研磨用组合物及研磨物制造方法_2

文档序号:9342910阅读:来源:国知局
限 制,可以从研磨用组合物的领域中公知的水溶性聚合物中适当选择。
[0048] 上述水溶性聚合物可以为在分子中具有选自阳离子性基团、阴离子性基团及非离 子性基团中的至少1种官能团的水溶性聚合物。上述水溶性聚合物例如可以为在分子中具 有羟基、羧基、酰氧基、磺基、酰胺结构、季氮结构、杂环结构、乙烯基结构、聚氧化烯结构等 的水溶性聚合物。
[0049] 作为可以优选用作此处公开的研磨用组合物中的水溶性聚合物的聚合物,可以举 出聚乙烯醇、其衍生物等乙烯醇系聚合物、包含氧化烯单元的聚合物、含有氮原子的聚合物 等。
[0050] 乙烯醇系聚合物典型地为包含乙烯醇单元(VA单元)作为主要重复单元的聚合物 (PVA)。该聚合物中,VA单元的摩尔数在全部重复单元的摩尔数中所占的比率通常为50% 以上,优选为65%以上,更优选为70%以上,例如为75%以上。可以全部重复单元实质上由 VA单元构成。这样的乙烯醇系聚合物中,对VA单元以外的重复单元的种类没有特别限定, 例如可以为乙酸乙烯酯单元、丙酸乙烯酯单元、己酸乙烯酯单元等。
[0051] 使用乙稀醇系聚合物(PVA)作为水溶性聚合物时,其皂化度通常适宜为50摩尔% 以上,典型地为65摩尔%以上,优选为75摩尔%以上,例如为80摩尔%以上。优选的一个 方式中,PVA的皂化度可以为90摩尔%以上。从研磨用组合物的性能稳定性的观点出发, 特别优选皂化度为95摩尔%以上(典型的是超过95摩尔%,例如超过98摩尔% )的PVA。 需要说明的是,PVA的皂化度在原理上为100摩尔%以下。
[0052] 需要说明的是,作为PVA,优选使用金属离子的含量少的PVA。金属离子含量少的 PVA例如可以通过下述方法制造:使用金属离子的含量少的原料制造PVA、对制造后的PVA 进行离子交换处理等方法。金属离子中,优选碱金属离子的含量少的PVA。特别优选实质上 不含钠离子的PVA。从减少研磨后的表面缺陷的观点出发,使用这样的PVA是有利的。例如, 可以优选使用钠离子的含量被抑制为后述的研磨液(工作浆料)中的钠离子浓度为lOppb 以下的程度的PVA。
[0053] 包含氧化烯单元的聚合物可以为包含1种或2种以上的碳原子数2~6的氧化烯 单元(典型地为-CnH2n0-所示的结构单元。此处,n为2~6的整数。)的聚合物。优选上 述氧化烯单元的碳原子数为2~3的聚合物。作为这样的聚合物的例子,可以举出聚氧化 乙烯(PE0)、氧化乙烯(E0)和氧化丙烯(P0)的嵌段共聚物、E0和P0的无规共聚物等。
[0054]E0和P0的嵌段共聚物可以为包含聚氧化乙烯(PE0)嵌段和聚氧化丙烯(PP0)嵌 段的二嵌段体、三嵌段体等。在上述三嵌段体的例子中包括PE0-PP0-PE0型三嵌段体及 PP0-PE0-PP0型三嵌段体。通常,更优选PE0-PP0-PE0型三嵌段体。
[0055] 作为PE0-PP0-PE0型三嵌段体,可以优选使用下述通式(1)表示的聚合物。
[0056]HO- (E0) a_(P0)b_ (E0)C_H…(1)
[0057] 通式(1)中的E0表示氧乙稀单元(-CH2CH20_),P0表示氧丙稀单元(_CH2CH(CH3) 〇_),a、b及c分别表示1以上(典型为2以上)的整数。
[0058] 通式⑴中,a和c的合计优选为2~1000的范围,更优选为5~500的范围,进 一步优选为10~200的范围。通式(1)中的b优选为2~200的范围,更优选为5~100 的范围,进一步优选为10~50的范围。
[0059]E0和P0的嵌段共聚物或无规共聚物中,从在水中的溶解性、清洗性等观点出发, 构成该共聚物的E0和P0的摩尔比(E0/P0)优选大于1,更优选为2以上,进一步优选为3 以上(例如5以上)。
[0060] 作为含有氮原子的聚合物,可以使用主链中含有氮原子的聚合物及侧链官能团 (侧基)中具有氮原子的聚合物的任意种。
[0061] 作为主链中含有氮原子的聚合物的例子,可以举出N-酰基亚烷基亚胺型单体的 均聚物及共聚物。作为N-酰基亚烷基亚胺型单体的具体例,可以举出N-乙酰基亚乙基亚 胺、N-丙酰基亚乙基亚胺、N-己酰基亚乙基亚胺、N-苯甲酰基亚乙基亚胺、N-乙酰基亚丙 基亚胺、N-丁酰基亚乙基亚胺等。作为N-酰基亚烷基亚胺型单体的均聚物,可以举出聚 (N-乙酰基亚乙基亚胺)、聚(N-丙酰基亚乙基亚胺)、聚(N-己酰基亚乙基亚胺)、聚(N-苯 甲酰基亚乙基亚胺)、聚(N-乙酰基亚丙基亚胺)、聚(N- 丁酰基亚乙基亚胺)等。N-酰基 亚烷基亚胺型单体的共聚物的例子中包括2种以上的N-酰基亚烷基亚胺型单体的共聚物、 以及1种或2种以上的N-酰基亚烷基亚胺型单体与其他单体的共聚物。
[0062] 需要说明的是,本说明书中所谓共聚物在没有特别记载的情况下,是指包括无规 共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物等各种共聚物的意思。
[0063] 作为侧基中具有氮原子的聚合物,例如可以举出包含N-(甲基)丙烯酰基型的单 体单元的聚合物、包含N-乙烯基型的单体单元的聚合物等。此处,"(甲基)丙烯酰基"是 指包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的意思。
[0064] 包含N-(甲基)丙烯酰基型的单体单元的聚合物的例子中包括N-(甲基)丙烯酰 基型单体的均聚物及共聚物(典型地为N-(甲基)丙烯酰基型单体的共聚比率超过50质 量%的共聚物)。N-(甲基)丙烯酰基型单体的例子中包括具有N-(甲基)丙烯酰基的链 状酰胺及具有N-(甲基)丙烯酰基的环状酰胺。
[0065] 作为具有N-(甲基)丙烯酰基的链状酰胺的例子,可以举出丙烯酰胺;N-甲基丙 烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-丙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N- 丁基丙烯酰胺、N-异 丁基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-庚基丙烯酰胺、N-辛基丙烯酰胺、N-叔辛基丙烯酰 胺、N-十二烷基丙烯酰胺、N-十八烷基丙烯酰胺等N-单烷基丙烯酰胺;N-(2-羟基乙基) 丙烯酰胺、N-(l,1-二甲基-2-羟基乙基)丙烯酰胺、N-(l-乙基-羟基乙基)丙烯酰胺、 N_(2_氯乙基)丙稀酰胺、N_(2, 2, 2-二氯-1-羟基乙基)丙稀酰胺、N_(2_二甲基氨基乙 基)丙烯酰胺、N-(3-二甲基氨基丙基)丙烯酰胺、N-[3-双(2-羟基乙基)氨基丙基]丙 烯酰胺、N-(l,1-二甲基-2-二甲基氨基乙基)丙烯酰胺、N-(2-甲基-2-苯基-3-二甲基 氨基丙基)丙烯酰胺、N-(2, 2-二甲基-3-二甲基氨基丙基)丙烯酰胺、N-(2-吗啉代乙基) 丙烯酰胺、N-(2-氨基-1,2-二氰基乙基)丙烯酰胺等取代N-单烷基丙烯酰胺;N-烯丙基 丙烯酰胺等N-单烯基丙烯酰胺;N-(l,1-二甲基丙炔基)丙烯酰胺等N-单炔基丙烯酰胺;N-苯基丙烯酰胺、N-苄基丙烯酰胺、N-[4-(苯基氨基)苯基]丙烯酰胺等含芳香族基团的 丙烯酰胺;N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、N-羟丙基丙烯酰胺等N-单烷基醇丙烯 酰胺;N-甲氧基甲基丙烯酰胺、N-乙氧基甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基丙烯酰胺、N-异丁氧 基甲基丙烯酰胺等N-烷氧基烷基丙烯酰胺;N-甲氧基丙烯酰胺、N-乙氧基丙烯酰胺、N-丙 氧基丙烯酰胺、N-丁氧基丙烯酰胺等N-烷氧基丙烯酰胺;N-乙酰丙烯酰胺;N-二丙酮丙烯 酰胺;甲基丙烯酰胺;N-甲基甲基丙烯酰胺、N-乙基甲基丙烯酰胺、N-丙基甲基丙烯酰胺、 N-异丙基甲基丙烯酰胺、N-丁基甲基丙烯酰胺、N-异丁基甲基丙烯酰胺、N-叔丁基甲基丙 烯酰胺、N-庚基甲基丙烯酰胺、N-辛基甲基丙烯酰胺、N-叔辛基甲基丙烯酰胺、N-十二烷 基甲基丙烯酰胺、N-十八烷基甲基丙烯酰胺等N-单烷基甲基丙烯酰胺;N-(2-羟基乙基) 甲基丙烯酰胺、N-(l,l-二甲基-2-羟基乙基)甲基丙烯酰胺、N-(l-乙基-羟基乙基)甲 基丙烯酰胺、N-(2-氯乙基)甲基丙烯酰胺、N-(2, 2, 2-三氯-1-羟基乙基)甲基丙烯酰胺、 N-(2-二甲基氨基乙基)甲基丙烯酰胺、N-(3-二甲基氨基丙基)甲基丙烯酰胺、N-[3-双 (2-羟基乙基)氨基丙基]甲基丙烯酰胺、N-(l,l-二甲基-2-二甲基氨基乙基)甲基丙烯 酰胺、N-(2-甲基-2-苯基-3-二甲基氨基丙基)甲基丙烯酰胺、N-(2, 2-二甲基-3-二甲基 氨基丙基)甲基丙烯酰胺、N-(2-吗啉代乙基)甲基丙烯酰胺、N-(2-氨基-1,2-二氰基乙 基)甲基丙烯酰胺等取代N-单烷基甲基丙烯酰胺;N-烯丙基甲基丙烯酰胺等N-单烯基甲 基丙烯酰胺;N-(l,1-二甲基丙炔基)甲基丙烯酰胺等N-单炔基甲基丙烯酰胺;N-苯基甲 基丙烯酰胺、N-苄基甲基丙烯酰胺、N-[4-(苯基氨基)苯基]甲基丙烯酰胺等含芳香族基 团的甲基丙烯酰胺;N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-羟乙基甲基丙烯酰胺、N-羟丙基甲基丙烯 酰胺等N-单烷基醇甲基丙烯酰胺;N-甲氧基甲基甲基丙烯酰胺、N-乙氧基甲基甲基丙烯酰 胺、N-丁氧基甲基甲基丙烯酰胺、N-异丁氧基甲基甲基丙烯酰胺等N-烷氧基烷基甲基丙烯 酰胺;N-甲氧基甲基丙烯酰胺、N-乙氧基甲基丙烯酰胺、N-丙氧基甲基丙烯酰胺、N-丁氧基 甲基丙烯酰胺等N-烷氧基甲基丙烯酰胺;N-乙酰甲基丙烯酰胺;N-二丙酮甲基丙烯酰胺; N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N,N-二丙基丙烯酰胺、N,N-二异丙基丙烯酰 胺、N,N-二丁基丙烯酰胺、N,N-二异丁基丙烯酰胺、N,N-二叔丁基丙烯酰胺、N,N-二庚基 丙烯酰胺、N,N-二辛基丙烯酰胺、N,N-二叔辛基丙烯酰胺、N,N-二(十二烷基)丙烯酰胺、 N,N-二(十八烷基)丙烯酰胺等N,N-二烷基丙烯酰胺;N,N-二甲基氨基乙基丙烯酰胺、 N,N-二乙基氨基乙基丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺、N,N-二乙基氨基丙基丙烯 酰胺等N,N-二烷基氨基烷基丙烯酰胺;N,N-双(2-羟基乙基)丙烯酰胺、N,N-双(2-氰基 乙基)丙烯酰胺等取代N,N-二烷基丙烯酰胺;N,N-二烯丙基丙烯酰胺等N,N-二烯基丙烯 酰胺;N,N-二苯基丙烯酰胺、N,N-二苄基丙烯酰胺等含芳香族基团的丙烯酰胺;N,N-二羟 甲基丙烯酰胺、N,N-二羟乙基丙烯酰胺、N,N-二羟丙基丙烯酰胺等N,N-二烷基醇丙烯酰 胺;N-甲基-N-甲氧基丙烯酰胺、N-甲基-N-乙氧基丙烯酰胺、N-甲基-N-丙氧基丙烯酰 胺、N-甲基-N- 丁氧基丙烯酰胺、N-乙基-N-甲氧基丙烯酰胺、N-乙基-N-乙氧基丙烯酰 胺、N-乙基-N- 丁氧基丙烯酰胺、N-丙基-N-甲氧基丙烯酰胺、N-丙基-N-乙氧基丙烯酰 胺、N- 丁基-N-甲氧基丙烯酰胺、N- 丁基-N-乙氧基丙烯酰胺等N-烷氧基-N-烷基丙烯酰 胺;N,N-二乙酰丙稀酰胺;N,N-二丙酮丙稀酰胺;N,N-二甲基甲基丙稀酰胺、N,N-二乙基 甲基丙烯酰胺、N,N-二丙基甲基丙烯酰胺、N,N-二异丙基甲基丙烯酰胺、N,N-二丁基甲基 丙烯酰胺、N,N-二异丁基甲基丙烯酰胺、N,N-二叔丁基甲基丙烯酰胺、N,N-二庚基甲基丙 烯酰胺、N,N-二辛基甲基丙烯酰胺、N,N-二叔辛基甲基丙烯酰胺、N,N-二(十二烷基)甲 基丙烯酰胺、N,N-二(十八烷基)甲基丙烯酰胺等N,N-二烷基甲基丙烯酰胺;N,N-二甲基 氨基乙基甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基氨基乙基甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基甲基丙 烯酰胺、N,N-二乙基氨基丙基甲基丙烯酰胺等N,N-二烷基氨基烷基甲基丙烯酰胺;N,N-双 (2-羟基乙基)甲基丙烯酰胺、N,N-双(2-氰基乙基)甲基丙烯酰胺等取代N,N-二烷基甲 基丙烯酰胺;N,N-二烯丙基甲基丙烯酰胺等N-二烯基甲基丙烯酰胺;N,N-二苯基甲基丙 烯酰胺、N,N-二苄基甲基丙烯酰胺等含芳香族基团的甲基丙烯酰胺;N,N-二羟甲基甲基丙 烯酰胺、N,N-二羟乙基甲基丙烯酰胺、N,N-二羟丙基甲基丙烯酰胺等N,N-二烷基醇甲基丙 烯酰胺;N-甲基-N-甲氧基甲基丙烯酰胺、N-甲基-N-乙氧基甲基丙烯酰胺、N-甲基-N-丙 氧基甲基丙烯酰胺、N-甲基-N- 丁氧基甲基丙烯酰胺、N-乙基-N-甲氧基甲基丙烯酰胺、 N-乙基-N-乙氧基甲基丙烯酰胺、N-乙基-N- 丁氧基甲基丙烯酰胺、N-丙基-N-甲氧基 甲基丙烯酰胺、N-丙基-N-乙氧基甲基丙烯酰胺、N- 丁基-N-甲氧基甲基丙烯酰胺、N- 丁 基-N-乙氧基甲基丙烯酰胺等N-烷氧基-N-烷基甲基丙烯酰胺;N,N-二乙酰甲基丙烯酰 胺;N,N-二丙酮甲基丙烯酰胺;等。
[0066]作为包含具有N-(甲基)丙烯酰基的链状酰胺作为单体单元的聚合物的例子,可 以举出N-异丙基丙烯酰胺的均聚物及N-异丙基丙烯酰胺的共聚物(例如N-异丙基丙烯 酰胺的共聚比率超过50质量%的共聚物)、N-羟基乙基丙烯酰胺的均聚物及N-羟基乙基 丙烯酰胺的共聚物(例如N-羟基乙基丙烯酰胺的共聚比率超过50质量%的共聚物)等。
[0067]作为具有N-(甲基)丙烯酰基的环状酰胺的例子,可以举出N-丙烯酰基吗啉、N-丙烯酰基硫代吗啉、N-丙烯酰基哌啶、N-丙烯酰基吡咯烷、N-甲基丙烯酰基吗啉、N-甲 基丙烯酰基哌啶、N-甲基丙烯酰基吡咯烷等。作为包含具有N-(甲基)丙烯酰基的环状酰 胺作为单体单元的聚合物的例子,可以举出丙烯酰基吗啉系聚合物(PACM0)。作为丙烯酰 基吗啉系聚合物的典型例子,可以举出N-丙烯酰基吗啉(ACM0)的均聚物及ACM0的共聚物 (例如ACM0的共聚比率超过50质量%的共聚物)。丙烯酰基吗啉系聚合物中,ACM0单元 的摩尔数在全部重复单元的摩尔数中所占的比率通常为50 %以上,适宜为80 %以上(例如 90 %以上,典型为95 %以上)。水溶性聚合物的全部重复单元可以实质上由ACM0单元构成。
[0068] 包含N-乙烯基型的单体单元的聚合物的例子中,包括N-乙烯基内酰胺型单体的 均聚物及共聚物(例如N-乙烯基内酰胺型单体的共聚比率超过50质量%的共聚物)、N-乙 烯基链状酰胺的均聚物及共聚物(例如N-乙烯基链状酰胺的共聚比率超过50质量%的共 聚物)。
[0069] 作为N-乙烯基内酰胺型单体的具体例,可以举出N-乙烯基吡咯烷酮(VP)、N-乙 烯基哌啶酮、N-乙烯基吗啉酮、N-乙烯基己内酰胺(VC)、N-乙烯基-1,3
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