TW201712097A - 研磨組成物及其製造方法以及研磨方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種研磨組成物，其係含有氧化鋯作為研磨粒之研磨組成物，其特徵係，pH為11.0以上未滿12.5，其中，前述氧化鋯中所含之鈉、鎂、鋁、鉀、鈣、鈦、鉻、鐵、錳、鎳、銅、鋅、鉛及鈷元素之濃度分別為未滿1ppm。藉此，可提供一種研磨組成物，其可生產性佳地製得不僅內周部、外周部的平坦性亦高之金屬雜質所致之污染少的半導體基板。

Description

研磨組成物及其製造方法以及研磨方法
本發明係關於一種研磨組成物及研磨組成物之製造方法。又，本發明亦關於使用研磨組成物之研磨方法。
伴隨半導體積體電路之製造技術的提升，亦要求半導體元件之高集成化、高速動作，於半導體元件中之微小電路之製程中所要求之半導體基板表面的平坦性，也變得嚴苛。因此，化學機械研磨(Chemical Mechanical Polishing：CMP)成為半導體元件之製程中不可或缺的技術。
CMP之原理，例如，於保持單晶矽基板等之半導體基板之下，朝貼合於平板上之研磨墊上擠壓，而邊將含有研磨粒及試藥之研磨組成物供給至研磨墊上，邊使半導體基板與研磨墊進行相對運動。如此，藉由試藥所致之化學反應、與研磨粒所致之機械研磨效果，以研削基板表面的凹凸，可使表面平坦化。
又，為了減低成本，期盼半導體元件之生產性的提升，使半導體基板能儘可能大範圍地製作元件，且基板端 面附近的平坦性也被重視，故於半導體基板之大範圍中實現高平坦性，成為課題。
專利文獻1：日本專利第3062739號說明書。
專利文獻2：日本專利第5038194號說明書。
專利文獻3：日本特開1994-171944號公報。
非專利文獻1：渡邊秦等，日本化學會誌，1979，(12)p.1674~1680。
然而，一般於半導體基板之端面起數釐米左右的區域內，由於過切以致外周部會比基板中心附近薄，使平坦性有惡化的傾向。因此，半導體基板外周部之平坦性惡化，是造成製品良率降低的原因。
於半導體元件之製作步驟、特別是微影步驟中之半導體基板平坦性的尺度，常使用SFQR(Site front surface referenced least squares range)。SFQR的定義係指定任意尺寸的邊，於該邊區域中，由以最小平方法所決定之基準面所得之偏差的範圍。由於上述過切的影響，半導體基板外周部之SFQR有惡化的傾向。
又，如上述之為了平坦化之CMP中，於半導體基板會有金屬雜質附著的問題。其原因可考量為研磨粒所含之金屬雜質於研磨加工中擴散至半導體基板所致。
又，研磨步驟所需時間長，亦即研磨至既定研磨份為 止所耗費的時間愈長半導體基板的生產性愈差。因此，為了有效率地研磨半導體基板，要求能得高研磨速度的研磨組成物。
本發明係有鑑於前述問題所完成者，其目的在於提供一種研磨組成物，其可生產性佳地製得不僅內周部、外周部的平坦性亦高之金屬雜質所致之污染少的半導體基板。又，本發明之目的亦在於提供可製造如此研磨組成物之研磨組成物之製造方法。
為了達成上述目的，本發明係提供一種研磨組成物，其係含有氧化鋯作為研磨粒之研磨組成物，其特徵係，其pH為11.0以上未滿12.5，其中，前述氧化鋯中所含之鈉、鎂、鋁、鉀、鈣、鈦、鉻、鐵、錳、鎳、銅、鋅、鉛及鈷元素之濃度分別為未滿1ppm者。
若為如此之研磨組成物，可抑制半導體基板之金屬雜質污染，並且，可調和氧化鋯之機械研磨作用與研磨組成物之化學研磨作用的效果，藉此可抑制過切的影響，而能生產性佳地製得於半導體基板的大範圍具有高平坦性的半導體晶圓。藉由使用氧化鋯作為研磨粒，可提升晶圓的平坦性。於氧化鋯中，鋯元素以外之上述金屬元素的濃度若未滿1ppm，則研磨後之半導體基板所檢測出之金屬雜質濃度，特別可分別地減低至未滿1.0×1010atom/cm2。又，藉由使研磨組成物之pH為11.0以上，可得充分之化學研 磨作用，而能提升半導體基板的平坦性，同時亦可得高研磨速度。由於研磨組成物之pH為未滿12.5，因此化學研磨作用不會過強，而可抑制過切的產生。
此時，前述氧化鋯之含量，較佳為，前述研磨組成物整體的0.1~10質量%。
研磨粒之氧化鋯的含量若為0.1質量%以上，則可得充分的研磨速度。若氧化鋯的含量為10質量%以下，則於半導體基板之表面不易產生刮痕等之缺陷。
又，此時，本發明之研磨組成物，亦可進一步含有作為水溶性高分子之非離子性界面活性劑、或陰離子性界面活性劑、或該等之兩者。
研磨組成物中所含之水溶性高分子，藉由與半導體基板表面之被研磨表面之相互作用、及與研磨粒之鋯氧化物之表面之相互作用，而具有保護半導體基板之研磨面以使其不產生刮痕等缺陷之效果、及防止氧化鋯凝集的效果。
此時，本發明之研磨組成物，前述非離子性界面活性劑，較佳為含有聚乙烯吡咯酮、聚乙烯醇、聚丙烯醯胺、聚乙二醇、聚氧乙烯烷基醚、及聚醚中之1種以上。
於本發明，較佳可使用如上述之非離子性界面活性劑。
又，此時，本發明之研磨組成物，前述陰離子性界面活性劑，較佳為含有聚丙烯酸或其之鹽、聚磺酸或其之鹽、及聚碳酸或其之鹽中之1種以上。
於本發明，較佳可使用如上述之陰離子性界面活性 劑。
此時，前述水溶性高分子之含量，較佳為研磨組成物整體之0.001~0.5質量%。
相對於研磨組成物整體之水溶性高分子之濃度若為0.001質量%以上，則可充分得到上述研磨粒之凝集抑制效果及被研磨面之保護效果。相對於研磨組成物整體之水溶性高分子之濃度若為0.5質量%以下，則可防止研磨速度之降低及研磨組成物之發泡。
又，此時，本發明之研磨組成物，較佳為進一步含有氧化劑。
藉由使研磨組成物含有氧化劑，可氧化半導體基板之表面，可進一步有效地促進研磨。
此時，前述氧化劑之含量，較佳為研磨組成物整體之0.01~1.0質量%。
氧化劑之含量，相對於研磨組成物若為0.01質量%以上，可充分得到藉由氧化劑之研磨促進效果。氧化劑之含量，相對於研磨組成物若為1.0質量%以下，則化學研磨作用不會過強，而可更抑制過切的產生。
又，此時，本發明之研磨組成物，較佳為含有過氧化氫作為前述氧化劑。
本發明中，較佳為使用過氧化氫作為氧化劑。
又，用以達成上述目的，本發明提供一種研磨方法，其特徵係，使用上述之任一項研磨組成物以研磨半導體基板。
若使用本發明之研磨組成研磨半導體基板，則藉由研磨可生產性佳地製得不僅內周部、外周部的平坦性亦高之金屬雜質所致之污染少的半導體基板。
此時，半導體基板可為單晶矽基板。
本發明之研磨方法，特佳為使用於單晶矽基板之研磨。
又，為了達成上述目的，本發明亦提供一種研磨組成物之製造方法，其係含有氧化鋯作為研磨粒之研磨組成物之製造方法，其特徵係含有下述步驟：作為前述氧化鋯，準備於前述氧化鋯中所含之鈉、鎂、鋁、鉀、鈣、鈦、鉻、鐵、錳、鎳、銅、鋅、鉛及鈷元素之濃度分別為未滿1ppm者之步驟；將前述所準備之氧化鋯添加至水中之步驟；於前述添加有氧化鋯之溶液中添加pH調整劑，藉此使前述溶液之pH調整為11.0以上未滿12.5之步驟；而使用前述pH調整後之溶液以製造研磨組成物。
藉由如此之製造方法，可製造一種研磨組成物，其可提升研磨速度，使不僅半導體基板之內周部、外周部的平坦性亦高，並減少金屬雜質所致之污染。
藉由本發明，可生產性佳地製得不僅內周部、外周部的平坦性亦高之金屬雜質所致之污染少的半導體基板。
1‧‧‧研磨組成物
2‧‧‧研磨頭
3‧‧‧平板
4‧‧‧研磨墊
5‧‧‧研磨組成物供給機構
W‧‧‧半導體基板
圖1，係顯示本發明之研磨組成物之製造方法之一例之流程圖。
圖2，係顯示本發明之研磨方法中可使用之單面研磨裝置之一例之概略圖。
以下，說明本發明之實施形態，但本發明並不限定於此。
本發明之研磨組成物，係以含有氧化鋯之漿料作為研磨粒，氧化鋯中所含之鈉、鎂、鋁、鉀、鈣、鈦、鉻、鐵、錳、鎳、銅、鋅、鉛及鈷元素之濃度分別為未滿1ppm者。又，本發明之研磨組成物，pH為11.0以上未滿12.5。
藉由使用氧化鋯作為研磨粒，較使用矽酸膠等作為研磨粒時，可得高研磨速度及平坦性。又，氧化鋯中，若鋯元素以外之上述金屬元素的濃度未滿1ppm，則研磨加工中金屬雜質不易擴散至半導體基板，特別是可使研磨後之半導體基板所檢測出之金屬雜質濃度，分別地減低至未滿1.0×1010atom/cm2。又，藉由使研磨組成物之pH為11.0以上，可得充分之化學研磨作用，而能提升半導體基板的平坦性，同時亦可得高研磨速度。另一方面，若pH未滿11.0則研磨組成物之化學研磨作用不足，會損及半導體基板的平坦性。再者，研磨速度降低、生產性亦惡化。又，藉由使研磨組成物之pH未滿12.5，化學研磨作用不會變 得過強，而可抑制過切的產生。另一方面，若pH為12.5以上則研磨組成物之化學研磨作用會變得過強，而促進了過切，而使半導體基板之平坦性降低。
又，本發明之研磨組成物中，氧化鋯之平均初級粒徑較佳為5nm以上、未滿100nm。氧化鋯之初級粒徑若為5nm以上，則可得充分之研磨速度。氧化鋯之初級粒徑若未滿100nm，則由於粒子不會過大故不易產生刮痕。
氧化鋯之初級粒徑，係以透過型電子顯微鏡(TEM)或掃描型電子顯微鏡(SEM)所得之粒子影像進行計測，由100個以上粒子之定向最大徑、亦即菲列直徑(feret's diameter)之平均值來計算。氧化鋯粒子之粒度分布較佳為該粒徑範圍內，但並無特別限制，可視目的適當地變更。
又，氧化鋯之初級粒子之形狀並無特別限制，但為了抑制研磨損傷的發生，以球形為佳。
關於氧化鋯之結晶構造並無特別限制，可為非晶質、單斜晶系、正方晶、或立方晶系。又，可為單一之結晶相，亦可具有複數種結晶相，可視目的適當選擇結晶構造。
氧化鋯之含量，相對於研磨組成物整體，較佳為0.1質量%以上10質量%以下，特佳為0.4質量%以上5質量%以下。氧化鋯之含量若為0.1質量%以上，則可得充分的研磨速度。又，氧化鋯之含量若為10質量%以下，則於半導體基板不易產生刮痕等缺陷。
又，如上述，本發明中，氧化鋯中所含之鋯以外之上述各金屬雜質之濃度未滿1ppm。如此之金屬雜質少之奈米尺寸之氧化鋯，並無特別限定，例如，可藉使用以溶劑萃取方法等所精製之原料(例如，參照專利文獻1、及非專利文獻1)之水熱合成法(例如，參照專利文獻2)、水解法或沉澱法(例如，參照專利文獻3)等來製造。
又，如上述本發明之研磨組成物之pH為11.0以上未滿12.5。為了使研磨組成物之pH為11.0以上未滿12.5，可於本發明之研磨組成物添加pH調整劑。pH調整劑之種類並無特別限定，可例示如氫氧化鉀水溶液或氫氧化四甲銨溶液、氨水等。又，pH調整劑，亦可含有鉀等鹼金屬或鈣等鹼土類金屬。其係因若於研磨組成物中之液相含有該等金屬，則於研磨步驟後，可藉進行半導體基板的洗淨較容易地除去，故對半導體基板的影響少之故。
又，本發明之研磨組成物亦可含有水溶性高分子，水溶性高分子，較佳為含有非離子性界面活性劑、或陰離子性界面活性劑、或該等之兩者。非離子性界面活性劑，較佳為含有聚乙烯吡咯酮、聚乙烯醇、聚丙烯醯胺、聚乙二醇、聚氧乙烯烷基醚、及聚醚中之1種以上。陰離子性界面活性劑，較佳為含有聚丙烯酸或其之鹽、聚磺酸或其之鹽、及聚碳酸或其之鹽中之1種以上。
研磨組成物中所含之水溶性高分子，藉由與被研磨表面及研磨粒之鋯氧化物表面的相互作用，具有防止氧化鋯之凝集、及保護半導體基板之研磨面等效果。藉由如此之 效果，於半導體基板表面不易產生研磨所致之刮痕等之缺陷。又，水溶性高分子之聚合度及分子量並無特別限制，可視目的加以適當地選擇。
水溶性高分子之含量，相對於研磨組成物整體，較佳為0.001~0.5質量%、特佳為0.005~0.2質量%。水溶性高分子之含量若為0.001質量%以上，則可得充分之上述之抑制刮痕產生的效果。水溶性高分子之含量若為0.5質量%以下，則研磨速度不易降低、研磨組成物不易發泡。
又，本發明之研磨組成物，較佳為進一步含有氧化劑。氧化劑，較佳為使用過氧化氫。藉由含有如此之氧化劑，可氧化半導體基板的表面，而能更有效地促進研磨。
此時，氧化劑之含量，相對於研磨組成物整體，以0.01~1.0質量%為佳。氧化劑之含量相對於研磨組成物，若為0.01質量%以上，則可充分得到藉由氧化劑之研磨促進效果。氧化劑之含量相對於研磨組成物，若為1.0質量%以下，則化學研磨作用不會變得過強，而可抑制過切的產生。
接著，參照圖1說明如上述之本發明之研磨組成物的製造方法。
首先，準備作為研磨粒之氧化鋯的粒子(圖1之S1)。該氧化鋯，準備氧化鋯中所含之鈉、鎂、鋁、鉀、鈣、鈦、鉻、鐵、錳、鎳、銅、鋅、鉛及鈷元素之濃度分別為未滿1ppm者。氧化鋯中之鋯以外之金屬元素濃度之測定，例如，可使用例如ICP-MS分析(交感耦合電漿質 量分析)。
接著，將所準備之氧化鋯添加至水中(圖1之S2)。
接著，於將氧化鋯添加至水中所製作之溶液，添加pH調整劑，藉此將溶液之pH調整為11.0以上未滿12.5(圖1之S3)。pH調整劑之種類並無特別限定，可例示如氫氧化鉀水溶液或氫氧化四鉀銨溶液、氨水等。
使用如此調製pH後之溶液製造研磨組成物。又，於本發明之研磨組成物之製造方法，於上述添加有氧化鋯及pH調整劑之溶液，亦可再添加水溶性高分子或氧化劑來製作研磨組成物。水溶性高分子或氧化劑，可使用與上述物質同樣的物質。
接著，說明使用本發明之研磨組成物之研磨方法。本發明之研磨組成物，可適用於粗研磨之1次研磨、及鏡面研磨之2次研磨之任一研磨步驟。又，以下，係說明將半導體基板單面研磨之例，但當然並不限於此，本發明之研磨組成物亦可使用於兩面研磨或倒角部之研磨。又，本發明之研磨方法特佳為使用於單晶矽晶圓之研磨。
單面研磨裝置，例如，可為如圖2所示之單面研磨裝置10，其係由貼合有研磨墊4之平板3、研磨組成物供給機構5、研磨頭2等所構成。
如此之研磨裝置10，係以研磨頭2保持半導體基板W，由研磨組成物供給機構5將本發明之研磨組成物1供給至研磨墊4上，同時分別使平板3與研磨頭2旋轉，使 半導體基板W的表面滑接於研磨墊4，藉此進行研磨。
若為如此之使用本發明之研磨組成物的研磨方法，則可生產性佳地製得不僅內周部、外周部的平坦性亦高之金屬雜質所致之污染少的半導體基板。
[實施例]
以下，揭示本發明之實施例及比較例以更具體地說明本發明，但本發明並不限於該等實施例。
(實施例1)
以ICP-MS分析測定作為測定元素之鈉、鎂、鋁、鉀、鈣、鈦、鉻、鐵、錳、鎳、銅、鋅、鉛及鈷之金屬雜質濃度，將各金屬雜質濃度未滿1ppm之初級粒徑為26nm之氧化鋯，以使含量為1.0質量%之方式分散至純水中。接著，於分散有氧化鋯之純水，添加平均分子量10000之聚乙二醇使含量為0.05質量%。再者，添加氫氧化鉀溶液使此溶液的pH成為11.5。如以上之方式，製作研磨組成物。
(實施例2)
以ICP-MS分析測定作為測定元素之鈉、鎂、鋁、鉀、鈣、鈦、鉻、鐵、錳、鎳、銅、鋅、鉛及鈷之金屬雜質濃度，將各金屬雜質濃度未滿1ppm之初級粒徑為26nm之氧化鋯，以使含量為1.0質量%之方式分散至純水中。 接著，於分散有氧化鋯之純水，添加平均分子量6000之聚乙二醇使含量為0.07質量%。再者，添加氫氧化鉀溶液使溶液的pH成為11.5。如以上之方式，製作研磨組成物。
(實施例3)
以ICP-MS分析測定作為測定元素之鈉、鎂、鋁、鉀、鈣、鈦、鉻、鐵、錳、鎳、銅、鋅、鉛及鈷之金屬雜質濃度，將各金屬雜質濃度未滿1ppm之初級粒徑為26nm之氧化鋯，以使含量為1.0質量%之方式分散至純水中。接著，於分散有氧化鋯之純水，添加平均聚合度1000、皂化度80~90mol%之聚乙烯醇使含量為0.07質量%。再者，添加過氧化氫使含量為1.0質量%。之後，添加氫氧化鉀溶液使溶液的pH成為11.5。如以上之方式，製作研磨組成物。
(實施例4)
以ICP-MS分析測定作為測定元素之鈉、鎂、鋁、鉀、鈣、鈦、鉻、鐵、錳、鎳、銅、鋅、鉛及鈷之金屬雜質濃度，將各金屬雜質濃度未滿1ppm之初級粒徑為26nm之氧化鋯，以使含量為1.0質量%之方式分散至純水中。接著，於分散有氧化鋯之純水，添加平均分子量10000之聚丙烯酸使含量為0.05質量%。再者，添加氫氧化鉀溶液使溶液的pH成為11.0。如以上之方式，製作研磨組成 物。
(實施例5)
以ICP-MS分析測定作為測定元素之鈉、鎂、鋁、鉀、鈣、鈦、鉻、鐵、錳、鎳、銅、鋅、鉛及鈷之金屬雜質濃度，將各金屬雜質濃度未滿1ppm之初級粒徑為26nm之氧化鋯，以使含量為1.0質量%之方式分散至純水中。接著，於分散有氧化鋯之純水，添加平均分子量10000之聚丙烯酸使含量為0.05質量%。再者，添加氫氧化鉀溶液使溶液的pH成為12.4。如以上之方式，使用矽酸膠作為研磨粒，製作研磨組成物。
(比較例1)
以ICP-MS分析測定作為測定元素之鈉、鎂、鋁、鉀、鈣、鈦、鉻、鐵、錳、鎳、銅、鋅、鉛及鈷之金屬雜質濃度，將各金屬雜質濃度未滿1ppm之初級粒徑為34nm之矽酸膠，以使含量為1.0質量%之方式分散至純水中。接著，於分散有矽酸膠之純水，添加平均分子量10000之聚丙烯酸使含量為0.05質量%。再者，添加氫氧化鉀溶液使溶液的pH成為11.5。如以上之方式，使用矽酸膠作為研磨粒，製作研磨組成物。
(比較例2)
以ICP-MS分析測定作為測定元素之鈉、鎂、鋁、 鉀、鈣、鈦、鉻、鐵、錳、鎳、銅、鋅、鉛及鈷之金屬雜質濃度，將各金屬雜質濃度為Mg：20ppm、Fe：18ppm、Al：11ppm、Ti：5ppm、其他金屬元素分別為未滿1ppm之初級粒徑30nm的氧化鋯，使含量為1.0質量%之方式分散至純水中。接著，於分散有氧化鋯之純水，添加平均分子量10000之聚丙烯酸使含量為0.05質量%。再者，添加氫氧化鉀溶液使溶液的pH成為11.5。如以上之方式，製作氧化鋯中之Mg、Fe、Al、及Ti元素之濃度為1ppm以上的研磨組成物。
(比較例3)
以ICP-MS分析測定作為測定元素之鈉、鎂、鋁、鉀、鈣、鈦、鉻、鐵、錳、鎳、銅、鋅、鉛及鈷之金屬雜質濃度，將各金屬雜質濃度為Fe：1ppm、其他金屬元素分別為未滿1ppm之初級粒徑30nm的氧化鋯，使含量為1.0質量%之方式分散至純水中。接著，於分散有氧化鋯之純水，添加平均分子量10000之聚丙烯酸使含量為0.05質量%。再者，添加氫氧化鉀溶液使溶液的pH成為11.5。如以上之方式，製作氧化鋯中之Fe元素之濃度為1ppm以上的研磨組成物。
(比較例4)
以ICP-MS分析測定作為測定元素之鈉、鎂、鋁、鉀、鈣、鈦、鉻、鐵、錳、鎳、銅、鋅、鉛及鈷之金屬雜 質濃度，將各金屬雜質濃度未滿1ppm之初級粒徑為26nm之氧化鋯，以使含量為1.0質量%之方式分散至純水中。接著，添加平均分子量10000之聚丙烯酸使含量為0.05質量%。再者，添加氫氧化鉀溶液使溶液的pH成為10.5。如以上之方式，製作pH未滿11.0之研磨組成物。
(比較例5)
以ICP-MS分析測定作為測定元素之鈉、鎂、鋁、鉀、鈣、鈦、鉻、鐵、錳、鎳、銅、鋅、鉛及鈷之金屬雜質濃度，將各金屬雜質濃度未滿1ppm之初級粒徑為26nm之氧化鋯，以使含量為1.0質量%之方式分散至純水中。接著，於分散有氧化鋯之純水，添加平均分子量10000之聚丙烯酸使含量為0.05質量%。再者，添加氫氧化鉀溶液使溶液的pH成為12.8。如以上之方式，製作pH為12.5以上之研磨組成物。
使用實施例1~5及比較例1~5之研磨組成物，以下述之研磨條件，進行直徑12英寸(300mm)之單晶矽基板之單面研磨。研磨裝置係使用Poli-762(G&P Technology,Inc.製)，研磨墊係使用IC1000(Nitta Haas(股)製)。對被研磨基板所施加之加重為193g/cm2，平板轉數為70rpm，頭轉數為70rpm，研磨組成物之供給量為100mL/min。
研磨結束後，計算研磨速度。又，以外周除去區域2mm、邊尺寸為25mm×25mm，測定研磨後之半導體基板 的SFQR。對研磨後之半導體基板，以周知之SC-1(29%氨水、30%過氧化氫水、純水之混合溶液，體積比率氨水：過氧化氫水：純水=1：1：10，75℃，浸漬5分鐘)及SC-2(30%鹽酸、30%過氧化氫水、純水之混合溶液，體積比率 鹽酸：過氧化氫水：純水=1：1：10，75℃，浸漬5分鐘)進行RCA洗淨之後，藉由TREX(全反射螢光X射線分析，Total Reflection X-ray Fluorescence)，以鈉、鎂、鋁、鉀、鈣、鈦、鉻、鐵、錳、鎳、銅、鋅、鉛及鈷作為測定元素，分析基板表面之任意5點，以進行金屬雜質所製污染的確認。
將研磨速度、SFQR之最大值、單晶矽基板上之金屬雜質的濃度整理示於表1。雜質係顯示對各測定元素之檢測值根據下述基準的評價結果。
○：未滿1.0×1010atom/cm2
△：1.0×1010以上、未滿1.0×1011atom/cm2
×：1.0×1011atom/cm2以上
如表1所示，於實施例1~5，由研磨後之半導體基板表面所檢測出之各金屬雜質之濃度，皆未滿1.0×1010atom/cm2，故可抑制研磨所致之半導體基板的雜質污染。又，於實施例1~5，可得充分之研磨速度，並且，特別是半導體基板之外周部之過切較少，故以可將SFQR之最大值抑制為低，而可得良好的平坦性。
另一方面，如表1所示，如比較例1，當使用矽酸膠作為研磨粒時，與實施例相比研磨速度較慢，且SFQR之最大值較大，平坦性惡化。又，如比較例2、3，若使用鋯以外之金屬元素濃度為1ppm以上之氧化鋯作為研磨粒，則由研磨後之半導體基板表面，以1.0×1010atom/cm2以上之濃度檢測出金屬雜質，與實施例相比，金屬雜質所致之污染惡化。又，如比較例4，若研磨組成物之pH未滿11.0，則無法得到充分的化學研磨作用，研磨速度降低。又，如比較例5，若研磨組成物之pH為12.5以上，則化學研磨作用變得過強，促進過切，SFQR之最大值顯著增大。
又，本發明並不限定於上述實施形態。上述實施形態係僅為例示，只要與本發明之申請專利範圍所記載之技術思想實質上具有相同之構成、可達同樣之作用效果者，皆包含於本發明之技術範圍內。

Claims (12)

  1. 一種研磨組成物，其係含有氧化鋯作為研磨粒之研磨組成物，其特徵係，其pH為11.0以上未滿12.5，其中，前述氧化鋯中所含之鈉、鎂、鋁、鉀、鈣、鈦、鉻、鐵、錳、鎳、銅、鋅、鉛及鈷元素之濃度分別為未滿1ppm。
  2. 如申請專利範圍第1項之研磨組成物，其中，前述氧化鋯之含量為前述研磨組成物整體之0.1~10質量%。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之研磨組成物，其進一步含有作為水溶性高分子之非離子性界面活性劑、或陰離子性界面活性劑、或該等之兩者。
  4. 如申請專利範圍第3項之研磨組成物，其中，包含聚乙烯吡咯酮、聚乙烯醇、聚丙烯醯胺、聚乙二醇、聚氧乙烯烷基醚、及聚醚中之1種以上作為前述非離子性界面活性劑。
  5. 如申請專利範圍第3項之研磨組成物，其中，包含聚丙烯酸或其之鹽、聚磺酸或其之鹽、及聚碳酸或其之鹽中之1種以上作為前述陰離子性界面活性劑。
  6. 如申請專利範圍第3項之研磨組成物，其中，前述水溶性高分子之含量為研磨組成物整體之0.001~0.5質量%。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之研磨組成物，其進一步含有氧化劑。
  8. 如申請專利範圍第7項之研磨組成物，其中，前 述氧化劑之含量為研磨組成物整體之0.01~1.0質量%。
  9. 如申請專利範圍第7或8項之研磨組成物，其中，含有過氧化氫作為前述氧化劑。
  10. 一種研磨方法，其特徵係，使用如申請專利範圍第1至9項中任一項之研磨組成物，以研磨半導體基板。
  11. 如申請專利範圍第10項之研磨方法，其中，係將前述半導體基板作為單晶矽基板。
  12. 一種研磨組成物之製造方法，其係含有氧化鋯作為研磨粒之研磨組成物之製造方法，其特徵係含有下述步驟：作為前述氧化鋯，準備於前述氧化鋯中所含之鈉、鎂、鋁、鉀、鈣、鈦、鉻、鐵、錳、鎳、銅、鋅、鉛及鈷元素之濃度分別為未滿1ppm者之步驟，將前述所準備之氧化鋯添加至水中之步驟，於前述添加有氧化鋯之溶液中添加pH調整劑，藉此使前述溶液之pH調整為11.0以上未滿12.5之步驟，而使用前述pH調整後之溶液製造研磨組成物。
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