研磨用组合物制造技术

本发明专利技术的研磨用组合物含有羟乙基纤维素、水和磨粒，所述羟乙基纤维素的分子量为50万以上且150万以下，所述羟乙基纤维素相对于所述磨粒的质量比为0.0075以上且0.025以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的相互参照本申请主张日本国专利申请2014－73436号的优先权，并通过引用纳入本申请说明书的记载中。
本专利技术涉及研磨用组合物。
技术介绍
近年，伴随集成电路的高度集成化等，半导体装置的细微化逐步推进，其结果为，对于半导体晶片(以下，简称为“晶片”。)等半导体衬底(以下，简称为“衬底”。)来说，除了要求其具有高度的平坦性，对减少其表面缺陷的要求也很高。为了减少该表面缺陷，可以考虑利用研磨用组合物对衬底表面进行研磨，该研磨用组合物含有水溶性高分子，该水溶性高分子为提高相对于半导体衬底的润湿性的成分。例如在专利文献1中记载有这样的研磨用组合物。专利文献1中记载有一种研磨用组合物，该研磨用组合物含有作为水溶性高分子的羟乙基纤维素。另一方面，在研磨前的衬底表面上，各种尺寸的表面缺陷混在一起，但专利文献1记载的以往的研磨用组合物无法对特定尺寸的表面缺陷有选择地进行除去。因此，例如，当在衬底表面存在较多特定尺寸的表面缺陷时、或以从混在一起的表面缺陷中除去特定尺寸的表面缺陷为目的进行研磨的情况下等，存在通过专利文献1记载的研磨用组合物无法充分地对目标尺寸的表面缺陷进行除去的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本国特开2010－34509号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题因此，鉴于上述以往的问题，本专利技术的课题在于提供一种研磨用组合物，其能够选择性地减少半导体衬底等的研磨对象物的表面上存在的特定尺寸的表面缺陷。解决技术问题的手段本专利技术的研磨用组合物，含有羟乙基纤维素、水和磨粒，所述羟乙基纤维素的分子量为50万以上且150万以下，所述羟乙基纤维素相对于所述磨粒的质量比为0.0075以上且0.025以下。本专利技术中，还可以含有5质量％以上且20质量％以下的所述磨粒。本专利技术中，还可以含有氨。该情况下，还可以含有0.1质量％以上且1.0质量％以下的氨。附图说明图1是表示研磨后的表面缺陷的比例的图表。具体实施方式以下对本专利技术的研磨用组合物进行说明。本实施方式的研磨用组合物含有羟乙基纤维素、水和磨粒，所述羟乙基纤维素的分子量为50万以上且150万以下，所述羟乙基纤维素相对于所述磨粒的质量比为0.0075以上且0.025以下。本实施方式的羟乙基纤维素，其分子量为50万以上且150万以下，优选使用分子量为80万以上且120万以下的羟乙基纤维素。由于分子量在所述范围，因此，相对于研磨对象物的特定尺寸的表面缺陷能够发挥尤其优异的除去性。另外，羟乙基纤维素能够提高润湿性，但由于分子量在所述范围，所以，尤其能够提高相对于研磨对象物的润湿性，并能够减少研磨后的研磨对象物表面的颗粒等。本实施方式的羟乙基纤维素的分子量是指通过GFC(凝胶过滤层析法：Gel Filtration Chromatography)法测定的重均分子量，具体来说，是指通过后述的实施例所示的测定方法测定的值。本实施方式的研磨用组合物含有水。由于所述羟乙基纤维素为亲水性高分子，因此，通过与水混合而容易地成为水溶液，能够发挥提高对前述那样的研磨对象物的特定尺寸的表面缺陷进行除去的除去性及润湿性等作用。水的含量没有特殊限定，可以适当地进行调配。此外，在使用时，当对研磨用组合物进行稀释并使用的情况下，可以将其预先调制成比使用时所希望的浓度高的高浓度液体，并在稀释时将水作为稀释液进行调配即可。本实施方式的研磨用组合物含有磨粒。所述磨粒，能够列举由二氧化硅、氧化铝、二氧化铈、二氧化钛等金属氧化物构成的颗粒、氮化硅颗粒、碳化硅颗粒、氮化硼颗粒等。其中，优选二氧化硅，尤其优选正球状或非正球状胶体二氧化硅等胶体二氧化硅。在磨粒为胶体二氧化硅的情况下，如后述那样，羟乙基纤维素水溶液容易吸附，能够进一步提高对特定尺寸的表面缺陷的除去性，因此而优选。胶体二氧化硅中优选非正球状胶体二氧化硅。非正球状胶体二氧化硅在研磨用组合物中与羟乙基纤维素共存，由此，如后述那样，羟乙基纤维素水溶液更容易吸附，能够进一步提高对特定尺寸的表面缺陷的除去性，因此优选。本实施方式的研磨用组合物中，所述羟乙基纤维素的含量相对于磨粒(质量％)的含量(质量％)的比为0.0075以上且0.025以下，优选为0.0075以上且0.02以下。由于研磨用组合物中的羟乙基纤维素的含量(质量％)相对于磨粒的含量(质量％)的比在所述范围内，因此，能够进一步提高特定尺寸的表面缺陷的除去性。同时，能够提高研磨对象物在研磨后的表面的润湿性。本实施方式的研磨用组合物中的磨粒的含量虽然没有特别限定，但例如磨粒的含量为5质量％以上且20质量％以下。在磨粒的含量为所述范围的情况下，由于能够调整成合适的研磨速度因而优选。磨粒的粒径没有特别限定，但能够列举例如平均粒径为50nm以上。当磨粒的平均粒径在所述范围的情况下，由于能够更有选择性地减少研磨对象物的表面存在的特定尺寸的表面缺陷而优选。此外，本实施方式的平均粒径利用DLS法(动态光散射法；Dynamic light scattering)测定。更具体地是指利用后述实施例的装置测定的、研磨用组合物中的平均粒径。即，当磨粒如后述那样在研磨用组合物中形成簇(cluster)的情况下，指该簇的平均粒径。本实施方式的研磨用组合物包含所述羟乙基纤维素、水和所述磨粒，由此，存在以下的相互作用。即，在研磨用组合物中，羟乙基纤维素的一部分被吸附在胶体二氧化硅等的磨粒表面。因此，在研磨用组合物中，存在被磨粒吸附状态的羟乙基纤维素、和没有被磨粒吸附而混合在研磨用组合物中的羟乙基纤维素。当羟乙基纤维素被磨粒吸附后，通过羟乙基纤维素的作用，磨粒会形成簇。羟乙基纤维素的分子量越大，或者羟乙基纤维素在研磨用组合物中的含量越多，簇越容易变大。根据该簇的大小及量，在研磨对象物的表面存在的特定尺寸的表面缺陷的减少性能会发生变化。另外，通过没有被磨粒吸附而混合于研磨用组合物中的羟乙基纤维素，能够提高相对于研磨对象物的润湿性。因此，通过取得被磨粒吸附的羟乙基纤维素和没有被吸附的羟乙基纤维素的平衡，本实施方式的研磨用组合物能够减少研磨对象物的表面存在的特定尺寸的表面缺陷。本实施方式的研磨用组合物中，被磨粒吸附的羟乙基纤维素的比例，优选为研磨用组合物中的羟乙基纤维素总量的30质量％以上且99质量％以下。作为羟乙基纤维素，在使用分子量为80万～100万的羟乙基纤维素的情况下，被磨粒吸附的羟乙基纤维素的比例为研磨用组合物中的羟乙基纤维素总量的60质量％以上且99质量％以下，优选为70质量％以上且99质量％以下。另外，作为羟乙基纤维素，在使用分子量为50万～80万的羟乙基纤维素的情况下，被磨粒吸附的羟乙基纤维素的比例为研磨用组合物中的羟乙基纤维素总量的30质量％以上且99质量％以下。此外，在本实施方式中，关于磨粒(簇)的粒径、被磨粒吸附的羟乙基纤维素的比例，是指使用研磨用组合物时的粒径及所述比例。本实施方式的研磨用组合物还可以含有氨。由于含有氨，能够更充分地减少研磨对象物的表面存在的特定尺寸的表面缺陷，因此优选。氨的含量没有特殊限定，例如，能够列举为0.1质量％以上且1.0质量％以下，优选含有0.25质量％以上且0.75质量％以下。在氨的含量在所述范围内的情况下，由于能够更充分地减少研磨对象物的表面存在的特定尺寸的表面缺陷，因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研磨用组合物，含有羟乙基纤维素、水和磨粒，所述羟乙基纤维素的分子量为50万以上且150万以下，所述羟乙基纤维素相对于所述磨粒的质量比为0.0075以上且0.025以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.31 JP 2014-0734361.一种研磨用组合物，含有羟乙基纤维素、水和磨粒，所述羟乙基纤维素的分子量为50万以上且150万以下，所述羟乙基纤维素相对于所述磨粒的质量比为0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：寺本匡志，中内辰哉，杉田规章，羽场真一，宫本明子，
申请(专利权)人：霓达哈斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP