TW202043425A - 研磨用組成物 - Google Patents
研磨用組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202043425A TW202043425A TW109109948A TW109109948A TW202043425A TW 202043425 A TW202043425 A TW 202043425A TW 109109948 A TW109109948 A TW 109109948A TW 109109948 A TW109109948 A TW 109109948A TW 202043425 A TW202043425 A TW 202043425A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- polishing composition
- weight
- polishing
- less
- salt
- Prior art date
Links
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims abstract description 293
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 167
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 95
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims abstract description 86
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 68
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 claims abstract description 62
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 claims abstract description 53
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 150000007514 bases Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 74
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 29
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 23
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 15
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 claims description 13
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 12
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 10
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 122
- -1 poly(vinyl alcohol) Polymers 0.000 abstract description 67
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 54
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 36
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 34
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 29
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 29
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 25
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 24
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 21
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 18
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical group CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 15
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 13
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 13
- 125000005702 oxyalkylene group Chemical group 0.000 description 12
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 125000003647 acryloyl group Chemical group O=C([*])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 10
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 10
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 10
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 10
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 8
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 8
- YWYZEGXAUVWDED-UHFFFAOYSA-N triammonium citrate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O YWYZEGXAUVWDED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000001393 triammonium citrate Substances 0.000 description 8
- 235000011046 triammonium citrate Nutrition 0.000 description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 8
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 7
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 7
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 7
- 229920001214 Polysorbate 60 Polymers 0.000 description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 6
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- JWYVGKFDLWWQJX-UHFFFAOYSA-N 1-ethenylazepan-2-one Chemical compound C=CN1CCCCCC1=O JWYVGKFDLWWQJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 5
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 5
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 5
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 5
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 5
- 150000003950 cyclic amides Chemical class 0.000 description 5
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 5
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 5
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 5
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000463 Poly(ethylene glycol)-block-poly(propylene glycol)-block-poly(ethylene glycol) Polymers 0.000 description 4
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 4
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 4
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 4
- 239000002585 base Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 4
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229920000428 triblock copolymer Polymers 0.000 description 4
- ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N trimellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GGAUUQHSCNMCAU-ZXZARUISSA-N (2s,3r)-butane-1,2,3,4-tetracarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C[C@H](C(O)=O)[C@H](C(O)=O)CC(O)=O GGAUUQHSCNMCAU-ZXZARUISSA-N 0.000 description 3
- XLPJNCYCZORXHG-UHFFFAOYSA-N 1-morpholin-4-ylprop-2-en-1-one Chemical compound C=CC(=O)N1CCOCC1 XLPJNCYCZORXHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 244000105624 Arachis hypogaea Species 0.000 description 3
- 235000010777 Arachis hypogaea Nutrition 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical compound C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 3
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 3
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 3
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 3
- 125000000129 anionic group Chemical class 0.000 description 3
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- QNILTEGFHQSKFF-UHFFFAOYSA-N n-propan-2-ylprop-2-enamide Chemical compound CC(C)NC(=O)C=C QNILTEGFHQSKFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 3
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 3
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 3
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 3
- UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N 1-ethenoxybutane Chemical compound CCCCOC=C UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZFFMLCVRJBZUDZ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylbutane Chemical group CC(C)C(C)C ZFFMLCVRJBZUDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAXPOSPGRHYIHE-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-[2-(2-decoxyethoxy)ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethanol Chemical compound CCCCCCCCCCOCCOCCOCCOCCOCCO QAXPOSPGRHYIHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DFSGINVHIGHPES-UHFFFAOYSA-N 3-ethenyl-4h-1,3-oxazin-2-one Chemical compound C=CN1CC=COC1=O DFSGINVHIGHPES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZMALNMQOXQXZRO-UHFFFAOYSA-N 4-ethenylmorpholin-3-one Chemical compound C=CN1CCOCC1=O ZMALNMQOXQXZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HDYTUPZMASQMOH-UHFFFAOYSA-N 4-ethenylmorpholine-3,5-dione Chemical compound C=CN1C(=O)COCC1=O HDYTUPZMASQMOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000017060 Arachis glabrata Nutrition 0.000 description 2
