[发明专利]含纳米气泡的无机氧化物微粒及包含其的研磨剂

说明书

本发明的课题在于提供在作为研磨剂使用的工序中浓缩稳定性优异的含纳米气泡的无机氧化物微粒分散液。通过一种含纳米气泡的无机氧化物微粒分散液来解决上述课题，所述含纳米气泡的无机氧化物微粒包含：无机氧化物微粒，其平均粒径为1～500nm，且包含含有Ce的微粒；和纳米气泡，其平均气泡直径为50～500nm，且为非氧化性气体，所述非氧化性气体为选自N₂及H₂中的至少一者。

技术领域

本发明涉及含纳米气泡的无机氧化物微粒及包含其的研磨剂。

背景技术

在半导体基板、布线基板等半导体器件等中，表面状态对半导体特性造成影响，因此要求对这些部件的表面或端面进行极高精度的研磨。

以往，作为这样的构件的研磨方法，进行如下方法：通过进行较粗的1次研磨处理后，进行精密的2次研磨处理，从而得到平滑的表面或划痕等损伤少的极高精度的表面。

作为在作为这样的精研磨的2次研磨中使用的研磨剂，以往提出例如如下的方法等。

在专利文献1中提出一种研磨用二氧化硅溶胶，其特征在于，其是二氧化硅微粒分散于分散介质而成的二氧化硅溶胶，该二氧化硅微粒的粒径分布中的最频粒径处于5～100nm的范围，而且满足如下条件：1)超过最频粒径的二氧化硅微粒的比例相对于全部二氧化硅微粒为0.1～30体积％的范围，2)最频粒径以下的粒径分布中的粒径变动系数为8～70％的范围。而且还记载了如下内容：根据这样的研磨用二氧化硅溶胶，应用于研磨用途，抑制线状痕、划痕等的产生，持续地显示优异的研磨速度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-177617号公报

发明内容

发明要解决的课题

一般而言，二氧化硅微粒等无机氧化物微粒分散于分散介质而成的无机氧化物微粒分散液，只要没有特别障碍，则固体成分浓度高时适合于搬运的作业或各种工序中的处理。另外，在将该无机氧化物微粒分散液应用于研磨用途的情况下，研磨处理大多在开放体系中进行，在研磨液制备时大多会因由周围的环境变化(温度、湿度等)或罐内的搅拌所致的研磨液的液面变动、飞散液等而产生干燥物或由部分浓缩所致的微凝胶等异物，因此一般在所需的工序或最终工序中进行精密过滤。另外，对于研磨需要时间的研磨基板(例如钽酸锂、钽酸铌、蓝宝石等)，根据需要将研磨液再次循环使用，大多会因与周围的环境变化或研磨液的消耗相伴的循环罐的液面变化、与来自循环液的返回管路的研磨液的落下相伴的液面变动等，而招致在循环罐壁面的水垢生成、由研磨液的浓缩所致的微凝胶的产生、凝聚物的生成等。对于这样的异物而言，通过精密过滤能够一定程度地除去硬且大的异物，但是难以完全除去特别柔软且细小的微凝胶。已知基于包含这样的微凝胶异物的无机氧化物微粒分散液的研磨处理会招致在被研磨面的划痕(线状痕)的产生、研磨作业的操作性降低。

予以说明，认为因无机氧化物微粒分散液的浓缩而招致在被研磨面的划痕(线状痕)的产生、研磨作业的操作性降低的原因在于产生，如下影响：例如在二氧化硅微粒分散液的情况下，二氧化硅微粒分散液中所含的微凝胶(低分子二氧化硅的凝聚体等)通过浓缩而使微凝胶彼此进一步凝聚、或者发生微凝胶与二氧化硅微粒的凝聚，由此生成可能成为划痕产生或操作性降低原因的大小的凝聚物。

予以说明，这样的现象并不限定于二氧化硅溶胶，也同样地发生在二氧化铈溶胶、氧化铝溶胶、氧化钛溶胶等通常在研磨中使用的研磨剂及它们的复合微粒中。