CN107533967A - 研磨用组合物 - Google Patents

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Abstract

[课题]本发明的目的在于提供一种可以充分提高氧化硅膜等具有硅‑氧键的研磨对象物的研磨速度或氮化硅膜等具有硅‑氮键的研磨对象物的研磨速度的、研磨用组合物。[解决方案]提供一种研磨用组合物，其具有：(1)有机化合物，所述有机化合物具有：与具有硅‑氧键或硅‑氮键的研磨对象物相互作用的作用部位、和促进用于研磨前述研磨对象物的研磨成分接近前述研磨对象物的促进部位；(2)磨粒；和(3)分散介质。

Description

研磨用组合物
技术领域
本发明涉及研磨用组合物。
背景技术
近年，随着LSI(大规模集成，Large Scale Integration)的高集成化、高性能化，正在开发新的微细加工技术。化学机械研磨(chemical mechanical polishing；CMP)法也是其中之一，是在LSI制造工序、尤其多层布线形成工序中的层间绝缘膜的平坦化、金属塞(plug)形成、嵌入布线(damascene wire)形成中频繁利用的技术。
该CMP应用于半导体制造中的各工序，作为其一个方式，例如可列举出应用于晶体管制作中的栅极形成工序。在制作晶体管时，有时对金属、硅、氧化硅、多晶硅(polysilicon)、硅氮化物(氮化硅)这样的材料进行研磨，要求根据晶体管的结构来控制各材料的研磨速率。
作为其中一部分课题，还存在对包含氧化硅膜的研磨对象物以高速进行研磨的要求。
作为与此关联的技术，并不是以高速仅研磨包含氧化硅膜的研磨对象物为目的的技术，而是提供为了实现对例如铜膜、势垒金属层和TEOS膜等层间绝缘膜(保护层)的高研磨速度的化学机械研磨用水系分散体的技术(专利文献1)。
另外，作为一部分课题，还存在以高速研磨包含氮化硅膜的研磨对象物的要求。
为了应对这种要求，公开有如下的研磨用组合物：其为了提供能以更高速度研磨氮化硅膜的研磨用组合物和使用其的研磨方法，用于研磨氮化硅的用途，该研磨用组合物含有固定化有有机酸的胶体二氧化硅、pH为6以下(专利文献2)。
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2012-40671号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，专利文献1的技术有时不能以高速研磨包含氧化硅膜的研磨对象物。另外，与现有技术相比较，专利文献2显示出能够以高速研磨包含氮化硅的研磨对象物。但是，根据情况还存在想要以更高速进行研磨的用户的要求，从应对该要求的观点来看，专利文献2存在改良的余地。
因此，本发明的目的在于提供一种可以充分提高氧化硅膜等具有硅-氧键的研磨对象物的研磨速度或氮化硅膜等具有硅-氮键的研磨对象物的研磨速度的、研磨用组合物。
用于解决问题的方案
本发明人为了解决上述问题反复进行了深入研究。其结果发现，利用如下研磨用组合物可解决上述课题，该研磨用组合物具有：(1)有机化合物，所述有机化合物具有：与具有硅-氧键或硅-氮键的研磨对象物相互作用的作用部位、和促进用于研磨前述研磨对象物的研磨成分接近前述研磨对象物的促进部位；(2)磨粒；和(3)分散介质。
发明的效果
根据本发明，可以提供一种可以充分提高氧化硅膜等具有硅-氧键的研磨对象物的研磨速度或氮化硅膜等具有硅-氮键的研磨对象物的研磨速度的、研磨用组合物。
具体实施方式
以下说明本发明。需要说明的是，本发明不仅限定于以下的实施方式。另外，本说明书中，表示范围的“X～Y”是“X以上且Y以下”的含义。另外，只要没有特殊记载，操作和物性等的测定在室温(20～25℃)/相对湿度40～50％RH的条件下测定。
＜研磨用组合物＞
本发明为一种研磨用组合物，其具有：(1)有机化合物，所述有机化合物具有：与具有硅-氧键或硅-氮键的研磨对象物相互作用的作用部位、和促进用于研磨前述研磨对象物的研磨成分接近前述研磨对象物的促进部位；(2)磨粒；和(3)分散介质。本说明书中，该“研磨用组合物”也称为“本发明的研磨用组合物”。
通过具有该构成，根据本发明，可以提供一种可以充分提高氧化硅膜等具有硅-氧键的研磨对象物的研磨速度或氮化硅膜等具有硅-氮键的研磨对象物的研磨速度的、研磨用组合物。
(1)[有机化合物]
如上所述，本发明的有机化合物具有：与具有硅-氧键或硅-氮键的研磨对象物(以下有时简称为“研磨对象物”)相互作用的作用部位、和促进用于研磨前述研磨对象物的研磨成分接近前述研磨对象物的促进部位。
本发明的有机化合物在一个分子中同时具有与研磨对象物相互作用的作用部位、和促进用于研磨前述研磨对象物的研磨成分接近前述研磨对象物的促进部位。因此，有机化合物中的作用部位与研磨对象物相互作用，另一方面，促进部位促进用于研磨研磨对象物的研磨成分接近前述研磨对象物。因此，包含这种有机化合物的研磨用组合物使研磨对象物的研磨速度提高。应注意的是，在一个分子中不同时具有作用部位和促进部位的化合物区别于本发明的有机化合物。
另外，本说明书中，“提高具有硅-氧键的研磨对象物的研磨速度”、“提高具有硅-氮键的研磨对象物的研磨速度”是如下含义：如实施例的栏所示那样，与完全不添加添加剂(即除“磨粒、分散介质、根据需要的pH调节剂”以外的成分)的情况相比较，在任意pH区域提高了研磨对象物的研磨速度。换言之含义为，与完全不添加添加剂(即除“磨粒、分散介质、根据需要的pH调节剂”以外的成分)的情况相比研磨速度变慢时，不具有本发明的作用部位和促进部位中的至少一者。另外，本说明书中，“研磨成分”是指能对研磨对象物进行研磨的成分，例如磨粒等。
(作用部位)
如上所述，本发明的有机化合物具有与研磨对象物相互作用的作用部位。此处，“作用部位”只要是与研磨对象物相互作用的部位，就可以具有任意结构。需要说明的是，作用部位的数量只要是1分子中为1个以上就没有特别限制，可以为2个以上，也可以为3个以上。另外，例如使用低聚物结构、聚合物结构作为有机化合物时，根据重复单元的数量，其数量进一步增加。作为上限，为单体结构时，例如为10个以下，或为8个以下，或为6个以下。
