TW202321390A - Cmp用研磨液、cmp用研磨液套組及研磨方法 - Google Patents

Cmp用研磨液、cmp用研磨液套組及研磨方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202321390A
TW202321390A TW111129312A TW111129312A TW202321390A TW 202321390 A TW202321390 A TW 202321390A TW 111129312 A TW111129312 A TW 111129312A TW 111129312 A TW111129312 A TW 111129312A TW 202321390 A TW202321390 A TW 202321390A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
mass
polishing
cmp
less
liquid
Prior art date
Application number
TW111129312A
Other languages
English (en)
Inventor
倉田靖
南久貴
大塚祐哉
大內真弓
小林真悟
市毛康裕
菅野雅博
珍娜 吳
岩野友洋
Original Assignee
日商昭和電工材料股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商昭和電工材料股份有限公司 filed Critical 日商昭和電工材料股份有限公司
Publication of TW202321390A publication Critical patent/TW202321390A/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09G—POLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
    • C09G1/00—Polishing compositions
    • C09G1/02—Polishing compositions containing abrasives or grinding agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1454—Abrasive powders, suspensions and pastes for polishing
    • C09K3/1463—Aqueous liquid suspensions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H01L21/31051—Planarisation of the insulating layers
    • H01L21/31053—Planarisation of the insulating layers involving a dielectric removal step

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

一種CMP用研磨液，其含有研磨粒、添加劑及水，研磨粒包含鈰系粒子，添加劑包含：（A）下述通式（1）所表示之4-吡喃酮系化合物；及環狀化合物，具有（B1）1mM的水溶液的pH為3.7以上的化合物或（B2）選自由羧基、羧酸鹽基、胺基及羥基組成的組中的至少一種官能基。CMP用研磨液含有研磨粒、添加劑及水，研磨粒包含鈰系粒子，添加劑包含具有鍵結有羥基烷基之2個以上的氮原子之化合物。
Figure 111129312-A0101-11-0001-1
[式中，X 11、X 12及X 13分別獨立地表示氫原子或1價的取代基。]

Description

CMP用研磨液、CMP用研磨液套組及研磨方法
本揭示有關一種CMP（化學機械拋光）用研磨液、CMP用研磨液套組、研磨方法等。
在半導體製造領域中，隨著超大規模積體電路（Very Large Scale Integration，VLSI）裝置的高性能化，藉由作為先前技術的延伸的微細化技術來兼顧高積體化和高速化存在局限。因此，在促進半導體元件的微細化的同時，正在開發在垂直方向上亦實現高積體化的技術（亦即，配線的多層化技術）。
在製造配線被多層化的裝置之製程中，CMP技術係最重要的技術之一。CMP技術係對藉由化學氣相沉積（CVD）等而在基板上形成薄膜而得到之基體的表面進行平坦化之技術。例如，為了確保微影的焦點深度，基於CMP的平坦化處理不可或缺。若基體的表面存在凹凸，則會產生曝光步驟中無法聚焦、無法充分形成微細配線結構等不便。又，CMP技術在裝置的製造過程中，還適用藉由電漿氧化膜（BPSG、HDP-SiO 2、p-TEOS等）的研磨而形成元件分離（元件間分離。STI：淺溝槽隔離）區域之步驟；形成ILD膜（層間絕緣膜。將同一層中的金屬構件（配線等）彼此進行電絕緣之絕緣膜）之步驟；將包含氧化矽之膜埋入金屬配線之後將栓塞（例如，Al·Cu栓塞）進行平坦化之步驟等。
CMP通常使用能夠向研磨墊上供給研磨液之裝置來進行。而且，藉由一邊在基體的表面與研磨墊之間供給研磨液，一邊將基體按壓至研磨墊來研磨基體的表面。這樣，在CMP技術中，研磨液係要件技術之一，為了得到高性能的研磨液，至今為止開發了各種研磨液（例如，參閱下述專利文獻1）。
在適用了如上所述之CMP技術之步驟中，尤其，在ILD膜的CMP步驟中，需要以高研磨速度研磨氧化矽。因此，在ILD膜的CMP步驟中，主要使用具有高研磨速度之二氧化矽系研磨液（使用了包含二氧化矽系粒子之研磨粒之研磨液）（例如，參閱下述專利文獻2）。然而，在二氧化矽系研磨液中，傾向於難以控制作為缺陷的原因的研磨刮痕。又，雖然隨著近年來的配線的微細化，期望在ILD膜的CMP步驟中亦減少研磨刮痕，但與元件分離區域用絕緣膜的CMP步驟不同，一般不進行鏡面研磨處理。因此，研究了使用比二氧化矽系研磨液的研磨刮痕少的鈰系研磨液（使用了包含鈰系粒子之研磨粒之研磨液）（例如，參閱下述專利文獻3）。
[專利文獻1]日本特開2008-288537號公報 [專利文獻2]日本特開平9-316431號公報 [專利文獻3]日本特開平10-102038號公報
然而，在鈰系研磨液中，有時難以實現氧化矽的高研磨速度，尤其，在具有由凸部（例如，Line（線）部）及凹部（例如，Space（空間）部）構成之微細的凹凸圖案之圖案晶圓的研磨過程中，有時難以實現凸部的氧化矽的高研磨速度。
本揭示的一方面的目的為提供一種CMP用研磨液，其在具有微細的凹凸圖案之圖案晶圓的研磨過程中，能夠實現凸部的氧化矽的高研磨速度。又，本揭示的另一方面的目的為提供一種用於得到前述CMP用研磨液之CMP用研磨液套組。此外，本揭示的另一方面的目的為提供一種前述CMP用研磨液或使用了前述CMP用研磨液套組之研磨方法。
本揭示的幾個方面有關下述[1]至[25]等。 [1]一種CMP用研磨液，其含有研磨粒、添加劑及水， 前述研磨粒包含鈰系粒子， 前述添加劑包含（A）下述通式（1）所表示之4-吡喃酮系化合物及（B1）1mM的水溶液的pH為3.7以上的化合物。 [化1]
Figure 02_image002
[式中，X 11、X 12及X 13分別獨立地表示氫原子或1價的取代基。] [2]如[1]所述之CMP用研磨液，其中 前述（B1）成分包含選自由鹼性胺基酸、芳香族胺基酸、胺基乙酸、羥基吡啶、甲基吡啶、乙醯基吡啶、吡啶乙醇、胺基吡啶、咪唑、吡唑、三唑、乙二胺四乙醇、乙二胺四丙醇及三乙醇胺組成的組中的至少一種。 [3]如[1]所述之CMP用研磨液，其中 前述（B1）成分包含羥基吡啶。 [4]如[1]所述之CMP用研磨液，其中 前述（B1）成分包含乙二胺四乙醇。 [5]如[4]所述之CMP用研磨液，其中 該CMP用研磨液的pH為8.0以下。 [6]如[1]所述之CMP用研磨液，其中 前述（B1）成分包含三乙醇胺。 [7]如[1]至[6]之任一項所述之CMP用研磨液，其中 前述（B1）成分的含量為0.001～5質量%。 [8]一種CMP用研磨液，其含有研磨粒、添加劑及水，前述研磨粒包含鈰系粒子，前述添加劑包含（A）下述通式（1）所表示之4-吡喃酮系化合物及（B2）具有選自由羧基、羧酸鹽基、胺基及羥基組成的組中的至少一種官能基之環狀化合物。 [化2]
Figure 02_image004
[式中，X 11、X 12及X 13分別獨立地表示氫原子或1價的取代基。] [9]如[8]所述之CMP用研磨液，其中 前述研磨粒的平均粒徑超過100nm。 [10]如[8]或[9]所述之CMP用研磨液，其中 前述（B2）成分包含選自由芳香族胺基羧酸、喹啉羧酸、吡啶羧酸及該等鹽組成的組中的至少一種。 [11]如[8]至[10]之任一項所述之CMP用研磨液，其中 前述（B2）成分包含選自由喹哪啶酸及其鹽組成的組中的至少一種。 [12]如[8]至[11]之任一項所述之CMP用研磨液，其中 前述（B2）成分包含選自由鄰胺苯甲酸及其鹽組成的組中的至少一種。 [13]如[8]至[12]之任一項所述之CMP用研磨液，其中 前述（B2）成分包含選自由吡啶甲酸及其鹽組成的組中的至少一種。 [14]如[8]至[13]之任一項所述之CMP用研磨液，其中 前述（B2）成分的含量為0.001～5質量%。 [15]一種CMP用研磨液，其含有研磨粒、添加劑及水，前述研磨粒包含鈰系粒子，前述添加劑包含具有鍵結有羥基烷基之2個以上的氮原子之化合物。 [16]如[15]所述之CMP用研磨液，其中 具有鍵結有前述羥基烷基之2個以上的氮原子之化合物包含乙二胺四乙醇。 [17]如[15]或[16]所述之CMP用研磨液，其中 該CMP用研磨液的pH為8.0以下。 [18]如[1]至[17]之任一項所述之CMP用研磨液，其中 前述鈰系粒子包含氧化鈰。 [19]如[1]至[18]之任一項所述之CMP用研磨液，其中 前述研磨粒的含量為0.01～10質量%。 [20]如[1]至[19]之任一項所述之CMP用研磨液，其中 前述（A）成分包含選自由3-羥基-2-甲基-4-吡喃酮、5-羥基-2-（羥甲基）-4-吡喃酮及2-乙基-3-羥基-4-吡喃酮組成的組中的至少一種。 [21]如[1]至[20]之任一項所述之CMP用研磨液，其中 前述（A）成分的含量為0.001～5質量%。 [22]如[1]至[21]之任一項所述之CMP用研磨液，其中 前述添加劑進一步包含飽和單羧酸。 [23]如[22]所述之CMP用研磨液，其中 前述飽和單羧酸的含量為0.0001～5質量%。 [24]一種CMP用研磨液套組，其中 [1]至[23]之任一項所述之CMP用研磨液的構成成分分為第1液及第2液來保存，前述第1液包含前述研磨粒及水，前述第2液包含前述添加劑中的至少一種及水。 [25]一種研磨方法，其包括使用將[1]至[23]之任一項所述之CMP用研磨液或[24]所述之CMP用研磨液套組中的前述第1液和前述第2液進行混合而得到之CMP用研磨液來研磨被研磨面之步驟。 [26]如[25]所述之研磨方法，其中 前述被研磨面包含氧化矽。 [發明效果]
依據本揭示的一方面，能夠提供一種CMP用研磨液，其在具有微細的凹凸圖案之圖案晶圓的研磨中，能夠實現凸部的氧化矽的高研磨速度。又，依據本揭示的另一方面，能夠提供一種用於得到前述CMP用研磨液之CMP用研磨液套組。此外，依據本揭示的另一方面，能夠提供一種使用了前述CMP用研磨液或前述CMP用研磨液套組之研磨方法。
以下，對本揭示的實施形態進行詳細說明。
在本說明書中，使用「～」表示之數值範圍表示將記載於「～」前後之數值分別作為最小值及最大值而包含之範圍。數值範圍中的「A以上」係指A及超過A之範圍。數值範圍中的「A以下」係指A及小於A之範圍。本說明書中階段性記載之數值範圍中，某階段的數值範圍的上限值或下限值能夠與另一階段的數值範圍的上限值或下限值任意地組合。在本說明書中所記載之數值範圍中，其數值範圍的上限值或下限值可以替換為實施例中示出之值。「A或B」只要包含A及B中的任一者即可，亦可以包含兩者。本說明書中例示之材料只要沒有特別指定，則能夠單獨使用1種或組合2種以上而使用。在組成物中存在複數個相當於各成分之物質之情況下，只要沒有特別指定，組成物中的各成分的含量則表示組成物中存在之該複數個物質的合計量。在作為俯視圖觀察時，「層」或「膜」這一術語除了形成於整個面之形狀的結構以外，還包含形成於一部分之形狀的結構。「步驟」這一術語除了獨立的步驟，即使在無法與其他步驟明確地區別之情況下，只要可實現其步驟的預期作用，則亦包含於本術語中。「（甲基）丙烯酸酯」係指，丙烯酸酯及與其對應之甲基丙烯酸酯中的至少一者。「（甲基）丙烯酸」等其他類似的表述亦相同。
＜CMP用研磨液＞ 本實施形態（第1實施形態、第2實施形態及第3實施形態。以下相同）之CMP用研磨液係含有研磨粒、添加劑及水之CMP用研磨液（以下，依據情況簡稱為「研磨液」）。研磨粒包含鈰系粒子（包含鈰系化合物之粒子）。第1實施形態之研磨液的添加劑包含（A）下述通式（1）所表示之4-吡喃酮系化合物（（A）成分）及（B1）1mM（毫莫耳濃度）的水溶液的pH為3.7以上的化合物（（B1）成分）。第2實施形態之研磨液的添加劑包含（A）下述通式（1）所表示之4-吡喃酮系化合物（（A）成分）及（B2）具有選自由羧基、羧酸鹽基、胺基及羥基（Hydroxy group）（羥基）組成的組中的至少一種官能基之環狀化合物（（B2）成分）。第3實施形態之研磨液的添加劑包含具有鍵結有羥基烷基之2個以上的氮原子之化合物（以下，依據情況稱為「含氮羥烷基化合物」；乙二胺四乙醇、乙二胺四丙醇等）。含氮羥烷基化合物可以係相當於（B1）成分之化合物及不相當於（B1）成分之化合物中的任一種，乙二胺四乙醇及乙二胺四丙醇係相當於（B1）成分之化合物。本實施形態之研磨液的添加劑可以包含有（A）成分、（B1）成分及（B2）成分。
[化3]
Figure 02_image006
[式中，X 11、X 12及X 13分別獨立地表示氫原子或1價的取代基。]
依據本實施形態之研磨液，在研磨具有由凸部（例如，Line部）及凹部（例如，Space部）構成之微細的凹凸圖案之圖案晶圓時，能夠實現凸部的氧化矽的高研磨速度，例如，在研磨圖案晶圓中的Line/Space（L/S）=20μm/80μm區域時，能夠實現凸部的氧化矽的高研磨速度（依據本實施形態之研磨液，在後述的實施例中記載之評價方法中，作為L/S=20μm/80μm區域的凸部的氧化矽的研磨速度，例如，能夠得到300nm/min以上）。
雖然發揮該種效果之主要原因尚不明確，但推測為如下。其中，主要原因並不限定於下述內容。亦即，藉由使用（A）成分而研磨液與氧化矽的相互作用變大，藉由使用（B1）成分或（B2）成分而研磨液與氧化矽的相互作用亦變大。然而，在不使用（B1）成分及（B2）成分而使用（A）成分之情況、以及在不使用（A）成分而使用除了含氮羥烷基化合物（乙二胺四乙醇、乙二胺四丙醇等）之（B1）成分或者（B2）成分之情況下，確認到即使藉由使用硬度比二氧化矽系粒子低的鈰系粒子而能夠對不具有凹凸圖案之控片鍍膜晶圓中的氧化矽進行高速研磨，亦不能夠實現圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度，尤其，在研磨圖案晶圓中的L/S=20μm/80μm區域時，不能夠實現凸部的氧化矽的高研磨速度之特殊現象。另一方面，依據第1實施形態及第2實施形態之研磨液，藉由使用（A）成分及（B1）成分或（B2）成分引起之協同效果而研磨液與凸部的氧化矽的相互作用變大（例如，研磨液中的鈰系粒子與凸部的氧化矽的化學反應（來自於Si-O-Ce鍵的反應）被促進），從而能夠得到凸部的氧化矽的高研磨速度，在研磨圖案晶圓中的L/S=20μm/80μm區域時，能夠實現凸部的氧化矽的高研磨速度。又，依據第3實施形態之研磨液，即使在不使用（A）成分之情況下，亦能夠藉由使用含氮羥烷基化合物（乙二胺四乙醇、乙二胺四丙醇等）來得到相同的效果。
依據本實施形態之研磨液的一態樣，能夠實現不具有凹凸圖案之控片鍍膜晶圓中的氧化矽的高速研磨（例如，100nm/min以上（較佳為250nm/min以上等）的研磨速度），並且實現研磨圖案晶圓中的L/S=20μm/80μm區域時的凸部的氧化矽的高研磨速度。
依據本實施形態之研磨液的一態樣，亦能夠實現在研磨圖案晶圓中的L/S=30μm/70μm區域時的凸部的氧化矽的高研磨速度。
依據本實施形態之研磨液的一態樣，在使用小粒徑的研磨粒之情況下，或者研磨粒的含量低之情況下，亦能夠得到研磨圖案晶圓時的凸部的氧化矽的高研磨速度。
在形成元件分離區域的步驟中，要求抑制用作氧化矽膜的基底的終止層的氮化矽膜的研磨速度，有時要求氧化矽相對於氮化矽的高研磨選擇性（氧化矽的研磨速度/氮化矽的研磨速度）。依據本實施形態之研磨液的一態樣，能夠得到氮化矽的充分小的研磨速度，能夠得到氧化矽相對於氮化矽的高研磨選擇性。在該情況下，適合形成元件分離區域時的研磨。依據本實施形態之研磨液的一態樣，在後述實施例中記載之評價方法中，作為控片鍍膜晶圓中的氮化矽的研磨速度，例如能夠得到未達2.0nm/min（較佳為未達1.0nm/min等）。
依據本實施形態之研磨液的一態樣，在研磨具有正方形的凸部圖案（凸部的密度：100%）及正方形的凹部圖案（凸部的密度：0%）之圖案晶圓時，作為凹陷特性的指標，能夠抑制凹部圖案（凸部的密度：0%）的研磨速度。在該情況下，例如，在研磨表面具有氧化矽膜之圖案晶圓（在STI形成之情況下，還包含作為基底的終止層而具有氮化矽膜之圖案晶圓等）中的凸部的氧化矽膜時，在研磨初始段差的厚度量的氧化矽膜時，亦導致進行凹部的氧化矽膜的研磨、或者寬度充分寬的圖案中的凹部的氧化矽膜比凸部的氧化矽膜研磨得快，從而容易抑制凹部如盤子那樣凹入的現象（凹陷）。依據本實施形態之研磨液的一態樣，在後述實施例中記載之評價方法中，作為凸部0%的研磨速度，例如，能夠得到500nm/min以下（較佳為300nm/min以下、200nm/min以下等）。
依據本實施形態之研磨液的一態樣，在研磨具有正方形的凸部圖案（凸部的密度：100%）及正方形的凹部圖案（凸部的密度：0%）之圖案晶圓時，作為平坦化效率的指標，能夠得到凸部100%/凸部0%的高研磨速度比。依據本實施形態之研磨液的一態樣，在後述的實施例中記載之評價方法中，作為凸部100%/凸部0%的研磨速度比，能夠得到超過1.0的研磨速度比。
本實施形態之研磨液能夠使用於半導體晶圓材料的CMP，例如，能夠使用於研磨設置於半導體晶圓的表面之氧化矽膜。本實施形態之研磨液能夠在ILD膜的CMP步驟中使用。依據本實施形態之研磨液的一態樣，能夠得到高研磨速度並且抑制研磨粒的凝聚及研磨刮痕的產生，並且得到高平坦度。
（研磨粒） 研磨粒包含鈰系粒子。藉由將鈰系粒子用作研磨粒，容易降低在被研磨面產生之研磨刮痕，並且得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度。
作為鈰系粒子的鈰系化合物，可以舉出氧化鈰、氫氧化鈰、硝酸銨鈰、乙酸鈰、硫酸鈰水合物、溴酸鈰、溴化鈰、氯化鈰、草酸鈰、硝酸鈰、碳酸鈰等。從容易得到圖案晶圓中的凸部（L/S=20μm/80μm區域的凸部、L/S=30μm/70μm區域的凸部等；以下相同）的氧化矽的高研磨速度之觀點考慮，鈰系粒子可以包含氧化鈰。藉由使用包含氧化鈰之鈰系粒子（氧化鈰粒子），容易實現圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度，並且容易得到研磨刮痕少且平坦度優異之被研磨面。
氧化鈰粒子可以包含具有晶界之多晶形氧化鈰。這種多晶形氧化鈰粒子具有在研磨時變細的同時活性表面層層顯現之性質，能夠高度維持圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度。
作為氧化鈰粒子的製造方法，可以舉出煅燒法，基於過氧化氫等的氧化法等。在煅燒時，煅燒時的溫度可以為350～900℃。所製造之氧化鈰粒子凝聚之情況下，可以將粒子機械粉碎。作為粉碎方法，例如，可以係基於噴射磨機等的乾式粉碎或者基於遊星珠磨機等的濕式粉碎。噴射磨機例如能夠使用「化學工業論文集」、第6卷第5號、（1980）、527～532頁中說明者。
從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點，及容易實現不具有凹凸圖案之控片鍍膜晶圓中的氧化矽的高速研磨之觀點考慮，研磨液中的研磨粒的zeta電位（表面電位）可以為正（zeta電位可以超過0mV）。研磨粒的zeta電位例如能夠使用動態光散射式zeta電位測量裝置（例如，Beckman Coulter, Inc.製造，產品名稱：DelsaNano C）來測量。研磨粒的zeta電位能夠使用添加劑來調整。例如，藉由使研磨粒與酸成分（例如，乙酸）接觸，能夠得到具有正zeta電位之研磨粒。
從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點及容易實現不具有凹凸圖案之控片鍍膜晶圓中的氧化矽的高速研磨之觀點考慮，研磨粒的平均粒徑可以為50nm以上、70nm以上、100nm以上、超過100nm、105nm以上、110nm以上、115nm以上、120nm以上、125nm以上、130nm以上、135nm以上或140nm以上。關於研磨粒的平均粒徑，從容易抑制研磨刮痕的產生之觀點及有效地得到圖案晶圓的凹陷抑制等提高平坦度的效果之觀點考慮，可以為500nm以下、300nm以下、200nm以下、180nm以下、150nm以下、140nm以下、135nm以下、130nm以下、125nm以下或120nm以下。從該等觀點考慮，研磨粒的平均粒徑可以為50～500nm、50～200nm、50～150nm、70～500nm、70～200nm、70～150nm、100～500nm、100～200nm或100～150nm。藉由調整研磨粒的平均粒徑，可以有效地得到與研磨粒的平均粒徑對應之氧化矽的高速研磨速度及低劃痕特性。
「研磨粒的平均粒徑」係指，用雷射衍射·散射式粒度分佈測量裝置測量研磨粒分散之漿料的樣品之體積分佈的中央值，能夠使用MicrotracBEL Corp.製造之產品名稱：Microtrac MT3300EXII等來測量。例如，使研磨粒分散於水中，並將研磨粒的含量調整為研磨粒的含量以樣品的總質量基準計成為0.25質量%，以製備樣品，將該樣品安裝在測量裝置來測量體積分佈的中央值。在測量研磨液中的研磨粒的粒徑之情況下，將研磨液中的研磨粒的含量調整成研磨粒的含量以樣品的總質量基準計為0.25質量%，以製備樣品，能夠使用該樣品並以相同的方法來測量。
關於研磨粒的含量，從圖案晶圓的凸部中的氧化矽的研磨速度與研磨粒的分散穩定性的平衡優異之觀點考慮，以研磨液的總質量為基準，可以在下述範圍內。研磨粒的含量可以為0.01質量%以上、0.05質量%以上、0.1質量%以上、0.15質量%以上、0.2質量%以上、0.25質量%以上、0.3質量%以上、0.5質量%以上、0.8質量%以上或1質量%以上。研磨粒的含量可以為10質量%以下、5質量%以下、3質量%以下、1質量%以下、0.8質量%以下、0.5質量%以下、0.3質量%以下或0.25質量%以下。從該等觀點考慮，研磨粒的含量可以為0.01～10質量%、0.01～1質量%、0.01～0.5質量%、0.01～0.25質量%、0.05～10質量%、0.05～1質量%、0.05～0.5質量%、0.05～0.25質量%、0.1～10質量%、0.1～1質量%、0.1～0.5質量%或0.1～0.25質量%。
（添加劑） [（A）成分：4-吡喃酮系化合物] 第1實施形態及第2實施形態之研磨液的添加劑作為（A）成分而包含通式（1）所表示之4-吡喃酮系化合物（以下，依據情況簡稱為「4-吡喃酮系化合物」）。推測藉由使用4-吡喃酮系化合物而研磨液與氧化矽的相互作用變大，從而容易提高研磨速度。又，認為雖然4-吡喃酮系化合物係能夠增加研磨液與氧化矽的相互作用之添加劑，但由於不具有減弱研磨粒彼此的靜電排斥力等排斥力之效果，因此能夠抑制研磨粒的凝聚。
4-吡喃酮系化合物係下述通式（1）所表示之化合物，並且係具有在與羰基的碳原子相鄰之碳原子中鍵結有羥基之結構之化合物。「4-吡喃酮系化合物」係具有氧基及羰基，並且具有羰基相對於氧基位於第4位之γ-吡喃酮環（6員環）之雜環式化合物。關於4-吡喃酮系化合物，該γ-吡喃酮環中的與羧基相鄰之碳原子中鍵結有羥基，在其他碳原子中可以取代有除了氫原子以外的取代基。
[化4]
Figure 02_image008
式中，X 11、X 12及X 13分別獨立地表示氫原子或1價的取代基。作為1價的取代基，可以舉出醛基、羥基、羧基、羧酸鹽基、磺酸基、磷酸基、溴原子、氯原子、碘原子、氟原子、硝基、肼基、烷基（例如，碳數1～8的烷基）、芳基（例如，碳數6～12的芳基）、烯基（例如，碳數1～8的烯基）等。烷基、芳基及烯基可以被OH、COOH、Br、Cl、I、NO 2等取代。作為X 11、X 12及X 13具有1價的取代基之情況下，取代基可以鍵結於與氧基相鄰之碳原子，亦即，X 11及X 12可以為取代基。X 11、X 12及X 13中的至少2個可以為氫原子。
從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點及容易抑制研磨粒的凝聚之觀點考慮，4-吡喃酮系化合物可以包含選自由3-羥基-2-甲基-4-吡喃酮（別名：3-羥基-2-甲基-4H-吡喃-4-酮、麥芽醇）、5-羥基-2-（羥甲基）-4-吡喃酮（別名：5-羥基-2-（羥甲基）-4H-吡喃-4-酮、麴酸）及2-乙基-3-羥基-4-吡喃酮（別名：2-乙基-3-羥基-4H-吡喃-4-酮）組成的組中的至少一種，亦可以包含3-羥基-2-甲基-4-吡喃酮。4-吡喃酮系化合物能夠單獨使用1種或組合2種以上而使用。若組合2種以上4-吡喃酮系化合物來使用，則傾向於還能夠得到使平坦的被研磨面的研磨速度提高，而且使面內均勻性提高的效果。
4-吡喃酮系化合物可以為水溶性的化合物。藉由使用相對於水的溶解度高之化合物，能夠將所希望的量的添加劑良好地溶解於研磨液中，並且能夠進一步將研磨速度的提高及研磨粒的凝聚的抑制效果達到更高的水平。4-吡喃酮系化合物的相對於常溫（25℃）的水100g的溶解度可以為0.001g以上、0.005g以上、0.01g以上或0.05g以上。溶解度的上限並無特別限制。
從進一步有效地得到提高圖案晶圓中的凸部的研磨速度的效果之觀點考慮，以研磨液的總質量為基準，4-吡喃酮系化合物的含量可以在下述範圍內。4-吡喃酮系化合物的含量可以為0.001質量%以上、0.005質量%以上、0.01質量%以上、0.015質量%以上、0.02質量%以上、0.025質量%以上、0.03質量%以上、0.032質量%以上、0.034質量%以上、0.035質量%以上、0.04質量%以上、0.05質量%以上、0.08質量%以上、0.1質量%以上、0.13質量%以上、0.15質量%以上、0.18質量%以上或0.2質量%以上。4-吡喃酮系化合物的含量可以為5質量%以下、3質量%以下、1質量%以下、0.8質量%以下、0.5質量%以下、0.3質量%以下、0.2質量%以下、0.18質量%以下、0.15質量%以下、0.13質量%以下、0.1質量%以下、0.08質量%以下、0.05質量%以下、0.04質量%以下、0.035質量%以下或0.034質量%以下。從該等觀點考慮，4-吡喃酮系化合物的含量可以為0.001～5質量%、0.001～1質量%、0.001～0.3質量%、0.001～0.1質量%、0.001～0.05質量%、0.01～5質量%、0.01～1質量%、0.01～0.3質量%、0.01～0.1質量%、0.01～0.05質量%、0.02～5質量%、0.02～1質量%、0.02～0.3質量%、0.02～0.1質量%或0.02～0.05質量%。
從進一步有效地得到提高圖案晶圓中的凸部的研磨速度的效果之觀點考慮，4-吡喃酮系化合物的含量相對於研磨粒的含量的質量比A（4-吡喃酮系化合物/研磨粒）可以在下述範圍內。質量比A可以為0.01以上、0.03以上、0.5以上、0.08以上、0.1以上、0.12以上、0.13以上、0.15以上、0.18以上或0.2以上。質量比A可以為1以下、未達1、0.8以下、0.6以下、0.5以下、0.4以下、0.3以下、0.2以下、0.18以下、0.15以下、0.13以下、0.12以下或0.1以下。從該等觀點考慮，質量比A可以為0.01～1、0.01～0.3、0.01～0.15、0.1～1、0.1～0.3、0.1～0.15、0.12～1、0.12～0.3或0.12～0.15。
[（B1）成分：1mM水溶液的pH為3.7以上的化合物] 第1實施形態之研磨液的添加劑包含（B1）成分（相當於（A）成分的化合物除外），第3實施形態之研磨液的添加劑作為相當於（B1）成分的化合物（含氮羥烷基化合物），例如，可以包含乙二胺四乙醇，亦可以包含乙二胺四丙醇。作為（B1）成分，能夠使用亦相當於（B2）成分的化合物。藉由使用（B1）成分能夠藉由提高研磨液與凹凸圖案中的凸部的氧化矽的相互作用來得到凸部的氧化矽的高研磨速度。由於能夠在複數個階段進行酸解離之化合物具有複數個pKa，因此基於pKa來選擇有效的化合物較複雜，但依據第1實施形態之研磨液，藉由化合物基於1mM水溶液中所賦予的pH來選擇化合物，從而能夠避免這種複雜情況。依據第1實施形態，能夠提供基於1mM的水溶液中設定的pH來選定研磨液中的添加劑之添加劑的選定方法，並且能夠提供在研磨具有微細的凹凸圖案之圖案晶圓時，作為能夠實現凸部的氧化矽的高研磨速度之研磨液中的添加劑而選擇基於1mM的水溶液中設定的pH來選擇研磨液中的添加劑之添加劑的選擇方法。
從得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點考慮，（B1）成分的1mM水溶液的pH（25℃）為3.7以上。從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點考慮，（B1）成分的1mM水溶液的pH可以在下述範圍內。（B1）成分的1mM水溶液的pH可以為3.8以上、4.0以上、4.5以上、5.0以上、超過5.0、5.4以上、5.5以上、5.6以上、5.8以上、5.9以上、6.0以上、6.2以上、6.5以上、6.7以上、7.0以上、7.2以上、7.5以上、8.0以上、8.5以上、8.6以上、9.0以上、9.2以上、9.4以上、9.5以上、9.8以上、10.0以上或10.2以上。（B1）成分的1mM水溶液的pH可以為14.0以下、13.0以下、12.0以下、11.0以下、10.5以下、10.2以下、10.0以下、9.8以下、9.5以下、9.4以下、9.2以下、9.0以下、8.6以下、8.5以下、8.0以下、7.5以下、7.2以下、7.0以下、6.7以下、6.5以下、6.2以下、6.0以下、5.9以下、5.8以下、5.6以下、5.5以下或5.4以下。從該等觀點考慮，（B1）成分的1mM水溶液的pH可以為3.7～14.0、3.7～12.0、3.7～11.0、5.0～14.0、5.0～12.0、5.0～11.0、8.0～14.0、8.0～12.0、8.0～11.0、10.0～14.0、10.0～12.0或10.0～11.0。（B1）成分的1mM水溶液係由（B1）成分及水組成之混合物。
作為（B1）成分，可以舉出胺基酸、吡啶化合物（具有吡啶環之化合物）、咪唑化合物（具有咪唑環之化合物）、吡唑化合物（具有吡唑環之化合物）、三唑化合物（具有三唑環之化合物）、含有胺基及苯環之化合物、乙二胺四乙醇（THEED：2,2’,2’’,2’’’-乙二胺四乙醇（別名：N,N,N’,N’-Tetrakis（2-hydroxyethyl）ethylenediamine（N,N,N',N'-四（2-羥乙基）乙二胺））等）、乙二胺四丙醇（EDTP：1,1’,1’’,1’’’-乙二胺四-2-丙醇（別名：N,N,N’,N’-Tetrakis（2-hydroxypropyl）ethylenediamine（N,N,N’,N’-四（2-羥丙基）乙二胺））等）、三乙醇胺（2,2’,2’’-次氮基三乙醇等）等。
作為胺基酸，可以舉出組胺酸（L-組胺酸等）、賴胺酸、精胺酸、麩醯胺酸（L-麩醯胺酸等）、麩胺酸（L-麩胺酸等）、脯胺酸（L-脯胺酸等）、羥乙甘胺酸（Bicine）、半胱胺酸（L-半胱胺酸等）、丙胺酸（L-丙胺酸等）、絲胺酸（L-絲胺酸等）、胺基乙酸（甘胺酸）、酪胺酸（L-酪胺酸等）、苯丙胺酸等。胺基酸可以為鹼性胺基酸，亦可以為芳香族胺基酸。作為吡啶化合物，可以舉出吡啶、羥基吡啶（3-羥基吡啶、4-羥基吡啶等）、吡啶羧酸（菸酸、吡啶甲酸等）、甲基吡啶（2-甲基吡啶等）、乙醯基吡啶（2-乙醯吡啶等）、吡啶乙醇（2-吡啶乙醇等）、胺基吡啶（3-胺基吡啶等）等。作為咪唑化合物，可以舉出咪唑、甲基咪唑（2-甲基咪唑等）、二甲基咪唑（1,2-二甲基咪唑等）等。作為吡唑化合物，可以舉出吡唑、甲基吡唑等。作為三唑化合物，可以舉出三唑（1,2,4-三唑等）、胺基三唑（3-胺-1,2,4-三唑等）等。作為含有胺基及苯環之化合物，可以舉出胺基苯（苯胺）、鄰胺苯甲酸等。
從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點考慮，（B1）成分可以包含選自由胺基酸、吡啶化合物、咪唑化合物、吡唑化合物、三唑化合物、含有胺基及苯環之化合物、乙二胺四乙醇、乙二胺四丙醇、以及、三乙醇胺組成的組中的至少一種，亦可以包含選自由胺基酸、吡啶化合物、咪唑化合物、吡唑化合物、三唑化合物及乙二胺四乙醇組成的組中的至少一種，亦可以包含選自由鹼性胺基酸、芳香族胺基酸、胺基乙酸、羥基吡啶、甲基吡啶、乙醯基吡啶、吡啶乙醇、胺基吡啶、咪唑、吡唑、三唑、乙二胺四乙醇、乙二胺四丙醇及三乙醇胺組成的組中的至少一種，亦可以包含選自由鹼性胺基酸、芳香族胺基酸、胺基乙酸、羥基吡啶、甲基吡啶、乙醯基吡啶、吡啶乙醇、胺基吡啶、咪唑、吡唑、三唑、乙二胺四乙醇及三乙醇胺組成的組中的至少一種，亦可以包含選自由組胺酸、麩醯胺酸、麩胺酸、脯胺酸、羥乙甘胺酸、半胱胺酸、丙胺酸、絲胺酸、胺基乙酸、酪胺酸、羥基吡啶、吡啶乙醇、咪唑、甲基咪唑、乙二胺四乙醇、乙二胺四丙醇及三乙醇胺組成的組中的至少一種。尤其，（B1）成分可以係包含羥基吡啶之態樣、包含乙二胺四乙醇之態樣、包含乙二胺四丙醇之態樣或包含三乙醇胺之態樣。從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點考慮，（B1）成分可以包含不相當於芳香族聚氧乙烯化合物（具有芳香環及聚氧乙烯鏈之化合物）之化合物，亦可以包含不具有芳香環之化合物，亦可以包含不具有聚氧乙烯鏈之化合物。
從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點考慮，（B1）成分的分子量可以在下述範圍內。（B1）成分的分子量可以為50以上、60以上、70以上、80以上、85以上、90以上、100以上、110以上、120以上、123以上、125以上、130以上、140以上、148以上、150以上、160以上、170以上、180以上、200以上、210以上、230以上、250以上、超過250或280以上。（B1）成分的分子量可以為1000以下、未達1000、900以下、800以下、700以下、600以下、500以下、400以下、350以下、300以下、280以下、250以下、未達250、240以下、230以下、210以下、200以下、180以下、170以下、160以下、150以下、148以下、140以下、130以下、125以下、123以下、120以下、110以下、100以下、90以下、85以下、80以下或70以下。從該等觀點考慮，（B1）成分的分子量可以為50～1000、50～500、50～300、50～200、100～1000、100～500、100～300、100～200、150～1000、150～500、150～300或150～200。
作為（B1）成分的含量、含氮羥烷基化合物的含量（相當於（B1）成分之化合物及不相當於（B1）成分之化合物的合計量；以下相同）、乙二胺四乙醇的含量或乙二胺四丙醇的含量，從提高圖案晶圓的凸部中的氧化矽的研磨速度的效果、提高控片鍍膜晶圓中的氧化矽的研磨速度的效果及有效地得到提高平坦化效率的效果之觀點考慮，含量B1以研磨液的總質量為基準，可以在下述範圍內。含量B1可以為0.001質量%以上、0.005質量%以上、0.01質量%以上、0.015質量%以上、0.02質量%以上、0.025質量%以上、0.03質量%以上、0.035質量%以上、0.04質量%以上、0.05質量%以上、0.06質量%以上、0.08質量%以上、0.1質量%以上、0.11質量%以上、0.12質量%以上、0.13質量%以上、0.14質量%以上、0.15質量%以上、0.2質量%以上、0.25質量%以上、0.3質量%以上或0.4質量%以上。含量B1可以為5質量%以下、3質量%以下、1質量%以下、0.5質量%以下、0.4質量%以下、0.3質量%以下、0.25質量%以下、0.2質量%以下、0.15質量%以下、0.14質量%以下、0.13質量%以下、0.12質量%以下、0.11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、0.04質量%以下、0.035質量%以下、0.03質量%以下、0.025質量%以下、0.02質量%以下、0.015質量%以下或0.01質量%以下。從該等觀點考慮，含量B1可以為0.001～5質量%、0.001～1質量%、0.001～0.3質量%、0.001～0.2質量%、0.001～0.1質量%、0.001～0.05質量%、0.01～5質量%、0.01～1質量%、0.01～0.3質量%、0.01～0.2質量%、0.01～0.1質量%、0.01～0.05質量%、0.03～1質量%、0.03～0.3質量%、0.03～0.2質量%、0.03～0.1質量%或0.03～0.05質量%。（B1）成分的含量還包含相當於（B1）成分及（B2）成分的化合物的含量（以下相同）。
作為（B1）成分的含量相對於研磨粒的含量的質量比（（B1）成分/研磨粒）、含氮羥烷基化合物的含量相對於研磨粒的含量的質量比（含氮羥烷基化合物/研磨粒）、乙二胺四乙醇的含量相對於研磨粒的含量的質量比（乙二胺四乙醇/研磨粒）或乙二胺四丙醇的含量相對於研磨粒的含量的質量比（乙二胺四丙醇/研磨粒），從有效地得到提高圖案晶圓的凸部中的氧化矽的研磨速度之效果、提高控片鍍膜晶圓中的氧化矽的研磨速度之效果及提高平坦化效率的效果之觀點考慮，質量比B11可以在下述範圍內。質量比B11可以為0.001以上、0.005以上、0.01以上、0.05以上、0.08以上、0.1以上、0.11以上、0.12以上、0.13以上、0.14以上、0.15以上、0.16以上、0.2以上、0.25以上、0.3以上、0.4以上、0.5以上、1以上或超過1。質量比B11可以為10以下、5以下、2以下、1以下、未達1、0.5以下、0.4以下、0.3以下、0.25以下、0.2以下、0.16以下、0.15以下、0.14以下、0.13以下、0.12以下、0.11以下、0.1以下、0.08以下、0.05以下或0.01以下。從該等觀點考慮，質量比B11可以為0.001～10、0.001～1、0.001～0.3、0.001～0.2、0.001～0.1、0.01～10、0.01～1、0.01～0.3、0.01～0.2、0.01～0.1、0.1～10、0.1～1、0.1～0.3或0.1～0.2。
作為（B1）成分的含量相對於4-吡喃酮系化合物的含量的質量比（（B1）成分/4-吡喃酮系化合物）、含氮羥烷基化合物的含量相對於4-吡喃酮系化合物的含量的質量比（含氮羥烷基化合物/4-吡喃酮系化合物）、乙二胺四乙醇的含量相對於4-吡喃酮系化合物的含量的質量比（乙二胺四乙醇/4-吡喃酮系化合物）或者乙二胺四丙醇的含量相對於4-吡喃酮系化合物的含量的質量比（乙二胺四乙醇/4-吡喃酮系化合物），從有效地得到提高圖案晶圓的凸部中的氧化矽的研磨速度之效果、提高控片鍍膜晶圓中的氧化矽的研磨速度之效果及提高平坦化效率的效果之觀點考慮，質量比B12可以在下述範圍內。質量比B12可以為0.01以上、0.05以上、0.1以上、0.3以上、0.5以上、0.6以上、0.8以上、0.85以上、0.9以上、1以上、超過1、1.1以上、1.2以上、1.4以上、1.5以上、2以上、5以上或8以上。質量比B12可以為10以下、8以下、5以下、2以下、1.5以下、1.4以下、1.2以下、1.1以下、1以下、未達1、0.9以下、0.85以下、0.8以下、0.6以下、0.5以下、0.3以下或0.1以下。從該等觀點考慮，質量比B12可以為0.01～10、0.01～2、0.01～1、0.1～10、0.1～2、0.1～1、0.8～10、0.8～2或0.8～1。
[（B2）成分：具有選自由羧基、羧酸鹽基、胺基及羥基組成的組中的至少一種官能基之環狀化合物] 第2實施形態之研磨液的添加劑包含（B2）成分（相當於（A）成分的化合物除外）。藉由使用（B2）成分能夠藉由提高研磨液與凹凸圖案中的凸部的氧化矽的相互作用來得到凸部的氧化矽的高研磨速度。從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點考慮，（B2）成分可以具有選自由羧基及羧酸鹽基組成的組中的至少一種。作為（B2）成分，能夠使用亦相當於（B1）成分的化合物。這種化合物需要識別應該屬於（B1）成分還是（B2）成分之情況下，該化合物設為屬於（B2）成分。作為羧酸鹽基的鹽，可以舉出鈉鹽、鉀鹽等鹼金屬鹽等。
（B2）成分能夠具有選自由芳香環、雜環（芳香環除外）及脂環組成的組中的至少一種。芳香環可以係雜芳香環。作為芳香環，可以舉出苯環、萘環、蒽環、吡啶環、喹啉環等。（B2）成分可以具有與苯環不同的芳香環。
從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點考慮，（B2）成分可以包含芳香族化合物（具有芳香環之化合物），亦可以包含選自由芳香族羧酸（具有羧基之芳香族化合物）及芳香族羧酸鹽（具有羧酸鹽基之芳香族化合物）組成的組中的至少一種。（B2）成分可以包含選自由芳香族胺基羧酸（胺基苯甲酸、胺基苯磺酸等）、芳香族羥基羧酸（芳香族羥基羧酸。芳香族胺基羧酸除外）、不具有胺基及羥基之芳香族羧酸（喹啉羧酸、吡啶羧酸等）及該等鹽組成的組中的至少一種，亦可以包含選自由芳香族胺基羧酸、喹啉羧酸、吡啶羧酸及該等鹽組成的組中的至少一種。
從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點及有效地得到提高平坦化效率的效果之觀點考慮，（B2）成分可以包含選自由苯甲酸、苯甲酸衍生物、羥基苯基乙酸、烷基水楊酸、鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸衍生物、喹啉衍生物、吡啶衍生物、胺基苯磺酸、該等鹽及柳醛肟組成的組中的至少一種。
從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點考慮，苯甲酸衍生物可以包含選自由羥基苯甲酸及胺基苯甲酸組成的組中的至少一種。作為羥基苯甲酸，可以舉出水楊酸（2-羥基苯甲酸）、4-羥基苯甲酸等。作為胺基苯甲酸，可以舉出鄰胺苯甲酸等。作為羥基苯基乙酸，可以舉出苦杏仁酸等。作為烷基水楊酸，可以舉出甲基水楊酸（例如，3-甲基水楊酸）等。從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點考慮，鄰苯二甲酸衍生物可以包含選自由烷基鄰苯二甲酸、胺基鄰苯二甲酸及磺基鄰苯二甲酸組成的組中的至少一種。作為烷基鄰苯二甲酸，可以舉出甲基鄰苯二甲酸（例如，4-甲基鄰苯二甲酸）等。作為胺基鄰苯二甲酸，可以舉出4-胺基鄰苯二甲酸等。作為磺基鄰苯二甲酸，可以舉出4-磺基鄰苯二甲酸等。從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點考慮，喹啉衍生物可以包含喹啉羧酸。作為喹啉羧酸，可以舉出喹哪啶酸等。從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點考慮，吡啶衍生物可以包含吡啶羧酸。作為吡啶羧酸，可以舉出吡啶甲酸、菸酸等。作為胺基苯磺酸，可以舉出鄰胺苯磺酸等。尤其，（B2）成分可以係包含選自由喹哪啶酸及其鹽組成的組中的至少一種之態樣或者包含選自由鄰胺苯甲酸及其鹽組成的組中的至少一種之態樣，或者可以係包含選自由吡啶甲酸及其鹽組成的組中的至少一種態樣。
從容易實現不具有凹凸圖案之控片鍍膜晶圓中的氧化矽的高速研磨（例如，250nm/min以上的研磨速度）之觀點考慮，（B2）成分亦可以包含選自由苯甲酸、4-羥基苯甲酸、胺基苯甲酸、羥基苯基乙酸、喹啉衍生物及吡啶衍生物組成的組中的至少一種。
從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點考慮，（B2）成分的分子量可以在下述範圍內。（B2）成分的分子量可以為80以上、90以上、100以上、110以上、120以上、125以上、130以上、135以上、138以上、140以上、150以上、160以上或170以上。（B2）成分的分子量可以為1000以下、未達1000、900以下、800以下、700以下、600以下、500以下、400以下、300以下、250以下、200以下、180以下、170以下、160以下、150以下、140以下、138以下、135以下、130以下或125以下。從該等觀點考慮，（B2）成分的分子量可以為80～1000、80～200、80～150、100～1000、100～200、100～150、120～1000、120～200、120～150、130～1000、130～200或130～150。
從有效地得到提高圖案晶圓的凸部中的氧化矽的研磨速度的效果之觀點及容易實現不具有凹凸圖案之控片鍍膜晶圓中的氧化矽的高速研磨之觀點考慮，（B2）成分的含量以研磨液的總質量為基準，可以在下述範圍內。（B2）成分的含量可以為0.001質量%以上、0.005質量%以上、0.01質量%以上、0.015質量%以上、0.02質量%以上、0.025質量%以上、0.03質量%以上、0.035質量%以上、0.04質量%以上、0.05質量%以上、0.06質量%以上、0.08質量%以上、0.1質量%以上、0.15質量%以上或0.2質量%以上。（B2）成分的含量可以為5質量%以下、3質量%以下、1質量%以下、0.5質量%以下、0.3質量%以下、0.2質量%以下、0.15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、0.04質量%以下、0.035質量%以下、0.03質量%以下、0.025質量%以下、0.02質量%以下、0.015質量%以下或0.01質量%以下。從該等觀點考慮，（B2）成分的含量可以為0.001～5質量%、0.001～1質量%、0.001～0.3質量%、0.001～0.1質量%、0.001～0.05質量%、0.01～5質量%、0.01～1質量%、0.01～0.3質量%、0.01～0.1質量%、0.01～0.05質量%、0.03～5質量%、0.03～1質量%、0.03～0.3質量%、0.03～0.1質量%或0.03～0.05質量%。（B2）成分的含量還包含相當於（B1）成分及（B2）成分的化合物的含量（以下相同）。
從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點及容易實現不具有凹凸圖案之控片鍍膜晶圓中的氧化矽的高速研磨之觀點考慮，（B2）成分的含量相對於研磨粒的含量的質量比B21（（B2）成分/研磨粒）可以在下述範圍內。質量比B21可以為0.01以上、0.03以上、0.04以上、0.05以上、0.08以上、0.1以上、0.12以上、0.15以上、0.16以上、0.2以上、0.25以上或0.3以上。質量比B21可以為1以下、未達1、0.8以下、0.6以下、0.5以下、0.4以下、0.3以下、0.25以下、0.2以下、0.16以下、0.15以下、0.12以下、0.1以下、0.08以下、0.05以下或0.04以下。從該等觀點考慮，質量比B21可以為0.01～1、0.01～0.5、0.01～0.2、0.01～0.1、0.05～1、0.05～0.5、0.05～0.2、0.05～0.1、0.1～1、0.1～0.5或0.1～0.2。
從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點及容易實現不具有凹凸圖案之控片鍍膜晶圓中的氧化矽的高速研磨之觀點考慮，（B2）成分的含量相對於4-吡喃酮系化合物的含量的質量比B22（（B2）成分/4-吡喃酮系化合物）可以在下述範圍內。質量比B22可以為0.1以上、0.2以上、0.3以上、0.4以上、0.5以上、0.6以上、0.8以上、1以上、1.2以上、1.5以上或2以上。質量比B22可以為10以下、5以下、3以下、2以下、1.5以下、1.2以下、1以下、0.8以下、0.6以下、0.5以下、0.4以下或0.3以下。從該等觀點考慮，質量比B22可以為0.1～10、0.1～3、0.1～2、0.1～1、0.3～10、0.3～3、0.3～2、0.3～1、1～10、1～3或1～2。
[含氮羥烷基化合物] 第3實施形態之研磨液的添加劑包含具有鍵結有羥基烷基之2個以上的氮原子之化合物（含氮羥烷基化合物）。在含氮羥烷基化合物中，羥基烷基直接鍵結於氮原子，羥基直接鍵結於與氮原子直接鍵結之烷基。含氮羥烷基化合物作為鍵結於氮原子之羥基烷基，能夠使用不具有除了羥基以外的取代基之烷基。
從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點考慮，含氮羥烷基化合物可以包含具有鍵結有2個羥基烷基之氮原子之化合物，亦可以包含具有鍵結有2個羥基烷基之2個以上的氮原子之化合物。
從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點考慮，含氮羥烷基化合物中的一個分子中的氮原子數可以為2～5、2～4或2～3。從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點考慮，含氮羥烷基化合物中的一個分子中的羥基的數可以為2～6、2～5、2～4、3～6、3～5、3～4、4～6或4～5。
關於含氮羥烷基化合物，從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點考慮，作為與氮原子鍵結之羥基烷基，可以具有碳數為1～4、2～4、3～4、1～3、2～3或1～2的羥基烷基。關於含氮羥烷基化合物，從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點考慮，作為與氮原子鍵結之羥基烷基，可以具有羥基的數為1～3或1～2的羥基烷基。
關於含氮羥烷基化合物，從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點考慮，可以在鍵結有羥基烷基之2個氮原子之間具有伸烷基，伸烷基的碳數可以為1～4、2～4、1～3、2～3或1～2。
從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點考慮，含氮羥烷基化合物可以包含下述通式（I）所表示之化合物。
[化5]
Figure 02_image010
[式中，n為1以上的整數，R 11、R 12、R 13及R 14分別獨立地表示氫原子或有機基團，R 11及R 12中的一者或兩者為羥基烷基，R 13及R 14中的一者或兩者為羥基烷基。]
n作為鍵結有羥基烷基之2個氮原子之間的伸烷基的碳數，可以在上述範圍內。有機基團可以為經取代或未經取代的烷基，亦可以為羥基烷基，亦可以為具有鍵結有羥基烷基之氮原子之基團。作為烷基的取代基，可以舉出羥基、羧基、胺基、磺酸基、硝基等。R 11、R 12、R 13或R 14為羥基烷基之情況下，羥基烷基的碳數作為與氮原子鍵結之羥基烷基的碳數，可以在上述範圍內。
作為含氮羥烷基化合物，可以舉出乙二胺四乙醇（THEED：2,2’,2’’,2’’’-乙二胺四乙醇（別名：N,N,N’,N’-Tetrakis（2-hydroxyethyl）ethylenediamine（N,N,N',N'-四（2-羥乙基）乙二胺））等）、乙二胺四丙醇（EDTP：1,1’,1’’,1’’’-乙二胺四-2-丙醇（別名：N,N,N’,N’-Tetrakis（2-hydroxypropyl）ethylenediamine（N,N,N’,N’-四（2-羥丙基）乙二胺））等）、N,N,N’,N’’,N’’-五（2-羥基丙基）二伸乙基三胺等。從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點考慮，含氮羥烷基化合物可以包含選自由乙二胺四乙醇及乙二胺四丙醇組成的組中的至少一種，亦可以包含乙二胺四乙醇，亦可以包含乙二胺四丙醇。從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點考慮，含氮羥烷基化合物可以包含不具有羧基之化合物。
從容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點考慮，含氮羥烷基化合物的分子量可以在下述範圍內。含氮羥烷基化合物的分子量可以為50以上、60以上、70以上、80以上、85以上、90以上、100以上、110以上、120以上、123以上、125以上、130以上、140以上、148以上、150以上、160以上、170以上、180以上、200以上、210以上、230以上、250以上、超過250或280以上。含氮羥烷基化合物的分子量可以為1000以下、未達1000、900以下、800以下、700以下、600以下、500以下、400以下、350以下、300以下、280以下、250以下、未達250或240以下。從該等觀點考慮，含氮羥烷基化合物的分子量可以為50～1000、50～500、50～300、50～250、200～1000、200～500、200～300、200～250、250～1000、250～500或250～300。
含氮羥烷基化合物的含量可以在如上所述的範圍內。
[飽和單羧酸] 本實施形態之研磨液的添加劑可以包含飽和單羧酸。藉由使用飽和單羧酸，可得到如下優點：容易得到能夠用作終止層材料（Stopper material）的氮化矽的充分小的研磨速度，並且不僅能夠提高鈰系粒子的分散性，而且在不降低圖案晶圓（例如，具有凹凸圖案之半導體基板）的研磨速度之狀態下，提高研磨速度的被研磨面內的偏差的指標亦即面內均勻性。
作為飽和單羧酸，可以舉出乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸、異戊酸、新戊酸、氫噹歸酸、己酸、2-甲基戊烷酸、4-甲基戊烷酸、2,3-二甲基丁酸、2-乙基丁酸、2,2-二甲基丁酸、3,3-二甲基丁酸酸等。從容易得到飽和單羧酸的上述添加效果之觀點考慮，飽和單羧酸可以包含脂肪族羧酸。關於飽和單羧酸，從可以有效地得到氮化矽的研磨速度的抑制效果之觀點及進一步良好地得到面內均勻性的提高效果之觀點考慮，可以包含碳數2～6的飽和單羧酸，亦可以包含選自由乙酸及丙酸組成的組中的至少一種。
關於飽和單羧酸（例如，碳數2～6的飽和單羧酸）的含量，從面內均勻性的提高效果、圖案晶圓的研磨速度的提高效果及可以有效地得到氮化矽的研磨速度的抑制效果之觀點考慮，以研磨液的總質量為基準，可以在下述範圍內。飽和單羧酸的含量可以為0.0001質量%以上、0.0005質量%以上、0.001質量%以上、0.002質量%以上、0.005質量%以上、0.01質量%以上、0.02質量%以上、0.03質量%以上、0.04質量%以上、0.045質量%以上、0.05質量%以上、0.1質量%以上、0.2質量%以上、0.3質量%以上或0.4質量%以上。飽和單羧酸的含量可以為5質量%以下、3質量%以下、1質量%以下、0.5質量%以下、0.4質量%以下、0.3質量%以下、0.2質量%以下、0.1質量%以下、0.05質量%以下或0.045質量%以下。從該等觀點考慮，飽和單羧酸的含量可以為0.0001～5質量%、0.0001～1質量%、0.0001～0.1質量%、0.0001～0.05質量%、0.01～5質量%、0.01～1質量%、0.01～0.1質量%、0.01～0.05質量%、0.03～5質量%、0.03～1質量%、0.03～0.1質量%或0.03～0.05質量%。飽和單羧酸的含量可以為0.04質量%以下、0.03質量%以下、0.02質量%以下、0.01質量%以下、0.005質量%以下、0.002質量%以下、0.001質量%以下、0.0005質量%以下或實質上0質量%。
[非離子性聚合物及陽離子性化合物] 本實施形態之研磨液的添加劑可以包含選自由非離子性聚合物及陽離子性化合物組成的組中的至少一種。在該情況下，在被研磨面上形成保護膜，在保持圖案晶圓的高速研磨性之同時，保護凹面直至凸面被刮掉，從而能夠實現高平坦度。認為由於在使用非離子性聚合物及陽離子性添加劑中的至少一者之情況下，可以以較少的量得到這種效果，並且相對於鈰系粒子（例如，氧化鈰粒子）的表面電位在正側分散之狀態而沒有如陰離子系界面活性劑那樣的凝聚作用，因此在降低了研磨刮痕的產生之狀態下，亦降低凹陷的產生而得到高平坦度。其中，顯現效果的原因並不限定於該內容。在使用非離子性聚合物及陽離子性添加劑中的至少一者之情況下，亦能夠得到提高研磨速度的面內均勻性之效果。
作為非離子性聚合物，可以舉出聚甘油、聚甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯二苯乙烯化苯基醚、聚氧乙烯脫水山梨糖醇單月桂酸酯、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧丙烯聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基烯丙基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯醚衍生物、聚氧丙烯甘油醚、聚乙二醇、甲氧基聚乙二醇、乙炔系二醇的氧乙烯加成物等醚型界面活性劑；脫水山梨糖醇脂肪酸酯、甘油硼酸酯脂肪酸酯等酯型界面活性劑；聚氧乙烯烷基胺等胺基醚型界面活性劑；聚氧乙烯甘油硼酸酯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基酯等醚酯型界面活性劑；脂肪酸烷醇醯胺、聚氧乙烯脂肪酸烷醇醯胺等烷醇醯胺型界面活性劑；聚乙烯吡咯啶酮；非離子性聚丙烯醯胺；非離子性聚二甲基丙烯醯胺等。從容易得到非離子性聚合物的上述添加效果之觀點考慮，非離子性聚合物可以包含醚型界面活性劑。
關於非離子性聚合物的含量，從有效地得到提高研磨速度的面內均勻性之效果及提高圖案晶圓的凹陷抑制等平坦度的效果之觀點考慮，以研磨液的總質量為基準，可以在下述範圍內。非離子性聚合物的含量可以為0.05質量%以上、0.1質量%以上、0.15質量%以上或0.2質量%以上。非離子性聚合物的含量可以為5質量%以下、3質量%以下、1質量%以下、0.5質量%以下、0.3質量%以下或0.2質量%以下。從該等觀點考慮，非離子性聚合物的含量可以為0.05～5質量%。
陽離子性化合物可以係選自由陽離子性單體及陽離子性聚合物組成的組中的至少一種。作為陽離子性化合物，可以舉出乙烯亞胺、烯丙胺、二甲基（甲基）丙烯醯胺、幾丁聚醣、二烯丙胺、甲基二烯丙胺、（甲基）丙烯酸、二烯丙基二甲基銨氯化物、（甲基）丙烯醯胺、二甲胺、環氧氯丙烷、氨、二甲胺基乙基（甲基）丙烯酸酯、二氰二胺、二伸乙三胺、乙烯基吡咯啶酮·二甲胺基乙基（甲基）丙烯酸二乙基硫酸鹽、二烯丙基二甲基銨氯化物·（甲基）丙烯醯胺、二烯丙基甲基乙基銨乙基硫酸鹽等陽離子性單體；該陽離子性單體的陽離子性聚合物（陽離子性均聚物及陽離子性共聚物（二甲胺/氨（NH 3）/環氧氯丙烷共聚物、二甲基胺/環氧氯丙烷共聚物等））；前述陽離子性單體的衍生物等高分子化合物；椰子胺乙酸酯、硬脂胺乙酸酯等界面活性劑等。從容易得到有關陽離子性化合物的上述添加效果之觀點考慮，陽離子性化合物可以包含含有二甲胺及環氧氯丙烷之原料的反應物。包含二甲胺及環氧氯丙烷之原料的反應物可以係至少包含二甲胺、氨及環氧氯丙烷之原料的反應物。
從有效地得到圖案晶圓的凹陷抑制等平坦度之觀點考慮，陽離子性化合物的含量以研磨液的總質量為基準，可以在下述範圍內。陽離子性化合物的含量可以為0.0005質量%以上、0.0008質量%以上、0.001質量%以上、0.0012質量%以上、0.005質量%以上、0.01質量%以上、0.03質量%以上或0.05質量%以上。陽離子性化合物的含量可以為0.5質量%以下、0.3質量%以下、0.1質量%以下、0.08質量%以下或0.05質量%以下。從該等觀點考慮，陽離子性化合物的含量可以為0.0005～0.5質量%。
[其他的添加劑] 本實施形態之研磨液的添加劑可以依據所希望的特性而進一步包含其他成分（不對應於上述各成分之成分）。作為這種成分，可以舉出後述之pH調節劑；乙醇、丙酮等極性溶劑；環狀單羧酸等。
關於本實施形態之研磨液，可以含有分子量為100000以下且具有4個以上的羥基之化合物a，亦可以不含有化合物a。化合物a的含量以研磨液的總質量為基準，可以為0.01質量%以下、未達0.01質量%、0.001質量%以下、0.0001質量%以下或實質上0質量%。本實施形態之研磨液可以含有具有4個以上的胺基之化合物b，亦可以不含有化合物b。化合物b的含量以研磨液的總質量為基準，可以為0.001質量%以下、未達0.001質量%、0.0001質量%以下、0.00001質量%以下或實質上0質量%。化合物a的含量相對於化合物b的含量的質量比（化合物a/化合物b）可以為0.10以下或未達0.10。
（水） 水並無特別限制，可以包含選自由脫離子水、離子交換水及超純水組成的組中的至少一種。
（pH） 本實施形態之研磨液的pH（25℃）可以在下述範圍內。從容易抑制研磨粒的凝聚等觀點、容易得到氧化矽（例如，圖案晶圓的凸部中的氧化矽）的高研磨速度之觀點、容易抑制能夠用作終止層材料的氮化矽的研磨速度之觀點及容易得到添加了上述添加劑之效果之觀點考慮，pH可以為12.0以下、11.0以下、10.5以下、未達10.5、10.0以下、未達10.0、9.5以下、9.0以下、未達9.0、8.5以下、8.0以下、未達8.0、7.5以下、7.0以下、未達7.0、6.5以下、6.0以下、未達6.0、5.6以下、5.5以下、未達5.5、5.3以下、5.1以下、5.0以下、4.8以下、4.7以下、4.6以下、4.5以下、4.4以下、4.3以下、4.2以下、4.1以下、4.0以下、未達4.0、3.8以下或3.7以下。從容易抑制研磨對象的氧化矽在與鈰系粒子（例如，氧化鈰粒子）相同正側具有絕對值大的zeta電位，並且容易得到圖案晶圓的凸部中的氧化矽的高研磨速度之觀點考慮，pH可以為3.0以上、3.5以上、3.7以上、3.8以上、4.0以上、超過4.0、4.1以上、4.2以上、4.3以上、4.4以上、4.5以上、4.6以上、4.7以上、4.8以上、5.0以上、5.1以上、5.3以上、5.5以上、超過5.5、5.6以上、6.0以上、超過6.0、6.5以上、7.0以上或超過7.0。從該等觀點考慮，pH可以為3.0～12.0、3.0以上且未達9.0、3.0～8.0、3.0～5.5、3.0～5.0、3.5～12.0、3.5以上且未達9.0、3.5～8.0、3.5～5.5、3.5～5.0、4.0～12.0、4.0以上且未達9.0、4.0～8.0、4.0～5.5或4.0～5.0。pH為4.0～5.0之情況下，藉由併用（A）成分及（B1）成分或（B2）成分而特別容易得到圖案晶圓的凸部中的高研磨速度。第1實施形態之研磨液可以係（B1）成分包含乙二胺四乙醇，該研磨液的pH為8.0以下之態樣。pH能夠藉由實施例中記載之方法來測量。
認為藉由pH為3.0～5.5，除了上述以外，亦可得到下述兩個效果。 （1）質子、羥基陰離子等作用於作為添加劑而調配之化合物來改變該化合物的化學形態，並且藉由提高相對於基體表面的氧化矽的潤濕性或親和性，容易得到高研磨速度。 （2）研磨粒包含鈰系化合物（例如，氧化鈰）之情況下，研磨粒與氧化矽的接觸效率得到提高、容易實現高研磨速度。這是由於鈰系化合物具有正的zeta電位，相對地氧化矽具有負的zeta電位，在兩者之間靜電引力發揮作用。
關於pH，由於能夠依據用作添加劑之化合物的種類而變化，因此為了將pH調整為上述範圍，可以使用pH調節劑。作為pH調節劑，並無特別限制，例如，可以舉出硝酸、硫酸、鹽酸、磷酸、硼酸等酸；氢氧化鈉、氨（例如，氨水）、氢氧化鉀、氫氧化鈣等鹽基等。可以將飽和單羧酸、胺基乙酸等上述的添加劑使用於pH調整。另外，從提高生產率之觀點考慮，可以不使用pH調節劑來製備研磨液，並且將該研磨液直接適用於CMP。
＜研磨液的製備法及使用法＞ 本實施形態之研磨液能夠分類成（a）普通型、（b）濃縮型及（c）多液型（例如，二液型。CMP用研磨液套組），依據類型而製備法及使用法分別不同。（a）普通型係在研磨時不進行稀釋等前處理而能夠直接使用之研磨液。（b）濃縮型係考慮到保存或輸送的便利性，與（a）普通型相比，將含有成分濃縮之研磨液。（c）多液型係在保存時或輸送時，將含有成分分為複數個液體之狀態（例如，分為包含一定成分之第1液及包含其他成分之第2液之狀態），在使用時，將該等液體進行混合來使用之研磨液。
（a）普通型能夠藉由在成為主要分散介質之水中溶解或分散研磨粒及添加劑來得到。例如，在製備相對於研磨液100質量份，研磨粒的含量0.5質量份及添加劑的含量0.1質量份的研磨液1000g時，只要將調配量調整成相對於研磨液總量，研磨粒為5g及添加劑為1g即可。
在製備研磨液時，例如，能夠使用攪拌機、均質機、超音波分散機、濕式球磨機等來進行。另外，在研磨液的製備過程中可以進行將研磨粒微粒化的處理，以使研磨粒的平均粒徑在所希望的範圍內。研磨粒的微粒化處理能夠藉由使用了沉降分級法或高壓均質機之方法來實施。沉降分級法係包括用離心機強制沉降包含研磨粒之漿料之步驟及僅去除上澄液之步驟之方法。另一方面，使用了高壓均質機之方法係用高壓使分散介質中的研磨粒彼此碰撞之方法。
（b）濃縮型在使用前立即用水稀釋成含有成分成為所希望的含量。在稀釋之後，可以經過任意時間進行攪拌，直至可得到與（a）普通型相同程度的液體狀特性（pH、研磨粒的粒徑等）及研磨特性（氧化矽的研磨速度、氧化矽與氮化矽的研磨選擇比等）。在這種（b）濃縮型中，由於依據濃縮程度而容積變小，因此能夠降低保存及輸送方面的成本。
濃縮倍率可以為1.5倍以上、2倍以上、3倍以上或5倍以上。若濃縮倍率為1.5倍以上，則與未達1.5倍的情況相比，具有容易得到有關保存及輸送有利於之傾向。濃縮倍率可以為40倍以下、20倍以下或15倍以下。若濃縮倍率為40倍以下，則與超過40倍之情況相比，具有容易抑制研磨粒的凝聚之傾向。
（c）多液型藉由適當地分為各液體（第1液、第2液等）而相較於（b）濃縮型，具有能夠避免研磨粒的凝聚等之優點。其中，各液體中分別含有之成分可以是任意的。（c）多液型（CMP用研磨液套組）係用於藉由將第1液（漿料）和第2液（添加液）進行混合而得到研磨液之研磨液套組。在（c）多液型中，CMP用研磨液的構成成分分為第1液和第2液來保存，第1液包含研磨粒及水，第2液包含添加劑中的至少一種及水。在（c）多液型的第1態樣中，第1液包含研磨粒及水，第2液包含選自由（A）成分、（B1）成分及（B2）成分組成的組中的至少一種及水。在（c）多液型的第2態樣中，第1液包含研磨粒、（A）成分及水，第2液包含選自由（B1）成分及（B2）成分組成的組中的至少一種及水。在（c）多液型的第3態樣中，第1液包含研磨粒、（A）成分、（B1）成分及水，第2液包含（B2）成分及水。在（c）多液型的第4態樣中，第1液包含選自由研磨粒、（B1）成分及（B2）成分組成的組中的至少一種及水，第2液包含（A）成分及水。在（c）多液型的第5態樣中，第1液包含研磨粒及水，第2液包含含氮羥烷基化合物（乙二胺四乙醇、乙二胺四丙醇等）及水。第1液及第2液可以包含依據需要調配之其他成分。在該情況下，為了提高第1液中的研磨粒的分散性，可以將任意酸或鹼調配成第1液，亦可以進行pH調整。
（c）多液型的研磨液在組合具有當進行混合時藉由研磨粒的凝聚等而研磨特性以較短時間內降低的傾向之成分時有用。另外，從降低保存及輸送方面的成本之觀點考慮，可以將各液體（第1液、第2液等）中的至少一個設為濃縮型。在該情況下，在使用研磨液時，只要將各液體和水進行混合即可。各液體的濃縮倍率及pH係任意的，從液體狀特性及研磨特性的觀點考慮，只要最終的混合物與（a）普通型的研磨液的程度相同即可。
＜研磨方法＞ 本實施形態之研磨方法包括使用本實施形態之研磨液來研磨被研磨面之研磨步驟。研磨步驟中所使用之研磨液可以係將上述研磨液套組中的第1液和第2液進行混合而得到之研磨液。亦即，本實施形態之研磨方法可以包括使用將上述研磨液套組中的第1液及第2液進行混合而得到的研磨液來研磨被研磨面之研磨步驟。
本實施形態之研磨方法能夠使用各成分的含量、pH等被調整之研磨液，並且藉由CMP技術來平坦化表面具有氧化矽膜之基體。本實施形態之研磨方法如ILD膜的研磨那樣，適用於要求高速、高平坦度且低研磨刮痕之研磨中，適用於在短時間內研磨多個ILD膜之用途。依據本實施形態之研磨方法的一態樣，能夠得到有效地提高控片鍍膜晶圓中的氧化矽的研磨速度的效果及提高面內均勻性的效果。依據本實施形態之研磨方法的一態樣，由於使用本實施形態之研磨液，因此能夠抑制研磨粒的凝聚，並且一邊實現充分高的研磨速度一邊降低研磨刮痕的產生。
研磨步驟可以係將本實施形態之研磨液供給至基體與研磨構件（研磨用構件。研磨墊等）之間，並且藉由研磨構件來研磨基體之步驟。本實施形態之研磨方法適用於在表面具有氧化矽膜之基體的研磨中。因此，被研磨面可以包含氧化矽，研磨步驟可以係在表面具有氧化矽膜之基體中的氧化矽膜與研磨構件之間，供給本實施形態之研磨液，並且藉由研磨構件來研磨氧化矽膜之步驟。
本實施形態之研磨方法可以係如下態様：被研磨面具有由凸部（Line部）及凹部（Space部）構成之凹凸圖案，並且凸部包含氧化矽。凹凸圖案中的凸部的寬度可以為30μm以下或20μm以下。凹凸圖案中的凸部的寬度可以為10μm以上或20μm以上。凹凸圖案中的凸部的寬度及凹部的寬度的合計可以為200μm以下或100μm以下。凹凸圖案中的凸部的寬度及凹部的寬度的合計可以為80μm以上或100μm以上。
本實施形態之研磨方法適用於在裝置的製造過程中，研磨在表面具有氧化矽膜之基體。作為裝置，可以舉出：二極體、電晶體、化合物半導體、熱阻體、壓敏電阻、閘流體等個別半導體；DRAM（動態隨機存取記憶體）、SRAM（靜態隨機存取記憶體）、EPROM（可抹除可程式唯讀記憶體）、遮罩ROM（遮罩唯讀記憶體）、EEPROM（電可抹除可程式唯讀記憶體）、快閃記憶體等記憶元件；微處理器、DSP、ASIC等理論電路元件；以MMIC（單晶微波積體電路）為代表之化合物半導體等積體電路元件；併合積體電路（混合IC）；發光二極體；電荷鍵結元件等光電轉換元件等。
依據本實施形態之研磨液的一態樣，能夠在很大程度上不依賴被研磨面的凹凸形狀之狀態下，實現高研磨速度。因此，適用了該研磨液之研磨方法亦能夠適用於使用了先前的研磨液之方法時難以實現高研磨速度之基體。
本實施形態之研磨方法適用於在表面具有段差（凹凸）之被研磨面的平坦化。作為具有這種被研磨面之基體，例如，可以舉出邏輯用半導體裝置。又，本實施形態之研磨方法適用於研磨包含從上方觀察時凹部或凸部成為T字形狀或格子形狀的部分的表面。例如，本實施形態之研磨方法亦能夠以高速研磨設置於具有記憶單元之半導體裝置（DRAM、快閃記憶體等）的表面之氧化矽膜。這些表示在先前的使用了CMP用研磨液之方法難以實現高研磨速度，本實施形態之研磨液的一態樣在很大程度上不依賴被研磨面的凹凸形狀，能夠實現高研磨速度。
基體不限於在表面僅具有氧化矽膜之基體，除了氧化矽膜以外，可以係在表面進一步具有氮化矽膜、多晶矽膜等之基體。基體可以係具有在具有既定的配線之配線板上主要含有氧化矽、玻璃、氮化矽等無機絕緣膜；多晶矽、Al、Cu、Ti、TiN、W、Ta、TaN等的膜等之基體。
以下，作為包括本實施形態之研磨方法之製程的一例，對藉由CMP來形成ILD膜（層間絕緣膜）結構之製程進行說明。圖1係示出研磨ILD膜之過程之示意剖面圖，並且示出在配線之間形成ILD膜之過程。圖1（a）係示出研磨前的基體之示意剖面圖。圖1（b）係示出研磨後的基體之示意剖面圖。
如圖1（a）所示那樣，在研磨前的基體100中，在具有既定的下部配線（未圖示）之下部基板（未圖示）上，經由ILD膜10而形成配線20，形成有氧化矽膜30以覆蓋該配線20。由於氧化矽膜30形成於形成有配線20之ILD膜10上，因此配線20上的部分變得比其他部分高，從而氧化矽膜30的表面產生段差D。配線20藉由形成為貫穿ILD膜10之接觸插塞40而與下部配線等連接。
在形成ILD膜結構之過程中，為了消除段差D，藉由CMP而優先地去除在氧化矽膜30的表面局部突出之不必要的部分。在研磨氧化矽膜30時，在研磨構件上配置基體100以使氧化矽膜30的表面與研磨構件抵接，藉由該研磨構件來研磨氧化矽膜30的表面。更具體而言，將氧化矽膜30的被研磨面（表面）側按壓至研磨平台的研磨構件，一邊在被研磨面與研磨構件之間供給研磨液，一邊使兩者相對地移動來研磨氧化矽膜30。藉此，段差D被消除，最終如圖1（b）所示，氧化矽膜30的表面中的配線20部分的高度與其他部分的高度大致相同，可得到具備具有平坦的表面之氧化矽膜30（ILD膜）之基體100a。
作為使用於研磨之研磨裝置，例如，能夠使用具備保持基體之支架、黏著有研磨墊之研磨平台、在研磨墊上供給研磨液之機構之裝置。作為研磨裝置，可以舉出EBARA CORPORATION製造之研磨裝置（型號：EPO-111、EPO-222、F-REX200及F-REX300）、Applied Materials, Inc.製造之研磨裝置（產品名稱：Mirra3400及Reflexion）等。作為研磨墊的構成材料，並無特別限制，例如，能夠使用一般的不織布、發泡聚胺基甲酸酯、多孔質氟樹脂等。又，研磨墊可以實施溝加工以使保留研磨液。
作為研磨條件，並無特別限制，從防止基體飛濺之觀點考慮，研磨平台的旋轉速度可以為200min -1以下。從容易抑制被研磨面的研磨刮痕之觀點考慮，施加到基體之壓力（加工負載）可以為100kPa以下。在研磨時，可以藉由泵等而向研磨墊連續供給研磨液。該供給量並無限制，研磨墊的表面可以總是被研磨液覆蓋。結束研磨之後，可以在流水中充分清洗基體之後，使用自旋烘乾機等來去掉附著於基體之水滴之後進行乾燥。
藉由以如上方式研磨來消除表面的凹凸，並且能夠得到遍及整個基體的表面平滑的表面。又，能夠藉由將膜的形成及研磨該膜的步驟重複既定的次數來製造具有所希望的層數之結構體。
以這種方式得到之基體（結構體）能夠用作各種電子零件。作為電子零件的具體例，可以舉出：半導體元件；光罩、透镜、棱鏡等光學玻璃；ITO等無機導電膜；由玻璃及結晶質材料構成之光積體電路·光開關元件·光波導；光纖的端面；閃爍體等光學用單結晶；固態雷射單結晶；藍色雷射LED用藍寶石基體；SiC、GaP、GaAs等半導體單結晶；磁碟用玻璃基板；磁頭等。
＜製造方法等＞ 本實施形態之零件的製造方法包括使用藉由本實施形態之研磨方法而研磨之基體（被研磨構件）而得到零件之零件製作步驟。本實施形態之零件係藉由本實施形態之零件的製造方法而得到之零件。本實施形態之零件並無特別限定，可以係電子零件（例如，半導體封裝件等半導體零件），亦可以係晶圓（例如，半導體晶圓），亦可以係晶片（例如，半導體晶片）。作為本實施形態之零件的製造方法的一態樣，在本實施形態之電子零件的製造方法中，使用藉由本實施形態之研磨方法而研磨之基體而得到電子零件。作為本實施形態之零件的製造方法的一態樣，在本實施形態之半導體零件的製造方法中，使用藉由本實施形態之研磨方法而研磨之基體而得到半導體零件（例如，半導體封裝件）。本實施形態之零件的製造方法在零件製作步驟之前，可以包括藉由本實施形態之研磨方法而研磨基體之研磨步驟。
本實施形態之零件的製造方法作為零件製作步驟的一態樣，可以包括將藉由本實施形態之研磨方法而研磨之基體（被研磨構件）進行單片化之單片化步驟。單片化步驟例如可以係切割藉由本實施形態之研磨方法而研磨之晶圓（例如，半導體晶圓）而得到晶片（例如，半導體晶片）之步驟。作為本實施形態之零件的製造方法的一態樣，本實施形態之電子零件的製造方法可以包括將藉由本實施形態之研磨方法而研磨之基體進行單片化而得到電子零件（例如，半導體零件）之步驟。作為本實施形態之零件的製造方法的一態樣，可以包括本實施形態之半導體零件的製造方法可以包括將藉由本實施形態之研磨方法而研磨之基體進行單片化而得到半導體零件（例如，半導體封裝件）之步驟。
本實施形態之零件的製造方法作為零件製作步驟的一態樣，可以包括將藉由本實施形態之研磨方法而研磨之基體（被研磨構件）與其他被連接體進行連接（例如，電連接）之連接步驟。與藉由本實施形態之研磨方法而研磨之基體連接之被連接體並無特別限定，可以係藉由本實施形態之研磨方法而研磨之基體，亦可以係與藉由本實施形態之研磨方法而研磨之基體不同之被連接體。在連接步驟中，可以將基體與被連接體直接連接（以基體和被連接體接觸之狀態連接），亦可以經由其他構件（導電構件等）來連接基體與被連接體。能夠在單片化步驟之前、單片化步驟之後，或者在單片化步驟之前和之後進行連接步驟。
連接步驟可以係連接藉由本實施形態之研磨方法而研磨之基體的被研磨面和被連接體之步驟，亦可以係連接藉由本實施形態之研磨方法而研磨之基體的連接面和被連接體的連接面之步驟。基體的連接面可以係藉由本實施形態之研磨方法而研磨之被研磨面。能夠藉由連接步驟而得到具備基體及被連接體之連接體。在連接步驟中，基體的連接面具有金屬部之情況下，可以使金屬部與被連接體接觸。在連接步驟中，在基體的連接面具有金屬部，並且被連接體的連接面具有金屬部之情況下，可以使金屬部彼此接觸。金屬部可以包含銅。
本實施形態之裝置（例如，半導體裝置等電子裝置）包括藉由本實施形態之研磨方法而研磨之基體以及選自由本實施形態之零件組成的組中的至少一種。 [實施例]
以下，依據實施例對本揭示進行進一步詳細地說明，但本揭示並不限定於該等實施例。
＜氧化鈰粉末的製作＞ 將碳酸鈰水合物40kg分裝到10個鋁製容器中，分別在830℃下且在空氣中煅燒2小時，得到了供給20kg的黃白色的粉末。藉由X射線衍射法對該粉末進行相鑑定，確認到該粉末包含多晶形體的氧化鈰。用SEM觀察藉由煅燒而得到之粉末的粒徑，結果在20～100μm的範圍內。接著，藉由使用噴射磨機進行氧化鈰粉末20kg的乾式粉碎而得到了氧化鈰粉末。粉碎後的氧化鈰粉末的比表面積為9.4m 2/g。藉由BET法實施了比表面積的測量。
＜漿料的製備＞ 將在上述中得到之氧化鈰粉末15.0kg及脫離子水84.5kg放入容器內並進行混合。接著，添加0.5kg的1M（mol/L、約6質量%）的乙酸之後，藉由攪拌10分鐘而得到了氧化鈰混合液。將該氧化鈰混合液經30分鐘送液到其他容器中。在此期間，在送液之配管內，以超音波頻率400kHz對氧化鈰混合液進行了超音波照射。
將經超音波照射而送液之上述氧化鈰混合液各500g±5g分別放入4個500mL聚乙烯容器中。在外周的該種離心力成為500G之條件下，對各容器內的氧化鈰混合液進行了2分鐘的離心分離。離心分離後，收集容器的上清劃分部分，得到了漿料。漿料以總質量基準含有約6.0質量%的氧化鈰粒子（研磨粒A）。
將經超音波照射而送液之上述氧化鈰混合液各500g±5g分別放入4個500mL聚乙烯容器中。在外周的該種離心力成為1200G之條件下，對各容器內的氧化鈰混合液進行了5分鐘的離心分離。離心分離後，收集容器的上清劃分部分，得到了漿料。漿料以總質量基準含有約2.0質量%的氧化鈰粒子（研磨粒B）。
用純水稀釋漿料以使研磨粒含量以總質量基準成為0.25質量%而得到了粒徑測量用樣品。關於該樣品，使用雷射衍射·散射式粒度分佈測量裝置（MicrotracBEL Corp.製造，產品名稱：Microtrac MT3300EXII）測量了研磨粒的平均粒徑之結果，研磨粒A的平均粒徑為140nm，研磨粒B的平均粒徑為120nm。
＜CMP用研磨液的製作＞ 藉由下述步驟混合上述漿料、各添加劑及脫離子水而得到了具有下述各表的組成（餘項：脫離子水）之研磨液。表中，「THEED」係指2,2’,2’’,2’’’-乙二胺四乙醇，「EDTP」係指1,1’,1’’,1’’’-乙二胺四-2-丙醇。在除了實施例3及實施例8以外的實施例、以及比較例中，使用研磨粒A，在實施例3及實施例8中使用了研磨粒B。各研磨液作為在上述漿料的製備時混合之乙酸，含有與各個研磨粒含量對應之含量的乙酸。另外，乙酸的1mM水溶液的pH未達5.0。
具體而言，藉由使各添加劑溶解於脫離子水而得到了添加劑溶液。接著，以等量混合了上述漿料和添加劑溶液之後，藉由攪拌10分鐘而得到了以總質量基準含有5.0質量%的研磨粒之濃縮狀態的研磨液用儲備液。研磨液用儲備液相對於最終的研磨液的研磨粒含量0.25質量%，含有20倍量的研磨粒及添加劑，相對於最終的研磨液的研磨粒含量1.00質量%，含有5倍量的研磨粒及添加劑。
＜zeta電位測量＞ 在Beckman Coulter, Inc.製造之產品名稱「DelsaNano C」內投入適當量的研磨液，在25℃下測量了2次。將所表示之zeta電位的平均值作為zeta電位來得到。在各個實施例及比較例中，研磨粒的zeta電位為正。
而且，藉由用脫離子水將研磨液用儲備液稀釋至20倍而得到了除了實施例6、9、10、31～35及38以外的實施例的研磨液、以及比較例的研磨液。又，藉由用脫離子水將研磨液用儲備液稀釋至5倍而得到了實施例6、9、10、31～35及38的研磨液。在各實施例的研磨液中，研磨粒含量以總質量基準計為0.25質量%時（對於研磨粒含量1.00質量%的研磨液，調整為研磨粒含量0.25質量%時）之研磨粒的平均粒徑與上述漿料中的研磨粒的平均粒徑相同。
＜pH測量＞ （研磨液的pH） 在下述條件下測量了研磨液的pH。將結果示於各表中。 測量溫度：25℃ 測量裝置：HORIBA, Ltd.的產品名稱：Model（D-71） 測量方法：將鄰苯二甲酸鹽pH標準溶液（pH：4.01）、中性磷酸鹽pH標準溶液（pH：6.86）及硼酸鹽pH標準溶液（pH：9.18）用作pH標準溶液，將pH計進行3點校正之後，將pH計的電極放入研磨液中，藉由前述測量裝置測量了經過2min以上並穩定之後的pH。
（添加劑B1的1mM溶液的pH） 藉由將表中的添加劑B1溶解於脫離子水而製備了1mM（毫莫耳濃度）的溶解液。以與研磨液的pH相同的步驟測量了溶解液的pH。將結果示於各表中。
＜研磨特性的評價＞ （評價用晶圓的準備） 作為控片鍍膜晶圓（BKW），準備了在表面具有氧化矽膜（SiO 2、初始膜厚：1000nm）之φ200mm的無圖案的晶圓及在表面具有氮化矽膜（SiN、初始膜厚：200nm）之φ200mm的無圖案的晶圓。
作為圖案晶圓（PTW），準備了在表面具有凹凸圖案之氧化矽膜（初始膜厚：600nm）的帶測試圖案之晶圓（型號：Sematech864、ADVANTEC CO.,LTD.製造，φ200mm）。凸部（Line部）具有比凹部（Space部）高500nm的初始段差，考慮到淺溝槽隔離用的評價，凸部作為氧化矽膜的基底的終止層而具備氮化矽膜（初始膜厚：140nm）。圖案晶圓具有複數個20mm×20mm的模單元，在各模單元內具有複數個4mm×4mm單元區域。圖案晶圓作為4mm×4mm單元區域，具有間距為100μm寬並且Line/Space（L/S）以10μm增量為10μm/90μm（凸部的密度：10%）～90μm/10μm（凸部的密度：90%）的平行的線圖案之區域。圖案晶圓作為4mm×4mm單元區域，具有4mm×4mm的正方形的凸部圖案（凸部的密度：100%）及4mm×4mm的正方形的凹部圖案（凸部的密度：0%）。
（研磨步驟） 使用研磨裝置（Applied Materials, Inc.製造，產品名稱：Mirra3400），研磨了上述的評價用晶圓。在具有基體安裝用吸附墊之支架上裝入上述的評價用晶圓。在直徑為500mm的研磨平台上黏著多孔質胺基甲酸酯樹脂製研磨墊（K-groove溝、DuPont（Dow）公司製造，型號：IC-1010）。
將上述評價用晶圓的被研磨面朝下並將上述支架放置於研磨墊上。內管壓力、固定環壓力及膜壓力分別設定為14kPa、21kPa及14kPa。
而且，在黏著於上述研磨平台之研磨墊上，一邊以200mL/min的流量滴加上述研磨液，一邊分別以93min -1及87min -1旋轉研磨平台及評價用晶圓，研磨了被研磨面。在控片鍍膜晶圓中，研磨了30秒鐘。在圖案晶圓中，依據用控片鍍膜晶圓評價之研磨速度，將在20～60秒鐘的範圍內，L/S=20μm/80μm區域的凸部中氧化矽膜的基底的氮化矽膜未露出的時間作為研磨時間來設定，以該研磨時間進行了研磨。接著，使用PVA刷（聚乙烯醇刷）用純水認真清洗研磨後的評價用晶圓之後，使其乾燥。
（研磨速度的評價） 使用光學干涉式膜厚測量裝置（Nanometrics, Inc.製造，產品名稱：AFT-5100），如下所示，測量研磨前後的被研磨膜的膜厚變化量，得到了研磨速度。將結果示於各表中。
在控片鍍膜晶圓中，在晶圓的中心點及從中心點距徑向5mm間隔的各點的合計41點（以中心點為界的兩側的20個點）的測量點測量膜厚變化量（從中心距95mm的測量點的下一個測量點設為距中心97mm處）。在該41個點中，測量30秒鐘的研磨時間的膜厚變化量，將其平均值作為控片鍍膜晶圓的研磨速度來得到。
在圖案晶圓中，測量L/S=20μm/80μm區域的凸部、L/S=30μm/70μm區域的凸部、正方形的凸部圖案（凸部的密度：100%）及正方形的凹部圖案（凸部的密度：0%）中的膜厚變化量，得到圖案晶圓的研磨速度。在圖案晶圓中的中央的模單元（20mm×20mm）中，測量了對象圖案的1個單元區域（4mm×4mm）的中央部1處的膜厚變化量。
[表1]
  實施例
1 2 3 4 5 6
研磨粒 含量[質量%] 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 1.00
添加劑A 種類 麥芽醇 麥芽醇 麥芽醇 麥芽醇 麥芽醇 麥芽醇
含量[質量%] 0.034 0.034 0.034 0.034 0.034 0.136
添加劑B1 種類 THEED THEED THEED THEED THEED THEED
1mM溶液pH 10.2 10.2 10.2 10.2 10.2 10.2
含量[質量%] 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.11
添加劑B2 種類 鄰胺苯甲酸 喹哪啶酸 喹哪啶酸 菸酸 苦杏仁酸 鄰胺苯甲酸
含量[質量%] 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.08
丙酸 含量[質量%] 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045 0.18
平均粒徑[nm] 140 140 120 140 140 140
pH 4.55 4.45 4.60 4.50 4.10 4.55
研磨速度 [nm/min] BKW SiO 2 479 490 196 540 400 406
SiN 0.3 0.2 0.2 0.5 0.2 1.6
PTW L/S=20/80 1282 1050 735 900 880 1376
L/S=30/70 1087 980 588 670 820 1313
凸部100% 492 450 180 410 310 493
凸部0% 431 400 160 400 300 439
研磨速度比 凸部100%/凸部0% 1.14 1.13 1.13 1.03 1.03 1.12
[表2]
  實施例
7 8 9 10 11 12 13  
研磨粒 含量[質量%] 0.25 0.25 1.00 1.00 0.25 0.25 0.25  
添加劑A 種類 麥芽醇 麥芽醇 麥芽醇 麥芽醇 麥芽醇 麥芽醇 麴酸  
含量[質量%] 0.034 0.034 0.100 0.200 0.034 0.034 0.050  
添加劑B1 種類 THEED THEED THEED THEED EDTP L-組胺酸 L-組胺酸  
1mM溶液pH 10.2 10.2 10.2 10.2 9.8 7.5 7.5  
含量[質量%] 0.03 0.03 0.02 0.02 0.05 0.04 0.04  
添加劑B2 種類 - - - - - - -  
丙酸 含量[質量%] 0.045 0.045 - - 0.045 0.045 0.045  
平均粒徑[nm] 140 120 140 140 140 140 140  
pH 4.60 4.60 7.30 5.60 4.60 4.68 4.28  
研磨速度 [nm/min] BKW SiO 2 460 184 687 275 493 484 490  
SiN 0.3 0.5 105 103 0.1 0.3 0.3  
PTW L/S=20/80 996 697 1200 694 893 916 920  
L/S=30/70 890 534 1120 620 702 834 840  
凸部100% 411 164 510 128 417 511 490  
凸部0% 343 137 490 188 288 352 340  
研磨速度比 凸部100%/凸部0% 1.20 1.20 1.04 0.68 1.45 1.45 1.44  
[表3]
  實施例
14 15 16 17 18 19
研磨粒 含量[質量%] 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
添加劑A 種類 麥芽醇 麥芽醇 麥芽醇 麥芽醇 麥芽醇 麥芽醇
含量[質量%] 0.034 0.034 0.034 0.034 0.034 0.034
添加劑B1 種類 咪唑 咪唑 L-麩胺酸 L-麩醯胺酸 3-羥基吡啶 4-羥基吡啶
1mM溶液pH 8.6 8.6 3.8 5.5 6.7 6.2
含量[質量%] 0.02 0.04 0.04 0.08 0.04 0.05
添加劑B2 種類 - - - - - -
丙酸 含量[質量%] 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045
平均粒徑[nm] 140 140 140 140 140 140
pH 4.82 5.99 3.52 3.75 4.76 4.17
研磨速度 [nm/min] BKW SiO 2 409 422 299 378 458 448
SiN 0.3 45 0.5 0.3 0.6 0.3
PTW L/S=20/80 844 793 565 904 949 915
L/S=30/70 714 632 421 714 866 742
凸部100% 323 354 278 303 337 468
凸部0% 290 291 271 322 308 359
研磨速度比 凸部100%/凸部0% 1.11 1.22 1.03 0.94 1.09 1.30
[表4]
  實施例
20 21 22 23 24 25
研磨粒 含量[質量%] 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
添加劑A 種類 麥芽醇 麥芽醇 麥芽醇 麥芽醇 麥芽醇 麥芽醇
含量[質量%] 0.034 0.034 0.034 0.034 0.034 0.034
添加劑B1 種類 L-脯胺酸 胺基乙酸 羥乙甘胺酸 2-甲基咪唑 2-吡啶乙醇 L-酪胺酸
1mM溶液pH 5.8 5.9 5.5 9.2 7.2 5.5
含量[質量%] 0.04 0.31 0.05 0.02 0.04 0.04
添加劑B2 種類 - - - - - -
丙酸 含量[質量%] 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045
平均粒徑[nm] 140 140 140 140 140 140
pH 3.74 4.50 3.73 4.68 4.75 3.71
研磨速度 [nm/min] BKW SiO 2 433 504 444 366 407 451
SiN 0.5 0.2 0.3 0.2 0.2 0.1
PTW L/S=20/80 935 901 843 813 811 810
L/S=30/70 757 757 714 698 677 803
凸部100% 449 441 362 297 330 391
凸部0% 378 434 322 232 263 385
研磨速度比 凸部100%/凸部0% 1.19 1.02 1.12 1.28 1.25 1.02
[表5]
  實施例 比較例
26 27 28 29 1 2  
研磨粒 含量[質量%] 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25  
添加劑A 種類 麥芽醇 麥芽醇 麥芽醇 麥芽醇 - 麥芽醇  
含量[質量%] 0.034 0.034 0.034 0.034 0.034  
添加劑B1等 種類 L-半胱胺酸 L-丙胺酸 L-絲胺酸 三乙醇胺 L-麩醯胺酸 L-天冬胺酸  
1mM溶液pH 5.6 5.6 5.4 9.4 5.5 3.6  
含量[質量%] 0.04 0.04 0.08 0.04 0.08 0.04  
添加劑B2 種類 - - - - - -  
含量[質量%]  
丙酸 含量[質量%] 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045  
平均粒徑[nm] 140 140 140 140 140 140  
pH 3.74 3.73 3.75 4.79 3.72 3.34  
研磨速度 [nm/min] BKW SiO 2 468 509 455 406 182 214  
SiN 0.5 0.2 0.1 0.4 0.2 0.3  
PTW L/S=20/80 933 885 797 1032 135 256  
L/S=30/70 737 838 732 938 94 196  
凸部100% 366 489 405 270 60 209  
凸部0% 411 492 412 245 76 185  
研磨速度比 凸部100%/凸部0% 0.89 0.99 0.98 1.10 0.79 1.13  
[表6]
  實施例
30 31 32 33 34 35
研磨粒 含量[質量%] 0.25 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
添加劑A 種類 - - - - - -
添加劑B1 種類 THEED THEED THEED THEED EDTP EDTP
1mM溶液pH 10.2 10.2 10.2 10.2 9.8 9.8
含量[質量%] 0.03 0.05 0.13 0.22 0.02 0.03
添加劑B2 種類 - 吡啶甲酸 吡啶甲酸 吡啶甲酸 吡啶甲酸 吡啶甲酸
含量[質量%] 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20
丙酸 含量[質量%] 0.425 - - - - -
平均粒徑[nm] 140 140 140 140 140 140
pH 3.65 4.60 5.10 5.60 4.10 4.30
研磨速度 [nm/min] BKW SiO 2 231 516 500 494 543 455
SiN 0.4 13 14 19 9.2 11
PTW L/S=20/80 369 1231 1091 1144 1080 876
L/S=30/70 184 1123 856 1083 1156 938
凸部100% 100 418 317 337 301 180
凸部0% 97 446 317 420 273 183
研磨速度比 凸部100%/凸部0% 1.03 0.94 1.00 0.80 1.10 0.99
[表7]
  實施例
36 37 38 39 40
研磨粒 含量[質量%] 0.25 0.25 1.00 0.25 0.25
添加劑A 種類 麥芽醇 麥芽醇 麥芽醇 麥芽醇 麥芽醇
含量[質量%] 0.034 0.034 0.136 0.034 0.034
添加劑B1 種類 - - - - -
添加劑B2 種類 鄰胺苯甲酸 鄰胺苯甲酸 鄰胺苯甲酸 喹哪啶酸 苯甲酸
含量[質量%] 0.04 0.04 0.08 0.04 0.01
丙酸 含量[質量%] - 0.045 0.18 0.045 0.045
平均粒徑[nm] 140 140 140 140 140
pH 4.70 3.70 3.57 3.54 3.50
研磨速度 [nm/min] BKW SiO 2 490 474 430 480 441
SiN 1.5 0.2 1.1 0.5 0.2
PTW L/S=20/80 1250 1205 1300 960 794
L/S=30/70 1050 1001 1061 901 749
凸部100% 375 402 577 361 458
凸部0% 335 385 554 350 427
研磨速度比 凸部100%/凸部0% 1.12 1.04 1.04 1.03 1.07
[表8]
  實施例
41 42 43 44 45
研磨粒 含量[質量%] 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
添加劑A 種類 麥芽醇 麥芽醇 麥芽醇 麥芽醇 麥芽醇
含量[質量%] 0.034 0.034 0.034 0.034 0.034
添加劑B1 種類 - - - - -
添加劑B2 種類 4-羥基苯甲酸 吡啶甲酸 吡啶甲酸 鄰苯二甲酸 水楊酸
含量[質量%] 0.02 0.04 0.08 0.02 0.02
丙酸 含量[質量%] 0.045 0.045 0.045 0.045 0.045
平均粒徑[nm] 140 140 140 140 140
pH 3.60 3.65 3.60 3.24 3.10
研磨速度 [nm/min] BKW SiO 2 472 458 463 244 141
SiN 0.2 0.3 0.3 0.4 0.5
PTW L/S=20/80 854 838 912 742 650
L/S=30/70 711 824 791 730 620
凸部100% 413 404 563 260 120
凸部0% 404 402 402 250 130
研磨速度比 凸部100%/凸部0% 1.02 1.00 1.40 1.04 0.92
L/S=20μm/80μm區域中的凸部（Line部）的氧化矽的研磨速度的大小關係與控片鍍膜晶圓中的氧化矽的研磨速度的大小關係不同，但是在所有的實施例中，確認到在實現控片鍍膜晶圓中的氧化矽的高研磨速度的同時，得到L/S=20μm/80μm區域中的凸部的氧化矽的高研磨速度（例如，≥300nm/min）。
在一部分實施例中，得到控片鍍膜晶圓中的氮化矽的充分小的研磨速度（例如，＜2.0nm/min），還有時得到氮化矽的特別小的研磨速度（例如，＜1.0nm/min）。 在所有實施例中，得到L/S=30μm/70μm區域中的凸部（Line部）的高研磨速度。 凸部0%的研磨速度係凹陷特性的指標，在一部分實施例中，可得到充分小的研磨速度（例如，≤300nm/min）。 凸部100%/凸部0%的研磨速度比係平坦化效率的指標，在一部分實施例中，得到較佳的研磨速度比（例如，＞1.0）。
本發明人將實施本揭示之最佳形態記載於說明書中。本領域技術人員在閱讀了上述說明之情況下，有時與這些類似的變形形態亦變得明確。本發明人還充分了解本揭示的不同形態的實施、以及適用了本揭示的原則之類似形態的實施。又，在本揭示中，作為其原理，能夠利用在說明書中列舉之內容的所有的變形形態及各種上述要件的任意組合。關於其所有可能的任意組合，在本說明書中並無特別限定，或者除非依據文脈來明確地否定，則包含於本揭示中。
10:ILD膜 20:配線 30:氧化矽膜 40:接觸插塞 100,100a:基體 D:段差
圖1係示出研磨ILD膜之過程之示意剖面圖。

Claims (28)

  1. 一種CMP用研磨液，其含有研磨粒、添加劑及水， 前述研磨粒包含鈰系粒子， 前述添加劑包含（A）下述通式（1）所表示之4-吡喃酮系化合物及（B1）1mM的水溶液的pH為3.7以上的化合物， [化1]
    Figure 03_image012
    式中，X 11、X 12及X 13分別獨立地表示氫原子或1價的取代基。
  2. 如請求項1所述之CMP用研磨液，其中 前述（B1）成分包含選自由鹼性胺基酸、芳香族胺基酸、胺基乙酸、羥基吡啶、甲基吡啶、乙醯基吡啶、吡啶乙醇、胺基吡啶、咪唑、吡唑、三唑、乙二胺四乙醇、乙二胺四丙醇及三乙醇胺組成的組中的至少一種。
  3. 如請求項1所述之CMP用研磨液，其中 前述（B1）成分包含羥基吡啶。
  4. 如請求項1所述之CMP用研磨液，其中 前述（B1）成分包含乙二胺四乙醇。
  5. 如請求項4所述之CMP用研磨液，其中 該CMP用研磨液的pH為8.0以下。
  6. 如請求項1所述之CMP用研磨液，其中 前述（B1）成分包含三乙醇胺。
  7. 如請求項1所述之CMP用研磨液，其中 前述（B1）成分的含量為0.001～5質量%。
  8. 一種CMP用研磨液，其含有研磨粒、添加劑及水， 前述研磨粒包含鈰系粒子， 前述添加劑包含（A）下述通式（1）所表示之4-吡喃酮系化合物及（B2）具有選自由羧基、羧酸鹽基、胺基及羥基組成的組中的至少一種官能基之環狀化合物， [化2]
    Figure 03_image014
    式中，X 11、X 12及X 13分別獨立地表示氫原子或1價的取代基。
  9. 如請求項8所述之CMP用研磨液，其中 前述研磨粒的平均粒徑超過100nm。
  10. 如請求項8所述之CMP用研磨液，其中 前述（B2）成分包含選自由芳香族胺基羧酸、喹啉羧酸、吡啶羧酸及該等鹽組成的組中的至少一種。
  11. 如請求項8所述之CMP用研磨液，其中 前述（B2）成分包含選自由喹哪啶酸及其鹽組成的組中的至少一種。
  12. 如請求項8所述之CMP用研磨液，其中 前述（B2）成分包含選自由鄰胺苯甲酸及其鹽組成的組中的至少一種。
  13. 如請求項8所述之CMP用研磨液，其中 前述（B2）成分包含選自由吡啶甲酸及其鹽組成的組中的至少一種。
  14. 如請求項8所述之CMP用研磨液，其中 前述（B2）成分的含量為0.001～5質量%。
  15. 一種CMP用研磨液，其含有研磨粒、添加劑及水， 前述研磨粒包含鈰系粒子， 前述添加劑包含具有鍵結有羥基烷基之2個以上的氮原子之化合物。
  16. 如請求項15所述之CMP用研磨液，其中 具有鍵結有前述羥基烷基之2個以上的氮原子之化合物包含乙二胺四乙醇。
  17. 如請求項15所述之CMP用研磨液，其中 該CMP用研磨液的pH為8.0以下。
  18. 如請求項1至請求項17之任一項所述之CMP用研磨液，其中 前述鈰系粒子包含氧化鈰。
  19. 如請求項1至請求項17之任一項所述之CMP用研磨液，其中 前述研磨粒的含量為0.01～10質量%。
  20. 如請求項1至請求項17之任一項所述之CMP用研磨液，其中 前述（A）成分包含選自由3-羥基-2-甲基-4-吡喃酮、5-羥基-2-（羥甲基）-4-吡喃酮及2-乙基-3-羥基-4-吡喃酮組成的組中的至少一種。
  21. 如請求項1至請求項17之任一項所述之CMP用研磨液，其中 前述（A）成分的含量為0.001～5質量%。
  22. 如請求項1至請求項17之任一項所述之CMP用研磨液，其中 前述添加劑進一步包含飽和單羧酸。
  23. 如請求項22所述之CMP用研磨液，其中 前述飽和單羧酸的含量為0.0001～5質量%。
  24. 一種CMP用研磨液套組，其中 請求項1至請求項17之任一項所述之CMP用研磨液的構成成分分為第1液及第2液來保存，前述第1液包含前述研磨粒及水，前述第2液包含前述添加劑中的至少一種及水。
  25. 一種研磨方法，其包括使用請求項1至請求項17之任一項所述之CMP用研磨液來研磨被研磨面之步驟。
  26. 如請求項25所述之研磨方法，其中 前述被研磨面包含氧化矽。
  27. 一種研磨方法，其包括使用將請求項24所述之CMP用研磨液套組中的前述第1液和前述第2液進行混合而得到之CMP用研磨液來研磨被研磨面之步驟。
  28. 如請求項27所述之研磨方法，其中 前述被研磨面包含氧化矽。
TW111129312A 2021-08-06 2022-08-04 Cmp用研磨液、cmp用研磨液套組及研磨方法 TW202321390A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
WOPCT/JP2021/029409 2021-08-06
PCT/JP2021/029409 WO2023013059A1 (ja) 2021-08-06 2021-08-06 Ｃｍｐ用研磨液、ｃｍｐ用研磨液セット及び研磨方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202321390A true TW202321390A (zh) 2023-06-01

Family

ID=85155470

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111129319A TW202313924A (zh) 2021-08-06 2022-08-04 Cmp用研磨液、cmp用研磨液套組及研磨方法
TW111129312A TW202321390A (zh) 2021-08-06 2022-08-04 Cmp用研磨液、cmp用研磨液套組及研磨方法
TW111129315A TW202313923A (zh) 2021-08-06 2022-08-04 Cmp用研磨液、cmp用研磨液套組及研磨方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111129319A TW202313924A (zh) 2021-08-06 2022-08-04 Cmp用研磨液、cmp用研磨液套組及研磨方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111129315A TW202313923A (zh) 2021-08-06 2022-08-04 Cmp用研磨液、cmp用研磨液套組及研磨方法

Country Status (6)

Country Link
EP (3) EP4379778A1 (zh)
JP (3) JPWO2023013695A1 (zh)
KR (3) KR20240027827A (zh)
CN (3) CN117751430A (zh)
TW (3) TW202313924A (zh)
WO (4) WO2023013059A1 (zh)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09316431A (ja) 1996-05-27 1997-12-09 Showa Kiyabotsuto Super Metal Kk 研磨用スラリー
JPH10102038A (ja) 1996-09-30 1998-04-21 Hitachi Chem Co Ltd 酸化セリウム研磨剤及び基板の研磨法
US7071105B2 (en) * 2003-02-03 2006-07-04 Cabot Microelectronics Corporation Method of polishing a silicon-containing dielectric
JP2008288537A (ja) 2007-05-21 2008-11-27 Fujifilm Corp 金属用研磨液及び化学的機械的研磨方法
JP5441362B2 (ja) * 2008-05-30 2014-03-12 富士フイルム株式会社 研磨液及び研磨方法
JP6001532B2 (ja) * 2011-05-24 2016-10-05 株式会社クラレ 化学機械研磨用エロージョン防止剤、化学機械研磨用スラリーおよび化学機械研磨方法
SG11201610969UA (en) * 2014-07-09 2017-02-27 Hitachi Chemical Co Ltd Cmp polishing liquid, and polishing method
JP7132942B2 (ja) * 2017-04-17 2022-09-07 シーエムシー マテリアルズ，インコーポレイティド バルク酸化物の平坦化のための自己停止研磨組成物および方法
WO2019069370A1 (ja) * 2017-10-03 2019-04-11 日立化成株式会社 研磨液、研磨液セット、研磨方法及び欠陥抑制方法
KR20200025542A (ko) * 2018-08-30 2020-03-10 삼성전자주식회사 화학적 기계적 연마용 슬러리 조성물
JP7236270B2 (ja) * 2018-12-27 2023-03-09 花王株式会社 研磨液組成物

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2023013683A1 (zh) 2023-02-09
WO2023013695A1 (ja) 2023-02-09
KR20240024993A (ko) 2024-02-26
EP4379777A1 (en) 2024-06-05
WO2023013692A1 (ja) 2023-02-09
KR20240027830A (ko) 2024-03-04
CN117751430A (zh) 2024-03-22
JPWO2023013692A1 (zh) 2023-02-09
WO2023013683A1 (ja) 2023-02-09
TW202313923A (zh) 2023-04-01
EP4379778A1 (en) 2024-06-05
CN117751431A (zh) 2024-03-22
WO2023013059A1 (ja) 2023-02-09
CN117751432A (zh) 2024-03-22
EP4379776A1 (en) 2024-06-05
TW202313924A (zh) 2023-04-01
JPWO2023013695A1 (zh) 2023-02-09
KR20240027827A (ko) 2024-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101886895B1 (ko) 슬러리, 연마액 세트, 연마액, 기판의 연마 방법 및 기판
TWI542676B (zh) CMP polishing solution and grinding method using the same
KR101268615B1 (ko) Ｃｍｐ용 연마액 및 이것을 이용한 연마 방법
KR101886892B1 (ko) 슬러리, 연마액 세트, 연마액, 기판의 연마 방법 및 기판
KR101389151B1 (ko) Ｃｍｐ용 연마액 및 이를 이용한 연마 방법
TW201606065A (zh) Cmp用研磨液及研磨方法
KR20160009644A (ko) 적어도 하나의 iii-v 재료를 포함하는 물질 또는 층을 연마하기 위한 cmp 조성물의 용도
CN104321854A (zh) 悬浮液、研磨液套剂、研磨液、基体的研磨方法及基体
CN104321852A (zh) 悬浮液、研磨液套剂、研磨液、基体的研磨方法及基体
JP2023164473A (ja) Ｃｍｐ研磨液及び研磨方法
TW202321390A (zh) Cmp用研磨液、cmp用研磨液套組及研磨方法
KR20130121721A (ko) 슬러리, 연마액 세트, 연마액, 기체의 연마 방법 및 기체
TW201718793A (zh) 研磨用組成物
CN113632205A (zh) 研磨液及研磨方法
JP2016037569A (ja) Ｃｍｐ用研磨液及びこれを用いた研磨方法
WO2024111174A1 (ja) Ｃｍｐ用研磨液、ｃｍｐ用研磨液セット及び研磨方法
JP6627283B2 (ja) 研磨液及び研磨方法
TW202007752A (zh) 化學機械研磨用水系分散體及其製造方法
JP2017210497A (ja) Ｃｍｐ用研磨液及びこれを用いた研磨方法
JP2017117999A (ja) 研磨液