研磨组合物和使用该研磨组合物的基板的研磨方法_2

文档序号:9257812阅读:来源:国知局
石、碳化硅、氮化镓、氮化铝中的至少1种。
[0042] 在本实施方式中,有时将包含金刚石的磨粒表示为A成分,将选自氯化氢和溴化 氢中的至少1种物质的碱金属盐表不为B成分,将分散介质表不为D成分。
[0043] <包含金刚石的磨粒>
[0044] 能够作为磨粒使用的金刚石并不特别限定。能够很好地使用例如天然金刚石和人 造金刚石。人造金刚石的制造方法不特别限定。人造金刚石可以是单晶金刚石,也可以是 多晶金刚石。另外,也能够将单晶金刚石和多晶金刚石混合来使用。
[0045] 能够用于本实施方式涉及的研磨组合物中的金刚石的平均粒径(中径,质量基 准,D50)优选为0. 5 μπι以上10 μπι以下,更优选为1 μπι以上8 μπι以下,进一步优选为2 μπι 以上6 μm以下。
[0046] 如果金刚石的平均粒径为0.5 μπι以上,则能够得到充分的研磨速率,如果为 10 μm以下,则在被研磨基板的表面不会发生擦痕(刮痕:scratch)。
[0047] 再者,在本实施方式中规定的金刚石的平均粒径,是采用激光衍射散射法测定的。
[0048] 包含金刚石的磨粒的含量,相对于研磨组合物总量优选为0. 03质量%以上3质 量%以下,更优选为0.06质量%以上1.5质量%以下,进一步优选为0.09质量%以上1.0 质量%以下。
[0049] 如果包含金刚石的磨粒的含量相对于研磨组合物总量为0. 03质量%以上,则能 得到充分的研磨速率。另外,如果包含金刚石的磨粒的含量为3质量%以下,则成本效益良 好,并且能抑制由磨粒粒子的凝聚所致的擦痕。
[0050] 再者,在A成分中,除了上述金刚石以外,还可举出GC磨粒、氧化铝、立方晶氮化硼 (CBN)等。A成分可以包含能够用于研磨用途的物质。从使研磨速率良好的观点出发,这些 其它的磨粒的合计优选为A成分中的30质量%以下。
[0051] <选自氯化氢和溴化氢中的至少1种物质与碱金属的盐>
[0052] B成分是选自氯化氢和溴化氢中的至少1种物质与碱金属的盐。即,以研磨组合物 总量为基准,包含〇. 05质量%以上10质量%以下的、选自氯化氢和溴化氢中的至少1种物 质与碱金属的盐。这些成分作为用于使研磨速率提高的添加剂发挥作用。在碱金属之中优 选钠或钾。更优选为钾。即,作为B成分而优选的盐,优选溴化钾、氯化钾、氯化钠,最优选 溴化钾。
[0053] B成分的含量相对于研磨组合物总量更优选为0. 1质量%以上10质量%以下,进 一步优选为〇. 5质量%以上5质量%以下。
[0054] 如果B成分的含量相对于研磨组合物总量低于0. 05质量%,则难以得到充分的研 磨速率加速的效果。即使超过10质量%地添加,也难以得到研磨速率加速的效果,并且从 溶解度方面出发,盐容易析出,研磨组合物的稳定性降低。
[0055] <分散介质>
[0056] 作为分散介质,优选水溶性有机溶剂。分散介质包含水,以研磨组合物总量为基 准,该水的含量为2. 0质量%以上40质量%以下,更优选为30质量%以下,最优选为20质 量%以下。如果以研磨组合物总量为基准,分散介质中所含的水的含量超过40质量%,则 研磨速率降低。如果低于2. 0质量%,则后述的高分子化合物在分散介质中的溶解性降低。 能够在分散介质中含有的水,为了避免异物混入研磨组合物,优选为由过滤器过滤了的水。 更优选为纯水。
[0057] 在用于分散介质的水溶性有机溶剂之中,从易燃性、环境负担的观点出发,优选二 醇类。作为能够用于本实施方式涉及的研磨组合物中的二醇类的具体例,可举出乙二醇、二 甘醇、三甘醇、四甘醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、四丙二醇、聚丙二醇等。这些 溶剂可以单独使用或以任意比例混合2种以上来使用。
[0058] 这些溶剂之中,二醇类优选为选自乙二醇、二甘醇和丙二醇中的单独1种或包含 其中的2种以上的混合物,作为二醇类最优选为乙二醇。
