TWI700119B - 研磨用潤濕劑及研磨液組成物 - Google Patents

研磨用潤濕劑及研磨液組成物 Download PDF

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Abstract

本發明係關於一種研磨用潤濕劑，其係含有由主鏈部分僅由碳-碳鍵所成的重複單位所構成之重量平均分子量(Mw)/數平均分子量(Mn)所示分散度(PDI)為2.0以下之水溶性聚合物者。上述水溶性聚合物亦可為含有來自於分子內具有氮原子之單體的結構單位10mol%以上100mol%以下者。

Description

研磨用潤濕劑及研磨液組成物 相關申請案之間的關聯性
本申請案為2015年7月1日在日本申請的專利申請案之特願2015-132367的相關申請案，其為主張依據該日本申請案的優先權者，本說明書為參考該日本申請案所記載的所有內容而撰寫者。
本發明係關於研磨用潤濕劑及研磨液組成物，更詳細為有關於使用於矽晶圓的最終研磨等半導體研磨用潤濕劑及半導體研磨液組成物。
在個人電腦及手機等情報通信機器以及數位照相機及電視等數位家電製品中，將矽晶圓作為基板的半導體裝置廣泛地被使用。近年來的半導體晶片之高集成化，隨著大容量化，半導體裝置之加工精度達到微細化之一途，對於裝置形成前之晶圓，該平滑性及不具有刮傷等缺陷之所謂無傷性的要求逐漸嚴格。
作為晶圓之平滑化技術，常使用稱為CMP (化學機械拋光：化學機械研磨)的研磨製程。在藉由CMP的平滑化處理中，使用含有微細磨粒與鹼性化合物之研磨液組成物。一邊將該研磨液組成物供給於研磨墊表面，一邊將經壓接的研磨墊與被研磨物之晶圓進行相對移動而研磨表面。此時，藉由經磨粒的機械研磨與經鹼性化合物之化學研磨同時進行，可以廣範圍下高精度地平滑化晶圓表面。
一般藉由CMP之晶圓研磨中，經進行3~4段階的研磨，可實現高精度平滑化。在於第1段階及第2段階所進行的1次研磨及2次研磨中，因將自矽錠所切片後的粗糙晶圓表面之粗研磨作為主要目的，故研磨速度有被重視之傾向。相對於此，在第3段階或第4段階之最終研磨中，不僅要求研磨速度，對於晶圓表面之無傷性或高度平滑性亦被要求。
作為無傷性或平滑性之參數，可舉出霧值、LPD(Light Point Defect)、刮痕等各種表面缺陷。若於藉由上述CMP製程所製造的晶圓表面上存在各種表面缺陷時，對於之後的裝置形成步驟會造成圖型缺陷、絕緣物耐壓不良、離子驅動不良及其他裝置特性劣化之產率降低的要因，故必須製造出儘可能表面缺陷較少的晶圓。
欲得到表面缺陷較少的晶圓，一般採用於研磨液組成物中加入水溶性高分子化合物的方法。水溶性高分子化合物作為潤濕劑發揮其功能，藉由吸附於磨粒或晶圓的表面發揮其應力緩和效果，可降低因磨粒或異物所引起的對晶 圓之損傷。又，亦可期待對晶圓表面賦予親水性，防止磨粒或異物之附著的效果。作為結果，與不添加水溶性高分子化合物之情況相比，可使晶圓表面的高度平滑化。
如此狀況下，提出含有水溶性高分子化合物的研磨液組成物。於專利文獻1中揭示含有作為水溶性高分子的羥基乙基纖維素(HEC)之研磨液組成物。又，於專利文獻2中記載由含有分子量10萬以上之水溶解性的高分子化合物及水溶解性之鹽類等而成的研磨液組成物。於專利文獻3揭示含有重量平均分子量1000000以下且分子量分布未達5.0之各種水溶性高分子的研磨液組成物。
〔先行技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕特開2004-128089號公報
〔專利文獻2〕特開平2-158684號公報
〔專利文獻3〕國際公開第2014/034425號
然而，在專利文獻1所記載的HEC係因來自天然物的聚合物，化學結構的控制受到限制，有著品質偏差太大的問題。又，於HEC的原料之天然纖維素中含有來自纖維素的水不溶物，該水不溶物本身或該水不溶物成為核所凝集的二氧化矽粒子等會增大研磨後之表面缺陷 數。
又，雖於專利文獻2中記載各種合成系水溶解性高分子化合物，但對於依據結構單位的差異所造成的效果相異或分子量分布則無記載，有著藉由被研磨體的種類或使用條件無法得到充分研磨性能之顧慮。
於專利文獻3雖有記載水溶性高分子的分子量分布與LPD的減低之相關性內容，但由上述提高半導體裝置精度等背景來看，其為對於晶圓等被研磨體表面之吸附性及表面平滑性等需要進一步改善者。
本發明係有鑑於如此情事所成者。即，以提供對於矽晶圓等表面研磨有用的含有合成系水溶性聚合物之研磨用潤濕劑，對於被研磨體表面等吸附力及潤濕性優良之同時，不會造成磨粒之分散安定性的壞影響之研磨用潤濕劑、及研磨液組成物為課題者。
欲解決上述課題而進行詳細檢討結果，本發明者們發現含有主鏈部分為僅由碳-碳鍵所成的分散度較小的水溶性聚合物之研磨液組成物可達成研磨後之晶圓表面的平滑化及LPD抑制的效果，而完成本發明。
本發明如以下所示。
〔1〕一種研磨用潤濕劑，其為含有由主鏈部分僅由碳-碳鍵所成的重複單位所構成之重量平均分子量(Mw)/數平均分子量(Mn)所示分散度(PDI)為2.0以下之水 溶性聚合物的研磨用潤濕劑。
〔2〕將上述水溶性聚合物調製為濃度10質量%、pH10的水溶液時，在60℃條件下經過1個月後的該水溶性聚合物之水解率為5.0%以下的上述〔1〕所記載的研磨用潤濕劑。
〔3〕上述水溶性聚合物的重量平均分子量(Mw)為10,000以上1,000,000以下之範圍的上述〔1〕或〔2〕所記載的研磨用潤濕劑。
〔4〕上述水溶性聚合物為含有來自於分子內具有氮原子的單體之結構單位10mol%以上100mol%以下之上述〔1〕~〔3〕中任一所記載的研磨用潤濕劑。
