JP7761491B2 - 研磨用組成物 - Google Patents
研磨用組成物Info
- Publication number
- JP7761491B2 JP7761491B2 JP2021572811A JP2021572811A JP7761491B2 JP 7761491 B2 JP7761491 B2 JP 7761491B2 JP 2021572811 A JP2021572811 A JP 2021572811A JP 2021572811 A JP2021572811 A JP 2021572811A JP 7761491 B2 JP7761491 B2 JP 7761491B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- polishing composition
- vinyl alcohol
- water
- polishing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
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
- C09G1/06—Other polishing compositions
- C09G1/14—Other polishing compositions based on non-waxy substances
- C09G1/16—Other polishing compositions based on non-waxy substances on natural or synthetic resins
-
- H10P90/129—
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B1/00—Nanostructures formed by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/12—Hydrolysis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L29/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical; Compositions of hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L29/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
- C08L29/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
-
- 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
-
- 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
- C09K3/1463—Aqueous liquid suspensions
-
- H10P52/00—
-
- H10P52/402—
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
Description
研磨用組成物としては、水溶性高分子を含有するものが知られており、例えば、特許文献1には、ヒドロキシエチルセルロース及び/又はポリビニルアルコールとブロック型ポリエーテルとを含む研磨用組成物が記載されている。
また、特許文献2には、特定の粘度を有する水溶性高分子(ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなど)を含有する半導体濡れ剤が開示されている。
具体的には、表面の微小欠陥(例えば、LPD(Light Point Defect)と呼ばれる表面欠陥)や粗さの低減などが求められている。表面欠陥は、光散乱によってLLS(Localized Light Scatters)欠陥として検出できることが知られている。
[1]
水溶性高分子を含む研磨用組成物であって、水溶性高分子が、炭素数3以上の側鎖基を有するビニルアルコール系樹脂(A)を少なくとも含む研磨用組成物。
[2]
水溶性高分子を含む研磨用組成物であって、水溶性高分子が、ケン化度90モル%超、かつ20℃における4%水溶液粘度が300mPa・s以下のビニルアルコール系樹脂(B1)、及びケン化度90モル%以下のビニルアルコール系樹脂(B2)から選択された少なくとも1種のビニルアルコール系樹脂(B)を少なくとも含む研磨用組成物。
[3]
側鎖基が、C7-30脂肪酸-ビニルエステル由来の基、C3-30アルキルビニルエーテル由来の基、芳香族カルボン酸ビニルエステル由来の基、ジアセトン(メタ)アクリルアミド由来の基、アセトアセチル基及びエポキシ基含有ビニル系モノマー由来の基のエポキシ開環物から選択される少なくとも1種を含む[1]記載の研磨用組成物。
[4]
側鎖基が、炭素数3以上の脂肪酸-ビニルエステル由来の基、芳香族カルボン酸ビニルエステル由来の基、ジアセトン(メタ)アクリルアミド由来の基及びポリオキシエチレン基から選択される少なくとも1種を含む[1]記載の研磨用組成物。
[5]
側鎖基が、C3-30アルキルビニルエーテル由来の基及びジアセトン(メタ)アクリルアミド由来の基から選択される少なくとも1種を含む[1]及び[3]のいずれかに記載の研磨用組成物。
[6]
側鎖基が、少なくともジアセトン(メタ)アクリルアミド由来の基を含む[1]及び[3]~[5]のいずれかに記載の研磨用組成物。
[7]
ビニルアルコール系樹脂(A)が、炭素数3以上の側鎖基が、炭素数4以上のアルキルビニルエーテル由来の基を含み、20℃における4%水溶液粘度が100mPa・s以上であり、数平均分子量が1万以上である[1]に記載の研磨用組成物。
[8]
側鎖基の割合が、重合成分(モノマー)換算で、0.05モル%以上である、[1]及び[3]~[7]のいずれかに記載の研磨用組成物。
[9]
水溶性高分子が、ビニルアルコール系樹脂(B1)を含む[2]に記載の研磨用組成物。
[10]
ビニルアルコール系樹脂(B)は、実質的にビニルアルコール単位及びビニルエステル単位のみからなる[2]に記載の研磨用組成物。
[11]
ビニルアルコール系樹脂(A)が、けん化度が80~99.9モル%であり、20℃における4%水溶液粘度が1~300mPa・sである[1]及び[3]~[8]のいずれかに記載の研磨用組成物。
[12]
さらに、砥粒を含む、[1]~[11]のいずれかに記載の研磨用組成物。
[13]
さらに、pH調整剤を含む、[1]~[12]のいずれかに記載の研磨用組成物。
[14]
さらに、砥粒及びpH調整剤を含む研磨用組成物であって、砥粒がシリカを含み、pH調整剤が塩基性化合物を含む、[1]~[13]のいずれかに記載の研磨用組成物。
[15]
水溶性高分子が、ビニルアルコール系樹脂(B2)を含み、砥粒がシリカを含む[2]に記載の研磨用組成物。
[16]
さらに、界面活性剤を含む、[1]~[15]のいずれかに記載の研磨用組成物。
[17]
さらに、界面活性剤を含む研磨組成物であって、界面活性剤が、オキシエチレン-オキプロピレン構造を有する共重合体及びポリオキシエチレンアルキルエーテルから選択された少なくとも1種を含む、[1]~[16]のいずれかに記載の研磨用組成物。
[18]
さらに、界面活性剤を含む研磨用組成物であって、水溶性高分子と界面活性剤の割合が、質量比で、1:0.01~1:200である、[1]~[17]のいずれかに記載の研磨用組成物。
[19]
さらに、少なくとも水を含む溶媒を含み、水溶性高分子の濃度が1ppm以上である、[1]~[18]のいずれかに記載の研磨用組成物。
[20]
さらに、少なくとも水を含む溶媒を含み、固形分濃度が0.01質量%以上である、[1]~[19]のいずれかに記載の研磨用組成物。
[21]
水溶性高分子を含む研磨用組成物であって、研磨対象物を研磨及び洗浄した後の研磨面が、下記条件(A)を充足する研磨用組成物。
(A)26nm以上のLLS欠陥数が、直径300mmあたり700個以下
[22]
水溶性高分子を含む研磨用組成物であって、研磨対象物を研磨及び洗浄した後の研磨面が、下記条件(B)を充足する研磨用組成物。
