WO2024089850A1 - 研磨液、研磨方法、部品の製造方法、及び、半導体部品の製造方法 - Google Patents

研磨液、研磨方法、部品の製造方法、及び、半導体部品の製造方法 Download PDF

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WO2024089850A1
WO2024089850A1 PCT/JP2022/040219 JP2022040219W WO2024089850A1 WO 2024089850 A1 WO2024089850 A1 WO 2024089850A1 JP 2022040219 W JP2022040219 W JP 2022040219W WO 2024089850 A1 WO2024089850 A1 WO 2024089850A1
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mass
less
polishing
polishing liquid
polished
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PCT/JP2022/040219
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English (en)
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Inventor
平 小沼
昂平 平尾
靖 倉田
Original Assignee
株式会社レゾナック
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    • 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

Definitions

  • This disclosure relates to polishing fluids, polishing methods, component manufacturing methods, semiconductor component manufacturing methods, etc.
  • CMP chemical mechanical polishing
  • STI shallow trench isolation
  • Known polishing solutions used in CMP include those containing abrasive grains that contain cerium oxide (see, for example, Patent Documents 1 and 2 below).
  • a polishing liquid comprising abrasive grains containing cerium oxide, at least one aromatic carboxylic acid compound selected from the group consisting of aromatic carboxylic acids and their salts, and a halide ion.
  • the halide ions include at least one selected from the group consisting of fluoride ions, chloride ions, bromide ions, and iodide ions.
  • the halide ions include iodide ions.
  • a method for manufacturing a part comprising obtaining a part using a polished member polished by the polishing method according to [16] or [17].
  • a method for producing a semiconductor component comprising obtaining a semiconductor component using a polished member polished by the polishing method according to [16] or [17].
  • a polishing liquid capable of achieving a high polishing rate of silicon oxide on protruding portions when polishing a patterned wafer having a concave-convex pattern.
  • a polishing method using the polishing liquid it is possible to provide a method for manufacturing components using the polishing method.
  • the numerical range indicated using “ ⁇ ” indicates a range including the numerical values described before and after “ ⁇ ” as the minimum and maximum values, respectively.
  • the numerical range “A or more” means a range exceeding A and A.
  • the numerical range “A or less” means a range less than A and A.
  • the upper limit or lower limit of a numerical range of a certain stage can be arbitrarily combined with the upper limit or lower limit of a numerical range of another stage.
  • the upper limit or lower limit of the numerical range may be replaced with a value shown in the example.
  • “A or B” may include either A or B, or may include both.
  • the materials exemplified in this specification may be used alone or in combination of two or more types.
  • the content of each component in the composition means the total amount of the plurality of substances present in the composition, unless otherwise specified.
  • film includes a structure having a shape formed over the entire surface when observed in a plan view, as well as a structure having a shape formed only in a portion.
  • process includes not only an independent process, but also a process that cannot be clearly distinguished from other processes, as long as the intended effect of the process is achieved.
  • an "alkyl group” may be linear, branched, or cyclic.
  • “Abrasive grain” refers to a collection of multiple particles, but for convenience, a single particle that constitutes an abrasive grain may be called an abrasive grain.
  • the polishing liquid according to the present embodiment contains abrasive grains containing cerium oxide, at least one aromatic carboxylic acid compound selected from the group consisting of aromatic carboxylic acids and their salts, and halide ions.
  • the polishing liquid according to the present embodiment can be used as a CMP polishing liquid.
  • the polishing liquid according to this embodiment can achieve a high polishing rate for silicon oxide (e.g., silicon dioxide) on the convex portions when polishing a patterned wafer having an uneven pattern composed of convex portions and concave portions.
  • silicon oxide e.g., silicon dioxide
  • a polishing rate for silicon oxide on the convex portions of, for example, 2500 nm/min or more (preferably, 3000 nm/min or more, 3500 nm/min or more, 4000 nm/min or more, 4500 nm/min or more, 5000 nm/min or more, etc.) can be obtained.
  • the adsorption of halide ions on the surface of the abrasive grains containing cerium oxide reduces the surface potential (zeta potential) of the abrasive grains and increases the ionic strength in the polishing liquid, so that the electrostatic attraction (interaction) between the abrasive grains and the silicon oxide of the workpiece is easily reduced.
  • the pressure applied is higher than that applied to the concave portions, and a relatively high shear stress is applied, so that a large mechanical energy is easily applied to the abrasive grains.
  • the above-mentioned active sites in the abrasive grains containing cerium oxide react with the silicon oxide of the polished member to form bonds (e.g., Ce-O-Si) between the cerium oxide and the silicon oxide, and a polishing promotion effect that has a larger effect than the above-mentioned effect of reducing the electrostatic attraction can be easily obtained.
  • bonds e.g., Ce-O-Si
  • polishing liquid of this embodiment it is possible to reduce the polishing speed of silicon oxide (e.g., silicon dioxide) in polishing a blanket wafer that does not have an uneven pattern, and for example, in the evaluation method described in the examples below, it is possible to obtain a polishing speed of silicon oxide of, for example, 3000 ⁇ /min or less (preferably 2000 ⁇ /min or less, 1000 ⁇ /min or less, 800 ⁇ /min or less, 600 ⁇ /min or less, 500 ⁇ /min or less, 300 ⁇ /min or less, 100 ⁇ /min or less, 60 ⁇ /min or less, etc.).
  • silicon oxide e.g., silicon dioxide
  • polishing liquid of this embodiment it is possible to reduce the polishing rate of silicon oxide when polishing a blanket wafer, while achieving a high polishing rate of silicon oxide on the protruding portions when polishing a patterned wafer.
  • the electrostatic attraction between the abrasive grains and the silicon oxide of the polished member is likely to be significantly reduced, so that it is difficult to overcome the activation barrier for forming a bond between the cerium oxide and the silicon oxide (e.g., Ce-O-Si), and it is difficult to obtain a polishing promotion effect.
  • the polishing rate of the silicon oxide is reduced in the polishing of the blanket wafer.
  • the polishing liquid according to the present embodiment contains abrasive grains containing cerium oxide.
  • cerium oxide may be CeO 2 (cerium (IV) oxide, ceria) or Ce 2 O 3 (cerium (III) oxide).
  • the abrasive grains may contain a constituent material other than cerium oxide. Examples of the constituent material of the abrasive grains other than cerium oxide include inorganic materials such as silica (SiO 2 ), alumina, zirconia, titania, germania, and silicon carbide.
  • the content of cerium oxide in the abrasive grains may be 90% by mass or more, 93% by mass or more, 95% by mass or more, more than 95% by mass, 98% by mass or more, 99% by mass or more, 99.5% by mass or more, or 99.9% by mass or more based on the entire abrasive grains (all the abrasive grains contained in the polishing liquid, or the entire particle constituting the abrasive grains), from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on the patterned wafer.
  • the abrasive grains may be substantially composed of cerium oxide (substantially 100% by mass of the abrasive grains is cerium oxide).
  • the zeta potential (surface potential) of the abrasive grains in the polishing liquid may be positive (the zeta potential may exceed 0 mV) from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on the patterned wafer.
  • the zeta potential of the abrasive grains may be 1 mV or more, 5 mV or more, 10 mV or more, 15 mV or more, 20 mV or more, 21 mV or more, 22 mV or more, 23 mV or more, 24 mV or more, 24.5 mV or more, or 25 mV or more.
  • the zeta potential of the abrasive grains may be 100 mV or less, 80 mV or less, 60 mV or less, 50 mV or less, 40 mV or less, 35 mV or less, 30 mV or less, 28 mV or less, 26 mV or less, 25 mV or less, 24.5 mV or less, 24 mV or less, 23 mV or less, 22 mV or less, 21 mV or less, or 20 mV or less.
  • the zeta potential of the abrasive grains may be greater than 0 mV and less than 100 mV, greater than 0 mV and less than 50 mV, greater than 0 mV and less than 30 mV, 10 to 100 mV, 10 to 50 mV, 10 to 30 mV, 20 to 100 mV, 20 to 50 mV, or 20 to 30 mV.
  • the zeta potential of the abrasive grains can be measured by the method described in the Examples below.
  • the average particle size of the abrasive grains may be 10 nm or more, 30 nm or more, 50 nm or more, 80 nm or more, 100 nm or more, more than 100 nm, 120 nm or more, 150 nm or more, 180 nm or more, 200 nm or more, 220 nm or more, 250 nm or more, 270 nm or more, or 280 nm or more, from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on a patterned wafer.
  • the average particle size of the abrasive grains may be 1000 nm or less, 800 nm or less, 600 nm or less, 500 nm or less, 450 nm or less, 400 nm or less, 380 nm or less, 350 nm or less, 330 nm or less, 300 nm or less, or 280 nm or less, from the viewpoint of easily suppressing the occurrence of polishing scratches.
  • the average particle size of the abrasive grains may be 10 to 1000 nm, 10 to 600 nm, 10 to 400 nm, 100 to 1000 nm, 100 to 600 nm, 100 to 400 nm, 200 to 1000 nm, 200 to 600 nm, or 200 to 400 nm.
  • the average particle size of the abrasive grains can be measured by the method described in the Examples below.
  • the content of the abrasive grains may be within the following ranges based on the total mass of the polishing liquid. From the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on a patterned wafer, the content of the abrasive grains may be 0.01 mass% or more, 0.05 mass% or more, 0.1 mass% or more, 0.3 mass% or more, 0.5 mass% or more, more than 0.5 mass%, 0.7 mass% or more, 0.8 mass% or more, 0.9 mass% or more, or 1 mass% or more.
  • the content of the abrasive grains may be 10 mass% or less, 8 mass% or less, 5 mass% or less, 4 mass% or less, 3 mass% or less, 2 mass% or less, 1.5 mass% or less, or 1 mass% or less.
  • the content of the abrasive grains may be 0.01 to 10 mass%, 0.1 to 10 mass%, 0.5 to 10 mass%, 0.01 to 5 mass%, 0.1 to 5 mass%, 0.5 to 5 mass%, 0.01 to 3 mass%, 0.1 to 3 mass%, or 0.5 to 3 mass%.
  • the polishing liquid according to this embodiment contains at least one aromatic carboxylic acid compound selected from the group consisting of aromatic carboxylic acids (aromatic compounds having a carboxy group) and their salts.
  • aromatic carboxylic acids aromatic compounds having a carboxy group
  • salts of aromatic carboxylic acids include metal salts such as alkali metal salts.
  • alkali metal salts include sodium salts and potassium salts.
  • the total number of carboxy groups and carboxylate salts in the aromatic carboxylic acid compound, the number of carboxy groups in the aromatic carboxylic acid, or the number of carboxylate salts in the aromatic carboxylic acid salt may be 1 to 3, or 1 to 2, from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate for silicon oxide on the patterned wafer.
  • Aromatic rings of aromatic carboxylic acid compounds include benzene rings, naphthalene rings, anthracene rings, pyridine rings, quinoline rings, etc.
  • the aromatic carboxylic acid compounds may have a benzene ring, from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on a patterned wafer.
  • the number of aromatic rings or the number of benzene rings in the aromatic carboxylic acid compounds may be 1 to 3, or 1 to 2, from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on a patterned wafer.
  • the aromatic carboxylic acid compounds may include compounds having a heteroaromatic ring, or may include compounds not having a heteroaromatic ring.
  • the aromatic carboxylic acid compound may contain at least one selected from the group consisting of aromatic hydroxy acids (aromatic hydroxycarboxylic acids) and their salts, and may contain at least one selected from the group consisting of aromatic ⁇ -hydroxy acids and their salts, from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on a patterned wafer.
  • Aromatic carboxylic acids include benzoic acid, benzoic acid derivatives, hydroxyphenylacetic acid, phthalic acid, phthalic acid derivatives, quinolinic acid, quinoline derivatives, pyridine carboxylic acid, etc.
  • Benzoic acid derivatives include compounds in which the hydrogen atom of the benzene ring of benzoic acid is replaced by a substituent different from the carboxy group (alkyl group, hydroxy group, amino group, sulfo group, etc.), such as hydroxybenzoic acid, aminobenzoic acid, and alkylsalicylic acid.
  • Hydroxybenzoic acids include salicylic acid (2-hydroxybenzoic acid) and 4-hydroxybenzoic acid.
  • Aminobenzoic acids include anthranilic acid.
  • Alkylsalicylic acids include methylsalicylic acid (e.g., 3-methylsalicylic acid).
  • Hydroxyphenylacetic acids include mandelic acid (2-hydroxy-2-phenylacetic acid) and 4-hydroxyphenylacetic acid.
  • Phthalic acid derivatives include compounds in which the hydrogen atom of the benzene ring of phthalic acid is replaced by a substituent different from the carboxy group (alkyl group, hydroxy group, amino group, sulfo group, etc.), such as alkylphthalic acid, aminophthalic acid, and sulfophthalic acid.
  • Alkylphthalic acids include methylphthalic acid (e.g., 4-methylphthalic acid).
  • aminophthalic acids include 4-aminophthalic acid, etc.
  • sulfophthalic acids include 4-sulfophthalic acid, etc.
  • Examples of quinoline derivatives include compounds in which the hydrogen atom of the pyridine ring of quinolinic acid is substituted with a substituent other than the carboxy group (an alkyl group, a hydroxyl group, an amino group, a sulfo group, etc.), such as quinoline carboxylic acid, etc.
  • Examples of quinoline carboxylic acids include quinaldic acid, etc.
  • Examples of pyridine carboxylic acids include picolinic acid, nicotinic acid, etc.
  • the aromatic carboxylic acid compound may include at least one selected from the group consisting of benzoic acid, benzoic acid derivatives, hydroxyphenylacetic acid, and salts thereof, may include at least one selected from the group consisting of benzoic acid, mandelic acid, anthranilic acid, and salts thereof, may include at least one selected from the group consisting of benzoic acid, mandelic acid, and salts thereof, may include at least one selected from the group consisting of benzoic acid and its salts, and may include at least one selected from the group consisting of mandelic acid and its salts.
  • the molecular weight of the aromatic carboxylic acid compound may be in the following ranges from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on a patterned wafer.
  • the molecular weight of the aromatic carboxylic acid compound may be 80 or more, 90 or more, 100 or more, 110 or more, 120 or more, 125 or more, 130 or more, 140 or more, 145 or more, or 150 or more.
  • the molecular weight of the aromatic carboxylic acid compound may be 1000 or less, less than 1000, 900 or less, 800 or less, 700 or less, 600 or less, 500 or less, 400 or less, 300 or less, 200 or less, 180 or less, 170 or less, 160 or less, 150 or less, 145 or less, 140 or less, 135 or less, 130 or less, or 125 or less. From these viewpoints, the molecular weight of the aromatic carboxylic acid compound may be 80 to 1000, 80 to 300, 80 to 180, 100 to 1000, 100 to 300, 100 to 180, 120 to 1000, 120 to 300, or 120 to 180.
  • the content of benzoic acid may be in the following range based on the total mass of the aromatic carboxylic acid compounds (the total mass of the aromatic carboxylic acid compounds contained in the polishing liquid of this embodiment).
  • the content of benzoic acid may be 30 mass% or more, 35 mass% or more, 40 mass% or more, 45 mass% or more, 50 mass% or more, more than 50 mass%, 55 mass% or more, 60 mass% or more, 65 mass% or more, or 70 mass% or more.
  • the content of benzoic acid may be 100 mass% or less, less than 100 mass%, 95 mass% or less, 90 mass% or less, 85 mass% or less, 80 mass% or less, or 75 mass% or less. From these viewpoints, the content of benzoic acid may be 30 to 100% by mass, 30 to 90% by mass, 30 to 80% by mass, 50 to 100% by mass, 50 to 90% by mass, 50 to 80% by mass, 60 to 100% by mass, 60 to 90% by mass, or 60 to 80% by mass.
  • the content A1 may be in the following range based on the total mass of the aromatic carboxylic acid compounds (the total mass of the aromatic carboxylic acid compounds contained in the polishing liquid according to this embodiment) from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on a patterned wafer.
  • the content A1 may be more than 0 mass%, 5 mass% or more, 10 mass% or more, 15 mass% or more, 20 mass% or more, or 25 mass% or more.
  • the content A1 may be 70 mass% or less, 65 mass% or less, 60 mass% or less, 55 mass% or less, 50 mass% or less, less than 50 mass%, 45 mass% or less, 40 mass% or less, 35 mass% or less, or 30 mass% or less. From these viewpoints, the content A1 may be greater than 0% by mass and less than or equal to 70% by mass, greater than 0% by mass and less than or equal to 50% by mass, greater than 0% by mass and less than or equal to 40% by mass, 10 to 70% by mass, 10 to 50% by mass, 10 to 40% by mass, 20 to 70% by mass, 20 to 50% by mass, or 20 to 40% by mass.
  • the content A2 may be in the following range based on the total mass of benzoic acid, from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on a patterned wafer.
  • the content A2 may be 5 mass% or more, 10 mass% or more, 15 mass% or more, 20 mass% or more, 25 mass% or more, 30 mass% or more, or 35 mass% or more.
  • the content A2 may be 80 mass% or less, 75 mass% or less, 70 mass% or less, 65 mass% or less, 60 mass% or less, 55 mass% or less, 50 mass% or less, less than 50 mass%, 45 mass% or less, or 40 mass% or less.
  • the content A2 may be 5 to 80% by mass, 5 to 60% by mass, 5 to 40% by mass, 20 to 80% by mass, 20 to 60% by mass, 20 to 40% by mass, 30 to 80% by mass, 30 to 60% by mass, or 30 to 40% by mass.
  • the content of the aromatic carboxylic acid compound may be in the following range based on the total mass of the polishing liquid, from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on the patterned wafer.
  • the content of the aromatic carboxylic acid compound may be 0.001 mass% or more, 0.005 mass% or more, 0.01 mass% or more, 0.03 mass% or more, 0.05 mass% or more, 0.06 mass% or more, 0.08 mass% or more, 0.1 mass% or more, more than 0.1 mass%, 0.12 mass% or more, 0.15 mass% or more, 0.16 mass% or more, 0.18 mass% or more, or 0.2 mass% or more.
  • the content of the aromatic carboxylic acid compound may be 10 mass% or less, 8 mass% or less, 5 mass% or less, 3 mass% or less, 2 mass% or less, 1 mass% or less, 0.8 mass% or less, 0.6 mass% or less, 0.5 mass% or less, 0.4 mass% or less, or 0.3 mass% or less. From these viewpoints, the content of the aromatic carboxylic acid compound may be 0.001 to 10 mass%, 0.001 to 1 mass%, 0.001 to 0.5 mass%, 0.01 to 10 mass%, 0.01 to 1 mass%, 0.01 to 0.5 mass%, 0.1 to 10 mass%, 0.1 to 1 mass%, or 0.1 to 0.5 mass%.
  • the content of benzoic acid may be in the following range based on the total mass of the polishing liquid, from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on the patterned wafer.
  • the content of benzoic acid may be 0.001 mass% or more, 0.005 mass% or more, 0.01 mass% or more, 0.03 mass% or more, 0.05 mass% or more, 0.06 mass% or more, 0.08 mass% or more, 0.1 mass% or more, more than 0.1 mass%, 0.12 mass% or more, 0.15 mass% or more, or 0.16 mass% or more.
  • the content of benzoic acid may be 10 mass% or less, 8 mass% or less, 5 mass% or less, 3 mass% or less, 2 mass% or less, 1 mass% or less, 0.8 mass% or less, 0.6 mass% or less, 0.5 mass% or less, 0.4 mass% or less, 0.3 mass% or less, 0.2 mass% or less, 0.18 mass% or less, or 0.16 mass% or less.
  • the content of benzoic acid may be 0.001 to 10% by mass, 0.001 to 1% by mass, 0.001 to 0.5% by mass, 0.01 to 10% by mass, 0.01 to 1% by mass, 0.01 to 0.5% by mass, 0.1 to 10% by mass, 0.1 to 1% by mass, or 0.1 to 0.5% by mass.
  • the content A3 may be in the following range based on the total mass of the polishing liquid, from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on the patterned wafer.
  • the content A3 may be 0.001 mass% or more, 0.005 mass% or more, 0.01 mass% or more, 0.03 mass% or more, 0.05 mass% or more, or 0.06 mass% or more.
  • the content A3 may be 10 mass% or less, 8 mass% or less, 5 mass% or less, 3 mass% or less, 2 mass% or less, 1 mass% or less, 0.8 mass% or less, 0.6 mass% or less, 0.5 mass% or less, 0.4 mass% or less, 0.3 mass% or less, 0.2 mass% or less, 0.18 mass% or less, 0.16 mass% or less, 0.15 mass% or less, 0.12 mass% or less, 0.1 mass% or less, 0.08 mass% or less, or 0.06 mass% or less.
  • the content A3 may be 0.001 to 10 mass%, 0.001 to 1 mass%, 0.001 to 0.5 mass%, 0.01 to 10 mass%, 0.01 to 1 mass%, 0.01 to 0.5 mass%, 0.05 to 10 mass%, 0.05 to 1 mass%, or 0.05 to 0.5 mass%.
  • the mass ratio A4 of the content of aromatic carboxylic acid compound to the content of abrasive grains may be in the following range from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on a patterned wafer.
  • the mass ratio A4 may be 0.001 or more, 0.005 or more, 0.01 or more, 0.03 or more, 0.05 or more, 0.06 or more, 0.08 or more, 0.1 or more, 0.12 or more, 0.15 or more, 0.16 or more, 0.18 or more, or 0.2 or more.
  • the mass ratio A4 may be 10 or less, 8 or less, 5 or less, 3 or less, 2 or less, 1 or less, less than 1, 0.8 or less, 0.6 or less, 0.5 or less, 0.4 or less, or 0.3 or less. From these perspectives, the mass ratio A4 may be 0.001 to 10, 0.001 to 1, 0.001 to 0.5, 0.01 to 10, 0.01 to 1, 0.01 to 0.5, 0.1 to 10, 0.1 to 1, or 0.1 to 0.5.
  • the mass ratio A5 of the benzoic acid content to the abrasive content may be in the following range from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on a patterned wafer.
  • the mass ratio A5 may be 0.001 or more, 0.005 or more, 0.01 or more, 0.03 or more, 0.05 or more, 0.06 or more, 0.08 or more, 0.1 or more, 0.12 or more, 0.15 or more, or 0.16 or more.
  • the mass ratio A5 may be 10 or less, 8 or less, 5 or less, 3 or less, 2 or less, 1 or less, less than 1, 0.8 or less, 0.6 or less, 0.5 or less, 0.4 or less, 0.3 or less, 0.2 or less, 0.18 or less, or 0.16 or less. From these perspectives, the mass ratio A5 may be 0.001 to 10, 0.001 to 1, 0.001 to 0.5, 0.01 to 10, 0.01 to 1, 0.01 to 0.5, 0.1 to 10, 0.1 to 1, or 0.1 to 0.5.
  • mass ratio A6 may be in the following ranges from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on a patterned wafer. Mass ratio A6 may be 0.001 or more, 0.005 or more, 0.01 or more, 0.03 or more, 0.05 or more, or 0.06 or more.
  • Mass ratio A6 may be 10 or less, 8 or less, 5 or less, 3 or less, 2 or less, 1 or less, less than 1, 0.8 or less, 0.6 or less, 0.5 or less, 0.4 or less, 0.3 or less, 0.2 or less, 0.18 or less, 0.16 or less, 0.15 or less, 0.12 or less, 0.1 or less, 0.08 or less, or 0.06 or less. From these perspectives, the mass ratio A6 may be 0.001 to 10, 0.001 to 1, 0.001 to 0.5, 0.01 to 10, 0.01 to 1, 0.01 to 0.5, 0.05 to 10, 0.05 to 1, or 0.05 to 0.5.
  • the polishing liquid according to this embodiment contains halide ions.
  • the halide ions may be bonded to a counter cation, or may be free without being bonded to a counter cation.
  • the cations described below can be used as the counter cation.
  • halide ions include fluoride ions, chloride ions, bromide ions, iodide ions, etc.
  • the halide ions may include at least one selected from the group consisting of fluoride ions, chloride ions, bromide ions, and iodide ions, from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on a patterned wafer and from the viewpoint of easily reducing the polishing rate of silicon oxide on a blanket wafer.
  • the halide ions may include at least one selected from the group consisting of fluoride ions, chloride ions, and iodide ions, from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on a patterned wafer, and may include at least one selected from the group consisting of fluoride ions and iodide ions, and may include iodide ions.
  • the halide ions may include at least one selected from the group consisting of chloride ions, bromide ions, and iodide ions, may include at least one selected from the group consisting of bromide ions and iodide ions, and may include iodide ions.
  • the content of halide ions may be within the following ranges based on the total amount of the polishing liquid, from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on a patterned wafer and from the viewpoint of easily reducing the polishing rate of silicon oxide on a blanket wafer.
  • the content of halide ions may be 0.01 mM or more, 0.05 mM or more, 0.10 mM or more, 0.20 mM or more, 0.30 mM or more, 0.40 mM or more, 0.45 mM or more, 0.50 mM or more, 0.55 mM or more, 0.60 mM or more, 0.65 mM or more, or 0.69 mM or more.
  • the content of halide ions may be 5.0 mM or less, 3.0 mM or less, 1.0 mM or less, 0.90 mM or less, 0.80 mM or less, 0.75 mM or less, 0.70 mM or less, 0.69 mM or less, 0.65 mM or less, or 0.60 mM or less. From these perspectives, the content of halide ions may be 0.01 to 5.0 mM, 0.01 to 3.0 mM, 0.01 to 1.0 mM, 0.10 to 5.0 mM, 0.10 to 3.0 mM, 0.10 to 1.0 mM, 0.30 to 5.0 mM, 0.30 to 3.0 mM, or 0.30 to 1.0 mM.
  • the polishing liquid according to this embodiment may contain a salt containing a halide ion.
  • the salt containing a halide ion is a salt containing a halide ion and a counter cation, and the counter cation may be a cation described below.
  • the content of the salt containing a halide ion may be in the following range based on the total mass of the polishing liquid, from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on a patterned wafer and from the viewpoint of easily reducing the polishing rate of silicon oxide on a blanket wafer.
  • the content of the salt containing a halide ion may be 0.001 mass% or more, 0.002 mass% or more, 0.003 mass% or more, 0.004 mass% or more, 0.005 mass% or more, 0.006 mass% or more, 0.007 mass% or more, 0.008 mass% or more, 0.009 mass% or more, 0.01 mass% or more, 0.012 mass% or more, 0.015 mass% or more, 0.02 mass% or more, or 0.025 mass% or more.
  • the content of salts containing halide ions may be 1 mass% or less, 0.5 mass% or less, 0.1 mass% or less, 0.05 mass% or less, 0.03 mass% or less, 0.025 mass% or less, 0.02 mass% or less, 0.015 mass% or less, 0.012 mass% or less, 0.01 mass% or less, 0.009 mass% or less, 0.008 mass% or less, 0.007 mass% or less, 0.006 mass% or less, 0.005 mass% or less, 0.004 mass% or less, or 0.003 mass% or less.
  • the content of the salt containing a halide ion may be 0.001 to 1 mass%, 0.001 to 0.1 mass%, 0.001 to 0.03 mass%, 0.005 to 1 mass%, 0.005 to 0.1 mass%, 0.005 to 0.03 mass%, 0.008 to 1 mass%, 0.008 to 0.1 mass%, or 0.008 to 0.03 mass%.
  • the mass ratio B1 of the content of the salt containing halide ions to the content of the abrasive grains may be in the following range from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on a patterned wafer and from the viewpoint of easily reducing the polishing rate of silicon oxide on a blanket wafer.
  • the mass ratio B1 may be 0.001 or more, 0.002 or more, 0.003 or more, 0.004 or more, 0.005 or more, 0.006 or more, 0.007 or more, 0.008 or more, 0.009 or more, 0.01 or more, 0.012 or more, 0.015 or more, 0.02 or more, or 0.025 or more.
