研磨用组合物的制作方法

本发明涉及研磨用组合物。本申请案为依据2019年3月28日提出申请的日本专利申请2019-63741主张优先权，并将该申请案的全部内容作为参照而援引至本说明书中。

背景技术：

1、对于金属或半金属、非金属、其氧化物等的材料表面，使用研磨用组合物进行精密研磨。例如，作为半导体装置的构成要素等使用的硅晶圆的表面，一般，经过打磨工序(粗研磨工序)与抛光工序(精密研磨工序)来加工成高质量的镜面。上述抛光工序典型地包含预抛光工序(预研磨工序)与最终抛光工序(精研磨工序)。作为研磨硅晶圆等的半导体基板的用途中主要使用的研磨用组合物有关的技术文献，可列举专利文献1～3。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本专利第5891174号公报

5、专利文献2：日本专利第6232243号公报

6、专利文献3：日本专利第6185432号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、近年，针对硅晶圆等的半导体基板的其他的基板，要求更高质量的表面。特别是用于硅晶圆等的半导体基板的其他基板的最终抛光工序的研磨用组合物，要求在研磨后实现显示优异表面品质的表面的性能。特别是要求可实现雾度更低的基板表面的研磨用组合物。

3、因此，本发明的目的在于，提供降低研磨对象物表面的雾度的性能优异的研磨用组合物。

4、用于解决问题的方案

5、依据本发明时，可提供包含磨粒、碱性化合物、水溶性高分子及水的研磨用组合物。上述水溶性高分子至少包含水溶性高分子p1与水溶性高分子p2。在此，上述水溶性高分子p1为缩醛化聚乙烯醇系聚合物。另外，上述水溶性高分子p2为缩醛化聚乙烯醇系聚合物以外的水溶性高分子。

6、在此，本说明书中，“缩醛化聚乙烯醇系聚合物”是指聚乙烯醇系聚合物所含有的羟基的至少一部分经缩醛化的聚合物。如此，通过组合含有分子中的羟基的至少一部分经缩醛化的聚乙烯醇系聚合物的水溶性高分子p1、与其以外的水溶性高分子的水溶性高分子p2的构成时，可适合实现降低研磨对象物表面的雾度的性能优异的研磨用组合物。

7、此处所揭示的研磨用组合物的优选一方式中，上述水溶性高分子p1为缩醛化度为1摩尔％以上且不足60摩尔％的缩醛化聚乙烯醇系聚合物。组合含有此范围的缩醛化度的缩醛化聚乙烯醇系聚合物与水溶性高分子p2的研磨用组合物，可显示更优异的雾度降低性能。

8、在此，本说明书中，“缩醛化度”是指经缩醛化的结构单元在构成缩醛化聚乙烯醇系聚合物的总重复单元中所占有的比例。另外，“经缩醛化的结构单元”是指下述通式(1)表示的结构单元。

9、

10、(式(1)中，r为氢原子、或直链或支链烷基，该烷基可被官能团取代。)

11、此处所揭示的研磨用组合物的优选的一方式中，上述水溶性高分子p2为选自由含有氮原子的聚合物、未经缩醛化的聚乙烯醇系聚合物、包含氧化烯单元的聚合物、淀粉衍生物及纤维素衍生物组成的组中的一种或2种以上。组合含有此水溶性高分子p2与缩醛化聚乙烯醇系聚合物的研磨用组合物，可显示更能改善雾度降低性能。

12、此处所揭示的研磨用组合物的优选的一方式中，上述研磨用组合物进一步含有表面活性剂。依据此构成时，通过表面活性剂保护研磨对象面，容易改善研磨对象面的表面品质，容易改善雾度降低的性能。

13、此处所揭示的研磨用组合物的优选的一方式中，上述研磨用组合物中，作为上述表面活性剂，包含选自由非离子性表面活性剂及阴离子性表面活性剂组成的组中的2种以上的表面活性剂。依据此构成时，以吸附于研磨对象表面的性质可彼此不同的2种以上的表面活性剂，由于研磨对象表面容易被紧密保护，故容易改善研磨对象面的表面品质，容易改善雾度降低的性能。

14、此处所揭示的研磨用组合物的优选的一方式中，作为上述表面活性剂，包含重均分子量不足1000的表面活性剂sfs与重均分子量为1000以上的表面活性剂sfl。依据此构成时，以吸附于研磨对象表面的性质可彼此不同的表面活性剂sfs与表面活性剂sfl，由于研磨对象表面更容易被紧密保护，故容易改善研磨对象面的表面品质。

15、此处所揭示的研磨用组合物的优选的一方式中，上述水溶性高分子p1的重均分子量为10×104以下。重均分子量过大的缩醛化聚乙烯醇系聚合物有对基板表面的作用效果不足的情况。因此，使用重均分子量为上述特定值以下的缩醛化聚乙烯醇系聚合物时，缩醛化聚乙烯醇系聚合物对基板表面的作用效果改善，容易改善雾度降低的性能。

16、此处所揭示的研磨用组合物的优选的其他的一方式中，上述磨粒为二氧化硅颗粒。作为磨粒使用二氧化硅颗粒的研磨中，维持研磨速率，且可更有效地发挥雾度降低的性能。

17、此处所揭示的优选的一方式的研磨用组合物，可用于由硅构成的表面的研磨。此处所揭示的研磨用组合物，其中，研磨对象物在由硅构成的表面的研磨中，可发挥优异的雾度降低的性能。

技术特征：

1.一种研磨用组合物，其为包含磨粒、碱性化合物、水溶性高分子及水的研磨用组合物，

2.根据权利要求1所述的研磨用组合物，其中，所述水溶性高分子p1为缩醛化度为1摩尔％以上且不足60摩尔％的缩醛化聚乙烯醇系聚合物。

3.根据权利要求1或2所述的研磨用组合物，其还包含表面活性剂。

4.根据权利要求1或2所述的研磨用组合物，其中，所述磨粒为二氧化硅颗粒。

5.根据权利要求1或2所述的研磨用组合物，其用于由硅构成的表面的研磨。

技术总结
本发明提供一种降低研磨对象物表面的雾度的优异的研磨用组合物。通过本发明所提供的研磨用组合物包含磨粒、碱性化合物、水溶性高分子及水。上述水溶性高分子至少包含水溶性高分子P1与水溶性高分子P2。在此，上述水溶性高分子P1为缩醛化聚乙烯醇系聚合物，上述水溶性高分子P2为缩醛化聚乙烯醇系聚合物以外的水溶性高分子。

技术研发人员：土屋公亮,浅田真希,市坪大辉
受保护的技术使用者：福吉米株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15