(B)19nm以上のLLS欠陥数が、直径300mmあたり850個以下
[23]
研磨対象物の表面を、[1]~[22]のいずれかに記載の研磨用組成物で研磨する工程を含む、研磨物の製造方法。
[24]
研磨用組成物を少なくとも水を含む溶媒で希釈する希釈工程を含み、研磨工程において、希釈工程で得られた希釈液で研磨する、[23]記載の研磨物の製造方法。
[25]
表面が下記条件(A)を充足する研磨物を得る、[23]又は[24]に記載の研磨物の製造方法。
(A)26nm以上のLLS欠陥数が、直径300mmあたり700個以下
[26]
表面が下記条件(A)を充足する研磨物。
(A)26nm以上のLLS欠陥数が、直径300mmあたり700個以下
[27]
研磨対象物の表面を、[1]~[22]のいずれかに記載の研磨用組成物で研磨する工程を含む、研磨後の表面におけるLLS欠陥数の低減方法。
このような組成物によれば、研磨(特に、シリコンウエハなどの半導体基板の研磨)後の表面において、微小欠陥(特に、26nm以上や19nm以上のLLS欠陥)の数を低減しうるため、高品位の表面を有する研磨物を得ることができる。
本発明の組成物は、通常、後述する特定の水溶性高分子を含む。本発明の組成物は、特に、研磨用に使用することができる。
組成物において、水溶性高分子は、炭素数3以上の側鎖基を有するビニルアルコール系樹脂(A)を含んでいてもよい。
ビニルアルコール系樹脂は、通常、ポリビニルアルコール系樹脂(PVA系樹脂、PVAなどということがある)であり、ビニルエステル系重合体(少なくともビニルエステルを重合成分とする重合体)の鹸化物である。
ビニルアルコール系樹脂とジケテンを反応させる方法としては、特に限定されず、例えば、ビニルアルコール系樹脂とガス状又は液状のジケテンを直接反応させる方法、有機酸をビニルアルコール系樹脂に予め吸着させた後、不活性ガス雰囲気下でガス状又は液状のジケテンを噴霧して反応させる方法、ビニルアルコール系樹脂に有機酸と液状ジケテンの混合物を噴霧して反応させる方法などが挙げられる。
炭素数3以上の側鎖基は、ヘテロ原子(例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子など)を1種又は2種以上有していてもよい。なお、ヘテロ原子は、炭素数3以上の側鎖基において、炭素原子間に有していてもよい。
また、炭素数3以上の側鎖基は、置換基(例えば、アミノ基など)を有していてもよい。
エポキシ基の開環反応の方法としては、特に限定されず、例えば、エポキシ基含有ビニル系モノマー由来の単位とチオール[例えば、アミノ基を有するチオール(特許第3647630号に記載のチオールなど)など]とを反応させる方法(例えば、特許第3647630号に記載の方法など)などが挙げられる。
ビニルエステル系重合体の重合方法としては、特に限定されず、例えば、従来公知の塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合などが挙げられるが、溶液重合(例えば、溶剤としてメタノールを用いた溶液重合など)が工業的に好ましい。
該溶液重合には、過酸化物系、アゾ系などの公知の開始剤を用いることができ、ビニルエステル系単量体と溶剤の配合比、重合収率を変えることにより、得られるビニルエステル系重合体の重合度を調整することができる。
その後、得られた塊状物、ゲル状物あるいは粒状物を粉砕し、必要に応じて添加したアルカリを中和した後、固形物と液体成分を分離し、固形物を乾燥することによりPVA系樹脂を得てもよい。
なお、変性を行う場合、変性のタイミングは、特に限定されず、ビニルエステル系重合体のけん化前であってもよいし、けん化後であってもよい。
なお、ビニルアルコール系樹脂(A)において、炭素数3以上の側鎖基の割合は、研磨速度などの観点から、重合成分(モノマー)換算で、例えば、50モル%以下(例えば、40モル%以下、30モル%以下、20モル%以下、15モル%以下、10モル%以下など)であってもよい。
具体的には、ビニルアルコール系樹脂(A)において、炭素数3以上の側鎖基の割合は、重合成分(モノマー)換算で、例えば、0.05~20モル%、好ましくは、0.1~20モル%、より好ましくは0.2~20モル%、特に好ましくは0.2~15モル%(例えば、1~10モル%、3~6モル%)であってもよい。
ビニルアルコール系樹脂のけん化度は、水溶性(研磨液における溶解性)などの観点から、比較的高いことが好ましいと考えられるが、本発明者らの研究によれば、けん化度が高過ぎると、シリコンウェハの表面研磨後のウェハ表面の微小欠陥が増加しやすい場合があった。一方、本発明では、炭素数3以上の側鎖基を有するビニルアルコール系樹脂(A)を用いることにより、ビニルアルコール系樹脂のけん化度が比較的高い場合であっても、ウェハ表面の微小欠陥を低減しやすい。
本発明者らの研究によれば、ウェハ表面の保護性が高くなり、ウェハへのダメージが低減されるなどの観点から、比較的平均重合度が高いビニルアルコール系樹脂が好ましいと考えられたが、平均重合度が高いビニルアルコール系樹脂を用いてシリコンウェハの表面研磨を行うと、ウェハ表面の微小欠陥が増加しやすい傾向にあった。一方、本発明では、炭素数3以上の側鎖基を有するビニルアルコール系樹脂(A)を用いることにより、ビニルアルコール系樹脂の平均重合度が比較的高い場合であっても、ウェハ表面の微小欠陥を低減しやすい。
ビニルアルコール系樹脂(B)は、上記したビニルアルコール系樹脂(A)と同様、ビニルエステル系重合体の鹸化物である。
ビニルエステル系重合体におけるビニルエステルや他の単量体としては、上記したビニルアルコール系樹脂(A)において例示したものなどであってよい。
また、ビニルアルコール系樹脂(B)は、本発明の効果を阻害しない範囲で、ビニルエステル由来の単位や他の単量体由来の単位が、変性されていてもよい。例えば、ビニルエステル由来の単位が、アセタール化、エーテル化、アセトアセチル化、カチオン化、ポリオキシアルキレン変性などの反応によって、変性されたものであってもよい。
ビニルアルコール系樹脂(B1)のケン化度は、例えば、90モル%超であり、91モル%以上、92モル%以上、93モル%以上、94モル%以上、95モル%以上、96モル%以上、97モル%以上、98モル%以上などであってもよい。
このようにケン化度が比較的高いビニルアルコール系樹脂は、水溶液中でケン化反応が進行しにくいため、保管安定性に優れた研磨用組成物を得やすく、研磨用組成物のpH変動を低減しやすい。
本発明者らの研究によれば、けん化度が高いビニルアルコール系樹脂を用いると、シリコンウェハの表面研磨後のウェハ表面の微小欠陥が増加しやすい場合があったが、本発明では、ビニルアルコール系樹脂(B1)の20℃における4%水溶液粘度を比較的低くすることにより、ビニルアルコール系樹脂(B1)のケン化度が高い場合であっても、ウェハ表面の微小欠陥を低減しやすい。
ビニルアルコール系樹脂(B2)のケン化度は、微小欠陥低減などの観点から、例えば、90モル%以下であり、89モル%以下、88モル%以下、87モル%以下、86モル%以下、85モル%以下などであってもよい。
このようにケン化度が比較的低いビニルアルコール系樹脂は、研磨用組成物の原材料となるビニルアルコール系樹脂水溶液の保管による粘度上昇を抑制しやすい。
ビニルアルコール系樹脂(B2)の20℃における4%水溶液粘度は、比較的高くてもよい。
本発明者らの研究によれば、ウェハ表面の保護性が高くなり、ウェハへのダメージを低減されるなどの観点から、20℃における4%水溶液粘度が比較的高いビニルアルコール系樹脂が好ましいと考えられたが、20℃における4%水溶液粘度の高いビニルアルコール系樹脂を用いてシリコンウェハの表面研磨を行うと、ウェハ表面の微小欠陥が増加しやすい傾向にあった。一方、本発明では、ケン化度が比較的低いビニルアルコール系樹脂(B2)を用いることにより、ビニルアルコール系樹脂の20℃における4%水溶液粘度が比較的高い場合であっても、ウェハ表面の微小欠陥を低減しやすい。
けん化度75モル%以上81モル%未満のビニルアルコール系樹脂(B2)の重量平均分子量は、好ましくは3万以上、2.5万以下等であってもよい。
けん化度75モル%未満のビニルアルコール系樹脂(B2)の重量平均分子量は、好ましくは1万以上であってもよい。