〔5〕上述於分子內具有氮原子的單體係選自由N-(甲基)丙烯醯基嗎啉、N-烷基(甲基)丙烯醯胺化合物、(二)烷基胺基烷基醯胺化合物、及N-乙烯基內醯胺化合物所成群的1或2個以上之上述〔4〕所記載的研磨用潤濕劑。
〔6〕上述於分子內具有氮原子之單體為N-(甲基)丙烯醯基嗎啉之上述〔4〕所記載的研磨用潤濕劑。
〔7〕由含有上述〔1〕~〔6〕中任一所記載的研磨用潤濕劑、水、磨粒及鹼化合物而成的研磨液組成物。
〔8〕使用於矽晶圓之最後研磨的上述〔7〕所記載的研磨液組成物。
〔9〕具備在由主鏈部分僅由碳-碳鍵所成的重複單位所構成之重量平均分子量(Mw)/數平均分子量(Mn)所 示分散度(PDI)為2.0以下的水溶性聚合物之存在下研磨矽晶圓之步驟的矽晶圓的研磨物之生產方法。
於本發明之研磨用潤濕劑所含的水溶性聚合物具有十分狹隘的分子量分布，因此可得到由具有由對晶圓等被研磨體表面之吸脫著、及研磨液組成物中之磨粒的分散安定性等觀點來看為較佳的分子量之聚合物所成的研磨用潤濕劑。藉此，可提高研磨後之晶圓表面的平滑性，進一步提高LPD等表面缺陷之抑制力。且因二氧化矽的分散性亦良好來看，藉由凝集之二氧化矽磨粒所造成的擦傷或表面粗糙亦為少，可得到無傷性優良的晶圓表面。
〔實施發明的形態〕
以下，對於本說明書所揭示的代表性且非限定性的具體例子做詳細說明。該詳細說明單純僅給斯業者在實施本發明之較佳例時的詳細內容，並非僅限定於本說明書所揭示的範圍者。又，以下揭示的追加特徵以及發明為進一步提供經改善的研磨用潤濕劑及研磨液組成物者，無關其他特徵或發明，可共同使用。
又，以下詳細說明所揭示的特徵或步驟的組合，對於範圍最廣者，並非實施本發明時所必須者，特別僅為說明本發明的代表性具體例子而記載者。且上述及下 述的代表性具體例子的種種特徵、以及獨立及附屬項所記載的種種特徵，為提供本發明的追加且有用實施形態，並非一定要如此所記載的具體例子，或者所列舉之順序組合。
本說明書及/或申請專利範圍所記載的所有特徵係為實施例及/或請求項所記載的特徵構成以外，作為對於申請時的揭示內容及所請的特定事項之限定，以個別方式且相互獨立方式揭示為目的。且有關所有數值範圍及群組或集團的記載為，作為申請時的揭示內容及所請特定事項的限定，以揭示這些中間構成為目的。
以下詳細說明本發明。且對於本說明書，所謂「(甲基)丙烯酸」表示丙烯酸及甲基丙烯酸，所謂「(甲基)丙烯酸酯」表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯。又所謂「(甲基)丙烯醯基」表示丙烯醯基及甲基丙烯醯基。
<水溶性聚合物>
本發明之研磨用潤濕劑係含有由主鏈部分僅由碳-碳鍵所成的重複單位而構成之重量平均分子量(Mw)/數平均分子量(Mn)所示分散度(PDI)為2.0以下的水溶性聚合物。其中，所謂「主鏈部分為僅由碳-碳鍵所成者」表示使用除去如聚醚、聚酯及聚醯胺等於主鏈自身含有碳-氧鍵、碳-氮鍵等的意思。因此，例如不考慮來自聚合丙烯酸系單體時所導入的丙烯醯基之碳-氫鍵或側基等來自 具有構成單體之聚合性官能基的取代基之鍵種類。又，含有於主鏈部分具有碳-碳不飽和鍵的水溶性聚合物之研磨用潤濕劑含於本發明之範圍中。
由於主鏈部分僅由碳-碳鍵所成的重複單位而構成的水溶性聚合物，例如可藉由聚合乙烯基系單體而得。
乙烯基系單體並無特別限定，但具體可例示(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯及(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸烷基酯化合物；(甲基)丙烯酸、巴豆酸、馬來酸、衣康酸及富馬酸等不飽和酸以及這些鹽類；馬來酸酐等不飽和酸酐；2-丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸及其鹽類等含有磺酸基之單體；(甲基)丙烯醯胺；N-(甲基)丙烯醯基嗎啉；甲基(甲基)丙烯醯胺、乙基(甲基)丙烯醯胺、n-丙基(甲基)丙烯醯胺、異丙基(甲基)丙烯醯胺、n-丁基(甲基)丙烯醯胺及2-乙基己基(甲基)丙烯醯胺等N-烷基(甲基)丙烯醯胺化合物；甲基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、二甲基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、乙基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺及二乙基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺等(二)烷基胺基烷基醯胺化合物；甲基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、二甲基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯及二乙基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯等(二)烷基胺基烷基(甲基)丙烯酸酯化合物；N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基-ε-己內醯胺等N-乙烯基內醯胺 化合物；苯乙烯、乙烯基甲苯及乙烯基二甲苯等芳香族乙烯基化合物；甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、n-丙基乙烯基醚、異丙基乙烯基醚、n-丁基乙烯基醚、異丁基乙烯基醚、t-丁基乙烯基醚、n-己基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、n-辛基乙烯基醚、n-壬基乙烯基醚及n-癸基乙烯基醚等具有碳數1~10的烷基之烷基乙烯基醚類；甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、安息香酸乙烯酯、特戊酸乙烯基及烷烴羧酸乙烯酯等乙烯基酯化合物；乙烯、丙烯、丁烯等α-烯烴類等，可使用這些中1種或2種以上。
上述中，亦以對於晶圓或研磨磨粒具有適當吸附性，且在鹼條件下具有耐水解性等優良之觀點來看，以N-(甲基)丙烯醯基嗎啉、N-烷基(甲基)丙烯醯胺化合物、(二)烷基胺基烷基醯胺化合物、N-乙烯基內醯胺化合物等於分子內具有氮原子之單體為佳，且以N-(甲基)丙烯醯基嗎啉為特佳。
本發明之水溶性聚合物中，來自上述於分子內具有氮原子的單體之結構單位對於水溶性聚合物之全結構單位而言，以具有10mol%以上100mol%以下範圍者為佳，以具有30mol%以上100mol%以下之範圍者為較佳，以具有50mol%以上100mol%以下之範圍為更佳，以具有70mol%以上100mol%以下之範圍者為進一步更佳。來自於分子內具有氮原子的單體之結構單位在10mol%以上 100mol%以下的範圍時，不會使對於水的溶解性惡化，因可適度地賦予對於前述晶圓或研磨磨粒的吸附性，故較佳。
在本發明中，因使用由主鏈部分僅由碳-碳鍵所成的重複單位所構成的水溶性聚合物，故可得到安定性優良的研磨用潤濕劑。相對於此，於主鏈部分具有碳-氧鍵或碳-氮鍵之水溶性聚合物，有時會產生鹼水解或自動酸化等所引起的主鏈切斷之情況，有著藉由研磨條件及保存條件等作為潤濕劑之性能無法安定地發揮之疑慮。
又，研磨液組成物在添加鹼化合物之條件下被調製、保管及使用係為一般。因此，作為含於研磨用潤濕劑之水溶性聚合物，以耐鹼水解性良好者為佳。
上述鹼水解的評估，例如將水溶性聚合物調製程濃度10質量%、pH10之水溶液，在60℃條件下靜置1個月，藉由水溶性聚合物之水解所生成之來自構成該水溶性聚合物之單體單位的側鏈之化合物的量藉由GC(例如可確保與氣體層析法GC-2014之島津製作所製或該裝置相同程度的精度或正確性之氣體層析法裝置)進行測定後，可算出對於理論量之百分率經所得之水解率進行評估。在本發明中，水溶性聚合物之上述水解率的較佳範圍為5.0%以下，更佳為3.0%以下，特佳為1.0%以下。
本發明之水溶性聚合物的重量平均分子量(Mw)以10,000~1,000,000的範圍為佳，較佳為30,000~800,000的範圍，更佳為50,000~600,000的範圍。若重 量平均分子量(Mw)為10,000以上，由對晶圓等潤濕性變得良好的觀點來看為佳，若為1,000,000以下，由研磨磨粒的分散性安定性之觀點來看為佳。
且，在本發明中，藉由凝膠滲透層析法(GPC)測定得到作為聚甲基丙烯酸甲基換算值之上述重量平均分子量(Mw)。又，數平均分子量(Mn)亦為由相同方法而得者。
於研磨液組成物中之水溶性聚合物的分子量大小影響到對晶圓等被研磨體的吸脫著速度。一般對於晶圓等吸脫著速度越為低分子量體其越高。因此，對於一般供給於研磨液組成物之研磨步驟中，越低分子量的水溶性聚合物越早吸附於晶圓等而阻礙研磨，造成研磨速率之降低(生產性之降低)。另一方面，對於研磨後之洗淨步驟，欲快速地脫離晶圓等表面，降低晶圓等表面親水性而降低潤濕性。此時，最終顆粒等會附著於裸露的晶圓表面等而有與表面缺陷的惡化相關之疑慮。
另一方面，若水溶性聚合物的分子量過高時，會使於研磨液組成物中所含的二氧化矽等磨粒之分散性惡化，引起磨粒之凝集。此時，藉由凝集的磨粒所造成的刮痕或磨粒凝集物本身得附著等引起的晶圓上的表面缺陷數會增大。又，欲提高上述水溶性聚合物之水溶液黏度，有著該過濾性惡化而使製造研磨液組成物時的生產性降低之顧慮。
因此，水溶性聚合物為配合用途等存在較佳 分子量，以不含對於作為目標之分子量區域為較大差異的低分子量體或高分子量體者為佳。即，水溶性聚合物的分子量分布較狹隘者為佳，對於本發明，將水溶性聚合物的重量平均分子量(Mw)除以數平均分子量(Mn)的值所表示之分散度(PDI)為2.0以下。PDI以1.8以下者為佳，以1.5以下為較佳，以1.3以下為更佳。PDI的下限一般為1.0。
PDI若為2.0以下，可良好平衡地發揮在研磨步驟之良好吸附性及研磨後對被研磨體表面之潤濕性的確保、以及良好磨粒分散安定性。因此，於晶圓的研磨步驟使用時，可無不均下均勻地研磨晶圓全體。又，因未含分子量顯著高的聚合物故顯示良好磨粒分散性，藉由凝集之研磨磨粒造成的刮傷或表面粗糙以及磨粒凝集體本身為顆粒附著於晶圓表面的表面污染等可受到抑制。其結果可期待於晶圓表面之最終研磨中的表面平滑性與無傷性可進一步提高。
<水溶性聚合物之製造方法>
於本發明中之水溶性聚合物的製造方法並非特別限定者，可採用公知聚合方法，但由可得到容易控制分子量分布的PDI較小的聚合物之觀點來看，以活性自由基聚合法或活性負離子聚合法為佳，可適用的單體之範圍較為廣的觀點來看以活性自由基聚合為較佳。
使用於本發明的活性自由基聚合可採用間歇性製程、 半間歇性製程、乾式連續聚合製程、連續攪拌槽型製程(CSTR)等任一種製程。又，聚合形式可適用於不使用溶劑之本體聚合、溶劑系之溶液聚合、水系之乳化聚合、微乳液聚合或懸浮聚合等各種態樣。
對於活性自由基聚合法之種類並無特別限定，可採用原子移動自由基聚合法(ATRP法)、可逆加成-開裂鏈轉移聚合法(RAFT法)、硝醯自由基法(NMP法)、使用有機碲化合物的聚合法(TERP法)、使用有機銻化合物的聚合法(SBRP法)、使用有機鉍化合物的聚合法(BIRP法)及碘移動聚合法等各種聚合方法。彼等中，由無因金屬或半金屬化合物之混入所引起的晶圓污染的顧慮之觀點來看，以RAFT法及NMP法為佳。
