량%):탈이온수(DIW)=2:5.3:48(체적비)의 액 등을 들 수 있다. 또한, 제1 세정조의 세정액이 NH4OH(29질량%):H2O2(31질량%):탈이온수(DIW)=2:5.3:48(체적비)의 액이며, 제2 세정조의 세정액이 순수인 것이 바람직하다. 이때, 제2 세정조의 세정액은, 25℃의 초순수인 것이 보다 바람직하다. 세정액에의 침지는, 초음파 발진기를 작동시킨 상태에서 행해도 된다. 또한, 세정액의 온도는, 특별히 제한되지 않지만, 40℃ 이상 80℃ 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다. 또한, 세정 후, 스핀드라이어 등의 공지된 건조 장치를 사용하여 기판을 건조시키는 것이 바람직하다.
[연마용 조성물]
이하, 본 발명의 일 실시 형태에 관계되는 연마 방법에서 사용되는 연마용 조성물 S1 및 연마용 조성물 S2에 대하여 설명한다. 또한, 후술하는 본 발명의 다른 일 양태에 관계되는 연마용 조성물 세트에 포함되는 연마용 조성물 S1 및 연마용 조성물 S2에 대하여 설명한다.
(지립)
연마용 조성물 S1 및 연마용 조성물 S2는, 지립을 함유한다. 본 명세서에 있어서, 연마용 조성물 S1에 포함되는 지립을 지립 1이라고 칭하고, 연마용 조성물 S2에 포함되는 지립을 지립 2이라고 칭한다. 지립 1은, 기판의 표면을 물리적으로 연마하는 작용을 한다. 지립 2는, 기판의 표면 잔사를 물리적으로 저감하는 작용을 한다.
지립으로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 무기 입자, 유기 입자 및 유기 무기 복합 입자를 들 수 있다. 무기 입자의 구체예로서는, 특별히 제한되지 않지만, 실리카, 알루미나, 산화세륨, 산화크롬, 이산화티타늄, 산화지르코늄, 산화마그네슘, 이산화망간, 산화아연, 벵갈라 등이 산화물을 포함하는 입자(산화물 입자), 질화규소, 질화붕소 등이 질화물을 포함하는 입자(질화물 입자), 탄화규소, 탄화붕소 등의 탄화물을 포함하는 입자(탄화물 입자), 다이아몬드를 포함하는 입자, 탄산칼슘이나 탄산바륨 등의 탄산염을 포함하는 입자 등을 들 수 있다. 유기 입자의 구체예로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 폴리메타크릴산메틸(PMMA)을 포함하는 입자 등을 들 수 있다. 또한, 상기에서 예를 든 물질의 1 또는 2 이상을 포함하는 입자 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 실리카가 바람직하다. 즉, 지립 1 및 지립 2는, 바람직하게는 실리카이다. 실리카의 구체예로서는, 콜로이달 실리카, 퓸드 실리카 및 졸겔법 실리카 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함을 보다 저감시킨다는 관점에서, 콜로이달 실리카 또는 퓸드 실리카가 바람직하고, 콜로이달 실리카가 보다 바람직하다. 지립 1 및 지립 2는, 각각, 상기에서 든 입자로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하다.
지립의 평균 1차 입자경은, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 1㎚ 이상이며, 보다 바람직하게는 5㎚ 이상이며, 더욱 바람직하게는 10㎚ 이상이며, 특히 바람직하게는 20㎚ 이상이다. 이들 범위이면, 연마 속도가 향상된다. 또한, 지립의 평균 1차 입자경은, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는, 100㎚ 이하이며, 보다 바람직하게는 70㎚ 이하이며, 더욱 바람직하게는 50㎚ 이하이며, 특히 바람직하게는, 30㎚ 이하이다. 이들 범위이면, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다. 지립의 평균 1차 입자경의 값은, 예를 들어, BET법에 의해 측정되는 비표면적으로부터 산출된다. 지립의 비표면적의 측정은, 예를 들어, 마이크로메리틱스사제의 「FlowSorbII 2300」을 사용하여 행할 수 있다. 바람직한 지립의 평균 1차 입자경의 범위의 예로서는, 1㎚ 이상 100㎚ 이하, 5㎚ 이상 70㎚ 이하, 10㎚ 이상 50㎚ 이하, 20㎚ 이상 30㎚ 이하 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
지립 1의 평균 1차 입자경과, 지립 2의 평균 1차 입자경의 관계는, 특별히 제한되지 않지만, 지립 2의 평균 1차 입자경은, 지립 1의 평균 1차 입자경 이하인 것이 바람직하다. 또한, 지립 1의 평균 1차 입자경에 대한 지립 2의 평균 1차 입자경의 비율(지립 2의 평균 1차 입자경/지립 1의 평균 1차 입자경)은 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 0.1 이상 1 이하이며, 보다 바람직하게는 0.4 이상 1 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.8 이상 1 이하이며, 특히 바람직하게는 1이다. 이들의 경우, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함을 보다 저감시킬 수 있다.
지립의 평균 2차 입자경은, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 10㎚ 이상이며, 보다 바람직하게는 20㎚ 이상이며, 더욱 바람직하게는 30㎚ 이상이다. 이들 범위이면, 연마 속도가 향상된다. 또한, 지립의 평균 2차 입자경은, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 200㎚ 이하이며, 보다 바람직하게는 150㎚ 이하이며, 더욱 바람직하게는 100㎚ 이하이다. 이들 범위이면, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다. 지립의 평균 2차 입자경의 값은, 예를 들어, 닛키소 가부시키가이샤제의 형식 「UPA-UT151」을 사용한 동적 광산란법에 의해 측정할 수 있다. 바람직한 지립의 평균 2차 입자경의 범위의 예로서는, 10㎚ 이상 200㎚ 이하, 20㎚ 이상 150㎚ 이하, 30㎚ 이상 100㎚ 이하 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
지립의 평균 회합도는, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 1.2 이상이며, 보다 바람직하게는 1.4 이상이며, 더욱 바람직하게는 1.5 이상이다. 본 명세서에 있어서, 평균 회합도란, 지립의 평균 2차 입자경의 값을 평균 1차 입자경의 값으로 제산함으로써 얻어지는 값을 나타내는 것으로 한다. 이들 범위이면, 연마 속도가 보다 향상된다. 또한, 지립의 평균 회합도는, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 4 이하이며, 보다 바람직하게는 3.5 이하이며, 더욱 바람직하게는 3 이하이다. 이들 범위이면, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다. 바람직한 지립의 회합도의 범위의 예로서는, 1.2 이상 4 이하, 1.4 이상 3.5 이하, 1.5 이상 3 이하 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
지립은, 시판품을 사용해도 되고, 합성품을 사용해도 된다. 또한, 지립은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
연마용 조성물 S1에 있어서의 지립 1의 농도는, 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여 바람직하게는 0.001질량% 이상이며, 보다 바람직하게는 0.01질량% 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.05질량% 이상이다. 이들 범위이면, 연마 속도가 향상된다. 또한, 연마용 조성물 S1에 있어서의 지립 1의 농도는, 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여 바람직하게는 3질량% 이하이며, 보다 바람직하게는 1질량% 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.5질량% 이하이며, 보다 더욱 바람직하게는 0.1질량% 이하이며, 특히 바람직하게는 0.08질량% 이하이다. 이들 범위이면, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다. 바람직한 연마용 조성물 S1에 있어서의 지립 1의 농도의 범위의 예로서는, 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여 0.001질량% 이상 3질량% 이하, 0.01질량% 이상 1질량% 이하, 0.05질량% 이상 0.5질량% 이하, 0.05질량% 이상 0.1질량% 이하, 0.05질량% 이상 0.08질량% 이하 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
연마용 조성물 S2에 있어서의 지립 2의 농도는, 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여 바람직하게는 0.001질량% 이상이며, 보다 바람직하게는 0.01질량% 이상이다. 이들 범위이면, 연마 속도가 향상된다. 또한, 연마용 조성물 S2에 있어서의 지립 2의 농도는, 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여 바람직하게는 3질량% 이하이며, 보다 바람직하게는 1질량% 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.5질량% 이하이며, 보다 더욱 바람직하게는 0.1질량% 이하이며, 특히 바람직하게는 0.08질량% 이하이다. 이들 범위이면, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다. 바람직한 연마용 조성물 S2에 있어서의 지립 2의 농도의 예로서는, 연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여 0.001질량% 이상 3질량% 이하, 0.01질량% 이상 1질량% 이하, 0.01질량% 이상 0.5질량% 이하, 0.01질량% 이상 0.1질량% 이하, 0.01질량% 이상 0.08질량% 이하 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
이상으로부터, 본 발명의 바람직한 일 실시 형태에 있어서, 연마용 조성물 S1에 있어서의 지립 1의 농도는, 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여 0.001질량% 이상 3질량% 이하이며, 연마용 조성물 S2에 있어서의 지립 2의 농도는, 연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여 0.001질량% 이상 3질량% 이하이다.
연마용 조성물 S2에 있어서의 지립 2의 농도와, 연마용 조성물 S1에 있어서의 지립 1의 농도의 관계는, 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 S2에 있어서의 지립 2의 농도는, 연마용 조성물 S1에 있어서의 지립 1의 농도 이하인 것이 바람직하다. 또한, 연마용 조성물 S1에 있어서의 지립 1의 농도에 대한 연마용 조성물 S2에 있어서의 지립 2의 농도 비율(연마용 조성물 S2에 있어서의 지립 2의 농도/연마용 조성물 S1에 있어서의 지립 1의 농도)은 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 0.1 이상 1 이하이며, 보다 바람직하게는 0.4 이상 1 이하이다. 이들의 경우, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함을 보다 저감시킬 수 있다. 상기 비율은, 예를 들어, 0.8 이상 1 이하로 할 수 있고, 예를 들어, 1로 할 수 있다.
(수용성 고분자)
연마용 조성물 S1 및 연마용 조성물 S2는, 수용성 고분자를 함유한다. 본 명세서에 있어서, 「수용성」이란, 물(25℃)에 대한 용해도가 1g/100mL 이상인 것을 의미하고, 「고분자」란, 중량 평균 분자량이 1,000 이상인 화합물을 나타낸다. 중량 평균 분자량은, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해, 폴리옥시에틸렌 환산으로 측정할 수 있다. 구체적으로는, 실시예에 기재된 방법에 의해 측정되는 값을 채용할 수 있다.
연마용 조성물 S1은, 후술하는 (1) 내지 (4)의 수순에 의해 산출되는 지립 흡착 파라미터(본 명세서에 있어서, 간단히 「지립 흡착 파라미터」라고도 칭한다.)가 5 이상인 수용성 고분자를 함유한다. 또한, 연마용 조성물 S1은, 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자를 더 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 연마용 조성물 S2는, 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자를 함유한다. 또한, 연마용 조성물 S2는, 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자를 0.005질량% 이상의 함유량(농도)으로 함유하지 않는다. 즉, 연마용 조성물 S2에 있어서의 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자의 농도는, 0.005질량% 미만(연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여 0.005질량% 미만)이다. 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자는, 지립의 표면을 보호하는 작용을 한다. 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자는, 기판의 표면 잔사를 저감하는 작용을 한다.
수용성 고분자의 지립 흡착 파라미터는, 이하의 (1) 내지 (4)의 수순에 의해 산출할 수 있다:
(1) 콜로이달 실리카(후소 가가꾸 고교 가부시키가이샤제 PL-2, 평균 1차 입자경 25㎚, 평균 2차 입자경 50㎚)를 0.08질량%, 측정 대상의 수용성 고분자를 0.004질량% 및 암모니아를 0.005질량%의 농도로 포함하고, 잔부가 물을 포함하는 시험액 L을 준비하고,
(2) 시험액 L의 전체 유기 탄소 농도(TOC값)를 측정하고, 얻어진 TOC값을 시험액 L에 포함되는 측정 대상의 수용성 고분자의 전체 유기 탄소 농도 W0[질량ppm]으로 하고,
(3) 시험액 L에 대하여 26000rpm으로 30분간, 예를 들어, 베크만·콜터 가부시키가이샤제 Avanti HP-30I 등의 원심 분리기를 사용하여 원심 분리 처리를 행함으로써, 침강물과, 상청액으로 분리한 뒤에, 상청액의 TOC값을 측정하고, 얻어진 TOC값을 상청액에 포함되는 측정 대상의 수용성 고분자의 전체 유기 탄소 농도 W1[질량ppm]로 하고,
(4) 하기 식에 의해 측정 대상의 수용성 고분자의 흡착비를 산출하고, 이 값을 지립 흡착 파라미터로 한다.
시험액 L에 포함되는 측정 대상의 수용성 고분자의 전체 유기 탄소 농도 W0[질량ppm] 및 시험액 L의 원심 분리 처리 후의 상청액에 포함되는 측정 대상의 수용성 고분자의 전체 유기 탄소 농도 W1[질량ppm]은, 예를 들어, 가부시키가이샤 시마즈 세이사쿠쇼제의 전체 유기체 탄소계 TOC-L을 사용하여 평가할 수 있다.
또한, 지립 흡착 파라미터의 산출 방법의 상세는 실시예에 기재한다.
시험액 L의 원심 분리 처리에 의해, 콜로이달 실리카는 침강하는 것으로 생각된다. 또한, 시험액 L의 원심 분리 처리 후의 상청액에 포함되는 수용성 고분자는, 수용성 고분자 전체 중, 주로, 콜로이달 실리카에 흡착하지 않는 부분이라고 생각된다.
지립 흡착 파라미터가 커짐에 따라서, 시험액 L의 원심 분리 처리 후의 상청액에 포함되는 수용성 고분자의 양이 작아져, 콜로이달 실리카에 흡착하는 수용성 고분자의 양이 커지는 것으로 생각된다. 따라서, 수용성 고분자의 지립 흡착 파라미터가 클수록, 실제의 연마용 조성물에 있어서도, 수용성 고분자는, 지립에 흡착하기 쉬워져, 그 흡착량도 커진다고 추측된다.
지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자에 대해서, 지립 흡착 파라미터는, 특별히 제한되지 않지만, 통상 0 이상이다. 또한, 지립 흡착 파라미터는, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 2 이하이다. 이들 범위이면 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다.
지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자에 대해서, 지립 흡착 파라미터는, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 60 이상이다. 이들 범위이면, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다. 또한, 지립 흡착 파라미터는, 특별히 제한되지 않지만, 통상 100 이하이다.
본 발명에서 사용되는 수용성 고분자로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 분자 중에, 양이온기, 음이온기 및 비이온기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 관능기를 갖는 고분자를 들 수 있다. 구체적으로는, 분자 중에 수산기(히드록시기), 카르복시기 또는 그의 염의 기, 아실옥시기, 술포기 또는 그의 염의 기, 질소 원자를 포함하는 부분 구조(예를 들어, 아미드기, 아미디노기, 이미노기, 이미드기, 제4급 질소 구조, 환 형성 원자로서 질소 원자를 포함하는 복소환 구조), 환 형성 원자로서 질소 원자 이외의 헤테로 원자를 포함하는 복소환 구조, 비닐 구조, 폴리옥시알킬렌 구조 등을 포함하는 고분자 등을 들 수 있다.
지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자로서는, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는, 셀룰로오스 유도체, 분자 내에 질소 원자를 포함하는 부분 구조를 갖는 고분자, 분자 내에 2 이상의 히드록시기를 포함하고, 비치환된 폴리옥시알킬렌 구조를 포함하는 고분자 등을 들 수 있다. 연마용 조성물 S1에 포함되는 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자는, 이들 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하다.
셀룰로오스 유도체로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시에틸메틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 에틸히드록시에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스 등을 들 수 있다.
분자 내에 질소 원자를 포함하는 부분 구조를 갖는 고분자로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 폴리(메트)아크릴아미드, 폴리알킬아미노알킬(메트)아크릴아미드, 폴리히드록시알킬(메트)아크릴아미드, 폴리N-(메트)아크릴로일모르폴린, 폴리N-비닐피롤리돈, 폴리N-비닐피롤리돈을 구조의 일부에 포함하는 공중합체, 폴리N-비닐이미다졸, 폴리N-비닐카르바졸, 폴리N-비닐카프로락탐, 폴리N-비닐카프로락탐을 구조의 일부에 포함하는 공중합체, 폴리N-비닐피페리딘, 폴리아미딘, 폴리에틸렌이민, 친수화 폴리이미드, 각종 폴리아미노산, 폴리(N-아실알킬렌이민) 등의 이민 유도체 등을 들 수 있다.
분자 내에 2 이상의 히드록시기를 포함하고, 비치환된 폴리옥시알킬렌 구조를 포함하는 고분자로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 폴리에틸렌옥사이드(PEO), 폴리프로필렌옥사이드(PPO), 폴리부틸렌옥사이드(PBO), 에틸렌옥사이드(EO)와 프로필렌옥사이드(PO)의 블록 공중합체, EO와 PO의 랜덤 공중합체 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다는 관점에서, 히드록시에틸셀룰로오스 또는 폴리N-(메트)아크릴로일모르폴린이 바람직하고, 폴리N-아크릴로일모르폴린이 보다 바람직하다.
지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자의 중량 평균 분자량은, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 1,000 이상이며, 보다 바람직하게는 10,000 이상이며, 더욱 바람직하게는 100,000 이상이며, 특히 바람직하게는 200,000 이상이다. 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자의 중량 평균 분자량은, 예를 들어, 300,000 이상으로 할 수 있다. 또한, 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자의 중량 평균 분자량은, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 2,000,000 이하이며, 보다 바람직하게는 1,500,000 이하이며, 더욱 바람직하게는 1,000,000 이하이며, 특히 바람직하게는 500,000 이하이다. 이들 범위이면, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다. 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자의 중량 평균 분자량은, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해, 폴리옥시에틸렌 환산으로 측정할 수 있다. 또한, 구체적인 측정 방법은 실시예에 기재한다. 바람직한 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자의 중량 평균 분자량의 예로서는, 1,000 이상 2,000,000 이하, 10,000 이상 1,500,000 이하, 100,000 이상 1,000,000 이하, 200,000 이상 500,000 이하, 300,000 이상 500,000 이하 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자로서는, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는, 분자 내에 2 이상의 히드록시기를 포함하고, 치환된 폴리옥시알킬렌 구조를 포함하는 고분자, 분자 내에 2 이상의 히드록시기를 포함하고, 비닐알코올에서 유래되는 구조 단위를 포함하는 고분자, 분자 내에 음이온기를 갖는 고분자 등을 들 수 있다. 연마용 조성물 S2에 포함되는 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자는, 이들 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하다.