- 235000018262 Arachis monticola Nutrition 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical class OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N Butyraldehyde Chemical compound CCCC=O ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N Ethenol Chemical group OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 2
- YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N Morpholine Chemical compound C1COCCN1 YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N TOTP Chemical compound CC1=CC=CC=C1OP(=O)(OC=1C(=CC=CC=1)C)OC1=CC=CC=C1C YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YDONNITUKPKTIG-UHFFFAOYSA-N [Nitrilotris(methylene)]trisphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O YDONNITUKPKTIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 2
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003429 antifungal agent Substances 0.000 description 2
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L barium carbonate Chemical compound [Ba+2].[O-]C([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 2
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 2
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 2
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YDSWCNNOKPMOTP-UHFFFAOYSA-N mellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1C(O)=O YDSWCNNOKPMOTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 2
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- RQAKESSLMFZVMC-UHFFFAOYSA-N n-ethenylacetamide Chemical compound CC(=O)NC=C RQAKESSLMFZVMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011146 organic particle Substances 0.000 description 2
- 125000006353 oxyethylene group Chemical group 0.000 description 2
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 2
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 2
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 2
- CYIDZMCFTVVTJO-UHFFFAOYSA-N pyromellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=C(C(O)=O)C=C1C(O)=O CYIDZMCFTVVTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003856 quaternary ammonium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000004023 quaternary phosphonium compounds Chemical class 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- VDZOOKBUILJEDG-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC VDZOOKBUILJEDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical compound CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N (2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dimethoxy-2-(methoxymethyl)-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-trimethoxy-6-(methoxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6r)-4,5,6-trimethoxy-2-(methoxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxane Chemical compound CO[C@@H]1[C@@H](OC)[C@H](OC)[C@@H](COC)O[C@H]1O[C@H]1[C@H](OC)[C@@H](OC)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](OC)[C@H](OC)O[C@@H]2COC)OC)O[C@@H]1COC LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N 0.000 description 1
- 239000001124 (E)-prop-1-ene-1,2,3-tricarboxylic acid Substances 0.000 description 1
- FFJCNSLCJOQHKM-CLFAGFIQSA-N (z)-1-[(z)-octadec-9-enoxy]octadec-9-ene Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCOCCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC FFJCNSLCJOQHKM-CLFAGFIQSA-N 0.000 description 1
- QGLWBTPVKHMVHM-KTKRTIGZSA-N (z)-octadec-9-en-1-amine Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCN QGLWBTPVKHMVHM-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQZAQBGJENJMHT-UHFFFAOYSA-N 1,3-dibromo-5-methoxybenzene Chemical compound COC1=CC(Br)=CC(Br)=C1 OQZAQBGJENJMHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PVOAHINGSUIXLS-UHFFFAOYSA-N 1-Methylpiperazine Chemical compound CN1CCNCC1 PVOAHINGSUIXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OVGRCEFMXPHEBL-UHFFFAOYSA-N 1-ethenoxypropane Chemical compound CCCOC=C OVGRCEFMXPHEBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PBGPBHYPCGDFEZ-UHFFFAOYSA-N 1-ethenylpiperidin-2-one Chemical compound C=CN1CCCCC1=O PBGPBHYPCGDFEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RESPXSHDJQUNTN-UHFFFAOYSA-N 1-piperidin-1-ylprop-2-en-1-one Chemical compound C=CC(=O)N1CCCCC1 RESPXSHDJQUNTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LYGXUCWNFYFFBS-UHFFFAOYSA-N 1-thiomorpholin-4-ylprop-2-en-1-one Chemical compound C=CC(=O)N1CCSCC1 LYGXUCWNFYFFBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQXBZWFNAKZUNM-UHFFFAOYSA-N 16-methyl-1-(16-methylheptadecoxy)heptadecane Chemical compound CC(C)CCCCCCCCCCCCCCCOCCCCCCCCCCCCCCCC(C)C LQXBZWFNAKZUNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-difluorophenoxy)pyridin-3-amine Chemical compound NC1=CC=CN=C1OC1=CC=C(F)C=C1F LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KIZQNNOULOCVDM-UHFFFAOYSA-M 2-hydroxyethyl(trimethyl)azanium;hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)CCO KIZQNNOULOCVDM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- AKVUWTYSNLGBJY-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-morpholin-4-ylprop-2-en-1-one Chemical compound CC(=C)C(=O)N1CCOCC1 AKVUWTYSNLGBJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RASDUGQQSMMINZ-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-piperidin-1-ylprop-2-en-1-one Chemical compound CC(=C)C(=O)N1CCCCC1 RASDUGQQSMMINZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LVCMKNCJDCTPIB-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-pyrrolidin-1-ylprop-2-en-1-one Chemical compound CC(=C)C(=O)N1CCCC1 LVCMKNCJDCTPIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCDWFXQBSFUVSP-UHFFFAOYSA-N 2-phenoxyethanol Chemical compound OCCOC1=CC=CC=C1 QCDWFXQBSFUVSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DSSAWHFZNWVJEC-UHFFFAOYSA-N 3-(ethenoxymethyl)heptane Chemical compound CCCCC(CC)COC=C DSSAWHFZNWVJEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUUULVAMQJLDSY-UHFFFAOYSA-N 4,5-dihydro-1,2-thiazole Chemical class C1CC=NS1 GUUULVAMQJLDSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WIGIPJGWVLNDAF-UHFFFAOYSA-N 8-methyl-1-(8-methylnonoxy)nonane Chemical compound CC(C)CCCCCCCOCCCCCCCC(C)C WIGIPJGWVLNDAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000003276 Apios tuberosa Nutrition 0.000 description 1
- 235000010744 Arachis villosulicarpa Nutrition 0.000 description 1
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020366 ClO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000858 Cyclodextrin Polymers 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001479 Hydroxyethyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- YXOLAZRVSSWPPT-UHFFFAOYSA-N Morin Chemical compound OC1=CC(O)=CC=C1C1=C(O)C(=O)C2=C(O)C=C(O)C=C2O1 YXOLAZRVSSWPPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IPYHABSDHWBLDY-UHFFFAOYSA-N N1C(C=CC=C1)=O.C(=C)N1CCCCC1 Chemical compound N1C(C=CC=C1)=O.C(=C)N1CCCCC1 IPYHABSDHWBLDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXGZQYQQLPJHKE-UHFFFAOYSA-N N1CCCC1.C(C=C)(=O)N1CCOCC1 Chemical compound N1CCCC1.C(C=C)(=O)N1CCOCC1 VXGZQYQQLPJHKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical compound OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 description 1
- NKSOSPOXQKNIKJ-CLFAGFIQSA-N Polyoxyethylene dioleate Polymers CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCCOC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC NKSOSPOXQKNIKJ-CLFAGFIQSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940091181 aconitic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000005037 alkyl phenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-DVKNGEFBSA-N alpha-D-glucose Chemical group OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-DVKNGEFBSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005354 aluminosilicate glass Substances 0.000 description 1
- IMUDHTPIFIBORV-UHFFFAOYSA-N aminoethylpiperazine Chemical compound NCCN1CCNCC1 IMUDHTPIFIBORV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 150000003851 azoles Chemical class 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical group OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- OEYIOHPDSNJKLS-UHFFFAOYSA-N choline Chemical compound C[N+](C)(C)CCO OEYIOHPDSNJKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001231 choline Drugs 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- GTZCVFVGUGFEME-IWQZZHSRSA-N cis-aconitic acid Chemical compound OC(=O)C\C(C(O)=O)=C\C(O)=O GTZCVFVGUGFEME-IWQZZHSRSA-N 0.000 description 1
- 229940075614 colloidal silicon dioxide Drugs 0.000 description 1
- 239000011246 composite particle Substances 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- MNUSMUGFHGAOIW-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,1,2-tricarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1CCCCC1(C(O)=O)C(O)=O MNUSMUGFHGAOIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000359 diblock copolymer Polymers 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Chemical class C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011549 displacement method Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N dodecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCN JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- MEGHWIAOTJPCHQ-UHFFFAOYSA-N ethenyl butanoate Chemical compound CCCC(=O)OC=C MEGHWIAOTJPCHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LZWYWAIOTBEZFN-UHFFFAOYSA-N ethenyl hexanoate Chemical compound CCCCCC(=O)OC=C LZWYWAIOTBEZFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLZSRIYYOIZLJL-UHFFFAOYSA-N ethenyl pentanoate Chemical compound CCCCC(=O)OC=C BLZSRIYYOIZLJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIWXSTHGICQLQT-UHFFFAOYSA-N ethenyl propanoate Chemical compound CCC(=O)OC=C UIWXSTHGICQLQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 229910021397 glassy carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hcl hcl Chemical compound Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KYYWBEYKBLQSFW-UHFFFAOYSA-N hexadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O.CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O KYYWBEYKBLQSFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002466 imines Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003951 lactams Chemical group 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- UXOUKMQIEVGVLY-UHFFFAOYSA-N morin Natural products OC1=CC(O)=CC(C2=C(C(=O)C3=C(O)C=C(O)C=C3O2)O)=C1 UXOUKMQIEVGVLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000007708 morin Nutrition 0.000 description 1
- VSEAAEQOQBMPQF-UHFFFAOYSA-N morpholin-3-one Chemical compound O=C1COCCN1 VSEAAEQOQBMPQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002843 nonmetals Chemical class 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 229920002114 octoxynol-9 Polymers 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006174 pH buffer Substances 0.000 description 1
- 229960005323 phenoxyethanol Drugs 0.000 description 1
- DJFBJKSMACBYBD-UHFFFAOYSA-N phosphane;hydrate Chemical group O.P DJFBJKSMACBYBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L phthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229960005141 piperazine Drugs 0.000 description 1
- 229960003506 piperazine hexahydrate Drugs 0.000 description 1
- AVRVZRUEXIEGMP-UHFFFAOYSA-N piperazine;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.C1CNCCN1 AVRVZRUEXIEGMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUWHAWMETYGRKB-UHFFFAOYSA-N piperidin-2-one Chemical compound O=C1CCCCN1 XUWHAWMETYGRKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 229920000259 polyoxyethylene lauryl ether Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940086066 potassium hydrogencarbonate Drugs 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N schardinger α-dextrin Chemical compound O1C(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(O)C2O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC2C(O)C(O)C1OC2CO HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- MSFGZHUJTJBYFA-UHFFFAOYSA-M sodium dichloroisocyanurate Chemical compound [Na+].ClN1C(=O)[N-]C(=O)N(Cl)C1=O MSFGZHUJTJBYFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005207 tetraalkylammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 150000005622 tetraalkylammonium hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000005621 tetraalkylammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229940073455 tetraethylammonium hydroxide Drugs 0.000 description 1
- LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M tetraethylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CC[N+](CC)(CC)CC LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZOMVKCHODRHQEV-UHFFFAOYSA-M tetraethylphosphanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CC[P+](CC)(CC)CC ZOMVKCHODRHQEV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- AGGKEGLBGGJEBZ-UHFFFAOYSA-N tetramethylenedisulfotetramine Chemical compound C1N(S2(=O)=O)CN3S(=O)(=O)N1CN2C3 AGGKEGLBGGJEBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CRUVUWATNULHFA-UHFFFAOYSA-M tetramethylphosphanium;hydroxide Chemical compound [OH-].C[P+](C)(C)C CRUVUWATNULHFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- JVOPCCBEQRRLOJ-UHFFFAOYSA-M tetrapentylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CCCCC[N+](CCCCC)(CCCCC)CCCCC JVOPCCBEQRRLOJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LPSKDVINWQNWFE-UHFFFAOYSA-M tetrapropylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CCC[N+](CCC)(CCC)CCC LPSKDVINWQNWFE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- GTZCVFVGUGFEME-UHFFFAOYSA-N trans-aconitic acid Natural products OC(=O)CC(C(O)=O)=CC(O)=O GTZCVFVGUGFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001428 transition metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003852 triazoles Chemical class 0.000 description 1
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09G—POLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
- C09G1/00—Polishing compositions
- C09G1/02—Polishing compositions containing abrasives or grinding agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1454—Abrasive powders, suspensions and pastes for polishing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1454—Abrasive powders, suspensions and pastes for polishing
- C09K3/1463—Aqueous liquid suspensions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02002—Preparing wafers
- H01L21/02005—Preparing bulk and homogeneous wafers
- H01L21/02008—Multistep processes
- H01L21/0201—Specific process step
- H01L21/02024—Mirror polishing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1409—Abrasive particles per se
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
藉由本發明所提供的研磨用組成物,其係包含研磨粒、作為水溶性高分子之聚乙烯醇系聚合物、鹼性化合物及水,且更包含3元以上的多元有機酸(鹽)。
Description
本發明係有關研磨用組成物。
本案係依據2019年3月26日提出申請之日本國專利申請2019-058620主張優先權,本說明書中參照其申請案的全部內容,並將其納入。
對於金屬或半金屬、非金屬、其氧化物等的材料表面,使用研磨用組成物進行精密研磨。例如,作為半導體裝置之構成要素等使用之矽晶圓的表面,一般,經過研磨步驟(粗研磨步驟)與拋光步驟(精密研磨步驟),加工成高品質的鏡面。上述拋光步驟,典型上,包含預備拋光步驟(預備研磨步驟)與最終拋光步驟(最終研磨步驟)。研磨矽晶圓等之半導體基板的用途,主要使用之研磨用組成物有關的技術文獻,可列舉專利文獻1~4。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本國專利出願公開平11-140427號公報
[專利文獻2]日本國專利第5474400號公報
[專利文獻3]日本國專利第6029895號公報
[專利文獻4]日本國專利第6050125號公報
[發明所欲解決之課題]
最終拋光步驟(特別是矽晶圓等之半導體基板,其他基板的最終拋光步驟)所使用之研磨用組成物,要求研磨後,實現高品質表面的性能。此用途的研磨用組成物,除了研磨粒及水外,為了研磨對象物表面之保護或潤濕性提昇上等目的,經常包含水溶性高分子。
作為水溶性高分子,藉由使用聚乙烯醇系聚合物,可適合提高研磨後之表面的潤濕性。此外,近年,要求對於研磨後之表面品質更提高。因此,本發明之目的係提供包含作為水溶性高分子之聚乙烯醇系聚合物,可提高研磨後之研磨對象物之表面品質的研磨用組成物。
[用以解決課題之手段]
藉由此說明書所提供的研磨用組成物,包含研磨粒、作為水溶性高分子之聚乙烯醇系聚合物、鹼性化合物及水。上述研磨用組成物,進一步包含3元(trivalent)以上的多元有機酸(鹽)。藉由使用多元有機酸(鹽),可提高藉由包含聚乙烯醇系聚合物之研磨用組成物提高研磨後之研磨對象物的表面品質。例如可改善霧度。
又,本說明書中,「酸(鹽)」係概括性指酸及該酸之鹽的用語,可以「酸及/或其鹽」表示。例如,此處所揭示的研磨用組成物包含3元以上之多元有機酸(鹽)係指該組成物包含選自由3元以上之多元有機酸及其鹽所構成群組中之至少一種。
較佳之一態樣的研磨用組成物,包含作為上述多元有機酸(鹽)之3元以上的多元羧酸(鹽)。此態樣中,可適度發揮霧度之改善效果。
較佳之其他一態樣的研磨用組成物,包含作為上述多元有機酸(鹽)之3元以上之多元有機酸的銨鹽。依據多元有機酸之銨鹽時,即使少量使用,也可有效地改善霧度。
此處所揭示之研磨用組成物之幾個態樣中,該研磨用組成物,藉由次式:
分散性[nm]=(d84
-d16
)/2;
所算出之分散性為未達10.8nm較佳。在此,上述式中之d84
表示粒度分布之累積曲線成為84%之點的粒徑[nm],d16
表示粒度分布之累積曲線成為16%之點的粒徑[nm]。依據此研磨用組成物時,包含聚乙烯醇系聚合物的構成中,可有效地改善研磨後之研磨對象物表面的霧度。
此處所揭示之研磨用組成物之幾個態樣中,該研磨用組成物,進一步包含聚乙烯醇系聚合物以外之水溶性高分子(以下也稱為「其他的水溶性高分子」)。上述研磨用組成物,以次式:
分散性[nm]=(d84
-d16
)/2;
所算出之分散性為未達14.2nm較佳。在此,上述式中之d84
及d16
係如上述。依據此研磨用組成物時,組合包含聚乙烯醇系聚合物與其他的水溶性高分子的構成中,可有效地改善研磨後之研磨對象物表面的霧度。
此處所揭示之研磨用組成物之幾個態樣中,該研磨用組成物,藉由包含上述有機酸(鹽)而得之導電度之上昇比為3以下。藉此,可實現有效地改善霧度的研磨用組成物。
此處所揭示之研磨用組成物之較佳之一態樣中,pH為8~12。使用具有這種pH之研磨用組成物的研磨中,可更適合改善霧度。
上述聚乙烯醇系聚合物,較佳為採用重量平均分子量(Mw)為10×104
以下者。藉由組合使用具有此Mw之聚乙烯醇系聚合物與多元有機酸(鹽),可更適合發揮霧度的改善效果。
上述研磨粒較佳為使用二氧化矽粒子。藉由使用聚乙烯醇系聚合物與多元有機酸(鹽)之組合改善霧度的效果,可在使用作為研磨粒之二氧化矽粒子的研磨中適度發揮。
此處所揭示之研磨用組成物,較佳可用於矽晶圓之最終拋光步驟。使用上述研磨用組成物進行最終拋光,改善霧度,可適合地實現高品質的矽晶圓表面。
[實施發明之形態]
以下說明本發明之較佳的實施形態。又,本說明書中,未特別提及之事項以外的事情,且本發明之實施所需要的事情,可把握作為基於熟悉該項技藝者之設計事項。本發明可依據本說明書所揭示之內容與熟悉該項技藝者實施。
此處所揭示之研磨用組成物,包含研磨粒、作為水溶性高分子之聚乙烯醇系聚合物、多元有機酸(鹽)、鹼性化合物及水。以下說明此處所揭示之研磨用組成物的含有物。
<研磨粒>
此處所揭示之研磨用組成物包含研磨粒。研磨粒具有將研磨對象物的表面進行機械研磨的功能。研磨粒之材質或性狀無特別限制,可依據研磨用組成物之使用目的或使用態樣等適宜選擇。研磨粒之例,可列舉無機粒子、有機粒子及有機無機複合粒子。無機粒子之具體例,可列舉二氧化矽粒子、氧化鋁粒子、氧化鈰粒子、氧化鉻粒子、二氧化鈦粒子、氧化鋯粒子、氧化鎂粒子、二氧化錳粒子、氧化鋅粒子、氧化鐵紅粒子等之氧化物粒子;氮化矽粒子、氮化硼粒子等之氮化物粒子;碳化矽粒子、碳化硼粒子等之碳化物粒子;金剛石粒子;碳酸鈣或碳酸鋇等的碳酸鹽等。有機粒子之具體例,可列舉聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)粒子或聚(甲基)丙烯酸粒子(在此,(甲基)丙烯酸係包括性指丙烯酸及甲基丙烯酸)、聚丙烯腈粒子等。這種研磨粒,可單獨使用一種,或組合二種以上使用。
上述研磨粒,較佳為無機粒子,其中,較佳為由金屬或半金屬之氧化物所構成的粒子,特佳為二氧化矽粒子。後述如矽晶圓等具有矽所構成之表面之研磨對象物之研磨(例如,最終研磨)可使用的研磨用組成物中,作為研磨粒採用二氧化矽粒子特別有意義。此處所揭示之技術,例如,上述研磨粒較佳為實質上由二氧化矽粒子所構成之態樣實施。在此,「實質上」係指構成研磨粒之粒子之95重量%以上(較佳為98重量%以上,更佳為99重量%以上,可為100重量%)為二氧化矽粒子。
二氧化矽粒子之具體例,可列舉膠體二氧化矽、燻製二氧化矽、沉降二氧化矽等。二氧化矽粒子可單獨使用一種,或組合二種以上使用。因研磨後,容易得到表面品質優異的研磨面,故特佳為使用膠體二氧化矽。膠體二氧化矽,較佳為採用例如藉由離子交換法,以水玻璃(矽酸Na)為原料所製作之膠體二氧化矽或、烷氧化物法膠體二氧化矽(藉由烷氧基矽烷之水解縮合反應所製作之膠體二氧化矽)。膠體二氧化矽可單獨使用一種,或組合二種以上使用。
研磨粒構成材料(例如,構成二氧化矽粒子的二氧化矽)之真比重,較佳為1.5以上,更佳為1.6以上,又更佳為1.7以上。二氧化矽之真比重的上限無特別限定,典型為2.3以下,例如2.2以下。研磨粒(例如二氧化矽)之真比重,可採用藉由使用作為置換液之乙醇之液體置換法所得之測定值。
研磨粒(典型為二氧化矽粒子)之BET徑(平均一次粒徑)無特別限定,就研磨效率等的觀點,較佳為5nm以上,更佳為10nm以上。為了得到更高研磨效果(例如,霧度降低,去除缺陷等的效果)的觀點,上述BET徑,較佳為15nm以上,更佳為20nm以上(例如超過20nm)。又,就防刮等的觀點,研磨粒之BET徑,較佳為100nm以下,更佳為50nm以下,又更佳為40nm以下。就容易得到更低霧度之表面的觀點,幾個態樣中,研磨粒之BET徑,也可為35nm以下,也可為未達32nm,也可為未達30nm。
又,本說明書中,BET徑係指以BET法所測定之比表面積(BET值),藉由BET徑(nm)=6000/(真密度(g/cm3
)×BET值(m2
/g))之式子所算出的粒徑。例如,二氧化矽粒子時,藉由BET徑(nm)=2727/BET值(m2
/g)可算出BET徑。比表面積之測定,例如可使用Micromeritics公司製之表面積測定裝置、商品名「Flow Sorb II 2300」測定。
研磨粒之形狀(外形)可為球形,亦可為非球形。形成非球形之粒子之具體例,可列舉花生形狀(亦即,落花生殼的形狀)、繭型形狀、金平糖形狀、橄欖球形狀等。例如,粒子之大部分適合採用形成花生形狀或繭型形狀的研磨粒。
雖無特別限定,但研磨粒之長徑/短徑比之平均值(平均長寬比),原理上為1.0以上,較佳為1.05以上,更佳為1.1以上。藉由增大平均長寬比,可實現更高的研磨效率。又,研磨粒之平均長寬比,從減少刮痕等的觀點,較佳為3.0以下,更佳為2.0以下,又更佳為1.5以下。
研磨粒之形狀(外形)或平均長寬比,例如可藉由電子顯微鏡觀察來掌握。掌握平均長寬比之具體順序為例如使用掃描型電子顯微鏡(SEM),針對可辨識獨立粒子形狀之特定個數(例如200個)的研磨粒子,描繪出外接於各粒子圖像之最小長方形。接著,針對對於各粒子圖像所描繪的長方形,將其長邊的長度(長徑之值)除以短邊的長度(短徑之值)之值作為長徑/短徑比(長寬比)來計算。藉由將上述特定個數之粒子的長寬比進行算術平均,可求平均長寬比。
<水溶性高分子>
此處所揭示之研磨用組成物,包含水溶性高分子。水溶性高分子有助於研磨對象物表面之保護或、研磨後之研磨對象物表面之潤濕性提昇等。
(聚乙烯醇系聚合物)
此處所揭示之研磨用組成物,包含作為水溶性高分子之聚乙烯醇系聚合物。聚乙烯醇系聚合物,可使用包含作為其重複單元之乙烯醇單元的水溶性有機物(典型為水溶性高分子)。在此,乙烯醇單元(以下也稱為「VA單元」)係指藉由以下化學式:-CH2
-CH(OH)-;表示之結構部分。聚乙烯醇系聚合物,可僅含有作為重複單元之VA單元,除VA單元外,也可包含VA單元以外的重複單元(以下也稱為「非VA單元」)。聚乙烯醇系聚合物,可為包含VA單元與非VA單元的無規共聚物,也可為嵌段共聚物或接枝共聚物。聚乙烯醇系聚合物,也可僅包含一種類的非VA單元,也可包含二種類以上的非VA單元。
此處所揭示之研磨用組成物所使用的聚乙烯醇系聚合物,可為未改性的聚乙烯醇(非改性PVA),也可為改性聚乙烯醇(改性PVA)。在此,非改性PVA係指實質上不包含聚乙酸乙烯酯藉由水解(皂化)生成,乙酸乙烯酯進行乙烯基聚合之結構之重複單元(-CH2
-CH(OCOCH3
)-)及VA單元以外之重複單元的聚乙烯醇系聚合物。上述非改性PVA之皂化度,例如可為60%以上,就水溶性的觀點,可為70%以上,也可為80%以上,也可為90%以上。幾個態樣中,較佳可採用皂化度為95%以上或98%以上的非改性PVA作為水溶性高分子化合物。
改性PVA可含有之非VA單元,可列舉例如來自後述N-乙烯基型之單體或N-(甲基)丙烯醯基型之單體的重複單元、來自乙烯之重複單元、來自烷基乙烯醚之重複單元、來自碳原子數3以上之單羧酸乙烯酯的重複單元等,但是不限定於此等。上述N-乙烯基型之單體之一較佳例,可列舉N-乙烯基吡咯烷酮。上述N-(甲基)丙烯醯基型之單體之一較佳例,可列舉N-(甲基)丙烯醯基嗎啉。上述烷基乙烯醚,例如可為丙基乙烯醚、丁基乙烯醚、2-乙基己基乙烯醚等之具有碳原子數1以上10以下之烷基之乙烯醚。上述碳原子數3以上之單羧酸乙烯酯,例如可為丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、己酸乙烯酯等之碳原子數3以上7以下之單羧酸乙烯酯。
