WO2019181269A1 - ゲルマニウム溶解抑制剤 - Google Patents
ゲルマニウム溶解抑制剤 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2019181269A1 WO2019181269A1 PCT/JP2019/004675 JP2019004675W WO2019181269A1 WO 2019181269 A1 WO2019181269 A1 WO 2019181269A1 JP 2019004675 W JP2019004675 W JP 2019004675W WO 2019181269 A1 WO2019181269 A1 WO 2019181269A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- group
- acid
- polishing
- germanium
- polishing composition
- Prior art date
Links
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 69
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 67
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims abstract description 18
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 144
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 76
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 60
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 37
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 claims description 33
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 33
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 25
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 20
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N phosphonic acid group Chemical group P(O)(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 claims description 16
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 12
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 7
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 claims description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 6
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 125000002270 phosphoric acid ester group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 25
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 abstract 1
- 150000002290 germanium Chemical class 0.000 abstract 1
- -1 methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, pentyloxy, hexyloxy, 2-ethylhexyloxy, octyloxy, dodecyloxy Chemical group 0.000 description 72
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 45
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 20
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 16
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 9
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 8
- BWLBGMIXKSTLSX-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyisobutyric acid Chemical compound CC(C)(O)C(O)=O BWLBGMIXKSTLSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 6
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 description 6
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 5
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 description 5
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 5
- QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N Tryptophan Natural products C1=CC=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 5
- WHBMMWSBFZVSSR-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxybutyric acid Chemical compound CC(O)CC(O)=O WHBMMWSBFZVSSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 4
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 4
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P L-argininium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCC[C@H]([NH3+])C(O)=O ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P 0.000 description 4
- HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N L-histidine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 4
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 4
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 4
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 description 4
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- NFDRPXJGHKJRLJ-UHFFFAOYSA-N edtmp Chemical compound OP(O)(=O)CN(CP(O)(O)=O)CCN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O NFDRPXJGHKJRLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 4
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- AFENDNXGAFYKQO-VKHMYHEASA-N (S)-2-hydroxybutyric acid Chemical compound CC[C@H](O)C(O)=O AFENDNXGAFYKQO-VKHMYHEASA-N 0.000 description 3
- DBXBTMSZEOQQDU-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxyisobutyric acid Chemical compound OCC(C)C(O)=O DBXBTMSZEOQQDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 3
- 229940120146 EDTMP Drugs 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108010039918 Polylysine Proteins 0.000 description 3
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 3
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 description 3
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 3
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 3
- 229920000656 polylysine Polymers 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 3
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HZYZHUZIWFRBNU-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybutanoic acid Chemical compound OCCCC(O)=O.OCCCC(O)=O HZYZHUZIWFRBNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 2
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWYNZJCVSLOTCZ-UHFFFAOYSA-N P(=O)([O-])([O-])[O-].[NH4+].C(CCCCCCCCCC(C)C)OCCCCCCCCCCC(C)C.[NH4+].[NH4+] Chemical compound P(=O)([O-])([O-])[O-].[NH4+].C(CCCCCCCCCC(C)C)OCCCCCCCCCCC(C)C.[NH4+].[NH4+] KWYNZJCVSLOTCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N Peracetic acid Chemical compound CC(=O)OO KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010020346 Polyglutamic Acid Proteins 0.000 description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N crotonic acid Chemical compound C\C=C\C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 2
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 2
- 229940090960 diethylenetriamine pentamethylene phosphonic acid Drugs 0.000 description 2
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- DUYCTCQXNHFCSJ-UHFFFAOYSA-N dtpmp Chemical compound OP(=O)(O)CN(CP(O)(O)=O)CCN(CP(O)(=O)O)CCN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O DUYCTCQXNHFCSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 2
- MNWFXJYAOYHMED-UHFFFAOYSA-N heptanoic acid Chemical compound CCCCCCC(O)=O MNWFXJYAOYHMED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JGJLWPGRMCADHB-UHFFFAOYSA-N hypobromite Chemical compound Br[O-] JGJLWPGRMCADHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 description 2
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 2
- WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N octanoic acid Chemical compound CCCCCCCC(O)=O WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N pimelic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCC(O)=O WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002643 polyglutamic acid Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 2
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 description 2
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQDJGEHQDNVPGU-UHFFFAOYSA-N serine phosphoethanolamine Chemical compound [NH3+]CCOP([O-])(=O)OCC([NH3+])C([O-])=O UQDJGEHQDNVPGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 description 2
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N trans-crotonic acid Natural products CC=CC(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940005605 valeric acid Drugs 0.000 description 2
- QBYIENPQHBMVBV-HFEGYEGKSA-N (2R)-2-hydroxy-2-phenylacetic acid Chemical compound O[C@@H](C(O)=O)c1ccccc1.O[C@@H](C(O)=O)c1ccccc1 QBYIENPQHBMVBV-HFEGYEGKSA-N 0.000 description 1
- OBETXYAYXDNJHR-SSDOTTSWSA-M (2r)-2-ethylhexanoate Chemical compound CCCC[C@@H](CC)C([O-])=O OBETXYAYXDNJHR-SSDOTTSWSA-M 0.000 description 1
- VKZRWSNIWNFCIQ-WDSKDSINSA-N (2s)-2-[2-[[(1s)-1,2-dicarboxyethyl]amino]ethylamino]butanedioic acid Chemical compound OC(=O)C[C@@H](C(O)=O)NCCN[C@H](C(O)=O)CC(O)=O VKZRWSNIWNFCIQ-WDSKDSINSA-N 0.000 description 1
- RBNPOMFGQQGHHO-UHFFFAOYSA-N -2,3-Dihydroxypropanoic acid Natural products OCC(O)C(O)=O RBNPOMFGQQGHHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical group CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UUWJHAWPCRFDHZ-UHFFFAOYSA-N 1-dodecoxydodecane;phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O.CCCCCCCCCCCCOCCCCCCCCCCCC UUWJHAWPCRFDHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 1-methylsulfonylpiperidin-4-one Chemical compound CS(=O)(=O)N1CCC(=O)CC1 RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001637 1-naphthyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C(*)=C([H])C([H])=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 1
- OXQGTIUCKGYOAA-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylbutanoic acid Chemical compound CCC(CC)C(O)=O OXQGTIUCKGYOAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DMQQXDPCRUGSQB-UHFFFAOYSA-N 2-[3-[bis(carboxymethyl)amino]propyl-(carboxymethyl)amino]acetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCCN(CC(O)=O)CC(O)=O DMQQXDPCRUGSQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WYMDDFRYORANCC-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-[bis(carboxymethyl)amino]-2-hydroxypropyl]-(carboxymethyl)amino]acetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CC(O)CN(CC(O)=O)CC(O)=O WYMDDFRYORANCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GLVYLTSKTCWWJR-UHFFFAOYSA-N 2-carbonoperoxoylbenzoic acid Chemical compound OOC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O GLVYLTSKTCWWJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WLAMNBDJUVNPJU-UHFFFAOYSA-N 2-methylbutyric acid Chemical compound CCC(C)C(O)=O WLAMNBDJUVNPJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CVKMFSAVYPAZTQ-UHFFFAOYSA-N 2-methylhexanoic acid Chemical compound CCCCC(C)C(O)=O CVKMFSAVYPAZTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001622 2-naphthyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C([H])=C(*)C([H])=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 1
- MLMQPDHYNJCQAO-UHFFFAOYSA-N 3,3-dimethylbutyric acid Chemical compound CC(C)(C)CC(O)=O MLMQPDHYNJCQAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LJGHYPLBDBRCRZ-UHFFFAOYSA-N 3-(3-aminophenyl)sulfonylaniline Chemical compound NC1=CC=CC(S(=O)(=O)C=2C=C(N)C=CC=2)=C1 LJGHYPLBDBRCRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YNJSNEKCXVFDKW-UHFFFAOYSA-N 3-(5-amino-1h-indol-3-yl)-2-azaniumylpropanoate Chemical compound C1=C(N)C=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 YNJSNEKCXVFDKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWYJDIUEHHCHCZ-UHFFFAOYSA-N 3-[2-[bis(2-carboxyethyl)amino]ethyl-(2-carboxyethyl)amino]propanoic acid Chemical compound OC(=O)CCN(CCC(O)=O)CCN(CCC(O)=O)CCC(O)=O KWYJDIUEHHCHCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJZRECIVHVDYJC-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybutyric acid Chemical compound OCCCC(O)=O SJZRECIVHVDYJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical group [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RBNPOMFGQQGHHO-UWTATZPHSA-N D-glyceric acid Chemical compound OC[C@@H](O)C(O)=O RBNPOMFGQQGHHO-UWTATZPHSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical class [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N L-leucine Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N Leucine Natural products CC(C)CC(N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-O Methylammonium ion Chemical compound [NH3+]C BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N N,N-bis{2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl}glycine Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- IWYDHOAUDWTVEP-UHFFFAOYSA-N R-2-phenyl-2-hydroxyacetic acid Natural products OC(=O)C(O)C1=CC=CC=C1 IWYDHOAUDWTVEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100107923 Vitis labrusca AMAT gene Proteins 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XYDQMRVDDPZFMM-UHFFFAOYSA-N [Ag+2] Chemical class [Ag+2] XYDQMRVDDPZFMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004018 acid anhydride group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N alpha-ethylcaproic acid Natural products CCCCC(CC)C(O)=O OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000003862 amino acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- ZRIUUUJAJJNDSS-UHFFFAOYSA-N ammonium phosphates Chemical compound [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]P([O-])([O-])=O ZRIUUUJAJJNDSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N anhydrous glutaric acid Natural products OC(=O)CCCC(O)=O JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 1
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 1
- 239000003429 antifungal agent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- QLULGSLAHXLKSR-UHFFFAOYSA-N azane;phosphane Chemical compound N.P QLULGSLAHXLKSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJRXSAYFZMGQFP-UHFFFAOYSA-N barium peroxide Chemical compound [Ba+2].[O-][O-] ZJRXSAYFZMGQFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000006267 biphenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000861 blow drying Methods 0.000 description 1
- SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-N bromic acid Chemical compound OBr(=O)=O SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-N chloric acid Chemical compound OCl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940005991 chloric acid Drugs 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N chlorous acid Chemical compound OCl=O QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940077239 chlorous acid Drugs 0.000 description 1
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Substances O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001995 cyclobutyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000582 cycloheptyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001559 cyclopropyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C1([H])* 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- CEJLBZWIKQJOAT-UHFFFAOYSA-N dichloroisocyanuric acid Chemical compound ClN1C(=O)NC(=O)N(Cl)C1=O CEJLBZWIKQJOAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CMMUKUYEPRGBFB-UHFFFAOYSA-L dichromic acid Chemical compound O[Cr](=O)(=O)O[Cr](O)(=O)=O CMMUKUYEPRGBFB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VFNGKCDDZUSWLR-UHFFFAOYSA-N disulfuric acid Chemical compound OS(=O)(=O)OS(O)(=O)=O VFNGKCDDZUSWLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 1
- AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-b]pyrazine-5,7-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)OC(=O)C2=N1 AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QFWPJPIVLCBXFJ-UHFFFAOYSA-N glymidine Chemical compound N1=CC(OCCOC)=CN=C1NS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 QFWPJPIVLCBXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- RKKOMEIYHHASIN-UHFFFAOYSA-N hydroperoxyboronic acid Chemical compound OOB(O)O RKKOMEIYHHASIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N hypochlorous acid Chemical compound ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GEOVEUCEIQCBKH-UHFFFAOYSA-N hypoiodous acid Chemical compound IO GEOVEUCEIQCBKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001841 imino group Chemical group [H]N=* 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 229960002510 mandelic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000001421 myristyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 125000001400 nonyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000000913 palmityl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002958 pentadecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229960003330 pentetic acid Drugs 0.000 description 1
- KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-N periodic acid Chemical compound OI(=O)(=O)=O KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004968 peroxymonosulfuric acids Chemical class 0.000 description 1
- MPNNOLHYOHFJKL-UHFFFAOYSA-N peroxyphosphoric acid Chemical compound OOP(O)(O)=O MPNNOLHYOHFJKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 150000003009 phosphonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 150000007519 polyprotic acids Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N protonated dimethyl amine Natural products CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000000790 scattering method Methods 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000467 secondary amino group Chemical group [H]N([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- PFUVRDFDKPNGAV-UHFFFAOYSA-N sodium peroxide Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][O-] PFUVRDFDKPNGAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- GJSGYPDDPQRWPK-UHFFFAOYSA-N tetrapentylammonium Chemical compound CCCCC[N+](CCCCC)(CCCCC)CCCCC GJSGYPDDPQRWPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- UAXOELSVPTZZQG-UHFFFAOYSA-N tiglic acid Natural products CC(C)=C(C)C(O)=O UAXOELSVPTZZQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002889 tridecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000003258 trimethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- XFHHCPRMDXAWDO-UHFFFAOYSA-K trisodium;1-dodecoxydodecane;phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O.CCCCCCCCCCCCOCCCCCCCCCCCC XFHHCPRMDXAWDO-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 125000002948 undecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
Definitions
- the present invention relates to a germanium dissolution inhibitor.