분자 내에 2 이상의 히드록시기를 포함하고, 치환된 폴리옥시알킬렌 구조를 포함하는 고분자에 있어서, 폴리옥시알킬렌기를 치환하는 치환기로서는, 히드록시기가 바람직하다. 분자 내에 2 이상의 히드록시기를 포함하고, 치환된 폴리옥시알킬렌 구조를 포함하는 고분자로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 폴리글리세린 등을 들 수 있다.
분자 내에 2 이상의 히드록시기를 포함하고, 비닐알코올에서 유래되는 구조 단위를 포함하는 고분자에 있어서, 비닐알코올에서 유래되는 구조 단위란, 비닐알코올 단위(-CH2-CH(OH)-에 의해 표시되는 구조 부분; 이하 「VA 단위」라고도 한다.)를 나타낸다. 또한, 분자 내에 2 이상의 히드록시기를 포함하고, 비닐알코올에서 유래되는 구조 단위를 갖는 고분자는, VA 단위에 추가로, 비(非)비닐알코올 단위(비닐알코올 이외의 모노머에서 유래되는 구조 단위, 이하 「비VA 단위」라고도 한다.)를 포함하는 공중합체여도 된다. 비VA 단위의 예로서는, 특별히 제한되지 않고, 에틸렌, 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 헥산산비닐, 2-부텐디올 등에서 유래하는 구조 단위를 들 수 있다. 비닐알코올에서 유래되는 구조 단위를 포함하는 폴리머는, 비VA 단위를 포함하는 경우, 1종류의 비VA 단위만을 포함해도 되고, 2종류 이상의 비VA 단위를 포함해도 된다. 분자 내에 2 이상의 히드록시기를 포함하고, 비닐알코올에서 유래되는 구조 단위를 포함하는 고분자에 있어서, 전체 반복 단위의 몰수에 차지하는 VA 단위의 몰수 비율은, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 50% 이상이며, 보다 바람직하게는 65% 이상이며, 더욱 바람직하게는 70% 이상이며, 특히 바람직하게는 75% 이상이다(상한 100%). 전체 반복 단위가 실질적으로 VA 단위로 구성되어 있어도 된다. 폴리비닐알코올의 비누화도는, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 50몰% 이상이며, 보다 바람직하게는 65몰% 이상이며, 더욱 바람직하게는 70몰% 이상이며, 특히 바람직하게는 75몰% 이상이다(상한 100몰%). 분자 내에 2 이상의 히드록시기를 포함하고, 비닐알코올에서 유래되는 구조 단위를 포함하는 고분자로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 폴리비닐알코올(PVA), 아세탈화폴리비닐알코올, 비닐알코올·에틸렌 공중합체, 비닐알코올·부텐디올 공중합체 등을 들 수 있다. 비닐알코올에서 유래되는 구조 단위를 포함하는 고분자가 아세탈화폴리비닐알코올인 경우, 아세탈화의 종류는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세토아세탈, 폴리비닐프로피랄, 폴리비닐에티랄, 폴리비닐부티랄 등을 들 수 있다. 아세탈화도는, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 1몰% 이상 50몰% 이하, 보다 바람직하게는 10몰% 이상 45몰% 이하, 더욱 바람직하게는 20몰% 이상 40몰% 이하이다.
분자 내에 음이온기를 갖는 고분자로서는, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는, 분자 내에 카르복시기 또는 그의 염의 기를 갖는 고분자, 분자 내에 술포기 또는 그의 염의 기를 갖는 고분자 등을 들 수 있다. 구체예로서는, 폴리(메트)아크릴산, 폴리(메트)아크릴아미드알킬술폰산, 폴리이소프렌술폰산, 폴리비닐술폰산, 폴리알릴술폰산, 폴리이소아미렌술폰산, 폴리스티렌술폰산, 이들의 염 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다는 관점에서, 분자 내에 2 이상의 히드록시기를 포함하고, 비닐알코올에서 유래되는 구조 단위를 갖는 고분자가 바람직하고, 폴리비닐알코올 또는 아세탈화폴리비닐알코올이 보다 바람직하고, 아세탈화폴리비닐알코올이 더욱 바람직하다.
이러한 점에서, 본 발명의 바람직한 일 실시 형태에 있어서, 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자는, 셀룰로오스 유도체, 분자 내에 질소 원자를 포함하는 부분 구조를 포함하는 고분자 및 분자 내에 2 이상의 히드록시기를 포함하고, 비치환된 폴리옥시알킬렌 구조를 포함하는 고분자로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 고분자이며, 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자는, 분자 내에 2 이상의 히드록시기를 포함하고, 치환된 폴리옥시알킬렌 구조를 포함하는 고분자, 분자 내에 2 이상의 히드록시기를 포함하고, 비닐알코올에서 유래되는 구조 단위를 포함하는 고분자 및 분자 내에 음이온기를 포함하는 고분자로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 고분자이다.
지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자의 중량 평균 분자량은, 1,000 이상이라면 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 2,000 이상이며, 보다 바람직하게는 5,000 이상이며, 더욱 바람직하게는 9,000 이상이며, 보다 더욱 바람직하게는 10,000 이상이며, 특히 바람직하게는, 12,000 이상이다. 또한, 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자의 중량 평균 분자량은, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 2,000,000 이하이며, 보다 바람직하게는 1,000,000 이하이며, 더욱 바람직하게는 500,000 이하이며, 보다 더욱 바람직하게는 100,000 이하이며, 특히 바람직하게는 80,000 이하이다. 이들 범위이면, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다. 또한, 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자의 중량 평균 분자량은, 예를 들어, 50,000 이하로 할 수 있다. 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자의 중량 평균 분자량은, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해, 폴리옥시에틸렌 환산으로 측정할 수 있다. 또한, 구체적인 측정 방법은 실시예에 기재한다. 바람직한 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자의 중량 평균 분자량의 범위의 예로서는, 2,000 이상 2,000,000 이하, 5,000 이상 1,000,000 이하, 9,000 이상 500,000 이하, 9,000 이상 100,000 이하, 9,000 이상 80,000 이하, 9,000 이상 50,000 이하 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자 및 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자는, 각각, 시판품을 사용해도 되고, 합성품을 사용해도 된다. 또한, 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자 및 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자는, 각각, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
연마용 조성물 S1에 있어서의 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자의 농도는, 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여 바람직하게는 0.0001질량% 이상이며, 보다 바람직하게는 0.001질량% 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.003질량% 이상이며, 특히 바람직하게는 0.004질량% 이상이다. 이들 범위이면, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다. 이 이유는, 연마단 1에 있어서의 지립의 보호 효과가 보다 향상되기 때문이라고 추측된다. 또한, 연마용 조성물 S1에 있어서의 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자의 농도는, 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여 바람직하게는 1질량% 이하이며, 보다 바람직하게는 0.01질량% 이하이다. 이들 범위이면, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다. 이 이유는, 연마단 1 후에 잔존하는 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자가 보다 적어지기 때문이라고 추측된다. 또한, 연마용 조성물 S1에 있어서의 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자의 농도는, 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여 예를 들어, 0.008질량% 이하로 할 수 있고, 예를 들어, 0.005질량% 이하로 할 수 있다. 바람직한 연마용 조성물 S1에 있어서의 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자의 농도의 범위의 예로서는, 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여, 0.0001질량% 이상 1질량% 이하, 0.001질량% 이상 0.01질량% 이하, 0.003질량% 이상 0.008질량% 이하, 0.004질량% 이상 0.005질량% 이하 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
연마용 조성물 S1이, 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자를 포함하는 경우, 연마용 조성물 S1에 있어서의 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자의 농도는, 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여 바람직하게는 0.0001질량% 이상이며, 보다 바람직하게는 0.001질량% 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.002질량% 이상이며, 특히 바람직하게는 0.003질량% 이상이다. 이들 범위이면, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다. 이 이유는, 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자의 존재에 의해, 연마단 1 후에 잔존하는 지립이나 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자가 보다 적어지기 때문이라고 추측된다. 또한, 연마용 조성물 S1에 있어서의 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자의 농도는, 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여 바람직하게는 1질량% 이하이며, 보다 바람직하게는 0.01질량% 이하이다. 이들 범위이면, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다. 이 이유는, 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자에 의한, 연마단 1에 있어서의 지립이나 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자의 기판에의 흡착의 저해가 보다 발생하기 어려워져, 연마단 1에 있어서의 결함의 제거 효과가 보다 양호하게 얻어지기 때문이라고 추측된다. 또한, 연마용 조성물 S1에 있어서의 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자의 농도는, 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여 예를 들어, 0.008질량% 이하로 할 수 있고, 예를 들어, 0.005질량% 이하로 할 수 있다. 바람직한 연마용 조성물 S1에 있어서의 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자의 농도의 범위의 예로서는, 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여, 0.0001질량% 이상 1질량% 이하, 0.001질량% 이상 0.01질량% 이하, 0.002질량% 이상 0.008질량% 이하, 0.003질량% 이상 0.005질량% 이하 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
