研磨用组合物以及研磨方法技术

本发明专利技术提供一种研磨用组合物，即使将其用于对含有标准电极电位为‑0.45V以上且0.33V以下的过渡金属的研磨对象物的研磨中，也不容易对研磨对象物产生蚀刻、腐蚀。研磨用组合物含有磨粒以及金属保护用有机化合物。金属保护用有机化合物含有相互作用官能团和抑制官能团，所述相互作用官能团是与含有标准电极电位为‑0.45V以上且0.33V以下的过渡金属的研磨对象物相互作用的官能团，所述抑制官能团是抑制磨粒接近研磨对象物接近的官能团。

Composition for grinding and method of grinding

The invention provides a polishing composition, even if it is used for grinding with standard electrode potential for polishing object transition metal above 0.45V and 0.33V of the following, is not easy to produce etching, corrosion on the polishing object. Abrasive compositions contain abrasive particles and organic compounds for metal protection. For the protection of metal organic compounds containing functional group interaction and inhibition of functional groups, the interaction with the functional groups containing functional groups are standard electrode potentials for polishing object transition metal above 0.45V and below 0.33V interaction, the inhibition of functional groups is suppressed when abrasive polishing object close close to functional groups.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】研磨用组合物以及研磨方法
本专利技术涉及研磨用组合物以及研磨方法。
技术介绍
为了抑制研磨用组合物对金属的蚀刻、腐蚀，金属的研磨中所使用的研磨用组合物中添加了防腐蚀剂、表面活性剂(例如参见专利文献1)。但是，由于金属的种类不同，防腐蚀剂、表面活性剂有时会促进蚀刻、腐蚀。尤其是，标准电极电位为-0.45V以上且0.33V以下的过渡金属具有对水、酸、络合剂、氧化剂等化学试剂的耐性弱的性质，因此有促进蚀刻、腐蚀的倾向。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-81300号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题因此，本专利技术的课题在于，解决如上所述的现有技术所具有的问题，提供一种即使用于对含有标准电极电位为-0.45V以上且0.33V以下的过渡金属的研磨对象物的研磨时，也不容易对研磨对象物产生蚀刻、腐蚀的研磨用组合物以及研磨方法。用于解决问题的方案为了解决前述问题，本专利技术的一个方案的研磨用组合物的主旨在于，其是一种用于对含有标准电极电位为-0.45V以上且0.33V以下的过渡金属的研磨对象物进行研磨的研磨用组合物，所述研磨用组合物含有磨粒以及金属保护用有机化合物，金属保护用有机化合物具有相互作用官能团和抑制官能团，所述相互作用官能团是与研磨对象物相互作用的官能团，所述抑制官能团是抑制磨粒接近研磨对象物的官能团。另外，本专利技术的又一个方案的研磨方法的主旨在于，使用上述一个方案的研磨用组合物对研磨对象物进行研磨。专利技术的效果根据本专利技术的研磨用组合物以及研磨方法，不容易对含有标准电极电位为-0.45V以上且0.33V以下的过渡金属的研磨对象物产生蚀刻、腐蚀。具体实施方式对本专利技术的一个实施方式进行详细说明。本实施方式的研磨用组合物是用于对含有标准电极电位为-0.45V以上且0.33V以下的过渡金属的研磨对象物进行研磨的研磨用组合物，其含有磨粒以及金属保护用有机化合物。该金属保护用有机化合物具有相互作用官能团和抑制官能团，所述相互作用官能团是与研磨对象物相互作用的官能团，所述抑制官能团是抑制磨粒向研磨对象物接近的官能团。使用本实施方式的研磨用组合物对含有标准电极电位为-0.45V以上且0.33V以下的过渡金属的研磨对象物进行研磨时，不容易对研磨对象物产生蚀刻、腐蚀。下面详细说明其理由。为了抑制由研磨用组合物引起的金属的蚀刻、腐蚀，金属的研磨中所使用的研磨用组合物中添加了防腐蚀剂、表面活性剂。例如有时在铜的研磨中所使用的以往的研磨用组合物中添加了会与铜形成盐的苯并三唑作为防腐蚀剂。由于在铜的表面形成苯并三唑的铜盐覆膜，因此抑制了铜的蚀刻、腐蚀。但是，标准电极电位为-0.45V以上且0.33V以下的过渡金属的情况下，由于苯并三唑等含氮类防腐蚀剂中的氮原子作为络合物的配体发挥作用，因此含氮类防腐蚀剂容易与过渡金属反应生成脆性化合物、水溶性络合物。