例如對於矽晶圓等表面研磨，晶圓表面因金屬造成污染時，藉由該金屬與矽或矽氧化膜之化學反應，於晶圓上產生隆起、陷落、坑形成、樹枝狀異物形成等平坦性異常之結果，有著阻礙電晶體之配線圖型的顧慮。又，有著使電晶體的矽氧化膜(絕緣膜)之絕緣耐性劣化，誘發電晶體之電性破壞，或成為矽氧化膜中多餘的電荷單體而引其電晶體之驅動不良的情況。
因此，以防止對於含在研磨用潤濕劑的水溶性聚合物之金屬混入者為佳。且，所謂於本發明中防止對上述水溶性聚合物的混入之金屬，不僅含有鹼金屬、鹼土類金屬、過渡金屬及其他金屬等金屬，亦可含有Te等半金屬。作為上述鹼金屬，可舉出Na、K等。作為上述鹼土類金 屬，可舉出Ca等。作為上述過渡金屬，可舉出Ni、Cu、Fe、Cr、Zn、Ti、W、Co等。作為上述其他金屬，可舉出Al等。本發明中，對於水溶性聚合物之上述各金屬(含有半金屬)之含有量以100ppm以下為佳。
在RAFT法中，於特定鏈轉移劑(RAFT劑)及一般自由基聚合起始劑的存在下，進行藉著可逆鏈轉移反應所控制之聚合，一般而言聚合物之分子量可藉由單體與RAFT劑之裝入比進行調整。
在本發明中，可使用二硫酯化合物、黃原酸酯化合物、二硫胺基甲酸酯化合物及三硫碳酸酯化合物等公知各種RAFT劑。
RAFT劑之使用比例，雖可使用藉由所使用的單體及RAFT劑之種類等做適宜調整者，依據構成水溶性聚合物全體之全單體的合計質量，在0.01質量%以上5.0質量%以下比例使用者為佳，在0.05質量%以上3.0質量%以下的比例為較佳，在0.1質量%以上2.0質量%以下的比例為更佳。
作為使用於藉由RAFT法進行聚合時的聚合起始劑，可使用偶氮化合物、有機過酸化物及過硫酸鹽等公知自由基聚合起始劑，但由安全及處理容易度、難引起自由基聚合時之副反應的觀點來看以偶氮化合物為佳。
作為上述偶氮化合物之具體例子，可舉出2,2’-偶氮雙異丁腈、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、二甲基-2,2’-偶氮雙(2- 甲基丙酸酯)、2,2’-偶氮雙(2-甲基丁腈)、1,1’-偶氮雙(環己烷-1-甲腈)、2,2’-偶氮雙〔N-(2-丙烯基)-2-甲基丙醯胺〕、2,2’-偶氮雙(N-丁基-2-甲基丙醯胺)等。
上述自由基聚合起始劑可僅使用1種類或併用2種以上。
自由基聚合起始劑的使用比例並無特別限制，依據構成水溶性聚合物全體之全單體合計質量，在0.01質量%以上1.0質量%以下的比例使用者為佳，在0.01質量%以上0.3質量%以下的比例為較佳，在0.01質量%以上0.1質量%以下的比例為更佳。
藉由RAFT法之聚合反應時的反應溫度，較佳為40℃以上100℃以下，更佳為45℃以上90℃以下，特佳為50℃以上80℃以下。反應溫度若未達40℃時，反應速度會有顯著變慢的情況。另一方面，除限定可在反應溫度比100℃高下使用的起始劑或溶劑以外，因容易引起自由基鏈轉移等副反應故有著聚合物之PDI增大的顧慮。
在NMP法中，將具有氮氧之特定烷氧基胺化合物等作為活性自由基聚合起始劑使用，藉著來自這些的氮氧自由基進行聚合。本發明中所使用的氮氧自由基之種類並無特別限定。
依據NMP法，若假定不產生所有副反應的情況下，上述活性自由基聚合起始劑與所使用的乙烯基系單體之莫耳比直接成為所得之聚合物的聚合度。在本發明中，對於 活性自由基聚合起始劑1莫耳，反應該乙烯基系單體60莫耳以上6,000莫耳以下程度者為佳，較佳為150莫耳以上5,000莫耳以下程度，特佳為300莫耳以上4,000莫耳以下程度。
於NMP法中之活性自由基聚合起始劑與所使用的乙烯基系單體之反應溫度以50℃以上140℃以下為佳，較佳為60℃以上130℃以下，更佳為70℃以上120℃以下，特佳為80℃以上120℃以下。反應溫度若未達50℃時，反應速度會有顯著變慢的情況產生。另一方面，若反應溫度比140℃高時，因容易產生自由基鏈轉移副反應而有聚合物之PDI增大的疑慮。
在本發明中，水溶性聚合物之聚合不管採用任何聚合方法，亦可視必要存在鏈轉移劑下實施。
可使用公知的鏈轉移劑，具體可舉出乙烷硫醇、1-丙烷硫醇、2-丙烷硫醇、1-丁烷硫醇、2-丁烷硫醇、1-己烷硫醇、2-己烷硫醇、2-甲基庚烷-2-硫醇、2-丁基丁烷-1-硫醇、1,1-二甲基-1-戊烷硫醇、1-辛烷硫醇、2-辛烷硫醇、1-癸烷硫醇、3-癸烷硫醇、1-十一烷硫醇、1-十二烷硫醇、2-十二烷硫醇、1-十三烷硫醇、1-十四烷硫醇、3-甲基-3-十一烷硫醇、5-乙基-5-癸烷硫醇、tert-十四烷硫醇、1-十六烷硫醇、1-十七烷硫醇及1-十八烷硫醇等具有碳數2~20的烷基之烷基硫醇化合物以外，亦可舉出巰基乙酸、巰基丙酸、2-巰基乙醇等，這些可使用1種或2種以上。
鏈轉移劑之中，亦由對晶圓的吸附性良好之觀點來看以具有碳數2~20的烷基之烷基硫醇化合物為佳，以具有碳數4~20的烷基者為較佳，以具有碳數6~20的烷基者為更佳。
使用鏈轉移劑時，該較佳使用量對於全單體之量而言為0.1~10質量%，更佳為0.5~5質量%。
在本發明中，可使用活性自由基聚合中公知聚合溶劑。具體可舉出苯、甲苯、二甲苯及苯甲醚等芳香族化合物；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯及乙酸丁酯等酯化合物；丙酮及甲基乙基酮等酮化合物；二甲基甲醯胺、乙腈、二甲基亞碸、醇、水等。又，亦可未使用聚合溶劑下在塊狀聚合等態樣下進行。
<研磨用潤濕劑>
本發明之研磨用潤濕劑係含有前述水溶性聚合物子及水而成者。水係以作為潤濕劑的效果不受損害下使用純度高者為佳。具體為使用藉由離子交換樹脂除去雜質離子後，經過濾除去異物的純水或者超純水、或蒸餾水為佳。於潤濕劑除此外，亦可含有與水之混合性高的醇及酮類等有機溶劑等。
研磨用潤濕劑中之水溶性聚合物的比例若為作為水溶液容易處理的黏度即可並無特別限定，以1質量%以上50質量%以下之範圍為佳，以3質量%以上40質量%以下之範圍為較佳，以5質量%以上30質量%以下之範圍為更 佳。
本發明中之水溶性聚合物因具有十分小的PDI，故其為對於二氧化矽等磨粒或晶圓等被研磨體表面具有吸附力或吸附速度均勻性高者。因此，含有本發明之水溶性聚合物的研磨液組成物中，可使被研磨體表面在非不均下進行均勻研磨。又，因未含有分子量顯著高的成分，故磨粒分散性亦優良，磨粒凝集體所引起的被研磨體表面之傷或表面污染等受到抑制。
<研磨液組成物>
本發明之研磨液組成物係由上述研磨用潤濕劑、水、磨粒及鹼化合物所成者。本發明之研磨液組成物並無特別限定，可作為矽晶圓之研磨使用，特別作為最後研磨使用。研磨液組成物中之研磨用潤濕劑的比例雖無特別限定，使其在研磨液組成物在CMP上的處理下，又吸附於晶圓表面時的適度黏度者為佳。研磨液組成物的具體黏度以0.1mPa．s以上10mPa．s以下之範圍者為佳，以0.3mPa．s以上8mPa．s以下之範圍者為較佳，以0.5mPa．s以上5mPa．s以下之範圍者為更佳。
又，上述水溶性聚合物為使用使研磨液組成物全體的0.001質量%以上10質量%以下之範圍者為佳，以0.005質量%以上5質量%以下的範圍為較佳。
作為磨粒可使用膠態二氧化矽等。於磨粒使用膠態二氧化矽時，於研磨液組成物中之含有量以0.1質 量%以上50質量%以下者為佳，以1質量%以上30質量%以下者為較佳，以3質量%以上20質量%以下者為更佳。膠態二氧化矽的使用量若為0.1質量%以上時可使機械研磨之研磨速度變得良好。又，若在50質量%以下時，可保持磨粒之分散性，可其成為晶圓表面之平滑性良好者。
膠態氧化矽(Colloidal Silica)之平均粒子徑可由必須的研磨速度與研磨後之晶圓表面的平滑性做適宜選擇，一般為2nm以上500nm以下之範圍，以5nm以上300nm以下之範圍為佳，以5nm以上200nm以下之範圍為較佳。
作為鹼化合物，若為水溶性之鹼化合物者即可，並無特別限制，可使用鹼金屬氫氧化物、胺類或氨或者4級氫氧化銨鹽等。作為鹼金屬氫氧化物，可舉出氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銣及氫氧化銫等。作為胺類，可舉出三乙基胺、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二異丙醇胺、乙二胺、六伸甲基二胺、二伸乙基三胺、三乙基五胺及四乙基五胺等。作為4級氫氧化銨鹽，可舉出氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨及氫氧化四丁基銨等。彼等中，由對於半導體基板之污染較少的觀點來看以氨或4級氫氧化銨鹽為佳。
本發明之研磨液組成物藉由添加前述鹼化合物，使該pH調整至8~13者為佳。pH之範圍調整至8.5以上12以下者為較佳。
於研磨液組成物中，除上述以外，視必要進 一步可含有有機溶劑、各種螯合劑、界面活性劑、有機酸化合物、無機酸化合物及防腐劑等。
(矽晶圓的研磨物之生產方法)
依據本說明書，亦提供矽晶圓之研磨物的生產方法。本生產方法可具備在由於主鏈部分僅由碳-碳鍵所成的重複單位所構成之重量平均分子量(Mw)/數平均分子量(Mn)所示分散度(PDI)為2.0以下之水溶性聚合物的存在下，研磨矽晶圓之步驟。作為藉由水溶性聚合物保護晶圓表面之形態，除作為含有水溶性聚合物與水之半導體用潤濕劑供給以外，亦包含將含有本說明書所揭示的水溶性聚合物、水、磨粒及鹼化合物之研磨用組成物對晶圓進行供給之形態。本生產方法中，對於水溶性聚合物、半導體用潤濕劑及研磨液組成物，可直接使用已經說明的各種實施態樣。
本生產方法的研磨步驟可作為晶圓之研磨製程的任一研磨步驟進行。即，將粗研磨作為主要目的，可為要求高研磨速率之研磨製程前半的研磨步驟，將最終研磨作為主要目的，要求晶圓表面之無傷性或平滑性以高水準下完成的研磨製程後半之研磨步驟，可作為所謂的最終研磨步驟而實施。
〔實施例〕
以下依據實施例具體說明本發明。且本發明 並未受到這些實施例之任何限定。且以下的「份」及「%」若無特別說明皆表示質量份及質量%。
對於在製造例所得之水溶性聚合物的分析方法以及於實施例及比較例中之半導體用潤濕劑或研磨液組成物的評估方法如以下所記載。
<分子量測定>
對於在各製造例所得之聚合物，以以下所記載的條件進行凝膠滲透層析法(GPC)測定，藉由聚甲基丙烯酸甲基換算得到數平均分子量(Mn)及重量平均分子量(Mw)。又，由所得之值算出分散度(PDI=Mw/Mn)。
○測定條件
管柱：Tosoh公司製TSKgel SuperHM-M×3根
溶劑：N,N-二甲基甲醯胺(含有10mM LiBr)
溫度：40℃
檢測器：RI
流速：300μL/min
<含有金屬成分之定量>
將在各製造例所得之水溶性聚合物約100~200mg於聚四氟伸乙基(PTFE)製加壓容器中精密地秤量，加入超高純度硫酸及超高純度硝酸並進行微波分解，定量取出分解物50ml。對於上述溶液，使用ICP質量分析器(Agilent7500cs，Agilent公司製)，減掉同時實施的空 白試驗值，決定出對於水溶性聚合物之各金屬(含有半金屬)的含有量。