聚乙烯醇系聚合物,也可為包含VA單元與、具有選自氧基伸烷基、羧基、磺酸基、胺基、羥基、醯胺基、醯亞胺基、腈基、醚基、酯基、及此等鹽之至少1個結構之非VA單元的改性PVA。又,聚乙烯醇系聚合物,可為聚乙烯醇系聚合物所含有之VA單元之一部分以醛經縮醛化的改性PVA。上述醛,較佳為使用例如烷基醛,較佳為具有碳原子數1以上7以下之烷基的烷基醛,其中,較佳為n-丁醛。聚乙烯醇系聚合物,可使用四級銨結構等之陽離子性基被導入的陽離子改性聚乙烯醇。上述陽離子改性聚乙烯醇,可列舉例如來自具有二烯丙二烷基銨鹽、N-(甲基)丙烯醯基胺基烷基-N,N,N-三烷基銨鹽等之陽離子性基之單體的陽離子性基被導入者。
構成聚乙烯醇系聚合物之全重複單元之莫耳數所佔有之VA單元之莫耳數之比例,例如可為5%以上,也可為10%以上,也可為20%以上,也可為30%以上。無特別限定,但是幾個態樣中,上述VA單元之莫耳數之比例,可為50%以上,也可為65%以上,也可為75%以上,也可為80%以上,也可為90%以上(例如,95%以上,或98%以上)。構成聚乙烯醇系聚合物之重複單元之實質上也可100%為VA單元。在此,「實質上100%」係指至少刻意地在聚乙烯醇系聚合物中不含有非VA單元,典型上全重複單元之莫耳數所佔有之非VA單元之莫耳數的比例為未達2%(例如未達1%),包含0%的情形。其他的幾個態樣中,構成聚乙烯醇系聚合物之全重複單元之莫耳數所佔有之VA單元之莫耳數的比例,例如可為95%以下,也可為90%以下,也可為80%以下,也可為70%以下。
聚乙烯醇系聚合物中之VA單元的含量(重量基準之含量),例如可為5重量%以上,也可為10重量%以上,也可為20重量%以上,也可為30重量%以上。無特別限定,但是幾個態樣中,上述VA單元之含量,可為50重量%以上(例如超過50重量%),也可為70重量%以上,也可為80重量%以上(例如90重量%以上、或95重量%以上、或98重量%以上)。也可為構成聚乙烯醇系聚合物之重複單元之實質上100重量%為VA單元。在此,「實質上100%」係指至少刻意地不含有作為構成聚乙烯醇系聚合物之重複單元的非VA單元,典型上聚乙烯醇系聚合物中之非VA單元之含量為未達2重量%(例如未達1重量%)。其他幾個態樣中,聚乙烯醇系聚合物中之VA單元之含量,例如也可為95重量%以下,也可為90重量%以下,也可為80重量%以下,也可為70重量%以下。
聚乙烯醇系聚合物,也可在同一分子內包含VA單元之含量不同之複數的聚合物鏈。在此,聚合物鏈係指構成一分子之聚合物之一部分的部分(片段)。例如,聚乙烯醇系聚合物,也可在同一分子內包含VA單元之含量高於50重量%的聚合物鏈A與,VA單元之含量低於50重量%(亦即,非VA單元之含量多於50重量%)聚合物鏈B。
聚合物鏈A,可僅包含作為重複單元之VA單元,除VA單元外,也可包含非VA單元。聚合物鏈A中之VA單元的含量,也可為60重量%以上,也可為70重量%以上,也可為80重量%以上,也可為90重量%以上。幾個態樣中,聚合物鏈A中之VA單元之含量,也可為95重量%以上,也可為98重量%以上。構成聚合物鏈A之重複單元之實質上100重量%可為VA單元。
聚合物鏈B也可僅包含作為重複單元之非VA單元,除非VA單元外,也可包含VA單元。聚合物鏈B中之非VA單元之含量,也可為60重量%以上,也可為70重量%以上,也可為80重量%以上,也可為90重量%以上。幾個態樣中,聚合物鏈B中之非VA單元之含量,也可為95重量%以上,也可為98重量%以上。構成聚合物鏈B之重複單元之實質上100重量%也可為非VA單元。
同一分子中包含聚合物鏈A與聚合物鏈B之聚乙烯醇系聚合物之例,可列舉包含此等聚合物鏈之嵌段共聚物或接枝共聚物。上述接枝共聚物,也可為在聚合物鏈A(主鏈)接枝有聚合物鏈B(側鏈)之結構的接枝共聚物,也可為在聚合物鏈B(主鏈)接枝有聚合物鏈A(側鏈)之結構的接枝共聚物。一態樣中,可使用在聚合物鏈A接枝有聚合物鏈B之結構的聚乙烯醇系聚合物。
聚合物鏈B例,可列舉來自N-乙烯基型單體之重複單元為主重複單元的聚合物鏈、來自N-(甲基)丙烯醯基型單體之重複單元為主重複單元的聚合物鏈、以氧化烯單元為主重複單元的聚合物鏈等。又,本說明書中,主重複單元未特別記載時,係指包含超過50重量%的重複單元。
聚合物鏈B之一較佳例,可列舉以N-乙烯基型單體為主重複單元的聚合物鏈,亦即,N-乙烯基系聚合物鏈。N-乙烯基系聚合物鏈中來自N-乙烯基型單體之重複單元之含量,典型為超過50重量%,也可為70重量%以上,也可為85重量%以上,也可為95重量%以上。聚合物鏈B之實質上全部為來自N-乙烯基型單體的重複單元。
此說明書中,N-乙烯基型單體之例,包含具有含氮之雜環(例如內醯胺環)的單體及N-乙烯基鏈狀醯胺。N-乙烯基內醯胺型單體之具體例,可列舉N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基哌啶酮(piperidone)、N-乙烯基嗎啉酮(Morpholinone)、N-乙烯基己內醯胺、N-乙烯基-1,3-噁嗪-2-酮、N-乙烯基-3,5-嗎啉二酮等。N-乙烯基鏈狀醯胺之具體例,可列舉N-乙烯基乙醯胺、N-乙烯基丙酸醯胺、N-乙烯基丁酸醯胺等。聚合物鏈B可為可列舉例如其重複單元之超過50重量%(例如70重量%以上、或85重量%以上、或95重量%以上)為N-乙烯基吡咯烷酮單元的N-乙烯基系聚合物鏈。也可為構成聚合物鏈B之重複單元之實質上全部為N-乙烯基吡咯烷酮單元。
聚合物鏈B之其他例,可列舉來自N-(甲基)丙烯醯基型單體之重複單元為主重複單元的聚合物鏈,亦即,N-(甲基)丙烯醯基系聚合物鏈。N-(甲基)丙烯醯基系聚合物鏈中之來自N-(甲基)丙烯醯基型單體之重複單元之含量,典型為超過50重量%,也可為70重量%以上,也可為85重量%以上,也可為95重量%以上。聚合物鏈B之實質上全部也可為來自N-(甲基)丙烯醯基型單體的重複單元。
此說明書中,N-(甲基)丙烯醯基型單體之例,包含具有N-(甲基)丙烯醯基之鏈狀醯胺及具有N-(甲基)丙烯醯基之環狀醯胺。具有N-(甲基)丙烯醯基之鏈狀醯胺之例,可列舉(甲基)丙烯醯胺;N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙基(甲基)丙烯醯胺、N-丙基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基(甲基)丙烯醯胺、N-n-丁基(甲基)丙烯醯胺等之N-烷基(甲基)丙烯醯胺;N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二丙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二異丙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二(n-丁基)(甲基)丙烯醯胺等之N,N-二烷基(甲基)丙烯醯胺;等。具有N-(甲基)丙烯醯基之環狀醯胺之例,可列舉N-(甲基)丙烯醯基嗎啉、N-(甲基)丙烯醯基吡咯烷等。
聚合物鏈B之其他例,可列舉包含以氧化烯單元作為主重複單元的聚合物鏈,亦即,氧化烯系聚合物鏈。氧化烯系聚合物鏈中之氧化烯單元之含量,典型為超過50重量%,也可為70重量%以上,也可為85重量%以上,也可為95重量%以上。也可為聚合物鏈B所含有之重複單元之實質上全部為氧化烯單元。
氧化烯單元之例,可列舉氧乙烯單元、氧丙烯單元、氧丁烯單元等。這種氧化烯單元,可為各自來自對應之環氧烷的重複單元。氧化烯系聚合物鏈所含有之氧化烯單元,可為一種類,也可為二種類以上。例如,也可為組合含有氧乙烯單元與氧丙烯單元的氧化烯系聚合物鏈。包含二種類以上之氧化烯單元的氧化烯系聚合物鏈中,彼等之氧化烯單元,也可為對應之環氧烷的無規共聚物,也可為嵌段共聚物或接枝共聚物。
聚合物鏈B之其他例,可列舉包含來自烷基乙烯醚(例如,具有碳原子數1以上10以下之烷基的乙烯醚)之重複單元的聚合物鏈、包含來自單羧酸乙烯酯(例如,碳原子數3以上之單羧酸乙烯酯)之重複單元的聚合物鏈、VA單元之一部分以醛(例如,具有碳原子數1以上7以下之烷基的烷基醛)經縮醛化的聚合物鏈、陽離子性基(例如,具有四級銨結構的陽離子性基)被導入的聚合物鏈等。
此處所揭示之研磨用組成物中之聚乙烯醇系聚合物,也可使用非改性PVA,也可使用改性PVA,也可組合非改性PVA與改性PVA使用。組合非改性PVA與改性PVA使用的態樣中,相對於研磨用組成物所含有之聚乙烯醇系聚合物全量時,改性PVA之使用量,例如也可為未達95重量%,也可為90重量%以下,也可為75重量%以下,也可為50重量%以下,也可為30重量%以下,也可為10重量%以下,也可為5重量%以下,也可為1重量%以下。此處所揭示之研磨用組成物,例如,較佳為在作為聚乙烯醇系聚合物,僅使用一種或二種以上之非改性PVA的態樣來實施。
此處所揭示之研磨用組成物所使用之聚乙烯醇系聚合物的重量平均分子量(Mw),無特別限定。聚乙烯醇系聚合物之Mw,通常,100×104
以下為適當,較佳為30×104
以下,也可為20×104
以下。聚乙烯醇系聚合物之Mw變小時,聚乙烯醇系聚合物之分散安定性有提高的傾向。就此觀點,幾個態樣中,聚乙烯醇系聚合物之Mw,也可為15×104
以下,也可為10×104
以下。又,聚乙烯醇系聚合物之Mw,通常,2×103
以上為適當,也可為5×103
以上,也可為1×104
以上。隨著聚乙烯醇系聚合物之Mw之增大,研磨對象物之保護或潤濕性提昇的效果,有提高的傾向。就此觀點,此處所揭示之研磨用組成物所使用之聚乙烯醇系聚合物之Mw,較佳為5×103
以上,更佳為1×104
以上,也可為2×104
以上,也可為5×104
以上,也可為6×104
以上,也可為6.5×104
以上。
又,本說明書中,水溶性高分子及後述界面活性劑之重量平均分子量(Mw),可採用基於水系之凝膠滲透層析(GPC)之值(水系、聚環氧乙烷換算)。GPC測定裝置,可使用東曹股份公司製之機種名「HLC-8320GPC」。例如可以下述條件測定。後述實施例,也採用同樣的方法。
[GPC測定條件]
樣品濃度:0.1重量%
管柱:TSKgel GMPWXL
檢測器:示差折射計
溶離液:100mM硝酸鈉水溶液/乙腈=10~8/0~2
流速:1mL/分鐘
測定溫度:40℃
樣品注入量:200μL
研磨用組成物中之聚乙烯醇系聚合物之含量(包含二種以上之聚乙烯醇系聚合物時為彼等之合計量),無特別限定。就研磨性能或表面品質提昇等的觀點,幾個態樣中,上述含量,例如也可為0.0001重量%以上,通常,0.00025重量%以上為適當,較佳為0.0004重量%以上,例如為0.0005重量%以上。聚乙烯醇系聚合物之含量之上限,無特別限定,例如可為0.05重量%以下。就濃縮液階段之安定性或研磨速率、洗淨性等的觀點,幾個態樣中,聚乙烯醇系聚合物之含量,較佳為0.035重量%以下,更佳為0.025重量%以下,又更佳為0.02重量%以下,特佳為0.015重量%以下,例如為0.0125重量%以下,典型為0.01重量%以下。此處所揭示之研磨用組成物,例如較佳為在聚乙烯醇系聚合物之含量為0.008重量%以下,0.006重量%以下或0.004重量%以下的態樣實施。
聚乙烯醇系聚合物之含量(包含二種以上之聚乙烯醇系聚合物時為彼等之合計量),可藉由與研磨粒之相對的關係來界定。無特別限定,幾個態樣中,相對於研磨粒100重量份,聚乙烯醇系聚合物之含量,例如可為0.01重量份以上,就霧度低減等的觀點,0.1重量份以上較為適當,較佳為0.5重量份以上,更佳為1重量份以上,又更佳為3重量份以上。又,相對於研磨粒100重量份,聚乙烯醇系聚合物之含量,例如可為50重量份以下,也可為30重量份以下。就研磨用組成物之分散安定性等的觀點,幾個態樣中,相對於研磨粒100重量份,聚乙烯醇系聚合物之含量,以15重量份以下較為適當,較佳為10重量份以下,更佳為8重量份以下,也可為7重量份以下。此處所揭示之研磨用組成物,較佳為在相對於研磨粒100重量份,聚乙烯醇系聚合物之含量為未達5重量份,未達3重量份或未達2重量份的態樣下實施。
(其他的水溶性高分子)
此處所揭示之研磨用組成物,在不妨礙本發明效果的範圍內,必要時可再含有其他的水溶性高分子,亦即,聚乙烯醇系聚合物以外的水溶性高分子。其他的水溶性高分子,可適宜選擇在研磨用組成物領域中公知的水溶性高分子。其他水溶性高分子之例,可列舉包含氧化烯單元之聚合物、含有氮原子之聚合物等之合成聚合物;纖維素衍生物或澱粉衍生物等來自天然物的聚合物;等。
包含氧化烯單元的聚合物,可列舉聚環氧乙烷(PEO)或、環氧乙烷(EO)與環氧丙烷(PO)或環氧丁烷(BO)之嵌段共聚物、EO與PO或BO之無規共聚物等。其中,較佳為EO與PO之嵌段共聚物或EO與PO之無規共聚物。EO與PO之嵌段共聚物,可為包含PEO嵌段與聚環氧丙烷(PPO)嵌段的二嵌段體、三嵌段體等。上述三嵌段體之例,包含PEO-PPO-PEO型三嵌段體及PPO-PEO-PPO型三嵌段體。其中,更佳為PEO-PPO-PEO型三嵌段體。
EO與PO之嵌段共聚物或無規共聚物中,構成該共聚物之EO與PO之莫耳比(EO/PO),就對水之溶解性或洗淨性等的觀點,較佳為大於1,更佳為2以上,又更佳為3以上(例如5以上)。
含有氮原子之聚合物之非限定之例,包含含有N-乙烯基型之單體單元的聚合物;亞胺衍生物;包含N-(甲基)丙烯醯基型之單體單元的聚合物;等。
包含N-乙烯基型之單體單元之聚合物之例,包含含有來自具有含有氮之雜環(例如內醯胺環)之單體之重複單元的聚合物。這種聚合物之例,包含N-乙烯基內醯胺型單體之均聚物及共聚物(例如,N-乙烯基內醯胺型單體之共聚合比例為超過50重量%的共聚物)、N-乙烯基鏈狀醯胺之均聚物及共聚物(例如,N-乙烯基鏈狀醯胺之共聚合比例為超過50重量%的共聚物)等。
N-乙烯基內醯胺型單體(亦即,一分子內具有內醯胺結構與N-乙烯基的化合物)之具體例,可列舉N-乙烯基吡咯烷酮(VP)、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嗎啉酮、N-乙烯基己內醯胺(VC)、N-乙烯基-1,3-噁嗪-2-酮、N-乙烯基-3,5-嗎啉二酮等。包含N-乙烯基內醯胺型之單體單元之聚合物的具體例,可列舉聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基己內醯胺、VP與VC之無規共聚物、VP及VC之一者或兩者與其他之烯基單體(例如,丙烯酸系單體、乙烯酯系單體等)之無規共聚物、含有包含VP及VC之一者或兩者之聚合物鏈的嵌段共聚物或接枝共聚物等。
N-乙烯基鏈狀醯胺之具體例,可列舉N-乙烯基乙醯胺、N-乙烯基丙酸醯胺、N-乙烯基丁酸醯胺等。
包含N-(甲基)丙烯醯基型之單體單元之聚合物之例,包含N-(甲基)丙烯醯基型單體之均聚物及共聚物(典型為N-(甲基)丙烯醯基型單體之共聚合比例為超過50重量%的共聚物)。N-(甲基)丙烯醯基型單體之例,包含具有N-(甲基)丙烯醯基之鏈狀醯胺及具有N-(甲基)丙烯醯基之環狀醯胺。
具有N-(甲基)丙烯醯基之鏈狀醯胺之例,可列舉(甲基)丙烯醯胺;N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙基(甲基)丙烯醯胺、N-丙基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基(甲基)丙烯醯胺、N-n-丁基(甲基)丙烯醯胺等之N-烷基(甲基)丙烯醯胺;N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二丙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二異丙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二(n-丁基)(甲基)丙烯醯胺等之N,N-二烷基(甲基)丙烯醯胺;等。包含以具有N-(甲基)丙烯醯基之鏈狀醯胺作為單體單元之聚合物之例,可列舉N-異丙基丙烯醯胺之均聚物及N-異丙基丙烯醯胺之共聚物(例如,N-異丙基丙烯醯胺之共聚合比例為超過50重量%的共聚物)。
具有N-(甲基)丙烯醯基之環狀醯胺之例,可列舉N-丙烯醯基嗎啉、N-丙烯醯基硫代嗎啉、N-丙烯醯基哌啶、N-丙烯醯基吡咯烷、N-甲基丙烯醯基嗎啉、N-甲基丙烯醯基哌啶、N-甲基丙烯醯基吡咯烷等。包含以具有N-(甲基)丙烯醯基之環狀醯胺作為單體單元之聚合物之例,可列舉丙烯醯基嗎啉系聚合物(PACMO)。丙烯醯基嗎啉系聚合物之典型例,可列舉N-丙烯醯基嗎啉(ACMO)之均聚物及ACMO之共聚物(例如,ACMO之共聚合比例為超過50重量%的共聚物)。丙烯醯基嗎啉系聚合物中,全重複單元之莫耳數所佔有之ACMO單元之莫耳數的比例,通常為50%以上,80%以上(例如,90%以上,典型為95%以上)較適當。水溶性高分子之全重複單元實質上也可由ACMO單元所構成。
含有氮原子之聚合物之其他例,可列舉N-醯基烷撐亞胺型單體之均聚物及共聚物。N-醯基烷撐亞胺型單體之具體例,可列舉N-乙醯基伸乙基亞胺、N-丙醯基伸乙基亞胺等。
纖維素衍生物係包含作為主重複單元之β-葡萄糖單元的聚合物,可列舉例如甲基纖維素、乙基纖維素、羥基乙基纖維素(HEC)、甲基羥基乙基纖維素等。又,澱粉衍生物係包含作為主重複單元之α-葡萄糖單元的聚合物,可列舉例如α澱粉、聚三葡萄糖、羧基甲基澱粉、環糊精等。
此處所揭示之技術中,其他之水溶性高分子的分子量無特別限定。其他之水溶性高分子的重量平均分子量(Mw),例如也可為100×104
以下,就洗淨性等的觀點,通常為60×104
以下較適當,也可為50×104
以下,也可為40×104
以下。幾個態樣中,其他之水溶性高分子的Mw,較佳為20×104
以下,例如可為10×104
以下或8×104
以下。又,就研磨對象物之保護性的觀點,其他的水溶性高分子的Mw,例如可為2000以上,通常,較佳為5000以上。幾個態樣中,Mw係以1.0×104
以上較適當,較佳為1.5×104
以上,更佳為2×104
以上,又更佳為3×104
以上,例如4×104
以上,典型為5×104
以上,也可為10×104
以上,也可為20×104
以上,也可為30×104
以上。
其他的水溶性高分子,可單獨使用一種,或組合二種以上使用。無特別限定,就聚乙烯醇系聚合物與其他之水溶性高分子之使用量的關係,以重量比表示,例如可為5:95~95:5,也可為10:90~90:10,也可為25:75~75:25。
幾個態樣中,上述重量比(聚乙烯醇系聚合物:其他的水溶性高分子),例如可為50:50~100:0,也可為80:20~100:0,也可為90:10~100:0。
其他之幾個態樣中,聚乙烯醇系聚合物:其他的水溶性高分子之重量比,例如可為5:95~70:30、15:85~50:50或20:80~40:60。
藉由使用3元以上之多元有機酸(鹽)而得之上述效果,如此組合含有聚乙烯醇系聚合物與其他的水溶性高分子(例如,包含氧化烯單元之聚合物、含有氮原子之聚合物等之合成聚合物)的態樣下,可適宜發揮。
就凝聚物之低減或洗淨性提昇等的觀點,其他的水溶性高分子,較佳為採用非離子性的聚合物。又,就化學結構或純度之控制容易性的觀點,其他的水溶性高分子,較佳為採用合成聚合物。此處所揭示之研磨用組成物,較佳為在實質上不使用作為其他之水溶性高分子之來自天然物之聚合物的態樣下實施。在此,實質上不使用係指相對於聚乙烯醇系聚合物100重量份之使用量,典型上為3重量份以下,較佳為1重量份以下,包含0重量份或檢測臨界以下。
(水溶性高分子之含量)
研磨用組成物中之水溶性高分子之含量(包含二種以上時為彼等之合計量),無特別限定。就研磨性能或表面品質提昇等的觀點,幾個態樣中,上述含量,例如也可為0.0005重量%以上,通常為0.0025重量%以上較適當,較佳為0.005重量%以上,例如為0.0075重量%以上。水溶性高分子之含量之上限無特別限定,例如可為0.05重量%以下。就濃縮液階段下之安定性或研磨速率、洗淨性等的觀點,幾個態樣中,水溶性高分子之含量,較佳為0.035重量%以下,更佳為0.025重量%以下,又更佳為0.02重量%以下,特佳為0.015重量%以下,例如為0.0125重量%以下,典型為0.01重量%以下。
水溶性高分子之含量(包含二種以上時為彼等之合計量),可藉由與研磨粒之相對的關係來界定。無特別限定,幾個態樣中,相對於研磨粒100重量份,水溶性高分子之含量,例如可為0.01重量份以上,就霧度低減等的觀點,0.1重量份以上較適當,較佳為0.5重量份以上,更佳為1重量份以上,又更佳為3重量份以上。又,相對於研磨粒100重量份,水溶性高分子之含量,例如可為50重量份以下,也可為30重量份以下。就研磨用組成物之分散安定性等的觀點,幾個態樣中,相對於研磨粒100重量份,水溶性高分子之含量,以20重量份以下較適當,較佳為15重量份以下,更佳為13重量份以下,也可為12重量份以下。
<多元有機酸(鹽)>
此處所揭示之研磨用組成物,包含3元以上的多元有機酸(鹽)。本發明人等,藉由在使用作為水溶性高分子之聚乙烯醇系聚合物的研磨用組成物中,再含有3元以上的多元有機酸(鹽),發現改善研磨後之研磨對象物的霧度。發揮這種效果的理由,雖不明確,推測例如以下。亦即,在包含研磨粒之研磨用組成物中,含有聚乙烯醇系聚合物,有助於研磨對象物之保護或研磨後之研磨對象物表面之潤濕性提昇等,也有可能導致上述研磨粒之部分的凝聚的主要原因。研磨粒凝聚時,容易發生微小的研磨不均,難以降低霧度。3元以上的多元有機酸(鹽),在包含研磨粒及聚乙烯醇系聚合物的研磨用組成物中,發揮抑制上述研磨粒之凝聚,提高分散性的效果,而有助於改善霧度。
上述多元有機酸(鹽),典型上,可使用一分子中具有3以上選自由酸基及其鹽所構成群組中之官能基的多元有機酸(鹽)。上述酸基,例如可為羧基、磺酸基、烷撐亞胺等。上述官能基,各自獨立可選自由羧基、羧基之鹽、磺酸基及磺酸基之鹽、烷撐亞胺及烷撐亞胺之鹽所構成群組。多元有機酸(鹽)之一較佳例,可列舉3元以上之多元羧酸(鹽)。多元有機酸(鹽)一分子中之酸基數(多元羧酸時為羧基數)為3以上,例如可為3、4或5,較佳為3或4。幾個態樣中,上述多元有機酸(鹽),可為一分子中具有1以上之羥基的羥基多元有機酸(鹽)。羥基多元有機酸(鹽)之一較佳例,可列舉一分子中具有1以上的羥基與3以上之羧基的羥基多元羧酸(鹽)。作為多元有機酸(鹽),藉由使用羥基多元羧酸(鹽),有良好之研磨粒分散性安定發揮的傾向。藉此,更適合實現提高表面品質(例如,霧度改善)。
構成多元有機酸(鹽)之多元有機酸,可列舉例如烏頭酸、檸檬酸、丁烷四羧酸、均苯三甲酸、偏苯三甲酸、環己烷三羧酸、均苯四甲酸、苯六甲酸(mellitic acid)、次氮基三(亞甲基膦酸)(Nitrilotris(Methylene
Phosphonic Acid):NTMP)、2-膦醯基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTC)等。其中較佳例,可列舉檸檬酸(鹽)及丁烷四羧酸(鹽)等。多元有機酸之鹽,例如可為鈉鹽或鉀鹽等之鹼金屬鹽或銨鹽等。其中較佳為銨鹽。多元有機酸(鹽)可單獨使用一種,或組合二種以上使用。
多元有機酸(鹽)之含量,無特別限定,可設定為適當地發揮其使用效果。幾個態樣中,多元有機酸(鹽)之含量係相對於研磨用組成物之全重量,例如也可為0.0005重量%以上,也可為0.001重量%以上,也可為0.005重量%以上,也可為0.01重量%以上。由於多元有機酸(鹽)之含量增大,而提高研磨粒之分散性,更能發揮霧度改善的效果。又,在此,多元有機酸(鹽)之含量係指包含二種以上之多元有機酸(鹽)的態樣下,彼等之合計含量。又,多元有機酸(鹽)之含量過多時,霧度改善效果會降低,故幾個態樣中,多元有機酸(鹽)之含量,例如可為5重量%以下,也可為1重量%以下,也可為0.3重量%以下,也可為0.1重量%以下,也可為0.05重量%以下,也可為0.02重量%以下。此等之含量,例如,可使用於供給研磨對象物之研磨液(工作漿料(Working slurry))中的含量。
此處所揭示之研磨用組成物之幾個態樣中,多元有機酸(鹽)之較佳含量,可藉由與該研磨用組成物所含有之研磨粒之相對的關係來界定。具體而言,研磨用組成物中之多元有機酸(鹽)的含量係相對於該研磨用組成物所含有之研磨粒100重量份,例如約0.01重量份以上較適當,較佳為約0.1重量份以上,更佳為約0.5重量份以上,也可為約0.7重量份以上。相對於研磨粒之含量,由於多元有機酸(鹽)之含量增大,可提高研磨粒之分散性,更能發揮霧度改善的效果。相對於研磨粒之含量,多元有機酸(鹽)之含量過多時,霧度改善效果會降低,故幾個態樣中,相對於研磨粒100重量份,多元有機酸(鹽)之含量,通常約50重量份以下較適當,較佳為約20重量份以下,更佳為約10重量份以下,也可為約6重量份以下。相對於研磨粒100重量份,多元有機酸(鹽)之含量,例如可為5重量份以下,也可為3重量份以下。
此處所揭示之研磨用組成物之幾個態樣中,多元有機酸(鹽)之較佳的含量,可藉由與該研磨用組成物所含有之聚乙烯醇系聚合物之相對的關係來界定。具體而言,多元有機酸(鹽)之含量(AOA
)對研磨用組成物中之聚乙烯醇系聚合物之含量(AHM
)之比(AOA
/AHM
)以重量基準,例如約0.01以上較適當,就得到更良好分散性的觀點,較佳為約0.05以上,更佳為約0.1以上。又,相對於聚乙烯醇系聚合物之含量,多元有機酸(鹽)之含量過多時,霧度改善效果會降低,故上述比(AOA
/AHM
)通常約10以下較適當,較佳為約3以下,更佳為約2以下,也可為約1以下。上述比(AOA
/AHM
),例如可為0.7以下。
多元有機酸(鹽)之較佳的含量,可藉由研磨用組成物所含有之水溶性高分子(在包含組合聚乙烯醇系聚合物與其他的水溶性高分子的態樣下為彼等之合計量)之相對的關係來界定。多元有機酸(鹽)之含量(AOA
)對於研磨用組成物中之水溶性高分子之含量(AHT
)之比(AOA
/AHT
)以重量基準,例如約0.01以上較適當,就得到更良好分散性的觀點,較佳為約0.05以上,更佳為約0.1以上。此處所揭示之研磨用組成物係例如組合聚乙烯醇系聚合物與其他的水溶性高分子使用,藉由適宜地選擇該其他的水溶性高分子,可在比(AOA
/AHT
)為約0.2以上、約0.3以上、約0.4以上或約0.5以上的態樣下實施。又,相對於水溶性高分子之含量,多元有機酸(鹽)之含量過多時,霧度改善效果會降低,故上述比(AOA
/AHT
)通常約10以下較適當,較佳為約7以下,更佳為約5以下,也可為約3以下。
此處所揭示之研磨用組成物之幾個態樣中,多元有機酸(鹽)之較佳的含量,可藉由含有該多元有機酸(鹽)之導電度之上昇比來界定。上述導電度之上昇比係由此處所揭示之研磨用組成物之導電度EC1[mS/cm]與,自該研磨用組成物去除上述多元有機酸(鹽)後之組成物的導電度EC0[mS/cm],藉由下式:導電度上昇比=EC1/EC0;表示。上述導電度上昇比,通常為1以上,典型為超過1。就更能發揮多元有機酸(鹽)之使用效果的觀點,幾個態樣中,上述導電度上昇比,例如可為1.3以上,也可為1.4以上,也可為1.5以上,也可為1.7以上。又,就研磨用組成物之分散安定性等的觀點,上述導電度上昇比,例如可為未達10,通常為未達5較適當。幾個態樣中,上述導電度上昇比,較佳為3以下,例如也可為未達3,也可為未達2.5,也可為未達2。其他的幾個態樣中,上述導電度上昇比,例如可為超過1,未達10,也可為1.3以上未達7,也可為1.5以上未達5,也可為2以上未達4。
藉由設定多元有機酸(鹽)之含量,使成為這種導電度比,可實現有效地改善霧度的研磨用組成物。又,導電度之測定,可在液溫25℃的條件下,以常法進行。測定機器例如可使用堀場製作所製之導電率計、型式「DS-12」。後述的實施例中,使用上述導電率計測定導電度。
此處所揭示之研磨用組成物之幾個態樣中,該研磨用組成物的導電度EC1[mS/cm],就研磨粒之分散性的觀點,例如也可為0.03mS/cm以上,也可為0.05mS/cm以上,也可為0.08mS/cm以上,也可為0.1mS/cm以上,也可為0.11mS/cm以上,也可為0.12mS/cm。又,就研磨用組成物之分散安定性等的觀點,上述導電度EC1[mS/cm],例如也可為0.30mS/cm以下,也可為0.20mS/cm以下,也可為0.15mS/cm以下。藉由具有滿足上述任一之上限及/或下限之導電度的研磨用組成物時,可有效地改善研磨後之研磨對象物表面的霧度。
此處所揭示之研磨用組成物,較佳為在該研磨用組成物之導電度EC1[mS/cm]為未達0.12mS/cm、未達0.11mS/cm、未達0.10mS/cm,及未達0.08mS/cm的態樣下實施。如此,導電度EC1之比較低的態樣下,組合作為水溶性高分子之聚乙烯醇系聚合物與其他的水溶性高分子使用較佳。此態樣中,導電度EC1[mS/cm],例如也可超過0.01mS/cm,就研磨用組成物之分散安定性等的觀點,超過0.02mS/cm較佳,也可為超過0.03mS/cm,也可為超過0.04mS/cm。藉由具有滿足上述任一之上限及/或下限之導電度的研磨用組成物時,可有效地改善研磨後之研磨對象物表面的霧度。
此處所揭示之研磨用組成物,在不明顯妨礙本發明效果的範圍內,除如上述的多元有機酸(鹽)外,必要時可再含有選自由無機酸(鹽)、1價有機酸(鹽)及2價有機酸(鹽)所構成群組中之一種或二種以上的酸(鹽)(以下也稱為其他的酸(鹽))。上述其他的酸(鹽),例如可在研磨用組成物之pH之調整、導電度之調整等目的使用。此處所揭示之研磨用組成物,就組成之單純化或性能安定性等的觀點,較佳為在實質上不含多元有機酸(鹽)以外之酸(鹽)的態樣下實施。在此,實質上不含多元有機酸(鹽)以外的酸(鹽)係指多元有機酸(鹽)之含量與上述其他的酸(鹽)之含量之合計量之中95重量%~100重量%(典型為98重量%~100重量%)為多元有機酸(鹽)。
<鹼性化合物>
此處所揭示之研磨用組成物含有鹼性化合物。本說明書中,鹼性化合物係指溶解於水,具有提高水溶液之pH之機能的化合物。鹼性化合物可使用含氮之有機或無機的鹼性化合物、含磷之鹼性化合物、鹼金屬之氫氧化物、鹼土金屬之氫氧化物、各種的碳酸鹽或碳酸氫鹽等。含氮之鹼性化合物之例,可列舉四級銨化合物、氨、胺(較佳為水溶性胺)等。含磷之鹼性化合物之例,可列舉四級鏻化合物。這種鹼性化合物,可單獨使用一種,或組合二種以上使用。
鹼金屬之氫氧化物之具體例,可列舉氫氧化鉀、氫氧化鈉等。碳酸鹽或碳酸氫鹽之具體例,可列舉碳酸氫銨、碳酸銨、碳酸氫鉀、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸鈉等。胺之具體例,可列舉甲基胺、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、無水哌嗪、哌嗪六水合物、1-(2-胺基乙基)哌嗪、N-甲基哌嗪、胍、咪唑或三唑等之唑類等。四級鏻化合物之具體例,可列舉氫氧化四甲基鏻、氫氧化四乙基鏻等之氫氧化四級鏻。
四級銨化合物,較佳為使用四烷基銨鹽、羥基烷基三烷基銨鹽等之四級銨鹽(典型為強鹼)。此四級銨鹽中之陰離子成分,例如可為OH-
、F-
、Cl-
、Br-
、I-
、ClO4 -
、BH4 -
等。其中較佳例,可列舉陰離子為OH-
的四級銨鹽,亦即,氫氧化四級銨。氫氧化四級銨之具體例,可列舉氫氧化四甲銨、氫氧化四乙銨、氫氧化四丙銨、氫氧化四丁銨、氫氧化四戊基銨及氫氧化四己銨等之氫氧化四烷基銨;氫氧化2-羥基乙基三甲基銨(也稱為膽鹼)等之氫氧化羥基烷基三烷基銨;等。
此等鹼性化合物之中,例如,較佳為使用選自鹼金屬氫氧化物、氫氧化四級銨及氨之至少一種的鹼性化合物。其中,更佳為氫氧化四烷基銨(例如,氫氧化四甲銨)及氨,特佳為氨。
<界面活性劑>
此處所揭示之研磨用組成物,必要時可含有界面活性劑。藉由使研磨用組成物含有界面活性劑,更能降低研磨後之研磨對象物表面的霧度。界面活性劑可使用陰離子性、陽離子性、非離子性、兩性之任一者。通常較佳為採用陰離子性或非離子性之界面活性劑。就低起泡性或pH調整之容易性的觀點,更佳為非離子性的界面活性劑。可列舉例如聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等之氧化烯聚合物;聚氧乙烯烷醚、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、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯等之聚氧化烯衍生物(例如,聚氧化烯加成物);複數種之氧化烯的共聚物(例如,二嵌段型共聚物、三嵌段型共聚物、無規型共聚物、交互共聚物);等之非離子性界面活性劑。界面活性劑可單獨使用一種,或組合二種以上使用。
非離子性界面活性劑之具體例,可列舉環氧乙烷(EO)與環氧丙烷(PO)之嵌段共聚物(二嵌段型共聚物、PEO(聚環氧乙烷)-PPO(聚環氧丙烷)-PEO型三嵌段體、PPO-PEO-PPO型之三嵌段共聚物等)、EO與PO之無規共聚物、聚氧乙烯乙二醇、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、聚氧乙烯十六醚、聚氧乙烯十八烷醚、聚氧乙烯異十八烷醚、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、聚氧乙烯月桂基胺、聚氧乙烯十八烷基胺、聚氧乙烯油烯基胺、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、單月桂酸聚氧乙烯山梨糖醇酐、單棕櫚酸(Palmitic acid)聚氧乙烯山梨糖醇酐、單硬脂酸聚氧乙烯山梨糖醇酐、單油酸聚氧乙烯山梨糖醇酐、三油酸聚氧乙烯山梨糖醇酐、四油酸聚氧乙烯山梨糖醇、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯硬化蓖麻油等。其中較佳之界面活性劑,可列舉EO與PO之嵌段共聚物(特別是PEO-PPO-PEO型之三嵌段共聚物)、EO與PO之無規共聚物及聚氧乙烯烷醚(例如聚氧乙烯癸醚)。聚氧乙烯烷醚較佳為採用EO加成莫耳數為1~10左右(例如,3~8左右)者。
界面活性劑之重量平均分子量(Mw),典型上為未達2000,就過濾性或洗淨性等的觀點,較佳為1900以下(例如未達1800)。又,界面活性劑之Mw,就界面活性能等的觀點,通常為200以上較適當,就霧度降低效果等的觀點,較佳為250以上(例如300以上)。界面活性劑之Mw之更加的範圍係因該界面活性劑之種類而異。例如,作為界面活性劑使用聚氧乙烯烷醚時,其Mw較佳為1500以下,也可為1000以下(例如500以下)。又,例如界面活性劑使用PEO-PPO-PEO型之三嵌段共聚物時,其Mw例如也可為500以上,也可為1000以上,也可為1200以上。
此處所揭示之研磨用組成物包含界面活性劑時,在不明顯阻礙本發明效果的範圍內,其含量無特別限制。通常就洗淨性等的觀點,相對於研磨粒100重量份,界面活性劑之含量設為20重量份以下較適當,較佳為15重量份以下,更佳為10重量份以下(例如6重量份以下)。就更能發揮界面活性劑之使用效果的觀點,相對於研磨粒100重量份,界面活性劑的含量為0.001重量份以上較適當,較佳為0.005重量份以上,也可為0.01重量份以上,也可為0.05重量份以上。
此處所揭示之研磨用組成物包含界面活性劑時,水溶性高分子之含量w1與界面活性劑之含量w2之重量比(w1/w2),無特別限制,例如可為0.01~200之範圍,通常較佳為0.05~100之範圍,更佳為0.1~70之範圍。
或就組成之單純化等的觀點,此處所揭示之研磨用組成物,較佳為在實質上不含界面活性劑的態樣下實施。
<水>
此處所揭示之研磨用組成物所含有之水,較佳為使用離子交換水(去離子水:deionized water)、純水、超純水、蒸餾水等。使用的水,為了盡可能避免阻礙研磨用組成物所含有之其他成分之作用,故例如過渡金屬離子之合計含量,較佳為100ppb以下。例如,可藉由以離子交換樹脂去除雜質離子,以過濾器去除異物,蒸餾等的操作提高水的純度。
<其他的成分>
此處所揭示之研磨用組成物,在不明顯妨礙本發明效果的範圍內,必要時可含有例如防腐劑、防黴劑等之可用於研磨用組成物(典型上,用於矽晶圓之最終拋光步驟的研磨用組成物)之公知的添加劑。防腐劑及防黴劑之例,可列舉異噻唑啉系化合物、對羥基苯甲酸酯類、苯氧基乙醇等。
此處所揭示之研磨用組成物,較佳為實質上不含氧化劑。研磨用組成物中含有氧化劑時,例如矽晶圓之研磨中,該矽晶圓的表面氧化產生氧化膜,因此所要研磨時間變長。在此所謂的氧化劑之具體例,可列舉過氧化氫(H2
O2
)、過硫酸鈉、過硫酸銨、二氯異三聚氰酸鈉等。又,研磨用組成物實質上不含氧化劑係指至少刻意地不含氧化劑。因此,來自原料或製法等,含有不可避免之微量(例如,研磨用組成物中之氧化劑之莫耳濃度為0.0005莫耳/L以下,較佳為0.0001莫耳/L以下,更佳為0.00001莫耳/L以下,特佳為0.000001莫耳/L以下)之氧化劑的研磨用組成物,也包含於實質上不含在此所謂的氧化劑之研磨用組成物的概念中。
<pH>
此處所揭示之研磨用組成物之pH,典型上為8.0以上,較佳為8.5以上,更佳為9.0以上。研磨用組成物之pH變高時,有提高研磨能率的傾向。另外,就防止研磨粒(例如二氧化矽粒子)之溶解,抑制機械的研磨作用降低的觀點,研磨用組成物之pH通常為12.0以下較適當,較佳為11.0以下,更佳為10.8以下,又更佳為10.5以下。
pH係使用pH計(例如,堀場製作所製之玻璃電極式氫離子濃度指示計(型號F-23)),使用標準緩衝液(苯二甲酸鹽pH緩衝液 pH:4.01(25℃)、中性磷酸鹽pH緩衝液 pH:6.86(25℃)、碳酸鹽pH緩衝液 pH:10.01(25℃))進行3點校正後,將玻璃電極置入測定對象之組成物中,測定經過2分鐘以上安定後之值確認pH。
<分散性>
此處所揭示之技術中,研磨用組成物所含有之研磨粒之分散性的程度,例如可藉由下式:
分散性[nm]=(d84
-d16
)/2;
算出之分散性之數值為標準,可把握分散性。在此,上述式中之d84
表示粒度分布之累積曲線成為84%之點的粒徑[nm],d16
表示粒度分布之累積曲線成為16%之點的粒徑[nm]。d84
及d16
可依據動態光散射法之測定求得。測定裝置例如可使用Microtrac・WaveII公司製之動的光散射式粒度分布測定裝置、商品名「Nanotrac UPA-UT151」或其相當物。上述分散性之值更小,表示粒度分布寬度更狹窄。一般,研磨粒之凝聚發生時,該研磨粒之粒度分布寬度有變寬的傾向。由此可知,上述分散性之值更小的研磨用組成物,更能抑制研磨粒之凝聚。
此處所揭示之研磨用組成物之幾個態樣中,上述分散性之值為未達50nm較適當,較佳為未達20nm,更佳為未達15nm,又更佳為未達10.8nm。較佳的一態樣中,上述分散性之值,例如為10.5nm以下。上述分散性,原理上為0nm,就實用上的觀點,也可為1nm以上,也可為3nm以上,也可為5nm以上,也可為8nm以上。
此處所揭示之研磨用組成物,例如在更含有其他的水溶性高分子的態樣中,上述分散性之值為未達14.2nm,可發揮更良好的霧度改善效果。此態樣中,上述分散性之值,例如也可為1nm以上,也可為3nm以上,也可為5nm以上,也可為8nm以上,也可為10nm以上,也可為12nm以上。
上述分散性之值,較佳為使用於例如使用BET徑為10nm以上35nm以下,更佳為15nm以上未達32nm的研磨粒(例如膠體二氧化矽)的研磨用組成物。
<研磨液>
此處所揭示之研磨用組成物,典型上,以包含該研磨用組成物之研磨液的形態供給研磨對象物的表面上,用於該研磨對象物之研磨。上述研磨液,例如可將此處所揭示之任一之研磨用組成物稀釋(典型上,藉由水稀釋)來調製。或可將該研磨用組成物直接作為研磨液使用。亦即,此處所揭示之技術中之研磨用組成物的概念,包含供給研磨對象物,用於該研磨對象物之研磨的研磨液(工作漿料)及經稀釋作為研磨液使用之濃縮液(研磨液之原液)之兩者。
<濃縮液>
此處所揭示之研磨用組成物,也可為在被供給研磨對象物之前,經濃縮的形態(亦即,研磨液之濃縮液的形態)。如此經濃縮之形態的研磨用組成物,就製造、流通、保存等時之便利性或成本降低等的觀點較佳。濃縮倍率無特別限定,例如,以體積換算可為2倍~100倍左右,通常為5倍~50倍左右(例如,10倍~40倍左右)較適當。
這種濃縮液可在所期望之時機,經稀釋調製研磨液(工作漿料),將該研磨液供給研磨對象物的態樣來使用。上述稀釋,例如在上述濃縮液中加入水,藉由混合來稀釋。
上述濃縮液中之研磨粒之含量,例如可為25重量%以下。就研磨用組成物之分散安定性或過濾性等的觀點,通常,上述含量較佳為20重量%以下,更佳為15重量%以下。較佳的一態樣中,研磨粒之含量可設為10重量%以下,也可為5重量%以下。又,就製造、流通、保存等時之便利性或成本降低等的觀點,濃縮液中之研磨粒之含量,例如可為0.1重量%以上,較佳為0.5重量%以上,更佳為0.7重量%以上,又更佳為1重量%以上。
<研磨用組成物之調製>
此處所揭示之技術中使用的研磨用組成物,可為一劑型,也可為二劑型的多劑型。例如,研磨用組成物之構成成分之中,至少包含研磨粒的部分A與、包含剩餘成分之至少一部分的部分B予以混合,將此等在必要時適當時機藉由混合及稀釋,調製研磨液所構成。
研磨用組成物之調製方法無特別限定。例如,使用翼式攪拌機、超音波分散機、均質機等周知的混合裝置,將構成研磨用組成物之各成分進行混合即可。混合此等成分的態樣無特別限定,例如可將全成分一次混合,也可以適宜設定的順序進行混合。
<用途>
此處所揭示之研磨用組成物,可適用於具有各種材質及形狀之研磨對象物之研磨。研磨對象物之材質,可列舉例如矽、鋁、鎳、鎢、銅、鉭、鈦、不銹鋼等之金屬或半金屬、或此等之合金;石英玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、玻璃狀碳等之玻璃狀物質;氧化鋁、二氧化矽、藍寶石、氮化矽、氮化鉭、碳化鈦等之陶瓷材料;碳化矽、氮化鎵、砷化鎵等之化合物半導體基板材料;聚醯亞胺樹脂等之樹脂材料;等。也可為此等之中藉由複數之材質所構成的研磨對象物。
此處所揭示之研磨用組成物,特別可使用於由矽所構成之表面之研磨(典型為矽晶圓之研磨)。在此所謂的矽晶圓之典型例為單晶矽晶圓,例如,單晶矽晶棒(ingot)薄切所得之單晶矽晶圓。
此處所揭示之研磨用組成物,較佳為適用於研磨對象物(例如矽晶圓)之拋光步驟。研磨對象物,在藉由此處所揭示之研磨用組成物之拋光步驟之前,在研磨或蝕刻等之比拋光步驟上游的步驟中,可實施可使用於研磨對象物之一般的處理。
此處所揭示之研磨用組成物,用於研磨對象物(例如矽晶圓)之最終步驟或前面拋光步驟較有效,特佳為在最終拋光步驟中之使用。在此,最終拋光步驟係指目的物之製造製程之最後的拋光步驟(亦即,該步驟後,不再進行拋光的步驟)。
<研磨>
此處所揭示之研磨用組成物,例如在包含以下操作的態樣下,可使用於研磨對象物之研磨。以下,說明使用此處所揭示之研磨用組成物,將研磨對象物(例如矽晶圓)進行研磨之方法的較佳態樣。
亦即,準備包含此處所揭示之任一之研磨用組成物的研磨液。準備上述研磨液,包含在研磨用組成物中加入濃度調整(例如稀釋)、pH調整等的操作,可調製研磨液。或可將研磨用組成物直接作為研磨液使用。
接著,將該研磨液供給研磨對象物,藉由常法進行研磨。例如,進行矽晶圓之最終研磨時,典型上,將經過研磨步驟之矽晶圓設置於一般的研磨裝置,通過該研磨裝置之研磨墊,將研磨液供給上述矽晶圓的研磨對象面。典型上,連續地供給上述研磨液,且將研磨墊壓於矽晶圓之研磨對象面,使兩者相對地移動(例如旋轉移動)。經過此研磨步驟結束研磨對象物之研磨。
使用於上述研磨步驟的研磨墊,無特別限定。例如,可使用發泡聚胺基甲酸酯型、不織布型、麂皮型(suede type)等的研磨墊。各研磨墊也可包含研磨粒,也可不包含研磨粒。通常,較佳為使用不包含研磨粒的研磨墊。
使用此處所揭示之研磨用組成物經研磨後的研磨對象物,典型上為經洗淨。洗淨可使用適當的洗淨液。使用的洗淨液無特別限定,例如,可使用在半導體等之領域中,一般的SC-1洗淨液(氫氧化銨(NH4
OH)與過氧化氫(H2
O2
)與水(H2
O)之混合液)、SC-2洗淨液(鹽酸(HCl)與H2
O2
與H2
O之混合液)等。洗淨液之溫度,例如可為室溫(典型上為約15℃~25℃)以上~約90℃左右的範圍。就提高洗淨效果的觀點,較佳為使用50℃~85℃左右的洗淨液。
[實施例]
以下說明有關本發明之幾個實施例,但是不刻意將本發明限定於此實施例者。又,以下的說明中,「份」及「%」,無特別聲明時為重量基準。
≪實驗例1≫
<研磨用組成物之調製>
(實施例1~3)
混合研磨粒、水溶性高分子、酸(鹽)、鹼性化合物、界面活性劑及去離子水,調製各例的研磨用組成物。使用作為研磨粒之膠體二氧化矽(平均一次粒徑:25nm),其含量為0.175%。使用作為水溶性高分子之重量平均分子量(Mw)為約70000、皂化度為98%以上的聚乙烯醇(非改性PVA),其含量設為0.00875%。使用作為鹼性化合物之氨,其含量為0.005%。使用作為界面活性劑之環氧乙烷附加莫耳數5之聚氧乙烯癸醚(C10EO5),其含量為0.00015%。作為酸(鹽),使用表1所示量的檸檬酸三銨。
(實施例4)
本例中,取代檸檬酸三銨,而使用表1所示之量的檸檬酸。其他與實施例1同樣,調製本例的研磨用組成物。
(實施例5)
本例中,取代檸檬酸三銨,而使用表1所示之量的丁烷四羧酸。其他與實施例1同樣,調製本例的研磨用組成物。
(比較例1)
除了由實施例1之組成中去除檸檬酸三銨外,與實施例1同樣,調製本例的研磨用組成物。
(比較例2~5)
除了取代檸檬酸三銨,而使用表1所示之種類及量的酸(鹽)外,與實施例1同樣,調製比較例2~5的研磨用組成物。
<分散性測定>
對於調製的研磨用組成物,使用Microtrac・WaveII公司製之動態光散射式粒度分布測定裝置、商品名「Nanotrac UPA-UT151」,測定粒度分布。累積曲線成為84%之點的粒徑(nm)設為d84
,累積曲線成為16%之點的粒徑(nm)設為d16
,藉由下式:
分散性[nm]=(d84
-d16
)/2;
算出分散性的數值。所得之結果示於表1。此表1中,一併顯示以上述方法測定之導電度之值。
又,比較例1之研磨用組成物的pH為10.0,其他例之研磨用組成物的pH皆在9.0~9.9之範圍。
<矽晶圓之研磨>
準備將作為研磨對象物之結束研磨及蝕刻之直徑200mm之市售單晶矽晶圓(傳導型:P型、結晶方位:<100>、無COP(Crystal Originated Particle:結晶缺陷))藉由下述研磨條件1,進行預備拋光的矽晶圓。使用在去離子水中包含研磨粒(BET徑為35nm之膠體二氧化矽)1.0%及氫氧化鉀0.068%的研磨液進行預備拋光。
[研磨條件1]
研磨裝置:股份公司岡本工作機械製作所製之單面(Single-side)研磨裝置 型式「PNX-322」
研磨荷重:15kPa
平台之旋轉速度:30rpm
研磨頭(承載體)之旋轉速度:30rpm
研磨墊:富士紡愛媛股份公司製 製品名「FP55」
預備研磨液之供給速度:550mL/min
預備研磨液之溫度:20℃
平台冷卻水之溫度:20℃
研磨時間:3min
將上述調製之各例的研磨用組成物作為研磨液使用,藉由下述研磨條件2研磨上述預備拋光後的矽晶圓。
[研磨條件2]
研磨裝置:股份公司岡本工作機械製作所製之單面研磨裝置 型式「PNX-322」
研磨荷重:15kPa
平台之旋轉速度:30rpm
研磨頭(承載體)之旋轉速度:30rpm
研磨墊:富士紡愛媛股份公司製 製品名
「POLYPAS27NX」
研磨液之供給速度:400mL/min
研磨液之溫度:20℃
平台冷卻水之溫度:20℃
研磨時間:4min
將研磨後之矽晶圓自研磨裝置取下,使用NH4
OH(29%):H2
O2
(31%):去離子水(DIW)=1:1:12(體積比)之洗淨液洗淨(SC-1洗淨)。具體而言,準備第1及第2的2個洗淨槽,彼等之洗淨槽之各自收容上述洗淨液,保持60℃。將研磨後的矽晶圓在第1洗淨槽中浸漬5分鐘,浸漬於超純水,經過賦予超音波的清洗槽,在第2洗淨槽中浸漬5分鐘後,浸漬超純水,經過賦予超音波的清洗槽,使用旋轉脫水機(Spin Dryer)使乾燥。
<霧度測定>
對於洗淨後之矽晶圓表面,使用KLA-Tencor公司製之晶圓檢查裝置、商品名「Surfscan SP2XP
」,以DWO模式測定霧度(ppm)。所得之結果換算成比較例1之霧度值設為100%的相對值(霧度比),示於表1。霧度比為未達100%時,可確認具有霧度改善效果。
如表1所示,確認使用多元有機酸(鹽)的實施例1~5,相對於比較例1,具有顯著的霧度改善效果。此等實施例中,相較於比較例1,研磨組成物之分散性(nm)之值明顯降低,此為對霧度之改善有貢獻。另外,使用1元或2元酸(鹽)的比較例2~5,相對於比較例1,未確認改善霧度的效果。
又,除了將聚乙烯醇變更為羥基乙基纖維素(HEC)外,與實施例1同樣調製之參考例1之研磨用組成物的分散性為51.2nm,而未使用檸檬酸三銨外,與參考例1同樣調製之參考例2之研磨用組成物的分散性為23.3nm。亦即,單獨使用作為水溶性高分子之HEC的研磨用組成物係與表1所示的結果不同,未確認藉由多元有機酸(鹽)提高分散性。
≪實驗例2≫
<研磨用組成物之調製>
(實施例6)
作為水溶性高分子,使用重量平均分子量(Mw)為約70000、皂化度為98%以上的聚乙烯醇(非改性PVA)與、重量平均分子量(Mw)為約350,000的聚丙烯醯基嗎啉(PACMO)。上述聚乙烯醇之含量為0.00263%,上述聚丙烯醯基嗎啉之含量為0.00560%。又,C10EO5之含量為0.00007%,檸檬酸三銨之含量為0.0042%。其他與實施例1同樣,調製本例的研磨用組成物。
(比較例6)
自實施例6之組成去除檸檬酸三銨外,與實施例6同樣調製本例的研磨用組成物。
<評價>
對於調製後之研磨用組成物,與上述實驗例1同樣,進行分散性測定、矽晶圓之研磨及霧度測定。結果示於表2。實施例6所得之霧度值換算成將比較例6之霧度值設為100%的相對值(霧度比)。結果示於表2。
如表2所示,組合含有聚乙烯醇系聚合物與其他的水溶性高分子之研磨用組成物的實施例6、比較例6之對比中,確認在比較例6之組成中加入多元有機酸(鹽),明顯的霧度改善效果。
以上,詳細地說明本發明之具體例,但是此等僅為例示,並非限定申請專利範圍者。申請專利範圍所記載的技術,包含以上例示之具體例進行各種變形、變更者。
Claims (11)
- 一種研磨用組成物,其係包含研磨粒、作為水溶性高分子之聚乙烯醇系聚合物、鹼性化合物及水, 其中更包含3元以上的多元有機酸(鹽)。
- 如請求項1之研磨用組成物,其中前述多元有機酸(鹽),包含3元以上的多元羧酸(鹽)。
- 如請求項1或2之研磨用組成物,其中前述多元有機酸(鹽),包含3元以上之多元有機酸的銨鹽。
- 如請求項1~3中任一項之研磨用組成物,其中藉由以下式: 分散性[nm]=(d84 -d16 )/2 (在此,前述式中之d84 表示粒度分布之累積曲線成為84%之點的粒徑[nm],d16 表示粒度分布之累積曲線成為16%之點的粒徑[nm]); 表示之分散性為未達10.8nm。
- 如請求項1~3中任一項之研磨用組成物,其中前述水溶性高分子,更包含前述聚乙烯醇系聚合物以外的水溶性高分子, 藉由下式: 分散性[nm]=(d84 -d16 )/2 (在此,前述式中之d84 表示粒度分布之累積曲線成為84%之點的粒徑[nm],d16 表示粒度分布之累積曲線成為16%之點的粒徑[nm]); 表示之分散性未達14.2nm。
- 如請求項1~5中任一項之研磨用組成物,其中藉由包含前述多元有機酸(鹽)所致之導電度的上昇比為3以下。
- 如請求項1~6中任一項之研磨用組成物,其中pH為8~12。
- 如請求項1~7中任一項之研磨用組成物,其中前述聚乙烯醇系聚合物之重量平均分子量為10×104 以下。
- 如請求項1~8中任一項之研磨用組成物,其中更包含界面活性劑。
- 如請求項1~9中任一項之研磨用組成物,其中前述研磨粒為二氧化矽粒子。
- 如請求項1~10中任一項之研磨用組成物,其係在矽晶圓之最終拋光步驟使用。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019-058620 | 2019-03-26 | ||
JP2019058620 | 2019-03-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202043425A true TW202043425A (zh) | 2020-12-01 |
Family
ID=72610948
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW109109948A TW202043425A (zh) | 2019-03-26 | 2020-03-25 | 研磨用組成物 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220162477A1 (zh) |
EP (1) | EP3950876A4 (zh) |
JP (1) | JPWO2020196369A1 (zh) |
KR (1) | KR20210143847A (zh) |
CN (1) | CN113631679B (zh) |
TW (1) | TW202043425A (zh) |
WO (1) | WO2020196369A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113930165B (zh) * | 2021-11-23 | 2022-12-30 | 浙江奥首材料科技有限公司 | 一种研磨助剂、制备方法、用途及研磨液和研磨方法 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT348360B (de) | 1977-07-15 | 1979-02-12 | Lim Holding Sa | Vorrichtung zur herstellung von fahrzeugreifen durch giessen bzw. spritzen |
JPS6029895B2 (ja) | 1977-12-19 | 1985-07-13 | 富士通株式会社 | 表面検査装置 |
JPH11140427A (ja) | 1997-11-13 | 1999-05-25 | Kobe Steel Ltd | 研磨液および研磨方法 |
JP2003086546A (ja) * | 2001-09-10 | 2003-03-20 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 研磨用組成物 |
US7553345B2 (en) * | 2002-12-26 | 2009-06-30 | Kao Corporation | Polishing composition |
JP5474400B2 (ja) | 2008-07-03 | 2014-04-16 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 半導体用濡れ剤、それを用いた研磨用組成物および研磨方法 |
WO2012102144A1 (ja) | 2011-01-26 | 2012-08-02 | 株式会社 フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物、それを用いた研磨方法及び基板の製造方法 |
JP5798450B2 (ja) * | 2011-11-15 | 2015-10-21 | 花王株式会社 | シリコンウエハ用研磨液組成物 |
CN102786879B (zh) * | 2012-07-17 | 2014-04-23 | 清华大学 | 钛酸钡化学机械抛光水性组合物及其应用 |
JP6029895B2 (ja) | 2012-08-31 | 2016-11-24 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物及び基板の製造方法 |
US10351732B2 (en) * | 2013-03-19 | 2019-07-16 | Fujimi Incorporated | Polishing composition, method for producing polishing composition and polishing composition preparation kit |
CN104559796B (zh) * | 2013-10-14 | 2018-01-26 | 天津西美半导体材料有限公司 | 应用于超硬表面的表面改性氧化铝抛光液的制备方法 |
WO2016132676A1 (ja) * | 2015-02-19 | 2016-08-25 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | シリコンウェーハ研磨用組成物および研磨方法 |
CN108239484B (zh) * | 2016-12-23 | 2020-09-25 | 蓝思科技(长沙)有限公司 | 一种蓝宝石抛光用氧化铝抛光液及其制备方法 |
JP2017101248A (ja) * | 2017-01-13 | 2017-06-08 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物、研磨用組成物製造方法および研磨物製造方法 |
KR102565682B1 (ko) * | 2017-02-20 | 2023-08-11 | 가부시키가이샤 후지미인코퍼레이티드 | 실리콘 기판 중간 연마용 조성물 및 실리콘 기판 연마용 조성물 세트 |
JP6941532B2 (ja) | 2017-09-22 | 2021-09-29 | 務 下原 | 外部入力機能を持つ鉄道模型の制御装置 |
-
2020
- 2020-03-23 EP EP20776532.2A patent/EP3950876A4/en active Pending
- 2020-03-23 US US17/442,105 patent/US20220162477A1/en active Pending
- 2020-03-23 KR KR1020217034147A patent/KR20210143847A/ko unknown
- 2020-03-23 WO PCT/JP2020/012622 patent/WO2020196369A1/ja unknown
- 2020-03-23 JP JP2021509368A patent/JPWO2020196369A1/ja active Pending
- 2020-03-23 CN CN202080023140.4A patent/CN113631679B/zh active Active
- 2020-03-25 TW TW109109948A patent/TW202043425A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3950876A1 (en) | 2022-02-09 |
JPWO2020196369A1 (zh) | 2020-10-01 |
CN113631679A (zh) | 2021-11-09 |
US20220162477A1 (en) | 2022-05-26 |
CN113631679B (zh) | 2023-08-08 |
WO2020196369A1 (ja) | 2020-10-01 |
KR20210143847A (ko) | 2021-11-29 |
EP3950876A4 (en) | 2022-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI688646B (zh) | 研磨用組成物及研磨用組成物套組 | |
KR102326750B1 (ko) | 연마용 조성물 및 그 제조 방법 | |
KR20150123265A (ko) | 연마용 조성물 및 연마물 제조 방법 | |
TWI758530B (zh) | 研磨用組成物及矽基板研磨方法 | |
KR102239131B1 (ko) | 연마용 조성물 및 그 제조 방법 | |
JP7353051B2 (ja) | シリコンウェーハ研磨用組成物 | |
TWI832999B (zh) | 研磨用組成物 | |
KR20180122318A (ko) | 실리콘 기판의 연마 방법 및 연마용 조성물 세트 | |
TW202140739A (zh) | 研磨用組成物及研磨方法 | |
KR20190122221A (ko) | 실리콘 기판 중간 연마용 조성물 및 실리콘 기판 연마용 조성물 세트 | |
JP5920840B2 (ja) | 研磨用組成物およびその製造方法 | |
TW202100710A (zh) | 研磨用組成物 | |
KR101732331B1 (ko) | 실리콘 웨이퍼 연마용 조성물 | |
TW202043425A (zh) | 研磨用組成物 | |
TWI763743B (zh) | 研磨用組成物 | |
TW202220046A (zh) | 研磨用組成物及其利用 | |
TW202138534A (zh) | 研磨用組成物 | |
TW202138531A (zh) | 研磨用組成物 | |
TW202231830A (zh) | 矽晶圓用研磨用組成物及其利用 | |
JP2022045161A (ja) | 研磨用組成物、半導体用濡れ剤、水溶性高分子、およびこれらの製造方法 | |
TW202334339A (zh) | 研磨用組成物 | |
TW202138533A (zh) | 研磨用組成物及研磨方法 | |
TW202219234A (zh) | 研磨用組成物及其利用 |