倒角部处理剂组合物和晶圆的制造方法与流程

文档序号:26010336发布日期:2021-07-23 21:30阅读:38来源:国知局
倒角部处理剂组合物和晶圆的制造方法与流程

本发明涉及倒角部处理剂组合物和晶圆的制造方法。



背景技术:

迄今为止,在半导体晶圆的倒角部的清洗技术中,已经进行了各种研究。作为此种技术,例如已知有专利文献1中记载的技术。专利文献1中记载了如下方法:从化学溶液喷嘴向半导体晶圆的表面排出化学溶液,利用旋转的离心力使清洗用化学溶液铺展至倒角部的外侧,从而对倒角部的表面进行清洗(专利文献1的段落0025、图3)。

另外,半导体制造的各工序中,已知在半导体晶圆的器件面以外的部分即晶圆背面、倒角部(晶圆边缘部和周边部)的表面会发生金属污染等(专利文献2的段落0004)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2009-218249号公报

专利文献2:日本特开2005-340554号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

本发明人进行了研究,结果判定:专利文献1中记载的化学溶液中,在防异物附着性的方面存在改善的余地。

用于解决问题的方案

已知的是,在半导体晶圆上形成半导体元件的制造过程中,金属颗粒等异物附着在位于半导体晶圆的端部的倒角部。附着于倒角部的表面的异物在半导体晶圆的输送、保管、处理等各种工序中,若扩散至自身或其他半导体晶圆上的元件形成区域中,则有半导体芯片的器件特性降低的担心。

如上述,采用了用清洗用化学溶液对倒角部的表面异物进行清洗的方法。然而,有异物再次附着于清洗后的倒角部的表面的担心。

因此,本发明人认为:可以通过改质倒角部表面而控制异物的附着性,着眼于倒角部表面的改质工序,对适于上述改质工序的化学溶液、即、倒角部处理剂组合物推进了研究。

进行了深入研究,结果发现:关于倒角部表面的异物的附着性,将用倒角部处理剂组合物进行了处理后的临界表面张力作为目标,从而可以适当控制。

另外,已知在倒角部表面,通常层叠有硅氧化膜、硅氮化膜等多种绝缘膜,异种材料混合存在的状态的膜露出。鉴于这样的事情进行了研究,结果了解到:通过使用对不同材料的膜的2个临界表面张力作为目标,可以稳定地评价倒角部表面的异物附着性。

基于这种见解,进一步深入研究,结果发现:利用使用对于硅氧化膜的临界表面张力y与对于硅氮化膜的临界表面张力z之比作为指标、并适当控制上述指标“y/z”的倒角部处理剂组合物进行改质,从而防倒角部表面的金属颗粒等异物的附着能力得到改善,至此完成了本发明。

根据本发明,提供一种倒角部处理剂组合物,

其为用于对晶圆的倒角部进行处理的、含有甲硅烷基化剂的倒角部处理剂组合物,

按照下述步骤(1)~(4)测得的表面改质指标y和表面改质指标z满足

0.5≤y/z≤1.0。

(步骤)

(1)利用该倒角部处理剂组合物对在表面具有厚度1μm的硅氧化膜(sio2膜)的基板进行处理。处理条件如下:将前述基板在室温下浸渍于1质量%的氢氟酸水溶液中10分钟,接着,在纯水中浸渍1分钟、在2-丙醇(ipa)中浸渍1分钟,接着,在该倒角部处理剂组合物中以25℃浸渍1分钟,接着,在ipa中浸渍1分钟,最后,将前述基板从ipa中取出,吹送空气,将前述基板表面的ipa去除。

(2)用水与ipa的混合比率不同的多个测定用液体,根据zismanplot法求出(1)处理后的硅氧化膜的临界表面张力。将得到的临界表面张力的值(mn/m)作为“表面改质指标y”。

(3)利用该倒角部处理剂组合物对在表面具有厚度50nm的硅氮化膜(sin膜)的基板进行处理。处理条件如下:将前述基板在室温下浸渍于1质量%的氢氟酸水溶液中10分钟,接着,在纯水中浸渍1分钟,在ipa中浸渍1分钟,接着,在该倒角部处理剂组合物中以25℃浸渍1分钟,接着,在ipa中浸渍1分钟,最后,将前述基板从ipa中取出,吹送空气,将前述基板表面的ipa去除。

(4)用水与ipa的混合比率不同的多个测定用液体,根据zismanplot法求出(3)处理后的硅氮化膜的临界表面张力。将得到的临界表面张力的值(mn/m)作为“表面改质指标z”。

而且,根据本发明,提供一种晶圆的制造方法,

其包括:晶圆的表面改质工序、和

晶圆的加工工序,

前述表面改质工序中,使用上述倒角部处理剂组合物。

发明的效果

根据本发明,提供:防异物附着性优异的倒角部处理剂组合物、使用其的晶圆的制造方法。

附图说明

图1为示意性示出本实施方式的晶圆的倒角部的构成的剖视图。

图2为用于说明zismanplot法的概要的图。

图3为示出实施例1的sem图像的图。

图4为示出实施例2的sem图像的图。

图5为示出比较例1的sem图像的图。

图6为示出比较例2的sem图像的图。

图7为示出实施例1的sem图像的图。

图8为示出实施例2的sem图像的图。

图9为示出比较例1的sem图像的图。

图10为示出比较例2的sem图像的图。

具体实施方式

以下,对本发明的实施方式,用附图进行说明。需要说明的是,全部附图中,对同样的构成要素标注同样的符号,适宜省略说明。另外,图为概略图,与实际的尺寸比率不一致。

对本实施方式的倒角部处理剂组合物的概要进行说明。

本实施方式的倒角部处理剂组合物为用于对晶圆的倒角部进行处理的表面改质剂。该倒角部处理剂组合物具有如下特性:含有甲硅烷基化剂,并且按照下述步骤(1)~(4)测得的表面改质指标y与表面改质指标z所示的“y/z”满足下述式(i)。

0.5≤y/z≤1.0···(i)

(步骤)

(1)利用该倒角部处理剂组合物对在表面具有厚度1μm的硅氧化膜(热氧化膜)的基板进行处理。处理条件如下:将前述基板在室温下浸渍于1质量%的氢氟酸水溶液中10分钟,接着,在纯水中浸渍1分钟、在2-丙醇(ipa)中浸渍1分钟,接着,在该倒角部处理剂组合物中以25℃浸渍1分钟,接着,在ipa中浸渍1分钟,最后,将前述基板从ipa中取出,吹送空气,将前述基板表面的ipa去除。

(2)用水与ipa的混合比率不同的多个测定用液体,根据zismanplot法求出(1)处理后的硅氧化膜的临界表面张力。将得到的临界表面张力的值(mn/m)作为“表面改质指标y”。

(3)利用该倒角部处理剂组合物对在表面具有厚度50nm的硅氮化膜(lp-cvd膜)的基板进行处理。处理条件如下:将前述基板在室温下浸渍于1质量%的氢氟酸水溶液中10分钟,接着,在纯水中浸渍1分钟,在ipa中浸渍1分钟,接着,在该倒角部处理剂组合物中以25℃浸渍1分钟,接着,在ipa中浸渍1分钟,最后,将前述基板从ipa中取出,吹送空气,将前述基板表面的ipa去除。

(4)用水与ipa的混合比率不同的多个测定用液体,根据zismanplot法求出(3)处理后的硅氮化膜的临界表面张力。将得到的临界表面张力的值(mn/m)作为“表面改质指标z”。

图1为示意性示出晶圆100的倒角部30的构成的剖视图。

本实施方式的晶圆100的一例可以具有形成于元件形成区域10的外侧的倒角部30。倒角部30具有:由倾斜面构成的上倒角部40和下倒角部60、由边缘的端面构成的边缘部50。

如图1所示,在元件形成区域10中构成半导体元件的膜的成膜过程中,可以在倒角部30的上倒角部40表面上、边缘部50的表面上形成硅氧化膜、硅氮化膜等绝缘膜110。绝缘膜110成为以多个异种材料混合存在的状态在倒角部30的表面上露出的异种膜。而且,在晶圆100的各种工序中,在倒角部30的绝缘膜110上有时附着有金属颗粒、无机颗粒等异物(颗粒)。

根据本发明人的见解,发现:关于倒角部30表面的异物的附着性,将用倒角部处理剂组合物进行处理后的临界表面张力作为目标,从而可以适当控制。

进一步可知,使用对在倒角部30的表面露出的异种膜的代表例即硅氧化膜、和硅氮化膜各自的临界表面张力之比作为目标,从而可以稳定地评价倒角部30的异物附着性。

进而,本发明人对利用zismanplot法的临界表面张力的测定方法推进了研究。其结果判定:在zismanplot法的条件下,通过使用水与ipa的混合比率不同的多个液体作为测定用液体,从而可以适当评价硅氧化膜和硅氮化膜的临界表面张力。

作为上述测定用液体,可以使用选自水与ipa的混合比率以质量比计为100:0、99:1、95:5、87:13、80:20、66:34、60:40、50:50、40:60、30:70、20:80、10:90、5:95、3:97、0:100的液体中的2种以上。通过适当选择2种或3种以上的测定用液体,从而可以由zismanplot算出临界表面张力。

基于这种见解,进一步深入研究,结果发现:将以上述zismanplot法求出的对于硅氧化膜的临界表面张力作为“表面改质指标y”、以zismanplot法求出的对于硅氮化膜的临界表面张力作为“表面改质指标z”时,将“y/z”用作指标,使用控制上述指标为适当的数值范围内的倒角部处理剂组合物,对倒角部30的表面进行改质,从而防异物附着能力得到改善。

详细的机制尚不清楚,但认为:即使在形成于倒角部30的表面的绝缘膜110等膜产生材料的波动,适当控制指标“y/z”的倒角部处理剂组合物也可以对这些异种混合膜稳定地发挥表面改质能力,因此,可以提高倒角部30的防异物附着性。

本实施方式的倒角部处理剂组合物可以抑制倒角部30的表面的异物的附着,因此,可以适合用于倒角部30的表面的改质工序。通过用本实施方式的倒角部处理剂组合物对倒角部30进行处理,从而在半导体制造工艺中,可以抑制起因于倒角部来源的异物的污染,因此,可以改善半导体元件的制造稳定性、制造成品率。另外,可以实现器件特性优异的半导体元件。

对本实施方式的倒角部处理剂组合物的特性进行说明。

上述倒角部处理剂组合物具有按照步骤(1)~(4)测得的表面改质指标y与表面改质指标z所示的“y/z”满足下述式(i)的特性。

0.5≤y/z≤1.0···(i)

上述y/z的下限值例如为0.50以上、优选0.60以上、更优选0.70以上。由此,可以稳定地发挥表面改质能力。另一方面,上述y/z的上限值例如为1.00以下、优选9.98以下、更优选9.95以下。由此,可以提高防异物附着能力。

上述倒角部处理剂组合物可以具有满足15mn/m≤y≤26mn/m的特性。

作为上述表面改质指标y,例如为15mn/m~26mn/m、优选20mn/m~25mn/m、更优选20mn/m~24mn/m。通过使表面改质指标y为上述数值范围内,从而使用硅晶圆作为晶圆100的情况下,例如在形成有自然氧化膜的倒角部表面,可以提高防异物附着能力。

本实施方式中,例如通过适当选择倒角部处理剂组合物中所含的各成分的种类、配混量、倒角部处理剂组合物的制备方法等,可以控制上述y/z和y。其中,例如可以举出将原料混合而制备倒角部处理剂组合物后迅速地使用该组合物、适当调整倒角部处理剂组合物中的甲硅烷基化剂的浓度、液体温度等作为用于将上述y/z和y设为期望的数值范围的要素。

对用本实施方式的倒角部处理剂组合物的晶圆的制造方法进行说明。

本实施方式的晶圆的制造方法包括:晶圆的表面改质工序、和晶圆的加工工序。而且,该表面改质工序中,使用本实施方式的倒角部处理剂组合物。

本实施方式的倒角部处理剂组合物如图1所示,可以提高晶圆100的倒角部30的表面的防异物附着能力。如此对倒角部30的表面进行改质,从而在半导体制造工艺中,可以抑制倒角部30的异物污染,且可以抑制源自附着于倒角部30的异物的2次污染。因此,可以改善半导体元件的制造稳定性、制造成品率。

作为晶圆100,例如可以举出硅晶圆、sic晶圆、蓝宝石晶圆、化合物半导体晶圆等。

晶圆100可以具有:形成有半导体元件的元件形成区域10、设置于元件形成区域10的外侧的用于切割的周边切削区域20、和设置于周边切削区域20的外侧的倒角部30。

作为晶圆100的加工工序,可以举出如下工序:在元件形成区域10内形成凹凸形状的微细图案的工序、对晶圆100进行切割或磨削的工序、绝缘膜110、金属膜120等各种膜的成膜工序、晶圆100的清洗工序等各种半导体元件的形成工序。

上述晶圆100的表面改质工序中,只要可以将本实施方式的倒角部处理剂组合物涂布于倒角部30就对涂布方法没有特别限定。

上述晶圆100的表面改质工序可以在加工工序的前后、加工工序中的多个各工序之间进行。表面改质工序可以实施1次或2次以上。其中,可以期待通过在加工工序中的中间进行表面改质工序,从而在以后的加工工序中,可以抑制倒角部30的污染、来自倒角部30的二次污染。

接着,对本实施方式的倒角部处理剂组合物的成分进行说明。

本实施方式的倒角部处理剂组合物包含甲硅烷基化剂。

上述甲硅烷基化剂可以使用公知的甲硅烷基化剂。作为甲硅烷基化剂,例如使用下述通式[1]所示的硅化合物。

它们可以单独使用也可以组合2种以上而使用。

r1asi(h)bx4-a-b[1]

上述通式[1]中,r1各自彼此独立地为包含一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~18的烃基的有机基团,x各自彼此独立地是键合于si元素的元素为氮、氧、碳、或卤素的1价的有机基团,a为1~3的整数,b为0~2的整数,a与b的总计为1~3。

上述通式[1]中的r1中,不仅包含氢、碳、氮、氧、氟元素,还可以包含硅、硫、(氟以外的)卤素元素等。

作为上述通式[1]中的r1,可以举出各自彼此独立地选自ceh2e+1(e=1~18)、和cff2f+1ch2ch2(f=1~8)中的至少1个基团。其中,可以使用具有三烷基甲硅烷基的硅化合物。另外,上述r1中可以包含不饱和键、芳香环。

需要说明的是,上述通式[1]中的r1包含硅元素的情况下,可以取以下所示的通式[1-1]的结构。

r1mx3-m-n(h)nsi-(ch2)p-si(h)nx3-m-nr1m[1-1]

需要说明的是,上述通式[1-1]中,r1(其中该r1中不含硅元素)和x与上述通式[1]同样,m为1~2的整数,n为0~1的整数,m与n的总计为1~2,p为1~18的整数,-(ch2)p-所示的亚甲基链也可以经卤素取代。

上述通式[1]中的x中,键合于si元素的元素为氮、氧或碳的1价的有机基团中不仅包含氢、碳、氮、氧元素,也可以包含硅、硫、卤素元素等。

作为上述键合于si元素的元素为氮的1价的有机基团的例子,例如有:异氰酸酯基、氨基、二烷基氨基、异硫氰酸酯基、叠氮基、乙酰胺基、-nhc(=o)cf3、-n(ch3)c(=o)ch3、-n(ch3)c(=o)cf3、-n=c(ch3)osi(ch3)3、-n=c(cf3)osi(ch3)3、-nhc(=o)-osi(ch3)3、-nhc(=o)-nh-si(ch3)3、咪唑环、三唑环、四唑环、噁唑烷酮环、吗啉环、-nh-c(=o)-si(ch3)3、-n(h)2-g(si(h)hr33-h)g(r3为一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~18的1价的烃基,g为1或2,h为0~2的整数)、-n(s(=o)2r4)2(此处,r4各自彼此独立地是选自由一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~8的1价的烃基、和氟元素组成的组中的基团。)、另外取下述通式[1-2]的结构的取代基

(上述通式[1-2]中,r5各自彼此独立地是一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~8的2价的烃基。)、-n=c(nr62)2、-n=c(nr62)r6(此处,r6各自彼此独立地选自氢基、-c≡n基、-no2基、和一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的烃基,上述烃基任选具有氧原子和/或氮原子。)、-n(ra1)ra2(此处,上述ra1表示氢原子、或饱和或不饱和烷基,ra2表示饱和或不饱和烷基、饱和或不饱和环烷基、或饱和或不饱和杂环烷基。ra1和ra2彼此键合而任选形成具有氮原子的饱和或不饱和杂环烷基。)、-n(ra3)-si(ra4)(ra5)(ra6)(此处,上述ra3表示氢原子、甲基、三甲基甲硅烷基、或二甲基甲硅烷基,上述ra4、ra5和ra6各自独立地表示氢原子或有机基团,ra4、ra5和ra6中所含的碳原子的总计的个数为1个以上。)、-n(ra7)-c(=o)ra8(此处,上述ra7表示氢原子、甲基、三甲基甲硅烷基、或二甲基甲硅烷基,ra8表示氢原子、饱和或不饱和烷基、含氟烷基、或三烷基甲硅烷基氨基。)等。

作为上述通式[1]中的x是键合于si元素的元素为氮的1价的有机基团的甲硅烷基化剂,例如可以举出:ch3si(nh2)3、c2h5si(nh2)3、c3h7si(nh2)3、c4h9si(nh2)3、c5h11si(nh2)3、c6h13si(nh2)3、c7h15si(nh2)3、c8h17si(nh2)3、c9h19si(nh2)3、c10h21si(nh2)3、c11h23si(nh2)3、c12h25si(nh2)3、c13h27si(nh2)3、c14h29si(nh2)3、c15h31si(nh2)3、c16h33si(nh2)3、c17h35si(nh2)3、c18h37si(nh2)3、(ch3)2si(nh2)2、c2h5si(ch3)(nh2)2、(c2h5)2si(nh2)2、c3h7si(ch3)(nh2)2、(c3h7)2si(nh2)2、c4h9si(ch3)(nh2)2、(c4h9)2si(nh2)2、c5h11si(ch3)(nh2)2、c6h13si(ch3)(nh2)2、c7h15si(ch3)(nh2)2、c8h17si(ch3)(nh2)2、c9h19si(ch3)(nh2)2、c10h21si(ch3)(nh2)2、c11h23si(ch3)(nh2)2、c12h25si(ch3)(nh2)2、c13h27si(ch3)(nh2)2、c14h29si(ch3)(nh2)2、c15h31si(ch3)(nh2)2、c16h33si(ch3)(nh2)2、c17h35si(ch3)(nh2)2、c18h37si(ch3)(nh2)2、(ch3)3sinh2、c2h5si(ch3)2nh2、(c2h5)2si(ch3)nh2、(c2h5)3sinh2、c3h7si(ch3)2nh2、(c3h7)2si(ch3)nh2、(c3h7)3sinh2、c4h9si(ch3)2nh2、(c4h9)3sinh2、c5h11si(ch3)2nh2、c6h13si(ch3)2nh2、c7h15si(ch3)2nh2、c8h17si(ch3)2nh2、c9h19si(ch3)2nh2、c10h21si(ch3)2nh2、c11h23si(ch3)2nh2、c12h25si(ch3)2nh2、c13h27si(ch3)2nh2、c14h29si(ch3)2nh2、c15h31si(ch3)2nh2、c16h33si(ch3)2nh2、c17h35si(ch3)2nh2、c18h37si(ch3)2nh2、(ch3)2si(h)nh2、ch3si(h)2nh2、(c2h5)2si(h)nh2、c2h5si(h)2nh2、c2h5si(ch3)(h)nh2、(c3h7)2si(h)nh2、c3h7si(h)2nh2、cf3ch2ch2si(nh2)3、c2f5ch2ch2si(nh2)3、c3f7ch2ch2si(nh2)3、c4f9ch2ch2si(nh2)3、c5f11ch2ch2si(nh2)3、c6f13ch2ch2si(nh2)3、c7f15ch2ch2si(nh2)3、c8f17ch2ch2si(nh2)3、cf3ch2ch2si(ch3)(nh2)2、c2f5ch2ch2si(ch3)(nh2)2、c3f7ch2ch2si(ch3)(nh2)2、c4f9ch2ch2si(ch3)(nh2)2、c5f11ch2ch2si(ch3)(nh2)2、c6f13ch2ch2si(ch3)(nh2)2、c7f15ch2ch2si(ch3)(nh2)2、c8f17ch2ch2si(ch3)(nh2)2、cf3ch2ch2si(ch3)2nh2、c2f5ch2ch2si(ch3)2nh2、c3f7ch2ch2si(ch3)2nh2、c4f9ch2ch2si(ch3)2nh2、c5f11ch2ch2si(ch3)2nh2、c6f13ch2ch2si(ch3)2nh2、c7f15ch2ch2si(ch3)2nh2、c8f17ch2ch2si(ch3)2nh2、cf3ch2ch2si(ch3)(h)nh2、氨基二甲基乙烯基硅烷、氨基二甲基苯基乙基硅烷、氨基二甲基苯基硅烷、氨基二甲基-叔丁基硅烷等氨基硅烷;或,前述氨基硅烷的氨基(-nh2基)被如下基团取代而成者:-n=c=o、二烷基氨基(-n(ch3)2、-n(c2h5)2等)、叔丁基氨基、烯丙基氨基、-n=c=s、-n3、-nhc(=o)ch3、-nhc(=o)cf3、-n(ch3)c(=o)ch3、-n(ch3)c(=o)cf3、-n=c(ch3)osi(ch3)3、-n=c(cf3)osi(ch3)3、-nhc(=o)-osi(ch3)3、-nhc(=o)-nh-si(ch3)3(例如n,n’-双(三甲基甲硅烷基)脲等。)、咪唑环、三唑环、四唑环、噁唑烷酮环、吗啉环、-nh-c(=o)-si(ch3)3、-n(h)2-g(si(h)hr33-h)g(r3是一部分或全部的氢任选被氟所取代的碳数为1~18的1价的烃基,g为1或2,h为0~2的整数。例如三(二甲基甲硅烷基)胺、三(三甲基甲硅烷基)胺等。)、-n(s(=o)2r4)2(此处,r4各自彼此独立地是选自由一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~8的1价的烃基、和氟元素组成的组中的基团。例如n-(三甲基甲硅烷基)双(三氟甲磺酰基)酰亚胺等)、另外取下述通式[1-2]的结构的取代基

(上述通式[1-2]中,r5各自彼此独立地是一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~8的2价的烃基。例如n-(三甲基甲硅烷基)n,n-二氟甲烷-1,3-双(磺酰基)酰亚胺等)、-n=c(nr62)2、-n=c(nr62)r6(此处,r6各自彼此独立地选自氢基、-c≡n基、-no2基、和一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的烃基,上述烃基任选具有氧原子和/或氮原子。例如2-三甲基甲硅烷基-1,1,3,3-四甲基胍等)、-n(ra1)ra2(此处,上述ra1表示氢原子、或饱和或不饱和烷基,ra2表示饱和或不饱和烷基、饱和或不饱和环烷基、或饱和或不饱和杂环烷基。ra1和ra2彼此键合而任选形成具有氮原子的饱和或不饱和杂环烷基。)、-n(ra3)-si(ra4)(ra5)(ra6)(此处,上述ra3表示氢原子、甲基、三甲基甲硅烷基、或二甲基甲硅烷基,上述ra4、ra5和ra6各自独立地表示氢原子或有机基团,ra4、ra5和ra6中所含的碳原子的总计的个数为1个以上。例如六甲基二硅氮烷、n-甲基六甲基二硅氮烷、1,1,3,3-四甲基二硅氮烷、1,3-二甲基二硅氮烷、1,2-二-n-辛基四甲基二硅氮烷、1,2-二乙烯基四甲基二硅氮烷、七甲基二硅氮烷、九甲基三硅氮烷、五甲基乙基二硅氮烷、五甲基乙烯基二硅氮烷、五甲基丙基二硅氮烷、五甲基乙基二硅氮烷、五甲基-叔丁基二硅氮烷、五甲基苯基二硅氮烷、三甲基三乙基二硅氮烷等。)、-n(ra7)-c(=o)ra8(此处,上述ra7表示氢原子、甲基、三甲基甲硅烷基、或二甲基甲硅烷基,ra8表示氢原子、饱和或不饱和烷基、含氟烷基、或三烷基甲硅烷基氨基。例如n-三甲基甲硅烷基乙酰胺、n-三甲基甲硅烷基三氟乙酰胺、n-甲基-n-三甲基甲硅烷基乙酰胺、n-甲基-n-三甲基甲硅烷基三氟乙酰胺、双(三甲基甲硅烷基)乙酰胺、双(三甲基甲硅烷基)三氟乙酰胺等。)等。

作为上述通式[1]中的x是键合于si元素的元素为氧的1价的有机基团的甲硅烷基化剂,例如可以举出:上述氨基硅烷的氨基(-nh2基)被如下基团取代而成者:-o-c(=a)ra9(此处,上述a表示o、chra10、chora10、cra10ra10、或nra11,ra9、ra10各自独立地表示氢原子、饱和或不饱和烷基、饱和或不饱和环烷基、含氟烷基、三烷基甲硅烷基、三烷基硅氧基、烷氧基、苯基、苯基乙基、或乙酰基,上述ra11表示氢原子、烷基、或三烷基甲硅烷基。例如三甲基甲硅烷基乙酸酯、二甲基甲硅烷基乙酸酯、单甲基甲硅烷基乙酸酯、三甲基甲硅烷基三氟乙酸酯、二甲基甲硅烷基三氟乙酸酯、单甲基甲硅烷基三氟乙酸酯、三甲基甲硅烷基丙酸酯、三甲基甲硅烷基丁酸酯等。)、-o-c(ra12)=n(ra13)(此处,上述ra12表示氢原子、饱和或不饱和烷基、含氟烷基、或三烷基甲硅烷基氨基,ra13表示氢原子、烷基、三烷基甲硅烷基。)、-o-c(ra14)=ch-c(=o)ra15(此处,上述ra14和ra15各自独立地表示氢原子或有机基团。例如三甲基甲硅烷基氧基-3-戊烯-2-酮、2-三甲基硅氧基戊-2-烯-4-酮等。)、-ora16(此处,上述ra16表示饱和或不饱和烷基、饱和或不饱和环烷基、含氟烷基。例如ch3si(och3)3、c2h5si(och3)3、c3h7si(och3)3、c4h9si(och3)3、c5h11si(och3)3、c6h13si(och3)3、c7h15si(och3)3、c8h17si(och3)3、c9h19si(och3)3、c10h21si(och3)3、c11h23si(och3)3、c12h25si(och3)3、c13h27si(och3)3、c14h29si(och3)3、c15h31si(och3)3、c16h33si(och3)3、c17h35si(och3)3、c18h37si(och3)3、(ch3)2si(och3)2、c2h5si(ch3)(och3)2、(c2h5)2si(och3)2、c3h7si(ch3)(och3)2、(c3h7)2si(och3)2、c4h9si(ch3)(och3)2、(c4h9)2si(och3)2、c5h11si(ch3)(och3)2、c6h13si(ch3)(och3)2、c7h15si(ch3)(och3)2、c8h17si(ch3)(och3)2、c9h19si(ch3)(och3)2、c10h21si(ch3)(och3)2、c11h23si(ch3)(och3)2、c12h25si(ch3)(och3)2、c13h27si(ch3)(och3)2、c14h29si(ch3)(och3)2、c15h31si(ch3)(och3)2、c16h33si(ch3)(och3)2、c17h35si(ch3)(och3)2、c18h37si(ch3)(och3)2、(ch3)3sioch3、c2h5si(ch3)2och3、(c2h5)2si(ch3)och3、(c2h5)3sioch3、c3h7si(ch3)2och3、(c3h7)2si(ch3)och3、(c3h7)3sioch3、c4h9si(ch3)2och3、(c4h9)3sioch3、c5h11si(ch3)2och3、c6h13si(ch3)2och3、c7h15si(ch3)2och3、c8h17si(ch3)2och3、c9h19si(ch3)2och3、c10h21si(ch3)2och3、c11h23si(ch3)2och3、c12h25si(ch3)2och3、c13h27si(ch3)2och3、c14h29si(ch3)2och3、c15h31si(ch3)2och3、c16h33si(ch3)2och3、c17h35si(ch3)2och3、c18h37si(ch3)2och3、(ch3)2si(h)och3、ch3si(h)2och3、(c2h5)2si(h)och3、c2h5si(h)2och3、c2h5si(ch3)(h)och3、(c3h7)2si(h)och3等烷基甲氧基硅烷、或cf3ch2ch2si(och3)3、c2f5ch2ch2si(och3)3、c3f7ch2ch2si(och3)3、c4f9ch2ch2si(och3)3、c5f11ch2ch2si(och3)3、c6f13ch2ch2si(och3)3、c7f15ch2ch2si(och3)3、c8f17ch2ch2si(och3)3、cf3ch2ch2si(ch3)(och3)2、c2f5ch2ch2si(ch3)(och3)2、c3f7ch2ch2si(ch3)(och3)2、c4f9ch2ch2si(ch3)(och3)2、c5f11ch2ch2si(ch3)(och3)2、c6f13ch2ch2si(ch3)(och3)2、c7f15ch2ch2si(ch3)(och3)2、c8f17ch2ch2si(ch3)(och3)2、cf3ch2ch2si(ch3)2och3、c2f5ch2ch2si(ch3)2och3、c3f7ch2ch2si(ch3)2och3、c4f9ch2ch2si(ch3)2och3、c5f11ch2ch2si(ch3)2och3、c6f13ch2ch2si(ch3)2och3、c7f15ch2ch2si(ch3)2och3、c8f17ch2ch2、si(ch3)2och3、cf3ch2ch2si(ch3)(h)och3等氟烷基甲氧基硅烷、或上述甲氧基硅烷的甲氧基的甲基部分被一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为2~18的1价的烃基所取代的化合物等。)等。

作为上述通式[1]中的x是键合于si元素的元素为碳的1价的有机基团的甲硅烷基化剂,例如可以举出:上述氨基硅烷的氨基(-nh2基)被-c(s(=o)2r7)3(此处,r7各自彼此独立地是选自由一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~8的1价的烃基、和氟元素组成的组中的基团。例如(三甲基甲硅烷基)三(三氟甲磺酰基)甲基化物等)取代而成者等。

另外,作为上述通式[1]中的x是键合于si元素的元素为卤素的1价的有机基团的甲硅烷基化剂,例如可以举出:上述氨基硅烷的氨基(-nh2基)被氯基、溴基、碘基取代而成者(例如氯三甲基硅烷、溴三甲基硅烷等)等。

作为上述甲硅烷基化剂,可以包含环状硅氮烷化合物。

作为上述环状硅氮烷化合物,可以举出2,2,5,5-四甲基-2,5-二硅-1-氮杂环戊烷、2,2,6,6-四甲基-2,6-二硅-1-氮杂环己烷等环状二硅氮烷化合物;2,2,4,4,6,6-六甲基环三硅氮烷、2,4,6-三甲基-2,4,6-三乙烯基环三硅氮烷等环状三硅氮烷化合物;2,2,4,4,6,6,8,8-八甲基环四硅氮烷等环状四硅氮烷化合物;等。

上述倒角部处理剂组合物除上述甲硅烷基化剂之外,还可以包含选自由后述的化合物a、酰亚胺化物、含氮化合物、含氮杂环化合物、和甲硅烷基化杂环化合物组成的组中的一种以上作为甲硅烷基化剂的加速剂(催化剂)。

上述加速剂的浓度相对于上述甲硅烷基化剂的整体100质量%,例如可以为0.01~50质量%,可以为0.05~25质量%。

上述倒角部处理剂组合物可以还包含作为加速剂的化合物a。

作为上述化合物a的具体例,例如可以举出三甲基甲硅烷基三氟乙酸酯、三甲基甲硅烷基三氟甲磺酸酯、二甲基甲硅烷基三氟乙酸酯、二甲基甲硅烷基三氟甲磺酸酯、丁基二甲基甲硅烷基三氟乙酸酯、丁基二甲基甲硅烷基三氟甲磺酸酯、己基二甲基甲硅烷基三氟乙酸酯、己基二甲基甲硅烷基三氟甲磺酸酯、辛基二甲基甲硅烷基三氟乙酸酯、辛基二甲基甲硅烷基三氟甲磺酸酯、癸基二甲基甲硅烷基三氟乙酸酯、和癸基二甲基甲硅烷基三氟甲磺酸酯,可以包含选自它们中的一种以上。它们可以单独使用也可以组合2种以上而使用。

需要说明的是,上述化合物a相当于上述甲硅烷基化剂,但作为加速剂使用的情况下,表明与除化合物a以外的其他甲硅烷基化剂组合使用。

作为上述加速剂的化合物a可以为使下述通式[2]所示的硅化合物、与选自由三氟乙酸、三氟乙酸酐、三氟甲磺酸、三氟甲磺酸酐组成的组中的一种以上的乙酸或磺酸反应而得到者。

该反应中未被消耗而残留的剩余的下述通式[2]所示的硅化合物可以作为上述甲硅烷基化剂与反应中得到的化合物a一起使用。下述通式[2]所示的硅化合物相对于上述乙酸或磺酸,例如以摩尔比计可以以0.2~100000摩尔倍、优选以0.5~50000摩尔倍、更优选以1~10000摩尔倍反应。

r2c(h)dsi-x[2]

上述通式[2]中,作为r2c(h)dsi-,可以举出(ch3)3si-、(ch3)2(h)si-、(c4h9)(ch3)2si-、(c6h13)(ch3)2si-、(c8h17)(ch3)2si-、(c10h21)(ch3)2si-等。另外,x与上述通式[1]同样。

另外,作为上述加速剂的化合物a可以为选自由下述通式[3]所示的磺酸、该磺酸的酐、该磺酸的盐、和下述通式[4]所示的磺酸衍生物组成的组中的至少1种。

r8-s(=o)2oh[3]

[上述通式[3]中,r8是选自由一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~8的1价的烃基、和羟基组成的组中的基团。]

r8-s(=o)2o-si(h)3-r(r9)r[4]

[上述通式[4]中,r8是一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~8的1价的烃基,r9各自彼此独立地是选自一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~18的1价的烃基中的至少1个基团,r为1~3的整数。]

另外,作为上述加速剂的化合物a可以为选自由下述通式[5]所示的磺酸酯、下述通式[6]和[7]所示的磺酰亚胺、下述通式[8]和[9]所示的磺酰亚胺衍生物、下述通式[10]所示的磺甲基化物、和下述通式[11]所示的磺甲基化衍生物组成的组中的至少1种。

r10-s(=o)2or11[5]

[上述通式[5]中,r10是选自由一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~8的1价的烃基、和氟元素组成的组中的基团,r11是碳数为1~18的1价的烷基。]

(r12-s(=o)2)2nh[6]

[上述通式[6]中,r12各自彼此独立地是选自由一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~8的1价的烃基、和氟元素组成的组中的基团。]

[上述通式[7]中,r13是一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~8的2价的烃基。]

((r14-s(=o)2)2n)ssi(h)t(r15)4-s-t[8]

[上述通式[8]中,r14各自彼此独立地是选自由一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~8的1价的烃基、和氟元素组成的组中的基团,r15各自彼此独立地是一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~18的1价的烃基,s为1~3的整数,t为0~2的整数,s与t的总计为3以下。]

[上述通式[9]中,r16各自彼此独立地是一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~8的2价的烃基,r17各自彼此独立地是一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~18的1价的烃基,u为1~3的整数,v为0~2的整数,u与v的总计为3以下。]

(r18-s(=o)2)3ch[10]

[上述通式[10]中,r18各自彼此独立地是选自由一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~8的1价的烃基、和氟元素组成的组中的基团。]

((r19-s(=o)2)3c)wsi(h)x(r20)4-w-x[11]

[上述通式[11]中,r19各自彼此独立地是选自由一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~8的1价的烃基、和氟元素组成的组中的基团,r20各自彼此独立地是一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~18的1价的烃基,w为1~3的整数,x为0~2的整数,w与x的总计为3以下。]

上述倒角部处理剂组合物根据需要可以还包含羧酰亚胺化物、磷酰亚胺化物等酰亚胺化合物。

作为上述酰亚胺化物,例如可以举出:具有使羧酸、磷酸等酸进行酰亚胺化的化学结构的化合物。

上述倒角部处理剂组合物根据需要可以还包含下述通式[12]和[13]所示的化合物中的至少1种含氮化合物。

r21-n=c(nr222)2[12]

r21-n=c(nr222)r22[13]

[上述通式[12]、[13]中,r21选自氢基、-c≡n基、-no2基、烷基甲硅烷基、和一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的烃基,上述烃基任选具有氧原子和/或氮原子,包含氮原子的情况下,取非环状结构。r22各自彼此独立地选自氢基、-c≡n基、-no2基、和一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的烃基,上述烃基任选具有氧原子和/或氮原子,包含氮原子的情况下,取非环状结构。]

作为上述含氮化合物,例如可以举出胍、1,1,3,3-四甲基胍、2-叔丁基-1,1,3,3-四甲基胍、1,3-二苯基胍、1,2,3-三苯基胍、n,n’-二苯基甲脒、2,2,3,3,3-五氟丙基脒等。

上述倒角部处理剂组合物根据需要可以还包含下述通式[14]和[15]所示的化合物中的至少1种含氮化合物。

[上述通式[14]中,r23和r24各自独立地为由碳元素和/或氮元素、与氢元素形成的2价的有机基团,碳数与氮数的总计为1~9,2个以上的情况下,不构成环的碳元素任选不存在。]

[上述通式[15]中,r25是一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~6的烷基、具有一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~8的烷基的三烷基甲硅烷基、一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为2~6的烯基、一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~6的烷氧基、氨基、具有一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~6的烷基的烷基氨基、具有一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~6的烷基的二烷基氨基、一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~6的氨基烷基、硝基、氰基、苯基、苄基或卤素基,r26、r27和r28各自独立地是一部分或全部氢元素任选被氟元素所取代的碳数为1~6的烷基、或氢基。]

上述倒角部处理剂组合物根据需要可以还包含不含硅原子的含氮杂环化合物。

上述含氮杂环化合物在环中可以包含氧原子、硫原子等氮原子以外的杂原子,任选具有芳香性,任选为2个以上的多个环由单键、或2价以上的多价的连接基团键合而成的化合物。

作为上述含氮杂环化合物,例如可以举出吡啶、哒嗪、吡嗪、嘧啶、三嗪、四嗪、吡咯、吡唑、咪唑、甲基咪唑、三唑、四唑、噁唑、异噁唑、噻唑、异噻唑、噁二唑、噻二唑、喹啉、异喹啉、噌啉、酞嗪、喹喔啉、喹唑啉、吲哚、吲唑、苯并咪唑、苯并三唑、苯并噁唑、苯并异噁唑、苯并噻唑、苯并异噻唑、苯并噁二唑、苯并噻二唑、糖精、吡咯烷、和哌啶等。

上述含氮杂环化合物任选具有取代基。

上述倒角部处理剂组合物根据需要可以还包含甲硅烷基化杂环化合物。

上述甲硅烷基化杂环化合物可以举出甲硅烷基化咪唑化合物、甲硅烷基化三唑化合物。作为甲硅烷基化杂环化合物的一例,可以举出单甲基甲硅烷基咪唑、二甲基甲硅烷基咪唑、三甲基甲硅烷基咪唑、单甲基甲硅烷基三唑、二甲基甲硅烷基三唑、三甲基甲硅烷基三唑等。

需要说明的是,上述甲硅烷基化杂环化合物相当于上述甲硅烷基化剂,作为加速剂使用的情况下,表示与甲硅烷基化杂环化合物以外的其他甲硅烷基化剂组合使用。

上述倒角部处理剂组合物可以包含溶剂。

上述溶剂只要使上述甲硅烷基化剂溶解就没有特别限定。作为溶剂,例如可以使用:烃类、酯类、醚类、酮类、含卤素元素溶剂、亚砜系溶剂、醇类、碳酸酯系溶剂、多元醇的衍生物、含氮元素溶剂、有机硅溶剂、硫醇类等的有机溶剂。其中,优选烃类、酯类、醚类、含卤素元素溶剂、亚砜系溶剂、多元醇的衍生物中不具有oh基者。

它们可以单独使用也可以组合2种以上而使用。

作为上述烃类的例子,有:正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十一烷、正十二烷、正十四烷、正十六烷、正十八烷、正二十烷、以及对应于这些碳数的支链状的烃(例如异十二烷、异十六烷等)、环己烷、甲基环己烷、十氢化萘、苯、甲苯、二甲苯、(邻-、间-、或对-)二乙基苯、1,3,5-三甲基苯、萘等。

而且,作为上述烃类,从甲硅烷基化剂的保管性的观点出发,可以使用直链状、支链状、或环状的烃系溶剂、芳香族烃系溶剂、萜烯系溶剂等烃系非极性溶剂。其中,优选碳数6~12的直链状或支链状的烃系溶剂、或萜烯系溶剂。作为萜烯系溶剂的例子,有:对薄荷烷、二苯基薄荷烷、柠檬烯、松油烯、冰片烷、降冰片烷、蒎烷等。

作为上述酯类的例子,有:乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸正戊酯、乙酸异戊酯、乙酸正己酯、乙酸正庚酯、乙酸正辛酯、甲酸正戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸异丙酯、丁酸正丁酯、正辛酸甲酯、癸酸甲酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、2-氧丁酸乙酯、己二酸二甲酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯等。

而且,作为上述酯类,可以使用内酯化合物等环状酯类。作为内酯化合物的例子,有:β-丙内酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、γ-己内酯、γ-庚内酯、γ-辛内酯、γ-壬内酯、γ-癸内酯、γ-十一内酯、γ-十二内酯、δ-戊内酯、δ-己内酯、δ-辛内酯、δ-壬内酯、δ-癸内酯、δ-十一内酯、δ-十二内酯、ε-己内酯等。

作为上述醚类的例子,有:二-正丙基醚、乙基-正丁基醚、二-正丁基醚、乙基-正戊基醚、二-正戊基醚、乙基-正己基醚、二-正己基醚、二-正辛基醚、以及对应于这些碳数的二异丙基醚、二异戊基醚等具有支链状的烃基的醚、二甲基醚、二乙基醚、甲基乙基醚、甲基环戊基醚、二苯基醚、四氢呋喃、二氧杂环己烷等。

作为上述酮类的例子,有:丙酮、乙酰基丙酮、甲乙酮、甲基丙基酮、甲基丁基酮、2-庚酮、3-庚酮、环己酮、异氟尔酮等。

作为上述含卤素元素溶剂的例子,有:全氟辛烷、全氟壬烷、全氟环戊烷、全氟环己烷、六氟苯等全氟碳、1,1,1,3,3-五氟丁烷、八氟环戊烷、2,3-二氢十氟戊烷、zeororah(zeoncorporation制)等烃氟碳、甲基全氟丙基醚、甲基全氟异丁基醚、甲基全氟丁基醚、乙基全氟丁基醚、乙基全氟异丁基醚、甲基全氟己基醚、乙基全氟己基醚、asahiklinae-3000(旭硝子制)、novechfe-7100、novechfe-7200、novec7300、novec7600(均为3m制)等烃氟醚、四氯甲烷等氯碳、氯仿等氢氟烃、二氯二氟甲烷等氯氟碳、1,1-二氯-2,2,3,3,3-五氟丙烷、1,3-二氯-1,1,2,2,3-五氟丙烷、1-氯-3,3,3-三氟丙烯、1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烯等烃氯氟碳、全氟醚、全氟聚醚等。

作为上述亚砜系溶剂的例子,有:二甲基亚砜等。

作为上述碳酸酯系溶剂的例子,有:碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸亚丙酯等。

作为上述多元醇的衍生物中不具有oh基者的例子,有:乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇二丁基醚、乙二醇单甲基醚乙酸酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯、乙二醇单丁基醚乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇丁基甲基醚、二乙二醇二丁基醚、二乙二醇单甲基醚乙酸酯、二乙二醇单乙基醚乙酸酯、二乙二醇单丁基醚乙酸酯、二乙二醇二乙酸酯、三乙二醇二甲基醚、三乙二醇二乙基醚、三乙二醇二丁基醚、三乙二醇丁基甲基醚、三乙二醇单甲基醚乙酸酯、三乙二醇单乙基醚乙酸酯、三乙二醇单丁基醚乙酸酯、三乙二醇二乙酸酯、四乙二醇二甲基醚、四乙二醇二乙基醚、四乙二醇二丁基醚、四乙二醇单甲基醚乙酸酯、四乙二醇单乙基醚乙酸酯、四乙二醇单丁基醚乙酸酯、四乙二醇二乙酸酯、丙二醇二甲基醚、丙二醇二乙基醚、丙二醇二丁基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单丁基醚乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、一缩二丙二醇二甲基醚、一缩二丙二醇甲基丙基醚、一缩二丙二醇二乙基醚、一缩二丙二醇二丁基醚、一缩二丙二醇单甲基醚乙酸酯、一缩二丙二醇单乙基醚乙酸酯、一缩二丙二醇单丁基醚乙酸酯、一缩二丙二醇二乙酸酯、三丙二醇二甲基醚、三丙二醇二乙基醚、三丙二醇二丁基醚、三丙二醇单甲基醚乙酸酯、三丙二醇单乙基醚乙酸酯、三丙二醇单丁基醚乙酸酯、三丙二醇二乙酸酯、四丙二醇二甲基醚、四丙二醇单甲基醚乙酸酯、四丙二醇二乙酸酯、丁二醇二甲基醚、丁二醇单甲基醚乙酸酯、丁二醇二乙酸酯、甘油三乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯等。

作为上述含氮元素溶剂的例子,有:甲酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基-2-吡咯烷酮、n-乙基-2-吡咯烷酮、n-丙基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、1,3-二乙基-2-咪唑烷酮、1,3-二异丙基-2-咪唑烷酮、二乙胺、三乙胺、吡啶等。

作为有机硅溶剂的例子,有:六甲基二硅氧烷、八甲基三硅氧烷、十甲基四硅氧烷、十二甲基五硅氧烷等。

作为上述硫醇类的例子,有:1-己硫醇、2-甲基-1-戊硫醇、3-甲基-1-戊硫醇、4-甲基-1-戊硫醇、2,2-二甲基-1-丁硫醇、3,3-二甲基-1-丁硫醇、2-乙基-1-丁硫醇、1-庚硫醇、苄基硫醇、1-辛硫醇、2-乙基-1-己硫醇、1-壬硫醇、1-癸硫醇、1-十一硫醇、1-十二硫醇、1-十三硫醇等。

从成本、溶解性的观点出发,优选二乙二醇单乙基醚乙酸酯、乙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇单甲基醚乙酸酯、二乙二醇二乙酸酯、三乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙酸酯、乙二醇二甲基醚。

上述倒角部处理剂组合物可以为甲硅烷基化剂用溶剂稀释而成者。

上述倒角部处理剂组合物中,上述甲硅烷基化剂的浓度、或上述甲硅烷基化剂和上述加速剂的总计浓度相对于上述溶剂100质量%,例如可以为0.01质量%~100质量%,优选可以为0.1质量%~50质量%,更优选可以为1质量%~30质量%。

上述倒角部处理剂组合物在不妨碍本发明的目的的范围内可以包含上述成分以外的其他成分。作为该其他成分,例如可以举出过氧化氢、臭氧等氧化剂、表面活性剂等。

本实施方式的倒角部处理剂组合物可以通过混合上述各成分而得到。得到的混合液根据需要可以使用吸附剂、过滤器等进行纯化。

需要说明的是,本发明不限定于前述实施方式,能实现本发明的目的的范围内的变形、改良等包含于本发明中。

以上,对本发明的实施方式进行了阐述,但这些为本发明的示例,也可以采用上述以外的各种构成。

实施例

<处理剂组合物的制备>

(试验例1)

将(h3c)3si-n(ch3)210g和cf3c(=o)oh1g在丙二醇单甲基醚乙酸酯(pgmea)989g中以液体温度25℃混合1分钟,使(h3c)3si-n(ch3)2与cf3c(=o)oh反应,制备包含cf3c(=o)osi(h3c)3作为化合物a、包含(h3c)3si-n(ch3)2作为硅化合物的处理剂组合物a。使用制备后30分钟以内的处理剂组合物a。以后,将“制备后30分钟以内”记作“刚刚制备后”。

(试验例2)

将六甲基二硅氮烷(hmds)在pgmea中以液体温度25℃混合1分钟,制备hmds浓度为5质量%的混合溶液。使用刚刚制备后的混合溶液作为倒角部处理剂组合物b。

(试验例3)

将hmds在pgmea中以液体温度25℃混合1分钟,制备hmds浓度为3质量%的混合溶液。使用刚刚制备后的混合溶液作为倒角部处理剂组合物c。

(试验例4)

与试验例1同样地,制备包含cf3c(=o)osi(h3c)3作为化合物a、包含(h3c)3si-n(ch3)2作为硅化合物的倒角部处理剂组合物a。使用将得到的处理剂组合物a以25℃在hdpe容器内保管2周而成者作为处理剂组合物d。

(表面改质指标的测定)

试验例1~4中得到的处理剂组合物a~d中,基于以下的步骤(1)~(4),测定表示硅氧化膜的临界表面张力的“表面改质指标y”、和表示硅氮化膜的临界表面张力的“表面改质指标z”。将测定结果示于表1。

(步骤)

(1)利用得到的处理剂组合物对在表面具有厚度1μm的硅氧化膜(sio2膜、热氧化膜)的基板进行处理。处理条件如下:将基板在室温下浸渍于1质量%的氢氟酸水溶液中10分钟,接着,在纯水中浸渍1分钟、在2-丙醇(ipa)中浸渍1分钟,接着,在得到的处理剂组合物中以25℃浸渍1分钟,接着,在ipa中浸渍1分钟,最后,将基板从ipa中取出,吹送空气,将基板表面的ipa去除。

(2)用水与ipa的混合比率不同的多个测定用液体(选自水与ipa的混合比率以质量比计为100:0、99:1、95:5、87:13、80:20、66:34、60:40、50:50、40:60、30:70、20:80、10:90、5:95、3:97、0:100的溶液中的2种以上的测定用液体),根据zismanplot法求出(1)处理后的硅氧化膜的临界表面张力。将得到的硅氧化膜的临界表面张力的值(mn/m)作为“表面改质指标y”。

(3)利用得到的处理剂组合物对在表面具有厚度50nm的硅氮化膜(sin膜、lp-cvd膜)的基板进行处理。处理条件如下:将基板在室温下浸渍于1质量%的氢氟酸水溶液中10分钟,接着,在纯水中浸渍1分钟,在ipa中浸渍1分钟,接着,在得到的处理剂组合物中以25℃浸渍1分钟,接着,在ipa中浸渍1分钟,最后,将基板从ipa中取出,吹送空气,将基板表面的ipa去除。

(4)用水与ipa的混合比率不同的多个测定用液体(选自水与ipa的混合比率以质量比计为100:0、99:1、95:5、87:13、80:20、66:34、60:40、50:50、40:60、30:70、20:80、10:90、5:95、3:97、0:100的溶液中的2种以上的测定用液体),根据zismanplot法求出(3)处理后的硅氮化膜的临界表面张力。将得到的硅氮化膜的临界表面张力的值(mn/m)作为“表面改质指标z”。

各试验例1~4中使用的测定用液体中的水与ipa的混合比率如以下所述。

〈试验例1〉

·表面改质指标y(80:20、66:34、60:40、50:50、40:60、30:70、20:80、10:90、5:95)

·表面改质指标z(80:20、66:34、60:40、50:50)

〈试验例2〉:

·表面改质指标y(80:20、66:34、60:40)

·表面改质指标z(87:13、80:20)

〈试验例3〉

·表面改质指标y(99:1、95:5)

·表面改质指标z(87:13、80:20)

〈试验例4〉

·表面改质指标y(100:0、99:1、95:5、87:13、80:20、66:34、60:40、50:50、40:60、30:70、20:80、10:90、5:95、3:97、0:100)

·表面改质指标z(87:13、80:20)

上述基于zismanplot法的基板的临界表面张力的算出方法如下所述。图2为用于说明zismanplot法的概要的图。

例如,使用表面张力不同的多个测定用液体1~3的情况下,测定各自对于基板表面的接触角(°),相对于各液体的表面张力标绘各液体的接触角的余弦(cos),从而得到图2所示的直线。接着,求出在该直线上余弦成为1.0(完全润湿了的状态)时的表面张力作为测定对象的基板表面的临界表面张力(mn/m)。

使用2种或4种以上的测定用液体的情况下,与使用上述3种的情况同样地可以测定临界表面张力。

本实施例中,作为基板,为上述(1)处理后的具有硅氧化膜的基板、(3)处理后的具有硅氮化膜的基板,使用上述测定用液体,接触角的环境温度、测定用液体的液体温度设为25℃。

其中,无法测定全部的测定用液体的液滴会浸润铺开的临界表面张力的情况下,临界表面张力与水的表面张力相同地设为72.0[mn/m]。将此时的临界表面张力在表1中记作“※”。

[表1]

鉴于表示“表面改质指标y”相对于得到的“表面改质指标z”之比的“y/z”的测定结果,使用试验例1、2的处理剂组合物a、b作为实施例1、2、试验例3、4的处理剂组合物c、d作为比较例1、2。

对于得到的各实施例/比较例的处理剂组合物,基于以下的评价项目实施评价。将评价结果示于表1。

(异物附着性的评价)

(1)准备在表面具有厚度1μm的硅氧化膜(sio2膜)的基板a、和在表面具有厚度50nm的硅氮化膜(sin膜)的基板b。

(2)将上述(1)的基板a和基板b在室温下浸渍于1质量%的氢氟酸水溶液中10分钟,接着,在纯水中浸渍1分钟,进行清洗。

(3)在上述(2)中清洗过的基板a和基板b的表面上涂布氧化铝颗粒的水分散液,接着,将基板a和基板b浸渍于ipa中1分钟。

(4)将上述(3)中得到的基板a和基板b在试验例1~4中得到的各处理剂组合物中以25℃浸渍1分钟,接着,在ipa中浸渍1分钟。

(5)上述(4)后,将基板a和基板b从ipa中取出,吹送空气,将基板表面的ipa去除。

对于上述(1)~(5)中得到的基板a和基板b的表面,用sem进行观察,基于得到的sem图像,评价氧化铝颗粒的残留量。

实施例1、2和比较例1、2的基板a中的sem图像分别为图3~6,实施例1、2和比较例1、2的基板b中的sem图像分别为图7~10。图3~10中的白色部分表示残留于基板表面的氧化铝颗粒。

得到的sem图像的结果表明:基板a、基板b各自中,使用实施例1、2的处理剂组合物的情况下,与比较例1、2相比,残留的氧化铝量降低。

表1中,将比较例2的氧化铝量的残留量作为基准“-”,将比基准降低的情况记作“○”、基准以上或与基准为同等程度的情况记作“×”。

需要说明的是,使用实施例1、2的处理剂组合物的情况下,基板a、基板b上,也基本未见氧化铝颗粒的聚集物的附着。

根据以上判定:实施例1~2的处理剂组合物与比较例1~2相比,防金属颗粒等颗粒的附着性优异。期待这种实施例1~2的处理剂组合物适合作为用于对半导体晶圆的倒角部进行处理的倒角部处理剂组合物使用。

本申请要求基于2018年11月22日申请的日本申请特愿2018-218942号的优先权,将其公开的全部引入至此。

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