[发明专利]研磨用组合物及研磨物制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及研磨对象物的研磨中使用的研磨用组合物。详细而言，主要涉及硅晶圆等半导体基板之类的基板的研磨中使用的研磨用组合物。

本申请基于2013年2月21日提出申请的日本专利申请2013-032464主张优先权，将该申请的全部内容作为参照引入本说明书中。

背景技术

被用作半导体装置的构成元件等的硅晶圆的表面通常经过打磨(lapping)工序(粗研磨工序)和抛光(polishing)工序(精密研磨工序)而精加工为高品质的镜面。上述抛光工序典型而言包括一次抛光工序(一次研磨工序)和最终抛光工序(最终研磨工序)。作为涉及对硅晶圆等半导体基板进行研磨的用途中主要使用的研磨用组合物的技术文献，可以举出专利文献1～4。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2012/043418号

专利文献2：日本专利申请公开2004-128089号公报

专利文献3：日本专利申请公开昭49-76470号公报

专利文献4：日本专利申请公开平8-113772号公报

发明内容

发明要解决的问题

用于对硅晶圆等半导体基板之类的基板进行研磨的研磨用组合物(尤其 是精密研磨用的研磨用组合物)中，要求在研磨后能够实现雾度低且微小颗粒(光点缺陷(Light Point Defect；LPD))数少的表面的性能。面向所述用途的研磨用组合物中除了水及磨粒之外，出于保护研磨对象物表面、提高润湿性等目的，多数情况含有水溶性聚合物。其中，作为通用的水溶性聚合物，可以举出羟乙基纤维素。

但是，由于羟乙基纤维素(HEC)为来自天然物(纤维素)的聚合物，与人为地使单体聚合而得到的聚合物(以下也称为合成聚合物)相比，化学结构、纯度的控制性存在限度。例如，与合成聚合物相比结构控制困难，因此，市场上可容易获得的HEC的重均分子量、分子量分布(重均分子量(Mw)相对于数均分子量(Mn)之比)的范围受限。另外，由于以天然物作为原料，因此难以高度减少可能成为产生表面缺陷的原因的杂质、聚合物结构的局部混乱(微聚集等)等，这样的杂质等的量、程度也容易波动。今后，可预测对研磨后的表面品质的要求会越发严格，其中，如果能够提供在不将HEC作为必需成分的组成中LPD数、雾度的降低效果优异的研磨用组合物，则是有益的。

鉴于上述情况，本发明的目的在于，提供一种LPD数、雾度的降低效果优异的研磨用组合物。关联的其他发明提供一种使用所述研磨用组合物制造研磨物的方法。

用于解决问题的方案

由本说明书提供的研磨用组合物包含磨粒、水溶性聚合物和水。该研磨用组合物中，作为上述水溶性聚合物，包含：根据以下的吸附比测定得到的吸附比小于5％的聚合物A、和根据该吸附比测定得到的吸附比为5％以上且小于95％的聚合物B。此处，上述聚合物B选自羟乙基纤维素以外的聚合物。

[吸附比测定]

(1)准备试验液L0，其包含0.018质量％测定对象聚合物及0.01质量％ 氨，且剩余部分由水构成。

(2)准备试验液L1，其包含0.18质量％浓度的上述磨粒、0.018质量％浓度的上述测定对象聚合物及0.01质量％浓度的氨，且剩余部分由水构成。

(3)对上述试验液L1进行离心分离处理，使上述磨粒沉淀。

(4)由上述试验液L0中包含的上述测定对象聚合物的质量W0和对上述试验液L1实施上述离心分离处理后的上清液中包含的上述测定对象聚合物的质量W1，通过下式算出上述测定对象聚合物的吸附比。

吸附比(％)＝[(W0-W1)/W0]×100

使用所述的研磨用组合物时，通过组合使用相对于磨粒分别显示上述规定的吸附比的聚合物A和聚合物B，能够有效地改善研磨用组合物的性能(例如LPD数的减少、雾度的降低等性能)。

作为上述聚合物B，可以优选采用重均分子量(Mw)相对于数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn；以下也称为“分子量分布”)为5.0以下的聚合物。通过采用这样分子量分布窄的聚合物B，能够实现防止研磨用组合物中的聚集物的产生、减少研磨后的表面的微小颗粒(光点缺陷(Light Point Defect；LPD))数等效果。