  • the mass ratio B1 may be 1 or less, less than 1, 0.5 or less, 0.1 or less, 0.05 or less, 0.03 or less, 0.025 or less, 0.02 or less, 0.015 or less, 0.012 or less, 0.01 or less, 0.009 or less, 0.008 or less, 0.007 or less, 0.006 or less, 0.005 or less, 0.004 or less, or 0.003 or less. From these viewpoints, the mass ratio B1 may be 0.001 to 1, 0.001 to 0.1, 0.001 to 0.03, 0.005 to 1, 0.005 to 0.1, 0.005 to 0.03, 0.008 to 1, 0.008 to 0.1, or 0.008 to 0.03.
  • the mass ratio B2 of the content of the salt containing a halide ion to the content of the aromatic carboxylic acid compound (salt containing a halide ion/aromatic carboxylic acid compound) may be in the following range from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide in a patterned wafer and from the viewpoint of easily reducing the polishing rate of silicon oxide in a blanket wafer.
  • the mass ratio B2 may be 0.001 or more, 0.005 or more, 0.01 or more, 0.015 or more, 0.02 or more, 0.03 or more, 0.04 or more, 0.05 or more, 0.08 or more, or 0.1 or more.
  • the mass ratio B2 may be 1 or less, less than 1, 0.5 or less, 0.2 or less, 0.1 or less, 0.08 or less, 0.05 or less, 0.04 or less, 0.03 or less, 0.02 or less, or 0.015 or less. From these perspectives, the mass ratio B2 may be 0.001 to 1, 0.001 to 0.5, 0.001 to 0.2, 0.005 to 1, 0.005 to 0.5, 0.005 to 0.2, 0.015 to 1, 0.015 to 0.5, or 0.015 to 0.2.
  • the polishing liquid according to this embodiment may contain a cation.
  • the cation may be bonded to a counter anion, or may be free without being bonded to a counter anion.
  • Cations include metal ions (e.g., alkali metal ions), nitrogen-containing cations, and the like.
  • the polishing liquid according to this embodiment may be an embodiment that contains a metal ion, an embodiment that contains an alkali metal ion, or an embodiment that contains a nitrogen-containing cation.
  • the cation may be a counter cation in the salt of the aromatic carboxylic acid described above, or a counter cation to the halide ion described above.
  • the alkali metal ion examples include sodium ions and potassium ions. From the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on a patterned wafer, the alkali metal ion may include at least one selected from the group consisting of sodium ions and potassium ions, and may include potassium ions.
  • nitrogen-containing cation examples include ammonium ion (NH 4 + ), primary ammonium cation, secondary ammonium cation, tertiary ammonium cation, quaternary ammonium cation, imidazolium cation, pyridinium cation, pyrrolidinium cation, guanidinium cation, etc.
  • the nitrogen-containing cation may include at least one selected from the group consisting of ammonium ion, primary ammonium cation, secondary ammonium cation, tertiary ammonium cation, and quaternary ammonium cation, and may include at least one selected from the group consisting of ammonium ion and quaternary ammonium cation.
  • the number of alkyl groups bonded to the nitrogen atom, or the number of unsubstituted alkyl groups bonded to the nitrogen atom may be 1 to 4, 2 to 4, or 3 to 4, from the viewpoint of easily obtaining a high removal rate of silicon oxide on the patterned wafer.
  • the quaternary ammonium cation may have an alkyl group with the following carbon numbers as the alkyl group bonded to the nitrogen atom or the unsubstituted alkyl group bonded to the nitrogen atom.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group may be 1 or more, 2 or more, 3 or more, or 4 or more.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group may be 12 or less, 10 or less, 8 or less, 6 or less, or 4 or less. From these viewpoints, the number of carbon atoms in the alkyl group may be 1 to 12, 1 to 8, 1 to 4, 2 to 12, 2 to 8, 2 to 4, 3 to 12, 3 to 8, or 3 to 4.
  • the quaternary ammonium cation may contain a tetraalkylammonium cation, from the viewpoint of easily obtaining a high removal rate of silicon oxide on a patterned wafer, and may contain at least one selected from the group consisting of a tetramethylammonium cation, a tetraethylammonium cation, a tetrapropylammonium cation, and a tetrabutylammonium cation.
  • the polishing liquid according to this embodiment may contain at least one salt containing a halide ion and a counter cation selected from the group consisting of potassium iodide, ammonium iodide, tetraalkylammonium iodide (e.g., tetrabutylammonium iodide), ammonium bromide, ammonium chloride, and ammonium fluoride, from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on a pattern wafer and easily reducing the polishing rate of silicon oxide on a blanket wafer.
  • a counter cation selected from the group consisting of potassium iodide, ammonium iodide, tetraalkylammonium iodide (e.g., tetrabutylammonium iodide), ammonium bromide, ammonium chloride, and ammonium fluoride, from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate
  • the polishing liquid of this embodiment may contain a nonionic polymer (excluding compounds that fall under the category of aromatic carboxylic acid compounds) from the viewpoint of easily achieving a high polishing rate of silicon oxide on patterned wafers and easily reducing the polishing rate of silicon oxide on blanket wafers.
  • a nonionic polymer excluding compounds that fall under the category of aromatic carboxylic acid compounds
  • nonionic polymers include ether-type surfactants such as polyglycerin, polyglycerin fatty acid esters, polyoxyethylene distyrenated phenyl ether, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxypropylene polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl allyl ethers, polyoxyethylene polyoxypropylene ether derivatives, polyoxypropylene glyceryl ether, polyethylene glycol, methoxypolyethylene glycol, and oxyethylene adducts of acetylene-based diols; ester-type surfactants such as sorbitan fatty acid esters and glycerol borate fatty acid esters; amino ether-type surfactants such as polyoxyethylene alkylamines; ether ester-type surfactants such as polyoxyethylene glycerol borate fatty acid esters and polyoxyethylene alkyl esters; alkanolamide-type surfact
  • the nonionic polymer may contain an ether-type surfactant and may contain polyglycerin, from the viewpoint of easily achieving a high polishing rate of silicon oxide on a patterned wafer and from the viewpoint of easily reducing the polishing rate of silicon oxide on a blanket wafer.
  • the molecular weight of the nonionic polymer or the molecular weight of the polyglycerin may be in the following ranges from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on a patterned wafer and from the viewpoint of easily reducing the polishing rate of silicon oxide on a blanket wafer.
  • the molecular weight may be 100 or more, 200 or more, 300 or more, 350 or more, 400 or more, 450 or more, 500 or more, 550 or more, 600 or more, 650 or more, 700 or more, or 750 or more.
  • the molecular weight may be 5000 or less, 4000 or less, 3000 or less, 2000 or less, 1500 or less, 1200 or less, 1000 or less, 900 or less, 800 or less, or 750 or less.
  • the molecular weight may be 100 to 5000, 100 to 3000, 100 to 1000, 300 to 5000, 300 to 3000, 300 to 1000, 500 to 5000, 500 to 3000, or 500 to 1000.
  • the molecular weight may be, for example, a weight average molecular weight.
  • the weight average molecular weight can be obtained, for example, by measuring by gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions and converting it into polyethylene glycol/polyethylene oxide.
  • the content of the nonionic polymer may be in the following ranges based on the total mass of the polishing liquid, from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on patterned wafers and easily reducing the polishing rate of silicon oxide on blanket wafers.
  • the content of the nonionic polymer may be 0.01 mass% or more, 0.05 mass% or more, 0.1 mass% or more, 0.15 mass% or more, or 0.2 mass% or more.
  • the content of the nonionic polymer may be 5 mass% or less, 3 mass% or less, 1 mass% or less, 0.5 mass% or less, 0.3 mass% or less, or 0.2 mass% or less.
  • the content of the nonionic polymer may be 0.01 to 5 mass%, 0.01 to 1 mass%, 0.01 to 0.5 mass%, 0.05 to 5 mass%, 0.05 to 1 mass%, 0.05 to 0.5 mass%, 0.1 to 5 mass%, 0.1 to 1 mass%, or 0.1 to 0.5 mass%.
  • the polishing liquid according to this embodiment may contain a cationic polymer (excluding compounds that fall under the category of aromatic carboxylic acid compounds) in order to facilitate reducing the polishing rate of silicon oxide on the blanket wafer.
  • the cationic polymer has a cationic monomer as a monomer unit.
  • cationic monomers include ethyleneimine, allylamine, dimethyl(meth)acrylamide, diallylamine, methyldiallylamine, (meth)acrylic acid, diallyldimethylammonium chloride, (meth)acrylamide, dimethylamine, epichlorohydrin, ammonia, dimethylaminoethyl(meth)acrylate, dicyandiamide, diethylenetriamine, 3-(meth)acrylamidopropyltrimethylammoniummethyl chloride, 3-(meth)acrylamidopropyltrimethylammoniummethyl sulfate, 2-((meth)acryloyloxy)ethyltrimethylammoniummethyl sulfate, 2-((meth)acryloyloxy)ethyltrimethylammonium chloride, vinylpyrrolidone-dimethylaminoethyl(meth)acrylate diethyl sulfate, diallyldimethylammonium chloride-(meth)
  • the cationic polymer may contain a reactant (e.g., a condensate) of a raw material containing at least dimethylamine and epichlorohydrin, from the viewpoint of easily reducing the polishing rate of silicon oxide on the blanket wafer, and may contain a reactant (e.g., a condensate) of a raw material containing at least dimethylamine, ammonia, and epichlorohydrin.
  • the raw material that provides the reactant may contain a compound other than dimethylamine, ammonia, and epichlorohydrin.
  • the cationic polymer may contain a compound having a structure represented by the following formula, from the viewpoint of easily reducing the polishing rate of silicon oxide on the blanket wafer.
  • the cationic polymer may contain at least one selected from the group consisting of a dimethylamine/epichlorohydrin condensate (polycondensate) and a dimethylamine/ammonia/epichlorohydrin condensate (polycondensate), from the viewpoint of easily reducing the polishing rate of silicon oxide on the blanket wafer.
  • a represents an integer of 1 or more
  • b represents an integer of 0 or more (for example, 1 or more).
  • the content of the cationic polymer may be in the following ranges based on the total mass of the polishing liquid.
  • the content of the cationic polymer may be 0.0001 mass% or more, 0.0003 mass% or more, 0.0005 mass% or more, 0.0008 mass% or more, 0.001 mass% or more, 0.001 mass% or more, 0.0012 mass% or more, or 0.0015 mass% or more.
  • the content of the cationic polymer may be 0.1 mass% or less, 0.05 mass% or less, 0.01 mass% or less, 0.005 mass% or less, 0.003 mass% or less, or 0.002 mass% or less.
  • the content of the cationic polymer may be 0.0001 to 0.1 mass%, 0.0001 to 0.01 mass%, 0.0001 to 0.005 mass%, 0.0005 to 0.1 mass%, 0.0005 to 0.01 mass%, 0.0005 to 0.005 mass%, 0.001 to 0.1 mass%, 0.001 to 0.01 mass%, or 0.001 to 0.005 mass%.
  • the polishing liquid according to this embodiment may contain water. Water may be contained as the remainder of the polishing liquid after removing other components.
  • the polishing liquid according to this embodiment may contain components other than the above-mentioned components. Such components include acid components, organic solvents, anticorrosive agents, basic hydroxides, peroxides, etc.
  • the polishing liquid according to this embodiment may not contain at least one of these components.
  • the polishing liquid according to this embodiment may not contain at least one selected from the group consisting of starch and cyclodextrin.
  • the pH of the polishing liquid according to this embodiment may be in the following ranges from the viewpoint of easily obtaining a high polishing rate of silicon oxide on a patterned wafer, and from the viewpoint of easily reducing the polishing rate of silicon oxide on a blanket wafer.
  • the pH of the polishing liquid may be 1.00 or more, more than 1.00, 1.50 or more, more than 1.50, 2.00 or more, more than 2.00, 2.20 or more, 2.50 or more, more than 2.50, 2.60 or more, 2.80 or more, 3.00 or more, or more than 3.00.
  • the pH of the polishing liquid may be 7.00 or less, less than 7.00, 6.50 or less, 6.00 or less, less than 6.00, 5.50 or less, 5.00 or less, less than 5.00, 4.50 or less, 4.00 or less, less than 4.00, 3.80 or less, 3.50 or less, 3.30 or less, 3.20 or less, 3.10 or less, 3.00 or less, or less than 3.00.
  • the pH of the polishing liquid may be 1.00 to 7.00, 1.00 to 5.00, 1.00 to 3.50, 2.00 to 7.00, 2.00 to 5.00, 2.00 to 3.50, 2.50 to 7.00, 2.50 to 5.00, or 2.50 to 3.50.
  • the pH of the polishing liquid can be measured by the method described in the Examples below.
  • the polishing liquid according to this embodiment may be stored as a storage liquid for polishing liquid with a reduced amount of water compared to when it is used.
  • the storage liquid for polishing liquid is a storage liquid for obtaining a polishing liquid, and the polishing liquid is obtained by diluting the storage liquid for polishing liquid with water before or at the time of use.
  • the dilution ratio is, for example, 1.5 times or more.
  • the polishing liquid according to this embodiment may be stored as a one-liquid type polishing liquid containing at least abrasive grains, an aromatic carboxylic acid compound, and a halide ion, or may be stored as a multiple-liquid type polishing liquid containing a slurry (first liquid) and an additive liquid (second liquid).
  • first liquid a slurry
  • second liquid an additive liquid
  • the components of the polishing liquid are divided into a slurry and an additive liquid so that the slurry and the additive liquid are mixed to form the polishing liquid.
  • the multiple-liquid type polishing liquid may be in a form in which the slurry contains at least abrasive grains and water, the additive liquid contains at least an aromatic carboxylic acid compound and water, and the halide ion is contained in at least one selected from the group consisting of the slurry and the additive liquid.
  • the components of the polishing liquid may be divided into three or more liquids and stored.