≪聚合控制劑(RAFT劑)之合成≫ 製造例0 (1,4-雙(n-十二烷基胺苯磺醯基硫羰基胺苯磺醯基甲基)苯之合成)
於500ml茄型燒瓶中加入1-十二烷硫醇(42.2g)、20%KOH水溶液(63.8g)、三辛基甲基銨氯化物(1.5g)，在冰浴冷卻後加入二硫化碳(15.9g)、四氫呋喃(以下亦稱為「THF」)(38ml)並進行20分鐘攪拌。將α、α-二氯-p-二甲苯(16.6g)的THF溶液(170ml)經30分鐘滴入。在室溫進行1小時反應後由氯仿進行萃取，以純水洗淨後以無水硫酸鈉進行乾燥，以旋轉蒸發器進行濃縮。將所得之粗生成物以管柱層析法進行純化後，由乙酸乙酯進行再結晶後得到式(1)所示1,4-雙(n-十二烷基胺苯磺醯基硫羰基胺苯磺醯基甲基)苯(以下亦稱為「RAFT劑-A」)產率80%。藉由1H-NMR測定確認其為7.2ppm、4.6ppm、3.4ppm之目的物的吸收峰。
Figure 105116117-A0202-12-0023-1
≪水溶性聚合物之製造≫ 製造例1(聚合物A之製造)
於具備攪拌機、溫度計、氮導入管之1L燒瓶中裝入在製造例0所合成之RAFT劑-A(5g)、2,2’-偶氮雙2-甲基丁腈(0.3g)、丙烯醯基嗎啉(以下亦稱為「ACMO」)(214g)及苯甲醚(279g)，以氮起泡充分進行脫氣後，在60℃的恆溫槽開始進行聚合。經4小時後，以乾冰/甲醇浴使其冷卻並停止反應。在此時間點的ACMO的聚合率由GC(氣體層析法)測定決定後為約87%。將上述聚合溶液由甲醇進行再沈澱純化並經真空乾燥後得到聚合物A。所得之聚合物A的分子量藉由GPC(凝膠滲透層析法)測定後為Mn25500、Mw30000，PDI為1.18。藉由ICP質量分析器測定含有金屬成分後所有金屬成分皆為100ppm以下。
製造例2(聚合物B之製造)
變更所裝入之原料如表1所示以外，進行與製造例1之相同操作，得到聚合物B。聚合物B的分子量為藉由 GPC測定得到Mn65000、Mw80000，PDI為1.23。藉由ICP質量分析器測定含有金屬成分後所有金屬成分皆為100ppm以下。
製造例3(聚合物C之製造)
變更裝入的原料如表1所示以外，進行與製造例1之相同操作，得到聚合物C。聚合物C的分子量藉由GPC測定得到Mn292000、Mw351000，PDI為1.20。藉由ICP質量分析器測定含有金屬成分後所有金屬成分皆為100ppm以下。
製造例4(聚合物D之製造)
變更裝入的原料如表1所示以外，進行與製造例1之相同操作，得到聚合物D。聚合物D的分子量藉由GPC測定得到Mn412000、Mw500000，PDI為1.21。藉由ICP質量分析器測定含有金屬成分後所有金屬成分皆為100ppm以下。
製造例5(聚合物E之製造)
變更裝入的原料如表1所示以外，進行與製造例1之相同操作，得到聚合物E。聚合物E的分子量藉由GPC測定得到Mn621000、Mw796000，PDI為1.28。藉由ICP質量分析器測定含有金屬成分後所有金屬成分皆為100ppm以下。
製造例6(聚合物F之製造)
變更裝入的原料如表1所示以外，進行與製造例1之相同操作，得到聚合物F。聚合物F的分子量藉由GPC測定得到Mn240000、Mw346000，PDI為1.44。藉由ICP質量分析器測定含有金屬成分後所有金屬成分皆為100ppm以下。
製造例7(聚合物G之製造)
變更裝入的原料如表1所示以外，進行與製造例1之相同操作，得到聚合物G。聚合物G的分子量藉由GPC測定得到Mn205000、Mw351000，PDI為1.71。藉由ICP質量分析器測定含有金屬成分後所有金屬成分皆為100ppm以下。
製造例8(聚合物H之製造)
變更裝入的原料如表1所示以外，進行與製造例1之相同操作，得到聚合物H。聚合物H的分子量藉由GPC測定得到Mn191000、Mw368000，PDI為1.93。藉由ICP質量分析器測定含有金屬成分後所有金屬成分皆為100ppm以下。
製造例9(聚合物I之製造)
變更裝入的原料如表1所示以外，進行與製造例1之 相同操作，得到聚合物I。聚合物I的分子量藉由GPC測定得到Mn13300、Mw19800，PDI為1.49。對於所得之聚合物I藉由如以下所示2種條件下，進行鹼化處理。
(聚合物I之鹼化；聚合物I-1之製造)
於具備攪拌機、溫度計、氮導入管之500mL燒瓶中，加入聚合物I(60g)及甲醇(110g)，一邊起泡氮一邊溶解。該溶液的含水率為1.5%。將該溶液升溫至60℃後，一次加入將氫氧化鉀(1.15g)溶解於甲醇(30g)的鹼溶液，開始進行鹼化反應。測定反應2小時後之鹼化度後，得到98mol%。除去溶劑，得到聚合物I之鹼化物(聚合物I-1)。藉由ICP質量分析器測定含有金屬成分後所有金屬成分皆為100ppm以下。
製造例10(聚合物I之鹼化；聚合物I-2之製造)
於具備攪拌機、溫度計、氮導入管之500mL燒瓶中，加入聚合物I(60g)及甲醇(110g)，一邊起泡氮一邊溶解。將該溶液的含水率調整至4.5%以外，進行與聚合物I-1相同的鹼化反應，得到聚合物I-2。測定聚合物I-2之鹼化度後為85mol%。又，藉由ICP質量分析器測定含有金屬成分後所有金屬成分皆為100ppm以下。
製造例11(聚合物J之製造)
變更裝入的原料如表2所示以外進行與製造例1之相 同操作，得到聚合物J。聚合物J的分子量藉由GPC測定得到Mn269000、Mw355000，PDI為1.32。藉由ICP質量分析器測定含有金屬成分後所有金屬成分皆為100ppm以下。
製造例12(聚合物K之製造)
變更裝入的原料如表2所示以外進行與製造例1之相同操作，得到聚合物K。所得之聚合物K的分子量藉由GPC測定得到Mn270000、Mw345000，PDI為1.28。由1H-NMR測定決定丙烯醯基嗎啉與N,N-二甲基丙烯醯胺之組成比後，丙烯醯基嗎啉/N,N-二甲基丙烯醯胺=51/49wt%。藉由ICP質量分析器測定含有金屬成分後所有金屬成分皆為100ppm以下。
製造例13(聚合物L之製造) (聚合物L之製造)
於安裝有攪拌機、溫度計之1L燒瓶中裝入2-甲基-2-〔N-tert-丁基-N-(1-二乙基膦-2,2-二甲基丙基)-N-氧基〕丙酸(以下亦稱為「SG1-MAA」(0.2g)、丙烯醯基嗎啉(75g)、丙烯酸(75g)及苯甲醚(350g)，經氮起泡使其充分脫氣後，在115℃之恆溫槽中開始聚合。5小時後，以乾冰/甲醇浴進冷卻並停止反應。此時間點的各單體的聚合率由GC測定決定後，丙烯醯基嗎啉約95%，丙烯酸約88%。將上述聚合溶液經甲醇進行再沈澱純化， 並經真空乾燥後得到聚合物L。所得之聚合物L的分子量藉由GPC測定(聚苯乙烯換算)，得到Mn245000、Mw347000，PDI為1.42。由1H-NMR測定決定丙烯醯基嗎啉與丙烯酸之組成比後，丙烯醯基嗎啉/丙烯酸=52/48wt%。又，藉由ICP質量分析器測定含有金屬成分，所有金屬成分皆為100ppm以下。
製造例14(聚合物M之製造)
將安裝有攪拌機、溫度計的1L燒瓶的系統內環境由氮取代，加入含有甲苯(143g)、1,2-二甲氧基乙烷(2.9g)、及二異丁基(2,6-二-t-丁基-4-甲基苯氧基)鋁33mmol的甲苯溶液(42ml)，冷卻至-30℃。於此加入含有sec-丁基鋰1mmol之環己烷溶液(0.7ml)並進行20分鐘攪拌。一邊攪拌溶液，一邊在-30℃將N,N-二甲基丙烯醯胺(318g)經約10小時滴入。溶液原先著色為黃色，自滴入終了後3分鐘呈現退色。藉由在滴入終了後3分鐘加入甲醇50ml使聚合反應停止。在此時間點的N,N-二甲基丙烯醯胺之聚合率藉由GC測定決定後為99%以上。將上述聚合溶液藉由甲醇進行再沈澱純化，在經真空乾燥後得到聚合物M。所得之聚合物M的分子量藉由GPC測定得到Mn309000、Mw348000，PDI為1.13。藉由ICP質量分析器測定含有金屬成分後所有金屬成分皆為100ppm以下。
製造例15(聚合物N之製造)
變更裝入的原料如表2所示以外進行與製造例1之相同操作，得到聚合物N。聚合物N的分子量藉由GPC測定得到Mn682000、Mw1190000，PDI為1.74。藉由ICP質量分析器測定含有金屬成分後所有金屬成分皆為100ppm以下。
製造例16(聚合物O之製造)
變更裝入的原料如表2所示以外進行與製造例1之相同操作，得到聚合物O。所得之聚合物O的分子量藉由GPC(凝膠滲透層析法)測定，得到Mn4200、Mw5100，PDI為1.21。藉由ICP質量分析器測定含有金屬成分後所有金屬成分皆為100ppm以下。
比較製造例1(聚合物P之製造)
於安裝有攪拌機、溫度計的1L燒瓶中，裝入2,2'-偶氮雙2-甲基丁腈(1.5g)、丙烯醯基嗎啉(176g)及苯甲醚(320g)，以氮起泡充分脫氣後，在60℃的恆溫槽下開始聚合。經3小時後，以乾冰/甲醇浴冷卻並使反應停止。在此時間點的丙烯醯基嗎啉之聚合率由GC測定來決定後約73%。將上述聚合溶液藉由甲醇進行再沈澱純化，並經真空乾燥後得到聚合物P。所得之聚合物P的分子量藉由GPC測定得到Mn282000、Mw786000，PDI為2.79。藉由ICP質量分析器測定含有金屬成分後所有金屬 成分皆為100ppm以下。
在製造例1~16及比較製造例1所得之各聚合物的內容及物性值如表1及表2所示。
Figure 105116117-A0202-12-0030-2
Figure 105116117-A0202-12-0031-3
於表1及表2所示化合物的詳細資料如以下所示。
ACMO：丙烯醯基嗎啉
DMAAm：N,N-二甲基丙烯醯胺
VAC：乙酸乙烯酯
AA：丙烯酸
NVP：N-乙烯基吡咯啶酮
RAFT劑-A：1,4-雙(n-十二烷基胺苯磺醯基硫羰基胺苯磺醯基甲基)苯
SG1-MAA：2-甲基-2-〔N-tert-丁基-N-(1-二乙基膦-2,2-二甲基丙基)-N-氧基〕丙酸(Arkema公司製氮氧化 合物)
sec-BuLi：sec-丁基鋰
DME：1,2-二甲氧基乙烷
iBu2ALBHT：二異丁基(2,6-二-t-丁基-4-甲基苯氧基)鋁
ABN-E：2,2’-偶氮雙(2-甲基丁腈)
實施例1
使用在製造例1所得之聚合物A，進行研磨用潤濕劑及研磨液組成物的以下評估。所得之結果如表3所示。
<耐蝕刻性(E.R.)>
測定以玻璃切片器切出的3×6cm之晶圓質量後，於3%氟酸水溶液浸漬20秒，除去晶圓表面之氧化膜，其後以純水進行10秒洗淨。將該步驟重複至晶圓表面完全撥水為止。其次，於氨：水的質量比為1：19之氨水中，加入研磨用潤濕劑至水溶性聚合物的濃度成為0.18%，調製出蝕刻藥液。將晶圓完全浸漬在蝕刻藥液中，於25℃靜置12小時使其蝕刻。由蝕刻前後之晶圓質量變化，依據以下式子算出蝕刻速率(E.R.)。
Figure 105116117-A0202-12-0032-4
○：未達1.5nm/min
△：1.5nm/min以上，未達2.0nm/min
×：2.0nm/min以上
<潤濕性>
以與耐蝕刻性之相同方法，除去晶圓表面之氧化膜後，於0.18%的水溶性聚合物溶液中浸漬5分鐘。浸漬後使用鑷子，拉起來使晶圓表面與液面成垂直，將由經過10秒後的晶圓端部之撥水距離以目視確認，由以下基準進行判定。
◎：撥水距離未達3mm
○：撥水距離3mm以上，未達5mm
△：撥水距離5mm以上，未達7mm