組成物は、界面活性剤をさらに含んでいてもよい。
界面活性剤の使用により、組成物の分散安定性を向上し得る。また、研磨面の微小欠陥やヘイズを低減しやすい。
また、界面活性剤の分子量の下限は、界面活性剤の種類などによって適宜選択できるが、例えば、200以上であり、表面の微小欠陥やヘイズ低減効果等の観点から、250以上が好ましく、300以上(例えば、500以上)がより好ましく、2000以上がさらに好ましく、5000以上が特に好ましい。
HO-(EO)a-(PO)b-(EO)c-H・・・(2)
一般式(2)中のEOはオキシエチレン単位(-CH2CH2O-)を示し、POはオキシプロピレン単位(-CH2CH(CH3)O-)基を示し、a、bおよびcはそれぞれ1以上(典型的には2以上)の整数を示す。
一般式(2)において、aとcとの合計は、2~1000の範囲であることが好ましく、より好ましくは5~500の範囲であり、さらに好ましくは10~200の範囲である。
一般式(2)中のbは、2~200の範囲であることが好ましく、より好ましくは5~100の範囲であり、さらに好ましくは10~50の範囲である。
組成物は、砥粒を含んでいてもよい。
砥粒としては、特に限定されないが、例えば、無機粒子[例えば、無機酸化物{例えば、金属酸化物(例えば、アルミナ、酸化セリウム、酸化クロム、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、二酸化マンガン、酸化亜鉛、ベンガラ)、半金属酸化物(例えば、シリカ)}、金属水酸化物[例えば、希土類金属水酸化物(例えば、水酸化セリウム)、水酸化ジルコニウム]、無機窒化物(例えば、窒化ケイ素、窒化ホウ素)、無機炭化物(例えば、炭化ケイ素、炭化ホウ素)、無機炭酸塩{例えば、アルカリ金属炭酸塩(例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム)、アルカリ土類金属炭酸塩(例えば、炭酸カルシウム、炭酸バリウム)などの金属炭酸塩}、ダイヤモンドなど]、有機粒子[例えば、不飽和酸類(例えば、ポリ(メタ)アクリル酸)の重合体、(メタ)アクリル酸エステル類重合体{例えば、ポリ(メタ)アクリル酸アルキルエステル(例えば、ポリメタクリル酸メチル)}、ポリアクリロニトリルなど]、有機無機複合粒子などが挙げられる。
シリカの中でも、研磨対象物の表面にスクラッチを生じにくい、よりヘイズの低い表面を実現し得るなどの観点から、コロイダルシリカ、フュームドシリカなどが好ましく、スクラッチを抑制できるなどの観点から、コロイダルシリカがより好ましく、金属汚染防止の観点から、高純度コロイダルシリカが特に好ましい。
また、ヘイズ低減などの観点から、砥粒の平均一次粒子径DP1は、好ましくは100nm未満、より好ましくは50nm以下、さらに好ましくは40nm以下であってもよい。
比表面積の測定方法は、特に限定されず、例えば、マイクロメリテックス社製の表面積測定装置、商品名「Flow Sorb II 2300」を用いて測定することができる。
また、砥粒の平均二次粒子径DP2は、より高い研磨効果を得られるなどの観点から、より好ましくは30nm以上、さらに好ましくは35nm以上、特に好ましくは40nm以上(例えば40nm超)であってもよい。
砥粒のDP2/DP1は、研磨効果および研磨後の表面平滑性のなどの観点から、1~3の範囲にあることが好ましい。
また、砥粒の平均アスペクト比は、スクラッチ低減などの観点から、好ましくは3.0以下であり、より好ましくは2.0以下、さらに好ましくは1.5以下である。
組成物は、pH調整剤を含んでいてもよい。
pH調整剤としては、研磨対象物の表面の化学的研磨、研磨速度の向上、組成物の分散安定性向上などの観点から、塩基性化合物が好ましい。
塩基性化合物を使用することによって、組成物のpHを上昇させることができる。
組成物は、溶媒を含んでいてもよい。
溶媒としては、特に限定されないが、例えば、水、有機溶剤(例えば、低級アルコール、低級ケトンなど)が挙げられる。
溶媒は、少なくとも水を含むことが好ましい。
溶媒全体における水の含有量は、90体積%以上が好ましく、95体積%以上(例えば、99~100体積%)がより好ましい。
水は、組成物に含有される他の成分の働きが阻害されることを極力回避するなどの観点から、遷移金属イオンの合計含有量が100ppb以下であることが好ましい。
水は、例えば、イオン交換樹脂による不純物イオンの除去、フィルタによる異物の除去、蒸留等の操作によって、純度を高めたものであってもよい。
組成物は、上記成分(水溶性高分子、砥粒、pH調整剤、界面活性剤及び溶媒)の他に、他の成分を含んでいてもよい。
他の成分としては、特に限定されないが、例えば、キレート剤、有機酸、有機酸塩、無機酸、無機酸塩、防腐剤、防カビ剤などの添加剤が挙げられる。
有機酸塩としては、例えば、有機酸のアルカリ金属塩(例えば、ナトリウム塩、カリウム塩など)、有機酸のアンモニウム塩などが挙げられる。
無機酸塩としては、例えば、無機酸のアルカリ金属塩(例えば、ナトリウム塩、カリウム塩など)、無機酸のアンモニウム塩等が挙げられる。
組成物は、後述するように、そのまま研磨液として使用してもよいし、溶媒で希釈(例えば、後述する希釈倍率で希釈)した液を研磨液として使用してもよい。
すなわち、組成物は、低濃度のもの(研磨液)であってもよく、高濃度のもの(研磨濃縮液)であってもよい。
なお、高濃度の組成物は、低濃度の組成物の濃縮物であってもよい。
また、組成物において、水溶性高分子の割合は、研磨速度などの観点から、質量基準で、好ましくは1000ppm以下、より好ましくは500ppm以下(例えば、300ppm以下)であってもよい。
なお、これらの上限値と下限値とを適宜組み合わせて適当な範囲を設定してもよく、組成物において、水溶性高分子の割合は、具体的には、例えば、1ppm~1000ppm、好ましくは3ppm~500ppm、より好ましくは5ppm~300ppmであってもよい。
また、高濃度の組成物において、水溶性高分子の割合は、質量基準で、好ましくは20000ppm以下、より好ましくは10000ppm以下であってもよい。
なお、これらの上限値と下限値とを適宜組み合わせて適当な範囲を設定してもよく、高濃度の組成物において、水溶性高分子の割合は、具体的には、例えば、1000ppm~20000ppm、好ましくは1500ppm~10000ppm、より好ましくは2000ppm~5000ppmであってもよい。
また、組成物において、砥粒の割合は、よりヘイズの低い表面を実現するなどの観点から、例えば、10質量%以下であり、好ましくは7質量%以下、より好ましくは5質量%以下であってもよい。
なお、これらの上限値と下限値とを適宜組み合わせて適当な範囲を設定してもよく、砥粒の割合は、上記上限値と下限値の全ての組み合わせを含む。組成物において、砥粒の割合は、具体的には、例えば、0.01質量%~10質量%、好ましくは0.05質量%~7質量%、より好ましくは0.1質量%~5質量%であってもよい。
特に、ポリオキシエチレン基を有するビニルアルコール系樹脂(A)及びシリカを含む組成物の場合、組成物において、シリカの割合は、例えば、0.2質量%超7質量%以下(例えば、0.2質量%超5質量%以下)、好ましくは0.3質量%超6質量%以下(例えば、0.3質量%超4質量%以下)、より好ましくは0.4質量%超5質量%以下(例えば、0.5質量%超4質量%以下、0.6質量%超3質量%以下)であってもよい。
また、高濃度の組成物において、砥粒の割合は、例えば、50質量%以下であり、好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下であってもよい。
なお、これらの上限値と下限値とを適宜組み合わせて適当な範囲を設定してもよく、高濃度の組成物において、砥粒の割合は、具体的には、例えば、0.2質量%~50質量%、1質量%~20質量%、2質量%~10質量%であってもよい。
また、組成物において、pH調整剤の割合は、ヘイズ低減などの観点から、例えば、1000ppm未満、好ましくは500ppm未満であってもよい。
なお、これらの上限値と下限値とを適宜組み合わせて適当な範囲を設定してもよく、組成物において、pH調整剤の割合は、具体的には、例えば、1ppm以上1000ppm未満、5ppm以上500ppm未満であってもよい。