[0059] 即,分散介质优选为包含选自乙二醇、二甘醇、和丙二醇中的单独1种或2种以上、 和水的混合物。
[0060] 分散介质的含量,相对于研磨组合物总量优选为60质量%以上。更优选为70质 量%以上,进一步优选为80质量%以上,优选为低于99. 95质量%。
[0061] 如果研磨组合物的粘度降低,则被研磨基板与平台的摩擦力降低,研磨速率降低。 与此相对,如果分散介质的含量为60质量%以上,则能够得到研磨剂不在平台上滞留而能 维持稳定的分散状态的充分的粘度,能够提高研磨速率。
[0062] 在制作研磨组合物时,可以将在水中分散有包含金刚石的磨粒的混合物与水溶性 有机溶剂混合,进行调制使得成为规定的磨粒浓度。
[0063] <高分子化合物>
[0064] 本实施方式涉及的研磨组合物,除了 A成分和B成分以外,也可以配合有高分子化 合物。在本实施方式中,有时将高分子化合物表不为C成分。高分子化合物通过与B成分 并用,能够作为用于使研磨速率提高的添加剂发挥作用。
[0065] 高分子化合物优选为选自聚羧酸、聚羧酸的盐、聚磺酸和聚磺酸的盐中的至少I 种。另外,作为聚羧酸,可举出聚马来酸和聚丙烯酸。
[0066] 作为高分子化合物,更优选为聚丙烯酸和聚马来酸、或包含它们的共聚物。对聚羧 酸的重均分子量不特别限定,可以将不同的分子量分布的聚羧酸彼此混合来使用。
[0067] C成分的含量,相对于研磨组合物总量优选为0. 05质量%以上5质量%以下,更 优选为〇. 1质量%以上1质量%以下,进一步优选为〇. 2质量%以上0. 7质量%以下。如 果C成分的含量相对于研磨组合物总量为0. 05质量%以上,则能够得到研磨速率的提高效 果。另外,即使增加 C成分的含量,研磨速率的提高效果也会达到顶点。因此,考虑到成本 效益,优选为5质量%以下。
[0068] 〈其它添加剂〉
[0069] 在本实施方式涉及的研磨组合物中,可以含有上述以外的添加剂。可以含有例如 用于调整pH值的pH调整剂。从运输上的安全性和管制的方面出发,,pH值的设定优选为 低于PH12,以避免成为腐蚀性物质。
[0070] 作为pH调整剂,能够使用公知的酸性物质以及碱性物质。作为酸性物质,能够使 用例如盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等无机酸。其中,优选盐酸、硫酸。作为碱性物质,能 够使用氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、四甲基氢氧化按(Tetramethylammonium hydroxide)等。 其中,优选氢氧化钠、氢氧化钾。
[0071] 在使用酸性水溶液或碱性水溶液作为pH调整剂的情况下,只要进行调整使得以 研磨组合物总量为基准,分散介质中的水为2. 0质量%以上40质量%以下,就没有问题。
[0072] 作为其它的添加剂,用于抑制在研磨组合物中的微生物的繁殖的杀菌剂、用于使 润滑性良好的润滑剂、用于提高粘度的增粘剂等也可以在不损害本发明的效果的范围内添 加。
[0073] [研磨组合物的制造方法]
[0074] 本发明的实施方式涉及的研磨组合物,可以采用例如下述的方法制造。即,向分散 介质中添加 B成分,进行搅拌直到B成分在分散介质中完全溶解。接着,向B成分被完全 溶解了的分散介质中添加 A成分,使A成分均匀地分散。分散处理能够使用磁力搅拌器、 Three-one motor搅拌机、超声波均化器等。
[0075] 在研磨组合物中配合有C成分的情况下,一边将分散介质装入烧杯或罐中搅拌, 一边添加 C成分。在直到C成分均勾混合为止需要时间的情况下,也可以将C成分、与分散 介质的一部分均匀混合后,混合到剩余部分的分散介质中。或者,为了帮助C成分向
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1