[发明专利]研磨液组合物

说明书

技术领域

本发明涉及研磨液组合物、使用该研磨液组合物的基板制造方法、使用上述研磨液组合物研磨被研磨基板的方法，使用上述研磨液组合的减少被研磨基板的微小擦伤的方法，以及用研磨液组合物促进磁盘用基板的研磨的方法。

背景技术

近年的记忆硬盘驱动器，为达到高容量、小直径、提高记录密度，只能降低磁头的浮动量，减小单位记录面积。与此同时，就磁盘用基板的制造工序来说，研磨后对表面质量的要求也逐年变得严格，与磁头的低浮动相应，跟表面粗糙度、微小波纹、频率响应下降(roll off)、突起的减小以及单位记录面积减少相对应，容许的擦伤、坑(pit)的大小和深度也变得越来越小。

而在半导体领域，随着高集成化、高速化，配线的微细化也在继续。半导体装置的制造工艺中，光致抗蚀膜曝光时，随着配线微细化焦点深度变浅，所以希望图案形成面进一步平滑化。

考虑到生产率，为实现这样的表面质量，使用胶体二氧化硅作磨料达到这种表面质量，并在其中配合种种添加剂，提高研磨速度，虽已提出了方法(特开平11-246849号公报，特开2000-42904号公报)，但均未达到满意的研磨速度。

另一方面，特开平9-204657号公报，特开平10-226784号公报、特开平10-265777号公报和特开平9-208934号公报公开了在研磨液组合物中应用膦酸。然而这里使用的膦酸用作过氧化氢之类氧化剂的分解的稳定剂，或用作使用热解法(fumed)二氧化硅场合下的胶凝化防止剂，但用这样的研磨液组合物，尚未知其有实现高质量的表面质量和提高研磨速度的效果。

而最近作为新的表面缺陷，发现有深0.1～5nm、宽10～50μm、长10μm～1mm的微小擦伤。当减少基板上的微小擦伤时，预计会出现磁头低浮动稳定化和减小丢失脉冲错误这样良好的效果。但是用以往方法未能充分减少这种微小的擦伤。

发明内容

本发明的目的在于提供用于记忆硬盘抛光和半导体元件研磨，而研磨后被研磨物的表面粗糙度小，且不发生突起和研磨擦伤等表面缺陷，并能经济地长期高速研磨的研磨液组合物；使用该研磨液组合物的基板制造方法；用上述研磨液组合物研磨被研磨基板的方法；用上述研磨液组合物减少微小擦伤的方法；以及用上述研磨液组合物促进磁盘基板研磨的方法。

即，本发明的要点涉及

(1)包含磨料、氧化剂、作为研磨促进剂的有机膦酸和水的研磨液组合物；

(2)包括用上述(1)所记载的研磨液组合物研磨被研磨基板的工序的基板制造方法；

(3)用上述(1)记载的研磨液组合物研磨被研磨基板的方法；

(4)包括用上述(1)记载的研磨液组合物研磨被研磨基板的工序的、减少被研磨基板的微小擦伤的方法；以及

(5)用上述(1)记载的研磨液组合物促进硬盘基板研磨的方法。

发明实施方式

本发明的研磨液组合物，如前所述，含有磨料、氧化剂、作为研磨促进剂的有机膦酸和水。本发明中使用有机膦酸有一大特征。已发现使用这样的成分不仅不会产生采用以前的研磨促进剂硝酸铝的原有技术所产生的凝胶化和不稳定化问题，而且与作为胶凝化防止剂和稳定剂的膦酸不同，该有机膦酸作为研磨促进剂还有令人惊奇的作用。

可使用通常用于研磨的磨料作为本发明使用的磨料。这种磨料可以举出金属；金属或准金属的碳化物、氮化物、氧化物、硼化物；金刚石等。金属或准金属元素来自周期表(长周期型)的2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、6A、7A或8A族、磨料的具体例子可举出氧化铝、碳化硅、金刚石、氧化镁、氧化锌、二氧化钛、氧化铈、氧化锆、二氧化硅等。从提高研磨速度的观点看使用其中的一种以上是理想的。氧化铝已知有α、θ、γ等各种晶型，可根据用途适当选择、使用。尤其是二氧化硅、氧化铈、氧化锆、二氧化钛等适于研磨半导体晶片、半导体元件和磁记录介质用基板等精密部件用基板的研磨。其中，二氧化硅，特别是胶体二氧化硅适合要求更高度平滑性的高记录密度记忆磁盘用基板的最终抛光用途以及半导体装置基板的研磨用途。