°C的水中的溶解度均為2g/100mlW上。
[0163] <重均分子量的測定〉
[0164] 聚合物A No. 1~19的重均分子量基于在下述條件下應(yīng)用凝膠滲透層析法(GPC)法 而獲得的層析圖中的峰值而算出。
[0165] 裝置:化C-8320GPC(東曹股份有限公司，檢測器一體式）
[0166] 色譜柱:GMPWXL+GMPWXL(陰離子）
[0167] 洗脫液:0.2M憐酸緩沖液/C出CN=9/1 [016 引流量:0.5ml/min
[0169] 色譜柱溫度:40°C
[0170] 檢測器:RI檢測器
[0171] 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：聚乙二醇
[0172] <比(源自徑基的氧原子數(shù)/源自聚氧亞烷基的氧原子數(shù))〉
[0173] 于聚合物A為聚乙締醇-聚乙二醇接枝共聚物的情形時，比(源自徑基的氧原子數(shù)/ 源自聚氧亞烷基的氧原子數(shù))藉由1HNMR而算出。具體而言，根據(jù)聚合物主鏈的環(huán)氧燒部位 的亞乙基的積分比而算出源自聚氧亞烷基的氧原子數(shù)，并根據(jù)側(cè)鏈的聚乙締醇部位的亞乙 基的積分比而算出源自徑基的氧原子數(shù)，基于運些值算出比（源自徑基的氧原子數(shù)/源自聚 氧亞烷基的氧原子數(shù)）。于聚合物A為聚縮水甘油及聚甘油的情形時，根據(jù)其結(jié)構(gòu)，比（源自 徑基的氧原子數(shù)/源自聚氧亞烷基的氧原子數(shù))大致為1。
[0174] <研磨材料(二氧化娃粒子)的平均一次粒徑〉
[0175] 研磨材料的平均一次粒徑(nm)使用藉由肥T(氮吸附）法而算出的比表面積S(m2/ g)，利用下述式而算出。
[0176] 平均一次粒徑(nm)=2727/S
[0177] 研磨材料之比表面積于進(jìn)行下述[預(yù)處理]后，將測定樣品約O.lg于測定槽內(nèi)精量 至小數(shù)點后4位，于即將測定比表面積前于11(TC的環(huán)境下干燥30分鐘后，使用比表面積測 定裝置(Micromeritic自動比表面積測定裝置Flowsorb 1112305,島津制作所制造)并藉由 氮吸附法(BET法)而測定。
[017引[預(yù)處理]
[0179] (a)將漿料狀的研磨材料于硝酸水溶液中調(diào)整為pH值2.5±0.1。
[0180] (b)將調(diào)整為pH值2.5 ± 0.1的漿料狀的研磨材料置于皮氏培養(yǎng)皿，并于150°C的熱 風(fēng)干燥機內(nèi)干燥1小時。
[0181] (C)干燥后，將所獲得的試樣于瑪瑤研鉢內(nèi)粉碎為較細(xì)。
[0182] (d)使被粉碎的試樣懸浮于40°C的離子交換水中，利用孔徑1皿的薄膜過濾器進(jìn)行 過濾。
[0183] (e)將過濾器上的過濾物利用20g的離子交換水(40°C)洗涂5次。
[0184] (f)將附著有過濾物的過濾器置于皮氏培養(yǎng)皿內(nèi)，于11(TC的環(huán)境下干燥4小時。
[0185] (g)W不混入過濾器屑的方式取出干燥后的過濾物(研磨粒），并于研鉢中粉碎為 較細(xì)而獲得測定樣品。
[0186] <研磨材料(二氧化娃粒子)的平均二次粒徑〉
[0187] 研磨材料的平均二次粒徑(nm)于W使研磨材料的濃度成為0.25質(zhì)量％的方式將 研磨材料添加至離子交換水后，將所獲得的水溶液加入Disposable Sizing化vette(聚苯 乙締制，10mm槽）內(nèi)至自底部起高度10mm的位置，使用動態(tài)光散射法（裝置名：Zetas i Zer Nano ZS，Sysmex股份有限公司制造)而測定。
[018引（1)研磨液組合物的制備
[0189] 將二氧化娃粒子(膠體二氧化娃、平均一次粒徑35nm、平均二次粒徑70nm、締合度 2)、水溶性高分子(聚合物A)、28質(zhì)量％氨水化ishida化emical股份有限公司特級試劑）、 離子交換水、視需要的聚合物B加 W攬拌混合，獲得實施例1~17及比較例1~11的研磨液組 合物(均為濃縮液，pH值10.6±0.1(25°C))。除二氧化娃粒子、水溶性高分子(聚合物A)、氨、 及聚合物BW外的殘余為離子交換水。另外，表1中的各成分的含量是關(guān)于將濃縮液稀釋至 40倍而獲得的研磨液組合物的值，二氧化娃粒子的含量為Si化換算濃度。
[0190] (2)研磨方法