また、高濃度の組成物において、pH調整剤の割合は、例えば、20000ppm未満、好ましくは10000ppm未満であってもよい。
なお、これらの上限値と下限値とを適宜組み合わせて適当な範囲を設定してもよく、高濃度の組成物において、pH調整剤の割合は、具体的には、例えば、20ppm以上20000ppm未満、好ましくは100ppm以上10000ppm未満であってもよい。
また、組成物において、界面活性剤の割合は、研磨速度などの観点から、例えば、1000ppm以下であり、好ましくは500ppm以下(例えば、300ppm以下)、より好ましくは100ppm以下であってもよい。
なお、これらの上限値と下限値とを適宜組み合わせて適当な範囲を設定してもよく、組成物において、界面活性剤の割合は、具体的には、例えば0.1ppm~1000ppm、好ましくは0.5ppm~500ppm、より好ましくは1ppm~100ppmであってもよい。
また、高濃度の組成物において、界面活性剤の割合は、例えば、20000ppm以下であり、好ましくは10000ppm以下、より好ましくは2000ppm以下であってもよい。
なお、これらの上限値と下限値とを適宜組み合わせて適当な範囲を設定してもよく、高濃度の組成物において、界面活性剤の割合は、具体的には、例えば2ppm~20000ppm、好ましくは10ppm~10000ppm、より好ましくは20ppm~2000ppmであってもよい。
なお、組成物のゼータ電位は、例えば、Dispersion Technology社製の超音波式ゼータ電位測定器DT-1202を用いて測定できる。
組成物の製造方法は、特に限定されず、例えば、組成物に含まれる各成分を混合してもよい。混合は、常温で行ってもよいし、加熱しながら行ってもよい。
また、混合は、撹拌しながら行ってもよく、混合装置(例えば、翼式攪拌機、超音波分散機、ホモミキサーなど)を用いて混合してもよい。
組成物中の各成分の混合順序は、特に限定されず、例えば、全成分を一度に混合してもよいし、適宜設定した順序で混合してもよい。
濾過は、組成物に含まれる各成分を濾過してもよいし、各成分の混合液を濾過してもよい。
濾過方法としては、特に限定されず、例えば、フィルターを用いて濾過してもよい。
なお、濾過は、循環濾過などあってもよい。
研磨対象物の表面を、組成物で研磨することにより、研磨物を製造することができる。
研磨対象面は、研磨対象物の両面、片面のいずれであってもよい。
また、研磨対象物の両面を研磨する際、両面を同時に研磨してもよいし、片面ずつを研磨してもよい。
以下、組成物を用いて研磨対象物を研磨する方法(研磨物の製造方法)の好適な一態様につき説明する。
これらの研磨対象物の中でも、シリコンを含むこと(例えば、単結晶シリコン基板など)が好ましい。
研磨対象物は、複数の材質により構成されたものであってもよい。
また、研磨対象面は、基板の一部が酸化されたもの(例えば、厚みが100nm以下の自然酸化膜を有するもの)であってもよい。
希釈溶媒としては、上記例示の溶媒などを使用することができ、少なくとも水を含む溶媒(水系溶媒)であることが好ましい。また、希釈溶媒は、組成物中に含まれる溶媒と同一(溶媒の種類や、混合溶媒である場合は各成分の混合比が同一)であってもよいし、異なっていてもよい。
希釈倍率は、例えば、体積換算で、2倍~100倍程度(例えば、5倍~50倍、20倍~50倍程度)であってよく、好ましくは10倍~30倍、より好ましくは15倍~25倍であってもよい。
研磨液のpHは、ビニルアルコール系樹脂のケン化度や砥粒の種類などによって適宜調整でき、特に制限されないが、例えば、8.0~12.0(例えば、9.0~11.0)であってもよく、5.0~9.0(例えば、6.0~8.0)であってもよい。上記pHは、例えば、シリコンウエハの研磨に用いられる研磨液(例えば、ファイナルポリシング用の研磨液など)に特に好ましく適用され得る。
組成物は、半導体基板(特に、シリコンウェハ)の研磨に特に好ましく使用され得る。
組成物が使用される研磨工程は、特に限定されないが、例えば、シリコンウェハのファイナルポリシング又はそれよりも上流のポリシング工程に特に好適である。
なお、ファイナルポリシングとは、通常、目的物の製造プロセスにおける最後のポリシング工程(すなわち、その工程の後にはさらなるポリシングを行わない工程)を指す。例えば、上流の工程によって表面粗さ0.01nm~100nmの表面状態に調製されたシリコンウェハのポリシング(典型的にはファイナルポリシングまたはその直前のポリシング)への適用が効果的であり、ファイナルポリシングへの適用が特に好ましい。
上記のようにして得られた研磨物は、洗浄してもよい。
洗浄は、例えば、洗浄液を用いて行うことができる。
洗浄液としては、特に限定されず、半導体基板の研磨を行った場合は、例えば、半導体等の分野において一般的なSC-1洗浄液(水酸化アンモニウム(NH4OH)と過酸化水素(H2O2)と水(H2O)との混合液)などを用いることができる。
また、洗浄液の温度は、例えば、常温~90℃程度とすることができる。
本発明には、以下のような研磨面を形成する研磨物も含まれる。
このような研磨物の研磨面は、26nm以上のLLS欠陥数が、直径300mm(すなわち、直径300mmの円の面積:約70650mm2)あたり、700個以下を充足することが好ましく、より好ましくは300個以下、さらに好ましくは100個以下であってもよい。
本発明の研磨物は、上記例示の研磨対象物(例えば、単結晶シリコン基板等)の研磨物であってよいが、窒素ドープされた単結晶シリコン基板の研磨物でないことが好ましく、Nv領域とNi領域が混合した単結晶シリコン基板の研磨物でないことが好ましい。
水溶性高分子としては、例えば、側鎖の長いもの[例えば、炭素数3以上の側鎖基(例えば、前記ビニルアルコール系樹脂(A)において例示の炭素数3以上の側鎖基など)を有するもの]、粘度の低いもの(例えば、20℃における4%水溶液粘度が300mPa・s以下のもの)などであってもよい。
水溶性高分子としては、例えば、ビニルアルコール系樹脂を好適に使用することができ、前記ビニルアルコール系樹脂(A)や(B)を用いることにより、上記のような研磨面を有する研磨物を効率よく得やすい。
また、水溶性高分子としては、粗大成分の少ないもの、金属不純物(例えば、Ni、Cuなど)の含有量が少ないものなどであってもよい。
このような水溶性高分子は、例えば、ろ過やイオン交換処理などによって得てもよい。
なお、以下の実施例において、「部」及び「%」は、特に指定しない限り、「質量部」及び「質量%」を示す。
CDCl3を溶媒として1H-NMRを測定し、帰属したピークの積分値から算出した。
CDCl3を溶媒として1H-NMRを測定し、帰属したピークの積分値から算出した。
CDCl3を溶媒として1H-NMRを測定し、帰属したピークの積分値から算出した。
各重合ペーストを絶乾し固形分濃度を測定する。下記式にて求めた収率係数と固形分濃度との積を重合収率とした。また、固形分中にジアセトンアクリルアミドやヘキサデシルビニルエーテルが残留する場合、CDCl3を溶媒として1H-NMRを測定し、帰属したピークの積分値から残留量を算出し、固形分濃度から差し引きした値を用いた。
収率係数=全仕込み量/モノマー総仕込み量
なお、上記式における全仕込み量とは、モノマー、溶媒、開始剤などの重合を行うために反応系に仕込まれた成分の全量を指す。
(合成例1)
撹拌機、温度計、滴下ロート及び還流冷却器を取り付けたフラスコ中に、酢酸ビニル2000部、メタノール604部、ジアセトンアクリルアミド(DAAM)8.2部を仕込み、系内の窒素置換を行った後、内温が60℃になるまで昇温した。昇温後、2,2-アゾビスイソブチロニトリル1.2部をメタノール100部に溶解した溶液を添加し重合を開始した。フラスコ内に窒素流通を続けながら、ジアセトンアクリルアミド127.8部をメタノール80部に溶解した溶液を、重合開始直後から一定速度で滴下した。重合終了時に重合停止剤としてm-ジニトロベンゼンを添加し重合を停止した。重合終了時の収率は73.8%であった。