  • the slurry and the additive liquid may be mixed immediately before or during polishing to prepare the polishing liquid.
  • the slurry and the additive liquid in the multiple-liquid type polishing liquid may be supplied onto the polishing table, respectively, and the slurry and the additive liquid may be mixed on the polishing table to prepare the polishing liquid.
  • the polishing method according to the present embodiment includes a polishing step of polishing a member to be polished using the polishing liquid according to the present embodiment.
  • the surface to be polished of the member to be polished can be polished.
  • at least a part of the member to be polished can be polished and removed.
  • the member to be polished may contain silicon oxide (e.g., silicon dioxide).
  • the polishing liquid used in the polishing step may be the above-mentioned one-liquid type polishing liquid, may be a polishing liquid obtained by diluting the above-mentioned polishing liquid storage liquid with water, or may be a polishing liquid obtained by mixing the slurry and the additive liquid in the above-mentioned multiple-liquid type polishing liquid.
  • the member to be polished is not particularly limited, and may be a wafer (e.g., a semiconductor wafer) or a chip (e.g., a semiconductor chip).
  • the member to be polished may be a wiring board or a circuit board.
  • the component manufacturing method according to the present embodiment includes a component manufacturing step of obtaining a component using a polished member (substrate) polished by the polishing method according to the present embodiment.
  • the component according to the present embodiment is a component obtained by the component manufacturing method according to the present embodiment.
  • the component according to the present embodiment is not particularly limited, but may be an electronic component (e.g., a semiconductor component such as a semiconductor package), a wafer (e.g., a semiconductor wafer), or a chip (e.g., a semiconductor chip).
  • an electronic component is obtained using a polished member polished by the polishing method according to the present embodiment.
  • a semiconductor component e.g., a semiconductor package
  • the component manufacturing method according to the present embodiment may include a polishing step of polishing a polished member by the polishing method according to the present embodiment before the component manufacturing step.
  • the component manufacturing method according to this embodiment may include, as one aspect of the component manufacturing process, a singulation process for singulating the polished member (substrate) polished by the polishing method according to this embodiment.
  • the singulation process may be, for example, a process for dicing a wafer (e.g., a semiconductor wafer) polished by the polishing method according to this embodiment to obtain chips (e.g., semiconductor chips).
  • the electronic component manufacturing method according to this embodiment may include a process for singulating the polished member polished by the polishing method according to this embodiment to obtain electronic components (e.g., semiconductor components).
  • the semiconductor component manufacturing method according to this embodiment may include a process for singulating the polished member polished by the polishing method according to this embodiment to obtain semiconductor components (e.g., semiconductor packages).
  • the manufacturing method of the component according to the present embodiment may include, as one aspect of the component manufacturing process, a connection process for connecting (e.g. electrically connecting) the polished member (base) polished by the polishing method according to the present embodiment to another connected body.
  • the connected body to be connected to the polished member polished by the polishing method according to the present embodiment is not particularly limited, and may be the polished member polished by the polishing method according to the present embodiment, or may be a connected body different from the polished member polished by the polishing method according to the present embodiment.
  • the polished member and the connected body may be directly connected (connected in a state where the polished member and the connected body are in contact with each other), or the polished member and the connected body may be connected via another member (conductive member, etc.).
  • the connection process may be performed before the singulation process, after the singulation process, or before or after the singulation process.
  • the connecting step may be a step of connecting the polished surface of the polished member polished by the polishing method according to this embodiment to the connected body, or may be a step of connecting the connecting surface of the polished member polished by the polishing method according to this embodiment to the connecting surface of the connected body.
  • the connecting surface of the polished member may be the polished surface polished by the polishing method according to this embodiment.
  • the connecting step can obtain a connecting body including the polished member and the connected body. In the connecting step, if the connecting surface of the polished member has a metal part, the connected body may be brought into contact with the metal part. In the connecting step, if the connecting surface of the polished member has a metal part and the connecting surface of the connected body has a metal part, the metal parts may be brought into contact with each other.
  • the metal part may contain copper.
  • the device according to this embodiment (e.g., an electronic device such as a semiconductor device) comprises a polished member polished by the polishing method according to this embodiment, and at least one selected from the group consisting of the parts according to this embodiment.
  • the ceria mixture that had been delivered after ultrasonic irradiation was placed in four 1000 mL polyethylene containers, each containing 800 g ⁇ 8 g.
  • the ceria mixture in each container was centrifuged for 20 minutes under conditions that resulted in a centrifugal force of 500 G on the periphery. After centrifugation, the supernatant fraction of the container was collected to obtain a slurry.
  • the slurry contained approximately 10.0% by mass of ceria particles (abrasive grains) based on the total mass of the slurry.
  • a polishing liquid was prepared by mixing the components shown in Table 1 according to the following procedure. First, the components except water (ultrapure water) were placed in a container. Next, water (ultrapure water) was poured into the container, and each component was dissolved by stirring. Next, the above-mentioned slurry of abrasive grains (ceria particles) was mixed into the container, and then stirred to obtain a polishing liquid. Table 1 shows the content (solid content) of each component based on the total mass of the polishing liquid, and the content of halide ions based on the total amount of the polishing liquid. The remainder after removing the components in Table 1 from the polishing liquid is water.
  • Aromatic carboxylic acid A benzoic acid
  • Aromatic carboxylic acid B mandelic acid
  • Iodide salt A potassium iodide
  • Iodide salt B ammonium iodide
  • Iodide salt C tetrabutylammonium iodide
  • Bromide salt ammonium bromide
  • Chloride salt ammonium chloride
  • Fluoride salt ammonium fluoride
  • Nitrate salt ammonium nitrate
  • Polyglycerin Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd., product name "PGL #750", weight average molecular weight 750
  • Cationic polymer Dimethylamine/ammonia/epichlorohydrin polycondensate, manufactured by Senka Corporation, product name "Unisense KHE105L"
  • the average particle size of the abrasive grains in the polishing liquid was measured using a laser diffraction/scattering type particle size distribution analyzer (manufactured by MicrotracBEL Corp., product name: Microtrac MT3300EXII), and the average particle size in each polishing liquid was 280 nm.
  • zeta potential measurement> The zeta potential of the abrasive grains in the polishing liquid of the examples was measured using a zeta potential measuring device (DELSA NANO C, product name, manufactured by Beckman Coulter, Inc.). The polishing liquid was diluted with water so that the scattering intensity of the measurement sample in the zeta potential measuring device was 1.0 ⁇ 10 4 to 5.0 ⁇ 10 4 cps, to obtain a sample. The sample was then placed in a zeta potential measuring cell to measure the zeta potential. The results are shown in Table 1.
  • patterned wafers PTW
  • blanket wafers BKW
  • a 2 cm square patterned wafer (PTW) was prepared, which had a silicon oxide film having 21 linear convex portions, each having a length of 12 mm, a width of 30 ⁇ m, and a height of 4.5 to 6.0 ⁇ m, arranged in parallel with each other at intervals of 570 ⁇ m in the center of its surface.
  • a laminate including a silicon oxide film having a thickness of 2 ⁇ m formed on a silicon substrate by a CVD method was cut into a 2 cm square to prepare a blanket wafer (BKW) having no pattern.
  • the above-mentioned substrate was fixed to a holder having a substrate mounting suction pad attached to a polishing apparatus (manufactured by Nanofactor Co., Ltd., product name: FACT-200).
  • the holder was placed on a platen having a polyurethane foam polishing cloth attached thereto, with the silicon oxide film of the substrate facing down, and then a weight was placed on the platen with a processing load of 500 g/cm 2.
  • the platen rotation speed was set to 120 min ⁇ 1 , and the substrate was polished while dropping the above-mentioned polishing solution onto the platen at 5 mL/min.
  • the polishing time for the patterned wafer was 60 seconds, and the polishing time for the blanket wafer was 180 seconds.
  • the blanket wafer was not polished, but the patterned wafer was polished.
  • the polishing rate was calculated based on the film thickness difference obtained by measuring the film thickness of the silicon oxide film before and after polishing using an optical interference film thickness measuring device (manufactured by Toho Technology Co., Ltd., product name: TohoSpec3100). The results are shown in Table 1.

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Abstract

セリウム酸化物を含む砥粒と、芳香族カルボン酸及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の芳香族カルボン酸化合物と、ハロゲン化物イオンと、を含有する、研磨液。前記研磨液を用いて被研磨部材を研磨する、研磨方法。前記研磨方法により研磨された被研磨部材を用いて部品を得る、部品の製造方法。前記研磨方法により研磨された被研磨部材を用いて半導体部品を得る、半導体部品の製造方法。

Description

研磨液、研磨方法、部品の製造方法、及び、半導体部品の製造方法
　本開示は、研磨液、研磨方法、部品の製造方法、半導体部品の製造方法等に関する。
　近年の電子デバイスの製造工程では、高密度化、微細化等のための加工技術の重要性がますます高まっている。加工技術の一つであるＣＭＰ（ケミカル・メカニカル・ポリッシング：化学機械研磨）技術は、電子デバイスの製造工程において、シャロートレンチ分離（シャロー・トレンチ・アイソレーション：ＳＴＩ）の形成、プリメタル絶縁材料又は層間絶縁材料の平坦化、プラグ又は埋め込み金属配線の形成等に必須の技術となっている。ＣＭＰに用いられる研磨液としては、セリウム酸化物を含む砥粒を含有する研磨液が知られている（例えば、下記特許文献１及び２参照）。
特開平１０－１０６９９４号公報 特開平０８－０２２９７０号公報
　しかしながら、セリウム酸化物を含む砥粒を含有する研磨液では、凸部及び凹部から構成される凹凸パターンを有するパターンウエハの研磨において凸部のケイ素酸化物の高い研磨速度を達成することが難しい場合がある。
　本開示の一側面は、凹凸パターンを有するパターンウエハの研磨において凸部のケイ素酸化物の高い研磨速度を達成可能な研磨液を提供することを目的とする。本開示の他の一側面は、前記研磨液を用いた研磨方法を提供することを目的とする。本開示の他の一側面は、前記研磨方法を用いた部品の製造方法を提供することを目的とする。本開示の他の一側面は、前記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を目的とする。
　本開示は、いくつかの側面において、下記の［１］～［１９］等に関する。
［１］セリウム酸化物を含む砥粒と、芳香族カルボン酸及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の芳香族カルボン酸化合物と、ハロゲン化物イオンと、を含有する、研磨液。
［２］前記ハロゲン化物イオンが、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、及び、ヨウ化物イオンからなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、［１］に記載の研磨液。
［３］前記ハロゲン化物イオンがヨウ化物イオンを含む、［１］に記載の研磨液。
［４］前記ハロゲン化物イオンの含有量が０．０１～５．０ｍＭである、［１］～［３］のいずれか一つに記載の研磨液。
［５］前記芳香族カルボン酸化合物が、安息香酸及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、［１］～［４］のいずれか一つに記載の研磨液。
［６］前記芳香族カルボン酸化合物が、マンデル酸及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、［１］～［５］のいずれか一つに記載の研磨液。
［７］前記芳香族カルボン酸化合物の含有量が０．０１～１質量％である、［１］～［６］のいずれか一つに記載の研磨液。
［８］アルカリ金属イオンを更に含有する、［１］～［７］のいずれか一つに記載の研磨液。
［９］含窒素カチオンを更に含有する、［１］～［８］のいずれか一つに記載の研磨液。
［１０］前記含窒素カチオンが、アンモニウムイオン、及び、第四級アンモニウムカチオンからなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、［９］に記載の研磨液。
［１１］前記砥粒の含有量が０．１～５質量％である、［１］～［１０］のいずれか一つに記載の研磨液。
［１２］前記砥粒のゼータ電位が正である、［１］～［１１］のいずれか一つに記載の研磨液。
［１３］カチオン性ポリマを更に含有する、［１］～［１２］のいずれか一つに記載の研磨液。
［１４］前記カチオン性ポリマが、少なくともジメチルアミン及びエピクロロヒドリンを含む原料の反応物を含む、［１３］に記載の研磨液。
［１５］ｐＨが２．００～５．００である、［１］～［１４］のいずれか一つに記載の研磨液。
［１６］［１］～［１５］のいずれか一つに記載の研磨液を用いて被研磨部材を研磨する、研磨方法。
［１７］前記被研磨部材がケイ素酸化物を含む、［１６］に記載の研磨方法。
［１８］［１６］又は［１７］に記載の研磨方法により研磨された被研磨部材を用いて部品を得る、部品の製造方法。
［１９］［１６］又は［１７］に記載の研磨方法により研磨された被研磨部材を用いて半導体部品を得る、半導体部品の製造方法。
　本開示の一側面によれば、凹凸パターンを有するパターンウエハの研磨において凸部のケイ素酸化物の高い研磨速度を達成可能な研磨液を提供することができる。本開示の他の一側面によれば、前記研磨液を用いた研磨方法を提供することができる。本開示の他の一側面によれば、前記研磨方法を用いた部品の製造方法を提供することができる。本開示の他の一側面によれば、前記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。
　以下、本開示の実施形態について説明する。但し、本開示は下記実施形態に限定されるものではない。
　本明細書において、「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。数値範囲の「Ａ以上」とは、Ａ、及び、Ａを超える範囲を意味する。数値範囲の「Ａ以下」とは、Ａ、及び、Ａ未満の範囲を意味する。本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値は、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値と任意に組み合わせることができる。本明細書に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。「Ａ又はＢ」とは、Ａ及びＢのどちらか一方を含んでいればよく、両方とも含んでいてもよい。本明細書に例示する材料は、特に断らない限り、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。「膜」との語は、平面図として観察したときに、全面に形成されている形状の構造に加え、一部に形成されている形状の構造も包含される。「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。「アルキル基」は、特に断らない限り、直鎖状、分岐又は環状のいずれであってもよい。「砥粒」とは、複数の粒子の集合を意味するが、便宜的に、砥粒を構成する一の粒子を砥粒と呼ぶことがある。
＜研磨液＞
　本実施形態に係る研磨液は、セリウム酸化物を含む砥粒と、芳香族カルボン酸及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の芳香族カルボン酸化合物と、ハロゲン化物イオンと、を含有する。本実施形態に係る研磨液は、ＣＭＰ研磨液として用いることができる。
　本実施形態に係る研磨液によれば、凸部及び凹部から構成される凹凸パターンを有するパターンウエハの研磨において凸部のケイ素酸化物（例えば二酸化ケイ素）の高い研磨速度を達成可能であり、例えば、後述の実施例に記載の評価方法において、凸部のケイ素酸化物の研磨速度として例えば２５００ｎｍ／ｍｉｎ以上（好ましくは、３０００ｎｍ／ｍｉｎ以上、３５００ｎｍ／ｍｉｎ以上、４０００ｎｍ／ｍｉｎ以上、４５００ｎｍ／ｍｉｎ以上、５０００ｎｍ／ｍｉｎ以上等）を得ることができる。
　パターンウエハの研磨において凸部のケイ素酸化物の高い研磨速度が得られる要因は必ずしも明らかではないが、下記のとおりである推察される。但し、要因は下記の内容に限定されない。
　すなわち、セリウム酸化物を含む砥粒の表面にハロゲン化物イオンが吸着することにより、砥粒のセリウム酸化物と被研磨部材のケイ素酸化物との結合を生じさせるための活性部位が形成されやすい。一方、セリウム酸化物を含む砥粒の表面にハロゲン化物イオンが吸着することにより、砥粒の表面電位（ゼータ電位）が小さくなると共に研磨液中のイオン強度が増大するため、砥粒と被研磨部材のケイ素酸化物との静電的な引力（相互作用）が低下しやすい。
　パターンウエハにおける凸部の研磨では、負荷される圧力が凹部に比べて高く、相対的に高いせん断応力が印加されるため、大きな機械的エネルギーが砥粒に付与されやすい。この場合、セリウム酸化物を含む砥粒における上述の活性部位と被研磨部材のケイ素酸化物とが反応してセリウム酸化物とケイ素酸化物との間の結合（例えばＣｅ－Ｏ－Ｓｉ）が形成されやすく、静電的な引力が低下する上述の作用に比べて大きな影響を有する研磨促進作用が得られやすい。これにより、パターンウエハの研磨において凸部のケイ素酸化物の高い研磨速度を達成できる。
　凸部及び凹部から構成される凹凸パターンを有するパターンウエハの研磨では、研磨後の平坦性を向上させるため凹部の研磨速度を低減することが求められる。ここで、パターンウエハにおける凸部の密度が小さいほど、凹部の状態が、凹凸パターンを有さないブランケットウエハの状態に近づきやすい。そのため、凸部の密度が小さいパターンウエハにおける凹部の研磨速度を低減する観点では、ブランケットウエハの研磨速度を低減することが求められる。これに対し、本実施形態に係る研磨液の一態様によれば、凹凸パターンを有さないブランケットウエハの研磨においてケイ素酸化物（例えば二酸化ケイ素）の研磨速度を低減可能であり、例えば、後述の実施例に記載の評価方法において、ケイ素酸化物の研磨速度として例えば３０００Å／ｍｉｎ以下（好ましくは２０００Å／ｍｉｎ以下、１０００Å／ｍｉｎ以下、８００Å／ｍｉｎ以下、６００Å／ｍｉｎ以下、５００Å／ｍｉｎ以下、３００Å／ｍｉｎ以下、１００Å／ｍｉｎ以下、６０Å／ｍｉｎ以下等）を得ることができる。すなわち、本実施形態に係る研磨液の一態様によれば、ブランケットウエハの研磨においてケイ素酸化物の研磨速度を低減しつつ、パターンウエハの研磨において凸部のケイ素酸化物の高い研磨速度を達成できる。
　ブランケットウエハの研磨においてケイ素酸化物の研磨速度が低減される要因は必ずしも明らかではないが、下記のとおりである推察される。但し、要因は下記の内容に限定されない。
　すなわち、上述のとおり、セリウム酸化物を含む砥粒の表面にハロゲン化物イオンが吸着することにより、砥粒のセリウム酸化物と被研磨部材のケイ素酸化物との結合を生じさせるための活性部位が形成されやすいものの、砥粒と被研磨部材のケイ素酸化物との静電的な引力（相互作用）が低下しやすい。
　ブランケットウエハの研磨では、負荷される圧力がパターンウエハにおける凸部と比べて低く、大きな機械的エネルギーが砥粒に付与されにくい。この場合、砥粒と被研磨部材のケイ素酸化物との静電的な引力の低下が大きな影響を与えやすいことから、セリウム酸化物とケイ素酸化物との間の結合（例えばＣｅ－Ｏ－Ｓｉ）を形成するための活性化障壁を超えにくく、研磨促進作用が得られにくい。これにより、ブランケットウエハの研磨においてケイ素酸化物の研磨速度が低減される。
　本実施形態に係る研磨液は、セリウム酸化物を含む砥粒を含有する。セリウム酸化物を含む砥粒を用いることにより、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい。セリウム酸化物は、ＣｅＯ２（酸化セリウム（ＩＶ）、セリア）であってよく、Ｃｅ２Ｏ３（酸化セリウム（ＩＩＩ））であってよい。砥粒は、セリウム酸化物以外の構成材料を含んでよい。セリウム酸化物以外の砥粒の構成材料としては、シリカ（ＳｉＯ２）、アルミナ、ジルコニア、チタニア、ゲルマニア、炭化ケイ素等の無機材料などが挙げられる。
　砥粒におけるセリウム酸化物の含有量は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点から、砥粒全体（研磨液に含まれる砥粒全体、又は、砥粒を構成する一の粒子の全体）を基準として、９０質量％以上、９３質量％以上、９５質量％以上、９５質量％超、９８質量％以上、９９質量％以上、９９．５質量％以上、又は、９９．９質量％以上であってよい。砥粒は、実質的にセリウム酸化物からなる態様（実質的に砥粒の１００質量％がセリウム酸化物である態様）であってよい。
　研磨液中における砥粒のゼータ電位（表面電位）は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点から、正であってよい（ゼータ電位が０ｍＶを超えてよい）。砥粒のゼータ電位は、１ｍＶ以上、５ｍＶ以上、１０ｍＶ以上、１５ｍＶ以上、２０ｍＶ以上、２１ｍＶ以上、２２ｍＶ以上、２３ｍＶ以上、２４ｍＶ以上、２４．５ｍＶ以上、又は、２５ｍＶ以上であってよい。砥粒のゼータ電位は、１００ｍＶ以下、８０ｍＶ以下、６０ｍＶ以下、５０ｍＶ以下、４０ｍＶ以下、３５ｍＶ以下、３０ｍＶ以下、２８ｍＶ以下、２６ｍＶ以下、２５ｍＶ以下、２４．５ｍＶ以下、２４ｍＶ以下、２３ｍＶ以下、２２ｍＶ以下、２１ｍＶ以下、又は、２０ｍＶ以下であってよい。これらの観点から、砥粒のゼータ電位は、０ｍＶ超１００ｍＶ以下、０ｍＶ超５０ｍＶ以下、０ｍＶ超３０ｍＶ以下、１０～１００ｍＶ、１０～５０ｍＶ、１０～３０ｍＶ、２０～１００ｍＶ、２０～５０ｍＶ、又は、２０～３０ｍＶであってよい。砥粒のゼータ電位は、後述の実施例に記載の方法により測定できる。
　砥粒の平均粒径は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点から、１０ｎｍ以上、３０ｎｍ以上、５０ｎｍ以上、８０ｎｍ以上、１００ｎｍ以上、１００ｎｍ超、１２０ｎｍ以上、１５０ｎｍ以上、１８０ｎｍ以上、２００ｎｍ以上、２２０ｎｍ以上、２５０ｎｍ以上、２７０ｎｍ以上、又は、２８０ｎｍ以上であってよい。砥粒の平均粒径は、研磨傷の発生を抑制しやすい観点から、１０００ｎｍ以下、８００ｎｍ以下、６００ｎｍ以下、５００ｎｍ以下、４５０ｎｍ以下、４００ｎｍ以下、３８０ｎｍ以下、３５０ｎｍ以下、３３０ｎｍ以下、３００ｎｍ以下、又は、２８０ｎｍ以下であってよい。これらの観点から、砥粒の平均粒径は、１０～１０００ｎｍ、１０～６００ｎｍ、１０～４００ｎｍ、１００～１０００ｎｍ、１００～６００ｎｍ、１００～４００ｎｍ、２００～１０００ｎｍ、２００～６００ｎｍ、又は、２００～４００ｎｍであってよい。砥粒の平均粒径は、後述の実施例に記載の方法により測定できる。
　砥粒の含有量は、研磨液の全質量を基準として下記の範囲であってよい。砥粒の含有量は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点から、０．０１質量％以上、０．０５質量％以上、０．１質量％以上、０．３質量％以上、０．５質量％以上、０．５質量％超、０．７質量％以上、０．８質量％以上、０．９質量％以上、又は、１質量％以上であってよい。砥粒の含有量は、砥粒の含有量の増加に対して研磨速度の増加量が飽和することを抑制しやすい観点、及び、研磨液の粘度の上昇、砥粒の凝集、研磨のコスト増大、研磨傷の発生等を抑制しやすい観点から、１０質量％以下、８質量％以下、５質量％以下、４質量％以下、３質量％以下、２質量％以下、１．５質量％以下、又は、１質量％以下であってよい。これらの観点から、砥粒の含有量は、０．０１～１０質量％、０．１～１０質量％、０．５～１０質量％、０．０１～５質量％、０．１～５質量％、０．５～５質量％、０．０１～３質量％、０．１～３質量％、又は、０．５～３質量％であってよい。
　本実施形態に係る研磨液は、芳香族カルボン酸（カルボキシ基を有する芳香族化合物）及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の芳香族カルボン酸化合物を含有する。芳香族カルボン酸の塩としては、アルカリ金属塩等の金属塩などが挙げられる。アルカリ金属塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩等が挙げられる。
　芳香族カルボン酸化合物におけるカルボキシ基及びカルボン酸塩基の合計、芳香族カルボン酸におけるカルボキシ基の数、又は、芳香族カルボン酸の塩におけるカルボン酸塩基の数は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点から、１～３、又は、１～２であってよい。
　芳香族カルボン酸化合物の芳香環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ピリジン環、キノリン環等が挙げられる。芳香族カルボン酸化合物は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点から、ベンゼン環を有してよい。芳香族カルボン酸化合物における芳香環の数又はベンゼン環の数は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点から、１～３、又は、１～２であってよい。芳香族カルボン酸化合物は、複素芳香環を有する化合物を含んでよく、複素芳香環を有さない化合物を含んでよい。
　芳香族カルボン酸化合物は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点から、芳香族ヒドロキシ酸（芳香族ヒドロキシカルボン酸）及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種を含んでよく、芳香族αヒドロキシ酸及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種を含んでよい。
　芳香族カルボン酸としては、安息香酸、安息香酸誘導体、ヒドロキシフェニル酢酸、フタル酸、フタル酸誘導体、キノリン酸、キノリン誘導体、ピリジンカルボン酸等が挙げられる。
　安息香酸誘導体としては、カルボキシ基とは異なる置換基（アルキル基、ヒドロキシ基、アミノ基、スルホ基等）で安息香酸のベンゼン環の水素原子が置換された化合物などが挙げられ、ヒドロキシ安息香酸、アミノ安息香酸、アルキルサリチル酸等が挙げられる。ヒドロキシ安息香酸としては、サリチル酸（２－ヒドロキシ安息香酸）、４－ヒドロキシ安息香酸等が挙げられる。アミノ安息香酸としては、アントラニル酸等が挙げられる。アルキルサリチル酸としては、メチルサリチル酸（例えば３－メチルサリチル酸）等が挙げられる。ヒドロキシフェニル酢酸としては、マンデル酸（２－ヒドロキシ－２－フェニル酢酸）、４－ヒドロキシフェニル酢酸等が挙げられる。フタル酸誘導体としては、カルボキシ基とは異なる置換基（アルキル基、ヒドロキシ基、アミノ基、スルホ基等）でフタル酸のベンゼン環の水素原子が置換された化合物などが挙げられ、アルキルフタル酸、アミノフタル酸、スルホフタル酸等が挙げられる。アルキルフタル酸としては、メチルフタル酸（例えば４－メチルフタル酸）等が挙げられる。アミノフタル酸としては、４－アミノフタル酸等が挙げられる。スルホフタル酸としては、４－スルホフタル酸等が挙げられる。キノリン誘導体としては、カルボキシ基とは異なる置換基（アルキル基、ヒドロキシ基、アミノ基、スルホ基等）でキノリン酸のピリジン環の水素原子が置換された化合物などが挙げられ、キノリンカルボン酸等が挙げられる。キノリンカルボン酸としては、キナルジン酸等が挙げられる。ピリジンカルボン酸としては、ピコリン酸、ニコチン酸等が挙げられる。
　芳香族カルボン酸化合物は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点から、安息香酸、安息香酸誘導体、ヒドロキシフェニル酢酸及びこれらの塩からなる群より選ばれる少なくとも一種を含んでよく、安息香酸、マンデル酸、アントラニル酸及びこれらの塩からなる群より選ばれる少なくとも一種を含んでよく、安息香酸、マンデル酸及びこれらの塩からなる群より選ばれる少なくとも一種を含んでよく、安息香酸及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種を含んでよく、マンデル酸及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種を含んでよい。
　芳香族カルボン酸化合物の分子量は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点から、下記の範囲であってよい。芳香族カルボン酸化合物の分子量は、８０以上、９０以上、１００以上、１１０以上、１２０以上、１２５以上、１３０以上、１４０以上、１４５以上、又は、１５０以上であってよい。芳香族カルボン酸化合物の分子量は、１０００以下、１０００未満、９００以下、８００以下、７００以下、６００以下、５００以下、４００以下、３００以下、２００以下、１８０以下、１７０以下、１６０以下、１５０以下、１４５以下、１４０以下、１３５以下、１３０以下、又は、１２５以下であってよい。これらの観点から、芳香族カルボン酸化合物の分子量は、８０～１０００、８０～３００、８０～１８０、１００～１０００、１００～３００、１００～１８０、１２０～１０００、１２０～３００、又は、１２０～１８０であってよい。
　安息香酸の含有量は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点から、芳香族カルボン酸化合物の全質量（本実施形態に係る研磨液に含まれる芳香族カルボン酸化合物の全質量）を基準として下記の範囲であってよい。安息香酸の含有量は、３０質量％以上、３５質量％以上、４０質量％以上、４５質量％以上、５０質量％以上、５０質量％超、５５質量％以上、６０質量％以上、６５質量％以上、又は、７０質量％以上であってよい。安息香酸の含有量は、１００質量％以下、１００質量％未満、９５質量％以下、９０質量％以下、８５質量％以下、８０質量％以下、又は、７５質量％以下であってよい。これらの観点から、安息香酸の含有量は、３０～１００質量％、３０～９０質量％、３０～８０質量％、５０～１００質量％、５０～９０質量％、５０～８０質量％、６０～１００質量％、６０～９０質量％、又は、６０～８０質量％であってよい。
　ヒドロキシフェニル酢酸の含有量又はマンデル酸の含有量として、含有量Ａ１は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点から、芳香族カルボン酸化合物の全質量（本実施形態に係る研磨液に含まれる芳香族カルボン酸化合物の全質量）を基準として下記の範囲であってよい。含有量Ａ１は、０質量％超、５質量％以上、１０質量％以上、１５質量％以上、２０質量％以上、又は、２５質量％以上であってよい。含有量Ａ１は、７０質量％以下、６５質量％以下、６０質量％以下、５５質量％以下、５０質量％以下、５０質量％未満、４５質量％以下、４０質量％以下、３５質量％以下、又は、３０質量％以下であってよい。これらの観点から、含有量Ａ１は、０質量％超７０質量％以下、０質量％超５０質量％以下、０質量％超４０質量％以下、１０～７０質量％、１０～５０質量％、１０～４０質量％、２０～７０質量％、２０～５０質量％、又は、２０～４０質量％であってよい。
　ヒドロキシフェニル酢酸の含有量又はマンデル酸の含有量として、含有量Ａ２は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点から、安息香酸の全質量を基準として下記の範囲であってよい。含有量Ａ２は、５質量％以上、１０質量％以上、１５質量％以上、２０質量％以上、２５質量％以上、３０質量％以上、又は、３５質量％以上であってよい。含有量Ａ２は、８０質量％以下、７５質量％以下、７０質量％以下、６５質量％以下、６０質量％以下、５５質量％以下、５０質量％以下、５０質量％未満、４５質量％以下、又は、４０質量％以下であってよい。これらの観点から、含有量Ａ２は、５～８０質量％、５～６０質量％、５～４０質量％、２０～８０質量％、２０～６０質量％、２０～４０質量％、３０～８０質量％、３０～６０質量％、又は、３０～４０質量％であってよい。
　芳香族カルボン酸化合物の含有量は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点から、研磨液の全質量を基準として下記の範囲であってよい。芳香族カルボン酸化合物の含有量は、０．００１質量％以上、０．００５質量％以上、０．０１質量％以上、０．０３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、０．１質量％超、０．１２質量％以上、０．１５質量％以上、０．１６質量％以上、０．１８質量％以上、又は、０．２質量％以上であってよい。芳香族カルボン酸化合物の含有量は、１０質量％以下、８質量％以下、５質量％以下、３質量％以下、２質量％以下、１質量％以下、０．８質量％以下、０．６質量％以下、０．５質量％以下、０．４質量％以下、又は、０．３質量％以下であってよい。これらの観点から、芳香族カルボン酸化合物の含有量は、０．００１～１０質量％、０．００１～１質量％、０．００１～０．５質量％、０．０１～１０質量％、０．０１～１質量％、０．０１～０．５質量％、０．１～１０質量％、０．１～１質量％、又は、０．１～０．５質量％であってよい。
　安息香酸の含有量は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点から、研磨液の全質量を基準として下記の範囲であってよい。安息香酸の含有量は、０．００１質量％以上、０．００５質量％以上、０．０１質量％以上、０．０３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、０．１質量％超、０．１２質量％以上、０．１５質量％以上、又は、０．１６質量％以上であってよい。安息香酸の含有量は、１０質量％以下、８質量％以下、５質量％以下、３質量％以下、２質量％以下、１質量％以下、０．８質量％以下、０．６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、０．１８質量％以下、又は、０．１６質量％以下であってよい。これらの観点から、安息香酸の含有量は、０．００１～１０質量％、０．００１～１質量％、０．００１～０．５質量％、０．０１～１０質量％、０．０１～１質量％、０．０１～０．５質量％、０．１～１０質量％、０．１～１質量％、又は、０．１～０．５質量％であってよい。
　ヒドロキシフェニル酢酸の含有量又はマンデル酸の含有量として、含有量Ａ３は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点から、研磨液の全質量を基準として下記の範囲であってよい。含有量Ａ３は、０．００１質量％以上、０．００５質量％以上、０．０１質量％以上、０．０３質量％以上、０．０５質量％以上、又は、０．０６質量％以上であってよい。含有量Ａ３は、１０質量％以下、８質量％以下、５質量％以下、３質量％以下、２質量％以下、１質量％以下、０．８質量％以下、０．６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、０．１８質量％以下、０．１６質量％以下、０．１５質量％以下、０．１２質量％以下、０．１質量％以下、０．０８質量％以下、又は、０．０６質量％以下であってよい。これらの観点から、含有量Ａ３は、０．００１～１０質量％、０．００１～１質量％、０．００１～０．５質量％、０．０１～１０質量％、０．０１～１質量％、０．０１～０．５質量％、０．０５～１０質量％、０．０５～１質量％、又は、０．０５～０．５質量％であってよい。
　砥粒の含有量に対する芳香族カルボン酸化合物の含有量の質量比Ａ４（芳香族カルボン酸化合物／砥粒）は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点から、下記の範囲であってよい。質量比Ａ４は、０．００１以上、０．００５以上、０．０１以上、０．０３以上、０．０５以上、０．０６以上、０．０８以上、０．１以上、０．１２以上、０．１５以上、０．１６以上、０．１８以上、又は、０．２以上であってよい。質量比Ａ４は、１０以下、８以下、５以下、３以下、２以下、１以下、１未満、０．８以下、０．６以下、０．５以下、０．４以下、又は、０．３以下であってよい。これらの観点から、質量比Ａ４は、０．００１～１０、０．００１～１、０．００１～０．５、０．０１～１０、０．０１～１、０．０１～０．５、０．１～１０、０．１～１、又は、０．１～０．５であってよい。
　砥粒の含有量に対する安息香酸の含有量の質量比Ａ５（安息香酸／砥粒）は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点から、下記の範囲であってよい。質量比Ａ５は、０．００１以上、０．００５以上、０．０１以上、０．０３以上、０．０５以上、０．０６以上、０．０８以上、０．１以上、０．１２以上、０．１５以上、又は、０．１６以上であってよい。質量比Ａ５は、１０以下、８以下、５以下、３以下、２以下、１以下、１未満、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、又は、０．１６以下であってよい。これらの観点から、質量比Ａ５は、０．００１～１０、０．００１～１、０．００１～０．５、０．０１～１０、０．０１～１、０．０１～０．５、０．１～１０、０．１～１、又は、０．１～０．５であってよい。
