JP2004529488A - アルカリ金属含有研磨系及び方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、（ａ）液体キャリヤー、（ｂ）アルカリ金属イオン、（ｃ）アミン基及び少なくとも１つの極性部分を含み、該極性部分が少なくとも１つの酸素原子を含有する化合物、及び（ｄ）研磨パッド及び／又は研磨剤、を含む研磨系であり、当該系の合計イオン濃度が臨界凝集濃度より高い研磨系を提供する。本発明はまた、複合基材を平坦化又は研磨する方法であって、基材を上述の研磨系又は、（ａ）液体キャリヤー、（ｂ）アルカリ金属イオン、（ｃ）アミン基及び少なくとも１つの極性部分を含み、該極性部分が少なくとも１つの酸素原子を含有する化合物、（ｄ）研磨パッド及び／又は研磨剤、を含む研磨系と接触させ、そして研磨系の調製後約６時間以内に基材の少なくとも一部をそれで研磨することを含む、複合基材を平坦化又は研磨する方法も提供する。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材を研磨するための研磨系（ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体業界における傾向は、ひきつづき、それらの表面の平坦性を改善しながら半導体デバイスのサイズを縮小することに集中している。より具体的に言うと、表面欠陥の数を減らしそれらの許容可能な大きさを小さくすることにより平坦な形状の表面を達成することが望ましい。粗い表面に適用された層にリソグラフィにより描画しパターニングすることは困難であることから、平滑な表面形状が追求される。これらのデバイスの表面を平坦化する従来の方法は、研磨系でそれらを研磨することである。
【０００３】
研磨中、１つのウェーハ表面材料を別のものよりも速く研磨することが往々にして有用である。例えば、トレンチ分離（ＳＴＩ）では、窒化ケイ素層が露出されるまで二酸化ケイ素の上層を研磨して除去し、その後は露出された窒化ケイ素層をできる限りほとんど除去しないことが重要である。これは、窒化ケイ素よりも速い速度で二酸化ケイ素を研磨して除去する研磨系によって達成することができる。二酸化ケイ素と窒化ケイ素といった２つの材料間の研磨速度の差は、選択性と呼ばれる。二酸化ケイ素−窒化ケイ素間の高い選択性は、ＳＴＩ研磨系においてきわめて望ましい特性である。
【０００４】
半導体デバイスを研磨（例えば平坦化）する一般に認められた方法は、化学機械研磨（ＣＭＰ）によりなされるように、研磨組成物及び／又は研磨パッドで半導体の表面を研磨するのを必要としている。標準的なＣＭＰプロセスにおいては、制御された化学的条件、圧力、速度及び温度条件の下にスラリーの存在下で研磨パッドに対しウェーハを押しつける。スラリーは一般に、ウェーハの新たに形成された表面をエッチングし及び／又は酸化させる化学物質との混合物の形でウェーハの表面をすり減らす小さな研磨剤粒子を含有する。研磨パッドは一般に、ポリウレタンといったような連続相マトリクス材料から作られる平坦なパッドである。かくして、研磨パッド及び／又はウェーハが他方との関係において移動するとき、材料が研磨剤粒子によって機械的にそしてスラリー中のエッチング剤及び／又は酸化剤によって化学的にウェーハの表面から除去される。
【０００５】
水性化学物質は所望のように基材と化学的に反応する一方で、これらは研磨剤粒子とも同様に反応する。この反応は研磨剤粒子の表面を「軟化」させて、研磨剤の研磨作用を弱くすることがある。その上、研磨剤粒子表面と化学成分の反応は、研磨の際に基材表面との反応に利用できるその成分の濃度を低下させる。その結果として、予め混合されたＣＭＰスラリーの研磨性能は、ＩＣウェーハ表面、リジッドディスク表面、ガラス表面、磁気媒体などを含めた固体表面の研磨用として最適でないことがある。更に、ＣＭＰスラリーは、使用前の標準的な長い保管期間中安定していなくてはならないことから、スラリー中で使用するために利用できる化学的添加剤は、スラリー中のその他の成分との反応性によって制限される。この考慮すべき事項も、スラリー中に取込むことのできる添加剤の濃度を制限する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
かくして、改良された研磨系及び方法の必要性がなおも残っている。本発明は、そのような研磨系及び方法を提供する。本発明のこれらの及びそれ以外の利点ならびに発明のそのほかの特徴は、ここに提示される本発明の説明から明らかになろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、液体キャリヤー、アルカリ金属イオン、アミン基を含み且つ少なくとも１つの酸素原子を含有する少なくとも１つの極性部分を含む化合物（以下「アミン含有化合物」と呼ぶ）、そして研磨パッド及び／又は研磨剤を含む、研磨系を提供する。研磨剤は、研磨系の液体キャリヤー中に分散されていても又は研磨パッドに結合されていてもよい。第１の態様においては、アルカリ金属イオン及びアミン含有化合物は、望ましくは、研磨系の合計イオン濃度が臨界凝集濃度より高くなるような濃度で存在している。第２の態様においては、研磨系は、約０．０５ｗｔ％〜約０．１５ｗｔ％のＫＯＨと約０．４Ｍ〜約０．８Ｍのアミン含有化合物を含む。本発明は更に、好ましくは研磨系の調製後約６時間以内に開始して、本発明の研磨系で基材の一部分を研磨するようにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、基材を研磨するための研磨系及び方法を提供する。一般に、この研磨系は、（ａ）液体キャリヤー、（ｂ）アルカリ金属イオン、（ｃ）アミン基を含み且つ少なくとも１つの酸素原子を含有する少なくとも１つの極性部分を含む化合物、及び（ｄ）研磨パッド及び／又は研磨剤を含むか、それらから本質的に構成されるか、又はそれらから構成される。第１の態様においては、研磨系は臨界凝集濃度よりも高い合計イオン濃度をもつ。第２の態様においては、研磨系は、ＫＯＨを約０．０５ｗｔ％〜約０．１５ｗｔ％、そしてアミン基を含み且つ少なくとも１つの酸素原子を含有する少なくとも１つの極性部分を含む化合物を約０．４Ｍ〜約０．８Ｍ含む。該研磨方法は一般に、基材の表面を研磨系と接触させることと基材の少なくとも一部分を研磨することとを含む。第１の態様では、研磨方法で用いられる研磨系は、前述の研磨系のうちの１つである。第２の態様においては、研磨方法で使用される研磨系は、（ａ）液体キャリヤー、（ｂ）アルカリ金属イオン、（ｃ）アミン基を含み且つ少なくとも１つの酸素原子を含有する少なくとも１つの極性部分を含む化合物、及び（ｄ）研磨パッド及び／又は研磨剤を含み、基材の一部分を、研磨系を調製後研磨系の成分が化学的平衡に達する前に研磨系で研磨する。
【０００９】
標準的に、各々の研磨系は、一般には研磨系が化学的平衡に達する前である、研磨系の調製から約６時間以内に使用される。好ましくは、研磨系は、研磨系調製後約４時間以内（例えば約２時間以内、約１時間以内、約３０分以内、約１０分以内、約５分以内、あるいはなお更には約１分以内）に使用される。実際には、研磨系は、研磨系の成分を研磨系の使用箇所（例えば研磨パッド上及び／又は研磨される基材上）で又はそれに非常に近いところで混合する場合などに、研磨系を調製してから秒単位の時間で（例えば約３０秒以内又は約１０秒以内に）使用することができる。
【００１０】
ここで使用する「成分」という語は、個々の構成成分（例えば酸、塩基、酸化剤、水など）、ならびに、別々に保管されそして一緒にされて研磨系を形成する構成成分の任意の組合せ（例えば、酸化剤、酸、塩基、錯化剤などの、水性組成物、研磨用スラリー、混合物及び溶液）を包含している。
【００１１】
本発明の研磨系及び方法は、任意の適応する基材を研磨するのに使用することができる。適応する基材は、一般的には、研磨又は平坦化を必要とする半導体産業で使用されるウェーハである。それらは、例えば、金属、金属酸化物、金属複合材料、合金又はそれらの混合物を含む。基材は、銅、アルミニウム、チタン、タングステン、金及びそれらの組合せ（例えば合金又は混合物）といった金属を含むことができる。基材はまた、アルミナ、シリカ、チタニア、セリア、ジルコニア、ゲルマニア、マグネシア、及びそれらの同時製造生成物、そしてそれらの混合物を含むこともできる。更に、基材は、金属複合材料及び／又は合金、例えば金属窒化物（例として窒化ケイ素、窒化タンタル、窒化チタン、及び窒化タングステン）、金属炭化物（例として炭化ケイ素及び炭化タングステン）、ニッケル−リン、アミノホウケイ酸塩、ホウケイ酸ガラス、リンケイ酸ガラス（ＰＳＧ）、ホウリンケイ酸ガラス（ＢＰＳＧ）、ケイ素−ゲルマニウム合金、及びケイ素−ゲルマニウム−炭素合金など、を含むことができる。基材はまた、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコン、シリコン・オン・インシュレータ、及び砒化ガリウムといったような、半導体ベース材料を含むこともできる。本発明の研磨系及び方法は、半導体研磨に限定されず、それらはまた、テクニカルガラス、光学ガラス及びセラミクスを含めた、当該技術分野において既知のさまざまなタイプのガラス基材にも適用可能である。
【００１２】
本発明の研磨系及び方法は、基材の生産における任意の段階で基材（例えば半導体デバイス）の任意の部分を研磨するのに使用することができる。例えば、本発明の研磨系及び方法の特に有効な用途は、当該技術分野において知られているようにトレンチ分離（ＳＴＩ）処理に関連し又は層間絶縁膜（ＩＬＤ）の形成に関連して半導体デバイスを研磨する場合である。
【００１３】
ここに記載される研磨系は、研磨剤、研磨パッド又はその両方を含む。好ましくは、研磨系は研磨剤と研磨パッドの両方を含む。研磨剤は、研磨パッドに固定してもよく、及び／又は粒状であり且つ液体キャリヤー中に懸濁させてもよい。研磨パッドは、任意の適切な研磨パッドでよい。液体キャリヤー及びそれに溶解又は懸濁した（例えば分散した）物質、例えばアルカリ金属イオン、アミン基を含み且つ少なくとも１つの酸素原子を含有する少なくとも１つの極性部分を含む化合物、及び研磨剤（存在しそして液体キャリヤー中に懸濁している場合）などは、研磨組成物を形成し、ここに記載された全ての濃度（例えば重量百分率及びモル濃度値）はこの組成物に基づいている。かくして、ここに挙げられる濃度は、液体キャリヤー中に溶解又は懸濁していない物質（例えば研磨パッドやそれに埋込まれた何らかの研磨剤といったような）に基づくものではない。
【００１４】
任意の適切な研磨剤を、本発明の研磨系とともに使用することができる。適切な研磨剤は、基材表面に有害なかき傷又はその他の欠陥をもたらすことなく基材表面を研磨する能力をもつ。この研磨剤は、好ましくは金属酸化物である。適切な金属酸化物研磨材には、例えばアルミナ、シリカ、チタニア、セリア、ジルコニア及びマグネシア、ならびにそれらの同時に製造される生成物、それらの混合物、及びそれらの化学的混合物が含まれる。シリカが好ましい研磨剤であり、より好ましいのはヒュームドシリカである。
【００１５】
研磨剤は、所望の研磨効果に応じて、適切な任意の研磨剤粒子特性をもつことができる。特に、研磨剤は適切な任意の表面積をもつことができる。適切な研磨剤表面積は、例えば、Ｓ． Ｂｒｕｎａｕｅｒ， Ｐ．Ｈ． Ｅｍｍｅｔ， ａｎｄ Ｉ． Ｔｅｌｌｅｒ， Ｊ．Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．， ６０，３０９（１９３８）の方法から計算して、約５ｍ²／ｇ〜約４３０ｍ²／ｇ（例えば約５〜２００ｍ²／ｇ）の範囲の表面積である。望ましくは、本発明と関連して使用される研磨剤の表面積は約９０ｍ²／ｇ以上である。
【００１６】
研磨剤は、分散液又は懸濁液（すなわち「スラリー」）を形成するべく適切な任意の液体キャリヤーと組合わせる（例えばそれに懸濁させる）ことができる。適切な液体キャリヤーには一般に、極性溶媒、好ましくは水又は水性溶媒が含まれる。研磨剤が分散液中に含まれている場合、この分散液は、研磨に適した任意の研磨剤濃度を有することができる。一般に、約０．１ｗｔ％以上のシリカが考えられる。望ましくは、研磨系は５〜３０ｗｔ％のシリカを有することになる。１０〜２５ｗｔ％のシリカを含有する研磨系が好ましい。
【００１７】
あるいはまた、研磨系中の研磨剤を研磨パッド内又はその上に固定（例えば埋込み）することができる。分散液に適した研磨剤粒子のタイプに関する前述の検討事項が、埋込まれた研磨剤に適用可能である。適切な任意の量の研磨剤をパッドに埋込むことができる。適切な量は、基材表面に有害なかき傷又はその他の欠陥をもたらすことなく適切な速度で基材表面を研磨するのに充分な任意の量である。
【００１８】
研磨系中に存在するアルカリ金属イオンは、いずれの適切なアルカリ金属イオンでもよい。適切なアルカリ金属イオンには、周期表のＩ族の一価の塩基性金属のいずれもが含まれる。例えば、ナトリウム、カリウム、ルビジウム及びセシウムイオンを使用することができる。カリウム及びセシウムイオンが好ましく、カリウムイオンがより好ましい。アルカリ金属イオンの適切ないずれの供給源を使用してもよい。例えば、アルカリ金属塩又はアルカリ金属水酸化物（例えばＫＣｌ又はＫＯＨ）が適切なアルカリ金属イオン供給源である。
【００１９】
アルカリ金属イオンは、研磨系中に任意の適切な濃度で存在することができ、望ましくは、研磨系の合計イオン濃度が臨界凝集濃度より高くなるようにする。好ましくは、アルカリ金属イオンは研磨系中に約０．１５Ｍ以上（例えば約０．２Ｍ以上）の濃度で存在する。より好ましくは、アルカリ金属イオンは研磨系中に０．２５Ｍ以上、約０．３Ｍ以上、約０．３５Ｍ以上、約０．４Ｍ以上、あるいは更には約０．４５Ｍ以上の濃度で存在する。一般に、アルカリ金属イオンは研磨系中に、１．５Ｍを超えない量で、好ましくは０．７５Ｍを超えない量（例えば約０．１５〜０．７５Ｍ、又はより好ましくは約０．２Ｍ〜０．５Ｍ）で存在する。
【００２０】
前述のようにアミン基を含み且つ、少なくとも１つの酸素原子を含有する極性部分を少なくとも１つ含む化合物（例えばアミノ酸、アミノアルコールなど）である、アミン含有化合物は、本発明の研磨系における任意の適切なかかる化合物であることができる。適切なアミン含有化合物には、ジメチルプロパノールアミン（２−ジメチルアミノ−２−メチル−１−プロパノール又はＤＭＡＭＰとしても知られる）、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＡＭＰ）、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール、２−（イソプロピルアミノ）エタノール、２−（メチルアミノ）エタノール、２−（ジエチルアミノ）エタノール、２−（２−（ジメチルアミノ）エトキシ）エタノール、１，１′−［［３−（ジメチルアミノ）プロピル］イミノ］−ビス−２−プロパノール、２−（ブチルアミノ）エタノール、２−（ｔｅｒｔ−ブチルアミノ）エタノール、２−（ジイソプロピルアミノ）エタノール、Ｎ−（３−アミノプロピル）モルホリン、及びそれらの混合物が含まれる。
【００２１】
アミン含有化合物は、研磨系中に任意の適切な濃度で存在することができ、望ましくは、研磨系の合計イオン濃度が臨界凝集濃度より高くなるようにする。好ましくは、アミン含有化合物は研磨系中に約０．２Ｍ以上（例えば約０．５Ｍ以上）の濃度で存在する。より好ましくは、アミン含有化合物は研磨系中に約０．７Ｍ以上、約０．８Ｍ以上、約０．９Ｍ以上、あるいは更には約１Ｍ以上の濃度で存在する。アミン含有化合物が約１．１Ｍ以上（例えば約１．５Ｍ以上）の濃度で研磨系中に存在するのも適切である。一般に、アミン含有化合物は研磨系中に３Ｍを超えない濃度で、好ましくは１．４Ｍを超えない量（例えば約０．２〜１．４Ｍ、又はより好ましくは約０．７Ｍ〜１．１Ｍ）で存在する。
【００２２】
第１の態様においては、研磨系は、アルカリ金属イオンと、アミン基を含み且つ少なくとも１つの酸素原子を含有する少なくとも１つの極性部分を含む化合物の両方を含有し、ここで研磨系の合計イオン濃度は臨界凝集濃度よりも高い。アルカリ金属イオンとアミン含有化合物の組み合わせは、系の合計イオン濃度が臨界凝集濃度より高い場合に研磨系により得られる研磨速度に対し相乗効果をもつ。
【００２３】
臨界凝集濃度（ＣＣＣ）は、ここでは、安定したコロイド懸濁液の凝集を誘発するのに（例えばゲルを形成するのに）必要とされる研磨系の最低合計イオン濃度として定義される。本発明の状況において、凝集というのは、コロイド（例えばスラリー）の分散相を集合させてそれにより連続相から分離させ、最終的にはゲルを形成するプロセスとして説明することができる。これは、研磨系中に存在するイオンがコロイド粒子のまわりに密に集まり、個々の粒子の全体的電荷を効果的に中和させるときに起きる。これがひとたび起きると、粒子は、互いにより近づくように移動し、最終的に集合する。かくして、ＣＣＣは、コロイド粒子の大きさの関数であるとともに、研磨系中に存在するイオンの原子価の関数でもある。対イオンが強くなればなるほど、コロイド粒子はより密に詰め込まれることになり、かくして粒子が凝結する確率が高くなる。
【００２４】
ＣＣＣは研磨系中に存在する合計イオン濃度に関係することから、それは、研磨系で使用される特定のアルカリ金属イオン及び特定のアミン含有化合物の両方とともに変動する。例えば、研磨系の合計イオン濃度をＣＣＣより高くするには、一般に約０．１５Ｍ以上のアルカリ金属イオン濃度及び約０．２Ｍ以上のアミン含有化合物濃度で充分である。
【００２５】
ＣＣＣは、適切な任意の方法により測定することができ、その多くは当該技術分野において知られたものであり容易に利用できる。例えば、１つのそのような方法は、対イオンのＣＣＣはその原子価の６乗に反比例することになると述べているＳｃｈｕｌｚｅ−Ｈａｒｄｙの法則に関連している。Ｓｃｈｕｌｚｅ−Ｈａｒｄｙの法則を含めたその他の適切なＣＣＣ計算方法が、例えばＨｓｕ ａｎｄ Ｋｕｏ， Ｊ， Ｃｏｌｌｏｉｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｃｉ．， １８５，５３０−５３７（１９９７）に記されている。
【００２６】
第１の態様の研磨系は望ましくはＣＣＣよりはるかに高い合計イオン濃度を利用するものの、成分の混合が使用の（すなわち研磨の）時点で又はそれに近い時点で行なわれることから、本発明の研磨方法で使用されるとき研磨系で凝集又は沈降効果は認められない。実際、本発明は、不利なゲル化という結果をもたらすことなく、研磨系に全ての成分がより高い濃度で存在できるようにする。その結果、類似の従来のＣＭＰスラリーに比べ更に高い研磨速度を得ることができる。
【００２７】
第２の態様においては、アルカリ金属イオンは、最終の研磨系（混合後の）中に約０．０５ｗｔ％〜約０．１５ｗｔ％（例えば約０．０８ｗｔ％〜約０．１２ｗｔ％）の濃度で存在するＫＯＨであり、アミン含有化合物は、最終の研磨系（混合後の）中に約０．４Ｍ〜約０．８Ｍ（例えば約０．５Ｍ〜約０．７Ｍ）の濃度で存在する。
【００２８】
研磨系は、随意に、アンモニウム塩（例えば水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）及び第四アンモニウム化合物）を更に含む。アンモニウム塩は、研磨中の基材上に存在する窒化ケイ素層に吸着して研磨中の窒化ケイ素の除去を低減し、実質的に低減し、あるいは阻害（すなわち阻止）しさえする、例えば水素化アミン及び第四アンモニウム化合物といったような、任意の適切なカチオンアミン含有化合物でよい。好ましい研磨系は、ジメチルプロパノールアミンと水酸化テトラメチルアンモニウムの１：１の等重量比の混合物を含む。
【００２９】
研磨系は、適切な研磨速度を提供する任意のｐＨを有することができる。一般に、研磨系のｐＨは約７以上（例えば約８以上）である。好ましくは、研磨系のｐＨは約９以上（例えば約９〜１４）である。より好ましくは、研磨系のｐＨは約１０〜１３、あるいは更に約１０〜１２の範囲内となる。ここに開示される本発明の方法は、混合後約６時間以内に、好ましくは使用箇所で、研磨系を使用するようにすることから、使用前に何日か、何週間か、又は何ヶ月かといったように長い期間保管して安定していなければならない、化学的平衡に達するべく放置される研磨系について見込まれるよりも高いｐＨを使用することができる。本発明の研磨系は、この制約からほぼ解放されており、調製してから約６時間以内で適切な研磨を提供するのに充分なだけ安定していることしか必要としない。
【００３０】
最も単純な形では、この研磨系は、液体キャリヤー、アルカリ金属イオン、アミン基を含み且つ少なくとも１つの酸素原子を含有する少なくとも１つの極性部分を含む化合物、そして研磨パッド及び／又は研磨剤から本質的になる。この研磨系では、合計イオン濃度は望ましくは臨界凝集濃度より高い。前述のように、液体キャリヤーは好ましくは極性溶媒、特に水である。
【００３１】
研磨系とともに、その他のさまざまな添加剤を使用することができる。例えば、研磨系には、皮膜形成剤、錯化剤、界面活性剤、レオロジー制御剤、重合安定剤あるいは分散剤、及び／又はハロゲン化物イオンが存在することができる。
【００３２】
研磨系とともに、任意の適切な皮膜形成剤（すなわち腐食防止剤）を使用することができる。例えば、ＳＴＩ研磨方法においては、適切な皮膜形成剤には一般に、選択的に窒化ケイ素に吸着してその研磨を防止する界面活性剤が含まれる。従って、適切な皮膜形成剤には、例えばアルキルアミン、アルカノールアミン、ヒドロキシルアミン、リン酸エステル、ラウリル硫酸ナトリウム、脂肪酸、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリビニルホスホネート、ポリマレート、ポリスチレンスルホネート、及びポリビニルスルホネートが含まれる。その他の皮膜形成剤には、例えば、ベンゾトリアゾール、トリアゾール、ベンズイミダゾール及びそれらの混合物が含まれる。
【００３３】
研磨系とともに、任意の適切な錯化剤（すなわちキレート化剤又は選択性増強剤）を使用することができる。適切な錯化剤には、例えば、カルボニル化合物（例えばアセチルアセトネートなど）、単純なカルボキシレート（例えばアセテート、アリールカルボキシレートなど）、１又は２以上のヒドロキシル基を含有するカルボキシレート（例えばグリコレート、ラクテート、グルコネート、没食子酸、及びそれらの塩など）、ジ−、トリ−及びポリ−カルボキシレート（例えばオキサレート、フタレート、シトレート、スクシネート、タルトレート、マレート、エデテート（例えば、二ナトリウムＥＤＴＡ）、それらの混合物など）、及び１又は２以上のスルホン及び／又はホスホン基を含有するカルボキシレートが含まれる。適切なキレート化剤又は錯化剤にはまた、例えば、ジ−、トリ−又はポリ−アルコール（例えばエチレングリコール、ピロカテコール、ピロガロール、タンニン酸など）、及びホスフェート含有化合物（例えばホスホニウム塩及びホスホン酸）を含めることもできる。
【００３４】
研磨系とともに、増粘剤及び凝集剤を含めた、任意の適切な界面活性剤及び／又はレオロジー制御剤を使用することができる。適切なレオロジー制御剤には、ポリマーのレオロジー制御剤、例えばウレタンポリマー（例えば約１００，０００ダルトンを上回る分子量をもつウレタンポリマー）、１又は２以上のアクリルサブユニットを含むアクリレート（例えばアクリル酸ビニル及びアクリル酸スチレン）、そしてそれらのポリマー、コポリマー、及びオリゴマー、またそれらの塩が含まれる。好ましくは、レオロジー制御剤は、低分子量のカルボキシレート塩基又は高分子量ポリアクリルアミド剤である。適切な界面活性剤には、例えば、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、アニオン高分子電解質、非イオン界面活性剤、両性界面活性剤、フッ素化界面活性剤、それらの混合物などが含まれる。
【００３５】
研磨系は、適切な任意のポリマー性安定化剤又はその他の界面活性分散剤を含有することができる。適切な安定化剤には、例えば、リン酸、有機酸、酸化スズ、有機ホスホネート、それらの混合物などが含まれる。
【００３６】
ここに挙げた化合物は例示を目的として分類されているのであり、これらの化合物の用途を言及したそれらの分類に限定する意図はない。当業者であれば認識するように、特定の化合物は異なる情況下で異なる性能を示し及び／又は２以上の機能を果たすことがある。例えば、一部の化合物は、キレート化剤及び酸化剤の両方として機能することができる（例えば、一部の硝酸鉄など）。
【００３７】
本発明に関連して使用されるいずれの成分も、適切なキャリヤー液体又は溶媒（例えば水又は適切な有機溶媒）中の混合物又は溶液の形で提供することができる。その上、化合物は単独であれ何らかの組合せの形であれ、研磨系の成分として使用できる。このとき、２つ以上の成分は望ましくは個別に保管され、その後混合されて研磨系を形成する。これについては、研磨パッドへの又は基材の表面への供給の６時間以内に研磨系を調製する（例えば全ての成分を一緒に混合する）のが適切である。同様に、２つ以上の別個の供給源から研磨系の成分を供給し、それにより研磨系の成分を基材表面、又は研磨パッドの表面で（例えば使用箇所で）一緒にさせることによって、基材表面又は研磨パッドの表面で研磨系を調製するのも適切なことである。いずれの場合でも、研磨系の成分を研磨パッドに又は基材表面に供給する流量（すなわち研磨系の特定の成分の供給量）を、研磨処理に先立って及び／又は研磨処理中に変更し、例えば、研磨系の速度、選択性及び／又は粘度といった研磨特性を改変するようにすることができる。
【００３８】
使用箇所に到達する前に２つ以上の成分を一緒にする場合、それらの成分は混合装置を使用することなく流動管路で一緒にして使用箇所まで送給することができる。あるいはまた、１又は２以上の流動管路を混合装置へ導いて２以上の成分の配合を容易にすることができる。任意の適切な混合装置を使用することができる。例えば、混合装置は、２以上の成分が流れるインラインミキサー又はノズルもしくはジェット（例えば高圧ノズル又はジェット）でよい。あるいはまた、混合装置は、研磨用スラリーの２つ以上の成分をミキサーに導入する１又は２以上の入口と、混合済み成分を直接又は処理装置のその他の構成要素を介して（例えば１又は２以上の流動管路を介して）使用箇所まで供給するため混合済み成分がミキサーから出る少なくとも１つの出口を含む、コンテナタイプの混合装置でもよい。更に、混合装置は、各々が少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口を有するチャンバであり、各チャンバ内で２つ以上の成分が一緒にされる、２以上のチャンバを含むことができる。コンテナタイプの混合装置を用いる場合、混合装置は好ましくは、成分の配合を更に容易にするための混合機構を含む。混合機構は、当該技術分野で一般に知られたものであり、かき混ぜ機、配合機、撹拌機、パドル付きバッフル、ガススパージャー装置、振動機などを包含する。
【００３９】
成分は、当業者であればわかるように、保管及び考慮されている最終用途から見て適切な任意のｐＨを有することができる。更に、本発明に関連して使用される成分のｐＨは、任意の適切なやり方で、例えばｐＨ調整剤、調節剤、又は緩衝液を加えることによって、調整することができる。適切なｐＨ調整剤、調節剤又は緩衝液には、酸、例えば無機酸（例として、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸）及び有機酸（例として、酢酸、クエン酸、マロン酸、コハク酸、酒石酸及びシュウ酸）が含まれる。適切なｐＨ調整剤、調節剤又は緩衝液にはまた、塩基、例えば無機水酸化物の塩基（例として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、水酸化セリウムなど）及びカーボネート塩基（例として、炭酸ナトリウムなど）も含まれる。
【００４０】
基材は、任意の適切な手法を用いて基材表面を研磨系と接触させることによって研磨（例えば平坦化）することができる。例えば、１つの標準的なＣＭＰプロセスでは、管理された化学的条件、圧力、速度及び温度条件下でウェーハを本発明の研磨系を用いる研磨パッドに押しつけ、パッド及びウェーハを互いに対して移動させる。このとき、材料がウェーハ表面から除去される。
【００４１】
基材は、任意の適切な研磨パッド（例えば研磨用表面）を備えた研磨系で研磨することができる。適切な研磨パッドには、例えば、織布及び不織布の研磨パッドが含まれる。更に、適切な研磨パッドは、さまざまな密度、硬度、厚み、圧縮可能性、圧縮時のはね返り能力、及び圧縮弾性率の任意の適切なポリマーを含むことができる。適切なポリマーには、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ナイロン、フルオロカーボン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリエーテル、ポリエチレン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリプロピレン、及びそれらの同時製造生成物、またそれらの混合物が含まれる。上述のように、研磨系の研磨剤は、全体的又は部分的に、研磨パッド内又は研磨パッド上に固定（例えば埋込み）することができる。研磨パッド上へのそのような固定は、例えば、研磨パッドの形成中に上述のポリマーに研磨剤を配合することによって、又は知られているような被着体を用いてパッドを形成後にパッドに研磨剤を付着させることによって、行うことができる。
【００４２】
該研磨系は、トレンチ分離（ＳＴＩ）処理を受けた基材を研磨するために特によく適している。ＳＴＩ処理は、標準的に、二酸化ケイ素層と窒化ケイ素層を上に被着させるケイ素基材を用意することを必要とする。トレンチは、ホトリソグラフィーに従ってエッチングされ、そして二酸化ケイ素が充填される。余剰の二酸化ケイ素は、トレンチ内に残っている酸化ケイ素がメサ領域上の窒化ケイ素レベル又はパッド酸化物レベルとほぼ同じレベルになるように、窒化ケイ素が完全に露出されるまで平坦化される。望ましくは、研磨は、本発明の研磨系及び／又は方法を用いてそのような標準的ＳＴＩ処理でもって、好ましくは二酸化ケイ素が除去され平坦化が窒化ケイ素層で停止するように、実施される。
【００４３】
好ましい処方の研磨系は、窒化ケイ素の表面と比べて酸化ケイ素の表面を選択的に研磨することができる。この選択性は、研磨系の成分の相対的濃度を変えることによって、ある程度まで制御できる。何らかの特定の理論に束縛されたいわけではないが、カチオン種（すなわち、水素化アミンといったようなアミンや第四アンモニウム化合物）が窒化ケイ素層に吸着し、そして研磨中に窒化ケイ素が除去されるのを低減し、実質的に低減し、あるいは防止（すなわち阻止）さえするものと思われる。研磨系のアルカリ金属イオンはカチオンのアミンを中和し、それによりそれが窒化ケイ素層に吸着しそして窒化ケイ素層の除去を防止する能力を低減させる。従って、研磨系による窒化ケイ素の除去は、研磨系中のアルカリ金属イオンとアミン含有化合物の相対的濃度を変えることによって、ならびに研磨系のｐＨを変えることによって、制御することができる。
【００４４】
望ましい場合、本発明の研磨系及び方法を用いて、約２：１以上（例えば約５：１以上）の酸化ケイ素対窒化ケイ素（すなわち酸化物：窒化物）の研磨選択性、また更には約１０：１以上（例えば１５：１以上）の酸化物：窒化物選択性で、基材を研磨することができる。処方によっては、例えば約２５：１以上、更には約３５：１以上（例えば約４５：１以上）といった、また非常に高い選択性が要求される場合には、更に約５５：１以上、約６５：１以上、更には約７５：１以上（例えば約９０：１以上）といった、より一層高い酸化物：窒化物選択性を示すことができる。
【００４５】
該研磨方法は、望ましくは、流動管路から研磨系（例えば基材表面又は研磨パッド）へ研磨系の１又は２以上の成分を同時に又は順次送り出す少なくとも１つのディスペンサーを利用する。研磨系の単一の成分又は複数の成分の任意の組み合せを送り出すことのできる単一のディスペンサーを使用することができる。あるいはまた、研磨方法は、研磨系の成分を独立して送り出す２以上のディスペンサー（例えば各成分に１つずつのディスペンサー）を利用することができる。しかしながら一般的には、該研磨方法は、異なる組合せ又は比率の成分を各々から送り出す２以上のディスペンサーを利用する。例えば、各々が同じ研磨表面に同時に又は順次異なる成分を送り出す２つ以上のディスペンサーを利用することができる。
【００４６】
複合基材の研磨後、使用済みの研磨系を、研磨系の廃棄性を高めるのに適した任意の化合物（１又は２以上の）と一緒にすることができる。適切な化合物には、例えば、使用済みの研磨系のｐＨを低下させる酸、フッ化物イオンに対する錯化剤として作用することになるカルシウム含有塩、及び当業者に知られているその他の化合物が含まれる。これらの化合物は、適切な任意の要領で研磨系に加えることができる。例えば、廃棄物流に化合物を添加してそれにより研磨系を研磨表面から去らせることが適当である。
【実施例】
【００４７】
以下の例は本発明を更に説明するものであるが、当然のことながら多少なりともその範囲を制限するものとみなされるべきではない。
【００４８】
これらの例で使用される研磨系の各々は、２成分の研磨系として配合され、ここでは各成分は１：１の比（体積による）で存在していた。第１の成分（以下において「研磨剤成分」）は、各々の研磨系について同じであり、水中に２５〜３５ｎｍの平均粒子寸法をもつ約２０ｗｔ％のヒュームドシリカ、０．００７ｗｔ％のＨＣｌ、及び０．２ｗｔ％のＫＯＨを含んでいた。第２の成分（以下において「化学物質成分」）は、各々の研磨系に応じて変化する化学物質水溶液であった。
【００４９】
例１
各研磨系を使用して、２つの異なる方法の各々を用いて研磨用定盤に上記の２成分研磨系を供給することにより半導体基材を研磨した。第１の方法（以下、「使用前混合」と呼ぶ）によると、研磨系の第１及び第２の成分を一緒にしてから２４時間後に半導体基材を研磨するべく、研磨用定盤にこの研磨系を供給した。第２の方法（以下、「使用箇所混合」と呼ぶ）によると、研磨系の成分を研磨用定盤に別々に供給し、そこで成分を混合し、そして研磨系を半導体基材を研磨するために直ちに使用した。
【００５０】
この例で使用した半導体基材は、シリカ誘電体層を含む商業的に入手可能なＣＭＰ特性測定テストウェーハ（ＳＫＷ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ， Ｉｎｃ．によりＳＫＷ７パターンウェーハと呼称されている）であった。これらの半導体ウェーハを、約５２ｋＰａ（７．５ｐｓｉ）の下向きの力、約２０ｋＰａ（３ｐｓｉ）の背圧、３７ｒｐｍの定盤速度、そして２４ｒｐｍのキャリヤー速度を用いて、ＩＰＥＣ ４７２研磨機で研磨した。テストウェーハ除去速度を、標準的方法を用いて各ウェーハの７０％のスタックサイトで研磨の前後に各テストウェーハの厚みを直接測定することによって測定した。
【００５１】
この例は、アルカリ金属イオンとアミン含有化合物（すなわちアミン基を含み且つ少なくとも１つの酸素原子を含有する極性部分を少なくとも１つ含む化合物）とを含む化学物質成分を、本発明の研磨系及び方法に関連して使用することの意義を説明する。
【００５２】
研磨系１Ａ〜１Ｄを、下記の表１に示したように研磨剤成分と化学物質成分とを組み合せることによって調製し、そして前述のとおりの使用前及び使用箇所混合と関連して半導体基材を研磨するのに使用した。下記の表１は、結果として得られた研磨系のアミン濃度とｐＨ、そしてまた各々の研磨系を用いて得られた研磨速度を提示している。
【００５３】
【表１】

【００５４】
上の表１に記された結果により示されるように、アルカリ金属イオン及びアミン含有化合物を含有する研磨系（研磨系１Ｄにより例示されるもの）は、アルカリ金属イオンを単独で含む（すなわちアミン含有化合物なしの）研磨系（比較用研磨系１Ａ〜１Ｃにより例示されるもの）よりも高い研磨速度を示した。これらの結果はまた、使用箇所混合が使用前混合に比べて研磨系により得られる研磨速度を著しく増大させることができること、及びこの研磨速度の改善が、アルカリ金属イオンのみを含む類似の研磨系に比べてアルカリ金属イオン及びアミン含有化合物の両方を含む研磨系について最も著しいことも示している。従って、この例は、基材を研磨するために本発明の研磨系及び方法を用いることの利点を立証している。
【００５５】
例２
各々の研磨系を使用して、研磨系の成分を別々に研磨用定盤に供給しそこで成分を混合し、そして研磨系を半導体基材を研磨するために直ちに使用する「使用箇所混合」と呼ばれる方法により研磨用定盤に２成分研磨系を供給することで、半導体基材を研磨した。
【００５６】
この例で用いた半導体基材は、シリカ誘電体層を含む商業的に入手可能なＣＭＰ特性測定テストウェーハ（ＳＫＷ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ， Ｉｎｃ．によりＳＫＷ７パターンウェーハと呼称されている）であった。これらの半導体ウェーハを、約２８ｋＰａ（４ｐｓｉ）の下向きの力、約１１ｋＰａ（１．６ｐｓｉ）の背圧、６０ｒｐｍの定盤速度、そして５６ｒｐｍのキャリヤー速度を用いて、ＩＰＥＣ ４７２研磨機で研磨した。テストウェーハ除去速度を、標準的方法を用いて研磨の前後に各テストブランケットウェーハの厚みを直接測定することによって測定した。
【００５７】
この例は、アルカリ金属イオンとアミン含有化合物（すなわちアミン基を含み且つ少なくとも１つの酸素原子を含有する極性部分を少なくとも１つ含む化合物）とを含む化学物質成分を、本発明の研磨系及び方法に関連して使用することの意義を説明する。
【００５８】
研磨系２Ａ〜２Ｄを、下記の表２に示したように研磨剤成分と化学物質成分とを組み合せて調製し、そして半導体基材を研磨するのに使用した。下記の表２は、結果として得られた各研磨系を用いた研磨速度及び酸化物対窒化物選択性を提示している。
【００５９】
【表２】

【００６０】
上の表２に記された結果により示されるように、アルカリ金属イオン及びアミン含有化合物を含有する研磨系は、研磨剤成分単独のもの（比較用研磨系２Ｄにより例示されているもの）に比べ、高い研磨速度と良好な酸化物対窒化物選択性の両方をもたらした（研磨系２Ａ〜２Ｃにより例示されているように）。
【００６１】
例３
各々の研磨系を使用して、研磨系の成分を別々に研磨用定盤に供給しそこで成分を混合し、そして研磨系を半導体基材を研磨するために直ちに使用する「使用箇所混合」と呼ばれる方法により研磨用定盤に２成分研磨系を供給することで、半導体基材を研磨した。
【００６２】
この例で用いた半導体基材は、商業的に入手可能なＣＭＰ特性測定テストブランケットウェーハであった。これらの半導体ウェーハを、約２８ｋＰａ（４ｐｓｉ）の下向きの力、約１１ｋＰａ（１．６ｐｓｉ）の背圧、６０ｒｐｍの定盤速度、そして５６ｒｐｍのキャリヤー速度を用いて、ＩＰＥＣ ４７２研磨機で研磨した。テストウェーハ除去速度を、標準的方法を用いて研磨の前後に各テストブランケットウェーハの厚みを直接測定することによって測定した。
【００６３】
この例は、アルカリ金属イオンの相対量を注意深く制御することにより、酸化物対窒化物の選択性を最適化できるということを説明する。
【００６４】
研磨系３Ａ〜３Ｌを、下記の表３に示したように研磨剤成分と化学物質成分とを組み合せて調製し、そして半導体基材を研磨するのに使用した。下記の表３は、結果として得られた各研磨系を用いた研磨速度及び酸化物対窒化物選択性を提示している。
【００６５】
【表３】

【００６６】
上の表３に記されている結果により示されるとおり、研磨系中のＫＯＨ量を増大させると酸化物層及び窒化物層の両方の全体的除去速度が増大するが、この速度の増大には酸化物対窒化物選択性の低下が伴う。
【００６７】
この明細書に挙げた、刊行物、特許出願明細書及び特許明細書を含む全ての参考文献は、各参考文献が個別にかつ具体的に参照により組み入れられるということを指示され且つその全体がここに記載されている場合と同じ程度に、参照により組み入れられるものである。
【００６８】
本発明を説明する記載において（とりわけ特許請求の範囲の記載において）用いられる用語は、別の指示がなく又は前後関係によりはっきりと相反することが示されない限り、単数及び複数の両方を網羅するものとみなされるべきである。「含む」、「有する」、「包含する」、及び「含有する」という語は、別の言及のない限り、範囲を設定しない語（すなわち「含むもののそれに限定されるわけではない」ことを意味する）とみなされるものとする。この明細書に挙げた値の範囲は、別の指示がない限り、その範囲内に入る各々別々の値に個別に言及する省略表現方法として資するように意図されているに過ぎず、各々別々の値はそれがここにあたかも個別に列挙されているかの如くこの明細書に内含される。ここに記載されている全ての方法は、別に指示され又は前後関係によりはっきりと相反することが示されない限り、適切な任意の順序で実施することができる。ここに提示したあらゆる例、又は例示を示す文言（例えば「……といった」）は、単に本発明をより明解にすることのみを意図したものであり、別の記載がない限り、発明の範囲を限定するものではない。明細書中にない言い回しが、発明の実施にとって重要ではあるが特許請求の範囲に記載されない構成要素を指示するものと解すべきである。
【００６９】
ここには、本発明を実施するために発明者らが知る最良の様式を含め、本発明の好ましい態様が記載されている。それらの好ましい態様の変形形態が、上述の説明を読むことにより当業者には明らかとなろう。発明者らは、当業者がかかる変形形態を適切なものとして利用することを予期し、そして発明者らは本発明がここに具体的に記述されているとおり以外の形で実施されることを意図するものである。従って、本発明は、適用可能な法律により許されるとおりにこの明細書に添付した特許請求の範囲中で列挙されている内容の全ての改変及び等価なものを包含する。更に、考えられる全ての変形形態における上述の構成要素のあらゆる組合せが、別に指示され又は前後関係によりはっきりと相反することが示されない限り、本発明に包含される。

Claims (48)

1. 基材の表面を、
   （ａ）液体キャリヤー、
   （ｂ）アルカリ金属イオン、
   （ｃ）アミン基及び少なくとも１つの極性部分を含み、該極性部分が少なくとも１つの酸素原子を含有する化合物、
   （ｄ）研磨パッド及び／又は研磨剤、
   を含む研磨系と接触させること、及び当該研磨系を調製後約６時間以内に当該基材の少なくとも一部をそれで研磨すること、を含む基材研磨方法。
2. 前記液体キャリヤーが極性溶媒である、請求項１に記載の研磨方法。
3. 前記液体キャリヤーが水である、請求項２に記載の研磨方法。
4. 前記研磨系が液体キャリヤー中に懸濁した研磨剤を含む、請求項３に記載の研磨方法。
5. 前記研磨系が研磨パッドと研磨剤を含み、当該研磨剤が当該研磨パッド内又はその上に固定されている、請求項３に記載の研磨方法。
6. 前記研磨系がレオロジー制御剤を更に含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記レオロジー制御剤がカルボキシレート塩基である、請求項６に記載の方法。
8. 前記レオロジー制御剤がポリアクリルアミド剤である、請求項６に記載の方法。
9. 前記基材をトレンチ分離処理にかけた後に研磨する、請求項１に記載の方法。
10. 前記研磨剤が金属酸化物である、請求項３に記載の研磨方法。
11. 前記研磨剤がシリカである、請求項１０に記載の研磨方法。
12. 前記研磨剤がヒュームドシリカである、請求項１１に記載の研磨方法。
13. 前記アルカリ金属イオンが約０．１Ｍ以上の濃度を有する、請求項３に記載の研磨方法。
14. 前記アルカリ金属イオンが約０．２Ｍ以上の濃度を有する、請求項１３に記載の研磨方法。
15. 前記アルカリ金属イオンが約０．３Ｍ以上の濃度を有する、請求項１４に記載の研磨方法。
16. 前記アルカリ金属イオンがカリウムである、請求項３に記載の研磨方法。
17. 前記アルカリ金属イオンがセシウムである、請求項３に記載の研磨方法。
18. アミン基及び少なくとも１つの極性部分を含み該極性部分が少なくとも１つの酸素原子を含有する前記化合物が、２−ジメチルアミノ−２−メチル−１−プロパノール、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール、又はそれらの混合物である、請求項３に記載の研磨方法。
19. アミン基及び少なくとも１つの極性部分を含み該極性部分が少なくとも１つの酸素原子を含有する前記化合物が、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール、２−（イソプロピルアミノ）エタノール、２−（メチルアミノ）エタノール、２−（ジエチルアミノ）エタノール、２−（２−（ジメチルアミノ）エトキシ）エタノール、１，１’−［［３−（ジメチルアミノ）プロピル］イミノ］−ビス−２−プロパノール、２−（ブチルアミノ）エタノール、２−（ｔｅｒｔ−ブチルアミノ）エタノール、２−（ジイソプロピルアミノ）エタノール、Ｎ−（３−アミノプロピル）モルホリン、又はそれらの混合物である、請求項３に記載の研磨方法。
20. アミン基及び少なくとも１つの極性部分を含み該極性部分が少なくとも１つの酸素原子を含有する前記化合物が２−ジメチルアミノ−２−メチル−１−プロパノールであり、前記研磨系が等しい重量の水酸化テトラメチルアンモニウムを更に含む、請求項１８に記載の研磨方法。
21. 前記研磨系のｐＨが約９以上である、請求項３に記載の研磨方法。
22. 前記研磨系のｐＨが約１０以上である、請求項２１に記載の研磨方法。
23. 前記研磨系のｐＨが約１１以上である、請求項２２に記載の研磨方法。
24. 前記研磨系のｐＨが約１２以上である、請求項２３に記載の研磨方法。
25. 前記基材の表面を前記研磨系の調製後約１時間以内に前記研磨系と接触させる、請求項１に記載の方法。
26. 前記基材の表面を前記研磨系の調製後約３０分以内に前記研磨系と接触させる、請求項２５に記載の方法。
27. 前記基材の表面を前記研磨系の調製後約１０分以内に前記研磨系と接触させる、請求項２６に記載の方法。
28. 前記研磨系をその使用箇所で調製する、請求項２７に記載の方法。
29. 前記基材がＳｉ原子を含む、請求項１に記載の方法。
30. 前記基材が、Ｓｉ、ＳｉＯ₂、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＳｉＯＮ、ポリシリコン、又はそれらの組み合せを含む、請求項１に記載の方法。
31. 基材を研磨するための研磨系であって、
    （ａ）液体キャリヤー
    （ｂ）アルカリ金属イオン、
    （ｃ）アミン基及び少なくとも１つの極性部分を含み、該極性部分が少なくとも１つの酸素原子を含有する化合物、
    （ｄ）研磨パッド及び／又は研磨剤、
    を含み、当該研磨系の合計イオン濃度が臨界凝集濃度より高い、基材を研磨するための研磨系。
32. 前記液体キャリヤーが水である、請求項３１に記載の研磨系。
33. 前記アルカリ金属イオンが約０．１５Ｍ以上の濃度で前記研磨用組成物中に存在する、請求項３２に記載の研磨系。
34. アミン含有の前記化合物が約０．２Ｍ以上の濃度で前記組成物中に存在する、請求項３３に記載の研磨系。
35. 前記研磨系が前記液体キャリヤー中に懸濁された研磨剤を含む、請求項３２に記載の研磨系。
36. 前記研磨剤がシリカである、請求項３５に記載の研磨系。
37. 前記研磨剤がヒュームドシリカである、請求項３６に記載の研磨系。
38. 前記研磨剤が約９０ｍ²／ｇ以上の表面積を有する、請求項３７に記載の研磨系。
39. 当該研磨系が酸及び／又は塩基を更に含む、請求項３２に記載の研磨系。
40. 当該研磨系がレオロジー制御剤を更に含む、請求項３２に記載の研磨系。
41. 前記レオロジー制御剤がカルボキシレート塩基である、請求項４０に記載の研磨系。
42. 前記レオロジー制御剤がポリアクリルアミド剤である、請求項４０に記載の研磨系。
43. 前記アルカリ金属イオンがカリウム、セシウム及びそれらの組合せからなる群より選択されている、請求項３２に記載の研磨系。
44. アミン基及び少なくとも１つの極性部分を含み該極性部分が少なくとも１つの酸素原子を含有する前記化合物が、２−ジメチルアミノ−２−メチル−１−プロパノール、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール、又はそれらの混合物である、請求項３２に記載の研磨系。
45. 当該研磨系のｐＨが約９以上である、請求項３２に記載の研磨系。
46. 基材を研磨するための研磨系であって、
    （ａ）液体キャリヤー、
    （ｂ）アルカリ金属イオン、
    （ｃ）アミン基及び少なくとも１つの極性部分を含み、該極性部分が少なくとも１つの酸素原子を含有する化合物、及び
    （ｄ）研磨パッド及び／又は研磨剤、
    から本質的になり、当該研磨系の合計イオン濃度が臨界凝集濃度より高い、基材を研磨するための研磨系。
47. 基材を研磨するための研磨系であって、
    （ａ）液体キャリヤー、
    （ｂ）約０．０５ｗｔ％〜約０．１５ｗｔ％のＫＯＨ、
    （ｃ）アミン基及び少なくとも１つの極性部分を含み、該極性部分が少なくとも１つの酸素原子を含有する、約０．４Ｍ〜約０．８Ｍの化合物、及び
    （ｄ）研磨パッド及び／又は研磨剤、
    を含む研磨系。
48. アミン基及び少なくとも１つの極性部分を含み該極性部分が少なくとも１つの酸素原子を含有する前記化合物が、２−ジメチルアミノ−２−メチル−１−プロパノール、２−（イソプロピルアミノエタノール、２−（ブチルアミノ）エタノール、又はＮ−（３−アミノプロピル）モルホリンである、請求項４７に記載の研磨系。