作用部位优选具有膦酸基或其盐的基团。理由如下。
即，作为具有硅-氧键的研磨对象物，尤其是设想为氧化硅膜等，该氧化硅膜具有硅醇基(Si-OH)。由于膦酸基或其盐的基团为与该硅醇基(Si-OH)化学键合的官能团，因此通过该吸附的反应特性，能够确实地与具有硅-氧键的研磨对象物相互作用。
另外，作为具有硅-氮键的研磨对象物，设想为氮化硅膜等，膦酸基或其盐的基团容易对硅-氮键起作用、作用频率变高。另外，具有硅-氮键的研磨对象物的表面带正电，膦酸或其盐的基团解离而带负电，静电引力相互作用，能够确实地与具有硅-氮键的研磨对象物相互作用。
但是，该机理只不过是推测，当然不限制本发明的技术范围。需要说明的是，对本发明的有机化合物中的膦酸基或其盐的基团的数量也没有限制，可以具有2个以上。
尤其在研磨具有硅-氮键的研磨对象物时，根据本发明的优选方式，前述有机化合物具有2个以上的膦酸基或其盐的基团。
本发明的有机化合物的膦酸基或其盐的基团的数量的上限优选为5个以下。
需要说明的是，本说明书中，作为“或其盐”的盐，没有特别的限制，适宜为钠盐、钾盐、铵盐。
(促进部位)
另外，如上所述，本发明的有机化合物具有促进用于研磨研磨对象物的研磨成分接近研磨对象物的促进部位。此处，“促进部位”只要具有促进用于研磨研磨对象物的研磨成分(例如：磨粒)接近研磨对象物的作用，就可以具有任意结构。需要说明的是，促进部位的数量只要是1分子中为1个以上就没有特别限制，可以为2个以上，也可以为3个以上。另外，例如使用低聚物结构、聚合物结构作为有机化合物时，根据重复单元的数量，其数量进一步增加。作为上限，为单体结构时，例如为10个以下，或为8个以下，或为6个以下。
根据本发明的优选方式，促进部位包含具有亲水性的官能团。通过使促进部位包含具有亲水性的官能团，从而氧化硅或氮化硅等研磨对象物的润湿性提高。
需要说明的是，本说明书中，“具有亲水性”是表面能为19.0mN/m以上的含义。
更具体地说明。例如以苯基(苯残基)为例时，将作为苯基的前体物质的苯以10mM浓度添加至超纯水中，将TEOS膜(在硅基板上形成有氧化硅的晶圆)在25℃气氛下浸渍1小时，用超纯水进行冲洗洗涤，用干燥空气进行干燥处理，由此准备试验基板。对于该试验基板，使用表面张力不同的水溶液(和光纯药制润湿张力试验用混合液22.6mN/m、31.0mN/m、40.0mN/m、52.0mN/m、64.0mN/m)，实施接触角测定。接触角测定如下进行：使用接触角测定器，将5μL的液滴滴加到基板上，测定5秒后的接触角。表面张力使用Zisman’s Plot来算出。
基于同样的想法，对于羧基(醋酸的残基)的表面能，可以通过将上述苯变更为醋酸来算出，对于膦酸基(膦酸的残基)的表面能，可以通过将上述苯变更为膦酸来算出。
结果苯基的表面能为29.6mN/m，因此可以定义为具有亲水性，膦酸基的表面能为41.2mN/m，因此可以定义为具有亲水性。
同样地算出的、氨基(氨的残基)的表面能为19.2mN/m、羟基的表面能为67.5mN/m、羧基(醋酸的残基)的表面能为27.7mN/m、磷酸基(磷酸的残基)的表面能为26.2mN/m、下述式(1)所示的基团(n＝3)的表面能(低聚氧化乙烯基)(聚氧化乙烯的残基)为48.2mN/m，这些也可以定义为具有亲水性。
如此，可以确定“促进部位”中的“官能团”是否具有亲水性。
因此，根据本发明的优选方式，作为前述具有亲水性官能团，为选自由氨基、羟基、膦酸基或其盐的基团、羧基或其盐的基团、磷酸基或其盐的基团、硫酸基或其盐的基团、苯基(酚基)和下述式(1)所示的基团或其盐的基团组成的组中的至少一种：
-(O-E)n-H…(1)
式(1)中，E为碳数1～3的亚烷基，n为1～15的整数。
此处，作为n，从磨粒的分散稳定性的观点来看，优选为3～14，更优选为5～10。另外，作为E，具体而言可列举出亚甲基、亚乙基、亚丙基。
需要说明的是，在研磨对象物具有硅-氧键、本发明的有机化合物的作用部位为膦酸基或其盐的基团、促进部位具有苯基、氨基、羟基、羧基等亲水性官能团、且使用二氧化硅作为磨粒时，该膦酸基或其盐的基团与氧化硅膜表面的Si-OH相互作用，通过亲水性官能团的作用，氧化硅膜的润湿性提高。因此，磨粒(二氧化硅)变得容易对氧化硅膜表面起作用，作用的磨粒个数增加。由此，认为研磨速度被促进。
另外，在研磨对象物具有硅-氧键、本发明的有机化合物的作用部位为膦酸基或其盐的基团、作为促进部位也为膦酸基或其盐的基团、且使用二氧化硅作为磨粒时，认为除了如上所述的、润湿性提高、磨粒(二氧化硅)变得容易对氧化硅膜表面起作用的作用效果以外，还有以下的作用效果。
即，起到如下作用：一个膦酸基或其盐的基团与磨粒表面的Si-OH化学键合，另一膦酸基或其盐的基团与氧化硅膜表面的Si-OH自组织(Self-assembling)地相互作用，因此磨粒(二氧化硅)在氧化硅膜表面刚好自排列。因此，认为研磨对象物的研磨速度被促进。
另外，在研磨对象物具有硅-氮键、本发明的有机化合物的作用部位为膦酸基或其盐的基团、促进部位具有苯基、氨基、羟基、羧基等亲水性官能团、且使用磺酸固定化二氧化硅作为磨粒时，该膦酸基或其盐的基团与氮化硅膜表面相互作用，另一方面，通过亲水性官能团的作用，氮化硅膜的润湿性提高。因此，磨粒变得容易对氮化硅膜表面起作用，作用的磨粒个数增加。由此，认为研磨速度被促进。
另外，在研磨对象物具有硅-氮键、本发明的有机化合物的作用部位为膦酸基或其盐的基团、作为促进部位也为膦酸基或其盐的基团、且使用磺酸固定化二氧化硅作为磨粒时，有机化合物吸附在研磨对象物表面或者对研磨对象物表面起作用，由此减弱硅-氮键间的键能，因此认为研磨速度被促进。
上述方式中，本发明的有机化合物为苯基膦酸或其盐时，认为膦酸基或其盐的基团作为作用部位与研磨对象物相互作用，苯基作为促进部位起作用。
上述方式中，本发明的有机化合物为羟基乙烷二膦酸或其盐时，认为一个膦酸基或其盐的基团作为作用部位与研磨对象物相互作用，另一膦酸基或其盐的基团和羟基作为促进部位起作用。
上述方式中，本发明的有机化合物为次氮基三亚甲基膦酸或其盐时，考虑到与研磨对象物相互作用时的位阻，认为2个膦酸基或其盐的基团作为作用部位与研磨对象物相互作用，另1个膦酸基或其盐的基团作为促进部位起作用。
上述方式中，本发明的有机化合物为阿仑膦酸或其盐(可以为水合物的形态)时，认为2个膦酸基或其盐的基团作为作用部位与研磨对象物相互作用，(丙基)氨基和羟基作为促进部位起作用。
另外，本方式中，本发明的有机化合物为(1-氨基乙基)膦酸或其盐时，认为膦酸基或其盐的基团作为作用部位与研磨对象物相互作用，氨基作为促进部位起作用。
另外，本方式中，本发明的有机化合物为N,N,N’,N’-乙二胺四(亚甲基膦酸)或其盐时，认为3个膦酸基或其盐的基团作为作用部位与研磨对象物相互作用，另1膦酸基或其盐的基团作为促进部位起作用。
另外，本方式中，本发明的有机化合物为甘氨酸-N,N-双(亚甲基膦酸)或其盐时，认为2个膦酸基或其盐的基团至少作为作用部位与研磨对象物相互作用，羧基作为促进部位起作用。
如上所述，根据本发明的优选方式，选定具备以下2个特性的有机化合物：与氧化硅膜表面或氮化硅膜表面相互作用的反应特性；和通过将接液侧的官能团亲水化而带来的提高研磨用组合物与氧化硅膜或氮化硅膜表面的润湿性的润湿特性。由此，可以充分提高氧化硅膜等具有硅-氧键的研磨对象物的研磨速度或氮化硅膜等具有硅-氮键的研磨对象物的研磨速度。
另外，根据本发明的优选方式，相互作用优选基于选自离子键、共价键和氢键中的至少一者的化学键。相互作用基于例如疏水性相互作用、分子间力(范德华力)这样的作用力时，有时不能牢固地吸附于具有硅-氧键或硅-氮键的研磨对象物，不能发挥本发明的效果。
另外，本发明中，只要在酸性、中性或碱性中的任意区域中均可以促进前述具有硅-氧键或硅-氮键的研磨对象物的研磨速度即可。
其中，本发明的优选方式中，在可以应用于各种用途这种通用性的观点上、而且想要优先控制其它研磨对象物的研磨效率时等而变更pH时，特别优选在酸性、中性和碱性的全部区域中促进前述具有硅-氧键的研磨对象物的研磨速度。
另外，本发明的优选方式中，从通过与具有硅-氮键的研磨对象物的表面(例如SiN的表面)作用而使Si-N键合缓和、将用磨粒去除(研磨)的效果最大化的观点来看，特别优选在酸性区域中促进前述具有硅-氮键的研磨对象物的研磨速度(由于在酸性区域中SiN与磨粒相互吸引，因此物理去除效果最大化)。
本发明的研磨用组合物中的有机化合物的含量只要是发挥本发明的效果的量就没有特别的限制。通常优选为0.01～50g/L，更优选为0.05～20g/L，进一步优选为0.08～15g/L，更进一步优选为0.1～10g/L，可以为0.3～3g/L。
其中，本发明中使用的磨粒为(未经表面修饰的)二氧化硅时，由于二氧化硅露出并具有硅醇基，因此本发明的有机化合物的至少作用部位能与前述二氧化硅相互作用。因此，本发明的有机化合物的作用部位在与研磨对象物相互作用前，会被作为磨粒的前述二氧化硅消耗。因此，本发明的研磨用组合物中的有机化合物的含量优选在考虑存在于二氧化硅表面的硅醇基的基础上(总之，在考虑所使用的二氧化硅的整个表面积的基础上)来决定。
将其作为本发明的有机化合物的含量以最低限必要浓度(即最低浓度)计导出的式子为下式。
即，根据本发明的优选方式，本发明的有机化合物的含量(相对于每1g二氧化硅的有机化合物的添加量)超过下述式所规定的、由前述二氧化硅的含量导出的最低浓度为宜。
每1g二氧化硅的BET比表面积：A[m2/g]
有机化合物的占有面积：B[m2/个]
有机化合物的分子量：N[g/mol]
阿伏伽德罗常数：N[个/mol]
此处，有机化合物的占有面积采用通过Advanced Chemistry Development(ACD/Labs)Software V11.02(Copyright 1994-2011ACD/Labs)算出的面积。
通过使研磨用组合物以高于如上所述地导出的被二氧化硅消耗的最低浓度的浓度含有本发明的有机化合物，从而能发挥由有机化合物的作用部位和促进部位带来的本发明的期待的效果。
本发明的优选方式中，有机化合物为芳基膦酸或其盐以及膦酸或其盐中的至少一者，所述膦酸或其盐含有羟基和氮原子的至少一者。另外，本发明的优选方式中，有机化合物为选自由芳基膦酸或其盐、含羟基的膦酸或其盐、以及含氮原子的膦酸或其盐组成的组中的至少一种膦酸或其盐。需要说明的是，本发明的优选方式中，有机化合物可以为水合物的形态。
此处，作为芳基膦酸或其盐的结构，只要发挥本发明的效果就没有特别的限制，优选的是芳基具有亲水性。只要具有亲水性，该芳基可以具有取代基。作为该芳基，优选为如上所述的苯基。另外，作为该取代基，认为羟基、氨基、羧基等是适宜的。这些之中特别优选的是具有羟基作为取代基的苯基。
另外，含羟基的膦酸或其盐中，对羟基的数量没有特别的限制，优选为1～3个，更优选为1～2个。另外，对膦酸或其盐的数量也没有特别的限制，优选为1～3个，更优选为2～3个。
另外，作为含氮原子的膦酸或其盐的结构，只要是含氮原子的膦酸或其盐就没有特别的限制。另外，对膦酸或其盐的数量也没有特别的限制，可以为1～5个，可以为1～4个，也可以为2～3个。含氮原子的膦酸或其盐优选具有腈结构或叔胺结构。另外，对氮原子的数量也没有特别的限制，优选为1～4个，更优选为1～3个。
另外，作为含有羟基和氮原子的膦酸或其盐的结构，没有特别的限制。另外，对羟基的数量也没有特别的限制，优选为1～3个，更优选为1～2个。另外，对氮原子的数量也没有特别的限制，优选为1～4个，更优选为1～3个。对膦酸或其盐的数量也没有特别的限制，优选为1～4个，优选为1～3个。
根据以上，本发明的特别优选的方式中，有机化合物为选自由苯基膦酸或其盐、羟基乙烷二膦酸或其盐、次氮基三亚甲基膦酸或其盐、次氮基三亚甲基膦酸或其盐、阿仑膦酸或其盐的三水合物、阿仑膦酸或其盐、(1-氨基乙基)膦酸或其盐、N,N,N’,N’-乙二胺四(亚甲基膦酸)或其盐、以及甘氨酸N,N-双(亚甲基膦酸)或其盐组成的组中的至少一种。
如上所述，根据本发明的优选方式，对于本发明的有机化合物，作用部位与具有硅-氧键或硅-氮键的研磨对象物的表面进行化学键合，另一方面，促进部位促进用于研磨前述研磨对象物的研磨成分接近前述研磨对象物。因此，根据包含这种有机化合物的本发明，可以充分促进氧化硅膜等具有硅-氧键的研磨对象物的研磨速度或氮化硅膜等具有硅-氮键的研磨对象物的研磨速度。
(2)[磨粒]
本发明的研磨用组合物包含磨粒。
使用的磨粒可以为无机颗粒、有机颗粒和有机无机复合颗粒中的任意一种。作为无机颗粒的具体例子，例如可列举出由二氧化硅、氧化铝、氧化铈、氧化钛等金属氧化物形成的颗粒、氮化硅颗粒、碳化硅颗粒、氮化硼颗粒。作为有机颗粒的具体例子，例如可列举出胶乳颗粒、聚苯乙烯颗粒、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)颗粒。该磨粒可以单独使用或使用它们的复合物或2种以上混合使用。另外，该磨粒可以使用市售品也可以使用合成品。
作为磨粒的作用，用磨粒刮削研磨对象物从而通过机械作用将研磨对象物去除，该机械作用受到磨粒的原材料、形状、粒径、粒度分布的影响。对于莫氏硬度高的磨粒、不易粉碎的原材料，机械作用提高，会促进氧化硅膜等具有硅-氧键的研磨对象物或氮化硅膜等具有硅-氮键的研磨对象物的研磨速度。作为颗粒的形状，无表面凹凸、接近正球的颗粒不容易与研磨对象物卡住。因此，具有某种程度的长径比的磨粒可以提高氧化硅膜等具有硅-氧键的研磨对象物或氮化硅膜等具有硅-氮键的研磨对象物的研磨速度。
由于粒径较大的磨粒存在使赋予研磨对象物表面的应变增大的倾向，因此能够促进氧化硅膜等具有硅-氧键的研磨对象物或氮化硅膜等具有硅-氮键的研磨对象物的研磨速度。另外，粒度分布的宽度越大的磨粒，越能够增加对每1颗粒施加的力，因此可以提高氧化硅膜等具有硅-氧键的研磨对象物或氮化硅膜等具有硅-氮键的研磨对象物的研磨速度。
尤其，磨粒的zeta电位的符号变得与研磨对象物相反时，由于在磨粒(颗粒)-研磨对象物(基板)表面间作用的静电斥力的降低或静电引力的增加，能够提高研磨对象物的研磨速度。
但是，用这些方法调节机械作用来提高研磨对象物的研磨速率时，往往其它膜种的研磨效率也一起提高，因此理想的是用添加剂的效果控制研磨效率。在该点上可以说本发明优异。
上述磨粒之中，优选二氧化硅，从抑制研磨伤的产生的观点来看，特别优选的是胶体二氧化硅。
尤其，在本发明的有机化合物的作用部位为膦酸基或其盐的基团、而且促进部位包含具有亲水性官能团、该具有亲水性的官能团为选自由氨基、羟基、膦酸基或其盐的基团、羧基或其盐的基团、磷酸基或其盐的基团、硫酸基或其盐的基团、苯基和下述式(1)所示的基团或其盐的基团组成的组中的至少一种时，不但使与氧化硅膜表面或氮化硅膜表面相互作用的反应特性提高，并且使通过将接液侧的官能团亲水化而研磨用组合物与研磨对象物的润湿性提高。
-(O-E)n-H…(1)
式(1)中，E为碳数1～3的亚烷基，n为1～15的整数。因此，使得二氧化硅容易对研磨对象物表面起作用，作用的磨粒个数增加。因此，研磨速度得到促进。从该观点来看，鉴于本发明的技术思想，特别优选二氧化硅(尤其是胶体二氧化硅)。
需要说明的是，对能使用的胶体二氧化硅的种类没有特别的限制，例如也可以使用经表面修饰的胶体二氧化硅。胶体二氧化硅的表面修饰(负载胶体二氧化硅)可以通过例如将铝、钛或锆等金属、或者它们的氧化物与胶体二氧化硅混合使其在二氧化硅颗粒的表面掺杂来进行。或者，还可以通过使有机酸的官能团化学键合于二氧化硅颗粒的表面、即有机酸的固定化来进行。
但是，研磨对象物具有硅-氧键时，考虑到与促进部位(尤其是膦酸基)的反应，优选不进行表面修饰，二氧化硅表面的硅醇基露出。另一方面，研磨对象物具有硅-氮键时，考虑到研磨对象物与磨粒的zeta电位的吸引，优选使用经表面修饰的胶体二氧化硅。因此，根据本发明的优选的实施方式，在前述研磨对象物具有硅-氮键时，前述磨粒为磺酸固定化二氧化硅。
需要说明的是，对于有机酸的固定化，仅使胶体二氧化硅与有机酸简单地共存不能实现有机酸在胶体二氧化硅上的固定化的效果。例如：若使作为有机酸的一种的磺酸在胶体二氧化硅上固定化，则可以按照例如“Sulfonic acid-functionalized silicathrough of thiol groups”，Chem.Commun.246-247(2003)中记载的方法进行。具体而言，使3-巯丙基三甲氧基硅烷等具有巯基的硅烷偶联剂与胶体二氧化硅偶联后，用过氧化氢将巯基氧化，由此可以得到表面固定化有磺酸的胶体二氧化硅。实施例中使用的胶体二氧化硅也如此操作而修饰有磺酸基。
或者，若使作为有机酸的一种的羧酸在胶体二氧化硅上固定化，则可以按照例如“Novel Silane Coupling Agents Containing aPhotolabile 2-Nitrobenzyl Ester forIntroduction of a Carboxy Group on the Surface of Silica Gel”，ChemistryLetters，3，228-229(2000)中记载的方法进行。具体而言，使含有光反应性2-硝基苄酯的硅烷偶联剂与胶体二氧化硅偶联后进行光照射，由此可得到表面固定化有羧酸的胶体二氧化硅。
研磨用组合物中的磨粒(或经表面修饰的磨粒)的平均一次粒径的下限优选为5nm以上，更优选为7nm以上，进一步优选为10nm以上，也可以为20nm以上。另外，磨粒(或经表面修饰的磨粒)的平均一次粒径的上限优选为200nm以下，更优选为150nm以下，进一步优选为100nm以下，更进一步优选为70nm以下，特别优选为50nm以下，也可以为25nm以下。若处于该范围，则可以抑制使用研磨用组合物进行了研磨后的研磨对象物的表面产生划痕等缺陷(defect)。需要说明的是，磨粒的平均一次粒径例如可以基于用BET法测定的磨粒的比表面积来算出。
研磨用组合物中的磨粒(或经表面修饰的磨粒)的平均二次粒径的下限优选为5nm以上，更优选为7nm以上，进一步优选为10nm以上，更进一步优选为18nm以上，可以为30nm以上，也可以为50nm以上。另外，磨粒(或经表面修饰的磨粒)的平均二次粒径的上限优选为300nm以下，更优选为260nm以下，进一步优选为220nm以下，更进一步优选为180nm以下，更进一步优选为130nm以下，更进一步优选为100nm以下，特别优选为80nm以下，可以为50nm以下，也可以为30nm以下。若处于该范围，则可以进一步抑制在使用研磨用组合物进行了研磨后的研磨对象物的表面产生表面缺陷。尤其是认为增大磨粒(或经表面修饰的磨粒)的平均二次粒径时能够促进研磨对象物的研磨速度。需要说明的是，此处所说的二次颗粒是指磨粒(或经表面修饰的磨粒)在研磨用组合物中缔合而形成的颗粒，该二次颗粒的平均二次粒径可以使用例如以激光衍射散射法为代表的动态光散射法来测定。
研磨用组合物中的磨粒(或经表面修饰的磨粒)中的、在利用激光衍射散射法求出的粒度分布中从微颗粒侧起累积颗粒质量达到全部颗粒质量的90％时的颗粒的直径D90与达到全部颗粒的全部颗粒质量的10％时的颗粒的直径D10之比(本说明书中简称为“D90/D10”)的下限优选为1.1以上，更优选为1.2以上，进一步优选为1.3以上，更进一步优选为1.4以上，特别优选为1.5以上。另外，对D90/D10的上限没有特别的限定，优选为5.0以下，更优选为3.0以下，进一步优选为2.5以下，更进一步优选为2.0以下，特别优选为1.8以下。若处于该范围，则可以进一步抑制在使用研磨用组合物进行了研磨后的研磨对象物的表面产生表面缺陷。D90/D10小(接近1.0)表示粒度分布宽度窄，随着该值变大，表示粒度分布的宽度变宽。对于影响研磨对象物的研磨效率的D90/D10的值，D90/D10越大，对颗粒1个(作用点)施加的应力分散(对每个作用点均匀施加力)，因此认为D90/D10的值越大，研磨速度的促进效果越高。
研磨用组合物中的磨粒(或经表面修饰的磨粒)的含量的下限优选为0.01质量％以上，更优选为0.05质量％以上，进一步优选为0.1质量％以上，更进一步优选为1质量％以上，更进一步优选为2质量％以上，特别优选为3质量％以上。
另外，研磨用组合物中的磨粒(或经表面修饰的磨粒)的含量的上限优选为50质量％以下，更优选为30质量％以下，进一步优选为20质量％以下，更进一步优选为10质量％以下。上限为该范围时，可以抑制研磨用组合物的成本，可以进一步抑制在使用研磨用组合物进行了研磨后的研磨对象物的表面产生表面缺陷。另外，上限为该范围时，可以期待抑制对除氧化硅膜等硅-氧键或氮化硅膜等具有硅-氮键的研磨对象物以外的研磨对象物的研磨速度的效果。
(3)[分散介质]
本发明的研磨用组合物为了各成分的分散而使用分散介质。作为分散介质，考虑有机溶剂、水，其中优选包含水。
从阻碍研磨对象物的污染、阻碍其它成分的作用的观点来看，优选尽量不含杂质的水。具体而言，优选使用离子交换树脂去除杂质离子后通过过滤器去除了异物的纯水、超纯水或蒸馏水。
[研磨对象物]
如上所述，本发明提供一种研磨用组合物，其使具有硅-氧键或硅-氮键的研磨对象物的研磨速度充分提高。
作为具有硅-氧键的研磨对象物，可列举出氧化硅膜、BD(黑钻石：SiOCH)、FSG(氟硅酸盐玻璃)、HSQ(氢倍半硅氧烷)、CYCLOTENE、SiLK、MSQ(甲基倍半硅氧烷)等。
作为具有硅-氮键的研磨对象物，可列举出氮化硅膜、SiCN(碳氮化硅)等。
[其它成分]
本发明的研磨用组合物根据需要还可以包含pH调节剂、氧化剂、还原剂、表面活性剂、水溶性高分子、防霉剂等其它成分。
以下对pH调节剂、氧化剂、还原剂、表面活性剂、水溶性高分子、防霉剂进行说明。
需要说明的是，假设即使为具有与研磨对象物相互作用的作用部位、和促进用于研磨研磨对象物的研磨成分接近研磨对象物的促进部位的化合物、且其作为“其它成分”起作用的情况，其在本发明中也分类为本发明的有机化合物。
(pH调节剂)
本发明的研磨用组合物可以在酸性、中性或碱性中的任意区域中促进研磨对象物的研磨速度。因此，pH调节剂特别优选用于调整为酸性或碱性的区域。
本发明中的酸性区域是pH不足7的含义，优选为不足pH2.2，作为下限，优选为pH1以上，更优选为pH1.3以上。尤其在酸性区域中，pH不足2.2时能显著提高研磨对象物的研磨速度。根据本发明的优选的实施方式，研磨用组合物被调整成不足pH2.2的酸性区域、中性区域或碱性区域。另外，本发明中性区域是pH7的含义。另外，本发明中的碱性区域是超过pH7的含义，优选pH8～13。需要说明的是，本发明中的pH值是指在实施例记载的条件下测定的值。
作为用于调整到酸性区域的pH调节剂的具体例子，可以为无机化合物和有机化合物中的任意者，例如可列举出：硫酸、硝酸、硼酸、碳酸、次磷酸、亚磷酸和磷酸等无机酸；柠檬酸、甲酸、乙酸、丙酸、苯甲酸、水杨酸、甘油酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、马来酸、苯二甲酸、苹果酸、酒石酸、和乳酸等羧酸、以及甲磺酸、乙磺酸和羟乙基磺酸等有机硫酸等有机酸等。另外，为上述酸中2元以上的酸(例如硫酸、碳酸、磷酸、草酸等)时，只要1个以上能够放出质子(H+)，可以为盐的状态。具体而言，例如：碳酸氢铵、磷酸氢铵(抗衡阳离子的种类基本上可以为任意，优选弱碱性的阳离子(铵、三乙醇胺等))。
作为用于调整为碱性区域的pH调节剂的具体例子，可以为无机化合物和有机化合物中任意者，可列举出碱金属的氢氧化物或其盐、季铵、氢氧化季铵或其盐、氨、胺等。
作为碱金属的具体例子，可列举出钾、钠等。作为盐的具体例子，可列举出碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、乙酸盐等。
作为季铵的具体例子，可列举出四甲基铵、四乙基铵、四丁基胺等。
作为氢氧化季铵或其盐，作为具体例子可列举出四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵等。
其中，对于研磨用组合物，作为碱，从防止金属污染、金属离子向半导体器件结构中的扩散的容易度的观点来看，进一步优选包含氨、胺、钾。具体而言，可列举出氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾、硫酸钾、乙酸钾、氯化钾等。
(氧化剂)
另外，本发明的研磨用组合物在与除氧化硅膜或氮化硅膜以外的金属系材料同时研磨时，优选含有氧化剂。
作为氧化剂的具体例子，可列举出：过氧化氢、过乙酸、过碳酸盐、过氧化脲、高氯酸；过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵、单过硫酸钾、过硫酸氢钾制剂(oxone)(2KHSO5·KHSO4·K2SO4)等与过氧化物的复盐等过硫酸盐、次氯酸盐、亚氯酸盐、氯酸盐、高氯酸盐、次溴酸盐、亚溴酸盐、溴酸盐、高溴酸盐、次碘酸盐、亚碘酸盐、碘酸盐、高碘酸盐等卤系氧化剂、硝酸铈铵、高锰酸钾、铬酸钾等能具有宽范围的氧化数的金属元素的化合物等。这些氧化剂可以单独使用也可以混合2种以上使用。
研磨用组合物中的氧化剂的含量(浓度)的下限优选为0.001质量％以上，更优选为0.01质量％以上。通过如此设定下限，从而有如下优点：对添加氧化剂时研磨效率会提高这样的研磨对象物进行研磨时，可以不增加磨粒浓度地提高研磨效率。另外，研磨用组合物中的氧化剂的含量(浓度)的上限优选为30质量％以下，更优选为10质量％以下。通过如此设定上限，从而有如下优点：可以抑制研磨用组合物的材料成本，并且可以减轻研磨使用后的研磨用组合物的处理即废液处理的负担。另外，也有不易引起由氧化剂造成的研磨对象物表面的过度氧化的优点。
(还原剂)
另外，本发明的研磨用组合物根据需要可以含有还原剂。作为还原剂，可以含有研磨用组合物中使用的现有公知的物质，例如：有机物中有肼、甲酸、草酸、甲醛水溶液、抗坏血酸、葡萄糖等还原糖类，无机物有：亚硝酸及其盐、亚磷酸及其盐、次磷酸及其盐、亚硫酸及其盐、硫代硫酸及其盐、氢化铝锂、硼氢化钠、具有多个稳定的价态的金属及其化合物等。通过用还原剂对任意金属的氧化进行抑制，由此抑制该金属的腐蚀、或可以控制研磨效率。
研磨用组合物中的还原剂的含量(浓度)的下限优选为0.001质量％以上，更优选为0.01质量％以上。通过如此设定下限，从而有如下优点：对添加还原剂时研磨效率会提高这样的研磨对象物进行研磨时，可以不增加磨粒浓度地提高研磨效率。此外，通过添加还原剂，可以抑制研磨对象物中包含任意金属时的腐蚀。另外，研磨用组合物中的还原剂的含量(浓度)的上限优选为30质量％以下，更优选为10质量％以下。通过如此设定上限，从而有如下优点：可以抑制研磨用组合物的材料成本，并且可以减轻研磨使用后的研磨用组合物的处理即废液处理的负担。
(表面活性剂)
从降低粘度这样的观点来看，优选研磨用组合物中包含表面活性剂。表面活性剂通过对研磨后的研磨表面赋予亲水性从而使研磨后的洗涤效率良好、可以防止污渍的附着等。另外，研磨用组合物的液体接触性提高。另外，不仅使洗涤性良好，通过选择适当的表面活性剂，还可以提高凹陷(dishing)等的高度差性能。
表面活性剂可以为阴离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂、两性表面活性剂、和非离子性表面活性剂中任意者。这些表面活性剂可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。
研磨用组合物中的表面活性剂的含量优选为0.001g/L以上，更优选为0.005g/L以上。通过设定为这样的下限，研磨后的洗涤效率进一步提高。另外，通过选择适当的表面活性剂，还可以提高凹陷等的高度差性能。
(水溶性高分子)
本发明的研磨用组合物优选还包含水溶性高分子。
水溶性高分子为：在该水溶性高分子充分溶解的温度下使其溶解于水得到0.5质量％的浓度时，用G2玻璃过滤器(最大孔隙40～50μm)进行过滤时，滤出的不溶物的质量为所加入的该水溶性高分子的50质量％以内的物质。
在研磨用组合物中加入水溶性高分子时，使用研磨用组合物进行研磨后的研磨对象物的表面粗糙度进一步减少。这些水溶性高分子可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。
研磨用组合物中的水溶性高分子的含量优选为0.01g/L以上，更优选为0.05g/L以上。通过设定为这样的下限，由研磨用组合物带来的研磨面的表面粗糙度进一步减少。
研磨用组合物中的水溶性高分子的含量优选为100g/L以下，更优选为50g/L以下。通过设定为这样的上限，水溶性高分子在研磨面的残存量降低、洗涤效率进一步提高。
(防霉剂)
作为本发明的研磨用组合物中可以添加的防腐剂和防霉剂，例如可列举出：2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮等异噻唑啉系防腐剂、对羟基苯甲酸酯类、和苯氧乙醇等。这些防腐剂和防霉剂可以单独使用或混合2种以上使用。
如上所述，尤其通过具有研磨用组合物中含有如下有机化合物的结构，可以充分地促进氧化硅膜等具有硅-氧键或硅-氮键的研磨对象物的研磨速度，所述有机化合物具有：与具有硅-氧键或硅-氮键的研磨对象物相互作用的作用部位、和促进用于研磨前述研磨对象物的研磨成分接近前述研磨对象物的促进部位。
酸性环境下的氧化硅膜等具有硅-氧键的研磨对象物的研磨速度优选为600以上，更优选为650以上，进一步优选为700 以上。
中性环境下的氧化硅膜等具有硅-氧键的研磨对象物的研磨速度优选为500以上，更优选为540以上，进一步优选为600 以上，更进一步优选为650以上，特别优选为700以上。
碱性环境下的氧化硅膜等具有硅-氧键的研磨对象物的研磨速度优选为550以上，更优选为600以上，进一步优选为650 以上，更进一步优选为700以上，特别优选为750以上。
酸性环境下的氮化硅膜等具有硅-氮键的研磨对象物的研磨速度优选为超过545更优选为580以上，进一步优选为650 以上，更进一步优选为700以上。
需要说明的是，研磨速度是指通过实施例中记载的方法测定的值。
另外，本发明的技术的效果不仅如此，这样不仅可以充分提高氧化硅膜等具有硅-氧键的研磨对象物或氮化硅膜等具有硅-氮键的研磨对象物的研磨速度，研磨对象物中包含金属(例如：钨、铜、或铝)时，由于抑制这些金属的氧化，因此还有能抑制研磨速度的效果。
＜研磨用组合物的制造方法＞
本发明中，提供一种研磨用组合物的制造方法，其为促进具有硅-氧键或硅-氮键的研磨对象物的研磨速度的研磨用组合物的制造方法，其具有将(1)有机化合物；(2)磨粒；(3)分散介质混合的工序，前述有机化合物具有：与具有硅-氧键或硅-氮键的研磨对象物相互作用的作用部位、和促进用于研磨前述研磨对象物的研磨成分接近前述研磨对象物的促进部位。
对上述的研磨用组合物的制造方法没有特别的限制，可以通过将构成本发明的研磨用组合物的各成分、和根据需要的其它成分在分散介质中搅拌混合而得到。
对将各成分混合时的温度没有特别的限制，优选为10～40℃，为了提高溶解速度可以加热。另外，对混合时间也没有特别的限制。
＜研磨方法＞
本发明提供一种研磨方法，其使用上述的研磨用组合物或通过上述的制造方法得到的研磨用组合物对具有硅-氧键或硅-氮键的研磨对象物进行研磨。
作为研磨装置，可以使用安装有保持具有研磨对象物的基板等的保持件(holder)和可改变转速的马达等、并且具有可贴附研磨垫(研磨布)的研磨平板的通常的研磨装置。
作为前述研磨垫，可以没有特别限制地使用通常的无纺布、聚氨酯、和多孔氟树脂等。优选对研磨垫实施使研磨用组合物积存的槽加工。
对研磨条件也没有特别的限制，例如：研磨平板的转速优选为10～500rpm，承载器转速优选为10～500rpm，对具有研磨对象物的基板施加的压力(研磨压力)优选为0.1～10psi。对向研磨垫供给研磨用组合物的方法也没有特别的限制，例如，可采用通过泵等进行连续供给的方法。对该供给量没有限制，优选研磨垫的表面一直被本发明的研磨用组合物覆盖。
＜促进具有硅-氧键或硅-氮键的研磨对象物的研磨速度的方法＞
本发明还提供一种方法，其使用下述研磨用组合物研磨研磨对象物，由此促进具有硅-氧键或硅-氮键的研磨对象物的研磨速度，所述研磨用组合物具有(1)有机化合物，所述有机化合物具有：与具有硅-氧键或硅-氮键的研磨对象物相互作用的作用部位、和促进用于研磨前述研磨对象物的研磨成分接近前述研磨对象物的促进部位；(2)磨粒；和(3)分散介质。即，本发明还提供一种方法，其使用上述的研磨用组合物研磨具有硅-氧键或硅-氮键的研磨对象物，由此促进前述研磨对象物的研磨速度。
对于该发明的技术特征的具体说明，与上述同样即可，因此此处不再赘述。
实施例
使用以下实施例和比较例进一步详细说明本发明。但本发明的保护范围不仅限定于以下实施例。
(1)实施例1：研磨对象物为带氧化硅膜的晶圆
＜研磨用组合物的制备＞
将如下物质在分散介质(纯水)中混合，以使成为表1-1所示的组成，由此制备研磨用组合物(混合温度：约25℃、混合时间：约10分钟)。
·磨粒(胶体二氧化硅；平均一次粒径：35nm、平均二次粒径：65nm、D90/D10：1.6)6质量％(每1g的BET比表面积：80.5m2/g)、
·pH调节剂、
·有机化合物(添加剂)
需要说明的是，对于pH，通过适量选择硝酸、KOH进行添加来将研磨用组合物的pH调整为2.1、4.0、7和10。
研磨用组合物(液温：25℃)的pH通过pH计(堀场制作所株式会社制造，型号：LAQUA)来确认。
＜研磨性能评价＞
使用上述中得到的研磨用组合物，测定在以下的研磨条件下对研磨对象物(带氧化硅膜的晶圆)进行研磨时的研磨速度。
(研磨条件)
研磨机：单面CMP研磨机(ENGIS)
研磨垫：聚氨酯制垫(IC1010：Rohm and Haas Company制造)
压力：3.04psi
调节器(修整器)：尼龙刷
平板(platen)转速：93rpm
研磨头(承载器)转速：87rpm
研磨用组合物的流量：200ml/分钟
研磨时间：60秒
(研磨速度)
研磨速度(研磨速率)由下式计算。
膜厚利用光干渉式膜厚测定装置(KLA-Tencor Corporation.(KLA)株式会社制造，型号：ASET)求出，通过其差除以研磨时间来进行评价。
将研磨速度的测定结果示于下述表1-1。另外，将由二氧化硅(胶体二氧化硅)的含量导出的最低浓度(理论值)示于表2-1。
[表1]
[表2]
由表1-1明确可知，根据本发明的研磨用组合物，与比较例的研磨用组合物相比，可以使氧化硅膜的研磨速度显著提高。需要说明的是，通常已知硅醇基与膦酸进行化学键合，因此认为本实施例的有机化合物的“相互作用”不是基于物理结合，而是基于选自离子键、共价键和氢键中的至少一者的化学结合。
另外，本发明中值得注意的点在于：研磨用组合物的pH为7(中性)，即使在通常难以提高研磨速度的条件下，与比较例的研磨用组合物相比，也可以显著提高氧化硅膜的研磨速度。
另外，如上所述，启示了，由于比较例的研磨用组合物没有作用部位和促进部位中的至少一者，因此不能提高氧化硅膜的研磨速度。相反，与比较例1相比较，抑制了氧化硅膜的研磨速度，因此启示这些有机化合物反而具有抑制氧化硅膜的研磨速度的结构。以下更详细地说明。
由于月桂基硫酸铵具有硫酸基，POE月桂基硫酸铵具有硫酸基和聚氧乙烯部位，因此认为这些添加剂具有促进部位。然而，由于这些添加剂不具有与研磨对象物相互作用的作用部位，因此认为研磨速度不会提高。
由于POE月桂基磷酸钠具有聚氧乙烯部位和磷酸基，因此认为它们具有促进部位。然而，由于不具有与研磨对象物相互作用的作用部位，因此认为研磨速度不会提高。
由于月桂基磷酸钠具有磷酸基，因此认为它们具有促进部位。然而，由于不具有与研磨对象物相互作用的作用部位，因此认为研磨速度不会提高。
如此，本发明启示必须同时具有作用部位和促进部位。
(2)实施例2：研磨对象物为氮化硅膜
＜研磨用组合物的制备＞
将如下物质在分散介质(纯水)中混合，以使成为按表1-2所示的组成，由此制备研磨用组合物(混合温度：约25℃、混合时间：约10分钟)。
·磨粒(表面固定化有磺酸的胶体二氧化硅)(平均一次粒径：12nm、平均二次粒径：23nm、D90/D10：1.78)3质量％(每1g的BET比表面积：201m2/g)、
·pH调节剂、
·有机化合物(添加剂)
需要说明的是，对于pH，通过适量选择马来酸进行添加来将研磨用组合物的pH调整成1.5、3.0。
研磨用组合物(液温：25℃)的pH通过pH计(堀场制作所株式会社制造，型号：LAQUA)来确认。
＜研磨性能评价＞
使用上述中得到的研磨用组合物，测定在以下的研磨条件下对作为研磨对象物的氮化硅膜(利用CVD法使SiO2上形成有SiN的晶圆)研磨时的研磨速度。
(研磨条件)
研磨机：Mirra-200mm研磨机(Applied Materials,Inc.制造：AMAT)
研磨垫：聚氨酯制垫(IC1010：Rohm and Haas Company制造)
压力：3.0psi
平板(platen)转速：93rpm
研磨头(承载器)转速：87rpm
研磨用组合物的流量：130ml/分钟
研磨时间：60秒
(研磨速度)
研磨速度(研磨速率)由下式计算。
膜厚利用光学干涉式膜厚测定装置(KLA-Tencor Corporation.(KLA)株式会社制造，型号：ASET)求出，通过其差除以研磨时间来进行评价。
将研磨速度的测定结果示于下述表1-2。
[表3]
由表1-2表明可知，根据本发明的研磨用组合物，与比较例的研磨用组合物相比，可以使氮化硅膜的研磨速度显著提高。
另外，如上所述，启示了，由于比较例的研磨用组合物没有作用部位和促进部位中的至少一者，因此不能提高氮化硅膜的研磨速度。相反，与比较例1相比较，抑制了氮化硅膜的研磨速度，因此启示这些有机化合物反而具有抑制氮化硅膜的研磨速度的结构。以下更详细地说明。
由于磷酸单正辛酯具有磷酸基，因此认为具有促进部位。然而，认为不具有作用部位，研磨速度不会提高。
由于月桂基磷酸具有磷酸基，因此认为它们具有促进部位。然而，由于不具有与研磨对象物相互作用的作用部位，因此认为研磨速度不会提高。
如此，本发明启示必须同时具有作用部位和促进部位。
需要说明的是，本申请基于2015年3月30日申请的日本专利申请第2015-69958号、2015年9月30日申请的日本专利申请第2015-192753号和2015年9月30日申请的日本专利申请第特愿2015-192763号，其公开内容通过参照全部被引用。

Claims (14)

1.一种研磨用组合物，其具有：
(1)有机化合物，所述有机化合物具有：与具有硅-氧键或硅-氮键的研磨对象物相互作用的作用部位、和促进用于研磨所述研磨对象物的研磨成分接近所述研磨对象物的促进部位；
(2)磨粒；和
(3)分散介质。
2.根据权利要求1所述的研磨用组合物，其中，所述磨粒为二氧化硅。
3.根据权利要求2所述的研磨用组合物，其中，所述研磨对象物具有硅-氮键时，所述磨粒为磺酸固定化二氧化硅。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的研磨用组合物，其调整成不足pH2.2的酸性区域、中性区域或碱性区域。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的研磨用组合物，其中，所述作用部位具有膦酸基或其盐的基团。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的研磨用组合物，其中，所述促进部位包含具有亲水性的官能团。
7.根据权利要求6所述的研磨用组合物，其中，所述具有亲水性的官能团为选自由氨基、羟基、膦酸基或其盐的基团、羧基或其盐的基团、磷酸基或其盐的基团、硫酸基或其盐的基团、苯基和下述式(1)所示的基团组成的组中的至少一种，
-(O-E)n-H… (1)
式(1)中，E为碳数1～3的亚烷基，n为1～15的整数。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的研磨用组合物，其中，所述相互作用基于选自离子键、共价键和氢键中的至少一者的化学键。
9.根据权利要求2～8中任一项所述的研磨用组合物，其中，所述有机化合物的含量超过下述式所规定的、由所述二氧化硅的含量导出的最低浓度，
每1g二氧化硅的BET比表面积：A[m2/g]、
有机化合物的占有面积：B[m2/个]、
有机化合物的分子量：N[g/mol]、
阿伏伽德罗常数：N[个/mol]。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的研磨用组合物，其中，所述有机化合物为芳基膦酸或其盐以及膦酸或其盐中的至少一者，所述膦酸或其盐含有羟基和氮原子的至少一者。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的研磨用组合物，其中，所述有机化合物具有2个以上的膦酸基或其盐的基团。
12.根据权利要求1～10中任一项所述的研磨用组合物，其中，所述有机化合物为选自由苯基膦酸或其盐、羟基乙烷二膦酸或其盐、次氮基三亚甲基膦酸或其盐、阿仑膦酸或其盐的三水合物、阿仑膦酸或其盐、(1-氨基乙基)膦酸或其盐、N,N,N,N-乙二胺四(亚甲基膦酸)或其盐、以及甘氨酸N,N-双(亚甲基膦酸)或其盐组成的组中的至少一种。
13.一种研磨方法，其中，用权利要求1～12中任一项所述的研磨用组合物对具有硅-氧键或硅-氮键的研磨对象物进行研磨。
14.一种方法，其使用权利要求1～12中任一项所述的研磨用组合物，研磨具有硅-氧键或硅-氮键的研磨对象物，由此促进所述研磨对象物的研磨速度。
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