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      包含聚乙烯亞胺的化學(xué)機(jī)械拋光組合物的制作方法_2

      文檔序號:9475730閱讀:來源:國知局
      Al中。在本文中,橫酸改性水性陰離子型二氧化娃溶膠通過W下方法獲得,其 中將具有可化學(xué)轉(zhuǎn)化為橫酸基的官能基的硅烷偶合劑添加至膠態(tài)二氧化娃,且隨后將該官 能基轉(zhuǎn)化為橫酸基。
      [0037] 如本文所用的術(shù)語"經(jīng)金屬酸根離子進(jìn)行陰離子改性"具體而言意指金屬酸根離 子(即M(0H)4)并入二氧化娃粒子表面置換Si (OH)4位點且產(chǎn)生永久負(fù)電荷的二氧化娃粒 子,如WO 2006/028759A2中所解釋。 陽03引優(yōu)選地,組分(A)的在范圍介于2至6的抑值下具有-15mV或-15mVW下的負(fù)C電位的表面改性二氧化娃粒子為經(jīng)選自侶酸根、錫酸根、鋒酸根和鉛酸根的金屬酸根離子 進(jìn)行陰離子改性的二氧化娃粒子。
      [0039] 最優(yōu)選地,組分(A)的在范圍介于2至6的抑值下具有-15mV或-15mVW下的負(fù) C電位的表面改性二氧化娃粒子為經(jīng)侶酸根進(jìn)行陰離子改性的二氧化娃粒子。表面改性二 氧化娃粒子公開于例如WO2006/7028759A2中。 W40] -般,粒子(A)可W變化量含于本發(fā)明的CMP組合物中。優(yōu)選地,(A)的量不超過 30重量% (重量%在各種情況下代表"重量百分比")、更優(yōu)選不超過5重量%、最優(yōu)選不超 過3重量%、尤其優(yōu)選不超過2. 5重量%、例如不超過1. 5重量%,在各種情況下W本發(fā)明 的組合物的總重量計。優(yōu)選地,(A)的量為至少0. 1重量%、特別至少0. 4重量%、例如1重 量%,在各種情況下W本發(fā)明的組合物的總重量計。
      [0041] 一般,可含有不同粒徑分布的粒子(A)。粒子(A)的粒徑分布可為單峰或多峰。在 多峰粒徑分布的情況下,雙峰常常為優(yōu)選。在本發(fā)明的CMP方法期間為具有可易于重現(xiàn)的 特性概況及可易于重現(xiàn)的條件,單峰粒徑分布對于(A)為優(yōu)選。對于(A),最優(yōu)選為具有單 峰粒徑分布。 陽0創(chuàng)表面改性二氧化娃的平均粒徑優(yōu)選介于1至200nm、優(yōu)選5至HOnm且最優(yōu)選10 至IOOnm的范圍內(nèi)。如本文所用的術(shù)語"粒徑"指如通過標(biāo)準(zhǔn)粒徑測定儀器及方法(如動 態(tài)光散射技術(shù)、激光擴(kuò)散繞射技術(shù)、超速離屯、分析技術(shù)等)所量測的粒子的平均直徑。若未 另外指定,動態(tài)光散射技術(shù)為優(yōu)選。
      [0043] 根據(jù)DINISO9277測定的二氧化娃粒子的BET表面可在較寬范圍內(nèi)變化。優(yōu)選 地,二氧化娃粒子的BET表面在1至SOOmVg的范圍內(nèi)、更優(yōu)選在5至350m7g的范圍內(nèi)、最 優(yōu)選在10至300m2/g的范圍內(nèi)、特別在50至250m2/g的范圍內(nèi),例如在100至220m2/g的 范圍內(nèi)。 W44] 組分做:一種或多種聚乙締亞胺
      [0045] 本發(fā)明的CMP組合物另外包含度)一種或多種聚乙締亞胺。如本文所用的術(shù)語 "聚乙締亞胺(polyet的Ieneimines)"指乙締亞胺的均聚物、乙締亞胺與一種或多種乙締 亞胺的高級同系物的共聚物及乙締亞胺的接枝共聚物。
      [0046] 在本發(fā)明的一個實施方案中,聚乙締亞胺度)選自多分支聚乙締亞胺。多分支聚 乙締亞胺度)特征在于其高度分支值B)。分支程度可例如通過"C-NMR光譜術(shù)優(yōu)選在〇2〇 中加W測定,且定義如下:
      [0047] DB=D巧/D巧+L
      [0048] 其中D(樹枝狀)相當(dāng)于S級氨基的分率,L(直鏈)相當(dāng)于二級氨基的分率且T(末 端)相當(dāng)于一級氨基的分率。
      [0049] 在本發(fā)明的上下文內(nèi),多分支聚乙締亞胺度)為DB在0. 1至0.95、優(yōu)選0.25至 0. 90的范圍內(nèi)、特別優(yōu)選在0. 30至0. 80的范圍內(nèi)且非常特別優(yōu)選為至少0. 5的聚乙締亞 胺度)。
      [0050] 在本發(fā)明的上下文內(nèi),樹枝狀聚合物聚乙締亞胺度)為具有在結(jié)構(gòu)上及分子上的 均勻構(gòu)成的聚乙締亞胺度)。
      [0051] 在本發(fā)明的一個實施方案中,聚乙締亞胺度)為多分支聚乙締亞胺(均聚物),其 平均分子量在600至75000g/mol的范圍內(nèi)、優(yōu)選在800至25000g/mol的范圍內(nèi)。
      [0052] 根據(jù)本發(fā)明的一個特別實施方案,聚乙締亞胺度)為多分支聚乙締亞胺(均聚 物),其平均分子量M。為500g/mol至125000g/mol、優(yōu)選750g/mol至lOOOOOg/mol,其選自 樹枝狀聚合物。
      [0053] 如上所述,術(shù)語聚乙締亞胺應(yīng)理解為包括乙締亞胺(氮丙晚)與乙締亞胺的一種 或多種高級同系物,如丙締亞胺(2-甲基氮丙晚)、I-或2-下締亞胺(2-乙基氮丙晚或 2, 3-二甲基氮丙晚)的共聚物,例如W乙締亞胺的分率計,具有0.01至75mol%的乙締亞 胺的一種或多種同系物。然而,優(yōu)選為在聚合形式中僅包含乙締亞胺及在0.Ol至5mol%范 圍內(nèi)的乙締亞胺的那些共聚物,且尤其為乙締亞胺的均聚物。
      [0054] 如上所述,術(shù)語聚乙締亞胺應(yīng)理解為包括乙締亞胺的接枝共聚物。此類型的接枝 共聚物也在本發(fā)明的上下文內(nèi)稱為乙締亞胺接枝共聚物。乙締亞胺接枝共聚物可為交聯(lián)或 非交聯(lián)的。 陽化5] 在本發(fā)明的一個實施方案中,乙締亞胺接枝共聚物選自可通過使聚酷胺胺與乙締 亞胺接枝獲得的那些聚合物。優(yōu)選地,乙締亞胺接枝共聚物由10至90重量%聚酷胺胺作 為接枝基體及90至10重量%乙締亞胺作為接枝覆蓋物組成,在各種情況下W乙締亞胺接 枝共聚物計。
      [0056] 聚酷胺胺可例如通過聚締基聚胺W純形式、與彼此的混合物形式或與二胺的混合 物形式縮合獲得。
      [0057] 在本發(fā)明的上下文內(nèi),聚締基聚胺理解為意指在分子中包含至少=個堿性氮原子 的那些化合物,例如二乙締S胺、二丙締S胺、S乙締四胺、S丙締四胺、四乙締五胺、五乙 締六胺、N-(2-氨基乙基)-1,3-丙二胺及N,N'-雙(3-氨基丙基)乙二胺。
      [0058] 合適二胺為例如1,2-二氨基乙燒、1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基下燒、1,6-二 氨基己燒、1, 8-二氨基辛燒、異佛酬二胺、4, 4'-二氨基-二苯甲燒、1, 4-雙(3-氨基丙 基)贓敏f、4, 9-二氧十二燒-1, 12-二胺、4, 7, 10-二氧十二燒-1, 13-二胺及聚氧化締的 曰,《-二氨基化合物。
      [0059] 在本發(fā)明的另一實施方案中,乙締亞胺接枝共聚物選自可通過使作為接枝基體的 聚乙締胺與乙締亞胺或乙締亞胺的低聚物(例如乙締亞胺的二聚體或=聚體)接枝來制備 的那些聚合物。優(yōu)選地,乙締亞胺接枝共聚物由10至90重量%聚乙締基亞胺作為接枝基 體及90至10重量%乙締亞胺作為接枝覆蓋物組成,在各種情況下W乙締亞胺接枝共聚物 計。
