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公開番号2025082047
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-28
出願番号2023195262
出願日2023-11-16
発明の名称重合体、研磨用組成物、及び重合体の製造方法
出願人株式会社日本触媒
代理人弁理士法人WisePlus
主分類C08F 20/06 20060101AFI20250521BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】金属含有量の少ないポリ(メタ)アクリル酸(塩)重合体と、その重合体の製造方法を提供する。
【解決手段】ポリ(メタ)アクリル酸(塩)重合体であって、該重合体に含まれるナトリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、及び鉄の合計金属量が25ppm以下である重合体。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ポリ（メタ）アクリル酸（塩）重合体であって、
該重合体に含まれるナトリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、及び鉄の合計金属量が２５ｐｐｍ以下である
ことを特徴とする重合体。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
リン含有基を有するポリ（メタ）アクリル酸（塩）重合体であって、
該重合体に含まれるナトリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、及び鉄の合計金属量が２５ｐｐｍ以下である
ことを特徴とする重合体。
【請求項３】
重量平均分子量が、５００～５００００であることを特徴とする請求項１又は２に記載の重合体。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の重合体、研磨粒子、及び、溶媒を含むことを特徴とする研磨用組成物。
【請求項５】
請求項１に記載の重合体の製造方法であって、
（メタ）アクリル酸（塩）を含む単量体成分を重合してポリ（メタ）アクリル酸（塩）重合体を得る工程（Ａ－１）と、
該工程（Ａ－１）で得られた重合体をイオン交換する工程（Ａ－２）を含む
ことを特徴とする重合体の製造方法。
【請求項６】
請求項２に記載の重合体の製造方法であって、
リン含有基を有する（メタ）アクリル酸（塩）を含む単量体成分を重合するか、又は、（メタ）アクリル酸（塩）を含む単量体成分をリン系化合物の存在下で重合してポリ（メタ）アクリル酸（塩）重合体を得る工程（Ａ’－１）と、
該工程（Ａ’－１）で得られた重合体をイオン交換する工程（Ａ－２）を含む
ことを特徴とする重合体の製造方法。
【請求項７】
請求項１に記載の重合体の製造方法であって、
（メタ）アクリル酸（塩）を含む単量体成分と、重合開始剤と、連鎖移動剤をそれぞれイオン交換する工程（Ｂ－１）と、
イオン交換した該単量体成分を、イオン交換した該重合開始剤と該連鎖移動剤の存在下で重合する工程（Ｂ－２）を含む
ことを特徴とする重合体の製造方法。
【請求項８】
請求項２に記載の重合体の製造方法であって、
リン含有基を有する（メタ）アクリル酸（塩）又は（メタ）アクリル酸（塩）を含む単量体成分と、重合開始剤と、連鎖移動剤又はリン系化合物を、それぞれイオン交換する工程（Ｂ’－１）と、
イオン交換した該単量体成分を、イオン交換した該重合開始剤と、イオン交換した該連鎖移動剤又はリン系化合物の存在下で重合する工程（Ｂ－２）を含む
ことを特徴とする重合体の製造方法。
【請求項９】
前記イオン交換は、粘度が４５ｍＰａ・ｓ以下である水溶液を調製して行うことを特徴とする請求項５～８のいずれかに記載の重合体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、重合体、研磨用組成物、及び重合体の製造方法に関する。より詳しくは、金属含有量の少ないポリ（メタ）アクリル酸（塩）重合体及びその製造方法、ならびに上記重合体を含む研磨用組成物に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ－Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ－Ｐｌａｎａｒｉｚａｔｉｏｎ／Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ、化学機械平坦化／研磨）は、半導体製造プロセスにおけるウエハ表面の平坦化技術の一種で、化学研磨剤、研磨パッドを使用し、化学作用と機械的研磨の複合作用で、ウエハ表面の凹凸を削って平坦化する研磨技術である。近年、半導体素子の高精細化や微細化の要求が高まっており、平坦化技術の重要性はますます増大している。
【０００３】
このような研磨技術において、化学研磨剤として、研磨粒子（砥粒）を溶媒中に分散させたものが使用される。研磨粒子としては、酸化セリウム（セリア）、酸化ケイ素（シリカ）等の金属酸化物粒子等が用いられる。これらの研磨粒子は、粒子径が約３００ｎｍ以下の微細な粒子である。このような微細な研磨粒子を研磨剤中に良好に分散させるために、分散剤を研磨用組成物に添加すること等が行われている。
【０００４】
このような研磨用組成物は、これまでに種々知られている。
例えば、特許文献１には、酸化セリウム粒子、パラトルエンスルホン酸、カルボン酸基又はカルボン酸塩基を有する高分子化合物、水溶性陰イオン性分散剤及び水を含むＣＭＰ用の研磨液が記載されている。
【０００５】
また例えば、特許文献２には、酸化セリウム粒子と、水溶性有機高分子と、分子中に３級アミノ基および／またはオキシアルキレン鎖を有する水溶性ポリアミドと、水を含有し、ｐＨが７以下である研磨剤が記載されている。
【０００６】
また、特許文献３には、無機物の分散性に優れるポリ（メタ）アクリル酸（塩）水溶液が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１３－１４９９８８号公報
特開２０１６－１４６４６６号公報
国際公開第２０１２／８６７１６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記研磨用組成物においては、金属成分の付着等による被研磨物への影響をできるだけ小さくするために、金属含有量は少ない方が望ましい。そのため、研磨用組成物に使用される各種添加剤の金属含有量も少ない方が望ましい。しかしながら、例えば、従来の研磨用組成物に使用される分散剤は、約２５ｐｐｍ超の比較的多くの金属を含んでおり、より少ない金属含有量の分散剤が求められていた。
【０００９】
本発明は、上記現状に鑑みて、金属含有量の少ないポリ（メタ）アクリル酸（塩）重合体と、その重合体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上記の課題を解決すべく、研磨粒子の分散剤となりうる重合体について種々検討したところ、ポリ（メタ）アクリル酸（塩）重合体をイオン交換したり、単量体成分や使用する重合開始剤等をイオン交換してから、それらを使用して重合体を得たりすることにより、金属含有量が極めて少ない重合体とすることができることを見いだし、またそのような重合体は微細な研磨粒子の分散性に優れることを見いだし、本発明を完成するに至った。
（【００１１】以降は省略されています）

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