得られた反応混合物にメタノール蒸気を加えながら、残存する酢酸ビニルを留去し、ジアセトンアクリルアミド-酢酸ビニル共重合体の50%メタノール溶液を得た。この溶液500部にメタノール70部、イオン交換水2部及び水酸化ナトリウムの4%メタノール溶液15部を加えてよく混合し、45℃で鹸化反応を行った。得られたゲル状物を粉砕し、メタノールでよく洗浄した後に乾燥し、PVA系樹脂(DA-PVA1)を得た。得られたDA-PVA1の4%水溶液粘度は20.5mPa・s、鹸化度は98.6モル%であった。また、DA-PVA1中のジアセトン単位含有量は4.6モル%であった。
重合時の仕込み配合比やケン化条件を表1又は表2記載の変性度やケン化度のPVA系樹脂が得られるように変更した以外は合成例1と同様にして、表1又は表2記載のDA-PVA2~DA-PVA7を得た。
撹拌機、温度計、滴下ロート及び還流冷却器を取り付けたフラスコ中に、酢酸ビニル2000部、メタノール781.7部、ヘキサデシルビニルエーテル(HDVE)12.5部を仕込み、系内の窒素置換を行った後、内温が60℃になるまで昇温した。昇温後、2,2-アゾビスイソブチロニトリル1.6部をメタノール100部に溶解した溶液を添加し重合を開始した。フラスコ内に窒素流通を続けながら、ジアセトンアクリルアミド141.1部をメタノール80部に溶解した溶液を、重合開始直後から一定速度で滴下した。重合終了時に重合停止剤としてm-ジニトロベンゼンを添加し重合を停止した。重合収率は87.7%であった。
得られた反応混合物にメタノール蒸気を加えながら、残存する酢酸ビニルおよびヘキサデシルビニルエーテルを留去し、ジアセトンアクリルアミド-ヘキサデシルビニルエーテル-酢酸ビニル共重合体の53%メタノール溶液を得た。この溶液500部にメタノール70部、イオン交換水2部及び水酸化ナトリウムの4%メタノール溶液15部を加えてよく混合し、45℃で鹸化反応を行った。得られたゲル状物を粉砕し、メタノールでよく洗浄した後に乾燥し、表1に記載のPVA系樹脂(DAHD―PVA)を得た。
特開2013-153149号公報の製造例1に記載の方法に準じて、重合条件(重合時の仕込み配合比、温度、圧力、重合時間など)やケン化条件(ケン化時の温度、時間など)を表1又は表4記載の4%粘度及びケン化度のPVA(PVA―3については、4%水溶液粘度226.1mPa・s、ケン化度99.3モル%)が得られるように変更し、表1に記載のPVA―1~PVA―2及びPVA―6、PVA―3及び表4に記載のPVA―8~PVA―13を得た。
砥粒として平均一次粒子径35nmのコロイダルシリカを1%の濃度で含む水溶液に、塩基性化合物としてのアンモニア(NH3)を29%の濃度で含むアンモニア水を加えてpH10.0に調整したコロイダルシリカ分散液を用意した。このコロイダルシリカ分散液に、前記DA-PVA1を液全量において100ppmとなるよう添加し、組成物(研磨液)を得た。なお、組成物中のシリカの含有量は、1%であった。
表1に記載の水溶性高分子を使用し、また、EOPOと記載した例については、コロイダルシリカ分散液に、EO―PO構造を有する共重合体(和光純薬工業製、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール(160E.O.)(30P.O.))を液全量において10ppmとなるように添加した以外は実施例1と同様にして、組成物を得た。
表1に記載の水溶性高分子を使用し、また、EOPOと記載した例については、コロイダルシリカ分散液に、EO―PO構造を有する共重合体(和光純薬工業製、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール(160E.O.)(30P.O.))を液全量において10ppmとなるように添加した以外は実施例1と同様にして、組成物を得た。
表1に記載の水溶性高分子を使用し、また、EOPOと記載した例については、コロイダルシリカ分散液に、EO―PO構造を有する共重合体(和光純薬工業製、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール(160E.O.)(30P.O.))を液全量において10ppmとなるように添加した以外は実施例1と同様にして、組成物を得た。
PVA-3とPVA―5を、PVA-3:PVA―5(質量比)=82:18で混合して得られたPVA-7を使用した以外は実施例1と同様にして、組成物を得た。
水溶性高分子としてヒドロキシエチルセルロース(ダイセルファインケム製、ヒドロキシエチルセルロースSE400)を使用した以外は実施例1と同様にして、組成物を得た。
水溶性高分子としてヒドロキシエチルセルロース(ダイセルファインケム製、ヒドロキシエチルセルロースSE400)を使用し、コロイダルシリカ分散液に、EO―PO構造を有する共重合体(和光純薬工業製、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール(160E.O.)(30P.O.))を液全量において10ppmとなるように添加した以外は実施例1と同様にして、組成物を得た。
水溶性高分子としてポリビニルピロリドン(和光純薬工業製、ポリビニルピロリドンK90)を使用した以外は実施例1と同様にして、組成物を得た。
表1に記載の水溶性高分子を使用し、また、EOPOと記載した例については、コロイダルシリカ分散液に、EO―PO構造を有する共重合体(和光純薬工業製、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール(160E.O.)(30P.O.))を液全量において10ppmとなるように添加した以外は実施例1と同様にして、組成物を得た。
なお、表1に記載の各水溶性高分子としては、以下のものを使用した。
PVA―4:日本酢ビ・ポバール株式会社製、JMR-800HH
PVA―5:日本酢ビ・ポバール株式会社製、JMR-500HH
各例に係る研磨液を用いて、シリコンウエハの表面を下記の条件で研磨した。
シリコンウエハとしては、直径が300mm、伝導型がP型、結晶方位が<100>、抵抗率が0.1Ω・cm以上100Ω・cm未満である単結晶シリコンウェハを用いた。
[予備研磨条件]
研磨布:不織布
研磨液:KOHによりpHを11としたコロイダルシリカ溶液
研磨荷重:30kPa
定盤回転数:50rpm
ヘッド回転数:50rpm
研磨時間:3分
[仕上げ研磨条件]
研磨布:スエード
研磨荷重:15kPa
定盤回転数:30rpm
ヘッド回転数:30rpm
研磨時間:3分
研磨後のシリコンウエハを、NH4OH、H2O2及び超純水の混合液(SC1)(NH4OH:H2O2:超純水の体積比が1:3:30)を用いて洗浄した。
(26nm以上のLLS欠陥数)
洗浄後のシリコンウエハの表面を、KLAテンコール社製のウエハ欠陥検査装置、商品名「SP3」を用いて、直径300mmあたりの26nm以上のLLS欠陥数を検査した。その結果を、以下の4段階で評価した。なお、LLS欠陥数は、直径300mmのシリコンウエハ表面の外周3mmを除外して測定した。
A:検出数100個以下
B:検出数100個超300個以下
C:検出数300個超700個以下
D:検出数700個超
洗浄後のシリコンウエハの表面を、KLAテンコール社製のウエハ欠陥検査装置、商品名「SP5」を用いて、直径300mmあたりの19nm以上のLLS欠陥数を検査した。その結果を、以下の4段階で評価した。なお、LLS欠陥数は、直径300mmのシリコンウエハ表面の外周3mmを除外して測定した。
A:検出数250個以下
B:検出数250個超550個以下
C:検出数550個超850個以下
D:検出数850個超
洗浄後のシリコンウエハ表面をKLAテンコール社製のウエハ検査装置、商品名「SP3」を用いて、DWOモードでヘイズ(ppm)を測定した。その測定結果を以下の4段階で評価した。
A:0.10ppm未満
B:0.10ppm以上0.20ppm未満
C:0.20ppm以上0.30ppm未満
D:0.30ppm以上
洗浄後のシリコンウエハ表面を原子間力顕微鏡(AFM)により評価した。座標(0mm,0mm)、(75mm,0mm)、(145mm,0mm)の3点の観察を行い、視野は30×30μm2とした。粗さパラメータはX方向とY方向で傾き補正を行った後、二乗平均平方根高さ(Sq)を算出し3点の平均を評価指針とした。その結果を以下の3段階で表1に示した。
A:0.028nm未満
B:0.028nm以上0.030nm未満
C:0.030nm以上
また、実施例1~9及び18~20では、ヘイズが小さかった。
また、実施例1~9及び18~20では、AFM粗さが小さかった。
表2に記載の水溶性高分子を使用し、また、EOPOと記載した例については、コロイダルシリカ分散液に、EO―PO構造を有する共重合体(和光純薬工業製、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール(160E.O.)(30P.O.))を液全量において10ppmとなるように添加した以外は実施例1と同様にして、組成物を得た。評価結果を表2に示す。
また、表2が示すように、実施例10~17では、ヘイズが小さかった。
また、実施例10~17では、AFM粗さが小さかった。
砥粒として平均一次粒子径35nmのコロイダルシリカを1%の濃度で含むpH7.2のコロイダルシリカ分散液を使用し、表4に記載の水溶性高分子を使用した以外は実施例1と同様にして、組成物を得た。
なお、EOPOと記載した例については、上記と同様にEO―PO構造を有する共重合体を添加した。
水溶性高分子としてヒドロキシエチルセルロース(ダイセルファインケム製、ヒドロキシエチルセルロースSE400)を使用した以外は実施例21と同様にして、組成物を得た。
水溶性高分子としてヒドロキシエチルセルロース(ダイセルファインケム製、ヒドロキシエチルセルロースSE400)を使用し、コロイダルシリカ分散液に、EO―PO構造を有する共重合体(和光純薬工業製、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール(160E.O.)(30P.O.))を液全量において10ppmとなるように添加した以外は実施例21と同様にして、組成物を得た。
また、実施例21~30では、ヘイズが小さかった。
また、実施例21~30では、AFM粗さが小さかった。
Claims (19)
- 水溶性高分子を含む研磨用組成物であって、水溶性高分子が、炭素数3以上の側鎖基を有するビニルアルコール系樹脂(A)を少なくとも含む研磨用組成物であり、
ビニルアルコール系樹脂(A)が有する炭素数3以上の側鎖基が、C7-30脂肪酸-ビニルエステル由来の基、C3-30アルキルビニルエーテル由来の基、芳香族カルボン酸ビニルエステル由来の基、ジアセトン(メタ)アクリルアミド由来の基、ポリオキシエチレン基、アセトアセチル基及びエポキシ基含有ビニル系モノマー由来の基のエポキシ開環物から選択される少なくとも1種を含み、
ビニルアルコール系樹脂(A)が有する炭素数3以上の側鎖基の割合が、重合成分(モノマー)換算で、0.05モル%以上である研磨用組成物。 - 水溶性高分子を含む研磨用組成物であって、水溶性高分子が、炭素数3以上の側鎖基を有するビニルアルコール系樹脂(A)を少なくとも含む研磨用組成物であり、
ビニルアルコール系樹脂(A)が有する炭素数3以上の側鎖基が、C7-30脂肪酸-ビニルエステル由来の基、C3-30アルキルビニルエーテル由来の基、芳香族カルボン酸ビニルエステル由来の基、ジアセトン(メタ)アクリルアミド由来の基、ポリオキシエチレン基、アセトアセチル基及びエポキシ基含有ビニル系モノマー由来の基のエポキシ開環物から選択される少なくとも1種を含み、
さらに、砥粒、pH調整剤、及び界面活性剤から選択された少なくとも1種を含む、研磨用組成物。 - 水溶性高分子を含む研磨用組成物であって、水溶性高分子が、炭素数3以上の側鎖基を有するビニルアルコール系樹脂(A)を少なくとも含む研磨用組成物であり、
ビニルアルコール系樹脂(A)が有する炭素数3以上の側鎖基が、C7-30脂肪酸-ビニルエステル由来の基、C3-30アルキルビニルエーテル由来の基、芳香族カルボン酸ビニルエステル由来の基、ジアセトン(メタ)アクリルアミド由来の基、ポリオキシエチレン基、アセトアセチル基及びエポキシ基含有ビニル系モノマー由来の基のエポキシ開環物から選択される少なくとも1種を含み、
さらに、少なくとも水を含む溶媒を含み、水溶性高分子の濃度が1ppm以上である、研磨用組成物。 - 水溶性高分子を含む研磨用組成物であって、水溶性高分子が、炭素数3以上の側鎖基を有するビニルアルコール系樹脂(A)を少なくとも含む研磨用組成物であり、
ビニルアルコール系樹脂(A)が有する炭素数3以上の側鎖基が、C7-30脂肪酸-ビニルエステル由来の基、C3-30アルキルビニルエーテル由来の基、芳香族カルボン酸ビニルエステル由来の基、ジアセトン(メタ)アクリルアミド由来の基、ポリオキシエチレン基、アセトアセチル基及びエポキシ基含有ビニル系モノマー由来の基のエポキシ開環物から選択される少なくとも1種を含み、
さらに、少なくとも水を含む溶媒を含み、固形分濃度が0.01質量%以上である、研磨用組成物。 - ビニルアルコール系樹脂(A)が有する炭素数3以上の側鎖基が、C3-30アルキルビニルエーテル由来の基及びジアセトン(メタ)アクリルアミド由来の基から選択される少なくとも1種を含む請求項1~4のいずれかに記載の研磨用組成物。
- ビニルアルコール系樹脂(A)が有する炭素数3以上の側鎖基が、少なくともジアセトン(メタ)アクリルアミド由来の基を含む請求項1~4のいずれかに記載の研磨用組成物。
- ビニルアルコール系樹脂(A)が、炭素数3以上の側鎖基が、炭素数4以上のアルキルビニルエーテル由来の基を含み、20℃における4%水溶液粘度が100mPa・s以上であり、数平均分子量が1万以上である請求項1~4のいずれかに記載の研磨用組成物。
- ビニルアルコール系樹脂(A)が有する炭素数3以上の側鎖基の割合が、重合成分(モノマー)換算で、0.05モル%以上である、請求項2~7のいずれかに記載の研磨用組成物。
- ビニルアルコール系樹脂(A)が、けん化度が80~99.9モル%であり、20℃における4%水溶液粘度が1~300mPa・sである請求項1~8のいずれかに記載の研磨用組成物。
- さらに、砥粒を含む、請求項1~9のいずれかに記載の研磨用組成物。
- さらに、pH調整剤を含む、請求項1~9のいずれかに記載の研磨用組成物。
- さらに、砥粒及びpH調整剤を含む研磨用組成物であって、砥粒がシリカを含み、pH調整剤が塩基性化合物を含む、請求項1~9のいずれかに記載の研磨用組成物。
- さらに、界面活性剤を含む、請求項1~12のいずれかに記載の研磨用組成物。
- さらに、界面活性剤を含む研磨組成物であって、界面活性剤が、オキシエチレン-オキシプロピレン構造を有する共重合体及びポリオキシエチレンアルキルエーテルから選択された少なくとも1種を含む、請求項1~12のいずれかに記載の研磨用組成物。
- さらに、界面活性剤を含む研磨用組成物であって、水溶性高分子と界面活性剤の割合が、質量比で、1:0.01~1:200である、請求項1~12のいずれかに記載の研磨用組成物。
- さらに、少なくとも水を含む溶媒を含み、水溶性高分子の濃度が1ppm以上である、請求項1、2、4~15のいずれかに記載の研磨用組成物。
- さらに、少なくとも水を含む溶媒を含み、固形分濃度が0.01質量%以上である、請求項1~3、5~15のいずれかに記載の研磨用組成物。
- 研磨対象物の表面を、請求項1~17のいずれかに記載の研磨用組成物で研磨する工程を含む、研磨物の製造方法。
- 研磨用組成物を少なくとも水を含む溶媒で希釈する希釈工程を含み、研磨工程において、希釈工程で得られた希釈液で研磨する、請求項18記載の研磨物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2025174373A JP2025188229A (ja) | 2020-01-22 | 2025-10-16 | 研磨用組成物 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020008077 | 2020-01-22 | ||
| JP2020008077 | 2020-01-22 | ||
| JP2020027612A JP6884898B1 (ja) | 2020-01-22 | 2020-02-20 | 研磨用組成物 |
| JP2020027612 | 2020-02-20 | ||
