[发明专利]金属研磨用胶态二氧化硅

说明书

本发明的课题在于提供一种能够实现高研磨速度的金属研磨用胶态二氧化硅。上述课题能够通过金属研磨用胶态二氧化硅来解决，该金属研磨用胶态二氧化硅含有：包含至少1个羧基的官能团通过共价键固定于表面所得到的二氧化硅颗粒。

技术领域

本发明涉及金属研磨用胶态二氧化硅。

背景技术

胶态二氧化硅是将二氧化硅颗粒分散在水等介质中而成的物质，作为半导体晶片等的研磨剂来使用。

例如，在日本特开2010－41029号公报(专利文献1)中记载有一种化学机械研磨用水系分散体，其含有：具有规定的化学性质的二氧化硅颗粒；和具有2个以上羧基的有机酸。在专利文献1中，作为有机酸的效果，记载了：(1)与通过研磨向水系分散体中溶出的铜、钽、钛等金属离子配位，防止金属析出；(2)提高对于铜膜、阻隔金属膜、TEOS膜等研磨对象的研磨速度；(3)与在研磨中被粉碎而从二氧化硅颗粒溶出的钠离子或钾离子配位，阻止钠离子或钾离子吸附到研磨对象面；(4)吸附到二氧化硅颗粒的表面，提高二氧化硅颗粒的分散稳定性。

并且，在日本特开2016－30831号公报(专利文献2)中记载有一种研磨组合物，其用于含钴的基板的化学机械研磨(CMP)，该研磨组合物分别以规定量含有胶态二氧化硅等研磨剂和至少2种特定的螯合剂，剩余部分实质上为脱离子水，pH为2.0～12。在专利文献2中记载了：通过组合2种螯合剂，与单独使用一种螯合剂时相比，赋予高的除钴速度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010－41029号公报

专利文献2：日本特开2016－30831号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

在金属的研磨中，被要求比利用专利文献1和2的研磨组合物达到的研磨速度进一步提高研磨速度。

本发明的目的在于提供能够达到高研磨速度的金属研磨用胶态二氧化硅。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的发明人为了实现上述目的反复进行深入研究，结果发现通过使用含有下述二氧化硅颗粒的胶态二氧化硅对金属进行研磨，能够得到高研磨速度，其中，上述二氧化硅颗粒是包含至少1个羧基的官能团通过共价键固定于表面所得到的二氧化硅颗粒，并基于该见解进一步反复研究而完成了本发明。

即、本发明包括以下方式。

项1.一种金属研磨用胶态二氧化硅，其含有：包含至少1个羧基的官能团通过共价键固定于表面所得到的二氧化硅颗粒。

项2.如项1所述的胶态二氧化硅，其中：上述二氧化硅颗粒在表面具有下述式(1)所示的基团。

[式中，R¹为具有至少1个羧基的有机官能团，R²和R³相同或不同地为氢原子、烃基或－OR⁴(R⁴为氢原子、烃基或含硅基团。)。]

项3.如项1或2所述的胶态二氧化硅，其中：上述二氧化硅颗粒是被硅烷偶联剂或其水解缩合物进行表面修饰后的二氧化硅颗粒，该硅烷偶联剂具有包含至少1个羧基或其前体基团的官能团。

项4.如项1～3中任一项所述的胶态二氧化硅，其中：上述金属为过渡金属。

项5.如项4所述的胶态二氧化硅，其中：上述过渡金属为选自钴、钌、铜、钨、钽和钛中的至少一种。

发明效果