[发明专利]研磨组合物

说明书

本发明的课题为提供研磨组合物，通过针对形成有二氧化硅等覆膜的衬底使用不产生缺陷的磨粒而增加机械性摩擦效果，从而能够以高速进行研磨，同时能够实现低擦伤等高面精度。解决手段为研磨组合物，其包含磨粒、纤维素单元的C6位的羟基的至少一部分被氧化为羧基而得到的改性微纤维纤维素、以及分散介质，并且Na及K的各含量相对于固态成分重量而言为100ppm以下。

技术领域

本发明涉及一种研磨组合物，其在形成有二氧化硅系覆膜的衬底等的研磨中可高速地对衬底进行研磨，且衬底的研磨损伤少，而且在衬底上的异物残留(例如磨粒或者有机物残留)少。

背景技术

在半导体衬底、布线衬底等半导体器件等中，由于表面状态影响到半导体特性，因而要求极高精度地研磨这些部件的表面、端面。

以往，作为这样的构件的研磨方法，使用了如下的方法：在进行比较粗糙的第1次研磨处理后进行精密的第2次研磨处理，从而获得平滑的表面或者擦伤(scratch)等损伤少的极高精度的表面。

关于这样的第2次研磨中使用的研磨剂，例如已知一种胶体二氧化硅系研磨剂，其是通过将四氯化硅进行热分解等而使二氧化硅粒子生长，利用氨等不含碱金属的碱溶液进行pH调整而获得的。但是，这样的研磨剂存在对于无机绝缘膜的研磨速度而言不具有充分的速度、研磨速度低这样的问题。

另一方面，关于氧化铈粒子，与二氧化硅粒子、氧化铝粒子相比，其硬度低但研磨速度快。另外，关于氧化铈，不易对研磨表面造成损伤，因而可用于精细镜面研磨。此外，如作为强氧化剂而已知的那样，氧化铈具有化学活性的性质。灵活运用此优点，在绝缘膜用化学机械研磨剂中的应用是有用的。但是，在应用于针对32nm节点(node)以下的LSI的一次及二次的无机绝缘膜研磨中时，则存在1次粒径大，因此对绝缘膜表面造成研磨损伤这样的问题。

此处，专利文献1中公开了一种包含氧化铈粒子的研磨剂，该氧化铈粒子为例如在将碳酸铈水合物烧成后进行粉碎而获得的、粒径的中值为100～1500nm、并且由2个以上的微晶构成且具有晶界的氧化铈粒子。

专利文献2中公开了以使得pH成为5～10的量比对硝酸亚铈的水溶液与碱进行搅拌混合，接着急速加热到70～100℃，于该温度进行熟化从而获得的、包含粒径为10～80nm的氧化铈单晶的氧化铈粒子，并且专利文献2中记载了如下内容：将该氧化铈粒子应用于用于将玻璃、石英、硅、钨、无电解镍·磷镀层、超硬合金等的表面平坦地精加工的研磨材料，即，将该氧化铈粒子应用于透镜等光学元件的领域，构成布劳恩管、液晶等显示元件的电子材料的领域，光掩模等构成电子设备的制造装置的部件的领域，硬盘等信息记录部件的领域，在硅晶片的加工、集成电路的制造过程中使用的平坦化加工即半导体制造的领域。

此外，专利文献3中公开了一种包含铈土系复合微粒的铈土系复合微粒分散液，该铈土系复合微粒为在以非晶质二氧化硅为主成分的母粒子的表面结合有以结晶性铈土为主成分的子粒子、并且平均粒径为50～300nm的铈土系复合微粒。关于该铈土系复合微粒分散液，即使是对于Si晶片、难加工材料而言，也能够以高速进行研磨，同时可实现高面精度(低擦伤等)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开WO99/031195号

专利文献2：日本特开平9-142840号公报

专利文献3：国际公开WO2016/159167号

发明内容

发明所要解决的课题