- Germanium has a problem that it has a narrow band gap and cannot be used at high temperatures.
- germanium is attracting attention as a material for high-speed semiconductor devices because it has a carrier (electron) mobility that is 2 to 3 times higher than that of silicon. .
- the surface of the germanium single crystal thin film formed by epitaxial growth on the surface of the germanium single crystal substrate is mirror-finished in order to remove the hatch generated on the surface due to scratches generated on the germanium single crystal substrate during lapping. It is necessary to be polished.
- Patent Document 1 an abrasive that can be more suitably used for polishing an object to be polished containing germanium single crystal has been developed.
- the present application aims to solve the conflicting problem of suppressing etching while maintaining the polishing rate when polishing germanium.
- the above problem is solved by providing a germanium dissolution inhibitor containing a compound having an acidic functional group or its residue and a basic functional group or its residue.
- the present invention is a germanium dissolution inhibitor containing a compound having an acidic functional group or a residue thereof and a basic functional group or a residue thereof.
- examples of the acidic functional group include a carboxyl group, an acid anhydride group, a sulfo group, a phosphoric acid group, an acidic phosphoric acid ester group, and a phosphonic acid group. From the viewpoint of suppressing effect such as dissolution of germanium, a carboxyl group and a phosphonic acid group are preferable.
- One acidic functional group may be contained in one compound, or two or more acidic functional groups may be contained therein.
- examples of the basic functional group include an amino group, an ammonium base, an imino group, a heterocyclic group having a basic nitrogen atom, and the like. From the viewpoint of an inhibitory effect such as dissolution of germanium, an amino group and an ammonium base are preferable.
- the amino group may be a primary amino group, a secondary amino group, or a tertiary amino group.
- the ammonium base may be a tertiary ammonium base or a quaternary ammonium base.
- One basic functional group may be contained in one compound, or two or more basic functional groups may be contained therein.
- the acidic functional group is a carboxyl group, a phosphonic acid group, a phosphoric acid group or an acidic phosphoric acid ester group
- the basic functional group is an amino group or an ammonium base.
- the compound may be a polymer.
- the weight average molecular weight is usually 1,000 or more, preferably 2,000 or more, more preferably 3,000 or more, more preferably 4,000 or more, and even more preferably 5,000 or more. Moreover, it may be 10,000 or more, 20,000 or more, or 25,000 or more. Moreover, it is preferable that it is 700,000 or less, and it is preferable that it is 600,000 or less. By being such an embodiment, the effect of suppressing dissolution of germanium and the like is improved.
- the weight average molecular weight can be measured by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard substance.
- the compound is represented by the following formula (1):
- a salt thereof Such an embodiment further improves the technical effect of suppressing etching while maintaining the polishing rate.
- examples of the salt include sodium, potassium, lithium, iron, and copper, and sodium and potassium are preferable. Even in such an embodiment, the technical effect of suppressing etching is exhibited while maintaining the polishing rate.
- Y 1 and Y 2 each independently represent a linear or branched alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and n is 0 to 4
- R 1 to R 5 each independently represents a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, wherein R 1 Among 1 to R 5 , one or more is an alkyl group substituted with a phosphonic acid group or a carboxyl group.
- Y 1 and Y 2 and a linear or branched alkylene group having 1 to 5 carbon atoms are not particularly limited, and include a methylene group, an ethylene group, and trimethylene.
- linear or branched alkylene groups such as a group, a tetramethylene group, and a propylene group.
- a linear or branched alkylene group having 1 to 4 carbon atoms is preferable, and a linear or branched alkylene group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable.
- an alkylene group having 1 or 2 carbon atoms that is, a methylene group or an ethylene group is more preferable, and an ethylene group is particularly preferable.
- n in the above formula (1) is an integer of 0 or more and 4 or less. From the viewpoint of improving the suppression effect such as dissolution of germanium, n is preferably an integer of 0 or more and 3 or less, particularly preferably 1 or 2. When n is 2 or more, the n (—Y 1 —N (R 5 ) —) may be the same or different, but the same from the viewpoint of the inhibitory effect such as dissolution of germanium. Preferably there is.
- the substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms as R 1 to R 5 in the above formula (1) is not particularly limited, There are alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group and tert-butyl group. Among these, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable, and a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable. Furthermore, a methyl group and an ethyl group are more preferable, and a methyl group is particularly preferable from the viewpoint of an inhibitory effect such as dissolution of germanium.
- substituted or unsubstituted for an alkyl group means that one or more hydrogen atoms of the alkyl group may or may not be substituted with another substituent.
- the substituent that can be substituted is not particularly limited.
- At least one of R 1 to R 5 is an alkyl group substituted with a phosphonic acid group or a carboxyl group.
- the “alkyl group substituted with a phosphonic acid group” is a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and substituted with one or more phosphonic acid groups, For example, (mono) phosphonomethyl group, (mono) phosphonoethyl group, (mono) phosphono-n-propyl group, (mono) phosphonoisopropyl group, (mono) phosphono-n-butyl group, (mono) phosphonoisobutyl group, (Mono) phosphono-sec-butyl group, (mono) phosphono-tert-butyl group, diphosphonomethyl group, diphosphonoethyl group, diphosphono-n-propyl group, diphosphonoisopropyl group, diphosphono-n-butyl group, diphosphonoisobutyl Group, diphosphono-sec-butyl group, diphosphon
- the alkyl group substituted with a phosphonic acid group as R 1 to R 5 is a linear or branched chain having 1 to 4 carbon atoms substituted with 1 to 2 phosphonic acid groups.
- An alkyl group is preferable, and a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms and substituted with 1 to 2 phosphonic acid groups is more preferable.
- the “alkyl group substituted with a carboxyl group” is a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms substituted with one or more carboxyl groups, for example, (Mono) carboxymethyl group (—CH 2 CO 2 H), (mono) carboxyethyl group, (mono) carboxy-n-propyl group, (mono) carboxyisopropyl group, (mono) carboxy-n-butyl group, Mono) carboxyisobutyl, (mono) carboxy-sec-butyl, (mono) carboxy-tert-butyl, dicarboxymethyl, dicarboxyethyl, dicarboxy-n-propyl, dicarboxyisopropyl, di Carboxy-n-butyl group, dicarboxyisobutyl group, dicarboxy-sec-butyl group, dicarboxy- Examples thereof include a tert-butyl group.
- each carboxyl group when it has two or more carboxyl groups, each carboxyl group may be substituted on the same carbon, and may be substituted on different carbon.
- the alkyl group substituted with a carboxyl group as R 1 to R 5 is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and substituted with 1 to 2 carboxyl groups.
- a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms and substituted with 1 to 2 carboxyl groups is more preferable.
- R 1 to R 5 are more preferably alkyl groups substituted with phosphonic acid groups or carboxyl groups, and three or more phosphonic acids. It is more preferably an alkyl group substituted with a group or a carboxyl group, and more preferably an alkyl group substituted with 4 or more phosphonic acid groups or a carboxyl group. Further, from the viewpoint of the inhibitory effect such as dissolution of germanium, all of R 1 to R 4 are linear or branched alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms substituted with phosphonic acid groups or carboxyl groups. It is particularly preferred that all of R 1 to R 4 and n R 5 are linear or branched alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, which are substituted with a phosphonic acid group or a carboxyl group.
- ethylenediaminetetraethylenephosphonic acid ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid)
- diethylenetriaminepentaethylenephosphonic acid diethylenetriaminepentamethylenephosphonic acid (diethylenetriaminepentine) (Methylenephosphonic acid)
- triethylenetetramine hexaethylenephosphonic acid triethylenetetramine hexamethylenephosphonic acid
- propanediaminetetraethylenephosphonic acid propanediaminetetraethylenephosphonic acid
- propanediaminetetramethylenephosphonic acid and ammonium, potassium, and sodium salts of these acids , And lithium salts.
- ethylenediaminetetraethylenephosphonic acid ethylenediaminetetramethylenephosphonic acid, diethylenetriaminepentaethylenephosphonic acid and diethylenetriaminepentaethylenephosphonic acid, and ammonium salts, potassium salts, and sodium of these acids are considered in consideration of the effect of suppressing dissolution of the germanium layer. More preferably at least one selected from the group consisting of a salt and a lithium salt, and further ethylenediaminetetramethylenephosphonic acid and diethylenetriaminepentamethylenephosphonic acid and ammonium salts, potassium salts, sodium salts, and lithium of these acids. It is particularly preferable that at least one selected from the group consisting of salts is contained.
- compounds suitably used include ethylenediaminetetraacetic acid, ethylenediaminetetrapropionic acid, 1,3-propanediaminetetraacetic acid, 1,3-diamino-2-hydroxypropanetetraacetic acid, (S, S ) -Ethylenediamine disuccinic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, and triethylenetetraminehexaacetic acid (TTHA), and the ammonium, potassium, sodium, and lithium salts of these acids.
- the carboxylic acid compound preferably includes at least one compound represented by the following formula.
- the compound is a compound represented by the following formula (2):
- R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 8 to 16 carbon atoms. Specific examples include a substituted or unsubstituted octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, etc.
- substituted or unsubstituted carbon atoms of 9 to 15, substituted or unsubstituted carbon atoms of 10 to 15, substituted or unsubstituted carbon atoms of 11 to 15, substituted or unsubstituted It is preferably a linear or branched alkyl group having 12 to 15 carbon atoms or a substituted or unsubstituted 12 to 14 carbon atoms.
- a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 13 carbon atoms is more preferable.
- Y 1 and Y 2 are each independently a single bond or a group represented by the following formula (i), and at least one of Y 1 and Y 2 is a group represented by the following formula (i);
- R 3 is an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms. Specific examples include an ethylene group, an n-propylene group, an i-propylene group, an n-butylene group, an i-butylene group, an n-pentylene group, and an n-hexylene group, and a plurality of R 3 are the same. Or different. Among these, R 3 is preferably an ethylene group from the viewpoint of more effectively exerting the effects of the present invention. R 3 is more preferably an alkylene group having 2 to 5 carbon atoms, an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, or an alkylene group having 2 or 3 carbon atoms.
- n is an integer of 2 to 200.
- n is preferably an integer of 4 to 200, more preferably an integer of 4 to 150, and 20 to It is more preferably an integer of 148, still more preferably an integer of 40 to 146, still more preferably an integer of 60 to 144, still more preferably an integer of 80 to 142, more preferably 100 to It is more preferably an integer of 140, still more preferably an integer of 120 to 145, still more preferably an integer of 125 to 140.
- * Represents a position bonded to R 1 or R 2 in the formula (2).
- X + is an ammonium ion, a primary ammonium ion, a secondary ammonium ion, a tertiary ammonium ion, or a quaternary ammonium ion. Specific examples include ammonium ion, methylammonium ion, dimethylammonium ion, trimethylethylammonium ion, trimethylpropylammonium ion, trimethylhexylammonium ion, tetrapentylammonium ion and the like. Among these, X + is an ammonium ion (NH 4 + ).
- the compound is an amino acid or a derivative thereof.
- An amino acid is an organic compound having both an amino group and a carboxyl group, and may be any of L-form, D-form, and D / L-form.