[0191 ]于即將研磨前利用過濾器（Compact Cartridge Filter MCP-LX-C10S，Advantech 股份有限公司)對將研磨液組合物(濃縮液)利用離子交換水稀釋至40倍而獲得的研磨液組 合物(pH值10.6±0.1(25°C))進(jìn)行過濾，于下述研磨條件下對下述娃晶片(直徑200mm的娃 單面鏡面晶片（傳導(dǎo)型:P，結(jié)晶取向：1〇〇,電阻率0.1Ω .cmW上且未達(dá)100Ω .cm)進(jìn)行精 研磨。于該精研磨前，使用市售的研磨液組合物預(yù)先對娃晶片實施粗研磨。結(jié)束粗研磨而供 于精研磨的娃晶片的表面粗糖度(霧度)為2.68化pm。表面粗糖度(霧度)使用KLA Tencor公 司制造的Surfscan SP1-DLS(商品名）而測定的于暗視野寬斜入射通道(DW0)內(nèi)的值。
[0192] <精研磨條件〉
[0193] 研磨機:單面8英寸研磨機GRIND-X SPP600S(岡本工作制造）
[0194] 研磨墊：Suede化cKToray Coatex公司制造、ASKER硬度64、厚度1.37mm、絨長 450um、開 口直徑 60um)
[01巧]娃晶片研磨壓力：100g/cm2
[0196] 壓盤(定盤）旋轉(zhuǎn)速度:6化pm
[0197] 研磨時間：5分鐘
[0198] 研磨液組合物的供給速度：150g/cm2
[0199] 研磨液組合物的溫度:23°C
[0200] 載體旋轉(zhuǎn)速度:6化pm
[0201] 于精研磨后，對娃晶片如下述般進(jìn)行臭氧洗涂與稀氨氣酸洗涂。臭氧洗涂中將含 有20ppm的臭氧的水溶液自噴嘴W流速1 L/min朝向W60化pm旋轉(zhuǎn)的娃晶片的中央噴射3分 鐘。此時，將臭氧水的溫度設(shè)為常溫。繼而，進(jìn)行稀氨氣酸洗涂。稀氨氣酸洗涂中將含有0.5 質(zhì)量％的氨氣化錠(特級:Nacalai Tesque股份有限公司）的水溶液自噴嘴W流速IL/min朝 向W6(K)rpm旋轉(zhuǎn)的娃晶片的中央噴射6秒鐘。將所述臭氧洗涂與稀氨氣酸洗涂設(shè)為1組進(jìn)行 合計2組，最后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)干燥。旋轉(zhuǎn)干燥W1500rpm使娃晶片旋轉(zhuǎn)。
[0202] <娃晶片的表面粗糖度(霧度)及表面缺陷(LPD)的評價〉
[0203] 洗涂后的娃晶片表面的表面粗糖度(霧度）（ppm)的評價使用利用KLA Tencor公司 制造的Surfscan SPl-化S(商品名）而測定的于暗視野寬斜入射通道(DWO)內(nèi)的值。另外，表 面缺陷化PD)(個)于霧度化aze)測定時同時測定，并藉由測定娃晶片表面的粒徑為45nmW 上的微粒數(shù)而進(jìn)行評價。顯示出霧度的數(shù)值越小，表面的平坦性越高。另外，顯示出LTO的數(shù) 值(微粒數(shù))越小，表面缺陷越少。將表面粗糖度(霧度)及表面缺陷化PD)的結(jié)果示于表1。表 面粗糖度(霧度)及表面缺陷(LPD)的測定分別對2片娃晶片進(jìn)行，將各自的平均值示于表1。
[0204] <潤濕性的評價〉
[0205] 藉由目視觀察剛精研磨后的娃晶片(直徑200mm)鏡面的親水化部(潤濕的部分)的 面積，根據(jù)下述評價基準(zhǔn)對潤濕性進(jìn)行評價，并將其結(jié)果示于表1。
[0206] (評價基準(zhǔn)）
[0207] A:潤濕部分面積的比率為95% W上
[0208] B:潤濕部分面積的比率為90% W上且未達(dá)95%
[0209] C:潤濕部分面積的比率為50% W上且未達(dá)90%
[0210] D:潤濕部分面積的比率未達(dá)50 %
[0211] <分散粒徑的評價〉
[0212] 使用將研磨液組合物(濃縮液)利用離子交換水稀釋至40倍而獲得的研磨液組合 物(pH值10.6±0.1(25°C))，進(jìn)行研磨液組合物中的二氧化娃粒子的分散粒徑的測定。作為 用于分散粒徑測定的粒徑測定裝置，使用基于光子相關(guān)法(動態(tài)光散射法）的原理的Sysmex 公司制造的粒度分布測定機「Zetasizer化no ZS」。采取1.2mL所述研磨液組合物作為測定 液置于Disposable Sizing Cuvette(聚苯乙締制，10mm槽）內(nèi)，放入測定部，測定體積中位 粒徑(D50)作為分散粒徑。將其結(jié)果示于下述表1。050的值越小，二氧化娃粒子的分散性越 良好。 腳引 <腐蝕量的評價〉
