TW201333131A - 研磨用組成物、使用此的研磨方法及基板之製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明為提供一種研磨用組成物，其係含有研磨粒、水溶性高分子、凝集抑制劑及水之研磨用組成物，其特徵為將存在於前述研磨用組成物中之粒子之平均粒徑定為R1，將前述研磨粒以與前述研磨用組成物中之研磨粒之濃度為相同之方式分散於水中時之研磨粒之平均粒徑定為R2時，R1/R2為1.3以下。此研磨用組成物主要為使用於研磨矽基板表面之用途。

Description

研磨用組成物、使用此的研磨方法及基板之製造方法

本發明為關於使用於基板之研磨之研磨用組成物、使用該研磨用組成物之基板之研磨方法、及基板之製造方法。

在使用於電腦的半導體裝置中，為了實現更高度積體化及高速化，被稱為設計規則(design rule)的配線寬度之細微化正年年進展著。因此，以往未被視為問題之奈米等級之基板表面缺陷，對於半導體裝置之性能造成不良影響之事例日益增加。因而，對應奈米等級之基板表面缺陷之重要性已漸趨重要。

在半導體基板之中，於矽基板之研磨時，適合為使用含有矽石粒子及水溶性高分子之研磨用組成物(參考例如專利文獻1)。專利文獻1中所揭示的研磨用組成物，其係於研磨後的矽基板表面形成來自於水溶性高分子之保護膜。由於此保護膜會給予研磨後之基板表面親水性，故研磨後基板之操作性變得容易。但，由於使用於該研磨用組成物之水溶性高分子為具有數十萬以上之分子量，故會與矽石粒子形成凝集體。此由矽石粒子與水溶性高分子所成的凝集體，具有成為被稱為Light Point Defect(LPD)之基板表面缺陷之原因之情形。

為了降低由矽石粒子與水溶性高分子所成的凝集體所 導致的LPD，從研磨用組成物中將凝集體排除為重要的。作為其一例，在含有矽石粒子與水溶性高分子之研磨用組成物之製造及使用之際，使研磨用組成物藉由濾器(filter)過濾，來除去凝集體為有效的。但，由於如上述般的研磨用組成物立即會引起濾器之堵塞，因而具有所謂的必須頻繁地更換濾器之問題。

又，為了提昇研磨用組成物中研磨粒之分散性，已提案有於研磨用組成物中摻合分散劑等。專利文獻2中揭示著，使界面活性劑添加於研磨用組成物中，以提昇研磨粒之分散性。但，專利文獻2中所揭示的研磨用組成物中，所預料與研磨粒形成的凝集體並未包含分子量為數十萬以上的水溶性高分子。專利文獻2中僅揭示著，當使用添加有界面活性劑的研磨用組成物時，晶圓研磨速度會提昇之內容。

專利文獻3中揭示一種研磨用水系分散體，其係含有水溶性聚合物或界面活性劑等來作為分散劑。但，該研磨用水系分散體中，所預料與研磨粒形成的凝集體並未包含分子量為數十萬以上的水溶性高分子。專利文獻3中僅揭示著，當使用添加有分散劑的研磨用水系分散體時，對於銅膜之刮痕會降低之內容。

更，專利文獻4中揭示一種研磨用組成物，其係含有由聚乙烯基吡咯烷酮(pyrrolidone)及聚N-乙烯甲醯胺所選出之至少1種水溶性高分子與鹼。揭示著上述研磨用組成物對於LPD之降低為有效。但，專利文獻4中對於所預 料與研磨粒形成的凝集體為包含分子量為數十萬以上的水溶性高分子，以及對於研磨粒之分散性，皆未有揭示。

因而，要求著一種研磨粒之分散性為高的研磨用組成物，其係可賦予研磨後之基板表面高親水性，尚且能降低LPD。

〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕

[專利文獻1]日本特表2005-518668號公報

[專利文獻2]日本特開2001-15461號公報

[專利文獻3]日本特開2005-158867號公報

[專利文獻4]日本特開2008-53415號公報

本發明之目的為提供一種研磨用組成物，其係可賦予研磨後之基板表面高親水性，且能降低研磨後之基板表面之LPD，該研磨用組成物為含有水溶性高分子與高度分散的研磨粒。本發明之其他目的為提供一種使用此研磨用組成物之基板之研磨方法，以及基板之製造方法。

為了達成上述目的，本發明之一樣態為提供一種研磨用組成物，其係含有研磨粒、水溶性高分子、凝集抑制劑及水之研磨用組成物，其特徵為將存在於前述研磨用組成 物中之粒子之平均粒徑定為R1，將前述研磨粒以與前述研磨用組成物中之研磨粒之濃度為相同之方式分散於水中時之研磨粒之平均粒徑定為R2時，R1/R2為1.3以下。

本發明之別的樣態為提供一種方法，其係使用上述樣態相關的研磨用組成物來研磨矽基板。本發明之其他樣態為提供一種矽基板之製造方法，其係包含使用上述樣態相關的研磨用組成物來研磨矽基板之步驟。

藉由本發明可提供一種研磨用組成物，其係對於矽基板賦予研磨後之基板表面之高親水性，且研磨粒之分散性為高之研磨用組成物，以及提供使用該研磨用組成物之基板之研磨方法及基板之製造方法。

[實施發明之的最佳形態]

以下為說明本發明之實施形態。

本實施形態之研磨用組成物為混合有研磨粒、水溶性高分子、凝集抑制劑及水，以及因應所需藉由添加鹼性化合物所調製而成。

研磨粒係以使基板表面進行物理性研磨為功用。作為研磨粒之具體例，舉例如碳化矽、二氧化矽、氧化鋁、氧化鈰、氧化鋯、碳酸鈣、鑽石等。將研磨用組成物使用於半導體基板，特別是使用於矽基板之研磨時，研磨粒較佳為二氧化矽，更佳為膠質矽石或燻製矽石，又更佳為膠質 矽石。使用膠質矽石或燻製矽石，特別是使用膠質矽石時，在研磨步驟中可減少發生於基板表面之刮痕。研磨粒可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。

一般，在含有水溶性高分子及研磨粒之研磨用組成物中，容易形成藉由水溶性高分子所媒介的研磨粒之凝集體。因此，相較於不含有水溶性高分子之研磨用組成物，含有水溶性高分子及研磨粒之研磨用組成物具有：存在於研磨用組成物中之粒子之平均粒徑變大之傾向。然而，在本說明書中，所謂「存在於研磨用組成物中之粒子」，不僅只是藉由水溶性高分子所媒介的研磨粒之凝集體，係作為亦包含未形成凝集體之研磨粒之用語來使用。

本實施形態之存在於研磨用組成物中之粒子之平均粒徑，較佳為10nm以上，更佳為20nm以上。尚，平均粒徑之值，係藉由以動態光散射法之粒度分布測定裝置所測定的體積平均粒徑。

研磨粒之平均一次粒徑較佳為5nm以上，更佳為10nm以上。尚，研磨粒之平均一次粒徑之值，可基於使用BET法所測定的研磨粒之比表面積來計算。

當存在於研磨用組成物中之粒子之平均粒徑及研磨粒之平均一次粒徑為上述範圍內時，矽基板之研磨速度等表面加工性能會提昇。

存在於研磨用組成物中之粒子之平均粒徑較佳為200nm以下，更佳為100nm以下。

研磨粒之平均一次粒徑較佳為100nm以下，更佳為 50nm以下。

當存在於研磨用組成物中之粒子之平均粒徑及研磨粒之平均一次粒徑為上述範圍內時，研磨用組成物中研磨粒之分散安定性會提昇。其結果，即使是使用篩孔尺寸為小的濾器來過濾研磨用組成物時，亦能得到良好的過濾性。

又，在藉由以動態光散射法之粒度分布測定裝置所測定的研磨粒之體積基準粒度分布中，將同累積粒徑分布為90%時之粒徑(D90)除以由小粒徑側之累積粒徑分布為10%時之粒徑(D10)之值(D90/D10)，較佳為1以上4以下。只要D90/D10為此範圍時，研磨速度會變高，可得到平滑性為優異之研磨表面。

研磨粒較佳為非球形之形狀。作為非球形之形狀之例，例舉例如於中央部為具有變細部位之楕圓體形狀(即，所謂的繭型形狀)、於表面具有複數突起之球形形狀、橄欖球形狀等。又，研磨粒亦可具有2個以上的一次粒子結合之構造。在本說明書中，非球狀之指標為以長寬比來表示。長寬比為如下述般所算出。在研磨粒之掃描型電子顯微鏡照片中，對各研磨粒劃區出最小的外接矩形。接著，對於各最小的外接矩形，求得以長邊之長度除以短邊之長度之值。然後，求得所得到之值之平均值。

