WO2024084957A1 - 研磨方法及び半導体部品の製造方法 - Google Patents

研磨方法及び半導体部品の製造方法 Download PDF

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WO2024084957A1
WO2024084957A1 PCT/JP2023/036045 JP2023036045W WO2024084957A1 WO 2024084957 A1 WO2024084957 A1 WO 2024084957A1 JP 2023036045 W JP2023036045 W JP 2023036045W WO 2024084957 A1 WO2024084957 A1 WO 2024084957A1
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polishing
mass
acid
grains
polyurethane resin
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PCT/JP2023/036045
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祐哉 大塚
正敏 赤時
友洋 渋谷
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Ａｇｃ株式会社
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    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11—Lapping tools
    • B24B37/20—Lapping pads for working plane surfaces
    • B24B37/24—Lapping pads for working plane surfaces characterised by the composition or properties of the pad materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Definitions

  • the present invention relates to a polishing method and a method for manufacturing semiconductor components.
  • CMP chemical mechanical planarization
  • STI shallow trench isolation method
  • an element region of a silicon substrate 1 is masked with a silicon nitride film 2 or the like, and then a trench 3 is formed in the silicon substrate 1, and an insulating film such as a silicon oxide film 4 is deposited so as to fill the trench 3.
  • an insulating film such as a silicon oxide film 4 is deposited so as to fill the trench 3.
  • the silicon oxide film 4 on the silicon nitride film 2, which is a protruding portion is polished and removed by CMP while leaving the silicon oxide film 4 in the trench 3, which is a recessed portion, to obtain an element isolation structure in which the silicon oxide film 4 is filled in the trench 3, as shown in Fig. 1B.
  • the silicon nitride film 2 may also be removed in some cases.
  • Patent Document 1 discloses a polishing method for polishing a film to be polished while supplying an abrasive between the film to be polished and a polishing pad, which uses abrasive particles such as tetravalent cerium oxide particles and a polishing pad having a Shore D hardness of 41 to 59.
  • the examples in Patent Document 1 show that a combination of a polishing pad and abrasive particles having a Shore D hardness of less than 41 reduces the polishing rate of SiO2 .
  • polishing rate and selectivity of an insulating film for example, the ratio of the polishing rate of silicon oxide to the polishing rate of silicon nitride, or the ratio of the polishing rate of silicon oxide to the polishing rate of polysilicon.
  • an insulating film for example, the ratio of the polishing rate of silicon oxide to the polishing rate of silicon nitride, or the ratio of the polishing rate of silicon oxide to the polishing rate of polysilicon.
  • the present disclosure provides a polishing method that can sufficiently suppress the occurrence of polishing scratches while maintaining a sufficiently high insulating film polishing rate and selectivity, and a manufacturing method for semiconductor components using the polishing method.
  • the polishing agent contains abrasive grains and water
  • the polishing pad has a polishing layer containing a polyurethane resin,
  • the Shore A hardness of the abrasive layer is 90 degrees or less
  • the water absorption rate of the polishing layer is 5% or more
  • the polyurethane resin contains a structural unit derived from methylene diphenyl diisocyanate (MDI),
  • MDI methylene diphenyl diisocyanate
  • the content of the methylene diphenyl diisocyanate is 30 mass% or more based on the total mass of the polishing layer
  • the polishing method, wherein the surface to be polished includes an insulating film.
  • the abrasive grains include at least one selected from the group consisting of silica grains, alumina grains, zirconia grains, ceria grains, titania grains, germania grains, cerium hydroxide grains, and composite grains thereof.
  • the abrasive grains include ceria particles.
  • polishing method according to any one of [1] to [4], wherein the polishing agent further contains a dispersant.
  • the dispersant contains at least one surfactant selected from the group consisting of anionic surfactants, cationic surfactants, nonionic surfactants, and amphoteric surfactants.
  • the content of the dispersant is 0.0001% by mass to 0.3% by mass based on the total mass of the polishing agent.
  • the polishing layer is a porous layer having a plurality of pores in a polyurethane resin portion
  • D 1 is an average pore diameter of the plurality of pores in the polyurethane resin part
  • D 2 is an average pore diameter of the fine pores
  • D 1 /D 2 is 5.0 to 200.
  • the present disclosure provides a polishing method that can sufficiently suppress the occurrence of polishing scratches while maintaining a sufficiently high insulating film polishing rate and selectivity, and a method for manufacturing semiconductor components using the polishing method.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a polishing method, illustrating a state of an object to be polished before being polished.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a polishing method, illustrating a state of an object to be polished after being polished.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a polishing apparatus.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a cross section of a polishing layer.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a surface of a polyurethane resin.
  • the term “surface to be polished” refers to a surface to be polished of an object to be polished, for example, the surface.
  • the term “surface to be polished” also includes intermediate surfaces that appear in the polishing process.
  • the “polishing layer” refers to the layer that constitutes the surface of the polishing pad that comes into contact with the object to be polished.
  • (meth)acrylic acid is a general term for acrylic acid and methacrylic acid, and “(meth)acrylonitrile” and the like are equivalent to this.
  • the numerical range indicated by “to” includes the numerical ranges before and after it as the lower and upper limits.
  • the polishing method of the present disclosure is a polishing method in which a surface to be polished of a semiconductor substrate is brought into contact with a polishing pad while supplying an abrasive, and polishing is performed by relative movement of the two,
  • the polishing agent contains abrasive grains and water
  • the polishing pad has a polishing layer containing a polyurethane resin,
  • the Shore A hardness of the abrasive layer is 90 degrees or less
  • the polyurethane resin contains a structural unit derived from methylene diphenyl diisocyanate (MDI),
  • MDI methylene diphenyl diisocyanate
  • the content of the methylene diphenyl diisocyanate is 30 mass% or more based on the total mass of the polishing layer
  • the surface to be polished includes an insulating film.
  • This polishing method uses the above-mentioned specific polyurethane resin as a polishing pad in combination with an abrasive containing abrasive grains, thereby improving the polishing speed of the polished surface, particularly that containing an insulating film.
  • abrasive containing abrasive grains thereby improving the polishing speed of the polished surface, particularly that containing an insulating film.
  • the polishing agent contains at least abrasive grains and water, and may further contain other components within the scope of the effects of the present invention. Each component that may be contained in the polishing agent will be described below.
  • the abrasive grains can be appropriately selected from those used as abrasive grains for CMP.
  • the abrasive grains can be at least one selected from the group consisting of silica grains, alumina grains, zirconia grains, cerium compound grains (e.g., ceria grains, cerium hydroxide grains), titania grains, germania grains, and core-shell grains having these grains as core grains.
  • the silica grains can be colloidal silica, fumed silica, etc.
  • the alumina grains can also be colloidal alumina.
  • the core-shell type particles are composed of a core particle (for example, a silica particle, an alumina particle, a zirconia particle, a cerium compound particle, a titania particle, or a germania particle) and a thin film covering the surface of the core particle.
  • a core particle for example, a silica particle, an alumina particle, a zirconia particle, a cerium compound particle, a titania particle, or a germania particle
  • the material of the thin film include at least one selected from oxides such as silica, alumina, zirconia, ceria, titania, germania, iron oxide, manganese oxide, zinc oxide, yttrium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, lanthanum oxide, strontium oxide, etc.
  • the thin film may be formed from a plurality of nanoparticles made of these oxides.
  • the particle diameter of the core particle is preferably 0.01 ⁇ m to 0.5 ⁇ m, and more preferably 0.03 ⁇ m to 0.3 ⁇ m.
  • the particle size of the nanoparticles need only be smaller than the particle size of the core particle, and is preferably 1 nm to 100 nm, and more preferably 5 nm to 80 nm.
  • the thin film preferably contains silica, alumina or a cerium compound, and more preferably the thin film contains ceria.
  • abrasive can be used alone, or two or more types can be used in combination.
  • the ceria content relative to the total mass of the abrasive grains is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, even more preferably 90% by mass or more, particularly preferably 95% by mass or more, and most preferably 100% by mass. If the ceria content relative to the total mass of the abrasive grains is 70% by mass or more, a high polishing rate for insulating films (particularly silicon oxide films) is likely to be obtained.
  • the ceria particles can be appropriately selected from known ones and can be used, for example, ceria particles manufactured by the methods described in JP-A-11-12561, JP-A-2001-35818, and JP-T-2010-505735. Specific examples include ceria particles obtained by adding an alkali to an aqueous solution of cerium (IV) ammonium nitrate to produce a cerium hydroxide gel, which is then filtered, washed, and fired; ceria particles obtained by crushing high-purity cerium carbonate, firing it, and further crushing and classifying it; and ceria particles obtained by chemically oxidizing cerium (III) salt in a liquid.
  • the ceria particles may contain impurities other than ceria, but the ceria content in one ceria particle is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, even more preferably 95% by mass or more, and most preferably 100% by mass (no impurities included). If the ceria content in the ceria particles is 80% by mass or more, it is easy to improve the polishing speed of the insulating film.
  • the average particle size of the abrasive grains is preferably 0.01 ⁇ m to 0.5 ⁇ m, and more preferably 0.03 ⁇ m to 0.3 ⁇ m. If the average particle size is 0.5 ⁇ m or less, the mechanical effect on the surface being polished is small, and the occurrence of polishing damage such as scratches on the surface being polished is suppressed. Furthermore, if the average particle size is 0.01 ⁇ m or more, aggregation of the abrasive grains is suppressed, resulting in excellent storage stability of the abrasive and excellent polishing speed.
  • the above average particle size is the average secondary particle size.
  • the average secondary particle size is measured using a particle size distribution analyzer such as a laser diffraction/scattering type, using a dispersion liquid in which the abrasive grains are dispersed in a dispersing medium such as pure water.
  • the lower limit of the abrasive grain content is preferably 0.01 mass%, more preferably 0.05 mass%, even more preferably 0.1 mass%, and particularly preferably 0.15 mass%, based on the total mass of the abrasive. If the abrasive grain content is equal to or greater than the above lower limit, an excellent polishing rate for the surface to be polished can be obtained.
  • the upper limit of the abrasive grain content is preferably 10.0 mass%, more preferably 8.0 mass%, even more preferably 5.0 mass%, particularly preferably 2.0 mass%, particularly more preferably 1.0 mass%, extremely preferably 0.8 mass%, and most preferably 0.5 mass% based on the total mass of the abrasive.
  • abrasive grain content is equal to or less than the above upper limit, agglomeration of the abrasive grains can be suppressed, and an increase in the viscosity of the abrasive is suppressed, resulting in excellent handling properties.
  • the polishing agent contains water as a medium for dispersing the abrasive grains (A).
  • the type of water is not particularly limited, but it is preferable to use pure water, ultrapure water, ion-exchanged water, etc., taking into consideration the effect on other components, the prevention of impurities from being mixed in, and the effect on pH, etc.
  • the polishing agent may further contain various additives, such as a pH adjuster, a dispersant, a water-soluble polymer, an anti-aggregating agent, a lubricant, a viscosity imparting agent, a viscosity modifier, and a preservative, and may contain two or more kinds of additives.
  • various additives such as a pH adjuster, a dispersant, a water-soluble polymer, an anti-aggregating agent, a lubricant, a viscosity imparting agent, a viscosity modifier, and a preservative, and may contain two or more kinds of additives.
  • pH adjuster In order to adjust the pH to a predetermined value, a pH adjuster may be contained.
  • the pH adjuster may be appropriately selected from acidic compounds, basic compounds, amphoteric compounds such as amino acids, and salts thereof.
  • the acidic compound may be an inorganic acid, an organic acid, or a salt thereof.
  • the inorganic acid include nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, etc., and the ammonium salt, sodium salt, potassium salt, etc. of these may also be used.
  • organic acids include compounds having a carboxy group, a sulfo group, or a phospho group as an acidic group, and ammonium salts, sodium salts, potassium salts, and the like of these.
  • organic acids having a carboxy group examples include alkyl monocarboxylic acids such as formic acid, acetic acid, and propionic acid; Carboxylic acids having a heterocycle, such as 2-pyridinecarboxylic acid, 3-pyridinecarboxylic acid, 4-pyridinecarboxylic acid, 2,3-pyridinedicarboxylic acid, 2,4-pyridinedicarboxylic acid, 2,5-pyridinedicarboxylic acid, 2,6-pyridinedicarboxylic acid, 3,4-pyridinedicarboxylic acid, 3,5-pyridinedicarboxylic acid, pyrazinecarboxylic acid, 2,3-pyrazinedicarboxylic acid, 2-quinolinecarboxylic acid, pyroglutamic acid, picolinic acid, DL-pipecolic acid, 2-furancarboxylic acid, 3-furancarboxylic acid, tetrahydrofuran-2-carboxylic acid, and tetrahydrofuran-2,3,4,5-tetracar
  • inorganic acids are preferred, and among these, nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, and their ammonium salts, sodium salts, and potassium salts are preferred.
  • Examples of basic compounds include ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydroxide, potassium carbonate, sodium carbonate, ammonium carbonate; quaternary ammonium hydroxides such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide; and amino alcohols such as monoethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine.
  • Examples of amphoteric compounds include glycine, alanine, and phenylalanine.
  • the pH adjuster may be used alone or in combination of two or more.
  • the pH of the polishing agent is preferably 3.0 to 12.0, more preferably 3.5 to 11.5.
  • the content of the pH adjuster may be appropriately adjusted to the above pH range.
  • the content may be 0.005% by mass to 2.0% by mass, preferably 0.01% by mass to 1.5% by mass, and more preferably 0.01% by mass to 0.3% by mass, based on the total mass of the polishing agent.
  • the polishing agent may contain a dispersant to improve the dispersibility of the abrasive grains.
  • the dispersant include anionic surfactants, cationic surfactants, nonionic surfactants, and amphoteric surfactants, and one or more of these may be used.
  • the anionic surfactant is preferably an organic acid having two or more carboxylic acid groups or carboxylate salt groups, and more preferably at least one selected from a polymer of an unsaturated carboxylic acid, a copolymer of an unsaturated carboxylic acid and a monomer not containing a carboxylic acid group, a partial esterification product of the polymer or copolymer, and a salt thereof.
  • the unsaturated carboxylic acid may be an unsaturated monocarboxylic acid, an unsaturated dicarboxylic acid, etc.
  • Specific examples of the unsaturated monocarboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, etc. Among these, acrylic acid is preferred.
  • Specific examples of the unsaturated dicarboxylic acid include maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, mesaconic acid, 2-allylmalonic acid, isopropylidenesuccinic acid, etc., which may be in the form of an acid anhydride.
  • the polymer of the unsaturated carboxylic acid may be a homopolymer obtained by polymerizing one kind of unsaturated carboxylic acid, or a copolymer obtained by combining two or more kinds of unsaturated carboxylic acids.