这样，由于一般的含氮类防腐蚀剂具有促进过渡金属的蚀刻、腐蚀的倾向，因此有时不能在标准电极电位为-0.45V以上且0.33V以下的过渡金属的研磨所使用的研磨用组合物中添加一般的含氮类防腐蚀剂。另外，从表面活性剂的电荷、化学结构来看，认为表面活性剂利用与研磨对象物的静电吸附、亲水-亲水相互作用或者疏水-疏水相互作用形成保护膜。但是，使用阴离子性表面活性剂的情况下，表面活性剂所具有的官能团的酸解离常数pKa低时，官能团的作为酸的作用过强，因此会与标准电极电位为-0.45V以上且0.33V以下的过渡金属发生反应而促进脆性化合物、水溶性化合物的生成。另一方面，如果表面活性剂所具有的官能团的酸解离常数pKa高，则官能团会与研磨用组合物中的氢离子反应，官能团失活，因此与过渡金属表面的相互作用(化学吸附)变得困难。另外，使用阳离子性表面活性剂的情况下，由于电排斥，不容易与标准电极电位为-0.45V以上且0.33V以下的过渡金属发生相互作用(化学吸附)。本实施方式的研磨用组合物含有具有相互作用官能团和抑制官能团的金属保护用有机化合物，所述相互作用官能团是与研磨对象物相互作用的官能团，所述抑制官能团是抑制磨粒接近研磨对象物的官能团，因此通过相互作用官能团以及抑制官能团的作用，在研磨对象物的表面形成作为保护膜的金属保护用有机化合物覆膜。详细来说，通过相互作用官能团与研磨对象物的相互作用，相互作用官能团不腐蚀研磨对象物的表面，而是化学吸附于研磨对象物的表面，同时由于抑制官能团的疏水性，金属保护用有机化合物排列在研磨对象物的表面上形成覆膜(分子阵列膜)。由此，研磨对象物的表面被改性，因此不容易发生蚀刻、腐蚀(例如表面粗糙)。以下对本实施方式的研磨用组合物进一步详细地进行说明。需要注意的是，关于以下说明的种种操作、物理性质的测定，除非另有说明，否则是在室温(20℃以上且25℃以下)、相对湿度40％以上且50％以下的条件下进行的。1.关于研磨对象物可以适用于本实施方式的研磨用组合物的研磨的研磨对象物是含有标准电极电位为-0.45V以上且0.33V以下的过渡金属的物质。作为标准电极电位为-0.45V以上且0.33V以下的过渡金属，例如可列举出：铁(Fe)、镍(Ni)、钴(Co)、钨(W)。研磨对象物可以是这些过渡金属中的至少1种，也可以含有这些过渡金属中的至少1种。2.关于磨粒对本实施方式的研磨用组合物中含有的磨粒的种类没有特别限定，例如可以使用含有二氧化硅的磨粒。二氧化硅的种类没有特别限定，例如可以列举出：胶态二氧化硅，气相二氧化硅，溶胶-凝胶法二氧化硅等。这些二氧化硅可以单独使用1种，也可以并用2种以上。另外，这些之中优选胶态二氧化硅、气相二氧化硅。胶态二氧化硅可以使用如下公知的方法制造。例如可列举出：作花济夫著“溶胶凝胶法的科学(ゾル-ゲル法の科学)(株式会社Agne承风社出版)”的第154～156页记载的烷氧基硅烷的水解的方法；日本特开平11-60232号公报记载的、将硅酸甲酯或硅酸甲酯与甲醇的混合物滴加到包含水、甲醇和氨、或氨与铵盐的混合溶剂中而使硅酸甲酯与水反应的方法；日本特开2001-48520号公报记载的、将烷基硅酸酯用酸催化剂水解后加入碱催化剂并加热，进行硅酸的聚合而使颗粒生长的方法；日本特开2007-153732号公报记载的、在烷氧基硅烷的水解时使用特定量的特定种类的水解催化剂的方法等。另外，还可举出对硅酸钠进行离子交换的制造方法。另外，作为气相二氧化硅的制造方法，可举出使用将四氯化硅气化并在氢氧焰中使其燃烧的气相反应的方法。进而，气相二氧化硅可以用公知的方法制成水分散液，作为制成水分散液的方法，例如可列举出日本特开2004-43298号公报、日本特开2003-176123号公报、日本特开2002-309239号公报记载的方法。进而，作为胶态二氧化硅，可以使用表面固定化有有机酸的胶态二氧化硅。作为有机酸的例子，可以列举出：磺酸、羧酸、亚磺酸、以及膦酸。如果将磺酸固定化在胶态二氧化硅上，例如可以通过“Sulfonicacid-functionalizedsilicathroughquantitativeoxidationofthiolgroups”，Chem.Commun.246～247(2003)中记载的方法来进行。具体而言，使3-巯丙基三甲氧基硅烷等具有巯基的硅烷偶联剂与胶态二氧化硅的表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研磨用组合物，其用于对含有标准电极电位为‑0.45V以上且0.33V以下的过渡金属的研磨对象物进行研磨，所述研磨用组合物含有磨粒以及金属保护用有机化合物，所述金属保护用有机化合物具有相互作用官能团和抑制官能团，所述相互作用官能团是与所述研磨对象物相互作用的官能团，所述抑制官能团是抑制所述磨粒接近所述研磨对象物的官能团。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.24 JP 2015-0339381.一种研磨用组合物，其用于对含有标准电极电位为-0.45V以上且0.33V以下的过渡金属的研磨对象物进行研磨，所述研磨用组合物含有磨粒以及金属保护用有机化合物，所述金属保护用有机化合物具有相互作用官能团和抑制官能团，所述相互作用官能团是与所述研磨对象物相互作用的官能团，所述抑制官能团是抑制所述磨粒接近所述研磨对象物的官能团。2.根据权利要求1所述的研磨用组合物，其中，所述相互作用官能团的酸解离常数pKa为1以上且6以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：安井晃仁，
申请(专利权)人：福吉米株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP