用蓝宝石基板、GaP、GaAs等半导体单晶、磁盘用玻璃基板、 磁头等。
[0096] <研磨方法、基板的制造方法〉
[0097] 根据本发明的一个实施方式，提供一种包括用上述研磨用组合物研磨具有研磨对 象物的被研磨材料的工序的研磨方法。此外，根据本发明的另一实施方式，提供一种包括用 上述研磨方法进行研磨的工序的基板的制造方法。
[0098] 使用本发明的研磨用组合物对被研磨材料进行研磨时，可W使用通常的金属研磨 中使用的装置、条件来进行。作为通常的研磨装置，有单面研磨装置、双面研磨装置。在单面 研磨装置中，用被称为承载器的保持工具保持基板，边从上方供给研磨用组合物，边在基板 的相向面按压贴附有研磨垫的平板，并使平板旋转，由此对被研磨材料的单面进行研磨。此 时，通过研磨垫和研磨用组合物与被研磨材料的摩擦的物理作用和研磨用组合物给被研磨 材料带来的化学作用来进行研磨。作为研磨垫，可W没有特别限制地使用无纺布、聚氨醋、 绒面革等多孔体。优选对研磨垫实施使研磨液积存的加工。
[0099] 作为本发明的研磨方法的研磨条件，可W举出研磨载荷、平板转速、承载器转速、 研磨用组合物的流量、研磨时间。对运些研磨条件没有特别限制，例如，对于研磨载荷，优选 基板的每单位面积为0.1 psi W上且lOpsi W下，更优选为0.5psi W上且8.化si W下，进一步 优选为1.化si W上且6.化si W下(此时，Wlpsi = 6894.757化进行换算）。通常载荷越高，磨 粒带来的摩擦力变得越高，机械加工力提高，因此研磨速率上升。如果为该范围，则能够发 挥充分的研磨速率，抑制载荷导致的基板破损、在表面产生划伤等缺陷。平板转速和承载器 转速优选为10~50化pm。研磨用组合物的供给量只要是覆盖被研磨材料的基板整体的供给 量即可，可W根据基板的大小等条件来调整。
[0100] 实施例
[0101] 用W下的实施例和比较例对本发明进一步详细地进行说明。但是，本发明的保护 范围不仅限定于W下实施例。
[0102] [实施例1~5、比较例1~3]
[0103] (在表面固定有具有氨基的官能团而得到的二氧化娃(二氧化娃A)的合成）
[0104] 作为原料二氧化娃，准备胶态二氧化娃水溶液lOOOg(浓度19.5质量％、平均一次 粒径为35nm、平均二次粒径为68nm)。另行称量作为硅烷偶联剂的（3-氨基丙基)Ξ乙氧基娃 烧5mmol(l. 12g)，使其溶解于甲醇50g。
[0105] 将胶态二氧化娃水溶液在空气气氛下、25°C下，边W揽拌叶片的转速为60化pm进 行揽拌，边Wlml/min的速度滴加上述硅烷偶联剂的甲醇溶液。滴加后，用P的周节剂化0H)调 节抑，使溶液的抑为8.0~9.0。
[0106] 调节pH后，将溶液在40°C的空气浴中静置8小时，然后，在60°C的空气浴中静置12 小时。然后，用旋转式蒸发仪除掉甲醇，得到二氧化娃A。
[0107] 对于得到的二氧化娃A，通过进行XPS(X射线光电子能谱)分析，确认形成了原料二 氧化娃与具有氨基的官能团键合而得到的Si-0-Si的化学键。进而，对于得到的二氧化娃A， 通过进行FT-IR(傅里叶变换红外光谱)分析，确认具有氨基。因此，通过运巧巾分析方法，确 认二氧化娃A是在二氧化娃的表面固定化有具有氨基的官能团而得到的。
[0108] (在表面固定有具有面素基团的官能团而得到的二氧化娃(二氧化娃C)的合成）
[0109] 作为原料二氧化娃，准备胶态二氧化娃水溶液lOOOg(浓度19.5质量％、平均一次 粒径为35nm、平均二次粒径为68nm)。另行称量作为硅烷偶联剂的（3-漠丙基)Ξ甲氧基硅烷 5mmol(1.22g)，使其溶解于甲醇50g。
[0110] 将胶态二氧化娃水溶液在空气气氛下、25°c下，边W揽拌叶片的转速为60化pm进 行揽拌，边Wlml/min的速度滴加上述硅烷偶联剂的甲醇溶液。滴加后，用P的周节剂化0H)调 节抑，使溶液的抑为8.0~9.0。
[0111] 调节pH后，将溶液在40°C的空气浴中静置8小时，然后，在60°C的空气浴中静置12 小时。然后，用旋转式蒸发仪除掉甲醇，得到二氧化娃C。
[0112] 对于得到的二氧化娃C，通过进行XPS(X射线光电子能谱)分析，确认形成了原料二 氧化娃与具有面素基团的官能团键合而得到的Si-0-Si的化学键。进而，对于得到的二氧化 娃C，通过进行FT-IR(傅里叶变换红外光谱)分析，确认具有面素基团。因此，通过运巧巾分析 方法，确认二氧化娃C是在二氧化娃的表面固定化有具有面素基团的官能团而得到的。
[0113] (研磨用组合物的制备）
[0114] 按下述表1~4所示的组成，将磨粒(二氧化娃）、pH调节剂、氧化剂在超纯水中混 合，由此制备研磨用组合物(混合溫度:约25°C、混合时间：约10分钟）。研磨用组合物的pH利 用P的十来确认。表中的表示未添加。
[0115] 需要说明的是，表1~4所示的二氧化娃B是在表面固定化具有氨基的官能团前的 原料二氧化娃(胶态二氧化娃;平均一次粒径为35nm、平均二次粒径为68nm)。
[011引（研磨性能评价）
[0117] 使用得到的研磨用组合物，测定在W下的研磨条件下对研磨对象物进行研磨时的 研磨速率。
[0118] 需要说明的是，表1~4的研磨速率的栏表示测定娃氮化物（SiN)、多晶娃(Poly- Si)或钉(Ru)的研磨速率的结果。
[0119] ?研磨条件
[0120] 研磨机:200mm用单面CMP研磨机
[0121] 垫:聚氨醋制垫
[0122] 压力：2.5psi(17.2KPa)
[0123] 平板转速:60巧m
[0124] 承载器转速:4化pm
[0125] 研磨用组合物的流量:100ml/min
[0126] 研磨时间：1分钟。
[0127] 研磨速率由下式来计算。
[012 引
[0129] 对于SiN和Poly-Si，利用光干设式膜厚测定装置求出膜厚，用它们的差除W研磨 时间，由此进行评价。对于Ru，由利用直流4探针法的薄层电阻的测定求出膜厚，用它们的差 除W研磨时间，由此进行评价。
[0130] 将研磨速率的测定结果示于下表1~4。需要说明的是，在本发明中，用Poly-Si的 研磨速率除WSiN的研磨速率得到的选择比(Poly-Si/SiN)优选为上，进而更优选为5W 上。
[0131] [表 1]
[0132]
[0139] 由上述表1的研磨速率的结果可明确:将实施例1和比较例1进行比较时，确认了在 实施例1中抑制了对SiN的研磨速率。特别是，实施例1中显示出化ly-Si相对于SiN的研磨选 择性高(选择比=8.8)。同样地，由上述表4的研磨速率的结果可明确:将实施例4和5与比较 例巧日3进行比较时，确认了实施例4和5中Poly-Si相对于SiN的研磨选择性高。因此，显示出 利用本发明的研磨用组合物能够充分控制含Si材料的研磨速率。
[0140] 此外，由上述表2的研磨速率的结果可确认:将实施例2和比较例2进行比较时，实 施例2中的Ru的研磨速率上升。进而，由上述表3的研磨速率的结果可确认:将实施例3和比 较例3进行比较时，实施例3中的Ru的研磨速率上升。因此，显示出本发明的研磨用组合物在 研磨钉时能够表现高研磨速率。
【主权项】
1. 一种研磨用组合物，其含有:在表面固定化有满足下述条件（1)和（2)的至少一者的 官能团而得到的二氧化娃、以及pH调节剂， 条件（1):所述官能团具有氨基； 条件(2):所述官能团具有卤素基团。2. 根据权利要求1所述的研磨用组合物，其中，满足所述条件(2)时，所述卤素基团包含 选自由氟基团、氯基团、溴基团、以及碘基团组成的组中的至少1种。3. 根据权利要求1或2所述的研磨用组合物，其用于研磨具有如下的层的研磨对象物的 用途，所述层为含有含Si材料的层。4. 根据权利要求3所述的研磨用组合物，其中，所述含Si材料包含选自由单晶硅、多晶 硅、硅氧化物、以及硅氮化物组成的组中的至少1种。5. 根据权利要求1所述的研磨用组合物，其中，满足所述条件（1)时，所述研磨用组合物 用于研磨具有如下的层的研磨对象物的用途，所述层为含有贵金属的层。6. 根据权利要求5所述的研磨用组合物，其中，所述贵金属包含选自由金、银、铂、钯、 铑、钌、铱、以及锇组成的组中的至少1种。7. -种研磨方法，其包括使用权利要求1~6中任一项所述的研磨用组合物来研磨具有 研磨对象物的被研磨材料的工序。8. -种基板的制造方法，其包括利用权利要求7所述的研磨方法进行研磨的工序。9. 一种研磨用组合物的制造方法，其包括:将在表面固定化有满足下述条件（1)和（2) 的至少一者的官能团而得到的二氧化娃与pH调节剂混合， 条件（1):所述官能团具有氨基； 条件(2):所述官能团具有卤素基团。
【专利摘要】本申请发明为如下的技术方案：一种研磨用组合物，其含有：在表面固定化有满足下述条件(1)和(2)的至少一者的官能团而得到的二氧化硅、以及pH调节剂，条件(1)：前述官能团具有氨基；条件(2)：前述官能团具有卤素基团，本申请发明的研磨用组合物能够充分控制含Si材料的研磨速率。
【IPC分类】C09K3/14, B24B37/00, H01L21/304, C09G1/02
【公开号】CN105555901
【申请号】CN201480051678
【发明人】铃木章太, 井泽由裕
【申请人】福吉米株式会社
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年8月11日
【公告号】EP3048152A1, WO2015040979A1