▲：撥水距離7mm以上，未達10mm
×：撥水距離10mm以上
<耐鹼性>
使用氫氧化鈉作為鹼劑，調至出水溶性聚合物濃度為10質量%，pH10之水溶液。將所得之水溶液45g放入50cc螺絲瓶中，在鋁塊加熱器內以60℃靜置1個月。經水溶性聚合物之水解而生成，來自構成該水溶性聚合物之單體單位的側鏈之化合物量藉由GC(氣體層析法，GC-2014之島津製作所製)進行測定後，算出對於理論量之百分率作為水解率。配合算出之水解率值，藉由以下基準 判定耐鹼性。
○：水溶性高分子之水解率未達5%
△：水溶性高分子之水解率為5%以上，未達10%
×：水溶性高分子之水解率為10%以上
<二氧化矽分散性>
於9cc的螺絲瓶中加入膠態二氧化矽(1次粒子徑：30~50nm)5.0g之樹脂固體成分20%的溶性聚合物水溶液0.5g並充分混合。將經一晚靜置後的二氧化矽之粒子徑(A)藉由動態光散射法(ELSZ-1000，大塚電子製)進行測定，將由不加入水溶性聚合物之膠態二氧化矽的粒子徑(B)之變化率依據下式算出，並藉由以下基準進行判定。
變化率(%)={(A-B)/B}×100
○：變化率未達5%
△：變化率為5%以上，未達10%
▲：變化率為10%以上，未達20%
×：變化率為20%以上
<水溶液過濾性>
將1.5%聚合物水溶液0.5kg經吸引過濾(500hPa)後測定全量過濾所需的時間，藉由以下基準進行判定。
◎：未達3min
○：3min以上，未達5min
△：5min以上，未達10min
▲：10min以上，未達20min
×：20min以上
實施例2~16及比較例1~3
將研磨用潤濕劑變更如表3所記載所示以外，進行與實施例1之相同操作的各種評估。所得之結果如表3所示。
且，在比較例2中作為水溶性聚合物使用聚環氧乙烷-聚丙烯氧化物-聚環氧乙烷三嵌段共聚物(以下亦稱為「PEO-PPO-PEO」)。又，在比較例3中使用羥基乙基纖維素(以下亦稱為「HEC」)。
Figure 105116117-A0202-12-0036-5
表3所示水溶性聚合物的詳細內容如以下所示。
PEO-PPO-PEO：聚環氧乙烷-聚丙烯氧化物-聚環氧乙烷三段共聚物(sigmaAldrich公司製之Pluronic F127)
HEC：羥基乙基纖維素(和光純藥工業公司製之重量平均分子量250,000)
實施例1~16為使用以本發明所規定的研磨用潤濕劑之實驗例。其水溶性聚合物之分散度十分小，對研磨性能造成壞影響之高分子量成分及低分子量成分的含有量較少，故作為吸附力指標之耐蝕刻性、潤濕性及二氧 化矽分散性等所有性能顯示平衡性良好的性能。其中亦以使用於分子內含有來自N-丙烯醯基嗎啉的結構單位之溶性聚合物的實施例1~8、12、13、15及16顯示其具有特別優良的吸附力。
相對於此，在水溶性聚合物之PDI值高的比較例1中，確認其二氧化矽分散性惡化結果。比較例2為使用於主鏈部分具有碳-氧鍵之水溶性聚合物的例子，其在聚合物之安定性上還有疑慮。另外，此時在於被研磨體之吸附力的觀點來看亦得到未令人滿意的結果。
〔產業上可利用性〕
含於本發明之研磨用潤濕劑的水溶性聚合物因具有十分小的PDI，故對於二氧化矽等磨粒或晶圓等被研磨體表面之吸附力或吸附速度的均勻性為高。因此，含有本發明之水溶性聚合物的研磨液組成物可在無不均下均勻地研磨被研磨體表面。又，因未含有分子量顯著高的成分故磨粒分散性亦優良，磨粒凝集體所造成的被研磨體表面之傷或表面污染等受到抑制。
由上述得知，含有本發明之研磨用潤濕劑的研磨液組成物對於各種被研磨體可發揮其良好研磨性能，故作為半導體材料之矽晶圓的最終研磨液組成物特別有用。

Claims (9)

  1. 一種研磨用潤濕劑，其特徵為含有水溶性聚合物，該水溶性聚合物係由主鏈部分僅由碳-碳鍵所成的重複單位所構成，且重量平均分子量(Mw)/數平均分子量(Mn)所示分散度(PDI)為2.0以下，前述重量平均分子量(Mw)為80,000以上347,000以下，前述重複單位包含來自N-(甲基)丙烯醯基嗎啉之結構單位。
  2. 如請求項1之研磨用潤濕劑，其中調製前述水溶性聚合物至濃度10質量%、pH10的水溶液時，在60℃條件下經1個月後之該水溶性聚合物的水解率為5.0%以下。
  3. 如請求項1或2之研磨用潤濕劑，其中前述水溶性聚合物更包含來自選自由N-烷基(甲基)丙烯醯胺化合物、(二)烷基胺基烷基醯胺化合物、及N-乙烯基內醯胺化合物所成群的1或2種以上的結構單位。
  4. 如請求項1或2之研磨用潤濕劑，其中前述水溶性聚合物為含有來自於分子內具有氮原子之單體的結構單位10mol%以上100mol%以下。
  5. 如請求項1或2之研磨用潤濕劑，其中前述水溶性聚合物係藉由活性自由基聚合法所製造者。
  6. 如請求項5之研磨用潤濕劑，其中前述活性自由基聚合法為RAFT法，鏈轉移劑為選自由二硫酯化合物、黃原酸酯化合物、二硫胺基甲酸酯化合物及三硫碳酸酯化 合物所成群者。
  7. 一種研磨液組成物，其特徵為含有如請求項1~6中任一項之研磨用潤濕劑、水、磨粒及鹼化合物。
  8. 如請求項7之研磨液組成物，其使用於矽晶圓之最後研磨。
  9. 一種矽晶圓的研磨物之生產方法，其特徵為具備在水溶性聚合物之存在下，研磨矽晶圓之步驟；該水溶性聚合物係由主鏈部分僅由碳-碳鍵所成的重複單位所構成，且重量平均分子量(Mw)/數平均分子量(Mn)所示分散度(PDI)為2.0以下，前述重量平均分子量(Mw)為80,000以上347,000以下，前述重複單位包含來自N-(甲基)丙烯醯基嗎啉之結構單位者。
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