- Amino acid derivatives include concepts such as amino acid polymers and polypeptides. Examples of amino acids or derivatives thereof include lysine, histidine, tryptophan, polylysine, arginine, polyglutamic acid and the like.
- lysine, histidine, tryptophan, polylysine, arginine, polyglutamic acid are preferred
- basic amino acids such as lysine, tryptophan, polylysine, arginine, histidine are more preferred
- small molecules such as lysine, tryptophan, arginine, histidine are preferred.
- basic amino acids for example, having a molecular weight of 300 or less, a molecular weight of 250 or less, or a molecular weight of 200 or less, and a lower limit of 80 or more, a molecular weight of 120 or more, or a molecular weight of 140 or more
- the effect of suppressing the dissolution of germanium can be achieved more efficiently.
- the polishing composition of the present invention is a polishing composition used for polishing a polishing object containing germanium containing abrasive grains, a dispersion medium, and the germanium dissolution inhibitor. According to this embodiment, in polishing germanium, the conflicting problem of suppressing etching while maintaining the polishing rate can be solved.
- the content of the germanium dissolution inhibitor in the polishing composition is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, and 0.1% More preferably, it is more preferably 0.2% by mass or more, still more preferably 0.3% by mass or more, and even more preferably 0.4% by mass or more. preferable.
- the content of the germanium dissolution inhibitor in the polishing composition is preferably 5% by mass or less, more preferably 4% by mass or less, and more preferably 3% by mass or less. More preferably, it is more preferably 2% by mass or less, still more preferably 1% by mass or less, still more preferably 0.9% by mass or less, and 0.8% by mass or less.
- the etching rate during polishing can be further reduced while maintaining the polishing rate high.
- abrasive grains examples include metal oxides such as silica, alumina, zirconia, ceria, and titania.
- Silica is preferred in order to efficiently achieve the desired effect of the present invention.
- the kind of silica which is a suitable example is not specifically limited, For example, colloidal silica, fumed silica, sol-gel method silica, etc. are mentioned. Among these, colloidal silica is preferable.
- the abrasive grains have a modified surface.
- Such abrasive grains can be obtained, for example, by doping a metal such as aluminum, titanium or zirconium or an oxide thereof with the abrasive grains to dope the surface of the abrasive grains, or by fixing an organic acid. it can.
- abrasive grains in which an organic acid is immobilized on the surface are preferable. Therefore, according to the embodiment of the present invention, the surface-modified abrasive grains have an organic acid immobilized on the surface.
- silica having an organic acid chemically bonded to the surface is preferable.
- the organic acid is not particularly limited, and examples thereof include sulfonic acid, carboxylic acid, phosphoric acid and the like, preferably sulfonic acid.
- Silica with an organic acid immobilized on the surface is covalently bonded with an acidic group derived from the organic acid (for example, a sulfo group, a carboxyl group, or a phosphoric acid group) on the surface of the silica (in some cases via a linker structure). It will be fixed by.
- the linker structure means an arbitrary structure interposed between the silica surface and the organic acid. Therefore, the silica having an organic acid fixed on the surface thereof may have an acidic group derived from the organic acid directly fixed on the surface of the silica by a covalent bond, or may be fixed by a covalent bond via a linker structure.
- the method for introducing these organic acids onto the silica surface is not particularly limited. In addition to the method of introducing them into the silica surface in the state of mercapto groups or alkyl groups, and then oxidizing them into sulfonic acids or carboxylic acids, the above organic acids are used. There is a method in which a protective group is bonded to an acid group and introduced onto the silica surface, and then the protective group is eliminated.
- silica As a specific method for synthesizing silica with an organic acid immobilized on the surface, if sulfonic acid, which is a kind of organic acid, is immobilized on the surface of silica, for example, “Sulfonic acid-functionalized silicic through oxidative of thiol groups” , Chem. Commun. 246-247 (2003). Specifically, a silane coupling agent having a thiol group such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane is coupled to silica, and then the thiol group is oxidized with hydrogen peroxide, whereby the sulfonic acid is immobilized on the surface. Silica can be obtained.
- the colloidal silica in which the sulfonic acid of the Example of this invention is modified on the surface is manufactured similarly.
- silica having a carboxylic acid immobilized on the surface can be obtained by coupling a silane coupling agent containing a photoreactive 2-nitrobenzyl ester to silica, followed by light irradiation.
- the average primary particle diameter of the abrasive grains is preferably 10 nm or more, more preferably 15 nm or more, further preferably 20 nm or more, and more preferably 25 nm or more. More preferably, it is more preferably 30 nm or more.
- the average primary particle diameter of the abrasive grains is preferably 60 nm or less, more preferably 50 nm or less, and further preferably 40 nm or less. Since the abrasive grains have the above average primary particle diameter, there is an effect that the polishing rate can be improved.
- the average primary particle diameter in the present invention may be a value measured by the method described in the examples.
- the average secondary particle diameter of the abrasive grains is preferably 40 nm or more, more preferably 45 nm or more, further preferably 50 nm or more, and 55 nm or more. Even more preferably.
- the average secondary particle diameter of the abrasive grains is preferably 100 nm or less, more preferably 90 nm or less, further preferably 80 nm or less, and 70 nm. More preferably, it is as follows. When the abrasive grains have the above average secondary particle diameter, there is an effect that the polishing rate can be improved.
- the average secondary particle diameter in the present invention may be a value measured by the method described in the examples.
- the particle diameter D90 when the accumulated particle mass reaches 90% of the total particle mass from the fine particle side in the particle size distribution obtained by the laser diffraction scattering method in the abrasive grains in the polishing composition is preferably 1.3 or more, and is 1.4 or more. Is more preferably 1.5 or more, and still more preferably 1.6 or more. By being this lower limit, there is an effect that the polishing rate can be improved.
- the upper limit of D90 / D10 is preferably 4.0 or less, more preferably 3.5 or less, further preferably 3.0 or less, and 2.0 or less. Even more preferably.
- the upper limit is effective in improving the polishing rate.
- the abrasive content in the polishing composition is 1.0 to 4.0% by mass.
- the polishing rate of the polishing object containing germanium can be improved while suppressing etching.
- the content of the abrasive grains is preferably 1.2% by mass or more, more preferably 1.4% by mass or more, It is more preferable that it is 1.6 mass% or more, and it is still more preferable that it is 1.8 mass% or more.
- the content of the abrasive grains is preferably 3.5% by mass or less, more preferably 3.0% by mass or less, The content is more preferably 2.6% by mass or less, and even more preferably 2.4% by mass or less.
- it further comprises an acid.
- Such an embodiment can further enhance the effect of suppressing the dissolution of germanium.
- the acid dissociation constant (pKa) of the acid is preferably 1.5 or more, more preferably 1.8 or more, further preferably 2.0 or more. It is more preferably 0.5 or more, still more preferably 3.0 or more, still more preferably 3.5 or more, and still more preferably 4.0 or more.
- the acid dissociation constant (pKa) of the acid is preferably less than 5.0, more preferably 4.9 or less, and further preferably 4.8 or less. Preferably, it is 4.7 or less, more preferably 4.6 or less, and even more preferably 4.5 or less. According to an embodiment of the present invention, the acid has an acid dissociation constant (pKa) of 2.0 or more and less than 5.0. Such an embodiment can further enhance the effect of suppressing the dissolution of germanium.
- the acid dissociation constant (pKa) of an acid is an index of acidity
- BH represents an organic acid
- B ⁇ represents a conjugate base of the organic acid.
- the measuring method of pKa can be calculated from the concentration of the relevant substance and the hydrogen ion concentration by measuring the hydrogen ion concentration using a pH meter. In the case of a polybasic acid, this is the value (pKa1) calculated for the first-stage Ka.
- the acid dissociation constant (pKa) of the acid is higher than the pH of the composition.
- the chelating ability of the acid is lowered. Therefore, dissolution (elution) of germanium from the substrate can be suppressed during polishing, and the surface roughness after polishing can be reduced.
- An acid that satisfies such a difference can more effectively suppress the dissolution (elution) of germanium from the substrate during polishing, and can further reduce the surface roughness of the layer containing germanium (polishing object) after polishing. Moreover, if the polishing composition containing such an acid is used, the etching rate during polishing can be further reduced while maintaining the polishing rate high.
- the acid is preferably an organic acid having a carboxyl group, more preferably an organic acid having a carboxyl group and a hydroxyl group, from the viewpoint of germanium dissolution inhibiting ability.
- An organic acid having a group, a hydroxyl group and a branched alkyl group (for example, having 3 to 5 carbon atoms) is more preferable.
- Examples include maleic acid, citric acid, succinic acid, malonic acid, tartaric acid, lactic acid, malic acid, acetic acid, phthalic acid, glycolic acid, crotonic acid, valeric acid, 2-hydroxybutyric acid, ⁇ -hydroxybutyric acid, 2- Hydroxyisobutyric acid, 3-hydroxyisobutyric acid, glyceric acid, benzoic acid, leucine acid, propionic acid, butyric acid, 2-methylbutyric acid, n-hexanoic acid, 3,3-dimethylbutyric acid, 2-ethylbutyric acid, 4-methylpentane Examples include acid, n-heptanoic acid, 2-methylhexanoic acid, n-octanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, salicylic acid, oxalic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, malic acid, mandelic acid and the like.
- succinic acid, acetic acid, phthalic acid, glycolic acid, crotonic acid, valeric acid, 2-hydroxybutyric acid, 3-hydroxybutyric acid, ⁇ -hydroxybutyric acid (4-hydroxybutyric acid), 2-hydroxyisobutyric acid, 3 -Hydroxyisobutyric acid and benzoic acid are preferred, and 2-hydroxybutyric acid, 3-hydroxybutyric acid, ⁇ -hydroxybutyric acid (4-hydroxybutyric acid), 2-hydroxyisobutyric acid, and 3-hydroxyisobutyric acid are more preferred.
- Such an acid can more effectively suppress the dissolution (elution) of germanium from the substrate during polishing, and can further reduce the surface roughness of the layer (polishing object) containing germanium after polishing. Moreover, if the polishing composition containing such an acid is used, the etching rate during polishing can be further reduced while maintaining the polishing rate high.
- the polishing composition has a pH of less than 7.0. According to an embodiment of the present invention, the polishing composition has a pH of less than 6.0. According to an embodiment of the present invention, the polishing composition has a pH of less than 5.0. According to an embodiment of the present invention, the polishing composition has a pH of less than 4.0. According to the embodiment of the present invention, the pH of the polishing composition is 3.5 or less. According to the embodiment of the present invention, the pH of the polishing composition is 3.0 or less. According to the embodiment of the present invention, the pH of the polishing composition is 2.9 or less. According to the embodiment of the present invention, the pH of the polishing composition is 2.8 or less.
- the pH of the polishing composition is 2.7 or less. According to the embodiment of the present invention, the pH of the polishing composition is 2.6 or less. In particular, when it is less than 5.0 or less than 4.0, the etching rate during polishing can be further reduced while maintaining the polishing rate high.
- the pH of the polishing composition is 1.0 or more. According to the embodiment of the present invention, the pH of the polishing composition is 1.5 or more. According to the embodiment of the present invention, the pH of the polishing composition is 2.0 or more. According to the embodiment of the present invention, the pH of the polishing composition is 2.1 or higher. According to the embodiment of the present invention, the pH of the polishing composition is 2.2 or more.
- the pH of the polishing composition is 2.3 or more. According to the embodiment of the present invention, the pH of the polishing composition is 2.4 or more. With such an embodiment, the etching rate during polishing can be further reduced while maintaining the polishing rate high.
- the polishing composition may contain a known additive such as an oxidant, a surfactant, an antiseptic, an antifungal agent, and a rust preventive, if necessary.
- the polishing composition preferably contains an oxidizing agent.
- the oxidizing agent is hydrogen peroxide, sodium peroxide, barium peroxide, ozone water, silver (II) salt, iron (III) salt, permanganic acid, chromic acid, dichromic acid, peroxo.
- Disulfuric acid, peroxophosphoric acid, peroxosulfuric acid, peroxoboric acid performic acid, peracetic acid, perbenzoic acid, perphthalic acid, hypochlorous acid, hypobromite, hypoiodous acid, chloric acid, chlorous acid, Examples include perchloric acid, bromic acid, iodic acid, periodic acid, persulfuric acid, dichloroisocyanuric acid, and salts thereof.
- These oxidizing agents may be used alone or in combination of two or more.
- the content of the oxidizing agent is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, and further preferably 0.1% by mass or more.
- it is more preferably 0.5% by mass or more, even more preferably 0.6% by mass or more, still more preferably 0.7% by mass or more, and 0.8% by mass or more. It is more preferable that it is 0.9 mass% or more.
- the content of the oxidizing agent is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, further preferably 4% by mass or less, and further preferably 3% by mass or less. Is more preferably 2% by mass or less, still more preferably 1.5% by mass or less, still more preferably 1.4% by mass or less. More preferably, it is 3 mass% or less, More preferably, it is 1.2 mass% or less, More preferably, it is 1.1 mass% or less.
- the method for producing a polishing composition of the present invention is a method for polishing a polishing object containing germanium, comprising mixing abrasive grains, a dispersion medium, and the germanium dissolution inhibitor. It is a manufacturing method of the composition for medical use.
- the abrasive grains, the germanium dissolution inhibitor, and, if necessary, other components are stirred and mixed in the dispersion medium.
- the temperature at which each component is mixed is not particularly limited, but is preferably 10 to 40 ° C., and may be heated to increase the dissolution rate. Further, the mixing time is not particularly limited.
- the polishing composition is obtained by the above polishing composition or by the above production method, and the polishing object containing germanium is polished by using the polishing composition. This is a polishing method.
- a polishing apparatus As a polishing apparatus, a general holder having a polishing surface plate on which a holder for holding a substrate having a polishing object and a motor capable of changing the number of rotations are attached and a polishing pad (polishing cloth) can be attached.
- a polishing apparatus can be used.
- polishing pad a general nonwoven fabric, polyurethane, porous fluororesin, or the like can be used without particular limitation. It is preferable that the polishing pad is grooved so that the polishing composition accumulates.
- the polishing conditions are not particularly limited.
- the rotation speed of the polishing platen is preferably 10 to 500 rpm
- the carrier rotation speed is preferably 10 to 500 rpm
- the pressure applied to the substrate having the object to be polished is 0.1 to 10 psi is preferred.
- the method of supplying the polishing composition to the polishing pad is not particularly limited, and for example, a method of continuously supplying with a pump or the like is employed. Although the supply amount is not limited, it is preferable that the surface of the polishing pad is always covered with the polishing composition of the present invention.
- polishing method is also provided. Since the method for manufacturing a semiconductor substrate of the present invention includes the above polishing method, it is possible to manufacture a semiconductor substrate with high surface quality in which etching on the germanium surface is suppressed.
- the mixture was mixed in a dispersion medium (pure water) so that the oxidant concentration was 1% by mass (mixing temperature: about 25 ° C., mixing time: about 10 minutes).
- the average primary particle diameter of the abrasive grains was calculated from the specific surface area of the abrasive grains by the BET method measured using “Flow SorbII 2300” manufactured by Micromeritex and the density of the abrasive grains.
- the average secondary particle diameter of the abrasive grains was calculated by a dynamic light scattering method measured using “UPA-UT151” manufactured by Microtrac.
- pH of each produced polishing composition (liquid temperature: 25 ° C.) was as shown in Table 1.
- the pH of the polishing composition was confirmed by a pH meter (manufactured by Horiba, Ltd., model number: LAQUA).
- Comparative Examples 1 and 2 In Comparative Example 1, a polishing composition was prepared in the same manner except that the corrosion inhibitor was not added in Example 1. In Comparative Example 2, a polishing composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that the pH adjusting agent was KOH and the concentration was 0.5% by mass.
- etching test was performed by the following operation. That is, 300 mL of each polishing composition was stirred at 300 rpm for 30 minutes.
- a silicon wafer (size: 60 mm ⁇ 60 mm) (hereinafter also referred to as a germanium wafer) on which a germanium film having a thickness of 2000 mm was formed on the surface was immersed in a sample container containing the agitated polishing composition (polishing) The composition was immersed for 300 minutes at a temperature of 60 ° C.). After immersion, the germanium wafer was washed with pure water for 30 seconds and dried by air blow drying with an air gun.
- the thickness (film thickness) of the germanium wafer before and after the etching test was measured with a fluorescent X-ray analyzer (ZSX400: manufactured by Rigaku Corporation).
- the following etching rate ( ⁇ / min) was obtained by dividing the difference in thickness (film thickness) of germanium before and after the etching test by the etching test time.
- polishing rate ⁇ Measurement of polishing rate> Using each polishing composition, a silicon wafer (size: diameter 200 mm) having a germanium film having a thickness of 2000 mm on the surface was polished under the following polishing conditions. The polishing rate (polishing rate) shown in Table 1 was gotten.
- Polishing machine CMP single-side polishing machine for 200 mm wafer (MIRRA: manufactured by AMAT) Polishing pad: Polyurethane pad (IC1010: manufactured by Rohm and Haas) Pressure: 3 psi (about 20.7 kPa) Platen (surface plate) rotation speed: 90rpm Head (carrier) rotation speed: 87 rpm Flow rate of polishing composition: 130 ml / min Polishing time: 1 minute.
- polishing rate (polishing rate) was calculated by the following formula.
- the film thickness was determined by a fluorescent X-ray analyzer (ZSX400: manufactured by Rigaku Corporation) and the difference was divided by the polishing time. The results are shown in Table 1.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
【課題】 ゲルマニウムを研磨するに当たり、研磨速度を維持しながら、エッチングを抑制するという、相反する課題を解決することを目的とする。
【解決手段】 酸性官能基またはその残基と、塩基性官能基またはその残基とを有する化合物を含む、ゲルマニウム溶解抑制剤。
Description
本発明は、ゲルマニウム溶解抑制剤に関する。
ゲルマニウムは、バンドギャップが狭く、高温で使用できないという問題はあるが、シリコンに比べてキャリア(電子)の易動度が2~3倍大であるので、高速半導体素子の材料として注目されている。
ゲルマニウム半導体素子の製造の際には、ラッピング時にゲルマニウム単結晶基板に生じる傷により表面に生じるハッチを除去するため、ゲルマニウム単結晶基板の表面上にエピタキシャル成長で形成されたゲルマニウム単結晶薄膜の表面は鏡面に研磨されることが必要である。
そのため、ゲルマニウム単結晶を含む研磨対象物を研磨する用途においてより好適に使用可能な研磨剤が開発されてきている(特許文献1)。
ところでゲルマニウムの研磨レートを向上させることは、生産性が向上するために好ましいが、研磨速度が上がるとゲルマニウムのエッチングによるディフェクトが発生する傾向にある。
よって、本願は、ゲルマニウムを研磨するに当たり、研磨速度を維持しながら、エッチングを抑制するという、相反する課題を解決することを目的とする。
酸性官能基またはその残基と、塩基性官能基またはその残基とを有する化合物を含む、ゲルマニウム溶解抑制剤を提供することによって、上記課題を解決する。
本発明によれば、ゲルマニウムを研磨するに当たり、研磨速度を維持しながら、エッチングを抑制するという、相反する課題を解決することができる。
以下、本発明を説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態のみには限定されない。また、特記しない限り、操作および物性等の測定は室温(20~25℃)/相対湿度40~50%RHの条件で測定する。
<ゲルマニウム溶解抑制剤>
本発明は、酸性官能基またはその残基と、塩基性官能基またはその残基とを有する化合物を含む、ゲルマニウム溶解抑制剤である。かかるゲルマニウム溶解抑制剤を使用することによって、ゲルマニウムを研磨するに当たり、研磨速度を維持しながら、エッチングを抑制するという、相反する課題を解決することができる。
本発明は、酸性官能基またはその残基と、塩基性官能基またはその残基とを有する化合物を含む、ゲルマニウム溶解抑制剤である。かかるゲルマニウム溶解抑制剤を使用することによって、ゲルマニウムを研磨するに当たり、研磨速度を維持しながら、エッチングを抑制するという、相反する課題を解決することができる。
本発明の実施形態において、酸性官能基としては、カルボキシル基、酸無水物基、スルホ基、リン酸基、酸性リン酸エステル基、ホスホン酸基等が挙げられる。ゲルマニウムの溶解等の抑制効果の観点から、カルボキシル基、ホスホン酸基であることが好ましい。一化合物中に、酸性官能基は1つ含まれても、2つ以上含まれてもよい。
本発明の実施形態において、塩基性官能基としては、アミノ基、アンモニウム塩基、イミノ基、塩基性窒素原子を有する複素環基等が挙げられる。ゲルマニウムの溶解等の抑制効果の観点から、アミノ基、アンモニウム塩基であることが好ましい。前記アミノ基は、第1級アミノ基、第2級アミノ基または第3級アミノ基のいずれでもよい。前記アンモニウム塩基は、第3級アンモニウム塩基または第4級アンモニウム塩基であってもよい。一化合物中に、塩基性官能基は1つ含まれても、2つ以上含まれてもよい。
本発明の実施形態において、前記酸性官能基が、カルボキシル基、ホスホン酸基、リン酸基または酸性リン酸エステル基であり、前記塩基性官能基が、アミノ基またはアンモニウム塩基である。
本発明の実施形態において、前記化合物は、高分子であってもよい。その重量平均分子量は、通常1,000以上であり、2,000以上が好ましく、3,000以上がより好ましく、4,000以上がより好ましく、5,000以上がよりさらに好ましい。また、10,000以上であっても、20,000以上であっても、25,000以上であってもよい。また、700,000以下であることが好ましく、600,000以下であることが好ましい。かかる実施形態であることによって、ゲルマニウムの溶解等の抑制効果が向上する。なお、上記重量平均分子量は、ポリスチレンを標準物質としたゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定することができる。
本発明の実施形態によれば、前記化合物が、以下式(1):
で表される化合物またはその塩である。かかる実施形態であることで、研磨速度を維持しながら、エッチングを抑制する技術的効果がさらに向上する。本発明の実施形態によれば、塩としては、ナトリウム、カリウム、リチウム、鉄、銅が挙げられ、ナトリウム、カリウムが好適である。かかる実施形態であっても、研磨速度を維持しながら、エッチングを抑制する技術的効果を発揮する。
本発明の実施形態において、前記式(1)中、Y1およびY2は、それぞれ独立して、炭素数1以上5以下の直鎖または分岐鎖のアルキレン基を表し、nは、0以上4以下の整数であり、R1~R5は、それぞれ独立して、水素原子、あるいは、置換または非置換の炭素数1以上5以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表し、この際、R1~R5のうち、1個以上はホスホン酸基またはカルボキシル基で置換されたアルキル基である。
本発明の実施形態において、上記式(1)中、Y1およびY2、炭素数1以上5以下の直鎖または分岐鎖のアルキレン基としては、特に制限はなく、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、プロピレン基等の直鎖または分岐鎖のアルキレン基がある。これらのうち、炭素数1以上4以下の直鎖または分岐鎖のアルキレン基が好ましく、炭素数1以上3以下の直鎖または分岐鎖のアルキレン基がより好ましい。さらに、ゲルマニウムの溶解等の抑制効果の観点から、炭素数1または2のアルキレン基、すなわち、メチレン基、エチレン基がより好ましく、エチレン基が特に好ましい。
本発明の実施形態において、上記式(1)中のnは、0以上4以下の整数である。ゲルマニウムの溶解等の抑制効果の向上の観点から、nは、0以上3以下の整数であると好ましく、1または2であると特に好ましい。なお、nが2以上の場合、n個の(-Y1-N(R5)-)は、同じであっても異なっていてもよいが、ゲルマニウムの溶解等の抑制効果の観点から同じであることが好ましい。
本発明の実施形態において、上記式(1)中、R1~R5としての、置換または非置換の炭素数1以上5以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基としては、特に制限はなく、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等のアルキル基がある。これらのうち、炭素数1以上4以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基が好ましく、炭素数1以上3以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基がより好ましい。さらに、ゲルマニウムの溶解等の抑制効果の観点から、メチル基、エチル基がより好ましく、メチル基が特に好ましい。
ここで、アルキル基について「置換または非置換の」とは、アルキル基の一以上の水素原子が他の置換基で置換されていても、置換されていなくてもよいことを意味する。ここで、置換しうる置換基としては、特に限定されない。例えば、フッ素原子(F);塩素原子(Cl);臭素原子(Br);ヨウ素原子(I);カルボキシル基(-COOH);ホスホン酸基(-PO3H2);リン酸基(-OPO3H2);スルホン酸基(-SO3H);チオール基(-SH);シアノ基(-CN);ニトロ基(-NO2);ヒドロキシ基(-OH);炭素数1以上10以下の直鎖または分岐鎖のアルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、2-エチルヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等);炭素数6以上30以下のアリール基(例えば、フェニル基、ビフェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基);炭素数3以上20以下のシクロアルキル基(例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基)などの置換基が挙げられる。
本発明の実施形態において、上記式(1)中、R1~R5のうち、1個以上はホスホン酸基またはカルボキシル基で置換されたアルキル基である。
本発明の実施形態において、「ホスホン酸基で置換されたアルキル基」とは、一以上のホスホン酸基で置換された炭素数1以上5以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基であって、例えば、(モノ)ホスホノメチル基、(モノ)ホスホノエチル基、(モノ)ホスホノ-n-プロピル基、(モノ)ホスホノイソプロピル基、(モノ)ホスホノ-n-ブチル基、(モノ)ホスホノイソブチル基、(モノ)ホスホノ-sec-ブチル基、(モノ)ホスホノ-tert-ブチル基、ジホスホノメチル基、ジホスホノエチル基、ジホスホノ-n-プロピル基、ジホスホノイソプロピル基、ジホスホノ-n-ブチル基、ジホスホノイソブチル基、ジホスホノ-sec-ブチル基、ジホスホノ-tert-ブチル基等が挙げられる。本発明の実施形態において、R1~R5としてのホスホン酸基で置換されたアルキル基は、1~2個のホスホン酸基で置換された炭素数1以上4以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基が好ましく、1~2個のホスホン酸基で置換された炭素数1以上3以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基がより好ましい。ゲルマニウムの溶解等の抑制効果の観点から、(モノ)ホスホノメチル基、(モノ)ホスホノエチル基、ジホスホノメチル基またはジホスホノエチル基がより好ましく、(モノ)ホスホノメチル基またはジホスホノエチル基がより好ましく、(モノ)ホスホノメチル基が特に好ましい。
本発明の実施形態において、「カルボキシル基で置換されたアルキル基」とは、一以上のカルボキシル基で置換された炭素数1以上5以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基であって、例えば、(モノ)カルボキシメチル基(-CH2CO2H)、(モノ)カルボキシエチル基、(モノ)カルボキシ-n-プロピル基、(モノ)カルボキシイソプロピル基、(モノ)カルボキシ-n-ブチル基、(モノ)カルボキシイソブチル基、(モノ)カルボキシ-sec-ブチル基、(モノ)カルボキシ-tert-ブチル基、ジカルボキシメチル基、ジカルボキシエチル基、ジカルボキシ-n-プロピル基、ジカルボキシイソプロピル基、ジカルボキシ-n-ブチル基、ジカルボキシイソブチル基、ジカルボキシ-sec-ブチル基、ジカルボキシ-tert-ブチル基等が挙げられる。なお、上記置換基において、二以上のカルボキシル基を有する場合、各カルボキシル基は同一の炭素上に置換していてもよいし、異なる炭素上に置換していてもよい。本発明の実施形態において、R1~R5としてのカルボキシル基で置換されたアルキル基は、1~2個のカルボキシル基で置換された炭素数1以上4以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基が好ましく、1~2個のカルボキシル基で置換された炭素数1以上3以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基がより好ましい。さらに、ゲルマニウムの溶解等の抑制効果の観点から、(モノ)カルボキシメチル基、(モノ)カルボキシエチル基、ジカルボキシメチル基またはジカルボキシエチル基がより好ましく、(モノ)カルボキシメチル基またはジカルボキシエチル基がより好ましく、(モノ)カルボキシメチル基が特に好ましい。
本発明の実施形態において、上記式(1)中、R1~R5のうち、2個以上、ホスホン酸基またはカルボキシル基で置換されたアルキル基であるとより好ましく、3個以上、ホスホン酸基またはカルボキシル基で置換されたアルキル基であるとより好ましく、4個以上、ホスホン酸基またはカルボキシル基で置換されたアルキル基であるとより好ましい。さらに、ゲルマニウムの溶解等の抑制効果の観点から、R1~R4の全てが、ホスホン酸基またはカルボキシル基で置換された炭素数1以上5以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基であると好ましく、R1~R4およびn個のR5の全てが、ホスホン酸基またはカルボキシル基で置換された炭素数1以上5以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基であると特に好ましい。
本発明の実施形態において、好適に用いられる化合物としては、エチレンジアミン四エチレンホスホン酸、エチレンジアミン四メチレンホスホン酸(エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸))、ジエチレントリアミン五エチレンホスホン酸、ジエチレントリアミン五メチレンホスホン酸(ジエチレントリアミン五(メチレンホスホン酸))、トリエチレンテトラミン六エチレンホスホン酸、トリエチレンテトラミン六メチレンホスホン酸、プロパンジアミン四エチレンホスホン酸、およびプロパンジアミン四メチレンホスホン酸、ならびにこれら酸のアンモニウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩、およびリチウム塩が挙げられる。なかでも、ゲルマニウム層の溶解等を抑制する効果を考慮すると、エチレンジアミン四エチレンホスホン酸、エチレンジアミン四メチレンホスホン酸、ジエチレントリアミン五エチレンホスホン酸およびジエチレントリアミン五メチレンホスホン酸ならびにこれら酸のアンモニウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩、およびリチウム塩からなる群から選択される少なくとも一種を含んでいるとより好ましく、さらに、エチレンジアミン四メチレンホスホン酸およびジエチレントリアミン五メチレンホスホン酸ならびにこれら酸のアンモニウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩、およびリチウム塩からなる群から選択される少なくとも一種を含んでいると特に好ましい。
本発明の実施形態において、好適に用いられる化合物としては、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン四プロピオン酸、1,3-プロパンジアミン四酢酸、1,3-ジアミノ-2-ヒドロキシプロパン四酢酸、(S,S)-エチレンジアミンジコハク酸、ジエチレントリアミン五酢酸、およびトリエチレンテトラミン六酢酸(TTHA)、ならびにこれら酸のアンモニウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩、およびリチウム塩が挙げられる。具体的には、カルボン酸化合物は、以下の式で表される化合物のうち、少なくとも一種を含んでいると好ましい。
本発明の実施形態によれば、前記化合物が、下記式(2)で表される化合物である:
式(2)中、R1およびR2は、それぞれ独立して水素原子、または置換若しくは非置換の炭素数8~16の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基である。具体例として、置換若しくは非置換のオクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基等が挙げられ、さらに具体的には、例えば、n-オクチル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、ラウリル基(n-ドデシル基)、n-トリデシル基、n-テトラデシル基、n-ペンタデシル基、イソトリデシル基、s-トリデシル基、t-トリデシル基が挙げられる。これらの中でも、エッチング速度を抑制するという観点から、置換若しくは非置換の炭素数9~15、置換若しくは非置換の炭素数10~15、置換若しくは非置換の炭素数11~15、置換若しくは非置換の炭素数12~15、または置換若しくは非置換の炭素数12~14の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基であることが好ましい。置換若しくは非置換の炭素数13の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基(n-トリデシル基、イソトリデシル基、s-トリデシル基、t-トリデシル基)であることがより好ましい。
Y1およびY2は、それぞれ独立して単結合または下記式(i)で表される基であり、且つY1およびY2の少なくとも一方は下記式(i)で表される基であり、
式(i)中、R3は、炭素数2~6のアルキレン基である。具体例として、エチレン基、n-プロピレン基、i-プロピレン基、n-ブチレン基、i-ブチレン基、n-ペンチレン基、n-ヘキシレン基等が挙げられ、複数のR3はそれぞれ同一であっても異なってもよい。これらの中でも、本発明の効果をより有効に発揮するという観点からR3はエチレン基であることが好ましい。R3は、炭素数2~5のアルキレン基、炭素数2~4のアルキレン基、または、炭素数2もしくは3のアルキレン基であることがより好ましい。
nは、2~200の整数であり、その中でも、エッチング速度を抑制するという観点から、nは4~200の整数であることが好ましく、4~150の整数であることがより好ましく、20~148の整数であることがより好ましく、40~146の整数であることがさらに好ましく、60~144の整数であることがよりさらに好ましく、80~142の整数であることがよりさらに好ましく、100~140の整数であることがよりさらに好ましく、120~145の整数であることがよりさらに好ましく、125~140の整数であることがよりさらに好ましい。*は、式(2)中のR1またはR2に結合する位置を表す。
X+は、アンモニウムイオン、第1級アンモニウムイオン、第2級アンモニウムイオン、第3級アンモニウムイオン、または第4級アンモニウムイオンである。具体例として、アンモニウムイオン、メチルアンモニウムイオン、ジメチルアンモニウムイオン、トリメチルエチルアンモニウムイオン、トリメチルプロピルアンモニウムイオン、トリメチルヘキシルアンモニウムイオン、テトラペンチルアンモニウムイオン等が挙げられ、これらの中でも、X+はアンモニウムイオン(NH4
+)であることが好ましい。
本発明の実施形態において、前記化合物は、ポリオキシエチレン構造を持つアルキルエーテルリン酸アンモニウム等が挙げられる。より具体的に、例えば、ポリオキシエチレンイソトリデシルエーテルリン酸アンモニウム(エチレンオキシドの付加モル数=130)、ポリオキシエチレンイソトリデシルエーテルリン酸アンモニウム(エチレンオキシドの付加モル数=70)、ポリオキシエチレンドデシルエーテルリン酸アンモニウム(エチレンオキシドの付加モル数=20)、ジポリオキシエチレン(C12-15)アルキルエーテルリン酸アンモニウム(エチレンオキシドの付加モル数=2)、ポリオキシエチレン(C12-15)アルキルエーテルリン酸アンモニウム(エチレンオキシドの付加モル数=2)、ジポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸ナトリウム(エチレンオキシドの付加モル数=10)、ジポリオキシエチレン(C12-15)アルキルエーテルリン酸アンモニウム(エチレンオキシドの付加モル数=4)、ジポリオキシエチレン(C12-15)アルキルエーテルリン酸アンモニウム(エチレンオキシドの付加モル数=6)、ジポリオキシエチレン(C12-15)アルキルエーテルリン酸アンモニウム(エチレンオキシドの付加モル数=10)、ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸アンモニウム(エチレンオキシドの付加モル数=10)、ポリオキシエチレン(C12-15)アルキルエーテルリン酸アンモニウム(エチレンオキシドの付加モル数=4)等が挙げられる。なお、上記化合物名中の「C12-15」は、アルキル基の炭素数が12から15までのものおよびその混合物を意味する。
本発明の実施形態によれば、前記化合物が、アミノ酸またはその誘導体である。アミノ酸は、アミノ基とカルボキシル基の両方の官能基を持つ有機化合物であり、L体、D体、D/L体のいずれであってもよい。アミノ酸の誘導体には、アミノ酸のポリマー、ポリペプチド等の概念が含まれる。アミノ酸またはその誘導体としては、例えば、リジン、ヒスチジン、トリプトファン、ポリリジン、アルギニン、ポリグルタミン酸などが挙げられる。これらのうち、リジン、ヒスチジン、トリプトファン、ポリリジン、アルギニン、ポリグルタミン酸が好ましく、リジン、トリプトファン、ポリリジン、アルギニン、ヒスチジンのような塩基性アミノ酸がより好ましく、リジン、トリプトファン、アルギニン、ヒスチジンのような低分子の(例えば、分子量が300以下、分子量が250以下、あるいは分子量が200以下で、下限が、分子量が80以上、分子量が120以上、あるいは、分子量が140以上の)塩基性アミノ酸がさらに好ましい。かかる実施形態によれば、ゲルマニウムの溶解の抑制効果をより効率的に奏することができる。
<ゲルマニウムを含む研磨対象物を研磨するために用いられる、研磨用組成物>
本発明の研磨用組成物は、砥粒と、分散媒と、前記ゲルマニウム溶解抑制剤と、を含む、ゲルマニウムを含む研磨対象物を研磨するために用いられる、研磨用組成物である。かかる実施形態によれば、ゲルマニウムを研磨するに当たり、研磨速度を維持しながら、エッチングを抑制するという、相反する課題を解決することができる。
本発明の研磨用組成物は、砥粒と、分散媒と、前記ゲルマニウム溶解抑制剤と、を含む、ゲルマニウムを含む研磨対象物を研磨するために用いられる、研磨用組成物である。かかる実施形態によれば、ゲルマニウムを研磨するに当たり、研磨速度を維持しながら、エッチングを抑制するという、相反する課題を解決することができる。
本発明の実施形態において、研磨用組成物中、ゲルマニウム溶解抑制剤の含有量は、0.01質量%以上であることが好ましく、0.05質量%以上であることがより好ましく、0.1質量%以上であることがさらに好ましく、0.2質量%以上であることがよりさらに好ましく、0.3質量%以上であることがよりさらに好ましく、0.4質量%以上であることがよりさらに好ましい。また、本発明の実施形態において、研磨用組成物中、ゲルマニウム溶解抑制剤の含有量は、5質量%以下であることが好ましく、4質量%以下であることがより好ましく、3質量%以下であることがさらに好ましく、2質量%以下であることがよりさらに好ましく、1質量%以下であることがよりさらに好ましく、0.9質量%以下であることがよりさらに好ましく、0.8質量%以下であることがよりさらに好ましく、0.7質量%以下であることがよりさらに好ましく、0.6質量%以下であることがよりさらに好ましい。研磨用組成物中においてゲルマニウム溶解抑制剤が上記の含有量で含まれることによって研磨速度は高く維持したまま研磨時のエッチング速度をより低減できる。
(砥粒)
砥粒の種類としては、例えば、シリカ、アルミナ、ジルコニア、セリア、チタニア等の金属酸化物が挙げられる。本発明の所期の効果を効率的に奏するためにはシリカであることが好ましい。好適な例であるシリカの種類は特に限定されるものではないが、例えば、コロイダルシリカ、フュームドシリカ、ゾルゲル法シリカ等が挙げられる。これらのなかでも、コロイダルシリカが好ましい。
砥粒の種類としては、例えば、シリカ、アルミナ、ジルコニア、セリア、チタニア等の金属酸化物が挙げられる。本発明の所期の効果を効率的に奏するためにはシリカであることが好ましい。好適な例であるシリカの種類は特に限定されるものではないが、例えば、コロイダルシリカ、フュームドシリカ、ゾルゲル法シリカ等が挙げられる。これらのなかでも、コロイダルシリカが好ましい。
本発明の実施形態においては、砥粒は、表面が修飾されたものであることが好ましい。かような砥粒は、例えば、アルミニウム、チタンまたはジルコニウムなどの金属あるいはそれらの酸化物を砥粒と混合して砥粒の表面にドープすることや、有機酸を固定化することにより得ることができる。なかでも、好ましいのは、表面に有機酸が固定化されてなる砥粒である。よって、本発明の実施形態によれば、表面に有機酸が固定化されてなる表面修飾砥粒である。かかる実施形態であることによって酸性pHにおける砥粒の分散安定性が向上するとの技術的効果がある。そのなかでも好ましいのは、有機酸を表面に化学的に結合させたシリカである。かような形態であると、酸性pHにおける砥粒の分散安定性がより向上するとの技術的効果がある。本発明の実施形態において、前記有機酸は、特に制限されないが、スルホン酸、カルボン酸、リン酸などが挙げられ、好ましくはスルホン酸である。なお、有機酸を表面に固定したシリカは、シリカの表面に上記有機酸由来の酸性基(例えば、スルホ基、カルボキシル基、リン酸基など)が(場合によってはリンカー構造を介して)共有結合により固定されていることになる。ここで、リンカー構造とは、シリカの表面と、有機酸との間に介在する任意の構造を意味する。よって、有機酸を表面に固定したシリカは、シリカの表面に有機酸由来の酸性基が直接共有結合により固定されていてもよいし、リンカー構造を介して共有結合により固定されていてもよい。これらの有機酸をシリカ表面へ導入する方法は特に制限されず、メルカプト基やアルキル基などの状態でシリカ表面に導入し、その後、スルホン酸やカルボン酸に酸化するといった方法の他に、上記有機酸基に保護基が結合した状態でシリカ表面に導入し、その後、保護基を脱離させるといった方法がある。
有機酸を表面に固定したシリカの具体的な合成方法として、有機酸の一種であるスルホン酸をシリカの表面に固定するのであれば、例えば、“Sulfonic acid-functionalized silica through quantitative oxidation of thiol groups”, Chem. Commun. 246-247 (2003)に記載の方法で行うことができる。具体的には、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のチオール基を有するシランカップリング剤をシリカにカップリングさせた後に過酸化水素でチオール基を酸化することにより、スルホン酸が表面に固定化されたシリカを得ることができる。本発明の実施例のスルホン酸が表面に修飾されているコロイダルシリカも同様にして製造している。
カルボン酸をシリカの表面に固定するのであれば、例えば、“Novel Silane Coupling Agents Containing a Photo labile 2-Nitrobenzyl Ester for Introduction of a Carboxy Group on the Surface of Silica Gel”, Chemistry Letters, 3, 228-229 (2000)に記載の方法で行うことができる。具体的には、光反応性2-ニトロベンジルエステルを含むシランカップリング剤をシリカにカップリングさせた後に光照射することにより、カルボン酸が表面に固定化されたシリカを得ることができる。
本発明の実施形態の研磨用組成物において、前記砥粒の平均一次粒子径が10nm以上であることが好ましく、15nm以上であることがより好ましく、20nm以上であることがさらに好ましく、25nm以上であることがよりさらに好ましく、30nm以上であることがよりさらに好ましい。本発明の実施形態の研磨用組成物において、前記砥粒の平均一次粒子径が60nm以下であることが好ましく、50nm以下であることがより好ましく、40nm以下であることがさらに好ましい。砥粒が上記の平均一次粒子径を有することによって研磨速度を向上できる効果がある。本発明における平均一次粒子径は、実施例に記載の方法によって測定される値を採用してもよい。
本発明の実施形態の研磨用組成物において、前記砥粒の平均二次粒子径が40nm以上であることが好ましく、45nm以上であることがより好ましく、50nm以上であることがさらに好ましく、55nm以上であることがよりさらに好ましい。本発明の実施形態の研磨用組成物において、前記砥粒の平均二次粒子径が、100nm以下であることが好ましく、90nm以下であることがより好ましく、80nm以下であることがさらに好ましく、70nm以下であることがよりさらに好ましい。砥粒が上記の平均二次粒子径を有することによって研磨速度を向上できる効果がある。本発明における平均二次粒子径は、実施例に記載の方法によって測定される値を採用してもよい。
本発明の実施形態において、研磨用組成物中の砥粒における、レーザー回折散乱法により求められる粒度分布において、微粒子側から積算粒子質量が全粒子質量の90%に達するときの粒子の直径D90と、10%に達するときの粒子の直径D10との比(本明細書中、単に「D90/D10」とも称する)の下限は、1.3以上であることが好ましく、1.4以上であることがより好ましく、1.5以上であることがさらに好ましく、1.6以上であることがよりさらに好ましい。かかる下限であることによって研磨速度を向上できる効果がある。本発明の実施形態において、D90/D10の上限は、4.0以下であることが好ましく、3.5以下であることがより好ましく、3.0以下であることがさらに好ましく、2.0以下であることがよりさらに好ましい。かかる上限であることによって研磨速度を向上できる効果がある。
本発明の実施形態によれば、前記研磨用組成物中で、前記砥粒の含有量が、1.0~4.0質量%である。1.0質量%以上であることによって、エッチングを抑制しながらも、ゲルマニウムを含む研磨対象物の研磨速度を向上させることができる。本発明の実施形態によれば、前記研磨用組成物中で、前記砥粒の含有量が、1.2質量%以上であることが好ましく、1.4質量%以上であることがより好ましく、1.6質量%以上であることがさらに好ましく、1.8質量%以上であることがよりさらに好ましい。本発明の実施形態によれば、前記研磨用組成物中で、前記砥粒の含有量が、3.5質量%以下であることが好ましく、3.0質量%以下であることがより好ましく、2.6質量%以下であることがさらに好ましく、2.4質量%以下であることがよりさらに好ましい。
本発明の実施形態によれば、酸をさらに含む。かかる実施形態によってゲルマニウムの溶解を抑制する効果をさらに高めることができる。
本発明の実施形態によれば、前記酸の酸解離定数(pKa)が、1.5以上であることが好ましく、1.8以上がより好ましく、2.0以上であることがさらに好ましく、2.5以上であることがよりさらに好ましく、3.0以上であることがよりさらに好ましく、3.5以上であることがよりさらに好ましく、4.0以上であることがよりさらに好ましい。
本発明の実施形態によれば、前記酸の酸解離定数(pKa)が、5.0未満であることが好ましく、4.9以下であることがより好ましく、4.8以下であることがさらに好ましく、4.7以下であることがよりさらに好ましく、4.6以下であることがよりさらに好ましく、4.5以下であることがよりさらに好ましい。本発明の実施形態によれば、前記酸の酸解離定数(pKa)が、2.0以上5.0未満である。かかる実施形態によってゲルマニウムの溶解を抑制する効果をさらに高めることができる。
ここで、本明細書において、酸の酸解離定数(pKa)は、酸性度の指標であり、酸の解離定数(Ka)の逆数に常用対数をとったものである。すなわち、酸の酸解離定数(pKa)は、希薄水溶液条件下で、酸解離定数Ka=[H3O+][B-]/[BH]を測定し、pKa=-logKaにより求められる。なお、上記式において、BHは、有機酸を表し、B-は有機酸の共役塩基を表す。pKaの測定方法は、pHメーターを用いて水素イオン濃度を測定し、該当物質の濃度と水素イオン濃度から算出することができる。なお、多塩基酸の場合は、第1段目のKaについて算出した値(pKa1)である。
本発明の実施形態によれば、前記酸の酸解離定数(pKa)が、前記組成物のpHより高い。pKaの高い酸を使用することによって、酸のキレート能は低くなるため、研磨時に、ゲルマニウムの基板からの溶解(溶出)を抑制して、研磨後の表面粗さを低減できる。
本発明の実施形態によれば、前記酸の酸解離定数(pKa)と前記組成物のpHとの差[=(酸の酸解離定数(pKa))-(組成物のpH)]が、0.5以上である。ゲルマニウムの溶解(溶出)の抑制効果のさらなる向上を考慮すると、酸の酸解離定数(pKa)と前記組成物のpHとの差[=(酸の酸解離定数(pKa))-(組成物のpH)]は、好ましくは0.7以上、より好ましくは0.9以上、さらに好ましくは1.0以上、よりさらに好ましくは1.2以上、よりさらに好ましくは1.4以上、よりさらに好ましくは1.5以上、よりさらに好ましくは1.6以上、よりさらに好ましくは1.7以上である。このような差を満たす酸は、研磨時に、ゲルマニウムの基板からの溶解(溶出)をより有効に抑制して、研磨後のゲルマニウムを含む層(研磨対象物)の表面粗さをさらに低減できる。また、このような酸を含む研磨用組成物を用いれば、研磨速度は高く維持したまま研磨時のエッチング速度をより低減できる。
本発明の実施形態によれば、前記酸は、ゲルマニウムの溶解抑制能の点から、カルボキシル基を有する有機酸であることが好ましく、カルボキシル基及び水酸基を有する有機酸であることがより好ましく、カルボキシル基、水酸基および分岐状のアルキル基(例えば炭素数3~5)を有する有機酸であることがさらに好ましい。これらを例示すると、マレイン酸、クエン酸、コハク酸、マロン酸、酒石酸、乳酸、リンゴ酸、酢酸、フタル酸、グリコール酸、クロトン酸、吉草酸、2-ヒドロキシ酪酸、γ-ヒドロキシ酪酸、2-ヒドロキシイソ酪酸、3-ヒドロキシイソ酪酸、グリセリン酸、安息香酸、ロイシン酸、プロピオン酸、酪酸、2-メチル酪酸、n-ヘキサン酸、3,3-ジメチル酪酸、2-エチル酪酸、4-メチルペンタン酸、n-ヘプタン酸、2-メチルヘキサン酸、n-オクタン酸、2-エチルヘキサン酸、サリチル酸、シュウ酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、リンゴ酸、マンデル酸などが挙げられる。これらのうち、コハク酸、酢酸、フタル酸、グリコール酸、クロトン酸、吉草酸、2-ヒドロキシ酪酸、3-ヒドロキシ酪酸、γ-ヒドロキシ酪酸(4-ヒドロキシ酪酸、)、2-ヒドロキシイソ酪酸、3-ヒドロキシイソ酪酸、安息香酸が好ましく、2-ヒドロキシ酪酸、3-ヒドロキシ酪酸、γ-ヒドロキシ酪酸(4-ヒドロキシ酪酸、)、2-ヒドロキシイソ酪酸、3-ヒドロキシイソ酪酸がより好ましい。このような酸は、研磨時に、ゲルマニウムの基板からの溶解(溶出)をより有効に抑制して、研磨後のゲルマニウムを含む層(研磨対象物)の表面粗さをさらに低減できる。また、このような酸を含む研磨用組成物を用いれば、研磨速度は高く維持したまま研磨時のエッチング速度をより低減できる。
本発明の実施形態によれば、研磨用組成物のpHは、7.0未満である。本発明の実施形態によれば、研磨用組成物のpHは、6.0未満である。本発明の実施形態によれば、研磨用組成物のpHは、5.0未満である。本発明の実施形態によれば、研磨用組成物のpHは、4.0未満である。本発明の実施形態によれば、研磨用組成物のpHは、3.5以下である。本発明の実施形態によれば、研磨用組成物のpHは、3.0以下である。本発明の実施形態によれば、研磨用組成物のpHは、2.9以下である。本発明の実施形態によれば、研磨用組成物のpHは、2.8以下である。本発明の実施形態によれば、研磨用組成物のpHは、2.7以下である。本発明の実施形態によれば、研磨用組成物のpHは、2.6以下である。特に、5.0未満、あるいは、4.0未満であることによって、研磨速度を高く維持したまま研磨時のエッチング速度をより低減できる。本発明の実施形態によれば、研磨用組成物のpHは、1.0以上である。本発明の実施形態によれば、研磨用組成物のpHは、1.5以上である。本発明の実施形態によれば、研磨用組成物のpHは、2.0以上である。本発明の実施形態によれば、研磨用組成物のpHは、2.1以上である。本発明の実施形態によれば、研磨用組成物のpHは、2.2以上である。本発明の実施形態によれば、研磨用組成物のpHは、2.3以上である。本発明の実施形態によれば、研磨用組成物のpHは、2.4以上である。かような実施形態であることによって、研磨速度を高く維持したまま研磨時のエッチング速度をより低減できる。
(他の成分)
本発明の実施形態において、研磨用組成物は、必要に応じて、酸化剤、界面活性剤、防腐剤、防黴剤、防錆剤のような公知の添加剤等を含有してもよい。本発明の実施形態では、研磨用組成物は、特に酸化剤を含むことが好ましい。
本発明の実施形態において、研磨用組成物は、必要に応じて、酸化剤、界面活性剤、防腐剤、防黴剤、防錆剤のような公知の添加剤等を含有してもよい。本発明の実施形態では、研磨用組成物は、特に酸化剤を含むことが好ましい。
本発明の実施形態において、酸化剤は、過酸化水素、過酸化ナトリウム、過酸化バリウム、オゾン水、銀(II)塩、鉄(III)塩、過マンガン酸、クロム酸、重クロム酸、ペルオキソ二硫酸、ペルオキソリン酸、ペルオキソ硫酸、ペルオキソホウ酸、過ギ酸、過酢酸、過安息香酸、過フタル酸、次亜塩素酸、次亜臭素酸、次亜ヨウ素酸、塩素酸、亜塩素酸、過塩素酸、臭素酸、ヨウ素酸、過ヨウ素酸、過硫酸、ジクロロイソシアヌル酸およびそれらの塩等が挙げられる。これら酸化剤は、単独でもまたは2種以上混合して用いてもよい。
本発明の実施形態において、酸化剤の含有量は、0.01質量%以上であることが好ましく、0.05質量%以上であることがより好ましく、0.1質量%以上であることがさらに好ましく、0.5質量%以上であることがよりさらに好ましく、0.6質量%以上であることがよりさらに好ましく、0.7質量%以上であることがよりさらに好ましく、0.8質量%以上であることがよりさらに好ましく、0.9質量%以上であることがよりさらに好ましい。
本発明の実施形態において、酸化剤の含有量は、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、4質量%以下であることがさらに好ましく、3質量%以下であることがよりさらに好ましく、2質量%以下であることがよりさらに好ましく、1.5質量%以下であることがよりさらに好ましく、1.4質量%以下であることがよりさらに好ましく、1.3質量%以下であることがよりさらに好ましく、1.2質量%以下であることがよりさらに好ましく、1.1質量%以下であることがよりさらに好ましい。
<研磨用組成物の製造方法>
本発明の研磨用組成物の製造方法は、砥粒と、分散媒と、上記のゲルマニウム溶解抑制剤と、を混合することを有する、ゲルマニウムを含む研磨対象物を研磨するために用いられる、研磨用組成物の製造方法である。
本発明の研磨用組成物の製造方法は、砥粒と、分散媒と、上記のゲルマニウム溶解抑制剤と、を混合することを有する、ゲルマニウムを含む研磨対象物を研磨するために用いられる、研磨用組成物の製造方法である。
より具体的には、例えば、前記砥粒と、上記のゲルマニウム溶解抑制剤と、必要に応じて他の成分とを、前記分散媒中で攪拌混合することを有する。各成分を混合する際の温度は特に制限されないが、10~40℃が好ましく、溶解速度を上げるために加熱してもよい。また、混合時間も特に制限されない。
<研磨方法>
本発明の研磨方法は、上記の研磨用組成物を用いて、または、上記の製造方法によって研磨用組成物を得、当該研磨用組成物を用いて、ゲルマニウムを含む研磨対象物を研磨することを有する、研磨方法である。
本発明の研磨方法は、上記の研磨用組成物を用いて、または、上記の製造方法によって研磨用組成物を得、当該研磨用組成物を用いて、ゲルマニウムを含む研磨対象物を研磨することを有する、研磨方法である。
研磨装置としては、研磨対象物を有する基板等を保持するホルダーと回転数を変更可能なモータ等とが取り付けてあり、研磨パッド(研磨布)を貼り付け可能な研磨定盤を有する一般的な研磨装置を使用することができる。
前記研磨パッドとしては、一般的な不織布、ポリウレタン、および多孔質フッ素樹脂等を特に制限なく使用することができる。研磨パッドには、研磨用組成物が溜まるような溝加工が施されていることが好ましい。
研磨条件にも特に制限はなく、例えば、研磨定盤の回転速度は、10~500rpmが好ましく、キャリア回転速度は、10~500rpmが好ましく、研磨対象物を有する基板にかける圧力(研磨圧力)は、0.1~10psiが好ましい。研磨パッドに研磨用組成物を供給する方法も特に制限されず、例えば、ポンプ等で連続的に供給する方法が採用される。この供給量に制限はないが、研磨パッドの表面が常に本発明の研磨用組成物で覆われていることが好ましい。
(半導体基板の製造方法)
本発明においては、上記の研磨方法を有する、半導体基板の製造方法も提供される。本発明の半導体基板の製造方法は、上記の研磨方法を有するので、ゲルマニウム表面におけるエッチングが抑制された、面質の高い、半導体基板を作製することができる。
本発明においては、上記の研磨方法を有する、半導体基板の製造方法も提供される。本発明の半導体基板の製造方法は、上記の研磨方法を有するので、ゲルマニウム表面におけるエッチングが抑制された、面質の高い、半導体基板を作製することができる。
本発明を、以下の実施例および比較例を用いてさらに詳細に説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。また、下記実施例において、特記しない限り、操作は室温(25℃)/相対湿度40~50%RHの条件下で行われた。
<研磨用組成物の製造>
(実施例1~11、比較例3~5)
表1に示すpH調整剤と;砥粒(スルホン酸固定コロイダルシリカ;平均一次粒子径:35nm、平均二次粒子径:70nm、D90/D10:1.7)と;表1に示す腐食抑制剤と;酸化剤として過酸化水素と;を、pH調整剤濃度が3質量%となるように、砥粒濃度が2質量%となるように、腐食抑制剤濃度が0.5質量%となるように、酸化剤濃度が1質量%となるように、分散媒(純水)中で混合することにより調製した(混合温度:約25℃、混合時間:約10分)。砥粒の平均一次粒子径は、マイクロメリテックス社製の“Flow SorbII 2300”を用いて測定されたBET法による砥粒の比表面積と、砥粒の密度とから算出した。また、砥粒の平均二次粒子径は、Microtrac社製の“UPA-UT151”を用いて測定された動的光散乱法により算出した。なお、作製された各研磨用組成物(液温:25℃)のpHは、表1に示すとおりであった。研磨用組成物(液温:25℃)のpHは、pHメータ(株式会社 堀場製作所社製 型番:LAQUA)により確認した。
(実施例1~11、比較例3~5)
表1に示すpH調整剤と;砥粒(スルホン酸固定コロイダルシリカ;平均一次粒子径:35nm、平均二次粒子径:70nm、D90/D10:1.7)と;表1に示す腐食抑制剤と;酸化剤として過酸化水素と;を、pH調整剤濃度が3質量%となるように、砥粒濃度が2質量%となるように、腐食抑制剤濃度が0.5質量%となるように、酸化剤濃度が1質量%となるように、分散媒(純水)中で混合することにより調製した(混合温度:約25℃、混合時間:約10分)。砥粒の平均一次粒子径は、マイクロメリテックス社製の“Flow SorbII 2300”を用いて測定されたBET法による砥粒の比表面積と、砥粒の密度とから算出した。また、砥粒の平均二次粒子径は、Microtrac社製の“UPA-UT151”を用いて測定された動的光散乱法により算出した。なお、作製された各研磨用組成物(液温:25℃)のpHは、表1に示すとおりであった。研磨用組成物(液温:25℃)のpHは、pHメータ(株式会社 堀場製作所社製 型番:LAQUA)により確認した。
(比較例1、2)
比較例1は、実施例1において腐食抑制剤を添加しなかった以外は同様に研磨用組成物を作製した。比較例2は、比較例1においてpH調整剤をKOHとし、その濃度を0.5質量%とした以外は同様に研磨用組成物を作製した。
比較例1は、実施例1において腐食抑制剤を添加しなかった以外は同様に研磨用組成物を作製した。比較例2は、比較例1においてpH調整剤をKOHとし、その濃度を0.5質量%とした以外は同様に研磨用組成物を作製した。
<ゲルマニウムエッチング速度の測定>
ゲルマニウム層の溶解抑制効果の指標として、下記操作によりエッチング試験を行った。すなわち、各研磨用組成物300mLを300rpmで30分攪拌した。攪拌がなされた研磨用組成物が入っているサンプル容器に、表面に厚さ2000Åのゲルマニウム膜を形成したシリコンウェハ(大きさ:60mm×60mm)(以下、ゲルマニウムウェハとも称する)を浸漬した(研磨用組成物の温度を60℃とし300分間浸漬を行った)。浸漬後、ゲルマニウムウェハを純水で30秒洗浄し、エアーガンによるエアブロー乾燥で乾燥させた。エッチング試験前後のゲルマニウムウェハの厚み(膜厚)を、蛍光X線分析装置(ZSX400:株式会社リガク製)によって測定した。下記のエッチング速度(Å/min)は、エッチング試験前後のゲルマニウムの厚み(膜厚)の差をエッチング試験時間で除することによって求めた。
ゲルマニウム層の溶解抑制効果の指標として、下記操作によりエッチング試験を行った。すなわち、各研磨用組成物300mLを300rpmで30分攪拌した。攪拌がなされた研磨用組成物が入っているサンプル容器に、表面に厚さ2000Åのゲルマニウム膜を形成したシリコンウェハ(大きさ:60mm×60mm)(以下、ゲルマニウムウェハとも称する)を浸漬した(研磨用組成物の温度を60℃とし300分間浸漬を行った)。浸漬後、ゲルマニウムウェハを純水で30秒洗浄し、エアーガンによるエアブロー乾燥で乾燥させた。エッチング試験前後のゲルマニウムウェハの厚み(膜厚)を、蛍光X線分析装置(ZSX400:株式会社リガク製)によって測定した。下記のエッチング速度(Å/min)は、エッチング試験前後のゲルマニウムの厚み(膜厚)の差をエッチング試験時間で除することによって求めた。
(エッチング速度の算出方法)
エッチング速度(Å/min)は、下記数式により計算した。
エッチング速度(Å/min)は、下記数式により計算した。
<研磨速度の測定>
各研磨用組成物を用いて、表面に厚さ2000Åのゲルマニウム膜を形成したシリコンウェーハ(大きさ:直径200mm)を下記に示す研磨条件で研磨したところ、表1に示す研磨速度(研磨レート)が得られた。
各研磨用組成物を用いて、表面に厚さ2000Åのゲルマニウム膜を形成したシリコンウェーハ(大きさ:直径200mm)を下記に示す研磨条件で研磨したところ、表1に示す研磨速度(研磨レート)が得られた。
(研磨条件)
研磨機:200mmウェハ用CMP片面研磨機(MIRRA:AMAT社製)
研磨パッド:ポリウレタン製パッド(IC1010:ロームアンドハース社製)
圧力:3psi(約20.7kPa)
プラテン(定盤)回転数:90rpm
ヘッド(キャリア)回転数:87rpm
研磨用組成物の流量:130ml/min
研磨時間:1分間。