| PCT/JP2021/002202 WO2021149791A1 (ja) | 2020-01-22 | 2021-01-22 | 研磨用組成物 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2025174373A Division JP2025188229A (ja) | 2020-01-22 | 2025-10-16 | 研磨用組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2021149791A1 JPWO2021149791A1 (ja) | 2021-07-29 |
| JP7761491B2 true JP7761491B2 (ja) | 2025-10-28 |
Family
ID=76218213
Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020027612A Active JP6884898B1 (ja) | 2020-01-22 | 2020-02-20 | 研磨用組成物 |
| JP2021572811A Active JP7761491B2 (ja) | 2020-01-22 | 2021-01-22 | 研磨用組成物 |
| JP2025174373A Pending JP2025188229A (ja) | 2020-01-22 | 2025-10-16 | 研磨用組成物 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020027612A Active JP6884898B1 (ja) | 2020-01-22 | 2020-02-20 | 研磨用組成物 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2025174373A Pending JP2025188229A (ja) | 2020-01-22 | 2025-10-16 | 研磨用組成物 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US12305081B2 (ja) |
| JP (3) | JP6884898B1 (ja) |
| KR (1) | KR20220129036A (ja) |
| CN (1) | CN115210337B (ja) |
| TW (1) | TWI881022B (ja) |
| WO (1) | WO2021149791A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102420673B1 (ko) * | 2020-09-29 | 2022-07-13 | 에스케이씨솔믹스 주식회사 | 연마 패드, 연마 패드의 제조 방법 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조 방법 |
| JP2023048391A (ja) * | 2021-09-28 | 2023-04-07 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 変性ポリビニルアルコール組成物を含む研磨用組成物の製造方法および変性ポリビニルアルコール組成物を含む研磨用組成物 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006186356A (ja) | 2004-12-17 | 2006-07-13 | Rohm & Haas Electronic Materials Cmp Holdings Inc | 半導体ウェーハにおけるエロージョンを減らすための研磨組成物 |
| WO2013176122A1 (ja) | 2012-05-25 | 2013-11-28 | 日産化学工業株式会社 | ウェーハ用研磨液組成物 |
| WO2015053207A1 (ja) | 2013-10-07 | 2015-04-16 | 東亞合成株式会社 | 半導体用濡れ剤及び研磨用組成物 |
| JP2015084379A (ja) | 2013-10-25 | 2015-04-30 | 花王株式会社 | シリコンウェーハ用研磨液組成物 |
| JP2016213216A (ja) | 2015-04-28 | 2016-12-15 | 花王株式会社 | シリコンウェーハ用研磨液組成物 |
| WO2017150118A1 (ja) | 2016-02-29 | 2017-09-08 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物およびこれを用いた研磨方法 |
| JP2018030765A (ja) | 2016-08-25 | 2018-03-01 | 信越半導体株式会社 | シリコン単結晶ウェーハの製造方法、シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法、シリコン単結晶ウェーハ及びシリコンエピタキシャルウェーハ |
| WO2018096991A1 (ja) | 2016-11-22 | 2018-05-31 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物 |
| JP2019151849A (ja) | 2013-03-19 | 2019-09-12 | 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用組成物調製用キット |
| JP2019195020A (ja) | 2018-05-01 | 2019-11-07 | 信越半導体株式会社 | 半導体シリコンウェーハの金属不純物除去方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002030282A (ja) * | 2000-07-19 | 2002-01-31 | Nissin Kogyo Kk | 土木用粘着土付着防止剤 |
| JP4668528B2 (ja) | 2003-09-05 | 2011-04-13 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物 |
| 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 |
| JP5237888B2 (ja) * | 2009-06-10 | 2013-07-17 | 日本酢ビ・ポバール株式会社 | 水性ゲル組成物 |
| JP5663327B2 (ja) * | 2011-01-24 | 2015-02-04 | 日本酢ビ・ポバール株式会社 | インクジェット記録材料 |
| JP6133271B2 (ja) * | 2012-03-14 | 2017-05-24 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物及び半導体基板の製造方法 |
| JP2014081528A (ja) * | 2012-10-17 | 2014-05-08 | Okamoto Kagaku Kogyo Kk | 保護層形成用組成物及びそれを用いた平版印刷版原版 |
| US10717899B2 (en) | 2013-03-19 | 2020-07-21 | Fujimi Incorporated | Polishing composition, method for producing polishing composition and polishing composition preparation kit |
| JP6254816B2 (ja) * | 2013-10-18 | 2017-12-27 | 日本酢ビ・ポバール株式会社 | ポリビニルアルコール系樹脂の製造方法およびそれにより得られたポリビニルアルコール系樹脂 |
| JP6228032B2 (ja) * | 2014-02-25 | 2017-11-08 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 半導体基板を連続的に製造する方法 |
| 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 |
| CN108410288A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-08-17 | 东莞市佳乾新材料科技有限公司 | 一种水性防腐蚀乙丙乳液涂料 |
