研磨液组合物制造技术

一种研磨液组合物，其含有研磨材、水、和有机酸或其盐，其在剪切速度１５００ｓ↑［－１］时的在２５℃的特定粘度为１．０－２．０ｍＰａ·ｓ。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有特定粘度的研磨液组合物、倒棱(倒楞；塌边；roll off)降低剂及使用它的研磨液组合物。进一步地，涉及使用该研磨液组合物的基板的制造方法和降低基板的倒棱的方法。1.方案a的研磨液组合物本专利技术的研磨液组合物(以下也叫方案a的研磨液组合物)含有研磨材、水、和有机酸或其盐，其在剪切速度1500s-1时的在25℃的特定粘度为1.0-2.0mPa·s，通过使用该研磨液组合物，能够在维持研磨速度的同时有意地降低基板的倒棱，体现能够生产能记录到外周部的基板这一显著的效果。详细的情况不清楚，但可认为，通过降低方案a的研磨液组合物在高剪切时的粘度，研磨液组合物向研磨液的研磨垫-被研磨物间的供给性和研磨屑的排除性提高。由于这种情况，被研磨物的内侧的研磨量增大，内侧和外侧(端面部)的研磨速度差相对地变小，结果可推定为倒棱降低。所谓本专利技术中的特定粘度，是指在剪切速度1500s-1时的在25℃下的研磨液组合物的粘度，具体讲，指在后述的条件下使用RheometricScientific F.E.LTD.公司制的ARES-100FRT-BATH-STD(商品名)测定的值。本专利技术的方案a的研磨液组合物，在剪切速度1500s-1时于25℃的特定粘度为1.0-2.0mPa·s，但从使方案a的研磨液组合物向研磨垫-被研磨基板间的供给量和研磨屑的去除性提高、得到足够的倒棱降低作用的观点和维持研磨速度的观点考虑，优选为1.3-2.0mPa·s，特别优选为1.5-1.9mPa·s。本专利技术的方案a的研磨液组合物含有研磨材、水、和有机酸或其盐，本专利技术所用的研磨材可以使用一般用于研磨的研磨材。作为该研磨材的例子，可列举出金属；金属或半金属的碳化物、氮化物、氧化物、硼化物；金刚石等。金属或半金属元素是来自周期表(长周期型)的2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A、6A、7A或8族的元素。作为研磨材的具体例子，可列举出α-氧化铝粒子、中间氧化铝粒子、氧化铝溶胶、碳化硅粒子、金刚石粒子、氧化镁粒子、氧化锌粒子、氧化铈粒子、氧化锆粒子、胶体二氧化硅粒子、煅制二氧化硅粒子等。使用它们1种以上从提高研磨速度的观点考虑是优选的。另外，根据研磨特性的必要性，混合它们的2种以上使用也可以。在研磨材的不同用途中，镀Ni-P的铝合金基板的粗研磨优选α-氧化铝粒子、中间氧化铝粒子、氧化铝溶胶等氧化铝粒子，进一步地，α-氧化铝粒子和中间氧化铝粒子(特别是θ-氧化铝粒子)的组合从提高研磨速度、防止表面缺陷及降低表面粗糙出发特别优选。另外，镀Ni-P的铝合金基板的精研磨优选胶体二氧化硅粒子、煅制二氧化硅粒子等二氧化硅粒子。在玻璃材质的研磨中优选氧化铈粒子、氧化铝粒子。在半导体晶片和半导体元件等的研磨中优选氧化铈粒子、氧化铝粒子、二氧化硅粒子。研磨材的一次粒子的平均粒径，从提高研磨速度的观点考虑，优选0.01-3μm，更优选0.01-0.8μm，特别优选0.02-0.5μm。而且，一次粒子凝集形成二次粒子的场合，同样从提高研磨速度的观点和降低研磨物的表面粗糙度的观点考虑，其二次粒子的平均粒径优选0.02-3μm，更优选0.05-1.5μm，特别优选0.1-1.2μm。研磨材的一次粒子的平均粒径通过用扫描电子显微镜观察(优选3000-30000倍)或用透射电镜观察(优选10000-300000倍)并进行图象解析，测定粒径而可求出。另外，二次粒子的平均粒径使用激光衍射法作为体积平均粒径而可测定。研磨材的比重，从分散性和向研磨装置的供给性、回收再利用性的观点考虑，其比重优选2-6，更优选2-5。研磨材的含量，从经济性及减小研磨物的表面粗糙又能效率好地研磨被研磨物的观点考虑，在方案a的研磨液组合物中，优选1-40重量％，更优选2-30重量％，进一步优选3-25重量％。本专利技术的方案a的研磨液组合物中的水是作为介质被使用的，其含量从效率好地研磨被研磨物的观点考虑，优选55-98.99重量％，更优选60-97.5重量％，进一步优选70-96.8重量％。另外，本专利技术的方案a的研磨液组合物含有有机酸或其盐。作为有机酸或其盐，可列举出一元或多元羧酸、氨基羧酸、氨基酸以及它们的盐等。这些化合物从其特性大体分为化合物组(A)和化合物组(B)。属于化合物组(A)的化合物，单独也能提高研磨速度，但其显著的特征是，为在与化合物组(B)所代表的其他的研磨速度提高剂组合的场合具有降低倒棱的作用的化合物。作为化合物组(A)的化合物，是从含有OH基或SH基的碳原子数为2-20的一元或多元羧酸、碳原子数为2-3的二羧酸、碳原子数为1-20的一元羧酸以及它们的盐中选择的1种以上的化合物。含有OH基或SH基的一元或多元羧酸的碳原子数从对水的溶解性的观点考虑最好为2-20，优选2-10，更优选2-8，进一步优选2-6。例如，从降低倒棱的观点考虑，优选α-羟基羧基化合物。所谓碳原子数为2-3的二羧酸，即指草酸和丙二酸。一元羧酸的碳原子数从对水的溶解性的观点考虑最好为1-20，优选1-10，更优选1-8，进一步优选1-5。化合物组(A)之中，从研磨速度方面出发，优选α-羟基羧酸或其盐。作为含有OH基或SH基的碳原子数为2-20的一元或多元羧酸、碳原子数为2-3的二羧酸、碳原子数为1-20的一元羧酸的例子，可列举出特开2002-12857号公报2页右栏44行-3页左栏45行等所记载的羧酸。作为含有OH基或SH基的碳原子数为2-20的一元或多元羧酸的具体例子，可列举出乙醇酸、巯基琥珀酸、硫代二醇酸(巯基乙酸)、乳酸、β-羟基丙酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、异柠檬酸、别柠檬酸、葡糖酸、乙醛酸、甘油酸、扁桃酸、托品酸、二苯乙醇酸、水杨酸等。作为碳原子数为1-20的一元羧酸的具体例子，可列举出甲酸(蚁酸)、乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸、己酸、庚酸、2-甲基己酸、辛酸、2-乙基己酸、壬酸、癸酸、月桂酸等。在它们之中，优选乙酸、草酸、丙二酸、乙醇酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、乙醛酸、柠檬酸及葡糖酸，进一步优选草酸、丙二酸、乙醇酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、乙醛酸、柠檬酸及葡糖酸，特别优选柠檬酸、苹果酸、酒石酸，最优选柠檬酸。作为这些的化合物组(A)的盐，没有特别限定，具体可列举出与金属、铵、烷基铵、有机胺等的盐。作为金属的具体例子，可列举出属于周期表(长周期型)1A、1B、2A、2B、3A、3B、4A、6A、7A或8族的金属。在这些金属中，从降低堵塞的观点考虑，优选属于1A、3A、3B、7A或8族的金属。更优选属于1A、3A或3B族的金属，最优选属于1A族的钠、钾。作为烷基铵的具体例子，可列举出四甲基铵、四乙基铵、四丁基铵等。作为有机胺等的具体例子，可列举出二甲基胺、三甲基胺、链烷醇胺等。在这些盐中，特别优选铵盐、钠盐及钾盐。化合物组(A)既可以单独使用，也可以混合2种以上使用。本专利技术所用的化合物组(B)，是提高研磨速度的作用特别优异的化合物。作为化合物组(B)，可列举出碳原子数为4以上的没有OH基或SH基的多元羧酸、氨基羧酸、氨基酸及它们的盐等。从提高研磨速度的观点考虑，在碳原子数为4以上的没有OH基或SH基的多元羧酸中，优选碳原子数为4-20，若还从水溶性的观点考虑，进一步优选碳原子数为4-10。另外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：北山博昭，藤井滋夫，大岛良晓，萩原敏也，
申请(专利权)人：花王株式会社，
类型：发明
国别省市：