　砥粒の含有量に対するヒドロキシフェニル酢酸の含有量の質量比（ヒドロキシフェニル酢酸／砥粒）、又は、砥粒の含有量に対するマンデル酸の含有量の質量比（マンデル酸／砥粒）として、質量比Ａ６は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点から、下記の範囲であってよい。質量比Ａ６は、０．００１以上、０．００５以上、０．０１以上、０．０３以上、０．０５以上、又は、０．０６以上であってよい。質量比Ａ６は、１０以下、８以下、５以下、３以下、２以下、１以下、１未満、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、０．１６以下、０．１５以下、０．１２以下、０．１以下、０．０８以下、又は、０．０６以下であってよい。これらの観点から、質量比Ａ６は、０．００１～１０、０．００１～１、０．００１～０．５、０．０１～１０、０．０１～１、０．０１～０．５、０．０５～１０、０．０５～１、又は、０．０５～０．５であってよい。
　本実施形態に係る研磨液は、ハロゲン化物イオンを含有する。本実施形態に係る研磨液においてハロゲン化物イオンは、対カチオンと結合していてよく、対カチオンと結合することなく遊離していてもよい。対カチオンとしては、後述のカチオンを用いることができる。
　ハロゲン化物イオンとしては、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン等が挙げられる。ハロゲン化物イオンは、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点、及び、ブランケットウエハにおけるケイ素酸化物の研磨速度を低減しやすい観点から、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、及び、ヨウ化物イオンからなる群より選ばれる少なくとも一種を含んでよい。ハロゲン化物イオンは、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点から、フッ化物イオン、塩化物イオン、及び、ヨウ化物イオンからなる群より選ばれる少なくとも一種を含んでよく、フッ化物イオン、及び、ヨウ化物イオンからなる群より選ばれる少なくとも一種を含んでよく、ヨウ化物イオンを含んでよい。ハロゲン化物イオンは、ブランケットウエハにおけるケイ素酸化物の研磨速度を低減しやすい観点から、塩化物イオン、臭化物イオン、及び、ヨウ化物イオンからなる群より選ばれる少なくとも一種を含んでよく、臭化物イオン、及び、ヨウ化物イオンからなる群より選ばれる少なくとも一種を含んでよく、ヨウ化物イオンを含んでよい。
　ハロゲン化物イオンの含有量は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点、及び、ブランケットウエハにおけるケイ素酸化物の研磨速度を低減しやすい観点から、研磨液の全量を基準として下記の範囲であってよい。ハロゲン化物イオンの含有量は、０．０１ｍＭ以上、０．０５ｍＭ以上、０．１０ｍＭ以上、０．２０ｍＭ以上、０．３０ｍＭ以上、０．４０ｍＭ以上、０．４５ｍＭ以上、０．５０ｍＭ以上、０．５５ｍＭ以上、０．６０ｍＭ以上、０．６５ｍＭ以上、又は、０．６９ｍＭ以上であってよい。ハロゲン化物イオンの含有量は、５．０ｍＭ以下、３．０ｍＭ以下、１．０ｍＭ以下、０．９０ｍＭ以下、０．８０ｍＭ以下、０．７５ｍＭ以下、０．７０ｍＭ以下、０．６９ｍＭ以下、０．６５ｍＭ以下、又は、０．６０ｍＭ以下であってよい。これらの観点から、ハロゲン化物イオンの含有量は、０．０１～５．０ｍＭ、０．０１～３．０ｍＭ、０．０１～１．０ｍＭ、０．１０～５．０ｍＭ、０．１０～３．０ｍＭ、０．１０～１．０ｍＭ、０．３０～５．０ｍＭ、０．３０～３．０ｍＭ、又は、０．３０～１．０ｍＭであってよい。
　本実施形態に係る研磨液は、ハロゲン化物イオンを含む塩を含有してよい。ハロゲン化物イオンを含む塩は、ハロゲン化物イオン及び対カチオンを含む塩であり、対カチオンとしては、後述のカチオンを用いることができる。
　ハロゲン化物イオンを含む塩の含有量は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点、及び、ブランケットウエハにおけるケイ素酸化物の研磨速度を低減しやすい観点から、研磨液の全質量を基準として下記の範囲であってよい。ハロゲン化物イオンを含む塩の含有量は、０．００１質量％以上、０．００２質量％以上、０．００３質量％以上、０．００４質量％以上、０．００５質量％以上、０．００６質量％以上、０．００７質量％以上、０．００８質量％以上、０．００９質量％以上、０．０１質量％以上、０．０１２質量％以上、０．０１５質量％以上、０．０２質量％以上、又は、０．０２５質量％以上であってよい。ハロゲン化物イオンを含む塩の含有量は、１質量％以下、０．５質量％以下、０．１質量％以下、０．０５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、０．０１２質量％以下、０．０１質量％以下、０．００９質量％以下、０．００８質量％以下、０．００７質量％以下、０．００６質量％以下、０．００５質量％以下、０．００４質量％以下、又は、０．００３質量％以下であってよい。これらの観点から、ハロゲン化物イオンを含む塩の含有量は、０．００１～１質量％、０．００１～０．１質量％、０．００１～０．０３質量％、０．００５～１質量％、０．００５～０．１質量％、０．００５～０．０３質量％、０．００８～１質量％、０．００８～０．１質量％、又は、０．００８～０．０３質量％であってよい。
　砥粒の含有量に対するハロゲン化物イオンを含む塩の含有量の質量比Ｂ１（ハロゲン化物イオンを含む塩／砥粒）は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点、及び、ブランケットウエハにおけるケイ素酸化物の研磨速度を低減しやすい観点から、下記の範囲であってよい。質量比Ｂ１は、０．００１以上、０．００２以上、０．００３以上、０．００４以上、０．００５以上、０．００６以上、０．００７以上、０．００８以上、０．００９以上、０．０１以上、０．０１２以上、０．０１５以上、０．０２以上、又は、０．０２５以上であってよい。質量比Ｂ１は、１以下、１未満、０．５以下、０．１以下、０．０５以下、０．０３以下、０．０２５以下、０．０２以下、０．０１５以下、０．０１２以下、０．０１以下、０．００９以下、０．００８以下、０．００７以下、０．００６以下、０．００５以下、０．００４以下、又は、０．００３以下であってよい。これらの観点から、質量比Ｂ１は、０．００１～１、０．００１～０．１、０．００１～０．０３、０．００５～１、０．００５～０．１、０．００５～０．０３、０．００８～１、０．００８～０．１、又は、０．００８～０．０３であってよい。
　芳香族カルボン酸化合物の含有量に対するハロゲン化物イオンを含む塩の含有量の質量比Ｂ２（ハロゲン化物イオンを含む塩／芳香族カルボン酸化合物）は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点、及び、ブランケットウエハにおけるケイ素酸化物の研磨速度を低減しやすい観点から、下記の範囲であってよい。質量比Ｂ２は、０．００１以上、０．００５以上、０．０１以上、０．０１５以上、０．０２以上、０．０３以上、０．０４以上、０．０５以上、０．０８以上、又は、０．１以上であってよい。質量比Ｂ２は、１以下、１未満、０．５以下、０．２以下、０．１以下、０．０８以下、０．０５以下、０．０４以下、０．０３以下、０．０２以下、又は、０．０１５以下であってよい。これらの観点から、質量比Ｂ２は、０．００１～１、０．００１～０．５、０．００１～０．２、０．００５～１、０．００５～０．５、０．００５～０．２、０．０１５～１、０．０１５～０．５、又は、０．０１５～０．２であってよい。
　本実施形態に係る研磨液は、カチオンを含有してよい。本実施形態に係る研磨液においてカチオンは、対アニオンと結合していてよく、対アニオンと結合することなく遊離していてもよい。
　カチオンとしては、金属イオン（例えばアルカリ金属イオン）、含窒素カチオン等が挙げられる。本実施形態に係る研磨液は、金属イオンを含有する態様であってよく、アルカリ金属イオンを含有する態様であってよく、含窒素カチオンを含有する態様であってよい。カチオンは、上述の芳香族カルボン酸の塩における対カチオンであってよく、上述のハロゲン化物イオンに対する対カチオンであってよい。
　アルカリ金属イオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン等が挙げられる。アルカリ金属イオンは、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点から、ナトリウムイオン及びカリウムイオンからなる群より選ばれる少なくとも一種を含んでよく、カリウムイオンを含んでよい。
　含窒素カチオンとしては、アンモニウムイオン（ＮＨ４ ＋）、第一級アンモニウムカチオン、第二級アンモニウムカチオン、第三級アンモニウムカチオン、第四級アンモニウムカチオン、イミダゾリウムカチオン、ピリジニウムカチオン、ピロリジニウムカチオン、グアニジニウムカチオン等が挙げられる。含窒素カチオンは、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点から、アンモニウムイオン、第一級アンモニウムカチオン、第二級アンモニウムカチオン、第三級アンモニウムカチオン、及び、第四級アンモニウムカチオンからなる群より選ばれる少なくとも一種を含んでよく、アンモニウムイオン、及び、第四級アンモニウムカチオンからなる群より選ばれる少なくとも一種を含んでよい。
　第四級アンモニウムカチオンにおいて、窒素原子に結合するアルキル基の数、又は、窒素原子に結合する無置換のアルキル基の数は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点から、１～４、２～４、又は、３～４であってよい。
　第四級アンモニウムカチオンは、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点から、窒素原子に結合するアルキル基、又は、窒素原子に結合する無置換のアルキル基として、下記の炭素数のアルキル基を有してよい。アルキル基の炭素数は、１以上、２以上、３以上、又は、４以上であってよい。アルキル基の炭素数は、１２以下、１０以下、８以下、６以下、又は、４以下であってよい。これらの観点から、アルキル基の炭素数は、１～１２、１～８、１～４、２～１２、２～８、２～４、３～１２、３～８、又は、３～４であってよい。
　第四級アンモニウムカチオンは、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点から、テトラアルキルアンモニウムカチオンを含んでよく、テトラメチルアンモニウムカチオン、テトラエチルアンモニウムカチオン、テトラプロピルアンモニウムカチオン、及び、テトラブチルアンモニウムカチオンからなる群より選ばれる少なくとも一種を含んでよい。
　本実施形態に係る研磨液は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点、及び、ブランケットウエハにおけるケイ素酸化物の研磨速度を低減しやすい観点から、ハロゲン化物イオン及び対カチオンを含む塩として、ヨウ化カリウム、ヨウ化アンモニウム、テトラアルキルアンモニウムヨージド（例えばテトラブチルアンモニウムヨージド）、臭化アンモニウム、塩化アンモニウム、及び、フッ化アンモニウムからなる群より選ばれる少なくとも一種を含んでよい。
　本実施形態に係る研磨液は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点、及び、ブランケットウエハにおけるケイ素酸化物の研磨速度を低減しやすい観点から、非イオン性ポリマ（芳香族カルボン酸化合物に該当する化合物を除く）を含有してよい。非イオン性ポリマとしては、ポリグリセリン、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウラート、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンエーテル誘導体、ポリオキシプロピレングリセリルエーテル、ポリエチレングリコール、メトキシポリエチレングリコール、アセチレン系ジオールのオキシエチレン付加体等のエーテル型界面活性剤；ソルビタン脂肪酸エステル、グリセロールボレイト脂肪酸エステル等のエステル型界面活性剤；ポリオキシエチレンアルキルアミン等のアミノエーテル型界面活性剤；ポリオキシエチレングリセロールボレイト脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエステル等のエーテルエステル型界面活性剤；脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アルカノールアミド等のアルカノールアミド型界面活性剤；ポリビニルピロリドン；非イオン性ポリアクリルアミド；非イオン性ポリジメチルアクリルアミドなどが挙げられる。非イオン性ポリマは、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点、及び、ブランケットウエハにおけるケイ素酸化物の研磨速度を低減しやすい観点から、エーテル型界面活性剤を含んでよく、ポリグリセリンを含んでよい。
　非イオン性ポリマの分子量、又は、ポリグリセリンの分子量は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点、及び、ブランケットウエハにおけるケイ素酸化物の研磨速度を低減しやすい観点から、下記の範囲であってよい。分子量は、１００以上、２００以上、３００以上、３５０以上、４００以上、４５０以上、５００以上、５５０以上、６００以上、６５０以上、７００以上、又は、７５０以上であってよい。分子量は、５０００以下、４０００以下、３０００以下、２０００以下、１５００以下、１２００以下、１０００以下、９００以下、８００以下、又は、７５０以下であってよい。これらの観点から、分子量は、１００～５０００、１００～３０００、１００～１０００、３００～５０００、３００～３０００、３００～１０００、５００～５０００、５００～３０００、又は、５００～１０００であってよい。分子量は、例えば重量平均分子量であってよい。重量平均分子量は、例えば、下記条件に基づきゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定し、ポリエチレングリコール／ポリエチレンオキサイド換算することで得ることができる。
　使用機器（検出器）：株式会社島津製作所製、「ＲＩＤ－１０Ａ」、液体クロマトグラフ用示差屈折率計
　ポンプ：株式会社島津製作所製、「ＲＩＤ－１０Ａ」
　デガス装置：株式会社島津製作所製、「ＤＧＵ－２０Ａ３Ｒ」
　データ処理：株式会社島津製作所製、「ＬＣ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ」
　カラム：昭和電工マテリアルズ・テクノサービス株式会社製、「Ｇｅｌｐａｋ　ＧＬ－Ｗ５３０＋Ｇｅｌｐａｋ　ＧＬ－Ｗ５４０」、内径１０．７ｍｍ×３００ｍｍ
　溶離液：５０ｍＭ－Ｎａ２ＨＰＯ４水溶液／アセトニトリル＝９０／１０（ｖ／ｖ）
　測定温度：４０℃
　流量：１．０ｍＬ／分
　測定時間：６０分
　試料：樹脂分濃度０．２質量％になるように、溶離液と同じ組成の溶液で濃度を調整し、０．４５μｍのメンブレンフィルターでろ過して調製した試料
　注入量：１００μＬ
　標準物質：東ソー株式会社製、ポリエチレングリコール／ポリエチレンオキサイド
　非イオン性ポリマの含有量は、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点、及び、ブランケットウエハにおけるケイ素酸化物の研磨速度を低減しやすい観点から、研磨液の全質量を基準として下記の範囲であってよい。非イオン性ポリマの含有量は、０．０１質量％以上、０．０５質量％以上、０．１質量％以上、０．１５質量％以上、又は、０．２質量％以上であってよい。非イオン性ポリマの含有量は、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、又は、０．２質量％以下であってよい。これらの観点から、非イオン性ポリマの含有量は、０．０１～５質量％、０．０１～１質量％、０．０１～０．５質量％、０．０５～５質量％、０．０５～１質量％、０．０５～０．５質量％、０．１～５質量％、０．１～１質量％、又は、０．１～０．５質量％であってよい。
　本実施形態に係る研磨液は、ブランケットウエハにおけるケイ素酸化物の研磨速度を低減しやすい観点から、カチオン性ポリマ（芳香族カルボン酸化合物に該当する化合物を除く）を含有してよい。カチオン性ポリマは、カチオン性モノマを単量体単位として有する。カチオン性モノマとしては、エチレンイミン、アリルアミン、ジメチル（メタ）アクリルアミド、ジアリルアミン、メチルジアリルアミン、（メタ）アクリル酸、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミン、エピクロロヒドリン、アンモニア、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジシアンジアミド、ジエチレントリアミン、３－（メタ）アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムメチルクロライド、３－（メタ）アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムメチルスルフェート、２－（（メタ）アクリロイルオキシ）エチルトリメチルアンモニウムメチルスルフェート、２－（（メタ）アクリロイルオキシ）エチルトリメチルアンモニウムクロライド、ビニルピロリドン・ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートジエチル硫酸塩、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド・（メタ）アクリルアミド、ジアリルメチルエチルアンモニウムエチルサルフェイト等が挙げられる。
　カチオン性ポリマは、ブランケットウエハにおけるケイ素酸化物の研磨速度を低減しやすい観点から、少なくともジメチルアミン及びエピクロロヒドリンを含む原料の反応物（例えば縮合物）を含んでよく、少なくともジメチルアミン、アンモニア及びエピクロロヒドリンを含む原料の反応物（例えば縮合物）を含んでよい。反応物を与える原料は、ジメチルアミン、アンモニア及びエピクロロヒドリン以外の化合物を含んでよい。カチオン性ポリマは、ブランケットウエハにおけるケイ素酸化物の研磨速度を低減しやすい観点から、下記式で表される構造を有する化合物を含んでよい。カチオン性ポリマは、ブランケットウエハにおけるケイ素酸化物の研磨速度を低減しやすい観点から、ジメチルアミン／エピクロロヒドリン縮合物（重縮合物）及びジメチルアミン／アンモニア／エピクロロヒドリン縮合物（重縮合物）からなる群より選ばれる少なくとも一種を含んでよい。
［式中、ａは１以上の整数を示し、ｂは０以上（例えば１以上）の整数を示す。］
　カチオン性ポリマの含有量は、ブランケットウエハにおけるケイ素酸化物の研磨速度を低減しやすい観点から、研磨液の全質量を基準として下記の範囲であってよい。カチオン性ポリマの含有量は、０．０００１質量％以上、０．０００３質量％以上、０．０００５質量％以上、０．０００８質量％以上、０．００１質量％以上、０．００１２質量％以上又は、０．００１５質量％以上であってよい。カチオン性ポリマの含有量は、０．１質量％以下、０．０５質量％以下、０．０１質量％以下、０．００５質量％以下、０．００３質量％以下、又は、０．００２質量％以下であってよい。これらの観点から、カチオン性ポリマの含有量は、０．０００１～０．１質量％、０．０００１～０．０１質量％、０．０００１～０．００５質量％、０．０００５～０．１質量％、０．０００５～０．０１質量％、０．０００５～０．００５質量％、０．００１～０．１質量％、０．００１～０．０１質量％、又は、０．００１～０．００５質量％であってよい。
　本実施形態に係る研磨液は、水を含有してよい。水は、研磨液から他の構成成分を除いた残部として含有されてよい。
　本実施形態に係る研磨液は、上述の成分以外の成分を含有してよい。このような成分としては、酸成分、有機溶媒、防食剤、塩基性水酸化物、過酸化物等が挙げられる。本実施形態に係る研磨液は、これらの成分の少なくとも一種を含有しなくてもよい。本実施形態に係る研磨液は、デンプン及びシクロデキストリンからなる群より選ばれる少なくとも一種を含有しなくてよい。
　本実施形態に係る研磨液のｐＨは、パターンウエハにおけるケイ素酸化物の高い研磨速度を得やすい観点、及び、ブランケットウエハにおけるケイ素酸化物の研磨速度を低減しやすい観点から、下記の範囲であってよい。研磨液のｐＨは、１．００以上、１．００超、１．５０以上、１．５０超、２．００以上、２．００超、２．２０以上、２．５０以上、２．５０超、２．６０以上、２．８０以上、３．００以上、又は、３．００超であってよい。研磨液のｐＨは、７．００以下、７．００未満、６．５０以下、６．００以下、６．００未満、５．５０以下、５．００以下、５．００未満、４．５０以下、４．００以下、４．００未満、３．８０以下、３．５０以下、３．３０以下、３．２０以下、３．１０以下、３．００以下、又は、３．００未満であってよい。これらの観点から、研磨液のｐＨは、１．００～７．００、１．００～５．００、１．００～３．５０、２．００～７．００、２．００～５．００、２．００～３．５０、２．５０～７．００、２．５０～５．００、又は、２．５０～３．５０であってよい。研磨液のｐＨは、後述の実施例に記載の方法により測定できる。
　本実施形態に係る研磨液は、研磨液用貯蔵液として、水の量を使用時よりも減じて保存されてよい。研磨液用貯蔵液は、研磨液を得るための貯蔵液であり、使用前又は使用時に研磨液用貯蔵液を水で希釈することにより研磨液が得られる。希釈倍率は、例えば１．５倍以上である。
　本実施形態に係る研磨液は、少なくとも砥粒、芳香族カルボン酸化合物及びハロゲン化物イオンを含む一液式研磨液として保存してよく、スラリ（第一の液）と添加液（第二の液）とを有する複数液式研磨液として保存してもよい。複数液式研磨液では、スラリと添加液とを混合して研磨液となるように研磨液の構成成分がスラリと添加液とに分けられる。例えば、複数液式研磨液は、スラリが少なくとも砥粒及び水を含み、添加液が少なくとも芳香族カルボン酸化合物及び水を含み、ハロゲン化物イオンが、スラリ及び添加液からなる群より選ばれる少なくとも一種に含まれる態様であってよい。研磨液の構成成分は、三液以上に分けて保存してよい。複数液式研磨液においては、研磨直前又は研磨時にスラリ及び添加液が混合されて研磨液が調製されてよい。複数液式研磨液におけるスラリと添加液とをそれぞれ研磨定盤上へ供給し、研磨定盤上においてスラリ及び添加液が混合されて研磨液が調製されてもよい。
＜研磨方法＞
　本実施形態に係る研磨方法は、本実施形態に係る研磨液を用いて被研磨部材を研磨する研磨工程を備える。研磨工程では、被研磨部材の被研磨面を研磨することができる。研磨工程では、被研磨部材の少なくとも一部を研磨して除去することができる。被研磨部材は、ケイ素酸化物（例えば二酸化ケイ素）を含んでよい。研磨工程で用いられる研磨液は、上述の一液式研磨液であってよく、上述の研磨液用貯蔵液を水で希釈することにより得られる研磨液であってよく、上述の複数液式研磨液におけるスラリ及び添加液を混合することにより得られる研磨液であってよい。被研磨部材は、特に限定されず、ウエハ（例えば半導体ウエハ）であってよく、チップ（例えば半導体チップ）であってよい。被研磨部材は、配線板であってよく、回路基板であってよい。
＜製造方法等＞
　本実施形態に係る部品の製造方法は、本実施形態に係る研磨方法により研磨された被研磨部材（基体）を用いて部品を得る部品作製工程を備える。本実施形態に係る部品は、本実施形態に係る部品の製造方法により得られる部品である。本実施形態に係る部品は、特に限定されないが、電子部品（例えば、半導体パッケージ等の半導体部品）であってよく、ウエハ（例えば半導体ウエハ）であってよく、チップ（例えば半導体チップ）であってよい。本実施形態に係る部品の製造方法の一態様として、本実施形態に係る電子部品の製造方法では、本実施形態に係る研磨方法により研磨された被研磨部材を用いて電子部品を得る。本実施形態に係る部品の製造方法の一態様として、本実施形態に係る半導体部品の製造方法では、本実施形態に係る研磨方法により研磨された被研磨部材を用いて半導体部品（例えば半導体パッケージ）を得る。本実施形態に係る部品の製造方法は、部品作製工程の前に、本実施形態に係る研磨方法により被研磨部材を研磨する研磨工程を備えてよい。
　本実施形態に係る部品の製造方法は、部品作製工程の一態様として、本実施形態に係る研磨方法により研磨された被研磨部材（基体）を個片化する個片化工程を備えてよい。個片化工程は、例えば、本実施形態に係る研磨方法により研磨されたウエハ（例えば半導体ウエハ）をダイシングしてチップ（例えば半導体チップ）を得る工程であってよい。本実施形態に係る部品の製造方法の一態様として、本実施形態に係る電子部品の製造方法は、本実施形態に係る研磨方法により研磨された被研磨部材を個片化することにより電子部品（例えば半導体部品）を得る工程を備えてよい。本実施形態に係る部品の製造方法の一態様として、本実施形態に係る半導体部品の製造方法は、本実施形態に係る研磨方法により研磨された被研磨部材を個片化することにより半導体部品（例えば半導体パッケージ）を得る工程を備えてよい。
　本実施形態に係る部品の製造方法は、部品作製工程の一態様として、本実施形態に係る研磨方法により研磨された被研磨部材（基体）と他の被接続体とを接続（例えば電気的に接続）する接続工程を備えてよい。本実施形態に係る研磨方法により研磨された被研磨部材に接続される被接続体は、特に限定されず、本実施形態に係る研磨方法により研磨された被研磨部材であってよく、本実施形態に係る研磨方法により研磨された被研磨部材とは異なる被接続体であってよい。接続工程では、被研磨部材と被接続体とを直接接続（被研磨部材と被接続体とが接触した状態で接続）してよく、他の部材（導電部材等）を介して被研磨部材と被接続体とを接続してよい。接続工程は、個片化工程の前、個片化工程の後、又は、個片化工程の前後に行うことができる。
　接続工程は、本実施形態に係る研磨方法により研磨された被研磨部材の被研磨面と、被接続体と、を接続する工程であってよく、本実施形態に係る研磨方法により研磨された被研磨部材の接続面と、被接続体の接続面と、を接続する工程であってよい。被研磨部材の接続面は、本実施形態に係る研磨方法により研磨された被研磨面であってよい。接続工程により、被研磨部材及び被接続体を備える接続体を得ることができる。接続工程では、被研磨部材の接続面が金属部を有する場合、金属部に被接続体を接触させてよい。接続工程では、被研磨部材の接続面が金属部を有すると共に被接続体の接続面が金属部を有する場合、金属部同士を接触させてよい。金属部は、銅を含んでよい。
　本実施形態に係るデバイス（例えば、半導体デバイス等の電子デバイス）は、本実施形態に係る研磨方法により研磨された被研磨部材、及び、本実施形態に係る部品からなる群より選ばれる少なくとも一種を備える。
　以下、本開示を実施例に基づいて具体的に説明するが、本開示は当該実施例に限定されるものではない。
＜セリア粉末の作製＞
　炭酸セリウム水和物４０ｋｇをアルミナ製容器１０個に分けて入れ、それぞれ８３０℃で２時間、空気中で焼成して黄白色の粉末を計２０ｋｇ得た。この粉末についてＸ線回折法で相同定を行い、当該粉末が多結晶体のセリアを含むことを確認した。焼成によって得られた粉末の粒径をＳＥＭで観察したところ、２０～１００μｍの範囲であった。次いで、ジェットミルを用いてセリア粉末２０ｋｇの乾式粉砕を行うことによりセリア粉末を得た。粉砕後のセリア粉末の比表面積は９．４ｍ２／ｇであった。比表面積の測定はＢＥＴ法によって実施した。
＜スラリの調製＞
　上述のセリア粉末１５．０ｋｇ及び脱イオン水８４．５ｋｇを容器内に入れて混合した。次に、１Ｍ（ｍｏｌ／Ｌ、約６質量％）の酢酸を０．５ｋｇ添加した後、１０分間撹拌することによりセリア混合液を得た。このセリア混合液を別の容器に３０分かけて送液した。その間、送液する配管内で、セリア混合液に対して超音波周波数４００ｋＨｚにて超音波照射を行った。
　超音波照射を経て送液されたセリア混合液を１０００ｍＬポリエチレン容器４個に各８００ｇ±８ｇずつ入れた。各容器内のセリア混合液に対し、外周にかかる遠心力が５００Ｇとなる条件で２０分間遠心分離を行った。遠心分離後、容器の上澄み画分を採取することによりスラリを得た。スラリは、当該スラリの全質量を基準として約１０．０質量％のセリア粒子（砥粒）を含有していた。
＜研磨液の調製＞
　表１に示す成分を次の手順で混合することにより研磨液を調製した。まず、水（超純水）を除く成分を容器に入れた。次に、この容器に水（超純水）を注いだ後、撹拌することにより各成分を溶解させた。続いて、この容器に上述の砥粒（セリア粒子）のスラリを混合した後、撹拌することにより研磨液を得た。研磨液の全質量を基準とした各成分の含有量（固形分の含有量）、及び、研磨液の全量を基準としたハロゲン化物イオンの含有量を表１に示す。研磨液から表１の成分を除いた残部は水である。
　表１に示す成分としては、下記の成分を用いた。
　芳香族カルボン酸Ａ：安息香酸
　芳香族カルボン酸Ｂ：マンデル酸
　ヨウ化物塩Ａ：ヨウ化カリウム
　ヨウ化物塩Ｂ：ヨウ化アンモニウム
　ヨウ化物塩Ｃ：テトラブチルアンモニウムヨージド
　臭化物塩：臭化アンモニウム
　塩化物塩：塩化アンモニウム
　フッ化物塩：フッ化アンモニウム
　硝酸塩：硝酸アンモニウム
　ポリグリセリン：阪本薬品工業株式会社製、商品名「ＰＧＬ＃７５０」、重量平均分子量７５０
　カチオン性ポリマ：ジメチルアミン／アンモニア／エピクロロヒドリン重縮合物、センカ株式会社製、商品名「ユニセンスＫＨＥ１０５Ｌ」
＜平均粒径の測定＞
　レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置（ＭｉｃｒｏｔｒａｃＢＥＬ　Ｃｏｒｐ．製、商品名：Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ　ＭＴ３３００ＥＸＩＩ）を用いて研磨液中の砥粒の平均粒径を測定した結果、各研磨液における平均粒径は２８０ｎｍであった。
＜ゼータ電位の測定＞
　ゼータ電位測定装置（ベックマン・コールター社製の商品名：ＤＥＬＳＡ　ＮＡＮＯ　Ｃ）を用いて実施例の研磨液における砥粒のゼータ電位を測定した。ゼータ電位測定装置において測定サンプルの散乱強度が１．０×１０４～５．０×１０４ｃｐｓとなるように研磨液を水で希釈することによりサンプルを得た。その後、サンプルをゼータ電位測定用セルに入れてゼータ電位を測定した。結果を表１に示す。
＜ｐＨの測定＞
　下記条件で研磨液のｐＨを測定した。結果を表１に示す。
　測定温度：２５±５℃
　測定装置：株式会社堀場製作所、商品名：Ｍｏｄｅｌ（Ｄ－７１）
　測定方法：フタル酸塩ｐＨ標準液（ｐＨ４．０１）、中性リン酸塩ｐＨ標準液（ｐＨ６．８６）及びホウ酸塩ｐＨ標準液（ｐＨ９．１８）をｐＨ標準液として用いてｐＨメータを３点校正した後、ｐＨメータの電極を研磨液に入れ、２ｍｉｎ以上経過して安定した後の値を測定した。
＜研磨評価＞
　研磨評価のための基体（被研磨部材）として、下記のパターンウエハ（ＰＴＷ）及びブランケットウエハ（ＢＫＷ）を準備した。
　間隔５７０μｍで互いに平行に配列された長さ１２ｍｍ、幅３０μｍ、高さ４．５～６．０μｍの２１本の直線状の凸部を表面の中央部に有する酸化ケイ素膜を備える２ｃｍ角のパターンウエハ（ＰＴＷ）を準備した。
　ＣＶＤ法でシリコン基板上に形成された厚さ２μｍの酸化ケイ素膜を備える積層体を２ｃｍ角に切断することにより、パターンを有さないブランケットウエハ（ＢＫＷ）を作製した。
　研磨装置（株式会社ナノファクター製、商品名：ＦＡＣＴ－２００）の基体取り付け用吸着パッドを貼り付けたホルダーに上述の基体を固定した。発泡ポリウレタンの研磨布を貼り付けた定盤上に、基体の酸化ケイ素膜を下にしてホルダーを載せた後、加工荷重５００ｇ／ｃｍ２で重しを載せた。定盤回転数を１２０ｍｉｎ－１に設定し、上述の研磨液を５ｍＬ／ｍｉｎで定盤上に滴下しながら基体を研磨した。パターンウエハの研磨時間は６０秒であり、ブランケットウエハの研磨時間は１８０秒であった。比較例では、ブランケットウエハは研磨せず、パターンウエハを研磨した。光干渉式膜厚測定装置（東朋テクノロジー株式会社製、商品名：ＴｏｈｏＳｐｅｃ３１００）を用いて研磨前後における酸化ケイ素膜の膜厚を測定することにより得られる膜厚差に基づき研磨速度を算出した。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 

Claims (19)

  1. 　セリウム酸化物を含む砥粒と、
    　芳香族カルボン酸及びその塩からなる群より選ばれる少なくとも一種の芳香族カルボン酸化合物と、
    　ハロゲン化物イオンと、を含有する、研磨液。
  2. 　前記ハロゲン化物イオンが、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、及び、ヨウ化物イオン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に記載の研磨液。
  3. 　前記ハロゲン化物イオンがヨウ化物イオンを含む、請求項１に記載の研磨液。
  4. 　前記ハロゲン化物イオンの含有量が０．０１～５．０ｍＭである、請求項１に記載の研磨液。
  5. 　前記芳香族カルボン酸化合物が、安息香酸及びその塩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に記載の研磨液。
  6. 　前記芳香族カルボン酸化合物が、マンデル酸及びその塩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に記載の研磨液。
  7. 　前記芳香族カルボン酸化合物の含有量が０．０１～１質量％である、請求項１に記載の研磨液。
  8. 　アルカリ金属イオンを更に含有する、請求項１に記載の研磨液。
  9. 　含窒素カチオンを更に含有する、請求項１に記載の研磨液。
  10. 　前記含窒素カチオンが、アンモニウムイオン、及び、第四級アンモニウムカチオンからなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、請求項９に記載の研磨液。
  11. 　前記砥粒の含有量が０．１～５質量％である、請求項１に記載の研磨液。
  12. 　前記砥粒のゼータ電位が正である、請求項１に記載の研磨液。
  13. 　カチオン性ポリマを更に含有する、請求項１に記載の研磨液。
  14. 　前記カチオン性ポリマが、少なくともジメチルアミン及びエピクロロヒドリンを含む原料の反応物を含む、請求項１３に記載の研磨液。
  15. 　ｐＨが２．００～５．００である、請求項１に記載の研磨液。
  16. 　請求項１～１５のいずれか一項に記載の研磨液を用いて被研磨部材を研磨する、研磨方法。
  17. 　前記被研磨部材がケイ素酸化物を含む、請求項１６に記載の研磨方法。
  18. 　請求項１６に記載の研磨方法により研磨された被研磨部材を用いて部品を得る、部品の製造方法。
  19. 　請求項１６に記載の研磨方法により研磨された被研磨部材を用いて半導体部品を得る、半導体部品の製造方法。

     
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JP2011171446A (ja) * 2010-02-17 2011-09-01 Hitachi Chem Co Ltd Ｃｍｐ用研磨液及びこれを用いた研磨方法
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