-
2020
- 2020-02-20 JP JP2020027612A patent/JP6884898B1/ja active Active
-
2021
- 2021-01-22 TW TW110102518A patent/TWI881022B/zh active
- 2021-01-22 KR KR1020227028154A patent/KR20220129036A/ko active Pending
- 2021-01-22 CN CN202180010578.3A patent/CN115210337B/zh active Active
- 2021-01-22 JP JP2021572811A patent/JP7761491B2/ja active Active
- 2021-01-22 US US17/793,260 patent/US12305081B2/en active Active
- 2021-01-22 WO PCT/JP2021/002202 patent/WO2021149791A1/ja not_active Ceased
-
2025
- 2025-10-16 JP JP2025174373A patent/JP2025188229A/ja active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006186356A (ja) | 2004-12-17 | 2006-07-13 | Rohm & Haas Electronic Materials Cmp Holdings Inc | 半導体ウェーハにおけるエロージョンを減らすための研磨組成物 |
| WO2013176122A1 (ja) | 2012-05-25 | 2013-11-28 | 日産化学工業株式会社 | ウェーハ用研磨液組成物 |
| JP2019151849A (ja) | 2013-03-19 | 2019-09-12 | 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用組成物調製用キット |
| WO2015053207A1 (ja) | 2013-10-07 | 2015-04-16 | 東亞合成株式会社 | 半導体用濡れ剤及び研磨用組成物 |
| JP2015084379A (ja) | 2013-10-25 | 2015-04-30 | 花王株式会社 | シリコンウェーハ用研磨液組成物 |
| JP2016213216A (ja) | 2015-04-28 | 2016-12-15 | 花王株式会社 | シリコンウェーハ用研磨液組成物 |
| WO2017150118A1 (ja) | 2016-02-29 | 2017-09-08 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物およびこれを用いた研磨方法 |
| JP2018030765A (ja) | 2016-08-25 | 2018-03-01 | 信越半導体株式会社 | シリコン単結晶ウェーハの製造方法、シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法、シリコン単結晶ウェーハ及びシリコンエピタキシャルウェーハ |
| WO2018096991A1 (ja) | 2016-11-22 | 2018-05-31 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物 |
| JP2019195020A (ja) | 2018-05-01 | 2019-11-07 | 信越半導体株式会社 | 半導体シリコンウェーハの金属不純物除去方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20230055305A1 (en) | 2023-02-23 |
| JP2025188229A (ja) | 2025-12-25 |
| US12305081B2 (en) | 2025-05-20 |
| CN115210337A (zh) | 2022-10-18 |
| TW202525976A (zh) | 2025-07-01 |
| JP6884898B1 (ja) | 2021-06-09 |
| JPWO2021149791A1 (ja) | 2021-07-29 |
| TWI881022B (zh) | 2025-04-21 |
| CN115210337B (zh) | 2024-12-13 |
| WO2021149791A1 (ja) | 2021-07-29 |
| JP2021116401A (ja) | 2021-08-10 |
| TW202132528A (zh) | 2021-09-01 |
| KR20220129036A (ko) | 2022-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6761554B1 (ja) | 研磨用組成物 | |
| JP7534283B2 (ja) | 研磨用組成物 | |
| CN106663619B (zh) | 硅晶圆研磨用组合物 | |
| JP2025188229A (ja) | 研磨用組成物 | |
| TWI848903B (zh) | 矽基板之研磨方法 | |
| WO2021182155A1 (ja) | 研磨用組成物および研磨方法 | |
| JP7752601B2 (ja) | 研磨用組成物 | |
| JP7534282B2 (ja) | 研磨用組成物 | |
| JP2023149877A (ja) | 研磨用組成物 | |
| WO2025069886A1 (ja) | 研磨用組成物および研磨方法 | |
| TWI912170B (zh) | 研磨用組合物 | |
| JP7588066B2 (ja) | 研磨用組成物 | |
| KR20260011204A (ko) | 연마용 조성물 | |
| TWI829675B (zh) | 研磨用組合物 | |
| JP7774555B2 (ja) | 研磨用組成物 | |
| TWI890751B (zh) | 研磨用組成物及研磨方法 | |
| WO2025204118A1 (ja) | 研磨用組成物 | |
| WO2025263414A1 (ja) | 研磨用組成物 | |
| WO2023189812A1 (ja) | 研磨用組成物 | |
| WO2025263413A1 (ja) | 研磨用組成物 | |
| WO2024029457A1 (ja) | 研磨用組成物 | |
| CN119998927A (zh) | 研磨用组合物的制造方法和研磨用组合物 | |
| WO2022065022A1 (ja) | 研磨用組成物およびその利用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230814 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20241022 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20241218 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20241218 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250408 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250603 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20251007 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20251016 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7761491 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |