CN101375376A - 绝缘膜研磨用cmp研磨剂、研磨方法、通过该研磨方法研磨的半导体电子部件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在使层间绝缘膜、BPSG膜、浅沟槽隔离用绝缘膜或配线间的绝缘膜层平坦化的CMP技术中，能够高效并且高速地进行SiO2膜或SiOC膜等绝缘膜研磨的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，使用该研磨剂进行研磨的方法以及通过该研磨方法进行研磨的半导体电子部件。含有氧化铈粒子、分散剂、侧链上具有氨基的水溶性高分子和水的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，使用该研磨剂进行研磨的研磨方法，以及通过该研磨方法进行研磨的半导体电子部件。

Description

绝缘膜研磨用CMP研磨剂、研磨方法、通过该研磨方法研磨的半导体电子部件
技术领域
本发明涉及绝缘膜研磨用CMP研磨剂、使用该研磨剂进行研磨的研磨方法以及通过该研磨方法进行研磨的半导体电子部件。
背景技术
在现在的超大规模集成电路中，具有提高封装密度的倾向，并且也正在研究、开发各种微细加工技术。设计规则已经达到了亚半微米(sub-half micron)的级别。为了满足这种严格的微细化要求而开发的技术之一为化学机械研磨(CMP：Chemical Mechanical Polishing)技术。
由于该技术能够在半导体装置的制造过程中，将施加曝光的层完全平坦化，并且减轻曝光技术的负担，使产率稳定，因此是在进行例如层间绝缘膜、BPSG膜的平坦化、浅沟槽隔离等时所必须的技术。
以往，在半导体装置的制造工序中，作为用于使等离子体-CVD(ChemicalVapor Deposition，化学气相沉积法)、低压-CVD等方法所形成的氧化硅绝缘膜等无机绝缘膜层平坦化的CMP研磨剂，一般考虑热解法二氧化硅类的研磨剂。
热解法二氧化硅类的研磨剂，通过使二氧化硅粒子在四氯硅酸中热分解等的方法发生粒成长，并进行pH调整而制造。但是，其存在以下问题：热解法二氧化硅本身附着在研磨基板上，即使洗涤，该附着物也无法完全除去。
此外，在以往使层间绝缘膜平坦化的CMP技术中，存在以下问题：研磨速度对基板上的被研磨膜图案具有高依赖性，并且根据图案密度差或尺寸差的大小，凸部的研磨速度有很大差异，以及，由于对凹部也进行了研磨，因此无法实现晶片面内整体的高水平的平坦化。
此外，在使层间绝缘膜平坦化的CMP技术中，需要在层间绝缘膜的中部结束研磨，其一般采用根据研磨时间来进行研磨量控制的工艺管理方法。但是存在以下问题：不仅根据图案的高低差形状变化，而且，根据研磨布的状态等，研磨速度也产生显著变化，因此工艺管理困难。
在设计规则为0.3μm以上的生产中，在集成电路内的元件分离中使用LOCOS(硅的局部氧化)。然后，加工尺寸进一步微细化的话，就需要元件隔离宽度窄的技术，并且正在使用浅沟槽隔离。在浅沟槽隔离中，为了除去基板上形成的多余的氧化硅膜而使用CMP，并且为了使研磨停止，在氧化硅膜的下面形成研磨速度慢的停止膜。停止膜使用氮化硅等，并希望氧化硅膜与停止膜的研磨速度比值大。
另一方面，作为光罩、透镜等的玻璃表面研磨剂，使用氧化铈研磨剂。氧化铈粒子与二氧化硅粒子或氧化铝粒子相比，其硬度较低，因此，不易对研磨表面产生损伤，从而对抛光镜面研磨是有用的。然而，由于玻璃表面研磨用氧化铈研磨剂使用含有钠盐的分散剂，因此不适合直接用作半导体用研磨剂。此外，氧化铈研磨剂在价格方面和热解法二氧化硅研磨剂相比，其价格高，因此较多是以研磨粒浓度为低浓度的情况使用。因此，氧化铈研磨剂存在以下问题：在研磨初期阶段将被研磨面研磨平坦的能力低，和热解法二氧化硅研磨剂相比，氧化铈研磨剂的研磨时间变长到不必要的程度。
因此，如特开2005-159351号公报所述，提出了在以消除被研磨面高低差为目的的初期粗切削工序中，使用含有高浓度热解法二氧化硅的研磨剂进行研磨，然后，在通过停止膜的氮化硅使研磨停止的工序中，使用含有低浓度氧化铈粒子的研磨剂进行研磨的工艺。
本发明目的在于提供一种在使层间绝缘膜、BPSG膜、浅沟槽隔离用绝缘膜或配线间的绝缘膜平坦化的CMP技术中，能够高效并且高速地进行SiO2膜或SiOC膜等绝缘膜研磨的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，使用该研磨剂进行研磨的方法以及通过该研磨方法进行研磨的半导体电子部件。
发明内容
发明涉及(1)一种绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于含有氧化铈粒子、分散剂、侧链上具有氨基的水溶性高分子和水。
此外，本发明涉及(2)如所述(1)所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，在氧化铈粒子量和研磨条件相同的情况下，与不含权利要求1所述的研磨剂中的侧链上具有氨基的水溶性高分子的研磨剂相比，研磨速度为1.2倍以上。
此外，本发明涉及(3)如所述(1)或(2)所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于侧链上具有氨基的水溶性高分子，是聚合由下述通式(I)或下述通式(II)所表示的聚合性氨基化合物的至少一种以上而形成的聚合物。
[化1]
Figure A200780003934D00081
(式(I)中，R1表示氢、低级烷基、苯基、苄基、卤素取代的低级烷基、氰基，R2表示C1～C18的亚烷基，R3表示氢或C1～C18的烷基，R4表示C1～C18的烷基。)
[化2]
Figure A200780003934D00082
(式(II)中，R5表示氢、低级烷基、苯基、苄基、卤素取代的低级烷基、氰基，R6表示氢或C1～C18的烷基，R7表示C1～C18的亚烷基，R8表示氢或C1～C18的烷基，R9表示C1～C18的烷基。)
此外，本发明涉及(4)如所述(1)～(3)任一项所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于所述侧链上具有氨基的水溶性高分子，是聚合由下述通式(III)所表示的化合物的至少一种以上和所述(3)所述的聚合性氨基化合物而形成的聚合物。
[化3]
(式(III)中，R10表示氢、低级烷基、苯基、苄基、卤素取代的低级烷基、氰基，R11和R12表示氢或C1～C18的烷基、低级羟基亚烷基、酰基，R11和R12也可以互相结合起来形成吗啉代基、硫代吗啉代基、吡咯烷基(pyrrolidino)、1-哌啶基(piperidino)。)
此外，本发明涉及(5)如所述(1)～(4)任一项所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于所述侧链上具有氨基的水溶性高分子的添加量，相对于100重量份研磨剂，为0.00001重量份～1重量份。
此外，本发明涉及(6)如所述(1)～(5)任一项所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于进一步含有水溶性非离子性化合物。
此外，本发明涉及(7)如所述(6)所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于所述水溶性非离子性化合物的添加量，相对于100重量份研磨剂，为0.00001重量份～1重量份。
此外，本发明涉及(8)如所述(1)～(7)任一项所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于所述氧化铈粒子的平均粒径为80nm～1000nm，并且氧化铈粒子的添加量，相对于100重量份研磨剂，为0.1重量份～15重量份。
此外，本发明涉及(9)如所述(1)所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于在研磨前适当混合含有所述氧化铈粒子、所述分散剂和水的氧化铈浆料(A液)和含有所述侧链上具有氨基的水溶性高分子和水的添加液(B液)，然后供给。
此外，本发明涉及(10)如所述(6)所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于在研磨前适当混合含有氧化铈粒子、所述分散剂和水的氧化铈浆料(A液)和含有所述侧链上具有氨基的水溶性高分子、水和水溶性非离子性化合物的添加液(C液)，然后供给。
此外，本发明涉及(11)一种基板的研磨方法，其特征在于，将形成有被研磨膜的基板按压在研磨台的研磨布上，一边将所述(1)～(10)任一项所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂供给至研磨膜与研磨布之间，一边移动基板和研磨台来研磨被研磨膜。
此外，本发明涉及(12)如所述(1)～(10)任一项所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于，通过所述氧化铈粒子和所述侧链上具有氨基的水溶性高分子均匀吸附在研磨布上，并且氧化铈粒子在被研磨膜上均匀起作用，研磨速度的均匀性为0.1％～10％。
此外，本发明涉及(13)如所述(6)所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于在研磨结束时，通过用水或水溶液洗去吸附在研磨布上的所述氧化铈粒子，能够将被研磨基板上存在的研磨缺陷降低至90％以下。
此外，本发明涉及(14)如所述(1)～(10)或所述(12)～(13)任一项所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于，在所述氧化铈粒子量、研磨条件相同的情况下，与不含所述(1)～(10)或所述(12)～(13)任一项所述的研磨剂中的所述侧链上具有氨基的水溶性高分子的研磨剂相比，研磨速度为1.2倍以上。
此外，本发明涉及(15)如所述(1)～(10)或所述(12)～(13)任一项所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于，在所述氧化铈粒子量、研磨条件相同的情况下，与不含所述(1)～(10)或所述(12)～(13)任一项所述的研磨剂中的水溶性高分子的研磨剂相比，具有高低差的绝缘膜表面的凸部的研磨速度为1.5倍以上。
此外，本发明涉及(16)如所述(1)～(10)或所述(12)～(15)任一项所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于能够用作含有热解法二氧化硅为主成分的平坦化研磨剂的替代研磨剂。
此外，本发明涉及(17)一种研磨方法，其特征在于，在初期的高低差粗切削工序中使用以热解法二氧化硅为主成分的研磨剂研磨的研磨工艺中，使用所述(1)～(10)或所述(12)～(16)任一项所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂进行研磨。
此外，本发明涉及(18)一种研磨方法，其特征在于使用所述(1)～(10)或所述(12)～(16)任一项所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂来研磨形成有具有高低差的被研磨膜的基板。
此外，本发明涉及(19)如所述(18)所述的研磨方法，其特征在于所述被研磨膜至少含有SiO2膜、SiOC膜、BPSG膜。
此外，本发明涉及(20)如所述(18)或(19)所述的研磨方法，其特征在于，形成有具有高低差的被研磨膜的基板是电子部件。
此外，本发明涉及(21)一种半导体电子部件，其特征在于通过所述(11)或所述(17)～(20)任一项所述的研磨方法研磨。
此外，本发明涉及(22)一种基板的研磨方法，是将形成有被研磨膜的基板按压在研磨台的研磨布上，一边将CMP研磨剂供给至被研磨膜与研磨布之间，一边移动基板和研磨台来研磨被研磨膜，其特征在于所述CMP研磨剂含有氧化铈粒子，并且使该氧化铈粒子被保持在研磨布上。
此外，本发明涉及(23)如所述(22)所述的基板的研磨方法，其特征在于所述氧化铈粒子通过侧链上具有氨基的水溶性高分子而被保持在研磨布上。
此外，本发明涉及(24)如所述(22)所述的基板的研磨方法，其特征在于所述氧化铈粒子通过侧链上具有氨基的水溶性高分子和水溶性非离子性化合物而被保持在研磨布上。
此外，本发明涉及(25)如所述(22)～(24)任一项所述的基板的研磨方法，其特征在于在研磨过程中或研磨结束时，使用水或水溶液洗涤研磨布。
根据本发明，可以提供一种在使层间绝缘膜、BPSG膜、浅沟槽隔离用绝缘膜或配线间的绝缘膜平坦化的CMP技术中，能够高效并且高速地进行SiO2膜或SiOC膜等绝缘膜研磨的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，使用该研磨剂进行研磨的方法以及通过该研磨方法进行研磨的半导体电子部件。此外，根据本发明，可以在迄今为止需要热解法二氧化硅研磨剂、氧化铈研磨剂和多种研磨剂的研磨工艺中，仅用本发明的CMP研磨剂进行研磨。进一步，根据本发明，可以提供在生产能力以及价格方面都没有问题的绝缘膜研磨用CMP研磨剂。
附图说明
[图1]图1是表示氧化铈粒子、添加剂成分的吸附机理的概图。
具体实施方式
本发明的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于含有氧化铈粒子、分散剂、侧链上具有氨基的水溶性高分子和水。
本发明中可用作研磨粒的氧化铈粒子，没有特别限制，例如，可以通过氧化碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐、草酸盐等铈化合物而得到。在通过TEOS-CVD(Tetra Ethyl Ortho Silicate-Chemical Vapor Deposition，正硅酸乙酯-化学气相沉积)法等形成的氧化硅绝缘膜的研磨中所用的氧化铈研磨剂，其一次粒径越大，并且结晶变形越少，也就是说结晶性越好，则越可以高速研磨，但是存在容易产生研磨损伤的倾向。因此，本发明中所用的氧化铈粒子，其微晶粒径优选为5nm以上300nm以下。
此外，在用于半导体电子部件的研磨时，优选将碱金属和卤素类的含有率优选抑制在氧化铈粒子中的10ppm以下。
本发明中，作为制备氧化铈粒子的方法，可以使用烧成碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐、草酸盐等铈化合物的方法或通过过氧化氢等氧化的方法等。烧成温度优选为350℃以上900℃以下。
由于通过上述方法制造的氧化铈粒子凝集，因此优选进行机械粉碎。作为粉碎方法，优选通过喷射磨等进行的干式粉碎方法或通过行星型球磨机或珠磨机等进行的湿式粉碎方法。喷射磨，在例如，化学工业论文集，第6卷第5号，1980年，527～532页中说明。
本发明的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，可以通过，例如，将氧化铈粒子、分散剂和水配合，制作分散有氧化铈粒子的分散液，接着，添加侧链上具有氨基的水溶性高分子而得到，但这只是一个例子，各成分的添加顺序没有特别限定。在分散氧化铈粒子时，分散液中的氧化铈粒子的浓度没有特别限定，但是从分散液的容易处理的观点考虑，优选为0.5重量％以上20重量％以下。
本发明中所用的分散剂，由于用于半导体芯片的研磨，因此优选将钠离子、钾离子等碱金属和卤素、硫的含有率抑制在10ppm以下，例如，优选含有丙烯酸铵盐作为聚合成分的高分子分散剂，并特别优选聚丙烯酸铵。
此外，可以使用所述含有丙烯酸铵盐的高分子分散剂和含有选自水溶性阴离子性分散剂、水溶性非离子性分散剂、水溶性阳离子性分散剂、水溶性两性分散剂中的至少一种的分散剂，并且即使使用两种以上的分散剂，也没有问题。
作为水溶性阴离子性分散剂，可以列举，例如月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸铵、聚氧乙烯烷基醚硫酸三乙醇胺、特殊聚羧酸型高分子分散剂等。
作为水溶性非离子性分散剂，可以列举，例如聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯十六烷基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油酰醚、聚氧乙烯高级醇醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧链烯烷基醚、聚氧乙烯衍生物、聚氧乙烯山梨聚糖单月桂酸酯、聚氧乙烯山梨聚糖单棕榈酸酯、聚氧乙烯山梨聚糖单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨聚糖三硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨聚糖单油酸酯，聚氧乙烯山梨聚糖三油酸酯、四油酸聚氧乙烯山梨糖醇、聚乙二醇单月桂酸酯、聚乙二醇单硬脂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、聚乙二醇单油酸酯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯硬化蓖麻油、烷基烷醇酰胺化合物等。
作为水溶性阳离子性分散剂，可以列举，例如聚乙烯基吡咯烷酮，椰子胺乙酸酯、硬脂胺乙酸酯等，并且，作为水溶性两性分散剂，可以列举，例如月桂基甜菜碱、硬脂基甜菜碱、月桂基二甲基胺氧化物、2-烷基-N-羧基甲基-N-羟基乙基咪唑鎓甜菜碱等。
分散剂的添加量，从CMP研磨剂中的氧化铈粒子的分散性和防止沉降，以及研磨损伤和分散剂添加量的关系考虑，其相对于100重量份氧化铈粒子，优选为0.01重量份以上2.0重量份以下的范围，并更优选为0.2重量份以上1.2重量份以下。分散剂的分子量，优选为100～50,000，更优选为1,000～10,000。当分散剂的分子量不足100时，在研磨氧化硅膜或氮化硅膜时，存在无法得到充分的研磨速度的倾向，并且当分散剂的分子量超过50,000时，存在粘度变高，CMP研磨剂的保存稳定性降低的倾向。
作为将这些氧化铈粒子分散在水中的方法，除了使用通常的搅拌机进行分散处理之外，还可以使用均质器、超声波分散机、湿式球磨机等。
如此制作的CMP研磨剂中的氧化铈粒子的平均粒径优选为80～1,000nm，更优选为80～300nm。当氧化铈粒子的平均粒径不足0.01μm时，存在有研磨速度降低的倾向，而当其超过1.0μm时，存在有容易产生研磨损伤的倾向。
本发明中的侧链上具有氨基的水溶性高分子，是聚合由下述通式(I)或下述通式(II)所表示的聚合性氨基化合物的至少一种以上而形成的聚合物。
[化4]
(式(I)中，R1表示氢、低级烷基、苯基、苄基、卤素取代的低级烷基、氰基，R2表示C1～C18的亚烷基，R3表示氢或C1～C18的烷基，R4表示C1～C18的烷基。)
[化5]
Figure A200780003934D00142
(式(II)中，R5表示氢、低级烷基、苯基、苄基、卤素取代的低级烷基、氰基，R6表示氢或C1～C18的烷基，R7表示C1～C18的亚烷基，R8表示氢或C1～C18的烷基，R9表示C1～C18的烷基。)
所述通式(I)的R1或式(II)的R5中的低级烷基是碳原子数为1～5的烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、特丁基、戊基等，其中优选碳原子数为1～3的烷基，更优选甲基。此外，所述通式(I)的R1或式(II)的R5中的卤素取代的低级烷基是碳原子数为1～5的烷基的氢原子被卤素取代的基团，例如，一氟甲基、一氯甲基、一溴甲基、二氟甲基、二氯甲基、二溴甲基、三氟甲基、三氯甲基、三溴甲基、三氟乙基、三氯乙基、五氟乙基、四氟丙基、七氟丙基、八氟戊基等，其中优选为氟取代的低级烷基，并更优选为二氟甲基、三氟甲基。此外，所述通式(I)的R2或式(II)的R7是C1～C18的亚烷基，例如，亚甲基、二亚甲基、三亚甲基、四亚甲基、五亚甲基、六亚甲基、七亚甲基、八亚甲基、九亚甲基、十亚甲基、十一亚甲基、十二亚甲基、十三亚甲基、十四亚甲基、十五亚甲基、十六亚甲基、十七亚甲基、十八亚甲基等，其中优选C1～C5的亚烷基，更优选C1～C3的亚烷基。所述通式(I)的R3、R4、式(II)的R9、R8的C1～C18的烷基，例如为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、特丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基等，其中优选C1～C5的烷基，并更优选C1～C3的烷基。
作为由通式(I)或(II)所表示的聚合性氨基化合物的具体例子，举例有丙烯酸氨基乙酯、丙烯酸N-甲基氨基乙酯、丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯、丙烯酸N-乙基氨基乙酯、丙烯酸N，N-二乙基氨基乙酯、丙烯酸N-甲基氨基丙酯、丙烯酸N，N-二甲基氨基丙酯、丙烯酸N-乙基氨基丙酯、丙烯酸氨基丙酯、丙烯酸N-乙基氨基丙酯、丙烯酸N，N-二乙基氨基丙酯、甲基丙烯酸氨基乙酯、甲基丙烯酸N-甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸N-乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸N，N-二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸氨基丙酯、甲基丙烯酸N-甲基氨基丙酯、甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基丙酯、甲基丙烯酸N-乙基氨基丙酯、甲基丙烯酸N，N-二乙基氨基丙酯、氨基丙基丙烯酰胺、N-甲基氨基丙基丙烯酰胺、N，N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺、N-乙基氨基丙基丙烯酰胺、N，N-二乙基氨基丙基丙烯酰胺、氨基丙基甲基丙烯酰胺、N-甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、N-乙基氨基丙基甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基氨基丙基甲基丙烯酰胺等。其中，优选为N，N-二取代的聚合性氨基化合物，更优选为丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基丙酯、N，N-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺。
本发明中，这些通式(I)或通式(II)所表示的聚合性氨基化合物，可以以1种单独使用或2种以上组合使用。
此外，本发明的侧链上具有氨基的水溶性高分子，也可以是通式(I)或通式(II)所表示的聚合性氨基化合物和能够聚合的其它单体聚合而形成的共聚物。作为这种单体成分，举例有丙烯酸、C1～C18的丙烯酸酯、甲基丙烯酸、C1～C18的甲基丙烯酸酯、乙烯基醇、丙烯腈、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、下述通式(III)所表示的化合物，它们可以单独使用，也可以两种以上组合使用。
通式(III)
[化6]
Figure A200780003934D00161
(式(III)中，R10表示氢、低级烷基、苯基、苄基、卤素取代的低级烷基、氰基，R11和R12表示氢、C1～C18的烷基、低级羟基亚烷基、酰基，R11和R12也可以互相结合起来形成吗啉代基、硫代吗啉代基、吡咯烷基、1-哌啶基。)所表示的化合物中的低级烷基、卤素取代的低级烷基、C1～C18的烷基，可以举例和所述通式(I)或通式(II)所举例的基团相同的基团。作为通式(III)的低级羟基亚烷基，举例有羟基亚甲基、羟基亚乙基、羟基亚丙基、羟基亚丁基、羟基亚戊基等，其中，优选为C1～C3的低级羟基亚烷基，更优选为羟基亚甲基。作为通式(III)的酰基，举例有乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基等，其中，优选为乙酰基。
作为由通式(III)所表示的化合物的具体例子，举例有丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-丙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-丁基丙烯酰胺、N-异丁基丙烯酰胺、N-特丁基丙烯酰胺、N-庚基丙烯酰胺，N-辛基丙烯酰胺、N-特辛基丙烯酰胺、N-十二烷基丙烯酰胺、N-十八烷基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-乙酰基丙烯酰胺、N-二丙酮基丙烯酰胺、N-甲基甲基丙烯酰胺，N-乙基甲基丙烯酰胺、N-丙基甲基丙烯酰胺、N-异丙基甲基丙烯酰胺、N-丁基甲基丙烯酰胺、N-异丁基甲基丙烯酰胺、N-特丁基甲基丙烯酰胺、N-庚基甲基丙烯酰胺、N-辛基甲基丙烯酰胺、N-特辛基甲基丙烯酰胺、N-十二烷基甲基丙烯酰胺、N-十八烷基甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-乙酰基甲基丙烯酰胺、N-二丙酮基甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N，N-二丙基丙烯酰胺、N，N-二异丙基丙烯酰胺、N，N-二丁基丙烯酰胺、N，N-二异丁基丙烯酰胺、N，N-二特丁基丙烯酰胺、N，N-二庚基丙烯酰胺、N，N-二辛基丙烯酰胺、N，N-二特辛基丙烯酰胺、N，N-二(十二烷基)丙烯酰胺、N，N-二(十八烷基)丙烯酰胺、N，N-二羟甲基丙烯酰胺、N，N-二乙酰基丙烯酰胺、N，N-二丙酮基丙烯酰胺、N，N-二甲基甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基甲基丙烯酰胺、N，N-二丙基甲基丙烯酰胺、N，N-二异丙基甲基丙烯酰胺、N，N-二丁基甲基丙烯酰胺、N，N-二异丁基甲基丙烯酰胺、N，N-二特丁基甲基丙烯酰胺、N，N-二庚基甲基丙烯酰胺、N，N-二辛基甲基丙烯酰胺、N，N-二特辛基甲基丙烯酰胺、N，N-二(十二烷基)甲基丙烯酰胺、N，N-二(十八烷基)甲基丙烯酰胺、N，N-二羟甲基甲基丙烯酰胺，N，N-二乙酰基甲基丙烯酰胺、N，N-二丙酮基甲基丙烯酰胺、丙烯酰哌啶、丙烯酰吗啉、丙烯酰硫代吗啉、丙烯酰吡咯烷等。其中，优选为N，N-二取代的化合物，更优选为N，N-二甲基丙烯酰胺或丙烯酰吗啉。
本发明的侧链上具有氨基的水溶性高分子，可以通过使用由通式(I)或通式(II)所表示的聚合性氨基化合物，和任意能够聚合的其它单体，并使用自由基聚合等一般的已知方法聚合而得到。
本发明的侧链上具有氨基的水溶性高分子的重均分子量优选为500以上，更优选为500～1,000,000，特别优选为500～5,000。当所述重均分子量不足500时，存在有无法充分吸附至被膜的倾向。
侧链上具有氨基的水溶性高分子的添加量，相对于100重量份CMP研磨剂，优选为0.00001重量份以上1重量份以下的范围，更优选为0.0001重量份以上0.5重量份以下的范围。如果侧链上具有氨基的水溶性高分子的添加量过少，则有无法得到高速研磨特性的倾向，而如果其过多，则有研磨剂的粘度上升，流动性下降的倾向。
此外，本发明中所形成的绝缘膜研磨用高速CMP研磨剂，也可以和其它的水溶性聚合物结合使用。
作为水溶性聚合物，只要其重均分子量为500以上，则没有特别限制，例如，可以列举海藻酸、果胶酸、羧甲基纤维素、琼脂、可得然胶、支链淀粉等多糖类、聚天冬氨酸、聚谷氨酸、聚赖氨酸、聚苹果酸、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸铵盐、聚甲基丙烯酸钠盐、聚酰胺酸、聚马来酸、聚衣康酸、聚富马酸、聚对苯乙烯羧酸、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、氨基聚丙烯酰胺、聚丙烯酸铵盐、聚丙烯酸钠盐、聚酰胺酸、聚酰胺酸铵盐、聚酰胺酸钠盐、聚乙醛酸等聚羧酸及其盐、聚乙烯基醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯醛等的乙烯基类聚合物等。
本发明的CMP研磨剂，可以进一步含有水溶性非离子性化合物。水溶性非离子性化合物，优选分子量为100～1,000,000的物质，更优选为100～100,000的物质。当水溶性非离子性化合物的分子量超过1,000,000时，存在有CMP研磨剂的粘度上升，引起氧化铈粒子凝集的倾向。当水溶性非离子性化合物的分子量不足100时，有在室温下不是液体的倾向。
此处，所谓水溶性非离子性化合物的“水溶性”，表示在100g纯水中，非离子性化合物溶解0.01g以上。当非离子性化合物溶解0.01g时，未见到悬浮成分的状态为溶解。如果溶解于纯水的非离子性化合物的浓度低，则洗涤性的效果降低，因此不优选。
此外，所谓水溶性非离子性化合物的“非离子性”，表示在将极微量的氧化铈粒子分散于仅含有水溶性非离子性化合物的水溶液中的状态下的氧化铈粒子的电位，界达电位(zeta potential)优选为-15mV～+15mV，更优选为-5mV～+5mV。当界达电位超过+15mV时，存在半导体基板的绝缘膜和作为研磨粒子的氧化铈粒子间的附着性变高的倾向；当界达电位不足-15mV时，存在氧化铈粒子的研磨能力显著降低的倾向。
作为水溶性非离子性化合物，可以列举，例如聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯十六烷基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油酰醚、聚氧乙烯高级醇醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧链烯烷基醚、聚氧乙烯衍生物、聚氧乙烯山梨聚糖单月桂酸酯、聚氧乙烯山梨聚糖单棕榈酸酯、聚氧乙烯山梨聚糖单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨聚糖三硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨聚糖单油酸酯，聚氧乙烯山梨聚糖三油酸酯、四油酸聚氧乙烯山梨糖醇、聚乙二醇单月桂酸酯、聚乙二醇、聚乙二醇单硬脂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、聚乙二醇单油酸酯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯硬化蓖麻油、丙二醇单丙基醚、乙二醇二甲基乙酸酯、1-癸炔、5-癸炔基-2，4，7，9-四甲基-5-癸炔基-4，7-二醇、2，4，7，9-四甲基-5-癸炔基-4，7-二醇乙氧基化物、丙二醇单丙基醚、乙二醇单甲基乙酸酯等。其中，优选聚氧乙烯山梨聚糖三硬脂酸酯、聚乙二醇、聚乙二醇单硬脂酸酯、5-癸炔基-2，4，7，9-四甲基-5-癸炔基-4，7-二醇。
另外，本发明中，分散剂，和侧链上具有氨基的水溶性聚合物、水溶性非离子性化合物或其它水溶性聚合物，各自存在兼具两者机能的物质。这时，作为分散剂，和侧链上具有氨基的水溶性聚合物、水溶性非离子性化合物或其它水溶性聚合物，各自可以使用相同的物质，也可以使用不同的物质。当用作侧链上具有氨基的水溶性聚合物、水溶性非离子性化合物或其它水溶性聚合物时，与用作分散剂相比，很多情况下需要增大含有量，因此为了抑制氧化铈粒子的凝集，而以双液保存，并且在以单液保存时，优选降低pH。
水溶性非离子性化合物的添加量，相对于100重量份CMP研磨剂，优选为0.00001重量份以上1重量份以下，更优选为0.01重量份以上0.5重量份以下，进一步优选为0.03重量份以上0.2重量份以下。当水溶性非离子性的添加量不足0.00001重量份时，存在有洗涤性效果变小，并且晶片表面上产生较多研磨缺陷的倾向；而当其超过1重量份时，存在有CMP研磨剂的粘度上升，以及产生氧化铈粒子凝集的倾向。
本说明书中，所谓“研磨缺陷”，表示研磨时产生的缺陷，其包括被研磨面的研磨损伤、在被研磨面上附着有研磨粒或高分子化合物的凝胶状物等附着物等。
CMP研磨剂中所含的氧化铈粒子的平均粒径，优选为80～1,000nm，更优选为100～400nm，进一步优选为130～300nm。当氧化铈粒子的平均粒径不足80nm时，存在有无法得到期望的高速研磨速度的倾向；当氧化铈粒子的平均粒径超过1,000nm时，存在有在晶片表面上产生较多研磨缺陷的可能性。
氧化铈粒子的添加量，相对于100重量份CMP研磨剂，优选为0.1重量份以上15重量份以下，更优选为0.1重量份以上1重量份以下，进一步优选为0.2重量份以上1.2重量份以下。当所述氧化铈粒子的添加量不足0.1重量份时，存在有无法得到需要的研磨速度的倾向；当其超过15重量份时，存在有产生研磨缺陷的倾向。
此外，在本发明的CMP研磨剂中，除了上述的各成分外，还可以在不损害研磨剂作用效果的范围内，添加染料、颜料等着色剂，pH调整剂等通常添加于研磨剂中的添加剂。
本发明的CMP研磨剂的pH，优选为4以上10以下，更优选为5以上9以下。PH可以通过碱成分适当调整。
本发明的CMP研磨剂，可以作为含有氧化铈粒子、分散剂、侧链上具有氨基的水溶性高分子和水的单液式研磨剂保存。此外，还可以作为分成含有氧化铈粒子、分散剂和水的氧化铈浆料(A液)，和含有侧链上具有氨基的水溶性高分子和水的添加液(B液)的双液式研磨剂，或分成含有氧化铈粒子、分散剂和水的氧化铈浆料(A液)，和含有侧链上具有氨基的水溶性高分子、水和水溶性非离子性化合物的添加液(C液)的双液式研磨剂保存。上述单液式研磨剂或双液式研磨剂的任一种都可以得到稳定的特性。此外，当作为双液式研磨剂保存时，可以通过任意改变该双液的配合而调整研磨速度等的特性。在双液式研磨剂的情况下，通过以下方法来使用：使用分别的配管输送氧化铈浆料和添加液，将这些配管合流，并在即将到供给配管出口之前供给至研磨台上的方法；在即将研磨前混合氧化铈浆料和添加液的方法；分别将氧化铈浆料和添加液供给至研磨台上，并在研磨台上混合的方法等。此外，在双液式研磨剂的情况下，即使在另加水的状态下研磨，也没有问题。
本发明的CMP研磨剂，其氧化铈粒子和侧链上具有氨基的水溶性高分子均匀地吸附在研磨布上。吸附的方法，认为是氧化铈粒子通过侧链上具有氨基的水溶性化合物而附着在研磨布上的形式。此外，本发明的CMP研磨剂，其氧化铈粒子、侧链上具有氨基的水溶性高分子和水溶性非离子性化合物均匀地吸附在研磨布上。吸附的方法，认为是氧化铈粒子通过侧链上具有氨基的水溶性化合物和水溶性非离子性化合物而附着在研磨布上的形式。因此，形成了在整个研磨布上保持有等量的氧化铈粒子的状态，并且氧化铈粒子在被研磨膜上均匀地起作用，提高了研磨速度分布的均匀性。此处，所谓的“均匀性”，是由研磨形成有8英寸的p-TEOS膜(厚度为1μm)的Si晶片时，被研磨的膜厚分布(65点的测定结果)的标准偏差值/平均研磨膜厚值(百分数)表示，该数值优选为0.1～10％。所述数值越小，则表示均匀性越好，因此当所述数值超过10％时，存在有对半导体元件的生产率产生影响的倾向。为了使其不超过10％，对CMP研磨剂的组成进行适当选择。
本发明的CMP研磨剂，通过在研磨结束时用水或水溶液洗去吸附在研磨布上的氧化铈粒子，可以降低存在于被研磨基板上的研磨缺陷。作为水，优选纯水。作为水溶液，可以列举，例如硝酸水溶液、硫酸水溶液、氨水、非离子性化合物水溶液等。作为操作方法，例如，在研磨结束时在研磨布上流过2～10秒钟的纯水，并在未施加研磨荷重的情况下，使保持形成有被研磨膜的基板的支架和研磨布(台)旋转，从而认为除去了氧化铈粒子、侧链上具有氨基的水溶性化合物、水溶性非离子性化合物，并降低附着在被研磨膜表面上的缺陷成分。
就除去包括残存在研磨布上的研磨粒子的研磨剂构成成分的目的来说，水溶性非离子性化合物是有效的。水溶性非离子性化合物，具有在研磨时对研磨不起作用，并且发挥容易最快地吸附在研磨布上的性质，接触研磨布并吸附的功能(参照图1)。如图1所示，在水溶性非离子性化合物1的上层，按侧链上具有氨基的水溶性高分子2、氧化铈粒子3的顺序进行吸附，与其接触的研磨基板表面上的被研磨膜4，因所述侧链上具有氨基的水溶性高分子的效果而可以高效且高速地进行研磨。也就是说，在研磨中由于是以夹心结构围绕氧化铈粒子3，因此氧化铈粒子3在研磨中被保持。
另一方面，研磨结束时，通过所述水溶性非离子性化合物1的作用，并在大量的水或水溶液5的存在下，存在于研磨布上的水溶性非离子性化合物1溶出，存在于研磨布上的所有成分被洗脱，因此具有降低研磨缺陷的作用。也就是说，研磨结束时，通过添加水或水溶液5，将水溶性非离子性化合物1从研磨布、被研磨膜4上剥离，并除去被夹心结构围绕氧化铈粒子3。
含有水溶性非离子性化合物的CMP研磨剂，和不含水溶性非离子性化合物的CMP研磨剂相比，研磨缺陷变为90％以下。由于研磨缺陷关系到器件制造时引起生产率降低的结果，因此更优选研磨缺陷少。
本发明的研磨方法，其特征在于，将形成有被研磨膜的基板按压在研磨台的研磨布上，一边将所述CMP研磨剂供给至被研磨膜与研磨布之间，一边移动基板和研磨台以研磨被研磨膜。作为研磨对象的被研磨膜绝缘膜，可以举例有氧化硅绝缘膜、氮化硅绝缘膜等无机绝缘膜。作为这种无机绝缘膜的制作方法，可以列举低压CVD法、等离子体CVD法等。通过低压CVD法形成氧化硅绝缘膜的方法，一般使用单硅烷(SiH4)、三甲基硅烷(CH3SiH)等作为Si源，并使用氧气(O2)、二氮化硅(N2O)等作为氧源。该SiH4-O2类氧化反应可以在400℃以下的低温下进行。根据情况，在CVD后在1000℃或以下的温度下进行热处理。为了通过高温回流使表面平坦化而掺杂磷时，优选使用SiH4-O2-PH3类反应气体。
等离子体CVD法具有能够在低温下进行在通常的热平衡下需要高温的化学反应的优点。在等离子体发生法中，可以例举电容耦合型和感应耦合型两种。作为反应气体，可以列举使用SiH4作为Si源，N2O作为氧源的SiH4-N2O类气体，和使用四乙氧基硅烷(TEOS)作为Si源的TEOS-O2类气体(TEOS-等离子体CVD法)。基板温度优选为250～400℃的范围，反应压力优选为67～400Pa的范围。如此所述，在使用本发明的CMP研磨剂的氧化硅绝缘膜中，也可以掺杂磷、硼等元素。同样地，通过低压CVD法形成氮化硅绝缘膜的方法，使用二氯硅烷(SiH2Cl2)作为硅源，并使用氨(NH3)作为氮源。该SiH2Cl2-NH3类氧化反应可以在900℃的高温下进行。等离子体CVD法可以列举使用SiH4作为Si源，NH3作为氮源的SiH4-NH3类气体作为反应气体。基板温度优选为300℃～400℃。
作为研磨的装置，可以使用保持半导体基板的支架和贴附有研磨布(垫子)且具有安装了可变更旋转数的马达等的研磨台的一般研磨装置。
作为研磨布，可使用一般的无纺布、发泡聚氨酯、多孔质氟树脂等，其没有特别限制。并且，在研磨布上，为了积累CMP研磨剂也可以施行沟加工。
对于研磨条件，没有限制，但是研磨台的旋转速度优选是200min-1以下的低旋转，以使半导体基板不飞出，并且施加于半导体基板的压力优选为0.098MPa(1kg/cm2)以下，以使研磨后不会产生损伤。研磨期间，使用泵等将CMP研磨剂连续地供给至研磨布。该供给量没有限制，但优选为使研磨布的表面经常地被CMP研磨剂覆盖。
研磨结束后的半导体基板，优选在流动的水中充分洗净后，使用旋转干燥器等将附着在半导体基板上的水滴甩落而使其干燥。如此形成平坦化的浅沟槽后，在氧化硅绝缘膜层上形成铝配线，并再次通过上述方法在该配线之间以及配线上形成氧化硅绝缘膜，然后，使用上述CMP研磨剂进行研磨，由此消除绝缘膜表面的凹凸，使半导体基板的整个表面形成平滑表面。通过以规定次数重复该工序，而制造具有所希望层数的半导体。
此处所谓的研磨速度，表示通过所述研磨方法研磨所述研磨基板时的膜厚减少量，通常是将每分钟的研磨量数值化。
本发明中所形成的绝缘膜研磨用高速CMP研磨剂，在氧化铈粒子量、研磨条件相同的情况下，与不含所述侧链上具有氨基的水溶性高分子的研磨剂相比，研磨速度为1.2倍以上。
作为本发明中所谓的具有凸部的基板，可以使用在半导体基板即形成有电路元件和布线图的阶段的半导体基板、形成有电路元件的阶段的半导体基板等半导体基板上形成有氧化硅绝缘膜层或氮化硅绝缘膜层的基板。
通过使用上述CMP研磨剂研磨在这种半导体基板上所形成的氧化硅绝缘膜层，可以消除氧化硅绝缘膜层的表面凹凸，并迅速地使半导体基板的整个表面形成平滑表面。
此外，本发明中所谓的凸部的研磨速度，表示研磨具有所述凹凸的基板的凸部时的研磨速度。此处所谓的研磨速度，表示在研磨连续存在100μm宽的凸部/100μm宽的凹部的高低差基板时，凸部部分每分钟的膜厚减少量。高低差量没有限制，优选为0.2～5μm的范围。
本发明的CMP研磨剂，在氧化铈粒子量、研磨条件相同的情况下，与不含所述侧链上具有氨基的水溶性高分子的研磨剂相比，研磨速度为1.5倍以上。
本发明的CMP研磨剂，可以用作通常作为半导体用平坦化研磨剂而供给的含有热解法二氧化硅为主成分的平坦化研磨剂的替代研磨剂。由于能够以高速研磨凸部，因此与以热解法二氧化硅为主成分的研磨剂相比，其生产能力优异，并且由于便宜，因此在成本方面也优异。
本发明的CMP研磨剂，可以有效作为所述以热解法二氧化硅为主成分的研磨剂的替代研磨剂，而用于使用以热解法二氧化硅为主成分的研磨剂进行初期的高低差粗切削工序的研磨工艺。只要研磨对象是具有高低差的绝缘膜基板，则其种类就没有问题，但通常是指称作浅沟槽结构、ILD结构、IMD结构等绝缘膜结构。
此外，在浅沟槽结构研磨的情况下，优选在用本发明的CMP研磨剂进行研磨后，使用特许第3462052号公报、特许第3649279号公报中所记载的包含氧化铈粒子、分散剂、聚丙烯酸和纯水的研磨剂。在包含氧化铈粒子、分散剂、聚丙烯酸和纯水的研磨剂的情况下，由于在氮化硅绝缘膜上不进行研磨，具有自动停止的效果，因此优选在初期的高低差粗切削工序中使用本发明的CMP研磨剂进行研磨后，使用具有自动停止效果的所述包含氧化铈粒子、分散剂、聚丙烯酸和纯水的研磨剂进行抛光研磨。
在使用本发明的CMP研磨剂进行研磨的基板的表面上所形成的被研磨膜，是绝缘膜，优选至少含有SiO2、SiOC、BPSG膜。具有规定配线的配线板上所形成的氧化硅绝缘膜、玻璃等无机绝缘膜等绝缘膜，希望形成相对于基板总面积的1％以上。
通过本发明的研磨方法进行研磨的电子部件，优选为半导体电子部件，更优选为半导体元件，但是并不限于半导体元件，还可以研磨ITO等无机导电膜、由玻璃和结晶质材料所构成的光学集成电路·光学转换元件·光波导、光导纤维的端面、闪烁器等光学用单晶、固态激光器单晶、蓝色激光LED用蓝宝石基板、SiC、GaP、GaAS等半导体单晶、其它磁盘用玻璃基板、磁头等。
此外，作为所述电子部件，可以列举半导体元件、多层配线板等具有绝缘膜的设备。具体来说，在半导体元件中，可以用作表面保护膜(钝化膜)、缓冲被膜、层间绝缘膜等。另一方面，在多层配线板中，可以适当用作层间绝缘膜。更具体来说，作为半导体元件，可以列举二极管、晶体管、化合物半导体、热敏电阻、可变电阻、闸流晶体管等单独半导体、DRAM(动态·随机·存取·存储器)、SRAM(静态·随机·存取·存储器)、EPROM(可擦除·可编程·只读·存储器)、MASKROM(光罩·只读·存储器)、EEPROM(电·可擦除·可编程·只读·存储器)、闪存器等存储元件、微处理器、DSP、ASIC等理论电路元件、MMIC(单片·微波集成电路)所代表的化合物半导体等集成电路元件、混合集成电路(混合IC)、发光二极管、电荷耦合器件等光电转换器等。此外，作为多层配线板，可以列举MCM这样的高密度配线板。
实施例
(氧化铈粒子的制作)
将2kg碳酸铈水合物放入铂制容器中，并在空气中在800℃烧成2小时，得到约1kg黄白色的粉末。通过X射线衍射法对该粉末进行物相鉴定后，确认为氧化铈。烧成粉末粒径为30～100μm。用扫描式电子显微镜观察烧成粉末粒子的表面，观察氧化铈的晶粒边界。
测定晶粒边界所围的氧化铈一次粒径，其体积分布的中央值为190nm，最大值为500nm。
接着，使用喷射磨对1kg所得的氧化铈粉末进行干式粉碎。用扫描式电子显微镜观察粉碎的粒子时看到，除了与一次粒径同尺寸的小粒子之外，混合存在有1～3μm的大的粉碎残留粒子以及0.5～1μm的粉碎残留粒子。
(水溶性高分子的合成)
以下所示的配合比例，表示重量份。
合成例1
将300份去离子水放入1升的烧瓶中，在氮气气氛下边搅拌边升温至90℃后，将1份聚合引发剂(和光纯药工业株式会社制，商品名：VA-061)溶解于80份丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯和20份丙烯酰吗啉中的溶液用1小时注入烧瓶中。然后，在90℃保温5小时后，冷却至30℃下并取出，得到水溶性高分子(I)溶液。测定其不挥发成分，其结果为25重量％。
进一步，将GPC柱(日立化成工业株式会社制，W550)连接至具有差示折射仪(株式会社日立制作所制，L-3300)的HPLC泵(株式会社日立制作所制，L-7100)，并使用0.3M NaCl作为移动相，测定所得的水溶性高分子(I)的分子量，其结果是水溶性高分子(I)的重均分子量为78,000(聚乙二醇换算值)。
合成例2
除了使用20份N，N-二甲基丙烯酰胺代替20份丙烯酰吗啉外，和合成例1同样操作，得到水溶性高分子(II)溶液。测定其不挥发成分，其结果为25重量％。
进一步，与合成例1的方法同样地进行分子量测定，其结果是水溶性高分子(II)的重均分子量为58,000(聚乙二醇换算值)。
合成例3
除了使用80份甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基丙酯代替80份丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯外，和合成例1同样操作，得到水溶性高分子(III)溶液。测定其不挥发成分，其结果为25重量％。
进一步，与合成例1的方法同样地进行分子量测定，其结果是水溶性高分子(III)的重均分子量为250,000(聚乙二醇换算值)。
合成例4
除了使用100份N，N-二甲基氨基丙基丙烯酸酰胺代替80份丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯和20份丙烯酰吗啉外，和合成例1同样操作，得到水溶性高分子(IV)溶液。测定其不挥发成分，其结果为25重量％。
进一步，和合成例1的方法同样地进行分子量测定，其结果是水溶性高分子(IV)的重均分子量为100,000(聚乙二醇换算值)。
合成例5
除了使用80份甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基丙酯代替80份丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯外，和合成例1同样操作，得到水溶性高分子(V)溶液。测定其不挥发成分，其结果为25重量％。
进一步，和合成例1的方法同样地进行分子量测定，其结果是水溶性高分子(V)的重均分子量为74,000(聚乙二醇换算值)。
合成例6
除了使用95份丙烯酰吗啉和5份N，N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺代替80份丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯和20份丙烯酰吗啉外，和合成例1同样操作，得到水溶性高分子(VI)溶液。测定其不挥发成分，其结果为25重量％。
进一步，和合成例1的方法同样地进行分子量测定，其结果是水溶性高分子(VI)的重均分子量为280,000(聚乙二醇换算值)。
合成例7
除了使用95份N，N-二甲基丙烯酰胺和5份甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基丙酯代替80份丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯和20份丙烯酰吗啉外，和合成例1同样操作，得到水溶性高分子(VII)溶液。测定其不挥发成分，其结果为25重量％。
进一步，和合成例1的方法同样地进行分子量测定，其结果是水溶性高分子(VII)的重均分子量为450,000(聚乙二醇换算值)。
合成例8
除了使用95份N，N-二甲基丙烯酰胺和5份丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯代替80份丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯和20份丙烯酰吗啉外，和合成例1同样操作，得到水溶性高分子(VIII)溶液。测定其不挥发成分，其结果为25重量％。
进一步，和合成例1的方法同样地进行分子量测定，其结果是水溶性高分子(VIII)的重均分子量为180,000(聚乙二醇换算值)。
合成例9
除了使用95份N，N-二甲基丙烯酰胺和5份N，N-二甲基氨基丙基丙烯酸酰胺代替80份丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯和20份丙烯酰吗啉外，和合成例1同样操作，得到水溶性高分子(IX)溶液。测定其不挥发成分，其结果为25重量％。
进一步，和合成例1的方法同样地进行分子量测定，其结果是水溶性高分子(IX)的重均分子量为380,000(聚乙二醇换算值)。
(研磨剂的制作)
实施例1
将1kg上述制作的氧化铈粒子、23g聚丙烯酸铵盐水溶液(重均分子量为9000，40重量％水溶液)和8977g去离子水混合，边搅拌边进行10分钟超声波分散。使用1微米过滤器过滤所得的浆料，再加入去离子水，得到固体成分为5重量％的氧化铈浆料。氧化铈浆料的pH值为8.3。将浆料粒子稀释至适当浓度，使用激光散射式粒度分布计(Master Sizer Microplus，Malvern制)，以折射率为1.93进行测定，结果是粒径的中央值为190nm。
将600g上述氧化铈浆料(固体成分：5重量％)、3.6g合成例1的水溶性高分子(I)溶液和2396.4g去离子水混合，制作研磨剂(A)(固体成分：1重量％)。研磨剂(A)的pH为8.1。
此外，将研磨剂(A)中的粒子稀释至适当浓度，使用激光散射式粒度分布计(Master Sizer Microplus，Malvern制)，以折射率为1.93进行测定，结果是粒径的中央值都为190nm。
(绝缘膜层的研磨)
使用SEMATECH制864晶片(直径为φ200mm)，作为未形成图案且形成有1μm的P-TEOS膜的晶片(无图案晶片，blanket wafer)，和形成有浅沟槽结构的图案CMP评价用试验晶片。沟槽深度为500nm，在活性部位上通过LP-CVD法所形成的氮化硅膜的膜厚为150nm，并且通过TEOS-等离子体CVD法在整个晶片所形成的氧化硅膜的膜厚为600nm。
将上述各晶片设置在研磨装置(Applied Materials制Mirra)的、贴附有安装所保持基板用的吸附垫的支架上。另一方面，在直径为φ480mm的研磨台上贴附Rodale公司制造的多孔质聚氨酯树脂制的研磨垫IC-1000(K沟)。使绝缘膜表面朝下，将所述支架架设在该垫上，进一步，作为加工荷重，分别将膜(membrane)、固定环(retainerring)、内管(inner tube)压力设定为3.3、4.4、3.3psi。
一边以200mL/分钟的速度将研磨剂(A)滴至研磨台上，一边分别以93min-1和87min-1的条件使研磨台和晶片运动，将各晶片研磨40秒钟。将研磨后的晶片在0.5％稀氟酸中浸渍1分钟，然后，一边流过纯水，一边用PVA刷子洗净，然后干燥。
之后，使用光干涉式膜厚装置(大日本スクリ—ン制造株式会社(Dainippon Screen Mfg.)制，RE-3000)，测定无图案晶片的残余膜厚、凸部的绝缘膜的残余膜厚。并由初期膜厚和残余膜厚的差确定40秒钟的研磨量。
实施例2
除了使用合成例2的水溶性高分子(II)溶液代替水溶性高分子(I)溶液外，通过和实施例1相同的方法进行操作，制作研磨剂(B)(固体成分：1重量％)。研磨剂(B)的pH为8.3。并且，通过和实施例1相同的方法，测定研磨剂(B)中的粒径，结果是粒径的中央值都为190nm。
除了使用研磨剂(B)代替研磨剂(A)外，通过和实施例1相同的方法，进行绝缘膜层的研磨，得到如表1所示的结果。
实施例3
除了使用合成例3的水溶性高分子(III)溶液代替水溶性高分子(I)溶液外，通过和实施例1相同的方法进行操作，制作研磨剂(C)(固体成分：1重量％)。研磨剂(C)的pH为8.2。并且，通过和实施例1相同的方法，测定研磨剂(C)中的粒径，结果是粒径的中央值都为190nm。
除了使用研磨剂(C)代替研磨剂(A)外，通过和实施例1相同的方法，进行绝缘膜层的研磨，得到如表1所示的结果。
实施例4
除了使用1.2g合成例4的水溶性高分子(IV)溶液和2398.8g去离子水代替3.6g水溶性高分子(I)溶液和2396.4g去离子水外，通过和实施例1相同的方法进行操作，制作研磨剂(D)(固体成分：1重量％)。研磨剂(D)的pH为8.3。并且，通过和实施例1相同的方法，测定研磨剂(D)中的粒径，结果是粒径的中央值都为190nm。
除了使用研磨剂(D)代替研磨剂(A)外，通过和实施例1相同的方法，进行绝缘膜层的研磨，得到如表1所示的结果。
实施例5
除了使用12g合成例5的水溶性高分子(V)溶液和2388g去离子水代替3.6g水溶性高分子(I)溶液和2396.4g去离子水外，通过和实施例1相同的方法进行操作，制作研磨剂(E)(固体成分：1重量％)。研磨剂(E)的pH为8.4。并且，通过和实施例1相同的方法，测定研磨剂(E)中的粒径，结果是粒径的中央值都为190nm。
除了使用研磨剂(E)代替研磨剂(A)外，通过和实施例1相同的方法，进行绝缘膜层的研磨，得到如表1所示的结果。
实施例6
除了使用合成例6的水溶性高分子(VI)溶液代替水溶性高分子(I)溶液外，通过和实施例1相同的方法进行操作，制作研磨剂(F)(固体成分：1重量％)。研磨剂(F)的pH为8.4。并且，通过和实施例1相同的方法，测定研磨剂(F)中的粒径，结果是粒径的中央值都为190nm。
除了使用研磨剂(F)代替研磨剂(A)外，通过和实施例1相同的方法，进行绝缘膜层的研磨，得到如表1所示的结果。
实施例7
除了使用6.0g合成例7的水溶性高分子(VII)溶液和2394g去离子水代替3.6g水溶性高分子(I)溶液和2396.4g去离子水外，通过和实施例1相同的方法进行操作，制作研磨剂(G)(固体成分：1重量％)。研磨剂(G)的pH为8.3。并且，通过和实施例1相同的方法，测定研磨剂(G)中的粒径，结果是粒径的中央值都为190nm。
除了使用研磨剂(G)代替研磨剂(A)外，通过和实施例1相同的方法，进行绝缘膜层的研磨，得到如表1所示的结果。
实施例8
除了使用合成例8的水溶性高分子(VIII)溶液代替水溶性高分子(I)溶液外，通过和实施例1相同的方法进行操作，制作研磨剂(H)(固体成分：1重量％)。研磨剂(H)的pH为8.5。并且，通过和实施例1相同的方法，测定研磨剂(H)中的粒径，结果是粒径的中央值都为190nm。
除了使用研磨剂(H)代替研磨剂(A)外，通过和实施例1相同的方法，进行绝缘膜层的研磨，得到如表1所示的结果。
实施例9
除了使用合成例9的水溶性高分子(IX)溶液代替水溶性高分子(I)溶液外，通过和实施例1相同的方法进行操作，制作研磨剂(I)(固体成分：1重量％)。研磨剂(I)的pH为8.4。并且，通过和实施例1相同的方法，测定研磨剂(I)中的粒径，结果是粒径的中央值都为190nm。
除了使用研磨剂(I)代替研磨剂(A)外，通过和实施例1相同的方法，进行绝缘膜层的研磨，得到如表1所示的结果。
比较例1
除了使用2400g去离子水代替3.6g水溶性高分子(I)溶液和2396.4g去离子水外，通过和实施例1相同的方法进行操作，制作研磨剂(J)(固体成分：1重量％)。研磨剂(J)的pH为8.3。并且，通过和实施例1相同的方法，测定研磨剂(J)中的粒径，结果是粒径的中央值为190nm。
除了使用研磨剂(J)代替研磨剂(A)外，通过和实施例1相同的方法，进行绝缘膜层的研磨，得到如表1所示的结果。
比较例2
除了使用45g聚丙烯酸铵水溶液(重均分子量为9000，40重量％水溶液)和2355g去离子水代替3.6g水溶性高分子(I)溶液和2396.4g去离子水外，通过和实施例1相同的方法进行操作，制作研磨剂(K)(固体成分：1重量％)。研磨剂(K)的pH为7.0。并且，通过和实施例1相同的方法，测定研磨剂(K)中的粒径，结果是粒径的中央值为190nm。
除了使用研磨剂(K)代替研磨剂(A)外，通过和实施例1相同的方法，进行绝缘膜层的研磨，得到如表1所示的结果。
[表1]
Figure A200780003934D00321
如表1所示，可知在使用不含水溶性高分子的研磨剂(J)的比较例1和使用含有聚丙烯酸铵的研磨剂(K)的比较例2中，40秒研磨后的研磨量少至109～124nm，无法高速研磨，此外，高低差大至412～414nm，无法研磨平坦，并且到氮化硅膜露出所需要的时间为120～180秒，其需要长的研磨时间。与此相反，可知在使用本发明的含有侧链上具有氨基的水溶性高分子的研磨剂(A)～(K)的实施例1～9中，40秒研磨后的研磨量多达244～343nm，是以比较例1和2的2倍以上的高速进行研磨，并且，高低差小至223～336，并且可以研磨平坦，到氮化硅膜露出所需要的时间为70～105秒的短时间。
实施例10
将1kg上述制作的氧化铈粒子、23g聚丙烯酸铵盐水溶液(重均分子量为9000，40重量％水溶液)和8977g去离子水混合，边搅拌边进行10分钟超声波分散。使用1微米过滤器过滤所得的浆料，再加入去离子水，由此得到固体成分为5重量％的氧化铈浆料。氧化铈浆料的pH值为8.3。此外，将浆料粒子稀释至适当浓度，使用激光散射式粒度分布计(Master Sizer Microplus，Malvern制)，以折射率为1.93进行测定，结果是粒径的中央值为190nm。
将300g上述氧化铈浆料(固体成分：5重量％)、3.6g合成例7的水溶性高分子(VII)溶液、1.5g聚乙二醇(重均分子量为20000)和2694.9g去离子水混合，制作研磨剂(L)(固体成分：0.5重量％)。研磨剂(L)的pH为8.1。
此外，将研磨剂(L)中的粒子稀释至适当浓度，使用激光散射式粒度分布计(Master Sizer Microplus，Malvern制)，以折射率为1.93进行测定，结果是粒径的中央值都为190nm。
(绝缘膜层的研磨)
使用SEMATECH制864晶片(直径为φ200mm)，作为未形成图案且形成有1μm的P-TEOS膜的晶片(无图案晶片)，和形成有浅沟槽结构的图案CMP评价用试验晶片。沟槽深度为500nm，在活性部分上通过LP-CVD法所形成的氮化硅膜的膜厚为150nm，通过TEOS-等离子体CVD法在整个晶片所形成的氧化硅膜的膜厚为600nm。
将上述各晶片设置在研磨装置(Applied Materials制Mirra)的、贴附有安装所保持基板用的吸附垫的支架上，另一方面，在直径为φ480mm的研磨台上贴附Rodale公司制造的多孔质聚氨酯树脂制的研磨垫IC-1000(K沟)。使绝缘膜表面朝下，将所述支架架设在该垫上，进一步，作为加工荷重，分别将膜、固定环、内管压力设定为3.3、4.4、3.3psi。
一边以200mL/分钟的速度将研磨剂(L)滴至研磨台上，一边分别以93min-1和87min-1的条件使研磨台和晶片运动，将各晶片研磨40秒钟。将研磨后的晶片在0.5％稀氟酸中浸渍1分钟，然后，一边流过纯水，一边用PVA刷子洗净，然后干燥。
之后，使用光干涉式膜厚装置(大日本スクリ—ン制造株式会社制，RE-3000)，测定无图案晶片的残余膜厚、凸部的绝缘膜的残余膜厚。并由初期膜厚和残余膜厚的差确定40秒钟的研磨量。
此外，使用KLA Tencor公司制造的“Surfscan6220”和奥林巴斯(オリンパス)公司制造的“LA-2000”，统计研磨后的P-TEOS膜中0.2μm以上的研磨损伤。概括这些结果并示于表2。
参考例1
除了不混合聚乙二醇，以及使用2696.4g去离子水外，通过和实施例10相同的方法进行操作，制作研磨剂(M)(固体成分：0.5重量％)。研磨剂(M)的pH为8.1。并且，通过和实施例10相同的方法，测定研磨剂(M)中的粒径，结果是粒径的中央值为190nm。
除了使用研磨剂(M)代替研磨剂(L)外，通过和实施例10相同的方法，进行绝缘膜层的研磨，得到如表2所示的结果。
实施例11
除了使用合成例2的水溶性高分子(II)溶液代替水溶性高分子(VII)溶液外，通过和实施例10相同的方法进行操作，制作研磨剂(N)(固体成分：0.5重量％)。研磨剂(N)的pH为8.3。并且，通过和实施例10相同的方法，测定研磨剂(N)中的粒径，结果是粒径的中央值都为190nm。
除了使用研磨剂(N)代替研磨剂(L)外，通过和实施例10相同的方法，进行绝缘膜层的研磨，得到如表2所示的结果。
实施例12
除了使用合成例3的水溶性高分子(III)溶液代替水溶性高分子(VII)溶液外，通过和实施例10相同的方法进行操作，制作研磨剂(O)(固体成分：0.5重量％)。研磨剂(O)的pH为8.2。并且，通过和实施例10相同的方法，测定研磨剂(O)中的粒径，结果是粒径的中央值都为190nm。
除了使用研磨剂(O)代替研磨剂(L)外，通过和实施例10相同的方法，进行绝缘膜层的研磨，得到如表2所示的结果。
实施例13
除了使用2.4g合成例9的水溶性高分子(IX)溶液代替水溶性高分子(VII)溶液，以及使用3.0g聚乙二醇单硬脂酸酯和2398.8g去离子水代替聚乙二醇外，通过和实施例10相同的方法进行操作，制作研磨剂(P)(固体成分：0.5重量％)。研磨剂(P)的pH为8.3。并且，通过和实施例10相同的方法，测定研磨剂(P)中的粒径，结果是粒径的中央值都为190nm。
除了使用研磨剂(P)代替研磨剂(L)外，通过和实施例10相同的方法，进行绝缘膜层的研磨，得到如表2所示的结果。
实施例14
除了使用4.8g水溶性高分子(VII)溶液，以及使用4.8g 5-癸炔基-2，4，7，9-四甲基-5-癸炔基-4，7-二醇和2690.4g去离子水代替聚乙二醇外，通过和实施例10相同的方法进行操作，制作研磨剂(Q)(固体成分：0.5重量％)。研磨剂(Q)的pH为8.4。并且，通过和实施例10相同的方法，测定研磨剂(Q)中的粒径，结果是粒径的中央值都为190nm。
除了使用研磨剂(Q)代替研磨剂(L)外，通过和实施例10相同的方法，进行绝缘膜层的研磨，得到如表2所示的结果。
实施例15
除了使用3.6g合成例2的水溶性高分子(II)溶液代替水溶性高分子(VII)溶液，以及使用3.6g聚氧乙烯山梨聚糖三硬脂酸酯和2692.8g去离子水代替聚乙二醇外，通过和实施例10相同的方法进行操作，制作研磨剂(R)(固体成分：0.5重量％)。研磨剂(R)的pH为8.4。并且，通过和实施例10相同的方法，测定研磨剂(R)中的粒径，结果是粒径的中央值都为190nm。
除了使用研磨剂(R)代替研磨剂(L)外，通过和实施例10相同的方法，进行绝缘膜层的研磨，得到如表2所示的结果。
实施例16
除了使用4.8g合成例3的水溶性高分子(III)溶液代替水溶性高分子(VII)溶液，以及使用3.6g聚氧乙烯山梨聚糖三硬脂酸酯和2691.6g去离子水代替聚乙二醇外，通过和实施例10相同的方法进行操作，制作研磨剂(S)(固体成分：0.5重量％)。研磨剂(S)的pH为8.3。并且，通过和实施例10相同的方法，测定研磨剂(S)中的粒径，结果是粒径的中央值都为190nm。
除了使用研磨剂(S)代替研磨剂(L)外，通过和实施例10相同的方法，进行绝缘膜层的研磨，得到如表2所示的结果。
实施例17
除了使用6.0g合成例9的水溶性高分子(IX)溶液代替水溶性高分子(VII)溶液外，通过和实施例10相同的方法进行操作，制作研磨剂(T)(固体成分：0.5重量％)。研磨剂(T)的pH为8.5。并且，通过和实施例10相同的方法，测定研磨剂(T)中的粒径，结果是粒径的中央值都为190nm。
除了使用研磨剂(T)代替研磨剂(L)外，通过和实施例10相同的方法，进行绝缘膜层的研磨，得到如表2所示的结果。
比较例3
将1kg上述制作的氧化铈粒子、23g聚丙烯酸铵盐水溶液(重均分子量为9000，40重量％水溶液)和8977g去离子水混合，边搅拌边进行10分钟超声波分散。使用1微米过滤器过滤所得的浆料，再加入去离子水，由此得到固体成分为5重量％的氧化铈浆料。氧化铈浆料的pH值为8.3。
将300g上述氧化铈浆料(固体成分：5重量％)和2700g去离子水混合，制作研磨剂(U)(固体成分：0.5重量％)。研磨剂(U)的pH为8.3。并且，通过和实施例10相同的方法，测定研磨剂(U)中的粒径，结果是粒径的中央值为190nm。
除了使用研磨剂(U)代替研磨剂(L)外，通过和实施例10相同的方法，进行绝缘膜层的研磨，得到如表2所示的结果。
比较例4
将300g比较例3的氧化铈浆料(固体成分：5重量％)、45g聚丙烯酸铵水溶液(40重量％水溶液)和2655g去离子水混合，制作氧化铈研磨剂(V)(固体成分：0.5重量％)。研磨剂(V)的pH为7.0。并且，通过和实施例10相同的方法，测定研磨剂(V)中的粒径，结果是粒径的中央值为190nm。
除了使用研磨剂(V)代替研磨剂(L)外，通过和实施例10相同的方法，进行绝缘膜层的研磨，得到如表2所示的结果。
[表2]
Figure A200780003934D00381
如表2所示，可知在使用比较例3和4的研磨剂时，40秒研磨后的研磨量为109～124nm，是低速的，并且，P-TEOS无图案膜的研磨速度也是低速的，低至240～290nm/min。
与此相反，如表2所示可知，使用本发明实施例10～17的研磨剂，40秒研磨后的研磨量为244～343nm，是以比较例3和4的2倍以上的高速进行研磨。
此外，可知P-TEOS无图案膜的研磨速度是高速的，为590～850nm/min，进一步，P-TEOS上的缺陷数，和参考例1相比，降低至90％以内。

Claims (25)

1.一种绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于，含有氧化铈粒子、分散剂、侧链上具有氨基的水溶性高分子和水。
2.如权利要求1所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其在氧化铈粒子量和研磨条件相同的情况下，与不含权利要求1所述的研磨剂中的所述侧链上具有氨基的水溶性高分子的研磨剂相比，研磨速度为1.2倍以上。
3.如权利要求1或2所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于，侧链上具有氨基的水溶性高分子，是聚合由下述通式(I)或下述通式(II)所表示的聚合性氨基化合物的至少一种以上而成的聚合物，
Figure A200780003934C00021
式(I)中，R1表示氢、低级烷基、苯基、苄基、卤素取代的低级烷基、氰基，R2表示C1～C18的亚烷基，R3表示氢或C1～C18的烷基，R4表示C1～C18的烷基；
Figure A200780003934C00022
式(II)中，R5表示氢、低级烷基、苯基、苄基、卤素取代的低级烷基、氰基，R6表示氢或C1～C18的烷基，R7表示C1～C18的亚烷基，R8表示氢或C1～C18的烷基，R9表示C1～C18的烷基。
4.如权利要求1～3任一项所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于，所述侧链上具有氨基的水溶性高分子，是聚合由下述通式(III)所表示的化合物的至少一种以上和权利要求3所述的聚合性氨基化合物而成的聚合物，
Figure A200780003934C00031
式(III)中，R10表示氢、低级烷基、苯基、苄基、卤素取代的低级烷基、氰基，R11和R12表示氢、C1～C18的烷基、低级羟基亚烷基、酰基，R11和R12也可以互相结合起来形成吗啉代基、硫代吗啉代基、吡咯烷基、1-哌啶基。
5.如权利要求1～4任一项所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于，所述侧链上具有氨基的水溶性高分子的添加量，相对于100重量份研磨剂，为0.00001重量份～1重量份。
6.如权利要求1～5任一项所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于进一步含有水溶性非离子性化合物。
7.如权利要求6所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于，所述水溶性非离子性化合物的添加量，相对于100重量份研磨剂，为0.00001重量份～1重量份。
8.如权利要求1～7任一项所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于，所述氧化铈粒子的平均粒径为80nm～1000nm，并且氧化铈粒子的添加量，相对于100重量份研磨剂，为0.1重量份～15重量份。
9.如权利要求1所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于，在研磨前适当混合含有所述氧化铈粒子、所述分散剂和水的氧化铈浆料(A液)和含有所述侧链上具有氨基的水溶性高分子和水的添加液(B液)，然后供给。
10.如权利要求6所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于，在研磨前适当混合含有氧化铈粒子，所述分散剂和水的氧化铈浆料(A液)和含有所述侧链上具有氨基的水溶性高分子、水和水溶性非离子性化合物的添加液(C液)，然后供给。
11.一种基板的研磨方法，其特征在于，将形成有被研磨膜的基板按压在研磨台的研磨布上，一边将权利要求1～10任一项所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂供给至研磨膜与研磨布之间，一边移动基板和研磨台来研磨被研磨膜。
12.如权利要求1～10任一项所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于，通过所述氧化铈粒子和所述侧链上具有氨基的水溶性高分子均匀吸附在研磨布上，并且氧化铈粒子在被研磨膜上均匀起作用，研磨速度的均匀性为0.1％～10％。
13.如权利要求6所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其中，在研磨结束时，通过用水或水溶液洗去吸附在研磨布上的所述氧化铈粒子，能够将被研磨基板上存在的研磨缺陷降低至90％以下。
14.如权利要求1～10或权利要求12～13任一项所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于，在所述氧化铈粒子量、研磨条件相同的情况下，与不含权利要求1～10或权利要求12～13任一项所述的研磨剂中的所述侧链上具有氨基的水溶性高分子的研磨剂相比，研磨速度为1.2倍以上。
15.如权利要求1～10或权利要求12～13任一项所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于，在所述氧化铈粒子量、研磨条件相同的情况下，与不含权利要求1～10或权利要求12～13任一项所述的研磨剂中的水溶性高分子的研磨剂相比，具有高低差的绝缘膜表面的凸部的研磨速度为1.5倍以上。
16.如权利要求1～10或权利要求12～15任一项所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂，其特征在于能够用作含有热解法二氧化硅为主成分的平坦化研磨剂的替代研磨剂。
17.一种研磨方法，其特征在于，在初期的高低差粗切削工序中使用以热解法二氧化硅为主成分的研磨剂研磨的研磨工艺中，使用权利要求1～10或权利要求12～16任一项所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂进行研磨。
18.一种研磨方法，其特征在于，使用权利要求1～10或权利要求12～17任一项所述的绝缘膜研磨用CMP研磨剂来研磨形成有具有高低差的被研磨膜的基板。
19.如权利要求18所述的研磨方法，其特征在于，所述被研磨膜至少含有SiO2膜、SiOC膜、BPSG膜。
20.如权利要求18或19所述的研磨方法，其特征在于，所述形成有具有高低差的被研磨膜的基板是电子部件。
21.一种半导体电子部件，其特征在于，通过权利要求11或权利要求17～20任一项所述的研磨方法研磨得到。
22.一种基板的研磨方法，其为，将形成有被研磨膜的基板按压在研磨台的研磨布上，一边将CMP研磨剂供给至被研磨膜与研磨布之间，一边移动基板和研磨台来研磨被研磨膜的方法，其特征在于，所述CMP研磨剂含有氧化铈粒子，该氧化铈粒子被保持在研磨布上。
23.如权利要求22所述的基板的研磨方法，其特征在于，所述氧化铈粒子通过侧链上具有氨基的水溶性高分子而被保持在研磨布上。
24.如权利要求22所述的基板的研磨方法，其特征在于，所述氧化铈粒子通过侧链上具有氨基的水溶性高分子和水溶性非离子性化合物而被保持在研磨布上。
25.如权利要求22～24任一项所述的基板的研磨方法，其特征在于，在研磨过程中或研磨结束时，使用水或水溶液洗涤研磨布。
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