  • the organic acid may be a copolymer of an unsaturated carboxylic acid and a monomer not containing a carboxylic acid group.
  • Examples of the monomer not containing a carboxylic acid group include sulfonic acid monomers, vinyl ester monomers, aromatic vinyl monomers, ⁇ -olefins, vinyl ether monomers, allyl compounds, N-alkyl-substituted (meth)acrylamides, and nitrile monomers.
  • (meth)acrylamide is a general term for acrylamide and methacrylamide, and the same interpretation is applied to other compounds.
  • Examples of sulfonic acid monomers include 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, styrenesulfonic acid, allylsulfonic acid, and methacrylic sulfonic acid;
  • examples of vinyl ester monomers include, for example, vinyl acetate and vinyl propionate;
  • examples of aromatic vinyl monomers include styrene, methylstyrene, and vinylnaphthalene;
  • examples of ⁇ -olefins include isobutylene and diisobutylene;
  • examples of vinyl ether monomers include vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, and vinyl isobutyl ether;
  • examples of allyl compounds include allyl alcohol, allyl ethyl ether, allyl butyl ether, allyl glycidyl ether, and alkylene oxide (hereinafter referred to as AO) adducts of allyl alcohol (note that AO
  • an unsaturated carboxylic acid ester such as a (meth)acrylic acid ester monomer may be used as a monomer not containing a carboxylic acid group.
  • a partially esterified polymer of an unsaturated carboxylic acid is obtained by copolymerizing an unsaturated carboxylic acid with an unsaturated carboxylic acid ester.
  • the partially esterified polymer of an unsaturated carboxylic acid may be obtained by partially esterifying a polymer of an unsaturated carboxylic acid by a known method.
  • a partially esterified copolymer of an unsaturated carboxylic acid and a monomer not containing a carboxylic acid group is obtained by copolymerizing an unsaturated carboxylic acid, an unsaturated carboxylic acid ester, and a monomer other than these.
  • R 1 is preferably a substituted or unsubstituted saturated hydrocarbon group having 1 to 50 carbon atoms and optionally having an oxygen atom between the carbon-carbon atom.
  • R 1 is more preferably a substituted or unsubstituted saturated hydrocarbon group having 2 to 30 carbon atoms, and even more preferably a substituted or unsubstituted saturated hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms and optionally having an oxygen atom between the carbon-carbon atom.
  • the saturated hydrocarbon group may be linear, branched, or cyclic, or may be linear or branched containing a cyclic structure.
  • substituent of the substituted saturated hydrocarbon group include a hydroxyl group, an epoxy group, and an amino group.
  • R1 examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a 2-ethylhexyl group, a lauryl group, a 2-hydroxyethyl group, a polyethylene glycol group, a methoxypolyethylene glycol group, a glycidyl group, a dimethylaminoethyl group, a diethylaminoethyl group, etc.
  • a (meth)acrylic acid ester is preferable.
  • the organic acids described above are organic acids having a plurality of carboxylic acid groups.
  • Organic acids having a carboxylate group are organic acids in which at least a portion of the carboxylic acid groups of these organic acids are salified.
  • Examples of counter ions of the salts of the carboxylate group include alkali metal salts such as sodium and potassium, alkaline earth metal salts such as magnesium and calcium, ammonium salts, amine salts, and organic amine salts. In terms of solubility in water used in the polishing agent, alkali metal salts such as sodium and potassium, and ammonium salts are preferred. Ammonium salts are even more preferred.
  • the polymer or copolymer that becomes the organic acid can be obtained by polymerizing the above monomers alone or in appropriate combination by a known method.
  • the weight-average molecular weight of the organic acid is preferably 500 to 1,000,000, more preferably 1,000 to 20,000, and even more preferably 2,000 to 10,000.
  • the weight-average molecular weight of the organic acid is 500 or more, the organic acid can be stably adsorbed on the surface of the cerium oxide particles and the polished surface including the silicon nitride film.
  • the weight-average molecular weight of the organic acid is 1,000,000 or less, the handling property is good.
  • the weight-average molecular weight is the weight-average molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC) unless otherwise specified.
  • the proportion of unsaturated carboxylic acid units in the organic acid is preferably 40 to 100 mol%, more preferably 50 to 100 mol%, even more preferably 60 to 100 mol%, and particularly preferably substantially only unsaturated carboxylic acid units, where "substantially only unsaturated carboxylic acid units" means that the proportion of unsaturated carboxylic acid units in all units is 95 mol% or more, preferably 98 mol% or more.
  • the organic acid used in the present invention is preferably an organic acid consisting essentially of unsaturated carboxylic acid units, more preferably one having acrylic acid as an essential constituent unit, and particularly preferably a polyacrylic acid consisting essentially of acrylic acid units.
  • cationic surfactant examples include diallyldimethylammonium chloride polymer, diallyldimethylammonium chloride-sulfur dioxide copolymer, diallyldimethylammonium chloride-acrylamide copolymer, diallyldimethylammonium chloride-maleic acid copolymer, and maleic acid-diallyldimethylammonium ethyl sulfate-sulfur dioxide copolymer.
  • the weight average molecular weight of the surfactant is preferably 10,000 to 100,000 from the viewpoint of polishing the surface to be polished at a higher speed.
  • the lower limit of its content is preferably 0.0001 mass%, more preferably 0.001 mass%, and even more preferably 0.01 mass%, relative to the total mass of the abrasive.
  • the upper limit of its content is preferably 2.0 mass%, more preferably 1.5 mass%, even more preferably 1.0 mass%, particularly preferably 0.5 mass%, extremely preferably 0.2 mass%, and most preferably 0.1 mass% relative to the total mass of the abrasive. If the content of the dispersant is within the above range, it becomes possible to polish the surface to be polished at a higher speed.
  • the polishing agent may also contain a lubricant.
  • the lubricant is used as necessary to improve the lubricity of the polishing agent and improve the in-plane uniformity of the polishing rate, and examples of the lubricant include water-soluble polymers such as polyethylene glycol and polyglycerin.
  • the total content of the additives is preferably 0.01% by mass to 10.0% by mass, and more preferably 0.01% by mass to 5.0% by mass, based on the total mass of the abrasive, in order to polish the surface to be polished at a higher speed.
  • the method for preparing the polishing agent of the present invention may be appropriately selected from methods in which the abrasive grains and various additives used as necessary are uniformly dispersed or dissolved in the medium water.
  • the present polishing agent may be prepared by preparing a dispersion of abrasive grains and an aqueous solution containing water and/or various additives (also called an additive for the polishing agent) and mixing them. This method provides excellent storage stability and transportation convenience for the dispersion and additive for the polishing agent.
  • the present polishing agent may be prepared just before use by performing the above-mentioned mixing in a polishing device.
  • the concentration of abrasive in the dispersion liquid can be concentrated to 2 to 100 times that at the time of using the abrasive, and then diluted with the abrasive additive liquid to the desired concentration.
  • the polishing pad has a polishing layer containing a polyurethane resin, the polyurethane resin contains a constituent unit derived from methylene diphenyl diisocyanate (MDI), and the content of the methylene diphenyl diisocyanate is 30 mass% or more based on the total mass of the polishing layer.
  • MDI methylene diphenyl diisocyanate
  • the polished surface especially including an insulating film, can be polished at a higher speed.
  • MDI is present as part of the polyurethane resin, and the content (mass %) is calculated as an MDI equivalent value.
  • the mechanism by which the polishing layer has 30% by mass or more of MDI and can obtain an excellent polishing rate is not clear, but it is considered to be due to the improved moist heat resistance caused by the inclusion of MDI.
  • polyurethane resin becomes soft due to long-term contact with water or frictional heat generated during polishing.
  • the polyurethane resin contains a certain amount or more of MDI, and thus improves moist heat resistance due to its structure, and as a result, the polishing layer is prevented from becoming excessively soft, and an excellent polishing rate is obtained.
  • the polishing layer can be prevented from becoming excessively soft, it is possible to select a relatively soft polishing layer with a Shore A hardness of 90 degrees or less, and as a result, it is possible to have an excellent polishing rate and also prevent the occurrence of polishing scratches.
  • the layer structure of the polishing pad is not particularly limited as long as the polishing layer can contact the surface to be polished.
  • the polishing pad may be a single film consisting of only the polishing layer, or may be a laminate having the polishing layer on a substrate.
  • the polishing layer contains at least a polyurethane resin, and may further contain other components within the scope of the effects of the present invention. Each component that may be contained in the polishing layer will be described below.
  • Polyurethane resin is a resin having two or more urethane bonds.
  • As polyurethane resin there are known polymers of polyisocyanate and polyol or polyamine, polymers of urethane prepolymer and polyol or polyamine, and polymers obtained by polymerizing conjugated diene, dienophile, and compound having urethane bond or isocyanate group by Diels-Alder reaction, but from the viewpoint of chemical stability, etc., polymers of polyisocyanate and polyol, or polymers of urethane prepolymer and polyol are preferred, and from the viewpoint of heat resistance, it is preferred not to have cyclohexene ring.
  • the polyisocyanate is a compound having two or more isocyanate groups.
  • the polyurethane resin of the present disclosure uses at least methylene diphenyl diisocyanate (MDI) as the polyisocyanate, and may use other polyisocyanates within a range satisfying the above content ratio.
  • MDI methylene diphenyl diisocyanate
  • MDI examples include 2,2'-methylenediphenyl diisocyanate, 2,4'-methylenediphenyl diisocyanate, 4,4'-methylenediphenyl diisocyanate (monomeric MDI), polymeric MDI (a mixture of monomeric MDI and polymethylene polyphenyl polyisocyanate), or modified products thereof (for example, carbodiimide modified products, urethane modified products (adducts), allophanate modified products, urea modified products, biuret modified products, isocyanurate modified products, oxazolidone modified products).
  • 4,4'-methylenediphenyl diisocyanate and carbodiimide modified MDI are preferred.
  • the other polyisocyanate is preferably a diisocyanate or a triisocyanate, and more preferably a diisocyanate.
  • diisocyanates include benzene diisocyanates (phenylene diisocyanates) such as benzene-1,3-diisocyanate, benzene-1,4-diisocyanate, and m-phenylenebis(1-methylethane-1,1-diyl)diisocyanate (TMXDI); toluene diisocyanates (tolylene diisocyanate; TDI) such as toluene-2,4-diisocyanate, toluene-2,5-diisocyanate, toluene-2,6-diisocyanate, and toluene-3,5-diisocyanate; 1,2-xylene-3,5 xylene diisocyanates such as 1,2-xylene-3,6-di
  • triisocyanates include benzene-1,2,4-triisocyanate, benzene-1,2,5-triisocyanate, benzene-1,3,5-triisocyanate, toluene-2,3,5-triisocyanate, toluene-2,3,6-triisocyanate, toluene-2,4,5-triisocyanate, toluene-2,4,6-triisocyanate, toluene-3,4,6-triisocyanate, toluene-3,5 ,6-triisocyanate, 1,2-xylene-3,4,6-triisocyanate, 1,2-xylene-3,5,6-triisocyanate, 1,3-xylene-2,4,5-triisocyanate, 1,3-xylene-2,4,6-triisocyanate, 1,3-xylene-3,4,5-triisocyanate, 1,4-xylene-2,3,5-triisocyanate, 1,4-xylene-2,
  • the polyol is a compound having two or more hydroxyl groups.
  • the polyol may be one kind alone or two or more kinds in combination among known polyols.
  • the polyol is preferably a diol, a triol or a tetraol, and more preferably a diol.
  • diols include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 3-methyl-1,3-butanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-butyl-2-ethanediol,
  • bisphenol A include ethylene oxide (EO) adducts and propylene oxide (PO) adducts.
  • triols include glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, and 1,2,6-hexanetriol.
  • tetraols include pentaerythritol and diglycerin.
  • a prepolymer type polyol (a precursor of polyurethane) may be used.
  • polyester polyols obtained by reacting the low molecular weight polyols with polybasic acids (for example, succinic acid, phthalic acid, hexahydrophthalic anhydride, terephthalic acid, adipic acid, azelaic acid, tetrahydrophthalic anhydride, etc.); polycaprolactone polyols obtained by reacting the low molecular weight polyols with ⁇ -caprolactone; polycarbonate polyols obtained by reacting the low molecular weight polyols with diphenyl carbonate (for example, compounds obtained by reacting phosgene with alkylene glycols such as 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,10-decanediol, 1,5-pentanediol); and polyether polyols
  • polyether polyols examples include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polypropylene glycol with EO (ethylene oxide) added to the terminal, polytetramethylene glycol, and ethylene oxide-modified bisphenol A.
  • the low molecular weight polyol is preferably a diol.
  • the prepolymer type polyol is preferably a polyester polyol (e.g., a condensate of a dicarboxylic acid such as adipic acid, azelaic acid, glutaric acid, phthalic acid, or isophthalic acid with a diol such as 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, ethylene glycol, propylene glycol, cyclohexanedimethanol, trimethylolpropane, glycerin, or tris-hydroxyethyl isocyanurate) or a polyether polyol (e.g., polybutylene oxide glycol).
  • a polyester polyol e.g., a condensate of a dicarboxylic acid such as adipic acid, azelaic acid, glutaric acid
  • a polyol in which the terminal or side chain of various polymers (oligomers) is modified with a hydroxyl group may be used.
  • examples of such polyols include polybutadiene polyol (PBP), castor oil polyol, silicone polyol, fluorine polyol, polymer polyol (polyol in which acrylonitrile, styrene, etc. are copolymerized in polyether polyol and polymer fine particles are dispersed), and polyrotaxane having a hydroxyl group.
  • the prepolymer type polyol preferably has a number average molecular weight of 100 to 4,000, more preferably 200 to 2,000, and further preferably 500 to 1,000. The number average molecular weight is a polystyrene-equivalent value measured by GPC (gel permeation chromatography).
  • the urethane prepolymer is a polymer compound obtained by reacting a polyol with an excess of a polyisocyanate, and has an isocyanate group at its molecular end group.
  • the polyol and polyisocyanate constituting the urethane prepolymer may be appropriately selected from those described above.
  • the method for synthesizing the polyurethane resin is not particularly limited, and any known method can be used. Alternatively, a commercially available product having the desired structure may be used.
  • the content of MDI in the polyurethane resin may be 30% by mass or more, preferably 35% by mass or more, and preferably 40% by mass or more, based on the total mass of the polyurethane resin.
  • the upper limit of the content of MDI in the polyurethane resin is not particularly limited, but is usually 60% by mass or less, and preferably 55% by mass or less.
  • the partial structure and the MDI content in the polyurethane can be determined by NMR, IR and mass spectrometry.
  • the polishing layer may further contain other components within the range in which the effects of the present invention are achieved, such as a foaming aid, fine particles such as carbon black and hollow particles, resins other than polyurethane resins, and surfactants.
  • the foaming aid and fine particles such as carbon black and hollow particles can be used for purposes such as foaming polyurethane resin and stabilizing the foam shape.
  • Hollow particles are particles that have an outer shell and have voids inside.
  • Examples of materials for the outer shell include polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, poly(meth)acrylic acid, poly(meth)acrylamide, polyethylene glycol, polyhydroxyether acrylate, maleic acid copolymer, polyethylene oxide, polyurethane, poly(meth)acrylonitrile, polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride, and organic silicone resins.
  • the shape of the fine particles is not particularly limited, and examples of such shapes include spherical, approximately spherical, etc.
  • the average particle size of the fine particles is, for example, 5 ⁇ m to 200 ⁇ m, preferably 5 ⁇ m to 80 ⁇ m, and more preferably 10 ⁇ m to 50 ⁇ m. When fine particles are used, the content thereof is preferably 1% by mass to 25% by mass, and more preferably 2% by mass to 20% by mass, based on the total mass of the polishing layer.
  • the proportion of MDI in the polishing layer may be 30% by mass or more relative to the total mass of the polishing layer. From the standpoint of polishing speed, 35% by mass or more is preferable, and 40% by mass or more is more preferable. On the other hand, there is no particular upper limit to the amount of MDI contained in the polishing layer, but it is usually 60% by mass or less, and 55% by mass or less is preferable.
  • the polishing layer is preferably suede type.
  • the MDI in the polishing layer is 30 mass% or more, by combining the relatively soft suede type polishing layer with abrasive grains, it is possible to improve the polishing speed of the polished surface, particularly including insulating film, and suppress polishing scratches at the same time.
  • a hard type polishing layer having a Shore A hardness of more than 90 degrees may cause polishing scratches when the polishing pressure during polishing is increased.
  • the lower limit of the Shore A hardness of the polishing layer is preferably 30 degrees, more preferably 40 degrees, even more preferably 50 degrees, particularly preferably 60 degrees, and extremely preferably 65 degrees, from the viewpoint of suppressing excessive deformation and improving planarization performance.
  • the upper limit of the Shore A hardness is preferably 90 degrees, more preferably 85 degrees, even more preferably 80 degrees, and particularly preferably 75 degrees, from the viewpoint of suppressing polishing scratches by providing moderate elasticity.
  • the Shore A hardness is a value measured in accordance with JIS K7311 for the polishing layer obtained by peeling it off from the polishing pad.
  • the lower limit of the water absorption rate of the polishing layer is preferably 5%, more preferably 10%, even more preferably 15%, particularly preferably 20%, extremely preferably 25%, and most preferably 30%.
  • the upper limit of the water absorption rate of the polishing layer is preferably 80%, more preferably 70%, even more preferably 65%, and extremely preferably 60%.
  • the water absorption rate of the polishing layer is a value obtained as follows.
  • the polishing layer to be tested is a test piece of 5 cm x 5 cm. If the polishing layer is a polishing pad with a substrate, the polishing layer is peeled off from the substrate before use.
  • the weight (W d [g]) of the test piece is measured in a sufficiently dried state.
  • the test piece is immersed in deionized water (DIW) heated to 50°C for 16 hours.
  • DIW deionized water
  • the test piece is removed from the DIW, all water droplets on the surface are wiped off with dry Bemcot, and the weight (W w [g]) is measured within 1 minute.
  • the water absorption rate is calculated from each measured value and the following formula (1).
  • Water absorption rate [%] (W w [g] - W d [g]) / W d [g] ⁇ 100 (1)
  • Fig. 3 is a schematic diagram of a cross section of the polishing layer 30, and Fig. 4 is a schematic diagram showing the surface of the polyurethane resin 40 in Fig. 3.
  • Fig. 3 is an enlarged view at a magnification of about 250 times
  • Fig. 4 is an enlarged view at a magnification of about 2000 times.
  • the polishing layer 30 shown in Fig. 3 is a porous layer having a plurality of holes 31 in the polyurethane resin 40.
  • the polyurethane resin 40 has a three-dimensional mesh structure as shown in Fig. 4.
  • the three-dimensional mesh structure comprises a mesh-like polyurethane resin 41 and micropores 42 existing as gaps in the mesh.
  • the pores 31 represent pores observed at a size of about 1 to 10% of the field of view when observed with a scanning electron microscope (SEM) at a magnification of 250 times and a field of view of 600 ⁇ m square.
  • the micropores 42 represent micropores observed at a size of about 0.1 to 5% of the field of view when observed with a scanning electron microscope (SEM) at a magnification of 2000 times and a field of view of 100 ⁇ m square.
  • the lower limit of the average hole size (diameter) of the holes 31 is preferably 20 ⁇ m, more preferably 25 ⁇ m, even more preferably 30 ⁇ m, even more preferably 35 ⁇ m, particularly preferably 40 ⁇ m, extremely preferably 45 ⁇ m, and most preferably 50 ⁇ m.
  • the upper limit is preferably 150 ⁇ m, more preferably 130 ⁇ m, even more preferably 110 ⁇ m, particularly preferably 90 ⁇ m, and extremely preferably 70 ⁇ m.
  • the hole size of the holes 31 represents the major axis (d1) of the holes observed at a magnification of 250 times by a scanning electron microscope (SEM), and the average hole size is the average value of the hole sizes of 30 or more holes 31 observed within the field of view.
  • the average pore size (diameter) of the micropores 42 is at least smaller than the average pore size of the holes 31, and the lower limit is preferably 0.1 ⁇ m, more preferably 0.5 ⁇ m, even more preferably 1 ⁇ m, even more preferably 1.5 ⁇ m, and particularly preferably 2.5 ⁇ m.
  • the pore size of the micropores 42 represents the major axis of the micropores observed at a magnification of 2000 times with a scanning electron microscope (SEM), and the average pore size is the average value of the pore sizes of 30 or more micropores 42 observed within the field of view.
  • the average thickness of the mesh-like polyurethane resin 41 is preferably 0.1 ⁇ m to 5.0 ⁇ m, more preferably 0.2 to 3.0 ⁇ m, and even more preferably 0.3 to 1.8 ⁇ m.
  • the thickness of the polyurethane resin 41 is the width of the polyurethane resin 41 observed at a magnification of 2000 times with a scanning electron microscope (SEM), and may be determined from the distance between two micropores 42.
  • the average thickness of the polyurethane resin 41 is the average value of the thicknesses of 30 or more polyurethane resin particles 41 observed within a field of view.
  • the lower limit of the ratio ( D1 / D2 ) of the average pore size ( D1 [ ⁇ m]) of the pores 31 to the average pore size ( D2 [ ⁇ m]) of the micropores 42 is 5.0, preferably 6.5, and more preferably 8.0.
  • the upper limit of D1 / D2 is 200, preferably 150, more preferably 100, even more preferably 50, even more preferably 40, particularly preferably 30, and most preferably 20.
  • the thickness of the polishing layer is not particularly limited, but can be, for example, about 0.3 mm to 2.0 mm, with 0.5 mm to 1.5 mm being preferred.
  • the abrasive layer is formed by a wet film-forming method, which will be described below with reference to specific examples.
  • a solution containing a polyurethane resin is prepared.
  • the solution contains the polyurethane resin, a solvent, and other components that are used as necessary.
  • the solvent can be one that can dissolve the polyurethane resin and is miscible with water.
  • the solvent examples include N,N-dimethylformamide (DMF), N,N-dimethylacetamide (DMAc), tetrahydrofuran (THF), dimethylsulfoxide (DMSO), N-methylpyrrolidone (NMP), and acetone.
  • DMF N,N-dimethylformamide
  • DMAc N,N-dimethylacetamide
  • THF tetrahydrofuran
  • DMSO dimethylsulfoxide
  • NMP N-methylpyrrolidone
  • acetone examples include N,N-dimethylformamide (DMF), N,N-dimethylacetamide (DMAc), tetrahydrofuran (THF), dimethylsulfoxide (DMSO), N-methylpyrrolidone (NMP), and acetone.
  • the solution is applied onto a film-forming substrate to form a coating film.
  • the method for applying the solution may be appropriately selected from known methods that can apply the solution uniformly.
  • the film-forming substrate is not particularly limited, and may be a flexible film such as a polyethylene terephthalate film, a polyester film, or a polyolefin film, or may be a peelable substrate.
  • the substrate coated with the solution is immersed in a coagulating liquid whose main component is water.
  • a coagulating liquid water or a mixed solution of water and a polar solvent such as DMF can be used.
  • the polar solvent the water-miscible organic solvent used to dissolve the polyurethane resin can be used.
  • the concentration of the polar solvent in the mixed solvent is preferably 0.5% by mass to 30% by mass.
  • the temperature of the coagulating liquid or the immersion time and for example, immersion at 5 to 80°C for 5 to 60 minutes is sufficient. This forms a polishing layer containing polyurethane resin.
  • the resulting abrasive layer is washed and dried, with or without being peeled off from the substrate.
  • the washing treatment removes the organic solvent remaining in the polyurethane resin.
  • An example of a washing liquid used in washing is water.
  • the polyurethane resin is dried by a conventional method, for example, by drying in a dryer at 80 to 150° C. for about 5 to 60 minutes. Through the above process, a suede-type soft polishing layer having a predetermined structure is obtained.
  • the resulting polishing layer may be further laminated with another layer such as a substrate, which preferably has a Shore A hardness higher than that of the polishing layer. Furthermore, if necessary, the surface of the abrasive layer may be subjected to grinding, groove processing, or embossing.
  • the surface to be polished contains an insulating film.
  • the material of the insulating film include silicon oxide, silicon nitride, polysilicon, etc., and two or more types of insulating films may be arranged on one surface to be polished.
  • the polishing rate and the selectivity are particularly excellent.
  • the surface to be polished include a surface of a semiconductor substrate that includes a surface made of silicon dioxide, a blanket wafer in which a silicon nitride film and a silicon oxide film are laminated on the surface of a semiconductor substrate, and a pattern wafer in which these film types are arranged in a pattern.
  • a preferred example of the semiconductor substrate is a substrate for STI.
  • the polishing agent of the present invention is also effective for polishing for planarizing an interlayer insulating film between multilayer wiring in the manufacture of semiconductor devices.
  • one of the features of this polishing method is the improvement of the polishing speed of an insulating film, it may also be applied to polishing a surface to be polished that does not have an insulating film.
  • the silicon oxide film in the STI substrate may be a so-called PE-TEOS film formed by plasma CVD using tetraethoxysilane (TEOS) as a raw material.
  • TEOS tetraethoxysilane
  • the silicon oxide film may be a so-called HDP film formed by high-density plasma CVD.
  • the silicon nitride film may be a film formed by low-pressure CVD or plasma CVD using silane or dichlorosilane and ammonia as raw materials, or a film formed by ALD.
  • polishing method In the polishing method of this embodiment, the surface to be polished and the polishing layer of the polishing pad are brought into contact with each other while the abrasive is being supplied, and polishing is performed by the relative movement of the two.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a polishing device.
  • the polishing device 20 shown in the example of Figure 2 includes a polishing head 22 that holds a semiconductor substrate 21 having a resin-containing surface to be polished, a polishing platen 23, a polishing pad 24 attached to the surface of the polishing platen 23, and an abrasive supply pipe 26 that supplies an abrasive 25 to the polishing pad 24.
  • the polishing device is configured to bring the surface to be polished of the semiconductor substrate 21 held by the polishing head 22 into contact with the polishing pad 24 while supplying the abrasive 25 from the abrasive supply pipe 26, and to perform polishing by rotating the polishing head 22 and the polishing platen 23 relative to one another.
  • the polishing head 22 may move linearly as well as rotaryly. Furthermore, the polishing platen 23 and polishing pad 24 may be the same size as or smaller than the semiconductor substrate 21. In that case, it is preferable to move the polishing head 22 and polishing platen 23 relative to each other so that the entire surface to be polished of the semiconductor substrate 21 can be polished. Furthermore, the polishing platen 23 and polishing pad 24 do not have to rotate and may be, for example, a belt type that moves in one direction.
  • polishing conditions of the polishing apparatus 20 there are no particular limitations on the polishing conditions of the polishing apparatus 20, but by applying a load to the polishing head 22 and pressing it against the polishing pad 24, the polishing pressure can be increased and the polishing rate can be improved.
  • the polishing pressure is preferably about 0.5 to 50 kPa, and more preferably about 3 to 40 kPa from the viewpoints of uniformity in the polishing rate within the polished surface of the semiconductor substrate 21, flatness, and prevention of polishing defects such as scratches.
  • the rotation speed of the polishing platen 23 and the polishing head 22 is preferably about 50 to 500 rpm.
  • the supply amount of the abrasive 25 is appropriately adjusted depending on the composition of the abrasive, the above-mentioned polishing conditions, and the like. If necessary, a pad conditioner may be brought into contact with the surface of the polishing pad 24 to condition the surface of the polishing pad 24 while polishing.
  • This polishing method allows the surface to be polished, including the insulating film, to be polished at high speed.
  • the manufacturing method of semiconductor components according to the present invention obtains semiconductor components by dicing a semiconductor substrate having a surface to be polished that has been polished by the polishing method according to the present invention.
  • the method for manufacturing a semiconductor component according to the present disclosure includes a singulation step of singulating a semiconductor substrate having a surface to be polished by the polishing method, for example, a step of dicing the semiconductor substrate (e.g., a semiconductor wafer) by a known method such as blade dicing, laser dicing, or plasma dicing to obtain semiconductor components that are semiconductor chips.
  • the method for manufacturing a semiconductor component may further include a bonding step of bonding another member onto the polished surface of the semiconductor chip, thereby obtaining a semiconductor component as a bonded body. Examples of the other member include a second semiconductor chip and a rewiring layer.
  • the second semiconductor chip may be a semiconductor chip obtained by the manufacturing method of the present disclosure, or may be a semiconductor chip obtained by another method.
  • the bonding step may be, for example, a step of placing another member directly on the polished surface and directly bonding the other member by fusion bonding, surface activation bonding, or the like, or a step of bonding the polished surface and the other member via an adhesive layer.
  • the adhesive layer include a metal layer such as solder or copper, a glass layer, and a resin layer such as polyimide or epoxy.
  • the present disclosure can further provide an electronic device including at least one semiconductor component having a surface polished by the polishing method of the present disclosure.
  • Examples 1 to 3 and Example 7 are examples, and Examples 4 to 6 and Examples 8 to 9 are comparative examples.
  • Average secondary particle size The average secondary particle diameter was measured using a laser scattering/diffraction type particle size distribution measuring device (manufactured by Horiba, Ltd., device name: LA-950).
  • the pore size and micropore size, and the thickness of the mesh-like polyurethane resin were measured by scanning electron microscopy (SEM) at a magnification of 250 or 2000.
  • the pore size and thickness were determined as the average values of 30 or more pores observed within the field of view.
  • a polishing pad having the following characteristics was used: ⁇ Polishing Pad A> Thickness: 0.9 mm - Abrasive layer: Suede type, mainly composed of polyurethane resin.
  • Polyurethane resin Contains structural units derived from MDI and structural units derived from polyester polyol, and the polyester polyol contains structural units derived from adipic acid. MDI content: 36% by mass (based on the total mass of the polishing layer)
  • Abrasive layer Suede type, mainly composed of polyurethane resin.
  • Polyurethane resin Contains structural units derived from MDI and structural units derived from polytetramethylene glycol.
  • MDI content 51% by mass (based on the total mass of the polishing layer)
  • Abrasive layer Suede type, mainly composed of polyurethane resin.
  • Polyurethane resin Contains structural units derived from MDI and structural units derived from polyester polyol, and the polyester polyol contains structural units derived from adipic acid.
  • MDI content 27% by mass (based on the total mass of the polishing layer)
  • ⁇ Polishing Pad D> ⁇ Made by DuPont, product number: IC1400
  • Abrasive layer Hard type, mainly composed of polyurethane resin.
  • Polyurethane resin Contains a structural unit derived from TDI, a structural unit derived from polyether polyol, and a structural unit derived from 4,4'-methylenebis(2-chloroaniline) (MOCA).
  • MDI content 0% by mass (based on the total mass of the polishing layer)
  • ⁇ Polishing Pad E> ⁇ Manufactured by DuPont, product number: IK4250H
  • Thickness 2.84 mm -
  • Abrasive layer Hard type, mainly composed of polyurethane resin.
  • Polyurethane resin Contains a structural unit derived from TDI, a structural unit derived from polyether polyol, and a structural unit derived from 4,4'-methylenebis(2-chloroaniline) (MOCA). MDI content: 0% by mass (based on the total mass of the polishing layer)
  • Examples 1 to 6 The following items were prepared as objects to be polished (workpieces to be polished).
  • ⁇ Silicon dioxide blanket substrates formed by forming a silicon dioxide film on an 8-inch silicon wafer using the plasma CVD method with tetraethoxysilane as a raw material.
  • ⁇ Silicon nitride blanket substrates formed by forming a silicon nitride film on an 8-inch silicon wafer using the CVD method.
  • polishing pad was polished using a fully automatic CMP polishing device (Applied Materials, Inc., device name: Mirra) with the combination of abrasives and polishing pads as shown in Table 1.
  • a diamond pad conditioner (3M, product name: A82) was used for Examples 1 to 4
  • a diamond pad conditioner (3M, product name: A165) was used for Examples 5 to 6.
  • the polishing conditions were a polishing pressure of 20.7 kPa, a polishing platen rotation speed of 127 rpm, and a polishing head rotation speed of 123 rpm, and the supply rate of the polishing agent was 200 ml/min.
  • the polishing rate was calculated from the polishing time for the workpiece and the change in film thickness using a film thickness meter UV-1280SE manufactured by KLA-Tencor.
  • the selectivity was calculated from the polishing rates. The results are shown in Table 1.
  • Examples 1 to 3 which use polishing pads with a polishing layer containing 30% by mass or more of MDI, were shown to have superior polishing rates for TEOS, SiN, and polysilicon compared to Examples 4 to 6. This makes it easier to control the selectivity, and the selectivity can be controlled by adjusting the pH, as shown by the comparison of Examples 1 and 2.
  • a diamond pad conditioner manufactured by 3M, product name: A82
  • a diamond pad conditioner manufactured by 3M, product name: A165
  • the polishing conditions were a polishing pressure of 20.7 kPa, a rotation speed of the polishing platen of 100 rpm, and a rotation speed of the polishing head of 101 rpm.
  • the supply speed of the polishing agent was 250 milliliters/minute.
  • the polishing scratches were determined by counting the number of polishing scratches having a size of 0.05 ⁇ m or more per polished object using an optical wafer defect inspection device (manufactured by KLA-Tencor, device name: Surfscan SP5) and a wafer defect review device (manufactured by KLA-Tencor, device name: eDR7280) after cleaning the above-mentioned polished object that had been polished to a depth of 1000 ⁇ .
  • the number of defects was 3 in Example 7, 40 in Example 8, and 63 in Example 9. That is, it was shown that the polishing method according to the present invention not only maintained the high polishing rate and selectivity of the insulating film as in the case of using a hard pad, as shown in Table 1, but also significantly suppressed the occurrence of polishing scratches.
  • the polishing method of the present invention is suitable for polishing insulating films for STI in semiconductor device manufacturing.

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Abstract

十分に高い絶縁膜の研磨速度や選択比を維持しつつも、研磨傷の発生を十分に抑制することができる研磨方法、及び当該研磨方法を用いた半導体部品の製造方法を提供する。　研磨剤を供給しながら被研磨面と研磨パッドとを接触させ、両者の相対運動により研磨を行う研磨方法であって、前記研磨剤は、砥粒と、水と、を含有し、前記研磨パッドは、ポリウレタン樹脂を含む研磨層を有し、前記ポリウレタン樹脂は、メチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）由来の構成単位を含み、前記メチレンジフェニルジイソシアネートの含有量は、前記研磨層の全質量に対して３０質量％以上であり、当該研磨層のショアＡ硬度は９０度以下であり、前記研磨層の吸水率は、５％以上であり、前記被研磨面は、絶縁膜を含む、研磨方法。

Description

研磨方法及び半導体部品の製造方法
　本発明は、研磨方法及び半導体部品の製造方法に関する。
　半導体集積回路の高集積化や高機能化に伴い、半導体素子の微細化および高密度化のための微細加工技術の開発が進められている。従来から、半導体集積回路装置（以下、半導体デバイスともいう。）の製造においては、層表面の凹凸（段差）がリソグラフィの焦点深度を越えて十分な解像度が得られなくなるなどの問題を防ぐため、化学的機械的平坦化法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：以下、ＣＭＰという。）を用いて、層間絶縁膜や埋め込み配線等を平坦化することが行われている。
　また近年、半導体デバイスの製造において、半導体素子のより高度な微細化を進めるために、素子分離幅の小さいシャロートレンチによる分離法（Ｓｈａｌｌｏｗ　Ｔｒｅｎｃｈ　Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ：以下、ＳＴＩという。）が導入されている。
　ＳＴＩは、シリコン基板にトレンチ（溝）を形成し、トレンチ内に絶縁膜を埋め込むことで、電気的に絶縁された素子領域を形成する手法である。図１Ａ、図１Ｂを参照して、ＳＴＩの一例を説明する。この例ではまず、図１Ａに示すように、シリコン基板１の素子領域を窒化ケイ素膜２等でマスクした後、シリコン基板１にトレンチ３を形成し、トレンチ３を埋めるように酸化ケイ素膜４等の絶縁膜を堆積する。次いで、ＣＭＰによって、凹部であるトレンチ３内の酸化ケイ素膜４を残しながら、凸部である窒化ケイ素膜２上の酸化ケイ素膜４を研磨し除去することで、図１Ｂに示すように、トレンチ３内に酸化ケイ素膜４が埋め込まれた素子分離構造が得られる。また不図示であるが窒化ケイ素膜２も除去する場合がある。
　特許文献１には、研磨剤を被研磨膜と研磨パッドとの間に供給しながら被研磨膜を研磨する研磨方法において、４価の酸化セリウム粒子等の砥粒とショアＤ硬度が４１～５９の研磨パッドを用いることが開示されている。特許文献１の実施例では、ショアＤ硬度が４１未満の研磨パッドと砥粒の組み合わせではＳｉＯ２の研磨速度が低くなることが示されている。
特開２０１０－１５３７８２号公報
　半導体素子等の生産性の向上等の観点から、上記ＣＭＰにおいて、十分に高い絶縁膜の研磨速度や選択比（例えば、窒化ケイ素の研磨速度に対する酸化ケイ素の研磨速度の比や、ポリシリコンの研磨速度に対する酸化ケイ素の研磨速度の比）を維持しつつも、研磨傷の発生を十分に抑制することが求められている。
　ところが、一般に、絶縁膜の研磨速度や選択比を高くすることと、研磨傷の発生を抑制することは、トレードオフの関係にあり、両方を同時に満たすことは困難であった。
　本開示は、上記の課題を鑑み、十分に高い絶縁膜の研磨速度や選択比を維持しつつも、研磨傷の発生を十分に抑制することができる研磨方法、及び当該研磨方法を用いた半導体部品の製造方法を提供するものである。
　本開示は、下記［１］～［１４］の構成を有する研磨方法及び半導体部品の製造方法を提供する。
［１］　研磨剤を供給しながら、半導体基板の被研磨面と、研磨パッドとを接触させ、両者の相対運動により研磨を行う研磨方法であって、
　前記研磨剤は、砥粒と、水と、を含有し、
　前記研磨パッドは、ポリウレタン樹脂を含む研磨層を有し、
　前記研磨層のショアＡ硬度は、９０度以下であり、
　前記研磨層の吸水率は、５％以上であり、
　前記ポリウレタン樹脂は、メチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）由来の構成単位を含み、
　前記メチレンジフェニルジイソシアネートの含有量は、前記研磨層の全質量に対して３０質量％以上であり、
　前記被研磨面は、絶縁膜を含む、研磨方法。
［２］　前記砥粒は、シリカ粒子、アルミナ粒子、ジルコニア粒子、セリア粒子、チタニア粒子、ゲルマニア粒子、水酸化セリウム粒子およびこれらの複合粒子からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、［１］の研磨方法。
［３］　前記砥粒は、セリア粒子を含む、［１］又は［２］の研磨方法。
［４］　前記砥粒の含有量は、前記研磨剤の全質量に対して０．０１質量％～１０．０質量％である、［１］～［３］のいずれかの研磨方法。
［５］　前記研磨剤は、分散剤を更に含有する、［１］～［４］のいずれかの研磨方法。
［６］　前記分散剤は、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、及び両性界面活性剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、［５］の研磨方法。
［７］　前記分散剤の含有量は、前記研磨剤の全質量に対して０．０００１質量％～０．３質量％である、［５］又は［６］の研磨方法。
［８］　前記研磨層は、スエードタイプである、［１］～［７］のいずれかの研磨方法。
［９］　前記研磨層は、湿式成膜法により製膜されたものである、［１］～［８］のいずれかの研磨方法。
［１０］　前記研磨層が、ポリウレタン樹脂部中に複数の孔を有する多孔質層であり、
　前記ポリウレタン樹脂部が、網目状のポリウレタン樹脂と、微細孔を備える三次元網目状構造を有する、［１］～［９］のいずれかの研磨方法。
［１１］　前記ポリウレタン樹脂部中の複数の孔の平均孔径をＤ１、前記微細孔の平均孔径をＤ２としたとき、Ｄ１／Ｄ２が５．０～２００である、［１０］の研磨方法。
［１２］　前記ポリウレタン樹脂は、ポリエーテルポリオール又はポリエステルポリオール由来の構成単位を含む、［１］～［１１］のいずれかの研磨方法。
［１３］　前記絶縁膜は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、及びポリシリコンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、［１］～［１２］のいずれかの研磨方法。
［１４］　［１］～［１３］のいずれかの研磨方法により研磨された被研磨面を有する半導体基板を個片化することにより半導体部品を得る、半導体部品の製造方法。
　本開示によれば、十分に高い絶縁膜の研磨速度や選択比を維持しつつも、研磨傷の発生を十分に抑制することができる研磨方法、及び当該研磨方法を用いた半導体部品の製造方法を提供することができる。
研磨方法の一例を示す図であり、研磨対象物の研磨前の状態を示す断面図である。 研磨方法の一例を示す図であり、研磨対象物の研磨後の状態を示す断面図である。 研磨装置の一例を示す模式図である。 研磨層の断面の一例を示す模式図である。 ポリウレタン樹脂の表面の一例を示す模式図である。
　以下、本開示の実施形態について説明する。説明を明確にするため、以下の記載および図面は、適宜、簡略化されている。また、説明のため図面中の各部材は縮尺が大きく異なることがある。
　なお、本開示において「被研磨面」とは、研磨対象物の研磨される面であり、例えば表面を意味する。本明細書においては、研磨工程で現れる中間段階の表面も、「被研磨面」に含まれる。
　本開示において「研磨層」とは、研磨パッドの研磨対象物に接触する面を構成する層である。
　本開示において「（メタ）アクリル酸」とは、アクリル酸とメタクリル酸の総称であり、「（メタ）アクリロニトリル」などもこれに準ずる。
　また、数値範囲を示す「～」は、特に断りが無い限り、その前後に記載された数値を下限値および上限値として含む。
・研磨方法
　本開示の研磨方法は、研磨剤を供給しながら、半導体基板の被研磨面と、研磨パッドとを接触させ、両者の相対運動により研磨を行う研磨方法であって、
　前記研磨剤は、砥粒と、水と、を含有し、
　前記研磨パッドは、ポリウレタン樹脂を含む研磨層を有し、
　前記研磨層のショアＡ硬度は、９０度以下であり、
　前記ポリウレタン樹脂は、メチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）由来の構成単位を含み、
　前記メチレンジフェニルジイソシアネートの含有量は、前記研磨層の全質量に対して３０質量％以上であり、
　前記被研磨面は、絶縁膜を含む。
　本研磨方法は、研磨パッドとして上記特定のポリウレタン樹脂を使用し、砥粒を含有する研磨剤と組み合わせて用いることで、特に絶縁膜を含む被研磨面の研磨速度を向上するものである。以下、各構成について説明する。
［研磨剤］
　本研磨方法において、研磨剤は、少なくとも砥粒と、水とを含有するものであり、本発明の効果を奏する範囲で更に他の成分を含有してもよいものである。以下、本研磨剤に含まれ得る各成分について説明する。
＜砥粒＞
　本研磨方法において、砥粒は、ＣＭＰ用の砥粒として用いられるものの中から、適宜選択して用いることができる。砥粒としては、例えば、シリカ粒子、アルミナ粒子、ジルコニア粒子、セリウム化合物粒子（例えば、セリア粒子、水酸化セリウム粒子）、チタニア粒子、ゲルマニア粒子、およびこれらをコア粒子とするコアシェル型粒子からなる群より選ばれる少なくとも一種が挙げられる。上記シリカ粒子としては、コロイダルシリカ、ヒュームドシリカ等が挙げられる。上記アルミナ粒子として、コロイダルアルミナを用いることもできる。
　上記コアシェル型粒子は、コア粒子（例えば、シリカ粒子、アルミナ粒子、ジルコニア粒子、セリウム化合物粒子、チタニア粒子、ゲルマニア粒子）と、当該コア粒子の表面を覆う薄膜から成る。
　上記薄膜の材質としては、例えば、シリカ、アルミナ、ジルコニア、セリア、チタニア、ゲルマニア、酸化鉄、酸化マンガン、酸化亜鉛、酸化イットリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化ランタン、酸化ストロンチウムなどの酸化物から選択される少なくとも一種が挙げられる。また、上記薄膜は、これらの酸化物から成るナノ粒子複数個から形成されていてもよい。
　上記コア粒子の粒径は、０．０１μｍ～０．５μｍが好ましく、０．０３μｍ～０．３μｍがより好ましい。
　上記ナノ粒子の粒径は、上記コア粒子の粒径よりも小さければよく、１ｎｍ～１００ｎｍが好ましく、５ｎｍ～８０ｎｍがより好ましい。
　砥粒としては、上述の中でも、絶縁膜の研磨速度に優れる点から、シリカ粒子、アルミナ粒子またはセリウム化合物粒子が好ましく、セリウム化合物粒子がより好ましく、被研磨面が絶縁膜（特に、酸化ケイ膜）を含む場合に、高い研磨速度が得られる点から、セリア粒子が更に好ましい。コアシェル型粒子の場合は、薄膜がシリカ、アルミナ、またはセリウム化合物を含むことが好ましく、薄膜がセリアを含むことがより好ましい。砥粒は１種類を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
　砥粒の全質量に対するセリアの含有量は、７０％質量以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましく、９０質量％以上が更に好ましく、９５質量％以上が特に好ましく、１００質量％が最も好ましい。砥粒の全質量に対するセリアの含有量が７０質量％以上であれば、絶縁膜（特に酸化ケイ素膜）の研磨速度として高い値が得やすい。
　セリア粒子は、公知のものから適宜選択して用いることができ、例えば、特開平１１－１２５６１号公報、特開２００１－３５８１８号公報、特表２０１０－５０５７３５号に記載された方法で製造されたセリア粒子が挙げられる。具体的には、硝酸セリウム（ＩＶ）アンモニウム水溶液にアルカリを加えて水酸化セリウムゲルを作製し、これをろ過、洗浄、焼成して得られたセリア粒子；高純度の炭酸セリウムを粉砕後焼成し、さらに粉砕、分級して得られたセリア粒子；液中でセリウム（ＩＩＩ）塩を化学的に酸化して得られたセリア粒子などが挙げられる。
　セリア粒子はセリア以外の不純物を含んでもよいが、１つのセリア粒子中におけるセリアの含有量は８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましく、９５％以上が更に好ましく、１００質量％（不純物を含まない）が最も好ましい。セリア粒子中におけるセリアの含有量が８０質量％以上であれば、絶縁膜の研磨速度を向上させやすい。
　砥粒の平均粒子径は、０．０１μｍ～０．５μｍが好ましく、０．０３μｍ～０．３μｍがより好ましい。平均粒子径が０．５μｍ以下であれば、被研磨面に与える機械的作用が小さくなるため、被研磨面に生じるスクラッチ等の研磨傷の発生が抑制される。また、平均粒子径が０．０１μｍ以上であれば、砥粒の凝集が抑制され研磨剤の保存安定性に優れるとともに、研磨速度にも優れている。
　なお、砥粒は、液中において一次粒子が凝集した凝集粒子（二次粒子）として存在しているので、上記平均粒子径は、平均二次粒子径である。平均二次粒子径は、純水などの分散媒中に分散した分散液を用いて、レーザー回折・散乱式などの粒度分布計を使用して測定される。
　砥粒の含有量の下限値は、研磨剤の全質量に対して０．０１質量％が好ましく、０．０５質量％がより好ましく、０．１質量％が更に好ましく、０．１５質量％が特に好ましい。砥粒の含有量が上記下限値以上であれば、被研磨面に対する優れた研磨速度が得られる。一方、砥粒の含有量の上限値は、研磨剤の全質量に対して、１０．０質量％が好ましく、８．０質量％がより好ましく、５．０質量％が更に好ましく、２．０質量％が特に好ましく、１．０質量％が特により好ましく、０．８質量％が極めて好ましく、０．５質量％が最も好ましい。砥粒の含有割合が上記上限値以下であれば、砥粒の凝集を抑制できると共に、本研磨剤の粘度の上昇が抑制され、取扱い性に優れている。
＜水＞
　本研磨剤は、砥粒（Ａ）を分散させる媒体として水を含有する。水の種類については特に限定されないが、他の成分への影響、不純物の混入の防止、ｐＨ等への影響を考慮して、純水、超純水、イオン交換水等を用いることが好ましい。
＜添加剤＞
　本研磨剤は更に各種添加剤を含有してもよい。当該添加剤としては、ｐＨ調整剤、分散剤、水溶性ポリマー、凝集防止剤、潤滑剤、粘度付与剤、粘度調整剤、防腐剤などが挙げられ、２種以上の添加剤を含有してもよい。
（ｐＨ調整剤）
　ｐＨを所定の値に調製するために、ｐＨ調整剤を含有してもよい。ｐＨ調整剤としては、酸性化合物、塩基性化合物や、アミノ酸などの両性化合物、およびこれらの塩の中から、適宜選択して用いることができる。
　酸性化合物としては、無機酸、有機酸、またはそれらの塩が挙げられる。無機酸としては、例えば、硝酸、硫酸、塩酸、リン酸等が挙げられ、これらのアンモニウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等を用いてもよい。
　有機酸としては、例えば酸性基としてカルボキシ基、スルホ基、またはホスホ基を有する化合物、および、これらのアンモニウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等が挙げられる。
　カルボキシ基を有する有機酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸等のアルキルモノカルボン酸；
　２－ピリジンカルボン酸、３－ピリジンカルボン酸、４－ピリジンカルボン酸、２，３－ピリジンジカルボン酸、２，４－ピリジンジカルボン酸、２，５－ピリジンジカルボン酸、２，６－ピリジンジカルボン酸、３，４－ピリジンジカルボン酸、３，５－ピリジンジカルボン酸、ピラジンカルボン酸、２，３－ピラジンジカルボン酸、２－キノリンカルボン酸、ピログルタミン酸、ピコリン酸、ＤＬ－ピペコリン酸、２－フランカルボン酸、３－フランカルボン酸、テトラヒドロフラン－２－カルボン酸、テトラヒドロフラン－２，３，４，５－テトラカルボン酸等の複素環を有するカルボン酸；
　シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロヘプタンカルボン酸、シクロヘキシルカルボン酸等の脂環を有するカルボン酸；
　アラニン、グリシン、グリシルグリシン、アミノ酪酸、Ｎ－アセチルグリシン、Ｎ，Ｎ－ジ（２－ヒドロキシエチル）グリシン、Ｎ－（ｔｅｒｔ－ブトキシカルボニル）グリシン、プロリン、ｔｒａｎｓ－４－ヒドロキシ－Ｌ－プロリン、フェニルアラニン、サルコシン、ヒダントイン酸、クレアチン、Ｎ－［トリス（ヒドロキシメチル）メチル］グリシン、グルタミン酸、アスパラギン酸等のアミノ基を有するカルボン酸；
　乳酸、リンゴ酸、クエン酸、酒石酸、グリコール酸、グルコン酸、サリチル酸、２－ヒドロキシイソ酪酸、グリセリン酸、２，２－ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸、２，２－ビス（ヒドロキシメチル）酪酸などの水酸基を有するカルボン酸；
　ピルビン酸、アセト酢酸、レブリン酸等のケトン基を有するカルボン酸（ケト酸）；
　シュウ酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、グルタル酸、アジピン酸、フタル酸などのジカルボン酸；等が挙げられる。
　本研磨剤において、ｐＨ調整剤として酸を使用する場合、無機酸が好ましく、中でも硝酸、硫酸、塩酸、リン酸、及びこれらのアンモニウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩が好ましい。
　塩基性化合物としては、例えば、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、；テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の４級アンモニウムヒドロキシド；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミノアルコールが挙げられる。
　また、両性化合物としては、グリシン、アラニン、フェニルアラニンなどが挙げられる。
　ｐＨ調整剤は１種類を単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。本研磨剤のｐＨは３．０～１２．０が好ましく、３．５～１１．５がより好ましい。ｐＨを上記範囲内に調整することで、砥粒の凝集を抑制できると共に、絶縁膜の研磨速度や選択比に優れる。
　ｐＨ調整剤の含有割合は、上記ｐＨになるように適宜調整すればよい。一例として、本研磨剤全体に対して０．００５質量％～２．０質量％とすることができ、０．０１質量％～１．５質量％が好ましく、０．０１質量％～０．３質量％がより好ましい。
（分散剤）
　本研磨剤は、砥粒の分散性を向上するために、分散剤を含有してもよい。分散剤としては、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤などが挙げられ、これらの１種または２種以上を用いることができる。
　陰イオン性界面活性剤としては、カルボン酸基またはカルボン酸塩基を２個以上有する有機酸が好ましく、不飽和カルボン酸の重合体、不飽和カルボン酸とカルボン酸基を含まない単量体との共重合体、該重合体または共重合体の部分エステル化物、およびそれらの塩から選ばれる少なくとも１種であることがより好ましい。
　不飽和カルボン酸としては、不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸等が挙げられる。不飽和モノカルボン酸として、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等が挙げられる。これらのうちでも、アクリル酸が好ましい。
　不飽和ジカルボン酸として、具体的には、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、２－アリルマロン酸、イソプロピリデンコハク酸等が挙げられ、酸無水物の形態であってもよい。これらのうちでも、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸およびイタコン酸から選ばれる少なくとも１種が好ましく、重合性の観点からマレイン酸、無水マレイン酸およびフマル酸が特に好ましい。
　不飽和カルボン酸の重合体としては、不飽和カルボン酸の１種を重合した単独重合体であってもよく、２種以上を組み合わせた共重合体であってもよい。具体的にはポリアクリル酸、ポリマレイン酸、ポリフマル酸、ポリメタクリル酸、ポリイタコン酸、ポリクロトン酸、アクリル酸／マレイン酸共重合体、アクリル酸／メタクリル酸共重合体、アクリル酸／フマル酸共重合体、マレイン酸／フマル酸共重合体等が挙げられる。
　有機酸は、不飽和カルボン酸とカルボン酸基を含まない単量体との共重合体であってもよい。カルボン酸基を含まない単量体としては、スルホン酸系単量体、ビニルエステル系単量体、芳香族ビニル系単量体、α－オレフィン、ビニルエーテル系単量体、アリル化合物、Ｎ－アルキル置換（メタ）アクリルアミド、ニトリル系単量体が挙げられる。ここで、（メタ）アクリルアミドはアクリルアミドとメタクリルアミドの総称であり、他の化合物の場合にも同様な解釈が適用される。
　スルホン酸系単量体としては、２－アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタクリルスルホン酸等；ビニルエステル系単量体としては、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等；芳香族ビニル系単量体としては、スチレン、メチルスチレン、ビニルナフタレン等；α-オレフィンとしては、イソブチレン、ジイソブチレン等；ビニルエーテル系単量体としては、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等；アリル化合物として、アリルアルコール、アリルエチルエーテル、アリルブチルエーテル、アリルグリシジルエーテル又はアリルアルコールのアルキレンオキサイド（以下ＡＯという）付加物（なお、ＡＯ付加物には、エチレンオキサイド（以下ＥＯという）付加物、プロピレンオキサイド（以下ＰＯと言う）付加物が挙げられる）等；Ｎ－アルキル置換（メタ）アクリルアミドとして、例えばＮ－メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－エチル（メタ）アクリルアミド等、ニトリル系単量体として、例えば（メタ）アクリロニトリル等が挙げられる。
　また、カルボン酸基を含まない単量体として（メタ）アクリル酸エステル系単量体等の不飽和カルボン酸エステルを用いてもよい。このように、不飽和カルボン酸と不飽和カルボン酸エステルを共重合することで、不飽和カルボン酸の重合体の部分エステル化物が得られる。なお、不飽和カルボン酸の重合体の部分エステル化物は、不飽和カルボン酸の重合体を公知の方法で部分的にエステル化して得てもよい。同様に、不飽和カルボン酸と不飽和カルボン酸エステルとこれら以外の単量体を共重合させることで、不飽和カルボン酸とカルボン酸基を含まない単量体の共重合体の部分エステル化物が得られる。
　不飽和カルボン酸エステルは、例えば、不飽和カルボン酸のカルボン酸基（－Ｃ（＝Ｏ）－ＯＨ）が、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－Ｒ１（Ｒ１は、一価の置換基である。）となった化合物である。Ｒ１は、炭素数１～５０の炭素－炭素原子間に酸素原子を有してもよい置換または非置換の飽和炭化水素基が好ましい。Ｒ１は、より好ましくは炭素数２～３０の、さらに好ましくは炭素数５～２０の、炭素－炭素原子間に酸素原子を有してもよい置換または非置換の飽和炭化水素基である。飽和炭化水素基は、直鎖、分岐鎖または環状であってよく、環状構造を含む直鎖または分岐鎖であってもよい。さらに、置換された飽和炭化水素基の置換基としては、水酸基、エポキシ基、アミノ基等が挙げられる。
　Ｒ１として具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ－ブチル基、２－エチルヘキシル基、ラウリル基、２－ヒドロキシルエチル基、ポリエチレングリコール基、メトキシポリエチレングリコール基、グリシジル基、ジメチルアミノエチル基、ジエチルアミノエチル基等が挙げられる。不飽和カルボン酸エステルとしては（メタ）アクリル酸エステルが好ましい。
　以上、説明した有機酸は複数個のカルボン酸基を有する有機酸である。カルボン酸塩基を有する有機酸は、これらの有機酸のカルボン酸基の少なくとも一部が塩化された有機酸である。カルボン酸塩基の塩の対イオンとしては、例えば、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属塩、マグネシウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アミン塩、有機アミン塩が挙げられる。研磨剤に用いられる水への溶解性の面で好ましくは、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属塩、アンモニウム塩である。さらに好ましくはアンモニウム塩である。
　有機酸となる重合体や共重合体は上記の単量体を単独でまたは適宜組み合わせて公知の方法で重合することで得られる。有機酸の重量平均分子量は、５００～１００万が好ましく、１，０００～２万がより好ましく、２，０００～１万がさらに好ましい。有機酸の重量平均分子量が５００以上であると、有機酸が、酸化セリウム粒子の表面および窒化ケイ素膜を含む被研磨面に吸着した状態を安定的に確保できる。有機酸の重量平均分子量が１００万以下であれば取り扱い性等が良好である。なお、本明細書における重量平均分子量は、特に断りのない限りゲル浸透クロマトグラフ（ＧＰＣ）により測定される重量平均分子量である。
　有機酸における不飽和カルボン酸の単位の割合は、４０～１００モル％が好ましく、５０～１００モル％がより好ましく、６０～１００モル％がさらに好ましく、実質的に不飽和カルボン酸の単位だけであることが特に好ましい。なお、実質的に不飽和カルボン酸の単位だけとは、全単位中の不飽和カルボン酸の単位の割合が９５モル％以上、好ましくは９８モル％以上であることをいう。
　本発明に用いる有機酸は、実質的に不飽和カルボン酸の単位のみからなる有機酸が好ましく、アクリル酸を必須構成単位とするものがより好ましく、特に好ましくは、実質的にアクリル酸の単位のみからなるポリアクリル酸である。
　陽イオン性界面活性剤としては、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド重合体、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド・二酸化硫黄共重合体、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド・アクリルアミド共重合体、ジアリルジメチルアンモニウムクロリドマレイン酸共重合体、マレイン酸・ジアリルジメチルアンモニウムエチルサルフェイト・二酸化硫黄共重合体などが挙げられる。
　上記界面活性剤の重量平均分子量は、被研磨面をより高速で研磨する観点から１０，０００～１００，０００が好ましい。
　分散剤を用いる場合その含有量の下限値は、前記研磨剤の全質量に対して、０．０００１質量％が好ましく、０．００１質量％がより好ましく、０．０１質量％が更に好ましい。また、その含有量の上限値は、前記研磨剤の全質量に対して、２．０質量％が好ましく、１．５質量％がより好ましく、１．０質量％が更に好ましく、０．５質量％が特に好ましく、０．２質量％が極めて好ましく、０．１質量％が最も好ましい。分散剤の含有量が上記の範囲内であれば、被研磨面をより高速で研磨することが可能となる。
（潤滑剤）
　また本研磨剤は、潤滑剤を含有してもよい。潤滑剤は、研磨剤の潤滑性を向上し、研磨速度の面内均一性を向上させるために必要に応じて用いられるものであり、例えば、ポリエチレングリコール、ポリグリセリンなどの水溶性高分子が挙げられる。
　本研磨剤において、上記各添加剤を用いる場合、当該添加剤の合計の含有量は、被研磨面をより高速で研磨する点から、前記研磨剤の全質量に対して０．０１質量％～１０．０質量％であることが好ましく、０．０１質量％～５．０質量％であることがより好ましい。
＜研磨剤の調製方法＞
　本研磨剤の調製方法は、媒体である水中に、砥粒と、必要に応じて用いられる各種添加剤が均一に分散ないし溶解する方法の中から適宜選択すればよい。
　例えば、砥粒の分散液と、水及び／又は各種添加剤を含む水溶液（研磨剤用添加液ともいう）とをそれぞれ準備し、これらを混合することで本研磨剤を調製してもよい。この方法によれば、上記分散液および研磨剤用添加液の保存安定性や輸送の利便性に優れている。本研磨剤は研磨装置内で上記混合を行って用時調製してもよい。
　なお、砥粒の分散液と研磨剤用添加液との２液に分け、これらを混合して研磨剤を調製する場合は、分散液における砥粒の濃度を、研磨剤使用時の２倍～１００倍に濃縮しておき、研磨剤用添加液により希釈して所定の濃度にすることができる。
［研磨パッド］
　本開示の研磨方法において研磨パッドは、ポリウレタン樹脂を含む研磨層を有し、当該ポリウレタン樹脂がメチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）由来の構成単位を含み、当該メチレンジフェニルジイソシアネートの含有量が、前記研磨層の全質量に対して３０質量％以上であることを特徴とする。研磨層にＭＤＩを３０質量％以上有することにより、特に絶縁膜を含む被研磨面をより高速で研磨することができる。
　なお、研磨層中、ＭＤＩはポリウレタン樹脂の一部として存在するが、含有比率（質量％）はＭＤＩ換算値として算出されたものである。
　研磨層がＭＤＩを３０質量％以上有することにより優れた研磨速度が得られる機構については明らかではないが、ＭＤＩを含むことにより耐湿熱性が向上することに起因すると考えられる。通常、ポリウレタン樹脂は、水との長時間にわたる接触や、研磨時に発生する摩擦熱等により軟らかくなる。これに対し、ポリウレタン樹脂がＭＤＩを一定量以上含むことで、その構造に由来して耐湿熱性が向上し、結果として研磨層が過剰に軟らかくなることが抑制され、優れた研磨速度が得られるものと推測される。更に、研磨層が過剰に軟らかくなることを抑制できることから、研磨層として、ショアＡ硬度が９０度以下の比較的柔らかいものを選択することができ、その結果、優れた研磨速度を有しながら、研磨傷の発生も抑制できる。
　研磨パッドの層構成は、研磨層が被研磨面に接触できる構成であれば特に限定されない。研磨パッドは、研磨層のみからなる単膜であってもよく、基材上に研磨層を有する積層体であってもよい。
　研磨層は少なくともポリウレタン樹脂を有し、本発明の効果を奏する範囲で更に他の成分を有していてもよいものである。以下、研磨層に含まれ得る各成分について説明する。
＜ポリウレタン樹脂＞
　ポリウレタン樹脂は、ウレタン結合を２個以上有する樹脂である。ポリウレタン樹脂としては、ポリイソシアネートとポリオール又はポリアミンとの重合物、ウレタンプレポリマーとポリオール又はポリアミンとの重合物のほか、共役ジエンとジエノフィルとウレタン結合又はイソシアネート基を有する化合物をディールスアルダー反応により重合して得られるものが知られているが、化学的安定性などの点から、ポリイソシアネートとポリオールとの重合物、またはウレタンプレポリマーとポリオールとの重合物が好ましく、耐熱性の点からシクロヘキセン環を有しないことが好ましい。
（ポリイソシアネート）
　ポリイソシアネートは、イソシアネート基を２個以上有する化合物である。本開示のポリウレタン樹脂は、ポリイソシアネートとして少なくともメチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）を用い、上記含有比率を満たす範囲で他のポリイソシアネートを用いてもよい。
　ＭＤＩとしては、２，２’－メチレンジフェニルジイソシアネート、２，４’－メチレンジフェニルジイソシアネート、４，４’－メチレンジフェニルジイソシアネート（モノメリックＭＤＩ）、ポリメリックＭＤＩ（モノメリックＭＤＩとポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートとの混合物）、またはこれらの変性物（例えば、カルボジイミド変性物、ウレタン変性物（アダクト体）、アロファネート変性物、ウレア変性物、ビウレット変性物、イソシアヌレート変性物、オキサゾリドン変性物）などが挙げられる。これらの中でも、４，４’－メチレンジフェニルジイソシアネートや、カルボジイミド変性ＭＤＩが好ましい。
　他のポリイソシアネートとしては、ジイソシアネート又はトリイソシアネートが好ましく、ジイソシアネートがより好ましい。
　ジイソシアネートの具体例としては、ベンゼン－１，３－ジイソシアネート、ベンゼン－１，４－ジイソシアネート、ｍ－フェニレンビス（１－メチルエタン－１，１－ジイル）ジイソシアナート（ＴＭＸＤＩ）等のベンゼンジイソシアネート（フェニレンジイソシアネート）類；トルエン－２，４－ジイソシアネート、トルエン－２，５－ジイソシアネート、トルエン－２，６－ジイソシアネート、トルエン－３，５－ジイソシアネート等のトルエンジイソシアネート（トリレンジイソシアネート；ＴＤＩ）類；１，２－キシレン－３，５－ジイソシアネート、１，２－キシレン－３，６－ジイソシアネート、１，２－キシレン－４，６－ジイソシアネート、１，３－キシレン－２，４－ジイソシアネート、１，３－キシレン－２，５－ジイソシアネート、１，３－キシレン－２，６－ジイソシアネート、１，３－キシレン－４，６－ジイソシアネート、１，４－キシレン－２，５－ジイソシアネート、１，４－キシレン－２，６－ジイソシアネート等のキシレンジイソシアネート類；ナフタレン－１，５－ジイソシアネート、４，４’－メチレン－ビス（シクロヘキシルイソシアネート）（水添ＭＤＩ）、３，３’－ジメトキシ－４，４’－ビフェニルジイソシアネート、３，３’－ジメチルジフェニルメタン－４，４’－ジイソシアネート、キシリレン－１，４－ジイソシアネート、４，４’－ジフェニルプロパンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、１，５－ペンタメチレンジイソシアネート、１，６－ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート（ＴＭＤＩ）、プロピレン－１，２－ジイソシアネート、ブチレン－１，２－ジイソシアネート、シクロヘキシレン－１，２－ジイソシアネート、シクロヘキシレン－１，４－ジイソシアネート、ｐ－フェニレンジイソチオシアネート、キシリレン－１，４－ジイソチオシアネート、ｍ－キシリレンジイソシアナート（ＸＤＩ）、エチリジンジイソチオシアネート、１，４－シクロヘキサンジイソシアネート（ＣＨＤＩ）、１，４－ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン、１，２－ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン（水添ＸＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ノルボルナンジイソシアネート（ＮＢＤＩ）などが挙げられる。
　トリイソシアネートの具体例としては、ベンゼン－１，２，４－トリイソシアネート、ベンゼン－１，２，５－トリイソシアネート、ベンゼン－１，３，５－トリイソシアネート、トルエン－２，３，５－トリイソシアネート、トルエン－２，３，６－トリイソシアネート、トルエン－２，４，５－トリイソシアネート、トルエン－２，４，６－トリイソシアネート、トルエン－３，４，６－トリイソシアネート、トルエン－３，５，６－トリイソシアネート、１，２－キシレン－３，４，６－トリイソシアネート、１，２－キシレン－３，５，６－トリイソシアネート、１，３－キシレン－２，４，５－トリイソシアネート、１，３－キシレン－２，４，６－トリイソシアネート、１，３－キシレン－３，４，５－トリイソシアネート、１，４－キシレン－２，３，５－トリイソシアネート、１，４－キシレン－２，３，６－トリイソシアネートなどが挙げられる。
（ポリオール）
　ポリオールは、ヒドロキシ基を２個以上有する化合物である。ポリオールは公知のものの中から１種単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。ポリオールとしては、ジオール、トリオール又はテトラオールが好ましく、ジオールがより好ましい。
　ジオールの具体例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，２－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，２－ペンタンジオール、１，２－ヘキサンジオール、１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、２－メチル－２，４－ペンタンジオール、３－メチル－１，３－ブタンジオール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、２－ブチルー２－エチルー１，３－プロパンジオール、１，２－オクタンジオール、３，６－ジチア－１，８－オクタンジオール、１，８－オクタンジオール、１，９－ノナンジオール、１，２－デカンジオール、１，１０－デカンジオール、１，１２－ドデカンジオール、１，４－ビスヒドロキシエトキシベンゼン、１，４－ベンゼンジメタノール、ビスフェノールＡのＥＯ（エチレンオキサイド）付加物、ビスフェノールＡのＰＯ（プロピレンオキサイド）付加物などが挙げられる。
　トリオールの具体例としては、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，２，６－ヘキサントリオール等が挙げられる。
　テトラオールの具体例としては、ペンタエリトリトール、ジグリセリン等が挙げられる。
　また、プレポリマー型のポリオール（ポリウレタンの前駆体）を用いてもよい。具体的には、例えば、上記低分子量ポリオールと、多塩基酸（例えば、コハク酸、フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、テトラヒドロ無水フタル酸等）との反応によって得られるポリエステルポリオール；上記低分子量ポリオールとε－カプロラクトンとの反応によって得られるポリカプロラクトンポリオール；上記低分子量ポリオールとジフェニルカーボネートとの反応によって得られるポリカーボネートポリオール（例えば、ホスゲンと、１，６－ヘキサンジオール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、１，１０－デカンジオール、１，５－ペンタンジオール等のアルキレングリコールと、を反応させて得られる化合物）；上記低分子量ポリオールが連結したポリエーテルポリオールなどが挙げられる。上記ポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、末端にＥＯ（エチレンオキサイド）を付加したポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、エチレンオキサイド変性ビスフェノールＡ等が挙げられる。プレポリマー型のポリオールはいずれも低分子量ポリオールがジオールであることが好ましい。またプレポリマー型のポリオールは、絶縁膜の研磨速度の点から、中でもポリエステルポリオール（例えば、アジピン酸、アゼライン酸、グルタル酸、フタル酸、イソフタル酸等のジカルボン酸と、１，６－ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，３－プロパンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ｔｒｉｓ－ヒドロキシエチルイソシアヌレート等のジオールとの縮合物）又はポリエーテルポリオール（例えば、ポリブチレンオキシドグリコール）が好ましい。
　また、別のプレポリマー型のポリオールとして、各種ポリマー（オリゴマー）の末端又は側鎖がヒドロキシ基で修飾されたポリオールを用いてもよい。このようなポリオールとしては、ポリブタジエンポリオール（ＰＢＰ）、ひまし油ポリオール、シリコーン系ポリオール、フッ素系ポリオール、ポリマーポリオール（ポリエーテルポリオール中でアクリロニトリルやスチレン等を共重合させ、ポリマー微粒子を分散させたポリオール）、水酸基を有するポリロタキサンなどが挙げられる。
　プレポリマー型のポリオールは数平均分子量が１００～４０００であることが好ましく２００～２０００であることがより好ましく、５００～１０００であることが更に好ましい。
　なお、上記数平均分子量は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）により測定されるポリスチレン換算値である。
（ウレタンプレポリマー）
　ウレタンプレポリマーは、ポリオールと、過剰なポリイソシアネートとを反応させて得られる高分子化合物であり、その分子末端基にイソシアネート基を有する。ウレタンプレポリマーを構成するポリオールおよびポリイソシアネートとしては、上述のものから適宜選択すればよい。
　ポリウレタン樹脂の合成方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。また所望の構造を有する市販品を用いてもよい。
　ポリウレタン樹脂中のＭＤＩの含有量は、ポリウレタン樹脂の全質量に対して３０質量％以上であればよく、３５質量％以上が好ましく、４０質量％以上が好ましい。ポリウレタン樹脂中のＭＤＩの含有量の上限は特に限定されないが、通常、６０質量％以下であり、５５質量％以下が好ましい。
　ポリウレタン中の部分構造及び、ＭＤＩの含有量は、ＮＭＲ、ＩＲ及び質量分析から決定できる。
＜他の成分＞
　研磨層は、本発明の効果を奏する範囲で更に他の成分を有してもよい。他の成分としては、発泡助剤、カーボンブラックや中空粒子などの微粒子、ポリウレタン樹脂以外の樹脂、界面活性剤などが挙げられる。
　発泡助剤、及びカーボンブラックや中空粒子などの微粒子は、例えば、ポリウレタン樹脂の発泡と、発泡形状の安定化などの目的などに使用することができる。中空粒子は外殻を有し内部が空隙となっている粒子である。外殻の材質としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ（メタ）アクリル酸、ポリ（メタ）アクリルアミド、ポリエチレングリコール、ポリヒドロキシエーテルアクリライト、マレイン酸共重合体、ポリエチレンオキシド、ポリウレタン、ポリ（メタ）アクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル及び有機シリコーン系樹脂などが挙げられる。
　微粒子の形状は特に限定されず、球状、略球状などが挙げられる。また、微粒子の平均粒径は、例えば、５μｍ～２００μｍであり、５μｍ～８０μｍが好ましく、１０μｍ～５０μｍがより好ましい。
　微粒子を用いる場合、その含有量は、研磨層の全質量に対して１質量％～２５質量％が好ましく、２質量％～２０質量％がより好ましい。
　研磨層中のＭＤＩの割合は、研磨層の全質量に対して３０質量％以上であればよい。研磨速度の点からは、中でも３５質量％以上が好ましく、４０質量％以上がより好ましい。一方、研磨層中のＭＤＩの含有量の上限は特に限定されないが、通常、６０質量％以下であり、５５質量％以下が好ましい。
＜研磨層の物性等＞
　本開示の研磨方法において、前記研磨層はスエードタイプであることが好ましい。本開示の研磨方法においては、研磨層中のＭＤＩが３０質量％以上であるため、比較的柔らかいスエードタイプの研磨層と砥粒を組み合わせることで、特に絶縁膜を含む被研磨面の研磨速度の向上と、研磨傷の抑制を両立することができる。
　例えば、ショアＡ硬度が９０度を超えるハードタイプの研磨層は、研磨時の研磨圧力を挙げた際に研磨傷を生じる恐れがある。
　研磨層のショアＡ硬度の下限値は、過度な変形を抑制し平坦化性能を向上させる観点から、３０度が好ましく、４０度がより好ましく、５０度が更に好ましく、６０度が特に好ましく、６５度が極めて好ましい。一方で、ショアＡ硬度の上限値は、適度な弾性を備えることで研磨傷を抑制される観点から、９０度が好ましく、８５度がより好ましく、８０度が更に好ましく、７５度が特に好ましい。なお、ショアＡ硬度は、研磨パッドから剥離して得た研磨層に対し、ＪＩＳ　Ｋ７３１１に準じて測定した値である。
　研磨層の吸水率の下限値は、５％が好ましく、１０％がより好ましく、１５％が更に好ましく、２０％が特に好ましく、２５％が極めて好ましく、３０％が最も好ましい。一方で、研磨層の吸水率の上限値は、８０％が好ましく、７０％がより好ましく、６５％が更に好ましく、６０％が極めて好ましい。研磨層の吸水率が５％～８０％の範囲内にあることで、研磨層に研磨剤が適度に保持されることとなり、研磨剤中と被研磨面との接触回数が増えるため、研磨剤単位重量あたりの研磨効率が向上する。
　研磨層の吸水率は、次のようにして求めて得られる値である。試験対象の研磨層を５ｃｍ×５ｃｍの試験片とする。当該研磨層が基材付きの研磨パッドの場合には、研磨層を基材から引き剥がして用いる。前記試験片を十分に乾燥した状態で重量（Ｗｄ［ｇ］）を測定する。次いで、試験片を５０℃に加温した脱イオン水（ＤＩＷ）に１６時間浸漬する。
　ＤＩＷから試験片を取出し表面の水滴を乾いたベンコットで全てふき取り、１分以内に重量（Ｗｗ［ｇ］）を測定する。各測定値と下記式（１）から吸水率を求める。
　　吸水率［％］＝（Ｗｗ［ｇ］－Ｗｄ［ｇ］）／Ｗｄ［ｇ］　×１００　・・・（１）
　次に、研磨層の好ましい形状について説明する。図３は研磨層３０の断面の模式図であり、図４は図３のポリウレタン樹脂４０の表面を示す模式図である。図３は倍率が約２５０倍の拡大図であり、図４は倍率が約２０００倍の拡大図である。
　図３に示す研磨層３０は、ポリウレタン樹脂４０中に複数の孔３１を有する多孔質層である。更に、研磨層中のポリウレタン樹脂４０の表面を観察した際に、ポリウレタン樹脂４０が図４に示すような三次元網目状構造を有することが好ましい。図４に示すポリウレタン樹脂（部）４０において、三次元網目状構造は、網目状のポリウレタン樹脂４１と当該網目の隙間として存在する微細孔４２とを備える。このような構造を有する研磨層を用いることで、吸水率が好適となり、優れた研磨速度を有しながら、研磨傷の発生も抑制できる。
　なお、孔３１は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により拡大率２５０倍、６００μｍ平方視野で観察した際に、視野の１～１０％程度のサイズで観察される孔を表す。また、微細孔４２は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により拡大率２０００倍、１００μｍ平方視野で観察した際に、視野の０．１～５％程度のサイズで観察される微細孔を表す。
　孔３１の平均孔径（直径）の下限値は、２０μｍが好ましく、２５μｍがより好ましく、３０μｍが更に好ましく、３５μｍが更により好ましく、４０μｍが特に好ましく、４５μｍが極めて好ましく、５０μｍが最も好ましい。一方、その上限値は、１５０μｍが好ましく、１３０μｍがより好ましく、１１０μｍが更に好ましく、９０μｍが特に好ましく、７０μｍが極めて好ましい。なお、孔３１の孔径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により拡大率２５０倍で観察される孔の長径（ｄ１）を表すものとし、平均孔径は、視野内で観察される３０個以上の孔３１の孔径の平均値である。
　微細孔４２の平均孔径（直径）は、少なくとも孔３１の平均孔径よりも小さく、その下限値は０．１μｍが好ましく、０．５μｍがより好ましく、１μｍが更に好ましく、１．５μｍが更により好ましく、２．５μｍが特に好ましい。微細孔４２の孔径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により拡大率２０００倍で観察される微細孔の長径を表すものとし、平均孔径は、視野内で観察される３０個以上の微細孔４２の孔径の平均値である。
　また、網目状のポリウレタン樹脂４１の平均太さは、０．１μｍ～５．０μｍが好ましく、０．２～３．０μｍがより好ましく、０．３～１．８μｍが更に好ましい。ポリウレタン樹脂４１の太さは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により拡大率２０００倍で観察されるポリウレタン樹脂４１の幅であり、２つの微細孔４２間の距離でから求めてもよい。ポリウレタン樹脂４１平均太さは、視野内で観察される３０個以上のポリウレタン樹脂４１の太さの平均値である。
　更に、上記孔３１の平均孔径（Ｄ１［μｍ］）と、上記微細孔４２の平均孔径（Ｄ２［μｍ］）の比（Ｄ１／Ｄ２）の下限値は、５．０であり、６．５が好ましく、８．０がより好ましい。一方、Ｄ１／Ｄ２の上限値は、２００であり、１５０が好ましく、１００がより好ましく、５０が更に好ましく、４０が更により好ましく、３０が特に好ましく、２０が最も好ましい 。Ｄ１／Ｄ２の値が上記の範囲内にあることで、水率が好適となり、優れた研磨速度を有しながら、研磨傷の発生も抑制できる。
　なお、ハードタイプの研磨層の場合、微細孔４２が存在したとしても走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）の拡大率２０００倍では観察できないほど微小であり、Ｄ２が極めて小さい値となるので、Ｄ１／Ｄ２は少なくとも１００を超える値をとるものと推定される。
　研磨層の厚みは特に限定されず、例えば０．３ｍｍ～２．０ｍｍ程度とすることができ、０．５ｍｍ～１．５ｍｍが好ましい。
＜研磨層（研磨パッド）の製造方法＞
　上記スエードタイプの研磨層を形成する観点から、研磨層は湿式成膜法で製膜することが好ましい。以下具体例を挙げて説明する。
　まず、ポリウレタン樹脂を含む溶液を調製する。当該溶液には、ポリウレタン樹脂と、溶媒と、必要に応じて用いられる他の成分が含まれる。溶媒としてはポリウレタン樹脂を溶解可能で、水混和性を有するものを用いることができる。当該溶媒の具体例としては、Ｎ、Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）、アセトンなどが挙げられる。
　次に前記溶液を成膜用基材上に塗布し塗膜を形成する。溶液の塗布方法は均一に塗布することのできる公知の方法の中から適宜選択すればよい。また、成膜用基材は特に限定されず、ポリエチレンテレフタラートフィルム、ポリエステルフィルム、ポリオレフィンフィルム等の可撓性のあるフィルムを用いてもよく、剥離性の基材を用いてもよい。
　次に前記溶液が塗布された基材を、水を主成分とする凝固液に浸漬する。凝固液としては、水、水とＤＭＦ等の極性溶媒との混合溶液などが用いられる。極性溶媒としては、ポリウレタン樹脂を溶解するのに用いた水混和性の有機溶媒を用いることができる。混合溶媒中の極性溶媒の濃度は０．５質量％～３０質量％が好ましい。凝固液の温度や浸漬時間は特に限定されず、例えば５～８０℃で５～６０分間浸漬すればよい。これによりポリウレタン樹脂を含む研磨層が形成される。
　得られた研磨層は基材から剥離し又は剥離せずに、洗浄、乾燥処理を行う。
　洗浄処理により、ポリウレタン樹脂中に残留する有機溶媒が除去される。洗浄に用いられる洗浄液としては、水が挙げられる。
　洗浄後、ポリウレタン樹脂を乾燥処理する。乾燥処理は従来行われている方法で行えばよく、例えば８０～１５０℃で５～６０分程度乾燥機内で乾燥させればよい。上記の工程により、所定の構造を有するスエードタイプの軟質な研磨層が得られる。
　得られた研磨層に、更に基材などの他の層を貼り合わせてもよい。当該基材は研磨層よりもショアＡ硬度が高いものが好ましい。
　さらに、必要に応じて、研磨層の表面を研削処理、溝加工やエンボス加工をしてもよい。
［被研磨面］
　本研磨方法は被研磨面が絶縁膜を含む。絶縁膜の材質としては、酸化ケイ素、窒化ケイ素、ポリシリコンなどが挙げられ、１つの被研磨面に２種類以上の絶縁膜が配置されていてもよい。本研磨方法によると、被研磨面が、上記の絶縁膜の中でも酸化ケイ素を含む場合に、研磨速度や選択比が特に優れる。
　研磨が行われる被研磨面は、例えば、半導体基板の二酸化ケイ素からなる面を含む表面、半導体基板の表面に窒化ケイ素膜と酸化ケイ素膜とが積層されたブランケットウェハ、およびこれらの膜種がパターン状に配置されたパターンウエハなどが挙げられる。半導体基板としては、ＳＴＩ用の基板が好ましい例として挙げられる。本発明の研磨剤は、半導体デバイスの製造において、多層配線間の層間絶縁膜の平坦化のための研磨にも有効である。なお、本研磨方法は絶縁膜の研磨速度の向上を特徴の一つとするものであるが、絶縁膜を有しない被研磨面の研磨に適用してもよい。
　ＳＴＩ用基板における酸化ケイ素膜としては、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を原料にしてプラズマＣＶＤ法で成膜された、いわゆるＰＥ－ＴＥＯＳ膜が挙げられる。また、酸化ケイ素膜として、高密度プラズマＣＶＤ法で成膜された、いわゆるＨＤＰ膜を挙げることができる。また、その他のＣＶＤ法で成膜されたＨＡＲＰ膜やＦＣＶＤ膜、スピンコートで製膜されるＳＯＤ膜を使用することもできる。窒化ケイ素膜としては、シランまたはジクロロシランとアンモニアを原料として、低圧ＣＶＤ法やプラズマＣＶＤ法で成膜したものやＡＬＤ法で成膜したものが挙げられる。
［研磨方法］
　本実施形態の研磨方法は、前記研磨剤を供給しながら被研磨面と前記研磨パッドの研磨層を接触させ、両者の相対運動により研磨を行う。
　本研磨方法には、公知の研磨装置を使用できる。図２は、研磨装置の一例を示す模式図である。図２の例に示す研磨装置２０は、樹脂を含む被研磨面を備える半導体基板２１を保持する研磨ヘッド２２と、研磨定盤２３と、研磨定盤２３の表面に貼り付けられた研磨パッド２４と、研磨パッド２４に研磨剤２５を供給する研磨剤供給配管２６とを備えている。研磨剤供給配管２６から研磨剤２５を供給しながら、研磨ヘッド２２に保持された半導体基板２１の被研磨面を研磨パッド２４に接触させ、研磨ヘッド２２と研磨定盤２３とを相対的に回転運動させて研磨を行うように構成されている。
　研磨ヘッド２２は、回転運動だけでなく直線運動をしてもよい。また、研磨定盤２３および研磨パッド２４は、半導体基板２１と同程度またはそれ以下の大きさであってもよい。その場合は、研磨ヘッド２２と研磨定盤２３とを相対的に移動させることにより、半導体基板２１の被研磨面の全面を研磨できるようにすることが好ましい。さらに、研磨定盤２３および研磨パッド２４は回転運動を行うものでなくてもよく、例えばベルト式で一方向に移動するものであってもよい。
　このような研磨装置２０の研磨条件には特に制限はないが、研磨ヘッド２２に荷重をかけて研磨パッド２４に押し付けることでより研磨圧力を高め、研磨速度を向上させることができる。研磨圧力は０．５～５０ｋＰａ程度が好ましく、研磨速度における半導体基板２１の被研磨面内の均一性、平坦性、スクラッチなどの研磨欠陥防止の観点から、３～４０ｋＰａ程度がより好ましい。研磨定盤２３および研磨ヘッド２２の回転数は、５０～５００ｒｐｍ程度が好ましい。また、研磨剤２５の供給量については、研磨剤の組成や上記各研磨条件等により適宜調整される。
　必要に応じて、パッドコンディショナーを研磨パッド２４の表面に接触させて、研磨パッド２４表面のコンディショニングを行いながら研磨してもよい。
　本研磨方法によれば、絶縁膜を含む被研磨面を高速で研磨することができる。
・半導体部品の製造方法
　本発明に係る半導体部品の製造方法は、前記本発明に係る研磨方法により研磨された被研磨面を有する半導体基板を個片化することにより半導体部品を得るものである。
　本開示の半導体部品の製造方法は、少なくとも前記研磨方法により研磨された被研磨面を有する半導体基板を個片化する個片化工程を有する。個片化工程は、例えば、ブレードダイシング、レーザダイシング、プラズマダイシング等の公知の方法により、前記半導体基板（例えば半導体ウエハ）をダイシングして半導体チップである半導体部品を得る工程などが挙げられる。
　本半導体部品の製造方法は、更に、前記半導体チップの被研磨面上に他の部材を接合する接合工程を有してもよい。当該工程により、接合体である半導体部品が得られる。
　他の部材としては、第２の半導体チップ、再配線層などが挙げられる。なお第２の半導体チップは本開示の製造方法により得られた半導体チップであってもよく、別の方法で得られた半導体チップであってもよい。前記接合工程としては、例えば、前記被研磨面に直接他の部材を配置して、フュージョン接合、表面活性化接合などにより直接接合する工程でもよく、前記被研磨面と他の部材とを接着層を介して接合する工程でもよい。接着層としては、はんだ、銅などの金属層、ガラス層や、ポリイミド、エポキシなどの樹脂層などが挙げられる。
　本開示は、更に、本開示の研磨方法により研磨された被研磨面を有する半導体部品を少なくとも１つ含む電子デバイスを提供することができる。
　以下、本発明を実施例および比較例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお例１～３及び例７が実施例であり、例４～６及び例８～９が比較例である。
＜測定方法＞
［ｐＨ］
　ｐＨは、東亜ディーケーケー社製のｐＨメータＨＭ－３０Ｒを使用し、温度を２５±５℃に設定して測定した。
［平均二次粒子径］
　平均二次粒子径は、レーザー散乱・回折式の粒度分布測定装置（堀場製作所製、装置名：ＬＡ－９５０）を使用して測定した。
［研磨層の形状］
　孔及び微細孔の孔径、並びに、網目状のポリウレタン樹脂の太さは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により、研磨層の断面を拡大率２５０倍又は２０００倍で測定した。孔径、及び太さは、視野内で観察される３０個以上の値の平均値とした。
［研磨層の吸水率］
　後述する各研磨パッドについて、各々基材を引き剥がして、研磨層単膜とした後、５ｃｍ×５ｃｍの試験片とした。各試験片を十分に乾燥した状態で重量（Ｗｄ［ｇ］）を測定した。次いで、各試験片を５０℃に加温した脱イオン水（ＤＩＷ）に１６時間浸漬した後、ＤＩＷから試験片を取出し表面の水滴を乾いたベンコットで全てふき取り、１分以内に重量（Ｗｗ［ｇ］）を測定し、前記式（１）から吸水率を求めた。
［研磨パッドの組成］
＜顕微ＦＴ－ＩＲ＞
　研磨層の一部を採取し、マイクロローラーにて圧延・薄膜化し、当該薄膜を結晶板（ＢａＦ２）に密着させたものを試料とし、顕微ＦＴ－ＩＲ測定を行った。
　測定装置：日本分光社製、顕微ＦＴ－ＩＲ、ＦＴ－ＩＲ－４１００、ＩＲＴ－３０００　走査範囲：４０００ｃｍ－１～６５０ｃｍ－１
＜ＮＭＲ＞
　研磨層の一部を採取し、ＤＭＦ－ｄ７に溶解して、ＮＭＲ測定を行った。
　測定装置　　：日本電子社製、ＪＮＭ－ＥＣＸ４００
　マグネット　：４００ＭＨｚ
　観測核　　　：１３Ｃ
　重溶媒　　　：ＤＭＦ－ｄ７
　試料濃度　　：約５ｗ／ｖ％
　測定温度　　：８０℃
＜ＣＨＮ元素分析＞
　研磨層の一部を採取し、ＣＨＮ元素分析を行った。
　装置　　　　：ジェイ・サイエンス社製　ＭＩＣＲＯ　ＣＯＲＤＥＲ　ＪＭ１０
　試料炉　　　：９５０℃
　燃焼炉　　　：８５０℃
　還元炉　　　：５５０℃
［研磨剤］
　下記の組成となるように各成分を混合して研磨剤を調製した。なお、いずれの研磨剤においても、砥粒の全質量に対するセリアの含有量は９５質量％以上であった。
＜研磨剤Ａ＞
・平均二次粒子径が１１０ｎｍのセリア粒子　０．２５質量％
・ポリアクリル酸　　　　　　　　　　　　　０．０５３質量％
・硝酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．０２４質量％
・水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　残部
＜研磨剤Ｂ＞
・平均二次粒子径が１１０ｎｍのセリア粒子　０．２５質量％
・水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　残部
［研磨パッド］
　以下の特徴を有する研磨パッドを使用した。
＜研磨パッドＡ＞
・厚み：０．９ｍｍ
・研磨層：スエードタイプであり、ポリウレタン樹脂を主成分とする。
・ポリウレタン樹脂：ＭＤＩ由来の構成単位と、ポリエステルポリオール由来の構成単位を含み、ポリエステルポリオールがアジピン酸由来の構成単位を含む。
・ＭＤＩ含有量：３６質量％（研磨層全質量基準）
＜研磨パッドＢ＞
・厚み：１．４８ｍｍ
・研磨層：スエードタイプであり、ポリウレタン樹脂を主成分とする。
・ポリウレタン樹脂：ＭＤＩ由来の構成単位と、ポリテトラメチレングリコール由来の構成単位を含む。
・ＭＤＩ含有量：５１質量％（研磨層全質量基準）
＜研磨パッドＣ＞
・厚み：１．２３ｍｍ
・研磨層：スエードタイプであり、ポリウレタン樹脂を主成分とする。
・ポリウレタン樹脂：ＭＤＩ由来の構成単位と、ポリエステルポリオール由来の構成単位を含み、ポリエステルポリオールがアジピン酸由来の構成単位を含む。
・ＭＤＩ含有量：２７質量％（研磨層全質量基準）
＜研磨パッドＤ＞
・デュポン社製、品番：ＩＣ１４００
・厚み：２．７３ｍｍ
・研磨層：ハードタイプであり、ポリウレタン樹脂を主成分とする。
・ポリウレタン樹脂：ＴＤＩ由来の構成単位と、ポリエーテルポリオール由来の構成単位と、４，４’ーメチレンビス（２－クロロアニリン）（ＭＯＣＡ）由来の構成単位を含む。
・ＭＤＩ含有量　０質量％（研磨層全質量基準）
＜研磨パッドＥ＞
・デュポン社製、品番：ＩＫ４２５０Ｈ
・厚み：２．８４ｍｍ
・研磨層：ハードタイプであり、ポリウレタン樹脂を主成分とする。
・ポリウレタン樹脂：ＴＤＩ由来の構成単位と、ポリエーテルポリオール由来の構成単位と、４，４’ーメチレンビス（２－クロロアニリン）（ＭＯＣＡ）由来の構成単位を含む。
・ＭＤＩ含有量　０質量％（研磨層全質量基準）
［研磨速度評価］
（例１～６）
　研磨対象物（被研磨物）として以下のものを準備した。
・８インチシリコンウェハ上に、テトラエトキシシランを原料にプラズマＣＶＤ法により二酸化ケイ素膜を成膜した二酸化ケイ素膜付きブランケット基板
・８インチシリコンウェハ上に、ＣＶＤ法により窒化ケイ素膜を成膜した窒化ケイ素膜付きブランケット基板
・８インチシリコンウェハ上に、ＣＶＤ法によりポリシリコン膜を成膜したポリシリコン膜付きブランケット基板
　続いて、研磨剤と研磨パットを表１の通り組み合わせて、全自動ＣＭＰ研磨装置（Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社製、装置名：Ｍｉｒｒａ）を用いて上記被研磨物を研磨した。研磨パッドのコンディショニングには、例１～４についてはダイヤモンドパッドコンディショナー（スリーエム社製、商品名：Ａ８２）を使用し、例５～６についてはダイヤモンドパッドコンディショナー（スリーエム社製、商品名：Ａ１６５）を使用した。
研磨条件は、研磨圧力を２０．７ｋＰａ、研磨定盤の回転数を１２７ｒｐｍ、研磨ヘッドの回転数を１２３ｒｐｍとした。また、研磨剤の供給速度は２００ミリリットル／分とした。
　研磨速度は、ＫＬＡ－Ｔｅｎｃｏｒ社の膜厚計ＵＶ－１２８０ＳＥを使用し、被研磨物に対する研磨時間と膜厚の変化から算出した。またかく研磨速度から選択比（研磨速度の比）を算出した。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　なお、表１の「測定不可」とは、倍率２０００倍のＳＥＭ像で観察できないほど微細であったことを示す。
　ＭＤＩが３０質量％以上の研磨層を有する研磨パッドを用いた例１～例３の研磨方法では、ＴＥＯＳ、ＳｉＮ、ポリシリコン、いずれの研磨速度も例４～例６に対して優れていることが示された。これにより、選択比の制御が容易となり、例えば例１と例２の比較から示されるようにｐＨを調整することで選択比を制御することができる。
［研磨傷評価］
（例７～９）
　研磨対象物（被研磨物）として、１２インチシリコンウェハ上に、テトラエトキシシランを原料にプラズマＣＶＤ法により二酸化ケイ素膜を成膜した二酸化ケイ素膜付きブランケット基板を準備した。
　続いて、研磨剤と研磨パッドを表２の通り組み合わせて、全自動ＣＭＰ研磨装置（荏原製作所製、装置名：Ｆ－Ｒｅｘ３００Ｘ）を用いて上記被研磨物を研磨した。研磨パッドのコンディショニングには、例７についてはダイヤモンドパッドコンディショナー（スリーエム社製、商品名：Ａ８２）を使用し、例８～９についてはダイヤモンドパッドコンディショナー（スリーエム社製、商品名：Ａ１６５）を使用した。研磨条件は、研磨圧力を２０．７ｋＰａ、研磨定盤の回転数を１００ｒｐｍ、研磨ヘッドの回転数を１０１ｒｐｍとした。また、研磨剤の供給速度は２５０ミリリットル／分とした。
　研磨傷は、１０００Å研磨された上記被研磨物に対し、洗浄を行った後、光学式ウエハ欠陥検査装置（ＫＬＡ－Ｔｅｎｃｏｒ社製、装置名：Ｓｕｒｆｓｃａｎ ＳＰ５）およびウエハ欠陥レビュー装置（ＫＬＡ－Ｔｅｎｃｏｒ社製、装置名：ｅＤＲ７２８０）を用いて、被研磨物１枚あたりの０．０５μｍ以上の大きさの研磨傷数を数えることによって求めた。
　その結果、例７では３個であったが、例８では４０個、例９では６３個であった。すなわち、本発明に係る研磨方法によると、表１に示したように、ハードパッドを用いた場合と同程度に高い絶縁膜の研磨速度や選択比を維持できるだけでなく、研磨傷の発生をも有意に抑制できることが示された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　本発明によれば、例えば、絶縁膜を含む被研磨面のＣＭＰにおいて、高速研磨が実現できる。したがって、本発明の研磨方法は、半導体デバイス製造におけるＳＴＩ用絶縁膜の研磨に適している。
　この出願は、２０２２年１０月２０日に出願された日本出願特願２０２２－１６８１５６及び２０２３年３月９日に出願された日本出願特願２０２３－０３６３００を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１…シリコン基板、２…窒化ケイ素膜、３…トレンチ、４…酸化ケイ素膜、２０…研磨装置、２１…半導体基板、２２…研磨ヘッド、２３…研磨定盤、２４…研磨パッド、２５…研磨剤、２６…研磨剤供給配管、３０…研磨層、３１…孔、４０…ポリウレタン樹脂、４１…網目状のポリウレタン樹脂、４２…微細孔、ｄ１…孔の径、ｄ２…微細孔の径、Ｗ…網目状ポリウレタン樹脂の太さ。

Claims (14)

  1. 　研磨剤を供給しながら、半導体基板の被研磨面と、研磨パッドとを接触させ、両者の相対運動により研磨を行う研磨方法であって、
    　前記研磨剤は、砥粒と、水と、を含有し、
    　前記研磨パッドは、ポリウレタン樹脂を含む研磨層を有し、
    　前記研磨層のショアＡ硬度は、９０度以下であり、
    　前記研磨層の吸水率は、５％以上であり、
    　前記ポリウレタン樹脂は、メチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）由来の構成単位を含み、
    　前記メチレンジフェニルジイソシアネートの含有量は、前記研磨層の全質量に対して３０質量％以上であり、
    　前記被研磨面は、絶縁膜を含む、研磨方法。
  2. 　前記砥粒は、シリカ粒子、アルミナ粒子、ジルコニア粒子、セリウム化合物粒子、チタニア粒子、ゲルマニア粒子、およびこれらをコア粒子とするコアシェル型粒子からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、請求項１に記載の研磨方法。
  3. 　前記砥粒は、セリア粒子を含む、請求項１に記載の研磨方法。
  4. 　前記砥粒の含有量は、前記研磨剤の全質量に対して０．０１質量％～１０．０質量％である、請求項１に記載の研磨方法。
  5. 　前記研磨剤は、分散剤を更に含有する、請求項１に記載の研磨方法。
  6. 　前記分散剤は、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、及び両性界面活性剤からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、請求項５に記載の研磨方法。
  7. 　前記分散剤の含有量は、前記研磨剤の全質量に対して０．０００１質量％～０．３質量％である、請求項５に記載の研磨方法。
  8. 　前記研磨層は、スエードタイプである、請求項１に記載の研磨方法。
  9. 　前記研磨層は、湿式成膜法により製膜されたものである、請求項１に記載の研磨方法。
  10. 　前記研磨層が、ポリウレタン樹脂部中に複数の孔を有する多孔質層であり、
    　前記ポリウレタン樹脂部が、網目状のポリウレタン樹脂と、微細孔を備える三次元網目状構造を有する、請求項１に記載の研磨方法。
  11. 　前記ポリウレタン樹脂部中の複数の孔の平均孔径をＤ１、前記微細孔の平均孔径をＤ２としたとき、Ｄ１／Ｄ２が５．０～２００である、請求項１０に記載の研磨方法。
  12. 　前記ポリウレタン樹脂は、ポリエーテルポリオール又はポリエステルポリオール由来の構成単位を含む、請求項１に記載の研磨方法。
  13. 　前記絶縁膜は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、及びポリシリコンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、請求項１に記載の研磨方法。
  14. 　請求項１～１３のいずれか一項に記載の研磨方法により研磨された被研磨面を有する半導体基板を個片化することにより半導体部品を得る、半導体部品の製造方法。
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