[0214]將切割為40X40mm見方的娃晶片于1質(zhì)量％稀氨氣酸水溶液中浸潰2分鐘而去除 氧化膜后，于離子交換水中瞬時浸潰，沖洗，并鼓風(fēng)干燥。繼而，將娃晶片放入塑料容器內(nèi)， 于該塑料容器內(nèi)添加研磨液組合物20g并蓋上蓋。將娃晶片于研磨液組合物中于40°C下浸 潰24小時后，于離子交換水中瞬時浸潰，沖洗，并鼓風(fēng)干燥。將經(jīng)鼓風(fēng)干燥的娃晶片浸潰于 研磨液組合物前后的重量減少量設(shè)為腐蝕量。
[0^5]表 1
[0216][表 1]
[0217]
[021引如表1所示，藉由使用實施例1~17的研磨液組合物，與使用比較例1~11的研磨液 組合物的情形相比，可兼顧表面粗糖度(霧度)的降低與表面缺陷(LPD)的減少。
[0219] [產(chǎn)業(yè)上的可利用性]
[0220] 若使用本發(fā)明的研磨液組合物，則可兼顧娃晶片的表面粗糖度(霧度)的降低與表 面缺陷化PD)的減少。因此，本發(fā)明的研磨液組合物作為各種半導(dǎo)體基板的制造過程中所使 用的研磨液組合物有用，其中尤其作為娃晶片的精研磨用的研磨液組合物有用。
【主權(quán)項】
1. 一種娃晶片用研磨液組合物，其含有二氧化娃粒子0.01~0.5質(zhì)量％、含氮堿性化合 物及水溶性高分子， 所述水溶性高分子包含下述通式(1)所表示的結(jié)構(gòu)單元， 于所述水溶性高分子中，源自徑基的氧原子數(shù)與源自聚氧亞烷基的氧原子數(shù)之比W源 自徑基的氧原子數(shù)/源自聚氧亞烷基的氧原子數(shù)計為0.8~10，其中，所述通式（1)中，Ri為亞甲基或鍵合鍵，護、護、於、護分別獨立地為氨原子、徑基、-C出OH或聚乙締醇，但R2、R 3、R4、R5各自不全部同時為氨原子、徑基、或-C出OH。2. 如權(quán)利要求1所述的娃晶片用研磨液組合物，其中， 所述水溶性高分子為聚乙締醇-聚乙二醇接枝共聚物。3. 如權(quán)利要求2所述的娃晶片用研磨液組合物，其中， 所述聚乙締醇-聚乙二醇接枝共聚物的重均分子量為1萬W上且15萬W下。4. 如權(quán)利要求1所述的娃晶片用研磨液組合物，其中， 所述水溶性高分子為聚縮水甘油和/或聚縮水甘油衍生物。5. 如權(quán)利要求4所述的娃晶片用研磨液組合物，其中， 所述聚縮水甘油及聚縮水甘油衍生物的重均分子量為3000W上且15萬W下。6. 如權(quán)利要求1所述的娃晶片用研磨液組合物，其中， 所述水溶性高分子為聚甘油和/或聚甘油衍生物。7. 如權(quán)利要求6所述的娃晶片用研磨液組合物，其中， 所述聚甘油及聚甘油衍生物的重均分子量為500W上且5萬W下。8. 如權(quán)利要求1至7中任一項所述的娃晶片用研磨液組合物，其中， 所述二氧化娃粒子與所述水溶性高分子的質(zhì)量比W所述二氧化娃粒子的質(zhì)量/所述水 溶性高分子的質(zhì)量計為1~38。9. 一種娃晶片的研磨方法，其包含使用權(quán)利要求1至8中任一項所述的娃晶片用研磨液 組合物對娃晶片進(jìn)行研磨的研磨工序。10. -種半導(dǎo)體基板的制造方法，其包含使用權(quán)利要求1至8中任一項所述的娃晶片用 研磨液組合物對娃晶片進(jìn)行研磨的研磨工序。
【專利摘要】本發(fā)明的硅晶片用研磨液組合物含有二氧化硅粒子0.01～0.5質(zhì)量％、含氮堿性化合物、及水溶性高分子，水溶性高分子包含下述通式(1)所表示的結(jié)構(gòu)單元，于水溶性高分子中，源自羥基的氧原子數(shù)與源自聚氧亞烷基的氧原子數(shù)之比(源自羥基的氧原子數(shù)/源自聚氧亞烷基的氧原子數(shù))為0.8～10。水溶性高分子優(yōu)選為選自由聚縮水甘油、聚縮水甘油衍生物、聚甘油、聚甘油衍生物、以聚乙烯醇為側(cè)鏈的聚乙烯醇-聚乙二醇接枝共聚物所組成的組中的至少1種。
【IPC分類】H01L21/02, B24B37/04, C09G1/02, C09K3/14
【公開號】CN105659357
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】內(nèi)田洋平, 西田一博
【申請人】花王株式會社
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2014年10月21日