이러한 점에서, 연마용 조성물 S1에 있어서의 수용성 고분자의 농도(즉, 연마용 조성물 S1에 있어서의, 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자의 농도와, 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자의 농도 합계, 이하 동일함)는 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여 바람직하게는 0.0001질량% 이상이며, 보다 바람직하게는 0.001질량% 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.003질량% 이상이며, 특히 바람직하게는 0.004질량% 이상이다. 또한, 연마용 조성물 S1에 있어서의 수용성 고분자의 농도는, 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여 바람직하게는 2질량% 이하이며, 보다 바람직하게는 0.02질량% 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.016질량% 이하이며, 특히 바람직하게는 0.01질량% 이하이다. 이들 범위이면, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다. 바람직한 연마용 조성물 S1에 있어서의 수용성 고분자의 농도의 예로서는, 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여, 0.0001질량% 이상 2질량% 이하, 0.001질량% 이상 0.02질량% 이하, 0.003질량% 이상 0.016질량% 이하, 0.004질량% 이상 0.01질량% 이하 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
연마용 조성물 S2에 있어서의 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자의 농도는, 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여 바람직하게는 0.0001질량% 이상이며, 보다 바람직하게는 0.001질량% 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.002질량% 이상이며, 특히 바람직하게는 0.003질량% 이상이다. 이들 범위이면, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다. 이 이유는, 연마단 2에 있어서의 세정 효과, 즉, 지립이나 수용성 고분자의 저감 효과가 보다 향상하기 때문이라고 추측된다. 또한, 연마용 조성물 S2에 있어서의 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자의 농도는, 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여 바람직하게는 1질량% 이하이며, 보다 바람직하게는 0.01질량% 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.008질량% 이하이다. 이들 범위이면, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다. 이 이유는, 연마단 2 후에 잔존하는 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자가 보다 적어지기 때문이라고 추측된다. 또한, 연마용 조성물 S2에 있어서의 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자의 농도는, 연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여 예를 들어, 0.005질량% 이하로 할 수 있다. 바람직한 연마용 조성물 S2에 있어서의 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자의 농도의 예로서는, 연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여, 0.0001질량% 이상 1질량% 이하, 0.001질량% 이상 0.01질량% 이하, 0.002질량% 이상 0.008질량% 이하, 0.003질량% 이상 0.005질량% 이하 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
연마용 조성물 S2는, 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자를 0.005질량% 이상의 함유량(농도)으로 함유하지 않는다. 연마용 조성물 S2에 있어서의 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자의 농도는, 0.005질량% 미만(연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여 0.005질량% 미만)이라면 특별히 제한되지 않는다. 그러나, 연마용 조성물 S2는, 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자를 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하고, 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자를 함유하지 않는 것이 가장 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서, 연마용 조성물 S2가 「지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자를 실질적으로 함유하지 않는다」란, 연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자의 농도가 0.0001질량% 미만인 것을 나타낸다. 이 경우, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다. 이 이유는, 연마단 2 후에 잔존하는 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자가 보다 적어지고, 또한, 연마단 2에 있어서의 지립이나 수용성 고분자의 제거 효과가 보다 저해되기 어려워져, 연마단 2에 있어서의 지립이나 수용성 고분자의 저감 효과가 보다 향상하기 때문이라고 추측된다. 바람직한 연마용 조성물 S2에 있어서의 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자의 농도의 예로서는, 연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여, 0.0001질량% 미만, 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자를 함유하지 않는 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
이러한 점에서, 연마용 조성물 S2에 있어서의 수용성 고분자의 농도(즉, 연마용 조성물 S2에 있어서의, 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자의 농도와, 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자의 농도 합계, 이하 동일함)는 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여 바람직하게는 0.0001질량% 이상이며, 보다 바람직하게는 0.001질량% 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.002질량% 이상이며, 특히 바람직하게는 0.003질량% 이상이다. 또한, 연마용 조성물 S2에 있어서의 수용성 고분자의 농도는, 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여 바람직하게는 1질량% 이하이며, 보다 바람직하게는 0.01질량% 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.008질량% 이하이며, 특히 바람직하게는 0.005질량% 이하이다. 이들의 경우, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다. 바람직한 연마용 조성물 S2에 있어서의 수용성 고분자의 농도의 예로서는, 연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여, 0.0001질량% 이상 1질량% 이하, 0.001질량% 이상 0.01질량% 이하, 0.002질량% 이상 0.008질량% 이하, 0.003질량% 이상 0.005질량% 이하 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
따라서, 본 발명의 바람직한 일 실시 형태에 있어서, 연마용 조성물 S1에 있어서의 수용성 고분자의 농도는, 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여, 0.0001질량% 이상 2질량% 이하이며, 연마용 조성물 S2에 있어서의 수용성 고분자의 농도는, 연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여, 0.0001질량% 이상 1질량% 이하이다.
연마용 조성물 S2에 있어서의 수용성 고분자의 농도와, 연마용 조성물 S1에 있어서의 수용성 고분자의 농도의 관계는, 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 S2에 있어서의 수용성 고분자의 농도는, 연마용 조성물 S1에 있어서의 수용성 고분자의 농도 이하인 것이 바람직하다. 또한, 연마용 조성물 S1에 있어서의 수용성 고분자의 농도에 대한 연마용 조성물 S2에 있어서의 수용성 고분자의 농도 비율(연마용 조성물 S2에 있어서의 수용성 고분자의 농도/연마용 조성물 S1에 있어서의 수용성 고분자의 농도)은 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 0.1 이상 1 이하이며, 보다 바람직하게는 0.2 이상 0.95 이하이다. 이들의 경우, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함을 보다 저감시킬 수 있다. 또한, 상기 비율은, 예를 들어, 0.3 이상 0.6 이하로 할 수 있고, 예를 들어, 0.4 이상 0.5 이하로 할 수 있다.
(염기성 화합물)
연마용 조성물 S1 및 연마용 조성물 S2는, 각각 독립적으로, 염기성 화합물을 더 함유해도 된다. 또한, 연마용 조성물 S1 및 연마용 조성물 S2는, 염기성 화합물을 더 함유하는 것이 보다 바람직하다. 염기성 화합물은, 기판의 종류에 따라서는, 기판의 연마면에 대하여 화학적인 작용을 부여하여, 기판을 화학적으로 연마하는 작용을 하는 경우가 있다.
염기성 화합물로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 알칼리 금속 또는 알칼리 토류 금속의 수산화물 또는 그의 염, 제4급 암모늄, 암모니아, 수산화 제4급 암모늄 또는 그의 염, 아민 등을 들 수 있다.
알칼리 금속의 구체예로서는, 특별히 제한되지 않지만, 칼륨, 나트륨 등을 들 수 있다. 알칼리 토류 금속으로서는, 특별히 제한되지 않지만, 칼슘 등을 들 수 있다. 알칼리 금속 또는 알칼리 토류 금속의 염으로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 이들 탄산염, 탄산수소염, 황산염, 아세트산염 등을 들 수 있다. 알칼리 금속 또는 알칼리 토류 금속의 수산화물 또는 그의 염의 구체예로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 수산화칼슘, 수산화칼륨, 탄산칼륨, 탄산수소칼륨, 황산칼륨, 아세트산칼륨, 염화칼륨, 수산화나트륨, 탄산수소나트륨, 탄산나트륨, 수산화칼슘 등을 들 수 있다.
제4급 암모늄의 구체예로서는, 특별히 제한되지 않지만, 테트라메틸암모늄, 테트라에틸암모늄, 테트라부틸암모늄 등을 들 수 있다.
수산화 제4급 암모늄 또는 그의 염의 구체예로서는, 특별히 제한되지 않지만, 수산화테트라메틸암모늄, 수산화테트라에틸암모늄, 수산화테트라부틸암모늄 등을 들 수 있다.
아민의 구체예로서는, 하기 화학식 (I)로 표시되는 구조를 갖는 화합물, 트리에틸렌테트라민, 무수 피페라진, 피페라진 6수화물, 1-(2-아미노에틸)피페라진, N-메틸피페라진, 구아니딘, 이미다졸이나 트리아졸 등의 아졸류 등을 들 수 있다.
상기 화학식 (I)에 있어서, R1 내지 R3은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환된 또는 비치환된 알킬기이다.
단, R1 내지 R3의 모두가 수소 원자인 경우에는 제외한다.
R1 내지 R3의 각각이 치환된 알킬기인 경우에 있어서, 치환된 알킬기에 포함되는 치환기로서는, 특별히 제한되지 않지만, 히드록시기, 치환된 또는 비치환된 아미노기가 바람직하고, 히드록시기, 비치환된 아미노기가 보다 바람직하다.
R1 내지 R3의 각각이 치환된 또는 비치환된 알킬기인 경우에 있어서, 알킬기(치환된 알킬기의 경우, 치환되어 있지 않은 상태의 알킬기)의 탄소수는, 특별히 제한되지 않지만, 1 이상 6 이하가 바람직하고, 2 이상 3 이하가 보다 바람직하고, 2가 특히 바람직하다.
아민의 바람직한 구체예로서는, 메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 에틸렌디아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, N-(β-아미노에틸)에탄올아민, 헥사메틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 무수 피페라진, 피페라진6수화물, 1-(2-아미노에틸)피페라진, N-메틸피페라진, 구아니딘, 이미다졸이나 트리아졸 등의 아졸류 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 연마용 조성물 S1 및 연마용 조성물 S2에 포함되는 아민은, 각각, 이들 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
이들 중에서도, 제4급 암모늄, 암모니아, 수산화 제4급 암모늄 또는 그의 염, 아민이 바람직하다. 연마용 조성물 S1에 포함되는 염기성 화합물로서는, 제4급 암모늄, 암모니아, 수산화 제4급 암모늄 또는 그의 염이 보다 바람직하고, 암모아가 더욱 바람직하다. 연마용 조성물 S1에 포함되는 염기성 화합물은, 이들 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 연마용 조성물 S2에 포함되는 염기성 화합물로서는, 암모니아, 상기 화학식 (1)로 표시되는 구조를 갖는 화합물이 보다 바람직하고, 암모니아, 메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 에틸렌디아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, N-(β-아미노에틸)에탄올아민, 헥사메틸렌디아민, 디에틸렌트리아민이 더욱 바람직하고, 암모니아, 트리메틸아민, 에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 트리에탄올아민이 더욱 바람직하고, 트리메틸아민, 에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 트리에탄올아민이 더욱 바람직하고, 트리메틸아민, 에틸아민, 트리에틸아민, 트리에탄올아민이 더욱 바람직하고, 트리메틸아민, 에틸아민, 트리에틸아민이 더욱 바람직하고, 에틸아민, 트리에틸아민이 더욱 바람직하고, 트리에틸아민이 특히 바람직하다. 연마용 조성물 S2에 포함되는 염기성 화합물은, 이들 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
염기성 화합물은, 시판품을 사용해도 되고, 합성품을 사용해도 된다. 또한, 염기성 화합물은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
연마용 조성물 S1에 있어서의 염기성 화합물의 농도는, 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여 바람직하게는 0.0001질량% 이상이며, 보다 바람직하게는 0.001질량% 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.003질량% 이상이며, 특히 바람직하게는 0.004질량% 이상이다. 이들 범위이면, 연마 속도가 보다 향상된다. 연마용 조성물 S1에 있어서의 염기성 화합물의 농도는, 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여 바람직하게는 1질량% 이하이며, 보다 바람직하게는 0.01질량% 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.008질량% 이하이다. 이들 범위이면, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다. 바람직한 연마용 조성물 S1에 있어서의 염기성 화합물의 농도의 예로서는, 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여, 0.0001질량% 이상 1질량% 이하, 0.001질량% 이상 0.01질량% 이하, 0.003질량% 이상 0.008질량% 이하, 0.004질량% 이상 0.008질량% 이하 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
연마용 조성물 S2에 있어서의 염기성 화합물의 농도는, 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여 바람직하게는 0.0001질량% 이상이며, 보다 바람직하게는 0.0004질량% 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.0008질량% 이상이며, 보다 더욱 바람직하게는 0.001질량% 이상이며, 특히 바람직하게는 0.003질량% 이상이며, 또한 특히 바람직하게는 0.004질량% 이상이다. 이들 범위이면, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다. 연마용 조성물 S2에 있어서의 염기성 화합물의 농도는, 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여 바람직하게는 1질량% 이하이며, 보다 바람직하게는 0.1질량% 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.01질량% 이하이며, 보다 더욱 바람직하게는 0.008질량% 이하이며, 특히 바람직하게는 0.005질량% 이하이며, 또한 특히 바람직하게는 0.003질량% 이하이다. 이들 범위이면, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다. 바람직한 연마용 조성물 S1에 있어서의 염기성 화합물의 농도의 예로서는, 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여, 0.0001질량% 이상 1질량% 이하, 0.0004질량% 이상 0.1질량% 이하, 0.0008질량% 이상 0.01질량% 이하, 0.0008질량% 이상 0.008질량% 이하, 0.0008질량% 이상 0.005질량% 이하, 0.0008질량% 이상 0.003질량% 이하 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
(계면 활성제)
연마용 조성물 S1 및 연마용 조성물 S2는, 각각 독립적으로, 계면 활성제를 더 함유해도 된다. 또한, 연마용 조성물 S1 및 연마용 조성물 S2는, 계면 활성제를 더 함유하는 것이 바람직하다. 계면 활성제는, 기판의 연마면 거칠함을 억제하고, 표면의 결함을 저감하는 작용을 한다. 특히, 연마용 조성물에 염기성 화합물을 함유시키는 경우에는, 염기성 화합물에 의한 화학적 연마에 의해 기판의 연마면에 거칠함이 발생하기 쉬워지는 경향이 된다. 이 때문에, 염기성 화합물과 계면 활성제의 병용은 특히 유효하다.
계면 활성제로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 비이온성 계면 활성제, 양이온성 계면 활성제, 음이온성 계면 활성제 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함을 보다 저감한다는 관점에서, 비이온성 계면 활성제가 바람직하다.
비이온성 계면 활성제로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 옥시알킬렌의 단독 중합체, 복수의 종류의 옥시알킬렌 공중합체, 폴리옥시알킬렌 부가물 등을 들 수 있다. 또한, 폴리옥시알킬렌 부가물의 구체예로서는, 특별히 제한되지 않지만, 폴리옥시알킬렌알킬에테르, 폴리옥시알킬렌알킬페닐에테르, 폴리옥시알킬렌알킬아민, 폴리옥시알킬렌지방산에스테르, 폴리옥시알킬렌글리세릴에테르 지방산에스테르, 폴리옥시알킬렌소르비탄지방산에스테르 등을 들 수 있다.
비이온성 계면 활성제의 구체예로서는, 특별히 제한되지 않지만, 폴리옥시에틸렌프로필에테르, 폴리옥시에틸렌부틸에테르, 폴리옥시에틸렌펜틸에테르, 폴리옥시에틸렌헥실에테르, 폴리옥시에틸렌옥틸에테르, 폴리옥시에틸렌-2-에틸헥실에테르, 폴리옥시에틸렌노닐에테르, 폴리옥시에틸렌데실에테르, 폴리옥시에틸렌이소데실에테르, 폴리옥시에틸렌트리데실에테르, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌세틸에테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌이소스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌올레일에테르, 폴리옥시에틸렌페닐에테르, 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르, 폴리옥시에틸렌도데실페닐에테르, 폴리옥시에틸렌스티렌화 페닐에테르, 폴리옥시에틸렌라우릴아민, 폴리옥시에틸렌스테아릴아민, 폴리옥시에틸렌올레일아민, 폴리옥시에틸렌스테아릴아미드, 폴리옥시에틸렌올레일아미드, 폴리옥시에틸렌모노라우르산에스테르, 폴리옥시에틸렌모노스테아르산에스테르, 폴리옥시에틸렌디스테아르산에스테르, 폴리옥시에틸렌모노올레산에스테르, 폴리옥시에틸렌디올레산에스테르, 모노라우르산폴리옥시에틸렌소르비탄, 모노팔티민산폴리옥시에틸렌소르비탄, 모노스테아르산폴리옥시에틸렌소르비탄, 모노올레산폴리옥시에틸렌소르비탄, 트리올레산폴리옥시에틸렌소르비탄, 테트라올레산폴리옥시에틸렌소르비트, 폴리옥시에틸렌피마자유, 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함을 보다 저감한다는 관점에서, 폴리옥시알킬렌 부가물 등이 바람직하고, 폴리옥시알킬렌알킬에테르가 보다 바람직하고, 폴리옥시에틸렌알킬에테르가 더욱 바람직하고, 폴리옥시에틸렌데실에테르가 특히 바람직하다.
계면 활성제의 분자량은, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는, 1,000 미만이고, 보다 바람직하게는 500 미만이고, 더욱 바람직하게는 400 미만이다. 계면 활성제의 분자량은, 화학식으로부터 산출되는 분자량이 채용되는 것이 바람직하다.
계면 활성제는, 시판품을 사용해도 되고, 합성품을 사용해도 된다. 또한, 계면 활성제는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
연마용 조성물 S1 및 연마용 조성물 S2에 포함되는 계면 활성제는, 각각, 비이온성 계면 활성제를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 연마용 조성물 S1 및 연마용 조성물 S2에 포함되는 비이온 계면 활성제로서는, 각각, 상기에서 든 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하다.
연마용 조성물 S1에 있어서의 계면 활성제의 농도는, 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여 바람직하게는 0.0001질량% 이상이며, 보다 바람직하게는 0.0002질량% 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.0004질량% 이상이다. 이들 범위이면, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다. 또한, 연마용 조성물 S1에 있어서의 계면 활성제의 농도는, 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여 예를 들어, 0.0006질량% 이상으로 할 수 있다. 또한, 연마용 조성물 S1에 있어서의 계면 활성제의 농도는, 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여 바람직하게는 1질량% 이하이며, 보다 바람직하게는 0.01질량% 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.001질량% 이하이며, 특히 바람직하게는 0.0008질량% 이하이다. 이들 범위이면, 연마 속도가 보다 향상된다. 바람직한 연마용 조성물 S1에 있어서의 계면 활성제의 농도의 예로서는, 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여, 0.0001질량% 이상 1질량% 이하, 0.0002질량% 이상 0.01질량% 이하, 0.0004질량% 이상 0.001질량% 이하, 0.0004질량% 이상 0.0008질량% 이하 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
연마용 조성물 S2에 있어서의 계면 활성제의 농도는, 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여 바람직하게는 0.0001질량% 이상이며, 보다 바람직하게는 0.0002질량% 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.0004질량% 이상이다. 이들 범위이면, 기판의 연마면에 발생하는 표면 결함이 보다 저감된다. 또한, 연마용 조성물 S2에 있어서의 계면 활성제의 농도는, 연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여 예를 들어, 0.0006질량% 이상으로 할 수 있다. 또한, 연마용 조성물 S2에 있어서의 계면 활성제의 농도는, 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여 바람직하게는 1질량% 이하이며, 보다 바람직하게는 0.01질량% 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.001질량% 이하이며, 특히 바람직하게는 0.0008질량% 이하이다. 이들 범위이면, 연마 속도가 보다 향상된다. 바람직한 연마용 조성물 S2에 있어서의 계면 활성제의 농도의 예로서는, 연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여, 0.0001질량% 이상 1질량% 이하, 0.0002질량% 이상 0.01질량% 이하, 0.0004질량% 이상 0.001질량% 이하, 0.0006질량% 이상 0.0008질량% 이하 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
(분산매)
연마용 조성물 S1 및 연마용 조성물 S2는, 분산매로서 물을 함유한다. 분산매는, 각 성분을 분산 또는 용해시키는 작용을 한다.
분산매 중의 물의 함유량은, 특별히 제한되지 않지만, 분산매의 총 질량에 대하여 50질량% 이상인 것이 바람직하고, 90질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 물만인 것이 더욱 바람직하다. 물로서는, 연마 대상물의 오염이나 다른 성분의 작용을 저해하는 것을 방지한다고 하는 관점에서, 불순물을 가능한 한 함유하지 않는 물이 바람직하다. 예를 들어, 전이 금속 이온의 합계 함유량이 100질량ppb 이하인 물이 바람직하다. 여기서, 물의 순도는, 예를 들어, 이온 교환 수지를 사용하는 불순물 이온의 제거, 필터에 의한 이물의 제거, 증류 등의 조작에 의해 높일 수 있다. 구체적으로는, 물로서는, 예를 들어, 탈이온수(이온 교환수), 순수, 초순수, 증류수 등을 사용하는 것이 바람직하다.
연마용 조성물 S1 및 연마용 조성물 S2는, 각 성분의 분산성 또는 용해성을 향상시킬 수 있는 경우, 각각, 분산매로서, 물에 추가로 유기 용매를 더 함유하고 있어도 된다. 유기 용매로서는, 특별히 제한되지 않고 공지된 유기 용매를 사용할 수 있다. 또한, 유기 용매는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
(다른 성분)
연마용 조성물 S1 및 연마용 조성물 S2는, 각각 독립적으로, 본 발명의효과를 저해하지 않는 범위에서, 상기에서 예를 든 성분 이외의, 다른 성분을 더 함유하고 있어도 된다. 다른 성분으로서는, 특별히 제한되지 않고, 연마용 조성물이나 린스 연마용 조성물에 사용될 수 있는 공지된 성분을 들 수 있다. 구체예로서는, 특별히 제한되지 않지만, 산, 킬레이트제, 방부제, 곰팡이 방지제, 용존 가스, 환원제 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
(연마용 조성물의 제조 방법)
연마용 조성물 S1의 제조 방법은, 지립 1, 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자, 물 및 필요에 따라서 첨가되는 이들 이외의 성분을 혼합하는 것을 포함하는 것이라면, 특별히 제한되지 않는다. 또한, 연마용 조성물 S2의 제조 방법은, 지립 2, 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자, 물 및 필요에 따라서 첨가되는 이들 이외의 성분을 혼합하는 것을 포함하는 것이라면, 특별히 제한되지 않는다.
각 성분을 혼합할 때의 혼합 방법은 특별히 제한되지 않고, 공지된 방법을 적절히 사용할 수 있다. 또한 혼합 온도는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로는 10℃ 이상 40℃ 이하가 바람직하고, 용해 속도를 높이기 위하여 가열해도 된다. 또한, 혼합 시간도 특별히 제한되지 않는다.
[연마 대상물]
본 발명의 일 실시 형태에 관계되는 연마 방법에 있어서, 연마 대상물인 기판으로서는, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 반도체 기판이다. 이것으로부터, 본 발명의 기타의 일 양태는, 상기 연마 방법으로 기판을 연마하는 것을 포함하는, 반도체 기판의 제조 방법에 관한 것이라고도 할 수 있다. 기판으로서는, 예를 들어, 단일층으로 구성되는 기판이나, 연마 대상으로 되는 층과, 다른 층(예를 들어, 지지층이나 다른 기능층)을 포함하는 기판 등을 들 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 관계되는 연마 방법에 있어서, 연마 대상물인 기판은, 특별히 제한되지 않지만, 규소-규소 결합을 갖는 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 규소-규소 결합을 갖는 재료로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 폴리실리콘, 아몰퍼스 실리콘, 단결정 실리콘, n형 도프 단결정 실리콘, p형 도프 단결정 실리콘, SiGe 등의 Si계 합금 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 본 발명의효과를 보다 현저하게 얻을 수 있다는 관점에서, 단결정 실리콘, n형 도프 단결정 실리콘 또는 p형 도프 단결정 실리콘인 것이 바람직하고, p형 도프 단결정 실리콘인 것이 보다 바람직하다. 이들 규소-규소 결합을 갖는 재료는, 단독으로도 또는 2종 이상 조합해서도 사용할 수 있다.
이러한 점에서, 기판은, 실리콘 기판(실리콘 웨이퍼)인 것이 바람직하다.
<연마용 조성물 세트>
본 발명의 다른 일 양태는,
기판의 연마 방법에 사용되는 연마용 조성물 세트이며,
상기 연마 방법은, 연마 공정을 포함하고,
상기 연마 공정은, 상기 기판과, 연마 정반에 설치된 연마 패드의 접촉면에 연마용 조성물을 공급하면서, 상기 연마 정반을 회전시킴으로써 상기 기판을 연마하는, 2 이상의 연마단을 포함하고,
상기 2 이상의 연마단은,
연마 정반 상에서 연마하는 연마단 1과,
상기 연마단 1 후, 상기 연마단 1과 동일한 연마 정반 상에서 연마하는 연마단 2를 포함하고,
상기 연마용 조성물 세트는,
지립 1과, 물과, 하기 (1) 내지 (4)의 수순에 의해 산출되는 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자를 함유하는, 상기 연마단 1에서 사용되는 연마용 조성물 S1과,
지립 2와, 물과, 상기 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자를 함유하고, 또한, 상기 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자를 0.005질량% 이상의 함유량으로 함유하지 않는(즉, 연마용 조성물 S2에 있어서의 상기 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자의 농도가, 연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여 0.005질량% 미만인), 상기 연마단 2에서 사용되는 연마용 조성물 S2
를 포함하는, 연마용 조성물 세트에 관한 것이다:
(1) 평균 1차 입자경 25㎚, 평균 2차 입자경 50㎚인 콜로이달 실리카를 0.08질량%, 측정 대상의 수용성 고분자를 0.004질량% 및 암모니아를 0.005질량%의 농도로 포함하고, 잔부가 물을 포함하는 시험액 L을 준비하고,
(2) 상기 시험액 L의 전체 유기 탄소 농도(TOC값)를 측정하고, 얻어진 TOC값을 상기 시험액 L에 포함되는 상기 측정 대상의 수용성 고분자의 전체 유기 탄소 농도 W0[질량ppm]으로 하고,
(3) 상기 시험액 L에 대하여 26000rpm으로 원심 분리 처리를 30분간 행함으로써, 침강물과, 상청액으로 분리한 뒤에, 상기 상청액의 TOC값을 측정하고, 얻어진 TOC값을 상기 상청액에 포함되는 상기 측정 대상의 수용성 고분자의 전체 유기 탄소 농도 W1[질량ppm]로 하고,
(4) 하기 식에 의해 상기 측정 대상의 수용성 고분자의 흡착비를 산출하고, 이 값을 지립 흡착 파라미터로 한다.
본 형태에 의하면, 연마 후의 기판의 표면 결함을 저감할 수 있는 수단의 제공이 가능하게 된다.
또한, 연마 방법의 상세는, 상기에서 설명한 바와 같다. 연마 공정, 기타의 공정, 연마용 조성물 S1 및 연마용 조성물 S2, 그리고 연마 대상물 등의 상세도 또한, 상기에서 설명한 바와 같다.
연마용 조성물 S1은 마무리 연마용 조성물이며, 연마용 조성물 S2는 린스 연마용 조성물인 것이 바람직하다.
연마용 조성물 세트는, 연마용 조성물 S1 및 연마용 조성물 S2에 추가로, 필요에 따라 1 또는 2 이상의 다른 연마용 조성물을 더 포함하고 있어도 된다. 이때, 연마용 조성물 S1은 마무리 연마용 조성물이며, 연마용 조성물 S2는 린스 연마용 조성물이며, 다른 연마용 조성물은, 전연마용 조성물 또는 마무리 연마용 조성물인 것이 바람직하다. 또한, 연마용 조성물 S1은 마무리 연마용 조성물이며, 연마용 조성물 S2는 린스 연마용 조성물이며, 다른 연마용 조성물은, 전연마용 조성물인 것이 보다 바람직하다.
또한, 연마용 조성물 세트에 포함되는 각 연마용 조성물은, 농축된 형태여도 된다. 농축된 형태란, 연마용 조성물의 농축액 형태이며, 연마용 조성물의 원액으로서도 파악될 수 있다. 농축 배율은 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 체적 환산으로 2배 이상 100배 이하 정도로 할 수 있고, 통상적으로는 5배 이상 50배 이하 정도, 예를 들어 10배 이상 40배 이하 정도가 적당하다. 이러한 농축액은, 원하는 타이밍에서 희석하여 연마용 조성물을 조제하고, 연마용 조성물을 연마 대상물에 공급하는 양태로 사용할 수 있다. 희석은, 예를 들어, 농축액에 물을 첨가하여 혼합함으로써 행할 수 있다.
실시예
본 발명을, 이하의 실시예 및 비교예를 사용하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 본 발명의 기술적 범위가 이하의 실시예에만 제한되는 것은 아니다. 또한, 특기하지 않는 한, 「%」 및 「부」는, 각각, 「질량%」 및 「질량부」를 의미한다.
<연마용 조성물>
[연마용 조성물의 조제]
하기 표 2 내지 하기 표 5에 나타내지는 조성으로 되도록, 이하의 재료를 탈이온수(DIW) 중에서 혼합함으로써, 연마용 조성물을 각각 조제하였다.
·지립
실리카 A: 콜로이달 실리카, BET법에 의한 평균 1차 입자경 35㎚, 동적 광산란법에 의한 평균 2차 입자경 70㎚,
실리카 B: 콜로이달 실리카, BET법에 의한 평균 1차 입자경 25㎚, 동적 광산란법에 의한 평균 2차 입자경 50㎚,
실리카 C: 콜로이달 실리카, BET법에 의한 평균 1차 입자경 15㎚, 동적 광산란법에 의한 평균 2차 입자경 35㎚.
·수용성 고분자
PVA: 폴리비닐알코올(중량 평균 분자량: 70,000, 비누화도 98몰% 이상),
Ac-PVA: 아세탈화폴리비닐알코올(중량 평균 분자량: 13,000, 아세탈화의 종류: 폴리비닐에티랄, 아세탈화도: 30몰%),
Ac-PVA(2): 아세탈화폴리비닐알코올(중량 평균 분자량: 9,700, 아세탈화의 종류: 폴리비닐에티랄, 아세탈화도: 24몰%),
HEC: 히드록시에틸셀룰로오스(중량 평균 분자량: 250,000),
PACMO: 폴리N-아크릴로일모르폴린(중량 평균 분자량: 350,000).
·염기성 화합물
NH3: 암모니아수(농도 29질량%, 하기 표 2 및 하기 표 4에 기재된 값은 암모니아양 환산),
트리에틸아민,
트리메틸아민,
디에틸아민,
에틸아민,
트리에탄올아민.
·계면 활성제
C10EO5: 폴리옥시에틸렌데실에테르(C10H21O(CH2CH2O)5H, 분자량: 378).
[중량 평균 분자량]
수용성 고분자의 중량 평균 분자량은, GPC법을 사용하여 이하의 조건에서 측정하였다.
≪중량 평균 분자량 측정 조건≫
평가 장치: HLC-8320GPC(도소 가부시키가이샤)
샘플 농도: 0.1질량%
칼럼: TSKgel GMPWXL
검출기: 시차 굴절계
용리액: 100mM 질산나트륨 수용액
유속: 1mL/분
측정 온도: 40℃
샘플 주입량: 200μL
(폴리옥시에틸렌 환산).
[지립 흡착 파라미터]
수용성 고분자의 지립 흡착 파라미터는, 하기 (1) 내지 (4)의 수순에 의해 산출하였다.
≪흡착 파라미터 평가 조건≫
(1) 콜로이달 실리카(후소 가가꾸 고교 가부시키가이샤제 PL-2, 평균 1차 입자경 25㎚, 평균 2차 입자경 50㎚)를 0.08질량%, 측정 대상의 수용성 고분자를 0.004질량% 및 암모니아를 0.005질량%의 농도로 포함하고, 잔부가 물을 포함하는 시험액 L을 준비하였고,
(2) 시험액 L의 전체 유기 탄소 농도(TOC값)를 측정하고, 얻어진 TOC값을 시험액 L에 포함되는 측정 대상의 수용성 고분자의 전체 유기 탄소 농도 W0[질량ppm]로 하였고,
(3) 시험액 L에 대하여 26000rpm으로 30분간, 베크만·콜터 가부시키가이샤제 Avanti HP-30I를 사용하여 원심 분리 처리를 행함으로써, 침강물과, 상청액으로 분리한 뒤에, 상청액의 TOC값을 측정하고, 얻어진 TOC값을 상청액에 포함되는 측정 대상의 수용성 고분자의 전체 유기 탄소 농도 W1[질량ppm]로 하였고,
(4) 하기 식에 의해 측정 대상의 수용성 고분자의 흡착비를 산출하고, 이 값을 지립 흡착 파라미터로 하였다.
여기서, 시험액 L에 포함되는 측정 대상의 수용성 고분자의 전체 유기 탄소 농도 W0[질량ppm] 및 시험액 L의 원심 분리 처리 후의 상청액에 포함되는 측정 대상의 수용성 고분자의 전체 유기 탄소 농도 W1[질량ppm]은, 가부시키가이샤 시마즈 세이사쿠쇼제의 전체 유기체 탄소계 TOC-L을 사용하여 평가하였다.
지립 흡착 파라미터의 값은, 하기 표 2 내지 5에 나타낸다. 또한, 하기 표 2 내지 5에서는, 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자를 「수용성 고분자 X」로 하고, 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자를 「수용성 고분자 Y」로서 기재하였다.
<연마 방법>
하기 표 1에 기재된 각 연마단을 포함하는 연마 공정을 포함하는 연마 방법에 의해, 실리콘 웨이퍼의 연마를 행하였다. 실시예 및 비교예에 관계되는 연마 방법의, 각 연마단에 있어서의 연마 조건을 하기에 나타낸다.
또한, 실시예 및 비교예에 관계되는 각 연마 방법에 대해서, 마무리 연마단에 사용하는 마무리 연마용 조성물 및 린스 연마단에 사용하는 린스 연마용 조성물로서는, 각각, 상기에서 얻어진 연마용 조성물을 사용하였다. 연마용 조성물의 조성은, 하기 표 2 내지 5에 나타낸다.
[전연마단]
단결정 실리콘 웨이퍼(직경: 300㎜, p형, 결정 방위 <100>, COP 프리)를 하기의 전연마용 조성물을 사용하여, 하기의 연마 장치의 연마 정반 1 상에서, 하기에 나타내는 연마 조건에서 편면 연마하였다.
≪전연마용 조성물≫
전연마용 조성물: 분산매로서의 탈이온수(DIW)에 대하여 연마용 조성물의 총 질량에 대하여 콜로이달 실리카(지립, BET법에 의한 평균 1차 입자경 35㎚, 동적 광산란법에 의한 평균 2차 입자경 70㎚)를 0.6질량%, TMAH(수산화테트라메틸암모늄)를 0.08질량%, HEC(히드록시에틸셀룰로오스, 중량 평균 분자량 120만)를 0.0002질량%로 되도록 혼합하여, 연마용 조성물을 얻었다.
≪전연마단에 있어서의 연마 조건≫
연마 장치: 가부시키가이샤 오카모토 고사쿠 기카이 세이사쿠쇼제의 매엽 연마기, 형식 「PNX 332B」
연마 하중: 20kPa
정반 회전수: 20rpm
템플릿 회전수: 20rpm
연마 패드: 후지보우 에히메 가부시키가이샤제 제품명 「FP55」
연마용 조성물의 공급 레이트: 1L/min
연마용 조성물의 온도: 20℃
정반 냉각수의 온도: 20℃.
[마무리 연마단(본 발명에 관계되는 연마단 1)]
이어서, 상기 전연마단에 의해 연마된 상기 단결정 실리콘 웨이퍼를, 하기 표 2 및 하기 표 3에 기재된 마무리 연마용 조성물을 사용하여, 상기 전연마단과 동일한 연마 장치에 의해, 상기 연마 정반 1과는 다른 연마 정반 2 상에서, 하기에 나타내는 연마 조건에서 편면 연마하였다.
≪마무리 연마단에 있어서의 연마 조건≫
연마 장치: 가부시키가이샤 오카모토 고사쿠 기카이 세이사쿠쇼제의 매엽 연마기, 형식 「PNX 332B」
연마 하중: 20kPa
정반 회전수: 52rpm
템플릿 회전수: 50rpm
연마 패드: 후지보우 에히메 가부시키가이샤제 상품명 「POLYPAS(등록 상표) 275NX」
연마액 공급 레이트: 1.5L/min
연마액의 온도: 20℃
정반 냉각수의 온도: 20℃.
[린스 연마단(본 발명에 관계되는 연마단 2)]
그리고, 상기 마무리 연마단에 의해 연마된 상기 단결정 실리콘 웨이퍼를, 하기 표 4 및 하기 표 5에 기재된 린스 연마용 조성물을 사용하여, 상기 전연마단, 상기 마무리 연마단과 동일한 연마 장치에 의해, 상기 마무리 연마단과 같은 연마 정반 2 상에서, 상기 마무리 연마단에 있어서의 연마 조건과 마찬가지의 연마 조건에서 편면 연마하였다.
[세정]
70℃로 유지한 NH4OH(29질량%):H2O2(31질량%):탈이온수(DIW)=2:5.3:48(체적비)의 세정액을 넣은 제1 세정조와, 25℃의 초순수를 넣은 제2 세정조를 준비하였다. 그리고, 상기 린스 연마단에 의해 연마된 상기 단결정 실리콘 웨이퍼를, 제1 세정조에 6분 침지하고, 그 후 초음파 발신기를 작동한 상태에서 제2 세정조에 15분 침지하고, 다시 제1 세정조에 6분 침지하고, 그 후 초음파 발신기를 작동한 상태에서 제2 세정조에 16분 침지하고 나서 건조시켰다. 이에 의해, 연마 후의 실리콘 웨이퍼를 얻었다.
Figure pct00007
Figure pct00008
Figure pct00009
Figure pct00010
Figure pct00011
<평가>
[연마 후 실리콘 웨이퍼의 결함수]
상기에서 얻어진 연마 후 실리콘 웨이퍼의 결함수(개)를, 먼저, 케이엘에이텐코(KLA-TENCOR) 가부시키가이샤제의 광학 검사기(웨이퍼 검사 장치)「SURFSCAN SP5」를 사용하여, 측정 모드: DC 모드에 의해 평가하였다. 이 결과를, 비교예 2의 결함수(개)를 100%로 했을 때의, 비교예 2의 결함수에 대한 비율(%)로서, 하기 표 6에 나타낸다.
Figure pct00012
상기 표 1 내지 표 6의 결과로부터, 본 발명에 관계되는 실시예 1 내지 10의 연마 방법으로 연마된 기판은, 결함수가 현저하게 적음이 확인되었다. 한편, 본 발명의 범위 밖인 비교예 1 내지 4의 연마 방법으로 연마된 기판은, 본 발명에 관계되는 실시예 1 내지 10의 연마 방법으로 연마된 기판과 비교하여, 결함수가 대폭으로 많음이 확인되었다.
본 출원은, 2021년 3월 26일에 출원된 일본 특허 출원 번호 2021-052791호에 기초하고 있고, 그 개시 내용은, 참조에 의해 전체로서 원용되어 있다.

Claims (14)

  1. 기판의 연마 방법이며,
    상기 연마 방법은, 연마 공정을 포함하고,
    상기 연마 공정은, 상기 기판과, 연마 정반에 설치된 연마 패드의 접촉면에 연마용 조성물을 공급하면서, 상기 연마 정반을 회전시킴으로써 상기 기판을 연마하는, 2 이상의 연마단을 포함하고,
    상기 2 이상의 연마단은,
    연마 정반 상에서 연마용 조성물 S1을 사용하여 연마하는 연마단 1과,
    상기 연마단 1 후, 상기 연마단 1과 동일한 연마 정반 상에서 연마용 조성물 S2를 사용하여 연마하는 연마단 2를 포함하고,
    상기 연마용 조성물 S1은, 지립 1과, 물과, 하기 (1) 내지 (4)의 수순에 의해 산출되는 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자를 함유하고,
    상기 연마용 조성물 S2는, 지립 2와, 물과, 상기 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자를 함유하고, 또한, 상기 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자를 0.005질량% 이상의 함유량으로 함유하지 않는,
    연마 방법:
    (1) 평균 1차 입자경 25㎚, 평균 2차 입자경 50㎚인 콜로이달 실리카를 0.08질량%, 측정 대상의 수용성 고분자를 0.004질량% 및 암모니아를 0.005질량%의 농도로 포함하고, 잔부가 물을 포함하는 시험액 L을 준비하고,
    (2) 상기 시험액 L의 전체 유기 탄소 농도(TOC값)를 측정하고, 얻어진 TOC값을 상기 시험액 L에 포함되는 상기 측정 대상의 수용성 고분자의 전체 유기 탄소 농도 W0으로 하고,
    (3) 상기 시험액 L에 대하여 26000rpm으로 원심 분리 처리를 30분간 행함으로써, 침강물과, 상청액으로 분리한 뒤에, 상기 상청액의 TOC값을 측정하고, 얻어진 TOC값을 상기 상청액에 포함되는 상기 측정 대상의 수용성 고분자의 전체 유기 탄소 농도 W1로 하고,
    (4) 하기 식에 의해 상기 측정 대상의 수용성 고분자의 흡착비를 산출하고, 이 값을 지립 흡착 파라미터로 한다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연마용 조성물 S1에 있어서의 상기 지립 1의 농도는, 상기 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여 0.001질량% 이상 3질량% 이하이며,
    상기 연마용 조성물 S2에 있어서의 상기 지립 2의 농도는, 상기 연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여 0.001질량% 이상 3질량% 이하인, 연마 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연마용 조성물 S2에 있어서의 상기 지립 2의 농도는, 상기 연마용 조성물 S1에 있어서의 상기 지립 1의 농도 이하인, 연마 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지립 2의 평균 1차 입자경은, 상기 지립 1의 평균 1차 입자경 이하인, 연마 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지립 1 및 상기 지립 2는, 실리카인, 연마 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연마용 조성물 S1에 있어서의 수용성 고분자의 농도는, 상기 연마용 조성물 S1의 총 질량에 대하여, 0.0001질량% 이상 2질량% 이하이며,
    상기 연마용 조성물 S2에 있어서의 수용성 고분자의 농도는, 상기 연마용 조성물 S2의 총 질량에 대하여, 0.0001질량% 이상 1질량% 이하인, 연마 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연마용 조성물 S2에 있어서의 수용성 고분자의 농도는, 상기 연마용 조성물 S1에 있어서의 수용성 고분자의 농도 이하인, 연마 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자는, 셀룰로오스 유도체, 분자 내에 질소 원자를 포함하는 부분 구조를 포함하는 고분자 및 분자 내에 2 이상의 히드록시기를 포함하고, 비치환된 폴리옥시알킬렌 구조를 포함하는 고분자로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 고분자이며,
    상기 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자는, 분자 내에 2 이상의 히드록시기를 포함하고, 치환된 폴리옥시알킬렌 구조를 포함하는 고분자, 분자 내에 2 이상의 히드록시기를 포함하고, 비닐알코올에서 유래되는 구조 단위를 포함하는 고분자 및 분자 내에 음이온기를 포함하는 고분자로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 고분자인, 연마 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연마용 조성물 S1 및 상기 연마용 조성물 S2는, 염기성 화합물을 더 포함하는, 연마 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연마용 조성물 S1 및 상기 연마용 조성물 S2는, 계면 활성제를 더 포함하는, 연마 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연마단 2에 있어서의 연마 시간은, 상기 연마단 1에 있어서의 연마 시간보다도 짧은, 연마 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판은 실리콘 웨이퍼인, 연마 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 연마 방법으로 상기 기판을 연마하는 것을 포함하는, 반도체 기판의 제조 방법.
  14. 기판의 연마 방법에 사용되는 연마용 조성물 세트이며,
    상기 연마 방법은, 연마 공정을 포함하고,
    상기 연마 공정은, 상기 기판과, 연마 정반에 설치된 연마 패드의 접촉면에 연마용 조성물을 공급하면서, 상기 연마 정반을 회전시킴으로써 상기 기판을 연마하는, 2 이상의 연마단을 포함하고,
    상기 2 이상의 연마단은,
    연마 정반 상에서 연마하는 연마단 1과,
    상기 연마단 1 후, 상기 연마단 1과 동일한 연마 정반 상에서 연마하는 연마단 2를 포함하고,
    상기 연마용 조성물 세트는,
    지립 1과, 물과, 하기 (1) 내지 (4)의 수순에 의해 산출되는 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자를 함유하는, 상기 연마단 1에서 사용되는 연마용 조성물 S1과,
    지립 2와, 물과, 상기 지립 흡착 파라미터가 5 미만인 수용성 고분자를 함유하고, 또한, 상기 지립 흡착 파라미터가 5 이상인 수용성 고분자를 0.005질량% 이상의 함유량으로 함유하지 않는, 상기 연마단 2에서 사용되는 연마용 조성물 S2
    를 포함하는, 연마용 조성물 세트:
    (1) 평균 1차 입자경 25㎚, 평균 2차 입자경 50㎚인 콜로이달 실리카를 0.08질량%, 측정 대상의 수용성 고분자를 0.004질량% 및 암모니아를 0.005질량%의 농도로 포함하고, 잔부가 물을 포함하는 시험액 L을 준비하고,
    (2) 상기 시험액 L의 전체 유기 탄소 농도(TOC값)를 측정하고, 얻어진 TOC값을 상기 시험액 L에 포함되는 상기 측정 대상의 수용성 고분자의 전체 유기 탄소 농도 W0으로 하고,
    (3) 상기 시험액 L에 대하여 26000rpm으로 원심 분리 처리를 30분간 행함으로써, 침강물과, 상청액으로 분리한 뒤에, 상기 상청액의 TOC값을 측정하고, 얻어진 TOC값을 상기 상청액에 포함되는 상기 측정 대상의 수용성 고분자의 전체 유기 탄소 농도 W1로 하고,
    (4) 하기 식에 의해 상기 측정 대상의 수용성 고분자의 흡착비를 산출하고, 이 값을 지립 흡착 파라미터로 한다.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018043504A1 (ja) * 2016-08-31 2018-03-08 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物および研磨用組成物セット
WO2018216733A1 (ja) * 2017-05-26 2018-11-29 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物およびこれを用いた研磨方法
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