[发明专利]抛光组合物及利用该组合物的抛光方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抛光组合物，该组合物是用于对被抛光物体进行抛光以及清洗抛光后物体的一系列步骤。

背景技术

当利用包含磨粒的抛光组合物对被抛光物体进行抛光时，磨粒偶尔会吸附并残存于被抛光物体的抛光面上。因此，为了去除残存于被抛光物体抛光面上的磨粒，通常要清洗抛光后物体。

利用清洗而高效地去除残存于被抛光物体抛光面上的磨粒，可以通过使磨粒被所述被抛光物体静电排斥来实现，例如日本专利公开8-107094号和日本专利公开9-134899号中所描述。然而，如果在利用抛光组合物进行抛光期间抛光组合物中所包含的磨粒由于静电作用而被所述被抛光物体排斥，则在利用该磨粒对抛光物进行机械抛光中存在困难。结果，难以用抛光组合物以较高的抛光速率对物体进行抛光。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种抛光组合物以及利用该组合物进行抛光的方法；该抛光组合物能够以较高的抛光速率对被抛光物体进行抛光，并且利用清洗可高效地去除吸附于利用抛光组合物进行抛光后的物体抛光面上的磨粒。

为了达到上述目的，根据本发明第一方面，提供一种至少包含磨粒和水的抛光组合物。在利用该抛光组合物对被抛光物体进行抛光后，清洗抛光后物体以去除附着并停留于抛光后物体抛光面上的磨粒。对抛光组合物中所包含的磨粒进行选择，以满足关系X1×Y1≤0和关系X2×Y2＞0；其中X1[mV]代表在利用抛光组合物对物体进行抛光期间所测量的磨粒的ζ电位，Y1[mV]代表利用抛光组合物对物体进行抛光期间所测量的该物体的ζ电位，X2[mV]代表在抛光后清洗该物体期间所测量的磨粒的ζ电位，Y2[mV]代表在抛光后清洗该物体期间所测量的该物体的ζ电位。

优选地，磨粒是由氧化硅、氧化铝、氧化铈、氧化锆、碳化硅、或者金刚石构成。优选地，所述物体是由含镍合金、氧化硅、或者氧化铝构成。在利用抛光组合物进行抛光后对所述物体进行清洗，例如用水或碱溶液。抛光组合物进一步包含pH调节剂或者吸附于被抛光物体上的物质。可对该磨粒进行表面改性。

根据本发明的第二方面，提供一种利用根据上述第一方面所述的抛光组合物对被抛光物体进行抛光的方法。

从通过举例来说明本发明的原理的以下描述中，本发明的其它方面和优势将变得显而易见。

具体实施方式

下面对本发明的一个具体实施方案进行描述。

本具体实施方案的抛光组合物至少包含磨粒和水。该抛光组合物主要用于对由电子器件材料(如，半导体器件材料、磁记录器件材料、发光器件材料、和显示用材料)所构成的被抛光物体进行抛光，更具体地，用于对由硅、氧化硅、含镍合金(如，镍-磷、镍-铬、和镍-铁(坡莫合金))、或者氧化铝(如蓝宝石)所构成的被抛光物体进行抛光。

在利用该抛光组合物对被抛光物体进行抛光后，清洗抛光后物体，以去除附着并残存于抛光后物体抛光面上的磨粒。优选地，当在抛光后对物体进行清洗时，将水(如，纯水或离子交换水)或碱溶液用作清洗液。碱溶液优选具有不低于9、更优选不低于10的pH值。清洗可用专用清洗机或者用与利用抛光组合物对抛光物进行抛光中所使用的相同抛光机来完成。在用抛光机进行清洗的情况下，通过将清洗液而不是抛光组合物进料到抛光机(具体地是抛光后物体或者抛光机中的抛光垫)中，而对抛光后物体进行清洗抛光。

抛光组合物中所包含的磨粒，例如可由氧化硅、氧化铝、氧化铈、氧化锆、碳化硅、或者金刚石构成，但不限于此。对于通过利用抛光组合物进行抛光而容易地制作出具有很少缺陷的高度光滑表面而言，氧化铝和氧化硅具有容易获得的优势。

抛光组合物优选包含不小于0.01质量％、更优选不小于0.1质量％的磨粒。所包含磨粒的量越大，利用抛光组合物的被抛光物体的抛光速率会变得越高。

抛光组合物优选包含不大于50质量％、更优选不大于40质量％的磨粒。所包含磨粒的量越小，制造抛光组合物的成本会变得越低。此外，通过利用该抛光组合物进行抛光，可以更容易地制作出具有很少划痕的抛光面。

抛光组合物包含的磨粒具有优选不小于5纳米、更优选不小于10纳米的平均一次粒径。磨粒的平均一次粒径越大，利用抛光组合物对被抛光物体进行抛光的速率会变得越高。