研磨粒之長寬比，較佳為較1為大，更佳為1.1以上，又更佳為1.2以上。當研磨粒之長寬比為上述範圍內時，藉由研磨用組成物之矽基板之研磨速度會提昇。

研磨粒之長寬比，較佳為4.0以下，更佳為3.0以 下，又更佳為2.5以下。當研磨粒之長寬比為上述範圍內時，可抑制使用研磨用組成物將對象物研磨後之表面缺陷之發生或表面粗糙度之增加。

研磨用組成物中研磨粒之含有量，較佳為0.01重量%以上。當研磨粒之含有量為上述範圍內時，矽基板之研磨速度等表面加工性能會提昇。

研磨用組成物中研磨粒之含有量，較佳為5重量%以下，更佳為1重量%以下，又更佳為0.5重量%。當研磨粒之含有量為上述範圍內時，研磨用組成物之分散安定性會提昇，又，由於研磨後研磨粒殘渣會減少，故LPD會降低。

研磨用組成物中的水溶性高分子係以賦予研磨後之基板表面親水性為功用。當基板表面之親水性降低時，從研磨用組成物中之成分或基板所生成的異物會殘留於基板，因而洗淨後之基板表面之清潔性會變差。因此，基板之表面精度會有惡化之情形。更，水溶性高分子會使研磨粒彼此交聯，亦具有形成凝集體之性質。作為水溶性高分子之例，例舉例如纖維素類、多糖類等。作為纖維素類之具體例，例舉例如羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素。作為多糖類之具體例，例舉例如澱粉、環糊精、海藻糖、聚三葡萄糖。就賦予基板之表面高濕潤性及洗淨後良好的清潔性之觀點而言，水溶性高分子較佳為纖維素類，更佳為羥乙基纖維素。

研磨用組成物中水溶性高分子之重量平均分子量，較 佳為10,000以上。當水溶性高分子之重量平均分子量為上述範圍內時，賦予矽基板表面之親水性會提昇。

研磨用組成物中水溶性高分子之重量平均分子量，較佳為2,000,000以下，更佳為1,000,000以下，又更佳為500,000以下，最佳為300,000以下。當水溶性高分子之重量平均分子量為上述範圍內時，研磨用組成物之分散安定性會提昇，且洗淨後的矽基板之清潔性會提昇。

研磨用組成物中水溶性高分子之含有量，較佳為0.0001重量%以上，更佳為0.001重量%以上，又更佳為0.005重量%以上。當水溶性高分子之含有量為上述範圍內時，賦予矽基板表面之親水性會提昇。

研磨用組成物中水溶性高分子之含有量，較佳為0.5重量%以下，更佳為0.1重量%以下，又更佳為0.05重量%以下。當水溶性高分子之含有量為上述範圍內時，研磨用組成物之分散安定性會提昇。

研磨用組成物中的凝集抑制劑，當研磨粒與水溶性高分子為存在於同一溶媒中之情形時，一般為藉由水溶性高分子來展現出抑制研磨粒之凝集之作用。當研磨粒與水溶性高分子為共存時，水溶性高分子會吸附於研磨粒，係認為研磨粒彼此因而藉由水溶性高分子而凝集。另一方面，在凝集抑制劑之存在下時，水溶性高分子與凝集抑制劑會對於研磨粒產生吸附競爭。因此，相較於僅含有水溶性高分子之情形，研磨粒彼此之凝集力會變弱，結果方面因而認為分散性會提昇。此研磨粒分散性之提昇，具體而言以 作為所謂的研磨用組成物之過濾性效果之提昇而表現出來。

作為凝集抑制劑，只要是具有上述作用效果即可，能使用一般的化合物。作為凝集抑制劑之例，例舉例如乙烯基系水溶性高分子、氧伸烷基聚合物、氧伸烷基共聚物、聚矽氧聚合物。作為乙烯基系水溶性高分子之具體例，例舉例如聚乙烯基吡咯烷酮或聚乙烯基己內醯胺、聚丙烯醯胺、聚丙烯酸。作為氧伸烷基聚合物之具體例，例舉例如聚乙二醇或聚丙二醇。作為氧伸烷基共聚物之進一步之例，例舉例如聚氧乙烯及聚氧丙烯之二嵌段型或三嵌段型、無規型、交互型等之共聚物。作為氧伸烷基共聚物之具體例，例舉例如聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯之三嵌段共聚物。作為聚矽氧聚合物之具體例，舉例如聚醚變性聚矽氧。就賦予研磨用組成物高分散性之觀點而言，凝集抑制劑較佳為選自於乙烯基系水溶性高分子、氧伸烷基共聚物及聚矽氧聚合物之1種以上，更較佳為選自於乙烯基系水溶性高分子及氧伸烷基聚合物之1種以上。就親水性提昇之觀點而言，凝集抑制劑更佳為選自於聚乙烯基吡咯烷酮或聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯之三嵌段共聚物之1種以上。

研磨用組成物中凝集抑制劑之重量平均分子量，較佳為300以上，更佳為1,000以上，又更佳為3,000以上。又，較佳為2,000,000以下，更佳為1,000,000以下，又更佳為500,000以下，最佳為100,000以下。當凝集抑制 劑之重量平均分子量為上述範圍內時，研磨用組成物之分散安定性會提昇。

研磨用組成物中凝集抑制劑之含有量，較佳為0.00001重量%以上，更佳為0.0001重量%以上，又更佳為0.001重量%以上，再更佳為0.002重量%以上，最佳為0.005重量%以上。當凝集抑制劑之含有量為上述範圍內時，研磨用組成物之分散安定性會提昇。

研磨用組成物中凝集抑制劑之含有量，較佳為0.1重量%以下，更佳為0.05重量%以下，又更佳為0.01重量%以下。當凝集抑制劑之含有量為上述範圍內時，基板表面之親水性會提昇。

在本說明書中，將「研磨粒凝集度」以R1/R2定義。在此，R1為存在於含有研磨粒、水溶性高分子、凝集抑制劑及水之研磨用組成物中之粒子之平均粒徑；R2為將前述研磨粒以與前述研磨用組成物中之研磨粒之濃度為相同之方式分散於水中時之研磨粒之平均粒徑。研磨粒凝集度必須為1.3倍以下，較佳為1.2倍以下。當研磨粒凝集度為小時，係推定意味著研磨用組成物中研磨粒之凝集體為小之內容。如此般的研磨用組成物，使用篩孔尺寸為小的濾器時，具有良好的過濾性。

研磨用組成物可進而含有鹼性化合物。研磨用組成物中所包含的鹼性化合物為具有對於基板表面化學蝕刻之作用，以使基板表面化學性研磨為功用。又，亦有使研磨用組成物之分散安定性提昇之功用。作為鹼性化合物之例， 例舉例如氨、鹼金屬氫氧化物、第4級銨氫氧化物、胺。作為鹼性化合物之具體例，例舉例如氨、氫氧化鉀、氫氧化鈉、四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、甲基胺、二甲基胺、三甲基胺、乙基胺、二乙基胺、三乙基胺、乙二胺、單乙醇胺、N-(β-胺基乙基)乙醇胺、己二胺、二伸乙三胺、三伸乙四胺、哌酐、哌六水合物、1-(2-胺基乙基)哌或N-甲基哌。之中，較佳為氨、氫氧化鉀、氫氧化鈉、四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨，又更佳為氨、氫氧化鉀、氫氧化鈉、四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨，最佳為氨。上述示例的鹼性化合物可單獨使用，亦可組合2種以上使用。

研磨用組成物中鹼性化合物之含有量，較佳為0.0001重量%以上，更佳為0.001重量%以上，又更佳為0.005重量%以上。當鹼性化合物之含有量為上述範圍內時，會促進基板表面之化學蝕刻，矽基板之研磨速度會提昇。又，研磨用組成物之分散安定性亦會提昇。

研磨用組成物中鹼性化合物之含有量，較佳為0.5重量%以下，更佳為0.1重量%以下，又更佳為0.05重量%以下，最佳為0.01重量%以下。當鹼性化合物之含有量為上述範圍內時，研磨後基板表面之平滑性會提昇。

研磨用組成物中所包含的水，係以使研磨用組成物中的其他成分溶解或分散為功用。以不阻礙其他成分之作用之方式，較佳使用例如過渡金屬離子之合計含有量為100ppb以下之水。具體較佳為使用離子交換樹脂將雜質離 子除去後，使通過濾器將異物除去的離子交換水、或純水、超純水或蒸餾水。

研磨用組成物之pH，較佳為8以上，更佳為9以上。又，研磨用組成物之pH，較佳為12以下，更佳為11以下。當研磨用組成物之pH為上述範圍內時，可得到實用上為較佳的研磨速度。

研磨用組成物可進而含有界面活性劑。藉由添加界面活性劑，可抑制起因為鹼性化合物之化學蝕刻作用之基板表面之粗糙，表面之平滑性會提昇。

界面活性劑可任意為離子性或非離子性，但較佳為非離子性界面活性劑。相較於使用陽離子性界面活性劑或陰離子性界面活性劑之情形，使用非離子性界面活性劑時由於可更抑制研磨用組成物之起泡，故研磨用組成物之製造或使用會變得容易。又，由於非離子性界面活性劑不會使研磨用組成物之pH變化，故研磨用組成物之製造時或使用時之pH控制變得容易。更，由於非離子性界面活性劑為具有優異的生物分解性、對於生物之毒性為弱，故可減輕對於環境之影響及操作時之危險性。

非離子界面活性劑，並不依構造而受到限定。作為非離子界面活性劑之例，例舉例如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯醚、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯甘油醚脂肪酸酯、聚氧乙烯去水山梨醇脂肪酸酯等之聚氧伸烷基加成物。作為非離子界面活性劑之具體例，例舉例如聚氧乙二醇、聚氧乙烯丙醚、聚氧乙烯丁醚、聚氧 乙烯戊醚、聚氧乙烯己醚、聚氧乙烯辛醚、聚氧乙烯-2-乙基己醚、聚氧乙烯壬醚、聚氧乙烯癸醚、聚氧乙烯異癸醚、聚氧乙烯十三烷醚、聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯十六烷醚、聚氧乙烯硬脂醯醚、聚氧乙烯異硬脂醯醚、聚氧乙烯油醚、聚氧乙烯苯醚、聚氧乙烯辛基苯醚、聚氧乙烯壬基苯醚、聚氧乙烯十二烷基苯醚、聚氧乙烯苯乙烯化苯醚、聚氧乙烯月桂胺、聚氧乙烯硬脂醯胺、聚氧乙烯油胺、聚氧乙烯硬脂醯醯胺、聚氧乙烯油醯胺、聚氧乙烯單月桂酸酯、聚氧乙烯單硬脂酸酯、聚氧乙烯二硬脂酸酯、聚氧乙烯單油酸酯、聚氧乙烯二油酸酯、單月桂酸聚氧乙烯脫水山梨醇、單棕櫚酸聚氧乙烯脫水山梨醇、單硬脂酸聚氧乙烯脫水山梨醇、單油酸聚氧乙烯脫水山梨醇、三油酸聚氧乙烯脫水山梨醇、四油酸聚氧乙烯山梨醇、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯硬化蓖麻油。界面活性劑可單獨使用一種，亦可組合二種以上使用。

研磨用組成物中界面活性劑之重量平均分子量，較佳為200以上，更佳為300以上。又，研磨用組成物中界面活性劑之重量平均分子量，較佳為15,000以下，更佳為10,000以下。當研磨用組成物中界面活性劑之重量平均分子量為上述範圍內時，可提高抑制基板表面粗糙之效果。

研磨用組成物中界面活性劑之含有量，較佳為0.00001重量%以上，更佳為0.00005重量%以上。又，研磨用組成物中界面活性劑之含有量，較佳為0.1重量%以下，更佳為0.05重量%以下。當研磨用組成物中界面活性 劑之含有量為上述範圍內時，可提高抑制基板表面粗糙之效果。

研磨用組成物可進而含有選自於有機酸、無機酸及此等之鹽之成分。此等成分為具有使矽基板研磨後之基板表面之親水性提昇之效果。

作為有機酸之例，例舉例如羧酸、芳香族羧酸、有機磺酸、有機膦酸。作為羧酸之具體例，例舉例如甲酸、乙酸、丙酸、檸檬酸、草酸、酒石酸、蘋果酸、馬來酸、反丁烯二酸、琥珀酸。作為芳香族羧酸之具體例，例舉例如苯甲酸、鄰苯二甲酸。作為無機酸之具體例，例舉例如碳酸、鹽酸、硫酸、硝酸。又，作為與有機酸或無機酸反應而形成有機酸鹽或無機酸鹽之鹼離子之例，例舉例如銨離子或鹼金屬離子。之中，就降低對於基板之金屬污染之觀點而言，較佳為銨離子。有機酸、無機酸、有機酸鹽或無機酸鹽，可單獨使用，亦可組合二種以上使用。

研磨用組成物可進而含有螯合劑。含有螯合劑時，可抑制矽基板之金屬污染。作為螯合劑之例，例舉例如胺基羧酸系螯合劑及有機膦酸系螯合劑。作為胺基羧酸系螯合劑之具體例，例舉例如乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸鈉、氮基三乙酸(nitrilotriacetic acid)、氮基三乙酸鈉、氮基三乙酸銨、羥乙基乙二胺三乙酸、羥乙基乙二胺三乙酸鈉、二伸乙三胺五乙酸、二伸乙三胺五乙酸鈉、三伸乙四胺六乙酸及三伸乙四胺六乙酸鈉。作為有機膦酸系螯合劑之具體例，例舉例如2-胺基乙基膦酸、1-羥基亞乙基-1,1- 二膦酸、胺基三(亞甲基膦酸)、乙二胺肆(亞甲基膦酸)、二伸乙三胺五(亞甲基膦酸)、乙烷-1,1-二膦酸、乙烷-1,1,2-三膦酸、乙烷-1-羥基-1,1-二膦酸、乙烷-1-羥基-1,1,2-三膦酸、乙烷-1,2-二羧基-1,2-二膦酸、甲烷羥基膦酸、2-膦醯基丁烷-1,2-二羧酸、1-膦醯基丁烷-2,3,4-三羧酸及α-甲基膦醯基琥珀酸。

本實施形態之研磨用組成物具有以下之優點。

研磨用組成物為含有水溶性高分子，且具有1.3以下的研磨粒凝集度。因而，此研磨用組成物具有良好的過濾性，且藉由賦予研磨後的基板表面合適的親水性，可降低基板表面之LPD。因此，本實施形態之研磨用組成物在研磨基板之表面之用途，特別是在要求高基板表面精度之矽基板表面之最終研磨用途，可適合使用。

[實施例]

前述實施形態亦可如下述般予以變更。

‧前述實施形態之研磨用組成物，因應所需可進而含有如防腐劑或防黴劑般的習知添加劑。作為防腐劑及防黴劑之具體例，例舉例如異噻唑啉系化合物、對氧苯甲酸酯類及苯氧乙醇。

‧前述實施形態之研磨用組成物可為一劑型，亦可為二劑型以上之多劑型。

‧前述實施形態之研磨用組成物，可藉由使除了上述 水以外之各成分以常法溶解或分散於水中而製造。使各成分溶解或分散於水中之順序未特別限定。溶解或分散之方法亦未特別限定。例如，使用螺旋槳攪拌機之攪拌或使用均質機之分散等，可使用一般之方法。

‧前述實施形態之研磨用組成物，於製造時及販賣時可為濃縮原液之狀態。只要是濃縮原液之狀態，由於研磨用組成物之容積會變小，故可降低花費於運搬或儲藏之成本。研磨用組成物之原液之濃縮倍率，較佳為5倍以上，更佳為10倍以上，又更佳為20倍以上，惟不限定於此等。在此，所謂的濃縮倍率，指對比於研磨用組成物之原液之容積之稀釋後研磨用組成物之容積之比率。

‧前述實施形態之研磨用組成物及研磨用組成物之原液，於使用時可稀釋成5~60倍。此時，由於該研磨用組成物及研磨用組成物之原液為維持研磨粒之良好分散性，故展現出良好的過濾性。此外，藉由將稀釋液過濾後使用於研磨時，可更降低研磨後基板表面之LPD。

‧前述實施形態之研磨用組成物，可在研磨矽基板以外之基板之用途使用。作為如此般之基板之具體例，例舉例如氧化矽基板、塑膠基板、玻璃基板、石英基板。

‧前述實施形態之研磨用組成物，可在施以過濾處理後使用於研磨。使用於過濾處理之濾器之篩孔尺寸，就除去微小異物之觀點而言，較佳為10μm以下，更佳為1μm以下，又更佳為0.5μm以下。又，使用於過濾步驟之濾器之材質及構造未特別限定。作為濾器之材質，例舉例如尼 龍、聚碸、聚醚碸、聚丙烯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚碳酸酯、纖維素酯、玻璃等。就過濾流速之觀點而言，濾器之材質較佳為尼龍、聚醚碸、聚丙烯，更佳為尼龍。

接著，說明本發明之實施例及比較例。

使膠質矽石、水溶性高分子、凝集抑制劑、鹼性化合物、及鹽之全部或一部份混合於離子交換水中，來調製實施例1~19及比較例1~6之研磨用組成物。實施例1~19及比較例1~6之各研磨用組成物之組成如表1所示。

膠質矽石之平均粒徑為使用日機裝股份有限公司製的UPA-UT151，以動態光散射法而測定。使用於實施例1~19及比較例1~6之膠質矽石研磨粒之平均粒徑，如表1中“膠質矽石”欄內之“粒徑”欄所示。此為相當於上述研磨粒凝集度之定義中的R2。又，對於實施例1~19及比較例1~6之各研磨用組成物，相同地求得存在於研磨用組成物中之粒子之平均粒徑R1，並表示於表1中的“研磨用組成物中之粒子之平均粒徑”欄。此為相當於上述研磨粒凝集度之定義中的R1。藉由以R2除以R1而求得研磨粒凝集度，並表示於表1中的“研磨粒凝集度”欄。

表1的“水溶性高分子”欄中，HEC為表示羥乙基纖維素，CMC為表示羧甲基纖維素。又，表1的“凝集抑制劑”欄中，PVP為表示聚乙烯基吡咯烷酮，Si oil為表示聚醚變性聚矽氧，A1為表示聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯之三嵌段共聚物。更，表1的“鹽”欄中，B1為表示檸檬酸三銨。

研磨用組成物之過濾性如下述般來進行評價。對於實施例1~19及比較例1~6之研磨用組成物，使用如表2中所記載之條件來進行5分鐘的吸引過濾，並測定通過濾器後研磨用組成物之體積。表1的“過濾性”欄中，A為表示通過濾器後研磨用組成物之體積為200ml以上者，B為表示100ml以上、未滿200ml者，C為表示未滿100ml者。

藉由研磨用組成物所賦予的基板表面之親水性，係以如下述所說明之方法來進行評價。首先，將直徑為200mn、傳導型式為P型、結晶方位為<100>、電阻率為0.1Ω‧cm以上且未滿100Ω‧cm的矽晶圓裁切成60mm方形之晶片型，來製作矽基板。將此等矽基板使用股份有限公司Fujimi Incorporated製的研磨漿料(商品名GLANZOX 2100)予以預備研磨。之後，使用實施例1~19及比較例1~6之各研磨用組成物，以如表3之條件來研磨矽基板。然後，以流量7L/分鐘之流水將矽基板之表面淋洗10秒鐘，並將該矽基板垂直站立30秒鐘靜置後，測定由矽基板之邊緣部至濕潤之部份為止之最長距離，即測定最長撥水距離。當該最長撥水距離越長時，表示矽基板表面之親水性為差。表1的“親水性”欄中，A為表示上述最長撥水距離為5mm以下者，B為表示較5mm為長者。

如表1所示可得知，與比較例1~6為相異地，實施例1~19之研磨用組成物為展現出高的過濾性，且對於研磨後矽基板表面為帶有親水性。

Claims (4)

1. 一種研磨用組成物，其係含有研磨粒、水溶性高分子、凝集抑制劑及水之研磨用組成物，其特徵為將存在於前述研磨用組成物中之粒子之平均粒徑定為R1，將前述研磨粒以與前述研磨用組成物中之研磨粒之濃度為相同之方式分散於水中時之研磨粒之平均粒徑定為R2時，Rl/R2為1.3以下。
2. 如請求項1之研磨用組成物，其中，水溶性高分子為纖維素類。
3. 一種矽基板之研磨方法，其特徵係使用請求項1或2之研磨用組成物來研磨矽基板。
4. 一種矽基板之製造方法，其特徵係包含使用請求項3之研磨方法來研磨矽基板之步驟。