研磨用組合物制造技術

本發明專利技術的研磨用組合物含有羥乙基纖維素、水和磨粒，所述羥乙基纖維素的分子量為50萬以上且150萬以下，所述羥乙基纖維素相對于所述磨粒的質量比為0.0075以上且0.025以下。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】相關申請的相互參照本申請主張日本國專利申請2014－73436號的優先權，并通過引用納入本申請說明書的記載中。
本專利技術涉及研磨用組合物。
技術介紹
近年，伴隨集成電路的高度集成化等，半導體裝置的細微化逐步推進，其結果為，對于半導體晶片(以下，簡稱為“晶片”。)等半導體襯底(以下，簡稱為“襯底”。)來說，除了要求其具有高度的平坦性，對減少其表面缺陷的要求也很高。為了減少該表面缺陷，可以考慮利用研磨用組合物對襯底表面進行研磨，該研磨用組合物含有水溶性高分子，該水溶性高分子為提高相對于半導體襯底的潤濕性的成分。例如在專利文獻1中記載有這樣的研磨用組合物。專利文獻1中記載有一種研磨用組合物，該研磨用組合物含有作為水溶性高分子的羥乙基纖維素。另一方面，在研磨前的襯底表面上，各種尺寸的表面缺陷混在一起，但專利文獻1記載的以往的研磨用組合物無法對特定尺寸的表面缺陷有選擇地進行除去。因此，例如，當在襯底表面存在較多特定尺寸的表面缺陷時、或以從混在一起的表面缺陷中除去特定尺寸的表面缺陷為目的進行研磨的情況下等，存在通過專利文獻1記載的研磨用組合物無法充分地對目標尺寸的表面缺陷進行除去的問題。現有技術文獻專利文獻專利文獻1：日本國特開2010－34509號公報
技術實現思路
專利技術所要解決的技術問題因此，鑒于上述以往的問題，本專利技術的課題在于提供一種研磨用組合物，其能夠選擇性地減少半導體襯底等的研磨對象物的表面上存在的特定尺寸的表面缺陷。解決技術問題的手段本專利技術的研磨用組合物，含有羥乙基纖維素、水和磨粒，所述羥乙基纖維素的分子量為50萬以上且150萬以下，所述羥乙基纖維素相對于所述磨粒的質量比為0.0075以上且0.025以下。本專利技術中，還可以含有5質量％以上且20質量％以下的所述磨粒。本專利技術中，還可以含有氨。該情況下，還可以含有0.1質量％以上且1.0質量％以下的氨。附圖說明圖1是表示研磨后的表面缺陷的比例的圖表。具體實施方式以下對本專利技術的研磨用組合物進行說明。本實施方式的研磨用組合物含有羥乙基纖維素、水和磨粒，所述羥乙基纖維素的分子量為50萬以上且150萬以下，所述羥乙基纖維素相對于所述磨粒的質量比為0.0075以上且0.025以下。本實施方式的羥乙基纖維素，其分子量為50萬以上且150萬以下，優選使用分子量為80萬以上且120萬以下的羥乙基纖維素。由于分子量在所述范圍，因此，相對于研磨對象物的特定尺寸的表面缺陷能夠發揮尤其優異的除去性。另外，羥乙基纖維素能夠提高潤濕性，但由于分子量在所述范圍，所以，尤其能夠提高相對于研磨對象物的潤濕性，并能夠減少研磨后的研磨對象物表面的顆粒等。本實施方式的羥乙基纖維素的分子量是指通過GFC(凝膠過濾層析法：Gel Filtration Chromatography)法測定的重均分子量，具體來說，是指通過后述的實施例所示的測定方法測定的值。本實施方式的研磨用組合物含有水。由于所述羥乙基纖維素為親水性高分子，因此，通過與水混合而容易地成為水溶液，能夠發揮提高對前述那樣的研磨對象物的特定尺寸的表面缺陷進行除去的除去性及潤濕性等作用。水的含量沒有特殊限定，可以適當地進行調配。此外，在使用時，當對研磨用組合物進行稀釋并使用的情況下，可以將其預先調制成比使用時所希望的濃度高的高濃度液體，并在稀釋時將水作為稀釋液進行調配即可。本實施方式的研磨用組合物含有磨粒。所述磨粒，能夠列舉由二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈰、二氧化鈦等金屬氧化物構成的顆粒、氮化硅顆粒、碳化硅顆粒、氮化硼顆粒等。其中，優選二氧化硅，尤其優選正球狀或非正球狀膠體二氧化硅等膠體二氧化硅。在磨粒為膠體二氧化硅的情況下，如后述那樣，羥乙基纖維素水溶液容易吸附，能夠進一步提高對特定尺寸的表面缺陷的除去性，因此而優選。膠體二氧化硅中優選非正球狀膠體二氧化硅。非正球狀膠體二氧化硅在研磨用組合物中與羥乙基纖維素共存，由此，如后述那樣，羥乙基纖維素水溶液更容易吸附，能夠進一步提高對特定尺寸的表面缺陷的除去性，因此優選。本實施方式的研磨用組合物中，所述羥乙基纖維素的含量相對于磨粒(質量％)的含量(質量％)的比為0.0075以上且0.025以下，優選為0.0075以上且0.02以下。由于研磨用組合物中的羥乙基纖維素的含量(質量％)相對于磨粒的含量(質量％)的比在所述范圍內，因此，能夠進一步提高特定尺寸的表面缺陷的除去性。同時，能夠提高研磨對象物在研磨后的表面的潤濕性。本實施方式的研磨用組合物中的磨粒的含量雖然沒有特別限定，但例如磨粒的含量為5質量％以上且20質量％以下。在磨粒的含量為所述范圍的情況下，由于能夠調整成合適的研磨速度因而優選。磨粒的粒徑沒有特別限定，但能夠列舉例如平均粒徑為50nm以上。當磨粒的平均粒徑在所述范圍的情況下，由于能夠更有選擇性地減少研磨對象物的表面存在的特定尺寸的表面缺陷而優選。此外，本實施方式的平均粒徑利用DLS法(動態光散射法；Dynamic light scattering)測定。更具體地是指利用后述實施例的裝置測定的、研磨用組合物中的平均粒徑。即，當磨粒如后述那樣在研磨用組合物中形成簇(cluster)的情況下，指該簇的平均粒徑。本實施方式的研磨用組合物包含所述羥乙基纖維素、水和所述磨粒，由此，存在以下的相互作用。即，在研磨用組合物中，羥乙基纖維素的一部分被吸附在膠體二氧化硅等的磨粒表面。因此，在研磨用組合物中，存在被磨粒吸附狀態的羥乙基纖維素、和沒有被磨粒吸附而混合在研磨用組合物中的羥乙基纖維素。當羥乙基纖維素被磨粒吸附后，通過羥乙基纖維素的作用，磨粒會形成簇。羥乙基纖維素的分子量越大，或者羥乙基纖維素在研磨用組合物中的含量越多，簇越容易變大。根據該簇的大小及量，在研磨對象物的表面存在的特定尺寸的表面缺陷的減少性能會發生變化。另外，通過沒有被磨粒吸附而混合于研磨用組合物中的羥乙基纖維素，能夠提高相對于研磨對象物的潤濕性。因此，通過取得被磨粒吸附的羥乙基纖維素和沒有被吸附的羥乙基纖維素的平衡，本實施方式的研磨用組合物能夠減少研磨對象物的表面存在的特定尺寸的表面缺陷。本實施方式的研磨用組合物中，被磨粒吸附的羥乙基纖維素的比例，優選為研磨用組合物中的羥乙基纖維素總量的30質量％以上且99質量％以下。作為羥乙基纖維素，在使用分子量為80萬～100萬的羥乙基纖維素的情況下，被磨粒吸附的羥乙基纖維素的比例為研磨用組合物中的羥乙基纖維素總量的60質量％以上且99質量％以下，優選為70質量％以上且99質量％以下。另外，作為羥乙基纖維素，在使用分子量為50萬～80萬的羥乙基纖維素的情況下，被磨粒吸附的羥乙基纖維素的比例為研磨用組合物中的羥乙基纖維素總量的30質量％以上且99質量％以下。此外，在本實施方式中，關于磨粒(簇)的粒徑、被磨粒吸附的羥乙基纖維素的比例，是指使用研磨用組合物時的粒徑及所述比例。本實施方式的研磨用組合物還可以含有氨。由于含有氨，能夠更充分地減少研磨對象物的表面存在的特定尺寸的表面缺陷，因此優選。氨的含量沒有特殊限定，例如，能夠列舉為0.1質量％以上且1.0質量％以下，優選含有0.25質量％以上且0.75質量％以下。在氨的含量在所述范圍內的情況下，由于能夠更充分地減少研磨對象物的表面存在的特定尺寸的表面缺陷，因此本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種研磨用組合物，含有羥乙基纖維素、水和磨粒，所述羥乙基纖維素的分子量為50萬以上且150萬以下，所述羥乙基纖維素相對于所述磨粒的質量比為0.0075以上且0.025以下。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.03.31 JP 2014-0734361.一種研磨用組合物，含有羥乙基纖維素、水和磨粒，所述羥乙基纖維素的分子量為50萬以上且150萬以下，所述羥乙基纖維素相對于所述磨粒的質量比為0.0...

【專利技術屬性】
技術研發人員：寺本匡志，中內辰哉，杉田規章，羽場真一，宮本明子，
申請(專利權)人：霓達哈斯股份有限公司，
類型：發明
國別省市：日本;JP