      [0060] 然而,作為本發(fā)明的CMP組合物的組分度),優(yōu)選為選擇一種、至少一種或全部均 聚物形式(優(yōu)選非交聯(lián))的聚乙締亞胺。
      [0061] 一般,聚乙締亞胺度)可W變化量含于本發(fā)明的CMP組合物中。優(yōu)選地,聚乙締亞 胺度)的總量不超過3重量% (重量%在各種情況下代表"重量百分比")、更優(yōu)選不超過 2重量%、最優(yōu)選不超過1重量%、特別優(yōu)選不超過0. 5重量%,在各種情況下W本發(fā)明的 組合物的總重量計。優(yōu)選地,聚乙締亞胺度)的總量為至少0.Ol重量%、特別至少0. 05重 量%、例如0. 1重量%,在各種情況下W本發(fā)明的組合物的總重量計。
      [0062] 優(yōu)選地,一種、至少一種或全部聚乙締亞胺度)具有500g/mol至125000g/mol、優(yōu) 選750g/mol至lOOOOOg/mol的平均分子量M。。
      [0063] 一般,聚合物度)可具有不同重量平均分子量。一種、至少一種或全部聚乙締亞胺 (B)的重量平均分子量為優(yōu)選至少500g/mol、進(jìn)一步優(yōu)選至少600g/mol、更優(yōu)選至少SOOg/mol。一種、至少一種或全部聚乙締亞胺度)的重量平均分子量優(yōu)選不超過1,000,OOOg/ mol、進(jìn)一步優(yōu)選不超過75,OOOg/mol、更優(yōu)選不超過40,OOOg/mol、特別優(yōu)選不超過 25,000g/mol,在各種情況下如由凝膠滲透層析(在下文縮寫為"GPC")所測定。GPC為本領(lǐng) 域熟練技術(shù)人員已知的標(biāo)準(zhǔn)GPC技術(shù)。最優(yōu)選地,度)的平均分子量在500g/mol至2, 500g/mol、優(yōu)選 800g/mol至 2,OOOg/mol、或 20,OOOg/mol至 30,OOOg/mol、優(yōu)選 25,OOOg/mol的 范圍內(nèi),在各種情況下如由凝膠滲透層析所測定。
      [0064] 尤其優(yōu)選地,聚乙締亞胺為支化球形聚合物。 陽0化]任選其他成分值)
      [0066] 本發(fā)明的CMP組合物可包含其他成分,視CMP組合物的指定用途的特定要求而定。 優(yōu)選地,組分值)的其他成分中的一種或至少一種或全部選自氧化劑、不同于在范圍介于2 至6的抑值下具有-15mV或-15mVW下的負(fù)C電位的表面改性二氧化娃粒子的磨料、穩(wěn) 定劑、表面活性劑、減摩劑、緩沖物質(zhì)。
      [0067] 本發(fā)明的CMP組合物可另外任選地包含一種或多種類型的氧化劑值1)、優(yōu)選一至 兩種類型的氧化劑值1)、更優(yōu)選一種類型的氧化劑值1)。氧化劑值1)不同于組分(A)、度) 及(C)水。一般,氧化劑為能夠氧化待拋光基材或其層中的一個的化合物。優(yōu)選地,值1)為 過型氧化劑。更優(yōu)選地,值1)為過氧化物、過硫酸鹽、過氯酸鹽、過漠酸鹽、過艦酸鹽、過儘 酸鹽或其衍生物。最優(yōu)選地,值1)為過氧化物或過硫酸鹽。特別地,值1)為過氧化物。舉 例而言,值1)為過氧化氨。 W側(cè)若存在,氧化劑值1)可W變化量含于本發(fā)明的CMP組合物中。優(yōu)選地,值1)的量 不超過20重量% (重量%在各種情況下代表"重量百分比")、更優(yōu)選不超過10重量%、最 優(yōu)選不超過5重量%、特別不超過3. 5重量%、例如不超過2. 7重量%,在各種情況下W本 發(fā)明的CMP組合物
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