研磨機:200mmウェハ用CMP片面研磨機(MIRRA:AMAT社製)
研磨パッド:ポリウレタン製パッド(IC1010:ロームアンドハース社製)
圧力:3psi(約20.7kPa)
プラテン(定盤)回転数:90rpm
ヘッド(キャリア)回転数:87rpm
研磨用組成物の流量:130ml/min
研磨時間:1分間。
研磨速度(研磨レート)は、以下の式により計算した。
膜厚は蛍光X線分析装置(ZSX400:株式会社リガク製)によって求めて、その差を研磨時間で除することにより評価した。結果を表1に示す。
*リジン、トリプトファンはいずれもD/L体である。
*POEは、ポリオキシエチレンである。
*POEは、ポリオキシエチレンである。
本出願は、2018年3月22日に出願された日本特許出願番号第2018-054112号に基づいており、その開示内容は、その全体が参照により本明細書に組みこまれる。
Claims (14)
- 酸性官能基またはその残基と、塩基性官能基またはその残基とを有する化合物を含む、ゲルマニウム溶解抑制剤。
- 前記酸性官能基が、カルボキシル基、ホスホン酸基、リン酸基または酸性リン酸エステル基であり、前記塩基性官能基が、アミノ基またはアンモニウム塩基である、請求項1に記載のゲルマニウム溶解抑制剤。
- 前記化合物が、アミノ酸またはその誘導体、あるいは、以下式(1):
前記式(1)中、
Y1およびY2は、それぞれ独立して、炭素数1以上5以下の直鎖または分岐鎖のアルキレン基を表し、
nは、0以上4以下の整数であり、
R1~R5は、それぞれ独立して、水素原子、あるいは、置換または非置換の炭素数1以上5以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表し、この際、R1~R5のうち、1個以上はホスホン酸基またはカルボキシル基で置換されたアルキル基である、で示される化合物またはその塩である、
あるいは、下記式(2):
式(2)中、R1およびR2は、それぞれ独立して水素原子、または置換若しくは非置換の炭素数8~16の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基であり、
Y1およびY2は、それぞれ独立して単結合または下記式(i)で表される基であり、且つY1およびY2の少なくとも一方は下記式(i)で表される基であり、
式(i)中、R3は、炭素数2~6のアルキレン基であり、複数のR3はそれぞれ同一であっても異なってもよく、nは、2~200の整数であり、*は、式(2)中のR1またはR2に結合する位置を表し、
X+は、アンモニウムイオン、第1級アンモニウムイオン、第2級アンモニウムイオン、第3級アンモニウムイオン、または第4級アンモニウムイオンであり、で表される化合物である、請求項1または2に記載のゲルマニウム溶解抑制剤。 - 砥粒と、
分散媒と、
請求項1~3のいずれか1項に記載のゲルマニウム溶解抑制剤と、
を含む、ゲルマニウムを含む研磨対象物を研磨するために用いられる、研磨用組成物。 - 前記砥粒の含有量が、1.0~4.0質量%である、請求項4に記載の研磨用組成物。
- 前記砥粒が、表面に有機酸が固定化されてなる表面修飾砥粒である、請求項4または5に記載の研磨用組成物。
- pHが、4.0未満である、請求項4~6のいずれか1項に記載の研磨用組成物。
- 酸をさらに含む、請求項4~7のいずれか1項に記載の研磨用組成物。
- 前記酸の酸解離定数(pKa)が、2.0以上5.0未満である、請求項8に記載の研磨用組成物。
- 前記酸の酸解離定数(pKa)が、前記組成物のpHより高い、請求項8または9に記載の研磨用組成物。
- 前記酸の酸解離定数(pKa)と前記組成物のpHとの差[=(酸の酸解離定数(pKa))-(組成物のpH)]が、0.5以上である、請求項8~10のいずれか1項に記載の研磨用組成物。
- 砥粒と、
分散媒と、
請求項1~3のいずれか1項に記載のゲルマニウム溶解抑制剤と、
を混合することを有する、ゲルマニウムを含む研磨対象物を研磨するために用いられる、研磨用組成物の製造方法。 - 請求項4~11のいずれか1項に記載の研磨用組成物を用いて、または、請求項12に記載の製造方法によって研磨用組成物を得、当該研磨用組成物を用いて、ゲルマニウムを含む研磨対象物を研磨することを有する、研磨方法。
- 請求項13に記載の研磨方法を有する、半導体基板の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018054112A JP2021089906A (ja) | 2018-03-22 | 2018-03-22 | ゲルマニウム溶解抑制剤 |
JP2018-054112 | 2018-03-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2019181269A1 true WO2019181269A1 (ja) | 2019-09-26 |
Family
ID=67986933
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2019/004675 WO2019181269A1 (ja) | 2018-03-22 | 2019-02-08 | ゲルマニウム溶解抑制剤 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021089906A (ja) |
WO (1) | WO2019181269A1 (ja) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011093223A1 (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-04 | 株式会社 フジミインコーポレーテッド | 半導体ウェーハの再生方法及び研磨用組成物 |
EP2554613A1 (en) * | 2011-08-01 | 2013-02-06 | Basf Se | A process for the manufacture of semiconductor devices comprising the chemical mechanical polishing of elemental germanium and/or si1-xgex material in the presence of a cmp composi-tion comprising a specific organic compound |
JP2014529183A (ja) * | 2011-08-01 | 2014-10-30 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se | 特定の有機化合物を含む化学機械研磨用組成物の存在下での元素ゲルマニウムおよび/またはSi1−xGex材料の化学機械研磨を含む、半導体デバイスを製造するための方法 |
US20150129795A1 (en) * | 2013-11-13 | 2015-05-14 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Chemical mechanical polishing method using slurry composition containing n-oxide compound |
JP2015118125A (ja) * | 2013-11-18 | 2015-06-25 | 富士フイルム株式会社 | 変性レジストの剥離液、これを用いた変性レジストの剥離方法および半導体基板製品の製造方法 |
JP2017101236A (ja) * | 2012-04-18 | 2017-06-08 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物 |
JP2017527104A (ja) * | 2014-06-25 | 2017-09-14 | キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション | コロイダルシリカ化学機械研磨濃縮物 |
JP2017531311A (ja) * | 2014-08-22 | 2017-10-19 | キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション | ゲルマニウムの化学機械研磨 |
-
2018
- 2018-03-22 JP JP2018054112A patent/JP2021089906A/ja active Pending
-
2019
- 2019-02-08 WO PCT/JP2019/004675 patent/WO2019181269A1/ja active Application Filing
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011093223A1 (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-04 | 株式会社 フジミインコーポレーテッド | 半導体ウェーハの再生方法及び研磨用組成物 |
EP2554613A1 (en) * | 2011-08-01 | 2013-02-06 | Basf Se | A process for the manufacture of semiconductor devices comprising the chemical mechanical polishing of elemental germanium and/or si1-xgex material in the presence of a cmp composi-tion comprising a specific organic compound |
JP2014529183A (ja) * | 2011-08-01 | 2014-10-30 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se | 特定の有機化合物を含む化学機械研磨用組成物の存在下での元素ゲルマニウムおよび/またはSi1−xGex材料の化学機械研磨を含む、半導体デバイスを製造するための方法 |
JP2017101236A (ja) * | 2012-04-18 | 2017-06-08 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物 |
US20150129795A1 (en) * | 2013-11-13 | 2015-05-14 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Chemical mechanical polishing method using slurry composition containing n-oxide compound |
JP2015118125A (ja) * | 2013-11-18 | 2015-06-25 | 富士フイルム株式会社 | 変性レジストの剥離液、これを用いた変性レジストの剥離方法および半導体基板製品の製造方法 |
JP2017527104A (ja) * | 2014-06-25 | 2017-09-14 | キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション | コロイダルシリカ化学機械研磨濃縮物 |
JP2017531311A (ja) * | 2014-08-22 | 2017-10-19 | キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション | ゲルマニウムの化学機械研磨 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021089906A (ja) | 2021-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10759969B2 (en) | Polishing composition, polishing method, and method for manufacturing semiconductor substrate | |
US20080104893A1 (en) | Polishing composition and polishing method | |
JP6140384B1 (ja) | 研磨用組成物 | |
KR20070078814A (ko) | 금속용 연마액 및 그것을 사용한 화학적 기계적 연마방법 | |
TWI779169B (zh) | 研磨用組合物 | |
US11384256B2 (en) | Polishing method and method for manufacturing semiconductor substrate | |
JPWO2018131341A1 (ja) | 研磨用組成物 | |
WO2016136162A1 (ja) | 研磨用組成物及び研磨方法 | |
KR20010053235A (ko) | Lsi 디바이스 연마용 연마재 조성물 및 연마방법 | |
JP6050839B2 (ja) | 表面選択性研磨組成物 | |
US20240018390A1 (en) | Polishing composition | |
KR20210031822A (ko) | 연마용 조성물, 연마용 조성물의 제조 방법, 연마 방법 및 반도체 기판의 제조 방법 | |
WO2019181269A1 (ja) | ゲルマニウム溶解抑制剤 | |
JP2019052259A (ja) | 研磨用組成物及びその製造方法並びに研磨方法並びに基板の製造方法 | |
JP7133414B2 (ja) | 研磨用組成物 | |
US20190300751A1 (en) | Method for producing polishing composition and polishing method | |
TWI824226B (zh) | 化學機械研磨漿料組成物和使用其研磨鎢圖案晶圓的方法 | |
WO2023085009A1 (ja) | 化学機械研磨用組成物および研磨方法 | |
TWI818288B (zh) | 化學機械拋光漿料組成物及使用其拋光鎢圖案晶圓的方法 | |
WO2023085008A1 (ja) | 化学機械研磨用組成物およびその製造方法、ならびに研磨方法 | |
WO2023085007A1 (ja) | 化学機械研磨用組成物および研磨方法 | |
JPWO2009028256A1 (ja) | 化学機械研磨用水系分散体調製用セットおよび化学機械研磨用水系分散体の調製方法 | |
TW202328367A (zh) | 化學機械拋光漿料組成物以及使用其對鎢圖案晶圓進行拋光的方法 | |
KR20240102829A (ko) | 연마용 조성물, 연마 방법 및 반도체 기판의 제조 방법 | |
JP2020155707A (ja) | 研磨用組成物、研磨用組成物の製造方法、研磨方法、および半導体基板の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 19772281 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 19772281 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP |