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公開番号2025082046
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-28
出願番号2023195261
出願日2023-11-16
発明の名称研磨用組成物、及び無機粒子用分散剤
出願人株式会社日本触媒
代理人弁理士法人WisePlus
主分類C09K 3/14 20060101AFI20250521BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】分散安定性に優れた研磨用組成物を提供する。
【解決手段】リン含有基を有するポリ(メタ)アクリル酸(塩)、及び、研磨粒子を含むことを特徴とする研磨用組成物。
【選択図】なし

特許請求の範囲【請求項１】
リン含有基を有するポリ（メタ）アクリル酸（塩）、及び、研磨粒子を含むことを特徴とする研磨用組成物。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
前記研磨粒子の平均粒子径が、２００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の研磨用組成物。
【請求項３】
前記リン含有基を有するポリ（メタ）アクリル酸（塩）の重量平均分子量が、５００～１０００００であることを特徴とする請求項１に記載の研磨用組成物。
【請求項４】
前記リン含有基を有するポリ（メタ）アクリル酸（塩）の含有量が、研磨用組成物１００質量％中、０．０１～３０質量％であることを特徴とする請求項１に記載の研磨用組成物。
【請求項５】
前記研磨粒子は、シリカ、アルミナ、及び、セリアからなる群より選択される少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１に記載の研磨用組成物。
【請求項６】
更に、溶媒を含有することを特徴とする請求項１に記載の研磨用組成物。
【請求項７】
化学機械研磨用組成物であることを特徴する請求項１に記載の研磨用組成物。
【請求項８】
平均粒子径が２００ｎｍ以下である無機粒子用の分散剤であって、
該分散剤は、リン含有基を有するポリ（メタ）アクリル酸（塩）を含む
ことを特徴とする無機粒子用分散剤。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨用組成物、及び無機粒子用分散剤に関する。より詳しくは、分散安定性に優れた研磨用組成物、及び無機粒子用分散剤に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ－Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ－Ｐｌａｎａｒｉｚａｔｉｏｎ／Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ、化学機械平坦化／研磨）とは、半導体製造プロセスにおけるウェハ表面の平坦化技術の一種で、化学研磨剤、研磨パッドを使用し、化学作用と機械的研磨の複合作用で、ウェハ表面の凹凸を削って平坦化する研磨技術である。近年、半導体素子の高精細化や微細化の要求が高まっており、平坦化技術の重要性はますます増大している。
【０００３】
このような研磨技術では、化学研磨剤として、研磨粒子（砥粒）を溶媒中に分散させた研磨剤が使用される。研磨粒子としては、酸化セリウム（セリア）、酸化ケイ素（シリカ）、酸化アルミニウム（アルミナ）等の金属酸化物粒子等が用いられる。これらの研磨粒子は、粒子径が約３００ｎｍ以下の微細な粒子である。このような微細な研磨粒子を研磨剤中に良好に分散させるために、分散剤を添加する等が行われている。
【０００４】
これまでに様々な研磨剤が検討されている。
例えば、特許文献１には、酸化セリウム粒子、パラトルエンスルホン酸、カルボン酸基又はカルボン酸塩基を有する高分子化合物、水溶性陰イオン性分散剤及び水を含むＣＭＰ用の研磨液が記載されている。
【０００５】
また例えば、特許文献２には、酸化セリウム粒子と、水溶性有機高分子と、分子中に３級アミノ基および／またはオキシアルキレン鎖を有する水溶性ポリアミドと、水を含有し、ｐＨが７以下である研磨剤が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１３－１４９９８８号公報
特開２０１６－１４６４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の研磨剤では、研磨粒子の分散安定性は未だ十分ではなく、分散安定性が低下して研磨剤の研磨特性が低下してしまう等の問題があった。また、近年、半導体の微細化が進むにつれ、ウェハの研磨に用いられる研磨粒子の微粒化が進んでいる。微細な粒子は非常に凝集しやすく、分散安定性を維持することが困難であるため、これまで以上に粒子が凝集することなく、高い分散安定性を示す研磨剤が求められている。
【０００８】
本発明は、上記現状に鑑みて、分散安定性に優れた研磨用組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記の課題を解決すべく、研磨用組成物について種々検討したところ、分散剤としてリン含有基を有するポリ（メタ）アクリル酸（塩）を含むことにより、微細な研磨粒子を含む研磨用組成物の分散安定性が向上することを見いだし、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、下記の態様の発明を提供する。
＜１＞リン含有基を有するポリ（メタ）アクリル酸（塩）、及び、研磨粒子を含むことを特徴とする研磨用組成物。
＜２＞上記研磨粒子の平均粒子径が、２００ｎｍ以下であることを特徴とする上記＜１＞に記載の研磨用組成物。
＜３＞上記リン含有基を有するポリ（メタ）アクリル酸（塩）の重量平均分子量が、５００～１０００００であることを特徴とする上記＜１＞又は＜２＞に記載の研磨用組成物。
＜４＞上記リン含有基を有するポリ（メタ）アクリル酸（塩）の含有量が、研磨用組成物１００質量％中、０．０１～３０質量％であることを特徴とする上記＜１＞～＜３＞のいずれかに記載の研磨用組成物。
＜５＞上記研磨粒子は、シリカ、アルミナ、及び、セリアからなる群より選択される少なくとも１種を含むことを特徴とする上記＜１＞～＜４＞のいずれかに記載の研磨用組成物。
＜６＞更に、溶媒を含むことを特徴とする上記＜１＞～＜５＞のいずれかに記載の研磨用組成物。
＜７＞化学機械研磨用組成物であることを特徴する上記＜１＞～＜６＞のいずれかに記載の研磨用組成物。
＜８＞平均粒子径が２００ｎｍ以下である無機粒子用の分散剤であって、該分散剤は、リン含有基を有するポリ（メタ）アクリル酸（塩）を含むことを特徴とする無機粒子用分散剤。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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