TW202233777A - 研磨劑及研磨方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種鎢材料用研磨劑，其含有磨粒、銨鹽、含鐵化合物及氧化劑，磨粒的ζ電位為正，以研磨劑的總質量為基準，銨鹽的含量為0.01質量%以上且小於0.20質量%。本發明提供一種研磨方法，其使用該研磨劑來研磨被研磨面。

Description

研磨劑及研磨方法
本揭示係關於一種研磨劑、研磨方法等。
近年來，隨著半導體積體電路（以下，亦稱為“LSI”）的高積體化或高性能化開發有新的微細加工技術。化學機械研磨（以下，亦稱為“CMP”）法為其中一種，在LSI製造步驟（尤其，多層配線形成步驟中的層間絕緣膜的平坦化、金屬插塞形成、填埋配線形成等）中經常利用之技術。
作為一例，對使用CMP法之填埋配線的形成進行說明。首先，準備具有在表面具有凹凸之絕緣構件（含有絕緣材料之構件）之基材。作為構成絕緣構件之絕緣材料，能夠使用氧化矽、氮化矽等。接著，藉由將障壁材料堆積於絕緣構件上的整體，獲得跟隨絕緣構件的表面之形狀的障壁構件。再者，藉由以填埋凹部（溝槽部）的方式將金屬材料堆積於障壁構件的整體來獲得金屬構件，藉此獲得基體（被研磨體）。接著，藉由CMP來去除除了凹部以外的不需要的金屬構件及位於絕緣構件的凸部上之障壁構件，藉此形成填埋配線。將這樣的配線形成方法稱為鑲嵌法。
近年來，作為金屬材料，開始使用鎢、鎢合金等鎢材料。圖1中示出基於使用鎢構件（含有鎢材料之構件）之鑲嵌法之配線形成方法的一例。如圖1（a）所示，基體（被研磨體）10具有在表面具有凹凸之絕緣構件1、跟隨絕緣構件1的表面之形狀的障壁構件（含有障壁材料之構件）2及以填埋凹部的方式覆蓋障壁構件2的整體之鎢構件3。基體10的研磨方法依序具有研磨鎢構件3的大部分直至露出障壁構件2之第一研磨步驟（粗研磨步驟。圖1（a）～圖1（b））、研磨障壁構件2及鎢構件3直至露出絕緣構件1之第二研磨步驟（圖1（b）～圖1（c））及研磨絕緣構件1、障壁構件2及鎢構件3之第三研磨步驟（精加工研磨步驟）。
作為能夠用於鎢材料的研磨之研磨劑，例如在下述專利文獻1中記載有含有觸媒（例如鐵化合物）及氧化劑等之研磨劑。作為能夠用於絕緣材料的研磨之研磨劑，例如在下述專利文獻2中記載有含有磷酸等之研磨劑。
專利文獻1：日本特開平10-265766號公報 專利文獻2：日本特開平6-124932號公報
對於研磨劑，並非僅對鎢材料、氧化矽及氮化矽中的一部分獲得優異之研磨速度，而是有時要求對鎢材料、氧化矽及氮化矽的全部獲得優異之研磨速度。
為了解決這樣的課題，本揭示的一側面的目的在於提供一種能夠以優異之研磨速度研磨鎢材料、氧化矽及氮化矽之研磨劑。本揭示的另一側面的目的在於提供一種使用這樣的研磨劑之研磨方法。
本發明人等重複深入研究之結果發現了，藉由使用含有ζ電位為正之磨粒、預定量的銨鹽、含鐵化合物及氧化劑之研磨劑，能夠以優異之研磨速度研磨鎢材料、氧化矽及氮化矽。
本揭示的一側面提供一種鎢材料用研磨劑，其含有磨粒、銨鹽、含鐵化合物及氧化劑，磨粒的ζ電位為正，以研磨劑的總質量為基準，銨鹽的含量為0.01質量%以上且小於0.20質量%。
本揭示的另一側面提供一種使用上述研磨劑來研磨被研磨面之研磨方法。
依據這樣的研磨劑及研磨方法，能夠以優異之研磨速度研磨鎢材料、氧化矽及氮化矽。 [發明效果]
依據本揭示的一側面，能夠提供一種能夠以優異之研磨速速研磨鎢材料、氧化矽及氮化矽之研磨劑。依據本揭示的另一側面，能夠提供一種使用這樣的研磨劑之研磨方法。
以下，對本揭示的實施形態進行詳細說明。但是，本揭示並不限定於以下實施形態，在其主旨的範圍內能夠實施各種變形。
＜定義＞ 在本說明書中，“研磨速度”係指被研磨材料藉由研磨被去除之速度（例如，每小時的被研磨材料的厚度的減少量。Removal Rate）。“磨粒”係指複數個粒子的聚集體，但是方便起見，有時將構成磨粒之一個粒子稱為磨粒。“步驟”一詞不僅包括獨立之步驟，而且還包括無法與其他步驟明確區分但實現其步驟的所期望的作用之步驟。“膜”及“層”一詞在俯視圖觀察時除了包括在整個面形成之形狀的結構之外，還包括在局部形成之形狀的結構。使用“～”表示之數值範圍表示將“～”的前後所記載之數值分別作為最小值及最大值來包含之範圍。數值範圍的“A以上”係指A及超過A之範圍。數值範圍的“A以下”係指A及小於A之範圍。在本說明書中階段性記載之數值範圍內，一個階段的數值範圍的上限值或下限值能夠任意地與其他階段的數值範圍的上限值或下限值組合。在本說明書中所記載之數值範圍內，其數值範圍的上限值或下限值可以替換成實施例所示之值。“A或B”包括A及B中的任一個即可，亦可以包括兩者。只要沒有特別說明，本說明書中所例示之材料能夠單獨使用一種或組合使用二種以上。當組成物中相當於各成分之物質存在複數個之情況下，只要沒有特別說明，組成物中的各成分的含量係指存在於組成物中之該複數個物質的合計量。“（甲基）丙烯酸”係指丙烯酸及甲基丙烯酸中的至少一個。稀釋成X倍定義為以成為稀釋前的質量的X倍的方式添加水等。例如相對於研磨劑用儲存液的質量添加相同質量的水來獲得稀釋前的研磨劑用儲存液的質量的2倍的研磨劑係指稀釋成2倍。
＜研磨劑＞ 本實施形態之研磨劑含有磨粒、銨鹽、含鐵化合物及氧化劑。本實施形態之研磨劑中，磨粒的ζ電位為正。本實施形態之研磨劑中，以研磨劑的總質量為基準，銨鹽的含量為0.01質量%以上且小於0.20質量%。本實施形態之研磨劑為鎢材料用研磨劑（能夠用於鎢材料的研磨之研磨劑）。“鎢材料”係指包含50莫耳%以上的鎢之材料，可舉出鎢（單體）、鎢合金、鎢化合物（氧化鎢、矽化鎢、氮化鎢等）等。
依據本實施形態之研磨劑，能夠以優異之研磨速度研磨鎢材料、氧化矽及氮化矽。該理由雖不明確，但是推測為如下。亦即，含有預定量的銨鹽之研磨劑中，藉由銨鹽與氮化矽進行反應，改質氮化矽的表面使其軟質化。藉此，認為被基於磨粒之機械作用（物理作用）輔助，能夠以優異之研磨速度研磨氮化矽。而且，認為藉由研磨劑除了銨鹽以外還含有ζ電位為正之磨粒、含鐵化合物及氧化劑，可以適當地獲得磨粒的機械作用、研磨劑的化學作用等，因此能夠以優異之研磨速度研磨鎢材料、氧化矽及氮化矽。
依據本實施形態之研磨劑，作為鎢材料的研磨速度能夠獲得80nm/min以上。鎢材料的研磨速度可以為90nm/min以上、100nm/min以上、110nm/min以上、120nm/min以上、130nm/min以上或140nm/min以上。
依據本實施形態之研磨劑，作為氧化矽的研磨速度能夠獲得70nm/min以上。氧化矽的研磨速度可以為80nm/min以上、85nm/min以上或90nm/min以上。
依據本實施形態之研磨劑，作為氮化矽的研磨速度能夠獲得25nm/min以上。氮化矽的研磨速度可以為27nm/min以上或30nm/min以上。
依據本實施形態之研磨劑的一態樣，作為氮化矽與氧化矽的研磨速度比（氮化矽的研磨速度/氧化矽的研磨速度）能夠獲得0.25以上。氮化矽與氧化矽的研磨速度比可以為0.30以上或0.35以上。
本實施形態之研磨劑可以用於含有鎢材料以及選自由氧化矽及氮化矽組成的組中之至少一種之被研磨面的研磨，亦可以用於含有鎢材料、氧化矽及氮化矽之被研磨面的研磨。本實施形態之研磨劑可以用於含有鎢材料之被研磨面（例如鎢膜的被研磨面）的研磨、含有氧化矽之被研磨面（例如氧化矽膜的被研磨面）的研磨或含有氮化矽之被研磨面（例如氮化矽膜的被研磨面）的研磨。本實施形態之研磨劑可以用於含有鎢材料以及選自由氧化矽及氮化矽組成的組中之至少一種之被研磨面的研磨。依據本實施形態，能夠提供研磨劑在含有鎢材料以及選自由氧化矽及氮化矽組成的組中之至少一種之被研磨面的研磨中的應用。
（磨粒） 本實施形態之研磨劑含有ζ電位為正之磨粒。藉由研磨劑含有ζ電位為正之磨粒，能夠以優異之研磨速度研磨鎢材料、氧化矽及氮化矽。
磨粒的ζ電位為正（在研磨劑中具有正的電荷）能夠藉由測量研磨劑中的磨粒的ζ電位來判斷。測量研磨劑中的磨粒的ζ電位，當數值超過0mV之情況下，能夠判斷為磨粒的ζ電位為正。
作為磨粒的構成材料，可舉出二氧化矽、氧化鋁、二氧化鈰、氧化鋯、鈰的氫氧化物、樹脂粒子等。從容易以優異之研磨速度研磨鎢材料、氧化矽及氮化矽之觀點考慮，磨粒可以含有二氧化矽。認為含有二氧化矽之磨粒與其他種類的磨粒相比，與鎢材料、氧化矽及氮化矽的親和性高且與鎢材料、氧化矽及氮化矽的接觸頻率增加。因此，認為藉由使用含有二氧化矽之磨粒，容易以優異之研磨速度研磨鎢材料、氧化矽及氮化矽。又，藉由使用含有二氧化矽之磨粒，能夠以優異之研磨速度研磨鎢材料、氧化矽及氮化矽的同時減少研磨劃痕（係指在研磨後的表面出現之劃痕。以下相同）。
從容易以優異之研磨速度研磨鎢材料、氧化矽及氮化矽之觀點以及容易減少研磨劃痕之觀點考慮，以磨粒的總質量（研磨劑中所含有之磨粒整體或構成磨粒之一個粒子的整體）為基準，磨粒中的二氧化矽的含量可以為超過50質量%、60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、90質量%以上、95質量%以上、98質量%以上或99質量%以上。磨粒可以為由二氧化矽組成（研磨劑中所含有之磨粒的實質上100質量%為二氧化矽或構成磨粒之一個粒子的實質上100質量%為二氧化矽（構成磨粒之一個粒子為二氧化矽粒子））之態樣。
作為含有二氧化矽之磨粒，可舉出膠體二氧化矽、氣相二氧化矽等。從容易以優異之研磨速度研磨鎢材料、氧化矽及氮化矽之觀點、容易減少研磨劃痕之觀點以及容易選擇粒徑之觀點考慮，磨粒可以含有膠體二氧化矽。磨粒能夠使用單獨一種或組合二種以上而使用。研磨劑例如可以含有包含二氧化矽之磨粒及包含與二氧化矽不同之構成材料之磨粒。
從磨粒的機械作用變得充分、容易以優異之研磨速度研磨鎢材料、氧化矽及氮化矽之觀點考慮，研磨劑中的磨粒的平均粒徑（平均二次粒徑）可以為10nm以上、30nm以上、40nm以上、50nm以上、55nm以上或60nm以上。從容易獲得磨粒的良好的分散穩定性之觀點考慮，磨粒的平均粒徑可以為200nm以下、120nm以下、90nm以下、80nm以下、70nm以下、小於70nm、65nm以下或60nm以下。從該等觀點考慮，磨粒的平均粒徑可以為10～200nm、30～120nm或40～90nm。當磨粒含有二氧化矽之情況及磨粒含有與二氧化矽不同之構成材料之情況中的任一個情況下，磨粒的平均粒徑可以在上述平均粒徑的範圍內。
磨粒的平均粒徑能夠藉由光子相關法來測量。磨粒的平均粒徑例如使用COULTER Electronics製的COULTER N4SD並且能夠在測量溫度：20℃、溶劑折射率：1.333（水）、粒子折射率：Unknown（設定）、溶劑黏度：1.005cp（水）、Run Time：200秒鐘、雷射入射角：90°、Intensity（相當於散射強度、濁度）：5E+04～4E+05的範圍內進行測量，當Intensity（相當於散射強度、濁度）高於4E+05之情況下，能夠用水稀釋來測量。膠體粒子一般在分散於水中之狀態下獲得，因此亦能夠以進入上述散射強度的範圍內的方式適當稀釋來測量。作為測量磨粒的平均粒徑時的磨粒的含量的指標，磨粒含有0.5～2.0質量%即可。
以研磨劑的總質量為基準，磨粒的含量可以在下述範圍內。從容易獲得磨粒的充分的機械作用、容易以優異之研磨速度研磨鎢材料、氧化矽及氮化矽之觀點考慮，磨粒的含量可以為0.1質量%以上、0.3質量%以上、0.4質量%以上、0.5質量%以上、0.6質量%以上、0.8質量%以上、1質量%以上、1.5質量%以上、2質量%以上、2.4質量%以上、2.5質量%以上、2.8質量%以上或3質量%以上。從容易避免研磨劑的黏度上升之觀點、容易避免磨粒的凝聚之觀點、容易減少研磨劃痕之觀點、容易操作研磨劑之觀點等考慮，磨粒的含量可以為15質量%以下、10質量%以下、7質量%以下、5質量%以下、4質量%以下、3.6質量%以下、3.2質量%以下或3質量%以下。從該等觀點考慮，磨粒的含量可以為0.1～15質量%、0.5～10質量%或1～5質量%。
（銨鹽） 本實施形態之研磨劑含有銨鹽。藉由研磨劑含有銨鹽，能夠以優異之研磨速度研磨鎢材料、氧化矽及氮化矽。
銨鹽可以為由通式（NH 4） nX（n為自然數，X表示單一原子或原子團）表示之化合物。銨鹽可以在研磨劑中解離成銨離子（NH 4 +）及相對離子（X n-）。銨鹽可以含有作為單體單元不具有彼此相同的複數個單體之銨鹽（不具有來自於彼此相同的單體之複數個單體單元之銨鹽）。銨鹽可以不含有烷基銨鹽及烷基氫氧化銨。
銨鹽可以含有作為無機酸的銨鹽之無機銨鹽，亦可以含有作為有機酸的銨鹽之有機銨鹽。銨鹽能夠使用單獨一種或組合二種以上而使用。
作為無機銨鹽，可舉出硝酸銨、氯化銨、溴化銨等1價的無機酸的銨鹽；碳酸銨、硫酸銨、過硫酸銨等2價的無機酸的銨鹽；磷酸銨、硼酸銨等3價的無機酸的銨鹽等。從容易以優異之研磨速度研磨鎢材料、氧化矽及氮化矽之觀點考慮，銨鹽可以含有選自由1價的無機酸的銨鹽及2價的無機酸的銨鹽組成的組中之至少一種。銨鹽可以不含有硝酸銨及亞硝酸銨，亦可以不含有硝酸銨及硫酸銨，亦可以不含有碳酸銨及磷酸銨，亦可以不含有氯酸銨、過氯酸銨、溴酸銨、過溴酸銨、碘酸銨、高碘酸銨、過硼酸銨、高錳酸銨、單過硫酸銨、鉻酸銨及硝酸銨鈰。
作為有機銨鹽，可舉出羧酸的銨鹽、磺酸的銨鹽等。作為羧酸的銨鹽，可舉出甲酸銨、乙酸銨、乳酸銨、苯甲酸銨等具有1個羧基之羧酸的銨鹽；草酸銨、酒石酸銨等具有2個羧基之羧酸的銨鹽；檸檬酸銨等具有3個羧基之羧酸的銨鹽等。作為磺酸的銨鹽，可舉出甲磺酸銨、苯磺酸銨、甲苯磺酸銨等。從容易以優異之研磨速度研磨鎢材料、氧化矽及氮化矽之觀點考慮，銨鹽可以含有羧酸的銨鹽，可以含有具有1個羧基之羧酸的銨鹽。銨鹽可以不含有乙酸銨，亦可以不含有檸檬酸銨及草酸銨。
從容易以優異之研磨速度研磨鎢材料、氧化矽及氮化矽之觀點考慮，銨鹽可以含有選自由1價的酸的銨鹽及2價的酸的銨鹽組成的組中之至少一種，亦可以含有選自由碳酸銨、乙酸銨、氯化銨及硝酸銨組成的組中之至少一種，亦可以含有選自由碳酸銨、乙酸銨及硝酸銨組成的組中之至少一種。銨鹽可以為含有碳酸銨之態樣、含有乙酸銨之態樣或含有硝酸銨之態樣。
從容易以優異之研磨速度研磨鎢材料、氧化矽及氮化矽之觀點考慮，銨鹽的分子量可以為50以上、60以上、70以上或75以上，亦可以為300以下、200以下、150以下、120以下或100以下。從該等觀點考慮，銨鹽的分子量可以為50～300、70～150或75～100。
以研磨劑的總質量為基準，銨鹽的含量為0.01質量%以上且小於0.20質量%。藉由銨鹽的含量為0.01質量%以上且小於0.20質量%，能夠以優異之研磨速度研磨鎢材料、氧化矽及氮化矽。
從容易以優異之研磨速度研磨鎢材料、氧化矽及氮化矽之觀點考慮，以研磨劑的總質量為基準，銨鹽的含量可以在下述範圍內。銨鹽的含量可以為0.02質量%以上、0.03質量%以上、0.04質量%以上、0.05質量%以上、0.08質量%以上、0.10質量%以上、超過0.10質量%、0.12質量%以上、0.14質量%以上或0.15質量%以上。銨鹽的含量可以為0.19質量%以下、0.18質量%以下、0.16質量%以下、小於0.16質量%、0.15質量%以下、0.12質量%以下、0.10質量%以下、小於0.10質量%、0.08質量%以下、0.06質量%以下、0.05質量%以下、小於0.05質量%、0.03質量%以下或0.02質量%以下。從該等觀點考慮，以研磨劑的總質量為基準，銨鹽的含量可以為0.01～0.18質量%、0.01～0.15質量%、0.02～0.12質量%或0.03～0.10質量%。
從容易以優異之研磨速度研磨鎢材料、氧化矽及氮化矽之觀點考慮，銨鹽的含量與磨粒的含量的質量比率R1（銨鹽的含量/磨粒的含量）可以在下述範圍內。質量比率R1可以為0.001以上、0.003以上、0.005以上、0.01以上、0.015以上、0.02以上、0.04以上或0.05以上。質量比率R1可以為1以下、0.5以下、0.1以下、0.05以下、0.03以下、0.02以下、0.01以下、0.008以下、0.005以下或0.004以下。從該等觀點考慮，質量比率R1可以為0.001～1、0.003～0.5或0.003～0.1。
（含鐵化合物） 本實施形態之研磨劑含有含鐵化合物（含有鐵成分之化合物。其中，相當於磨粒或銨鹽之化合物除外）。含鐵化合物可以含有包含鐵離子之含鐵離子化合物，亦可以含有向研磨劑中供給鐵離子之鐵離子供給劑。鐵離子可以為二價鐵離子（Fe 2+）。藉由研磨劑含有含鐵化合物、亦即研磨劑含有鐵成分（例如鐵離子），能夠以優異之研磨速度研磨鎢材料。
含鐵化合物可以含有鐵鹽作為鐵離子供給劑。鐵離子供給劑可以在研磨劑中解離成鐵離子及來自於鐵離子供給劑之相對陰離子成分。含鐵化合物（例如鐵離子供給劑）有時作為氧化劑而發揮作用，但是相當於含鐵化合物及氧化劑這兩者之化合物在本說明書中設為相當於含鐵化合物者。
含鐵化合物可以含有鐵的無機鹽作為鐵離子供給劑，亦可以含有鐵的有機鹽。作為鐵的無機鹽，可舉出硝酸鐵、硫酸鐵、硼化鐵、氯化鐵、溴化鐵、碘化鐵、磷酸鐵、氟化鐵等。作為鐵的有機鹽，可舉出三甲酸鐵、二甲酸鐵、乙酸鐵、丙酸鐵、草酸鐵、丙二酸鐵、丁二酸鐵、蘋果酸鐵、戊二酸鐵、酒石酸鐵、乳酸鐵、檸檬酸鐵等。含鐵化合物可以含有水等配位體，亦可以為水合物等。從容易以優異之研磨速度研磨鎢材料之觀點、能夠抑制對研磨裝置、基體的污染之觀點及成本的觀點考慮，含鐵化合物可以含有鐵的無機鹽，亦可以含有選自由硝酸鐵及其水合物組成的組中之至少一種，亦可以含有硝酸鐵九水合物。含鐵化合物能夠使用單獨一種或組合二種以上而使用。
以研磨劑的總質量為基準，含鐵化合物的含量可以在下述範圍內。從容易以優異之研磨速度研磨鎢材料及氧化矽之觀點考慮，含鐵化合物的含量可以為0.0001質量%以上、0.0003質量%以上、0.0005質量%以上、0.001質量%以上、0.003質量%以上、0.005質量%以上、0.007質量%以上、0.008質量%以上、0.010質量%以上、0.012質量%以上、0.014質量%以上、0.015質量%以上或0.016質量%以上。從容易抑制氧化劑等的分解及變質之觀點考慮，含鐵化合物的含量可以為0.1質量%以下、0.05質量%以下、0.03質量%以下、0.02質量%以下、0.018質量%以下、0.016質量%以下、0.015質量%以下、0.01質量%以下、0.009質量%以下或0.008質量%以下。從該等觀點考慮，含鐵化合物的含量可以為0.0001～0.1質量%、0.0003～0.1質量%、0.0005～0.05質量%、0.001～0.02質量%或0.001～0.01質量%。含鐵化合物的含量可以調整為滿足後述的研磨劑中的鐵離子的含量的範圍。
含鐵化合物的含量與磨粒的含量之質量比率R2（含鐵化合物的含量/磨粒的含量）可以在下述範圍內。從容易以優異之研磨速度研磨鎢材料及氧化矽之觀點考慮，質量比率R2可以為0.0001以上、0.0005以上、0.001以上、0.002以上、0.0025以上、0.003以上、0.004以上或0.005以上。從容易抑制氧化劑等的分解及變質的產生之觀點考慮，質量比率R2可以為0.1以下、0.05以下、0.01以下、0.008以下、0.006以下、0.005以下、0.004以下或0.003以下。從該等觀點考慮，質量比率R2可以為0.0001～0.1、0.001～0.05或0.002～0.01。
從容易以優異之研磨速度研磨鎢材料、氧化矽及氮化矽之觀點考慮，含鐵化合物的含量與銨鹽的含量之質量比率R3（含鐵化合物的含量/銨鹽的含量）可以在下述範圍內。質量比率R3可以為0.005以上、0.01以上、0.03以上、0.05以上、0.1以上、0.15以上、0.3以上、0.5以上、0.7以上或0.8以上。質量比率R3可以為5以下、1以下、0.8以下、0.6以下、0.4以下、0.2以下、0.1以下或0.06以下。從該等觀點考慮，質量比率R3可以為0.005～5、0.01～1或0.03～0.8。
以研磨劑的總質量為基準，鐵離子的含量可以在下述範圍內。從容易以優異之研磨速度研磨鎢材料及氧化矽之觀點考慮，鐵離子的含量可以為0.0001質量%以上、0.0003質量%以上、0.0005質量%以上、0.001質量%以上、0.0011質量%以上、0.0015質量%以上、0.002質量%以上或0.0022質量%以上。從容易抑制氧化劑等的分解及變質之觀點考慮，鐵離子的含量可以為0.1質量%以下、0.05質量%以下、0.04質量%以下、小於0.04質量%、0.01質量%以下、0.005質量%以下、0.003質量%以下、0.0025質量%以下、0.002質量%以下、0.0015質量%以下或0.0012質量%以下。從該等觀點考慮，鐵離子的含量可以為0.0001～0.1質量%、0.0003～0.1質量%、0.0005～0.05質量%或0.001～0.01質量%。
（氧化劑） 本實施形態之研磨劑含有氧化劑（其中，相當於銨鹽或含鐵化合物之化合物除外）。藉由研磨劑含有氧化劑，能夠以優異之研磨速度研磨鎢材料。
作為氧化劑，可舉出過氧化氫、過乙酸、過苯甲酸、高錳酸鉀等高錳酸化合物等。從成本的觀點及能夠以液體供給之觀點考慮，氧化劑可以含有過氧化氫。氧化劑能夠使用單獨一種或組合二種以上而使用。
從容易以優異之研磨速度研磨鎢材料之觀點考慮，以氧化劑的總質量為基準，氧化劑中的過氧化氫的含量可以超過50質量%、60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、90質量%以上或95質量%以上。氧化劑可以為由過氧化氫組成（研磨劑中所包含之氧化劑的實質上100質量%為過氧化氫）之態樣。
以研磨劑的總質量為基準，氧化劑的含量可以在下述範圍內。從容易以優異之研磨速度研磨鎢材料之觀點考慮，氧化劑的含量可以為0.1質量%以上、0.3質量%以上、0.5質量%以上、0.6質量%以上、0.7質量%以上、0.8質量%以上或0.9質量%以上。從容易抑制鎢材料的蝕刻的進行之觀點及容易控制鎢材料的研磨速度之觀點考慮，氧化劑的含量可以為10質量%以下、7質量%以下、5質量%以下、4質量%以下、小於4質量%、3質量%以下、小於3質量%、2質量%以下、小於2質量%、1.5質量%以下、1質量%以下或0.9質量%以下。從該等觀點考慮，氧化劑的含量可以為0.1～10質量%、0.3～7質量%、0.5質量%以上且小於3質量%或0.6～4質量%。
氧化劑的含量與磨粒的含量的質量比率R4（氧化劑的含量/磨粒的含量）可以在下述範圍內。從容易以優異之研磨速度研磨鎢材料之觀點考慮，質量比率R4可以為0.01以上、0.05以上、0.1以上、0.2以上、0.25以上或0.3以上。從容易抑制鎢材料的蝕刻的進行之觀點及容易控制鎢材料的研磨速度之觀點考慮，質量比率R4可以為5以下、3以下、1以下、0.6以下、0.5以下、0.4以下、0.35以下或0.3以下。從該等觀點考慮，質量比率R4可以為0.01～5、0.05～3或0.1～1。
（酸成分） 本實施形態之研磨劑還可以具有酸成分。藉由研磨劑含有酸成分，容易提高水系分散體的分散性及穩定性以及研磨速度。酸成分可以為有機酸、無機酸等。研磨劑可以含有選自由有機酸及無機酸組成的組中之至少一種。酸成分能夠使用單獨一種或組合二種以上而使用。
作為有機酸，可舉出甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、2-甲基丁酸、正己酸、3,3-二甲基丁酸、2-乙基丁酸、4-甲基戊烷酸、正庚烷酸、2-甲基己酸、正辛酸、2-乙基己酸、苯甲酸、乙醇酸、水楊酸、甘油酸、草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、順丁烯二酸、鄰苯二甲酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸等。作為無機酸，可舉出鹽酸、硫酸、硝酸、鉻酸等。有機酸可以含有丙二酸。
以研磨劑的總質量為基準，有機酸的含量可以在下述範圍內。有機酸的含量可以為0.001質量%以上、0.005質量%以上、0.01質量%以上、超過0.01質量%、0.02質量%以上、0.03質量%以上、0.035質量%以上或0.04質量%以上。有機酸的含量可以為2質量%以下、小於2質量%、1質量%以下、0.5質量%以下、0.1質量%以下、0.08質量%以下、0.06質量%以下、0.05質量%以下或0.04質量%以下。從該等觀點考慮，有機酸的含量可以為0.001～1質量%。
（（甲基）丙烯酸系聚合物） 本實施形態之研磨劑還可以含有（甲基）丙烯酸系聚合物（（甲基）丙烯酸聚合物。其中，相當於銨鹽之化合物除外）。（甲基）丙烯酸系聚合物為具有來自於（甲基）丙烯酸之結構單元之聚合物。作為（甲基）丙烯酸系聚合物，例如可舉出（甲基）丙烯酸的單聚物（聚丙烯酸及聚甲基丙烯酸）、使含有（甲基）丙烯酸與其他單體成分之組成物聚合而獲得之共聚物（具有來自於（甲基）丙烯酸之結構單元之共聚物。（甲基）丙烯酸與其他單體成分的共聚物）。作為能夠與（甲基）丙烯酸共聚之單體成分，可舉出（甲基）丙烯酸甲基等（甲基）丙烯酸烷基等。（甲基）丙烯酸系聚合物的聚合形態可以為嵌段共聚物、無規共聚物等。
從容易以優異之研磨速度研磨鎢材料之觀點及容易減少侵蝕之觀點考慮，（甲基）丙烯酸系聚合物可以含有選自由丙烯酸的單聚物、甲基丙烯酸的單聚物及使含有丙烯酸及甲基丙烯酸作為單體成分之組成物進行聚合而獲得之共聚物（以下，亦稱為“丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物”）組成的組中之至少一種。用於獲得丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物之組成物可以含有除了（甲基）丙烯酸以外的單體成分（丙烯酸甲基、甲基丙烯酸甲酯等）。
具有來自於（甲基）丙烯酸之結構單元之共聚物藉由使用具有醯胺基、羥基、脲基、羧基、甲基、磺基等官能基之單體成分，可以具有醯胺基、羥基、脲基、羧基、甲基、磺基等。例如丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物藉由使用除了（甲基）丙烯酸以外的單體成分，可以含有醯胺基、羥基、脲基、羧基、甲基、磺基等。
當使用丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物之情況下，丙烯酸與甲基丙烯酸的共聚合比（莫耳比：丙烯酸/甲基丙烯酸）並無特別限制，但是可以為1/99～95/5。從容易以優異之研磨速度研磨鎢材料之觀點、容易抑制鎢材料的蝕刻之觀點及溶解性優異之觀點考慮，共聚合比（丙烯酸/甲基丙烯酸）可以為1/99～40/60。
（甲基）丙烯酸系聚合物可以為水溶性高分子。“水溶性高分子”定義為在25℃下在水100g中溶解0.1g以上之高分子。（甲基）丙烯酸系聚合物能夠使用單獨一種或組合二種以上而使用。
從容易抑制鎢材料的蝕刻之觀點考慮，（甲基）丙烯酸系聚合物的重量平均分子量可以為1000以上。從容易以優異之研磨速度研磨鎢材料之觀點考慮，（甲基）丙烯酸系聚合物的重量平均分子量可以為2000以上或4000以上。（甲基）丙烯酸系聚合物的重量平均分子量的上限並無特別限制，但是從在研磨劑中之溶解性及研磨劑的保存穩定性優異之觀點考慮，可以為500萬以下、100萬以下或50萬以下。從該等觀點考慮，（甲基）丙烯酸系聚合物的重量平均分子量可以為1000～500萬。
重量平均分子量（Mw）例如能夠在以下的條件下使用凝膠滲透層析法（GPC）來測量。 [條件] 試樣：10μL 標準聚苯乙烯：TOSOH Corporation製、標準聚苯乙烯（分子量：190000、17900、9100、2980、578、474、370、266） 檢測器：Hitachi, Ltd.製、RI-監控器、產品名稱“L-3000” 積分器：Hitachi, Ltd.製、GPC積分器、產品名稱“D-2200” 泵：Hitachi, Ltd.製、產品名稱“L-6000” 脫氣裝置：SHOWA DENKO K.K.製、產品名稱“Shodex DEGAS” 管柱：Hitachi Chemical Co.,Ltd. 製、依序連接產品名稱“GL-R440”、“GL-R430”、“GL-R420”來使用 洗提液：四氫呋喃（THF） 測量溫度：23℃ 流速：1.75mL/分鐘 測量時間：45分鐘
以研磨劑的總質量為基準，（甲基）丙烯酸系聚合物的含量可以在下述範圍內。從容易抑制鎢材料的蝕刻之觀點考慮，（甲基）丙烯酸系聚合物的含量可以為0.005質量%以上、0.01質量%以上或0.05質量%以上。從容易以優異之研磨速度研磨鎢材料、氧化矽及氮化矽之觀點考慮，（甲基）丙烯酸系聚合物的含量可以為2質量%以下或1質量%以下。從該等觀點考慮，（甲基）丙烯酸系聚合物的含量可以為0.005～2質量%、0.01～1質量%或0.05～1質量%。
（耐腐蝕劑） 本實施形態之研磨劑還可以含有耐腐蝕劑（其中，相當於銨鹽之化合物除外）。藉由使用耐腐蝕劑，容易提高鎢材料的研磨速度及鎢材料的耐蝕刻性。
作為耐腐蝕劑，可舉出具有三唑骨架之化合物、具有咪唑骨架之化合物、具有嘧啶骨架之化合物、具有胍骨架之化合物、具有噻唑骨架之化合物、具有吡唑骨架之化合物等。耐腐蝕劑能夠使用單獨一種或組合二種以上而使用。從容易以優異之研磨速度研磨鎢材料之觀點及容易抑制鎢材料的蝕刻之觀點考慮，耐腐蝕劑可以含有選自由具有三唑骨架之化合物及具有咪唑骨架之化合物組成的組中之至少一種。
作為具有三唑骨架之化合物，可舉出1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、3-胺基-1H-1,2,4-三唑、苯并三唑、1-羥基苯并三唑、1-二羥丙基苯并三唑、2,3-二羧基丙基苯并三唑、4-羥基苯并三唑、4-羧基（-1H-）苯并三唑、4-羧基（-1H-）苯并三唑甲基酯、4-羧基（-1H-）苯并三唑丁基酯、4-羧基（-1H-）苯并三唑辛基酯、5-己基苯并三唑、甲苯基三唑、萘并三唑、雙[（1-苯并三唑基）甲基]膦酸、3-胺基三唑、5-甲基苯并三唑等。從以優異之研磨速度研磨鎢材料之觀點及容易抑制鎢材料的蝕刻之觀點考慮，耐腐蝕劑可以含有選自由1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、3-胺基-1H-1,2,4-三唑、4-胺基-4H-1,2,4-三唑、苯并三唑、1-羥基苯并三唑及5-甲基苯并三唑組成的組中之至少一種。
作為具有咪唑骨架之化合物，可舉出2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-異丙基咪唑、2-丙基咪唑、2-丁基咪唑、4-甲基咪唑、4-乙基咪唑、2，4-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-胺基咪唑等。
作為具有嘧啶骨架之化合物，可舉出嘧啶、[1,2,4]-三唑并[1，5-a]嘧啶、1,3,4,6,7,8-六氫-2H-嘧啶并[1,2-a]嘧啶、1,3-二苯基-嘧啶-2,4,6-三酮、1,4,5,6-四氫嘧啶、2,4,5,6-四胺基嘧啶硫酸酯、2,4,5-三羥基嘧啶、2,4,6-三胺基嘧啶、2,4,6-三氯嘧啶、2,4,6-三甲氧基嘧啶、2,4,6-三苯基嘧啶、2,4-二胺基-6-羥基嘧啶、2,4-二胺基嘧啶、2-乙醯胺嘧啶、2-胺基嘧啶、2-甲基-5,7-二苯基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶、2-甲基硫基-5,7-二苯基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶、2-甲基硫基-5,7-二苯基-4,7-二羥基-[1,2,4]三唑并[1,5-a]嘧啶、4-胺基吡唑并[3,4-d]嘧啶等。
作為具有胍骨架之化合物，可舉出1,3-二苯基胍、1-甲基-3-硝基胍等。
作為具有噻唑骨架之化合物，可舉出2-巰基苯并噻唑、2-胺基噻唑、4,5-二甲基噻唑、2-胺基-2-噻唑啉、2,4-二甲基噻唑、2-胺基-4-甲基噻唑等。
作為具有吡唑骨架之化合物，可舉出3,5-二甲基吡唑、3-甲基-5-吡唑琳桐、3-胺基-5-甲基吡唑、3-胺基-5-羥基吡唑、3-胺基-5-甲基吡唑等。
以研磨劑的總質量為基準，耐腐蝕劑的含量可以在下述範圍內。從容易抑制鎢材料的蝕刻之觀點考慮，耐腐蝕劑的含量可以為0.005質量%以上或0.01質量%以上。從容易以優異之研磨速度研磨鎢材料之觀點考慮，耐腐蝕劑的含量可以為5質量%以下或3質量%以下。從該等觀點考慮，耐腐蝕劑的含量可以為0.005～5質量%或0.01～3質量%。
（其他添加劑） 以提高研磨劑中的磨粒的分散性、提高研磨劑的化學穩定性、提高研磨速度等為目的，本實施形態之研磨劑還能夠含有除了上述成分以外的添加劑。作為這樣的添加劑，可舉出鹼成分、消泡劑等。本實施形態之研磨劑可以不含有甘胺酸、纈胺酸、組胺酸、精胺酸、賴胺酸等胺基酸化合物，亦可以不含有聚賴胺酸、聚精胺酸、聚組胺酸等具有胺基酸單體單元之陽離子性聚合物。
（水） 本實施形態之研磨劑能夠含有水。水可以作為其他成分的分散介質或溶劑而發揮作用。作為水，可舉出純水、超純水、蒸餾水等。研磨劑中的水的含量可以為除了其他含有成分的含量以外之研磨劑的殘餘部分。
（研磨劑的pH） 從容易以優異之研磨速度研磨鎢材料之觀點考慮，本實施形態之研磨劑的pH可以為2.0以上、2.1以上、2.2以上、2.4以上、2.5以上、超過2.5、2.6以上、2.7以上或2.8以上。從容易獲得磨粒的優異之分散穩定性之觀點考慮，研磨劑的pH可以為6.0以下、5.8以下、5.6以下、5.0以下、4.0以下、3.5以下、小於3.5、3.0以下、小於3.0、2.9以下或2.8以下。從該等觀點考慮，研磨劑的pH可以為2.0～6.0、2.0～5.0或2.0～4.0。研磨劑的pH定義為液溫25℃下的pH。
研磨劑的pH能夠藉由使用一般的玻璃電極之pH計來測量。研磨劑的pH例如能夠藉由HORIBA, Ltd.的產品名稱：Model（F-51）來測量。例如將鄰苯二甲酸鹽pH標準液（pH：4.01）、中性磷酸鹽pH標準液（pH：6.86）及硼酸鹽pH標準液（pH：9.18）用作pH標準液，校正3點的pH計之後，將pH計的電極放入到研磨劑，經過2分鐘以上測量穩定之後的值，藉此能夠獲得研磨劑的pH。此時，pH標準液（標準緩衝液）及研磨劑的液溫設為25℃。
研磨劑的pH例如能夠藉由上述酸成分；氨、氫氧化鈉、氫氧化鉀、TMAH（氫氧化四甲基銨）等鹼成分來調整。
（保存方法） 從抑制儲存、運輸、保管等之成本之觀點考慮，本實施形態之研磨劑可以作為研磨劑用儲存液來製備。研磨劑係用儲存液在使用時用水稀釋，藉此提供本實施形態之研磨劑者。關於研磨劑用儲存液，保管水的量比使用時預定之量少，在使用前或使用時用水稀釋（例如，以質量基準稀釋成1.5倍以上），並且能夠用作研磨劑。研磨劑用儲存液可以在即將研磨之前用水稀釋來製得研磨劑，亦可以在研磨定盤上供給儲存液及水並且在研磨定盤上進行稀釋來製得研磨劑。
本實施形態之研磨劑可以作為至少含有磨粒、銨鹽、含鐵化合物、氧化劑及水之1液式研磨劑來保存，亦可以作為具有含有磨粒之漿料（第1液）及含有銨鹽、含鐵化合物及氧化劑之添加液（第2液）之多液式研磨劑來保存。在多液式研磨劑中，上述的研磨劑的構成成分分成漿料和添加液，以使混合漿料及添加液成為本實施形態之研磨劑。漿料例如至少含有磨粒及水。添加液例如至少含有銨鹽、含鐵化合物、氧化劑及水。除了磨粒以外的添加劑（銨鹽、含鐵化合物、氧化劑等）可以包含於漿料及添加液中的添加液。研磨劑的構成成分可以分成3液以上來保存。
在多液式研磨劑中，可以在即將研磨之前或研磨時混合漿料及添加液來製備研磨劑。分別將多液式研磨劑中的漿料及添加液供給到研磨定盤上，使用在研磨定盤上混合漿料及添加液而獲得之研磨劑，可以研磨被研磨面。
作為本實施形態之研磨劑的調配方法及稀釋方法並無特別限制，例如能夠藉由基於翼式攪拌機之攪拌、用超音波分散等分散或溶解各成分來製備研磨劑。又，其他成分與水的混合順序並無限定。
＜研磨方法＞ 本實施形態之研磨方法具備使用本實施形態之研磨劑來研磨被研磨面之研磨步驟。研磨劑可以為藉由用水稀釋研磨劑用儲存液來獲得之研磨劑，亦可以為混合多液式研磨劑中的漿料及添加液來獲得之研磨劑。具有被研磨面之研磨對象可以為膜狀（被研磨膜）。被研磨面可以含有鎢材料（例如鎢），亦可以含有含有鎢材料之層。被研磨面可以含有選自由氧化矽及氮化矽組成的組中之至少一種，亦可以含有選自由含有氧化矽之層及含有氮化矽之層組成的組中之至少一種。在研磨步驟中，能夠使用研磨劑，研磨具有被研磨膜（例如鎢膜）之基體（例如半導體元件製造之基板）的被研磨膜中的至少一部分來去除。
研磨步驟可以為使用本實施形態之研磨劑來研磨含有障壁材料（例如障壁金屬）之被研磨面之步驟。研磨步驟例如可以為研磨含有鎢材料、選自由氧化矽及氮化矽組成的組中之至少一種及障壁材料之被研磨面之步驟。作為障壁材料，可舉出鉭、鉭合金、鉭化合物（氧化鉭、氮化鉭等）、鈦、鈦合金、鈦化合物（氧化鈦、氮化鈦等）等。
在研磨步驟中，研磨含有鎢材料之被研磨面之步驟、研磨含有氧化矽之被研磨面之步驟、研磨含有氮化矽之被研磨面之步驟及研磨含有障壁材料之被研磨面之步驟不需要彼此明確區分，當該等步驟的至少二種步驟同時實施之情況下，各步驟中所使用之研磨劑可以彼此相同，亦可以不同。
研磨步驟例如可以為如下步驟：將基體的被研磨面按壓於研磨定盤的研磨布（研磨焊墊），從基體中的與被研磨面相反側的面（基體的背面）向基體施加既定壓力之狀態下，將本實施形態之研磨劑供給於基體的被研磨面與研磨布之間，使基體相對於研磨定盤相對移動，藉此研磨被研磨面。作為研磨布，並無特別限制，但是能夠使用通常的不織布、發泡聚胺酯、多孔質氟樹脂等。
在本實施形態之研磨方法中，作為研磨裝置，例如能夠使用具有安裝有能夠變更轉速之馬達等並且能夠黏貼研磨布之研磨定盤及保持基體之保持架之一般的研磨裝置。研磨條件並無特別限制，但是研磨定盤的轉速可以調整為200min -1（200rpm）以下的低旋轉，以免基體從研磨定盤飛出。在研磨期間，研磨布中可以藉由泵等連續供給研磨劑。研磨劑的供給量並無限制，但是可以為研磨布的表面總是被研磨劑覆蓋並且基於研磨的進行之形成物連續排出之供給量。
為了對研磨布的表面狀態總是相同地進行研磨（CMP等），本實施形態之研磨方法可以具備在各研磨步驟之前調節研磨布之調節步驟。調節步驟例如使用具有鑽石粒子之修整器，能夠用至少含有水之液體來進行研磨布的調節。
本實施形態之研磨方法可以具備清洗研磨結束之後的基體（被研磨體）之清洗步驟。在清洗步驟中，例如用流水徹底清洗研磨結束之後的基體之後，能夠使用旋轉乾燥器等，去除附著於基體之水滴，之後對其進行乾燥。又，可以在實施公知的清洗方法（例如將市售的清洗液流過基體的表面的同時使能夠用聚胺酯製成之刷子旋轉並且以恆定的壓力將該刷子按壓於基體來去除基體上的附著物之方法）之後乾燥基體。
本實施形態之零件之製造方法具備將藉由本實施形態之研磨方法研磨之基體進行切片化之切片化步驟。切片化步驟例如可以為切割藉由本實施形態之研磨方法研磨之晶圓（例如半導體晶圓）來獲得晶片（例如半導體晶片）之步驟。本實施形態之零件之製造方法可以在切片化步驟之前，具備藉由本實施形態之研磨方法研磨基體之步驟。本實施形態之零件例如為晶片（例如半導體晶片）。本實施形態之零件為藉由本實施形態之零件之製造方法獲得之零件。本實施形態之電子裝置具備本實施形態之零件。 [實施例]
以下，藉由實施例對本揭示進行更詳細說明，但是本揭示並無限定於該等實施例中。
＜研磨劑的製備＞ （實施例1～6） 藉由混合表1的各成分，製備了實施例1～6的研磨劑。具體而言，將銨鹽、丙二酸（酸成分）、硝酸鐵九水合物（含鐵化合物、鐵離子供給劑）放入到容器中。接著，向容器注入超純水，進行攪拌來溶解各成分。接著，添加了二氧化矽粒子1（磨粒；ζ電位為正、平均粒徑為60nm之膠體二氧化矽）。最後，藉由添加過氧化氫（氧化劑），製備了研磨劑。各成分的含量為表1所示之量（單位：質量%），殘餘部分為水（超純水）。
（比較例1） 不使用銨鹽，除此以外，以與實施例1相同的方式獲得了研磨劑。
（比較例2） 將碳酸銨的含量變更為0.20質量%，除此以外，以與實施例1相同的方式獲得了研磨劑。
（比較例3） 將碳酸銨的含量變更為0.005質量%，除此以外，以與實施例1相同的方式獲得了研磨劑。
（比較例4） 不使用磨粒，除此以外，以與實施例1相同的方式獲得了研磨劑。
（比較例5） 不使用氧化劑，除此以外，以與實施例1相同的方式獲得了研磨劑。
（比較例6） 代替二氧化矽粒子1使用二氧化矽粒子2（磨粒；ζ電位為負、平均粒徑為70nm之膠體二氧化矽），除此以外，以與實施例1相同的方式獲得了研磨劑。
（比較例7） 代替碳酸銨使用了磷酸，除此以外，以與實施例1相同的方式獲得了研磨劑。
（比較例8） 不使用含鐵化合物，除此以外，以與實施例1相同的方式獲得了研磨劑。
＜pH測量＞ 按照下述測量了各研磨劑的pH。 測量器：pH計（HORIBA, Ltd.、產品名稱：Model（F-51）） 校正液：鄰苯二甲酸鹽pH標準液（pH：4.01（25℃））、中性磷酸鹽pH標準液（pH6.86（25℃））及硼酸鹽pH標準液（pH9.18（25℃）） 測量溫度：25℃ 測量方法：使用校正液校正了3點之後，將電極放入到研磨劑，在25℃下放置2分鐘以上，測量了穩定之後的pH。
＜評價＞ 作為評價用基板，使用了具有鎢膜之氈式基板、具有氧化矽膜之氈式基板及具有氮化矽膜之氈式基板。使用上述研磨劑進行了該等基板的研磨。
作為研磨及清洗裝置，使用了CMP用研磨機Reflexion LK（APPLIED MATERIALS製）。作為研磨布，使用了由發泡聚胺酯樹脂（產品名稱：IC1010、Rohm and Haas製）組成之研磨布。將定盤轉速調整為93次/min，將頭轉速調整為87次/min，將研磨壓力調整為21kPa，將研磨劑的供給量調整為200mL/min。研磨時間設為60秒鐘。
使用具有鎢膜之氈式基板，算出了鎢的研磨速度。使用金屬膜厚測量裝置（Hitachi Kokusai Electric Inc.製、型號VR-120/08S）測量研磨前後的鎢膜的膜厚，將該膜厚之差除以研磨時間，藉此算出了研磨速度。將結果示於表1及表2中。
使用具有氧化矽膜之氈式基板算出了氧化矽的研磨速度，使用具有氮化矽膜之氈式基板算出了氮化矽的研磨速度。使用膜厚測量裝置F-80（Filmetrics Japan, Inc.製）測量研磨前後的氧化矽膜及氮化矽膜的膜厚，將該膜厚之差除以研磨時間，藉此算出了研磨速度。又，算出了氮化矽與氧化矽的研磨速度比。將結果示於表1及表2中。
【表1】
  實施例
1 2 3 4 5 6
磨粒 二氧化矽粒子1 3 3 3 3 3 3
銨鹽 碳酸銨 0.05 - - 0.01 0.15 0.05
乙酸銨 - 0.05 - - - -
硝酸銨 - - 0.05 - - -
含鐵化合物 硝酸鐵九水合物 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.016
氧化劑 過氧化氫 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9
酸成分 丙二酸 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04
研磨劑的pH 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8
研磨速度 （nm/min） 鎢 149 152 148 155 151 167
氧化矽 97 105 102 96 90 100
氮化矽 35 33 34 25 38 34
研磨速度比 氮化矽/氧化矽 0.36 0.31 0.33 0.26 0.42 0.34
【表2】
  比較例
1 2 3 4 5 6 7 8
磨粒 二氧化矽粒子1 3 3 3 - 3 - 3 3
二氧化矽粒子2 - - - - - 3 - -
銨鹽 碳酸銨 - 0.20 0.005 0.05 0.05 0.05 - 0.05
其他 磷酸 - - - - - - 0.05 -
含鐵化合物 硝酸鐵九水合物 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 -
氧化劑 過氧化氫 0.9 0.9 0.9 0.9 - 0.9 0.9 0.9
酸成分 丙二酸 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04
研磨劑的pH 2.8 2.8 2.7 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8
研磨速度 （nm/min） 鎢 165 135 151 5 19 61 160 71
氧化矽 110 68 101 2 101 7 95 92
氮化矽 18 38 21 1 33 55 19 34
研磨速度比 氮化矽/氧化矽 0.16 0.56 0.21 0.50 0.33 7.86 0.20 0.37
如表1所示，實施例1～6中，鎢的研磨速度為80nm/min以上，氧化矽的研磨速度為70nm/min以上，氮化矽的研磨速度為25nm/min以上。因此，實施例1～6中，能夠以優異之研磨速度研磨鎢、氧化矽及氮化矽。
如表2所示可知，在未使用銨鹽之比較例1及7以及銨鹽的含量為0.005質量%之比較例3中，氮化矽的研磨速度亦小於實施例1～6。認為這是因為無法獲得氮化矽的表面的改質作用。 可知在銨鹽的含量為0.20質量%之比較例2中，氮化矽的研磨速度大於實施例1等的結果，但是無法獲得氧化矽的充分的研磨速度。認為這是因為研磨氧化矽時的磨粒的機械作用降低。 可知在未使用磨粒之比較例4中，無法獲得鎢、氧化矽及氮化矽的充分的研磨速度。認為這是因為無法獲得磨粒的機械作用。 可知在未使用氧化劑之比較例5中，無法獲得鎢的充分的研磨速度。認為這是因為藉由不使用氧化劑而化學作用不足，因此無法研磨鎢。 可知在使用了ζ電位為負之磨粒之比較例6中，氮化矽的研磨速度大於實施例1～6，但是無法獲得鎢及氧化矽的充分的研磨速度。認為這是因為鎢及氧化矽的表面顯現負的表面電荷，因此認為靜電排斥力在磨粒與鎢之間及磨粒與氧化矽之間移動，磨粒與鎢的接觸頻率及磨粒與氧化矽的接觸頻率降低。 可知在未使用含鐵化合物之比較例8中，無法獲得鎢的充分的研磨速度。認為這是因為藉由不使用含鐵化合物，化學作用（例如氧化作用）不足，因此無法研磨鎢。
1:絕緣構件 2:障壁構件 3:鎢構件 10:基體
圖1係用於說明基於鑲嵌法之配線形成之模式剖面圖。

Claims (14)

  1. 一種鎢材料用研磨劑，其含有磨粒、銨鹽、含鐵化合物及氧化劑， 前述磨粒的ζ電位為正， 以研磨劑的總質量為基準，前述銨鹽的含量為0.01質量%以上且小於0.20質量%。
  2. 如請求項1所述之研磨劑，其中 前述磨粒含有二氧化矽。
  3. 如請求項1或請求項2所述之研磨劑，其中 前述磨粒含有膠體二氧化矽。
  4. 如請求項1至請求項3之任一項所述之研磨劑，其中 前述銨鹽含有碳酸銨。
  5. 如請求項1至請求項4之任一項所述之研磨劑，其中 前述銨鹽含有乙酸銨。
  6. 如請求項1至請求項5之任一項所述之研磨劑，其中 前述銨鹽含有硝酸銨。
  7. 如請求項1至請求項6之任一項所述之研磨劑，其中 前述含鐵化合物含有選自由硝酸鐵及其水合物組成的組中之至少一種。
  8. 如請求項1至請求項7之任一項所述之研磨劑，其中 以研磨劑的總質量為基準，前述含鐵化合物的含量為0.0001～0.1質量%。
  9. 如請求項1至請求項8之任一項所述之研磨劑，其中 前述氧化劑含有過氧化氫。
  10. 如請求項1至請求項9之任一項所述之研磨劑，其中 pH為2.0～5.0。
  11. 如請求項1至請求項10之任一項所述之研磨劑，其用於含有鎢材料以及選自由氧化矽及氮化矽組成的組中之至少一種之被研磨面的研磨。
  12. 一種研磨方法，其使用請求項1至請求項11之任一項所述之研磨劑來研磨被研磨面。
  13. 如請求項12所述之研磨方法，其中 前述被研磨面含有鎢材料。
  14. 如請求項12或請求項13所述之研磨方法，其中 前述被研磨面含有選自由氧化矽及氮化矽組成的組中之至少一種。
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