TWI904367B - 化學機械研磨用組成物及研磨方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種化學機械研磨用組成物及研磨方法，於抑制矽氧化膜的研磨速度的同時高速地研磨矽氮化膜，並且可減少研磨後的矽氧化膜中的凹陷的產生。本發明的化學機械研磨用組成物含有（A）研磨粒、以及（B）液狀介質，且化學機械研磨用組成物中的所述（A）成分的仄他電位為-10 mV以下，所述化學機械研磨用組成物中的所述（A）成分的平均粒徑為5 nm以上且30 nm以下。

Description

化學機械研磨用組成物及研磨方法

本發明是有關於一種化學機械研磨用組成物及使用其的研磨方法。

化學機械研磨（Chemical Mechanical Polishing，以下亦稱為「CMP」）法有效用於半導體製造步驟、特別是多層配線形成步驟中的層間絕緣膜的平坦化、金屬插塞（plug）形成、埋入配線（鑲嵌配線）形成中。於此種半導體製造步驟中，只要能夠以矽氧化膜為阻擋層（stopper）並藉由CMP除去矽氮化膜，則可考慮應用於埋入元件分離、自動對準接觸形成等，能夠製作高性能且可靠性高的器件。

為了實現此種研磨特性，研究有用於抑制矽氧化膜的研磨速度、且高速地研磨矽氮化膜的研磨用組成物（漿料）（例如，參照專利文獻1～專利文獻2）。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2004-214667號公報 [專利文獻2]國際公開第2008/117592號

[發明所欲解決之課題] 然而，於使用先前的研磨用組成物的CMP中，抑制矽氧化膜的研磨速度的性能不充分，難以選擇性地研磨矽氮化膜。另外，於使用先前的研磨用組成物的CMP中，存在容易產生矽氧化膜被削成皿狀的被稱為凹陷（dishing）的表面缺陷的課題。如此，謀求一種於抑制矽氧化膜的研磨速度的同時高速地研磨矽氮化膜，並且可減少研磨後的矽氧化膜中的凹陷的產生的化學機械研磨用組成物及研磨方法。 [解決課題之手段]

本發明的化學機械研磨用組成物的一態樣含有： （A）研磨粒、以及 （B）液狀介質，其中 所述化學機械研磨用組成物中的所述（A）成分的仄他電位為-10 mV以下， 所述化學機械研磨用組成物中的所述（A）成分的平均粒徑為5 nm以上且30 nm以下。

於所述化學機械研磨用組成物的一態樣中， 所述（A）成分的締合度可為1.3以下。

於所述化學機械研磨用組成物的任一態樣中， 所述（A）成分可具有下述通式（1）或下述通式（2）所表示的官能基。 -SO ₃ ^-M ⁺・・・・・（1） -COO ^-M ⁺・・・・・（2） （式中，M ⁺表示一價陽離子。）

於所述化學機械研磨用組成物的任一態樣中， pH可為1以上且6以下。

於所述化學機械研磨用組成物的任一態樣中， 相對於所述化學機械研磨用組成物的總質量，所述（A）成分的含量可為0.5質量%以上且10質量%以下。

於所述化學機械研磨用組成物的任一態樣中， 可更含有選自由有機酸、無機酸及該些的鹽所組成的群組中的至少一種。

於所述化學機械研磨用組成物的任一態樣中， 可更含有選自由水溶性高分子及磷酸所組成的群組中的至少一種。

本發明的研磨方法的一態樣包括： 使用所述任一態樣的化學機械研磨用組成物來研磨半導體基板的步驟。

於所述研磨方法的一態樣中， 所述半導體基板可包括含有氮化矽的部位。 [發明的效果]

根據本發明的化學機械研磨用組成物，能夠使矽氮化膜的研磨速度相對於矽氧化膜的研磨速度足夠大，因此可選擇性地研磨矽氮化膜。另外，本發明的化學機械研磨用組成物可減少由CMP引起的矽氧化膜的凹陷的發生。因此，本發明的化學機械研磨用組成物於以矽氧化膜為阻擋層、相對於矽氮化膜而矽氧化膜凹陷的被處理體中需要研磨除去矽氮化膜的情況下特別發揮效果。

以下，對本發明的較佳實施方式進行詳細說明。再者，本發明並不限定於下述實施方式，亦包括於不變更本發明的主旨的範圍內實施的各種變形例。

於本說明書中，所謂「配線材料」是指鋁、銅、鈷、鈦、釕、鎢、鉬等導電體金屬材料。所謂「絕緣膜材料」是指二氧化矽、氮化矽、碳摻雜氮化矽、二氧化鉿、非晶矽等材料。「位障金屬材料」是指以提高氮化鉭、氮化鈦等的配線的可靠性為目的，與配線材料積層使用的材料。

於本說明書中，使用「A～B」記載的數值範圍被解釋為包含數值A作為下限值，並且包含數值B作為上限值。

1.化學機械研磨用組成物 本發明的一實施方式的化學機械研磨用組成物含有：（A）研磨粒（於本說明書中亦稱為「（A）成分」）、以及（B）液狀介質（於本說明書中亦稱為「（B）成分」），化學機械研磨用組成物中的（A）成分的仄他電位為-10 mV以下，化學機械研磨用組成物中的（A）成分的平均粒徑為5 nm以上且30 nm以下。以下，對本實施方式的化學機械研磨用組成物中所含的各成分進行詳細說明。

1.1.（A）成分 本實施方式的化學機械研磨用組成物含有（A）研磨粒。（A）成分只要為化學機械研磨用組成物中的仄他電位為-10 mV以下、且化學機械研磨用組成物中的平均粒徑為5 nm以上且30 nm以下的研磨粒，則並無特別限制。

研磨粒例如可應用日本專利特開2007-153732號公報或日本專利特開2013-121631號公報中記載的方法來製造。具體而言，藉由利用官能基修飾由所述方法獲得的研磨粒的表面的至少一部分，可製造化學機械研磨用組成物中的仄他電位為-10 mV以下、且化學機械研磨用組成物中的平均粒徑為5 nm以上且30 nm以下的研磨粒。

化學機械研磨用組成物中的（A）成分的仄他電位為-10 mV以下，較佳為-15 mV以下，更佳為-18 mV以下，特佳為-20 mV以下。化學機械研磨用組成物中的（A）成分的仄他電位較佳為-40 mV以上，更佳為-35 mV以上，進而佳為-30 mV以上，特佳為-28 mV以上。若化學機械研磨用組成物中的（A）成分的仄他電位處於所述範圍，則藉由研磨粒彼此的靜電排斥力，化學機械研磨用組成物中的研磨粒的分散性提升。其結果，可於減少被研磨面上的研磨損傷或凹陷的產生的同時，對被研磨面進行高速研磨。再者，化學機械研磨用組成物中的（A）成分的仄他電位可藉由使用電泳光散射法進行測定的仄他電位測定裝置來測定。作為此種仄他電位測定裝置，例如可列舉馬爾文（Malvern）公司製造的型號「傑塔思傑尤塔（Zetasizer Ultra）」。

化學機械研磨用組成物中的（A）成分的平均粒徑為5 nm以上，較佳為7 nm以上，更佳為10 nm以上，特佳為11 nm以上。化學機械研磨用組成物中的（A）成分的平均粒徑為30 nm以下，較佳為28 nm以下，更佳為26 nm以下，特佳為25 nm以下。若（A）成分的平均粒徑處於所述範圍，則由於小粒徑，機械研磨性能降低，但由於表面自由能增大，與氮化矽的反應性提高，因此可獲得對矽氮化膜的充分的研磨速度，並且可獲得不發生粒子的沈降/分離的穩定性優異的化學機械研磨用組成物。再者，化學機械研磨用組成物中的（A）成分的平均粒徑可藉由使用動態光散射法進行測定的粒度分佈測定裝置進行測定。作為此種粒度分佈測定裝置，例如可列舉馬爾文（Malvern）公司製造的型號「傑塔思傑尤塔（Zetasizer Ultra）」。

根據馬爾文（Malvern）公司製造的型號「傑塔思傑尤塔（Zetasizer Ultra）」等的使用動態光散射法進行測定的粒度分佈測定裝置，測定一次粒子凝聚或締合而形成的二次粒子的平均粒徑（平均二次粒徑）。因此，可使用預先測定的（A）成分的一次粒徑以及化學機械研磨用組成物中的（A）成分的平均粒徑，並由以下的式子算出化學機械研磨用組成物中的（A）成分的締合度。 締合度=（化學機械研磨用組成物中的（A）成分的平均粒徑（nm））/（（A）成分的一次粒徑（nm）） （A）成分的締合度較佳為1.3以下，更佳為1.25以下，特佳為1.2以下。若（A）成分的締合度處於所述範圍內，則推測到（A）成分幾乎不凝聚而以一次粒子的狀態存在。藉此，（A）成分的表面自由能增大，與氮化矽的反應性提高，因此有可獲得對矽氮化膜的充分的研磨速度、並且可獲得不產生粒子的沈降/分離的穩定性優異的化學機械研磨用組成物的傾向。

如上所述，（A）成分的特徵在於以下方面：具有較化學機械研磨用組成物中先前實用化的研磨粒小的平均粒徑。一般而言，研磨粒的粒徑越小，表面自由能越大，因此有露出於研磨粒表面的原子的反應性變大的傾向。例如，關於氧化矽粒子的反應性指標，可設為矽單鍵的共價鍵半徑=0.117 nm並藉由下述式算出化學機械研磨用組成物中的研磨粒的反應性的高度作為「矽鍵結常數」。 矽鍵結常數=（化學機械研磨用組成物中的研磨粒的平均粒徑（nm））/（0.117 nm） 可認為若所述「矽鍵結常數」這一參數為50～200的範圍，則氧化矽粒子表面的不飽和的矽原子與含有氮化矽的部位的反應性增大，可高速地研磨矽氮化膜。另一方面，可推測到與含有二氧化矽的部位的反應性由於是相同的二氧化矽，因此不會增大，而不會增大矽氧化膜的研磨速度。

（A）成分可於表面具有多個突起。此處所謂的突起是指與研磨粒的粒徑相比具有足夠小的高度及寬度的突起。（A）成分於表面所具有的突起的數量較佳為每粒研磨粒平均為三個以上，更佳為五個以上。（A）成分亦可謂為具有所謂的金平糖狀（confetti-like）之類的特殊形狀的研磨粒。

（A）成分較佳為含有氧化矽作為主成分。（A）成分含有氧化矽作為主成分時，亦可更含有其他成分。作為其他成分，可列舉鋁化合物、矽化合物等。藉由（A）成分更含有鋁化合物或矽化合物，可減小（A）成分的表面硬度，因此存在可於高速研磨含有氮化矽的部位的同時，進一步減少被研磨面的研磨損傷或凹陷的產生的情況。

作為鋁化合物，例如可列舉：氫氧化鋁、氧化鋁（氧化鋁（alumina））、氯化鋁、氮化鋁、乙酸鋁、磷酸鋁、硫酸鋁、鋁酸鈉、鋁酸鉀等。另一方面，作為矽化合物，可列舉氮化矽、碳化矽、矽酸鹽、矽酮、矽樹脂等。

（A）成分較佳為其表面的至少一部分被官能基修飾的研磨粒。表面的至少一部分被官能基修飾的研磨粒於pH為1以上且6以下的範圍內，與未藉由官能基進行表面修飾的研磨粒相比，仄他電位成為更大的負電位，研磨粒彼此的靜電排斥力增大。其結果，由於化學機械研磨用組成物中的研磨粒的分散性提高，因此可於減少研磨損傷或凹陷的產生的同時進行高速研磨。

於將化學機械研磨用組成物的總質量設為100質量%時，本實施方式的化學機械研磨用組成物中的（A）成分的含量較佳為0.5質量%以上，更佳為1質量%以上。於將化學機械研磨用組成物的總質量設為100質量%時，（A）成分的含量較佳為10質量%以下，更佳為5質量%以下。若（A）成分的含量為所述範圍，則存在可高速研磨包括含有氮化矽的部位的半導體基板、並且化學機械研磨用組成物的保存穩定性變得良好的情況。

（A）成分更佳為具有下述通式（1）或下述通式（2）所表示的官能基。 -SO ₃ ^-M ⁺・・・・・（1） -COO ^-M ⁺・・・・・（2） （式中，M ⁺表示一價陽離子。）

所述式（1）中，作為M ⁺所表示的一價陽離子，並不限定於該些，例如可列舉H ⁺、Li ⁺、Na ⁺、K ⁺、NH ₄ ⁺。即、所述通式（1）所表示的官能基亦可改稱為「選自由磺基及其鹽所組成的群組中的至少一種官能基」。此處，所謂「磺基的鹽」，是指用Li ⁺、Na ⁺、K ⁺、NH ₄ ⁺等一價陽離子取代磺基（-SO ₃H）中所含的氫離子而得的官能基。具有所述通式（1）所表示的官能基的（A）成分是於其表面經由共價鍵固定有所述通式（1）所表示的官能基的研磨粒，且不包含於其表面物理性或離子性吸附有具有所述通式（1）所表示的官能基的化合物的研磨粒。

具有所述通式（1）所表示的官能基的（A）成分可以如下方式進行製造。首先，藉由將由公知的方法製成的氧化矽及含巰基的矽烷偶合劑於酸性介質中充分攪拌，可使含巰基的矽烷偶合劑共價鍵結於氧化矽的表面。此處，作為含巰基的矽烷偶合劑，例如可列舉3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷等。接下來，進而適量添加過氧化氫並充分放置，藉此可獲得具有所述通式（1）所表示的官能基的研磨粒。

具有所述通式（1）所表示的官能基的（A）成分的仄他電位於化學機械研磨用組成物中為負電位，其負電位較佳為-10 mV以下，更佳為-15 mV以下，特佳為-20 mV以下。若具有所述通式（1）所表示的官能基的（A）成分的仄他電位處於所述範圍，則存在藉由研磨粒間的靜電排斥力有效地防止粒子彼此的凝聚，並且於化學機械研磨時可選擇性地研磨帶正電荷的基板的情況。再者，作為仄他電位測定裝置，可列舉大塚電子股份有限公司製造的「ELSZ-2000ZS」、馬爾文（Malvern）公司製造的「傑塔思傑尤塔（Zetasizer Ultra）」等。具有所述通式（1）所表示的官能基的（A）成分的仄他電位可藉由適當增減所述含巰基的矽烷偶合劑等的添加量來調整。

於本實施方式的化學機械研磨用組成物含有具有所述通式（1）所表示的官能基的（A）成分的情況下，於將化學機械研磨用組成物的總質量設為100質量%時，（A）成分的含量較佳為0.5質量%以上，更佳為1質量%以上。於將化學機械研磨用組成物的總質量設為100質量%時，（A）成分的含量較佳為10質量%以下，更佳為5質量%以下。若具有所述通式（1）所表示的官能基的（A）成分的含量為所述範圍，則存在可高速研磨包括含有氮化矽的部位的半導體基板、並且化學機械研磨用組成物的保存穩定性變得良好的情況。

所述式（2）中，作為M ⁺所表示的一價陽離子，並不限定於該些，例如可列舉H ⁺、Li ⁺、Na ⁺、K ⁺、NH ₄ ⁺。即、所述通式（2）所表示的官能基亦可改稱為「選自由羧基及其鹽所組成的群組中的至少一種官能基」。此處，所謂「羧基的鹽」，是指用Li ⁺、Na ⁺、K ⁺、NH ₄ ⁺等一價陽離子取代羧基（-COOH）中所含的氫離子而得的官能基。具有所述通式（2）所表示的官能基的（A）成分是於其表面經由共價鍵固定有所述通式（2）所表示的官能基的研磨粒，且不包含於其表面物理性或離子性吸附有具有所述通式（2）所表示的官能基的化合物的研磨粒。

具有所述通式（2）所表示的官能基的（A）成分可以如下方式進行製造。首先，將由公知的方法製成的氧化矽及含羧酸酐的矽烷偶合劑於鹼性介質中充分攪拌，可使含羧酸酐的矽烷偶合劑共價鍵結於研磨粒的表面，藉此可獲得具有所述通式（2）所表示的官能基的研磨粒。此處，作為含羧酸酐的矽烷偶合劑，例如可列舉3-(三乙氧基矽烷基)丙基琥珀酸酐等。

具有所述通式（2）所表示的官能基的（A）成分的仄他電位於化學機械研磨用組成物中為負電位，其負電位較佳為-10 mV以下，更佳為-15 mV以下，特佳為-20 mV以下。若具有所述通式（2）所表示的官能基的（A）成分的仄他電位處於所述範圍，則存在藉由研磨粒間的靜電排斥力有效地防止粒子彼此的凝聚，並且於化學機械研磨時可選擇性地研磨帶正電荷的基板的情況。再者，作為仄他電位測定裝置，可列舉大塚電子股份有限公司製造的「ELSZ-2000ZS」、馬爾文（Malvern）公司製造的「傑塔思傑尤塔（Zetasizer Ultra）」等。具有所述通式（2）所表示的官能基的（A）成分的仄他電位可藉由適當增減所述含羧酸酐的矽烷偶合劑等的添加量來調整。

於本實施方式的化學機械研磨用組成物含有具有所述通式（2）所表示的官能基的（A）成分時，於將化學機械研磨用組成物的總質量設為100質量%時，（A）成分的含量較佳為0.5質量%以上，更佳為1質量%以上。於將化學機械研磨用組成物的總質量為100質量%時，（A）成分的含量較佳為10質量%以下，更佳為5質量%以下。若具有所述通式（2）所表示的官能基的（A）成分的含量為所述範圍，則存在可高速研磨包括含有氮化矽的部位的半導體基板、並且化學機械研磨用組成物的保存穩定性變得良好的情況。

1.2.（B）液狀介質 本實施方式的化學機械研磨用組成物含有（B）液狀介質。作為（B）成分，可列舉水、水與醇的混合介質、包含水及與水具有相溶性的有機溶劑的混合介質等。該些中，較佳為使用水、水與醇的混合介質，更佳為使用水。作為水，並無特別限制，但較佳為純水。水只要作為化學機械研磨用組成物的構成材料的剩餘部分來調配即可，對水的含量並無特別限制。

1.3.其他成分 本實施方式的化學機械研磨用組成物除了所述各成分以外，視需要亦可含有有機酸及其鹽、無機酸及其鹽、水溶性高分子、含氮雜環化合物、界面活性劑、鹼性化合物等。

＜有機酸及其鹽＞ 本實施方式的化學機械研磨用組成物可含有選自由有機酸及其鹽所組成的群組中的至少一種。有機酸及其鹽有時藉由與（A）成分的協同效應可增大矽氮化膜的研磨速度。

作為有機酸及其鹽，較佳為具有羧基的化合物、具有磺基的化合物。作為具有羧基的化合物，例如可列舉：硬脂酸、月桂酸、油酸、肉豆蔻酸、烯基琥珀酸、乳酸、酒石酸、富馬酸、乙醇酸、鄰苯二甲酸、馬來酸、甲酸、乙酸、草酸、檸檬酸、蘋果酸、丙二酸、戊二酸、琥珀酸、苯甲酸、喹啉酸、喹哪啶酸、醯胺硫酸、丙酸、三氟乙酸；甘胺酸、丙胺酸、天冬胺酸、麩胺酸、離胺酸、精胺酸、色胺酸、十二烷基胺基乙基胺基乙基甘胺酸、芳香族胺基酸、雜環型胺基酸等胺基酸；烷基亞胺基二羧酸等亞胺基酸；及該些的鹽。作為具有磺基的化合物，例如可列舉十二烷基苯磺酸、對甲苯磺酸等烷基苯磺酸；丁基萘磺酸等烷基萘磺酸；十四碳烯磺酸等α-烯烴磺酸等。該些化合物可單獨使用一種，亦可組合兩種以上使用。

於本實施方式的化學機械研磨用組成物含有有機酸（鹽）的情況下，於將化學機械研磨用組成物的總質量設為100質量%時，有機酸（鹽）的含量較佳為0.001質量%以上，更佳為0.01質量%以上。於將化學機械研磨用組成物的總質量設為100質量%時，有機酸（鹽）的含量較佳為5質量%以下，更佳為1質量%以下。

＜無機酸及其鹽＞ 作為無機酸，較佳為選自鹽酸、硝酸、硫酸、磷酸及該些的鹽中的至少一種。該些中，特佳為磷酸。無機酸（鹽）有時藉由與（A）成分的協同效應可增大矽氮化膜的研磨速度，其中，磷酸的所述效果尤其高。再者，無機酸亦可與於化學機械研磨用組成物中另外添加的鹼形成鹽。

於本實施方式的化學機械研磨用組成物含有無機酸（鹽）的情況下，於將化學機械研磨用組成物的總質量設為100質量%時，無機酸（鹽）的含量較佳為0.01質量%以上，更佳為0.02質量%以上，特佳為0.03質量%以上。於將化學機械研磨用組成物的總質量設為100質量%時，無機酸（鹽）的含量較佳為0.5質量%以下，更佳為0.4質量%以下，特佳為0.3質量%以下。

＜水溶性高分子＞ 本實施方式的化學機械研磨用組成物亦可含有水溶性高分子。水溶性高分子有時吸附於被研磨面的表面而降低研磨摩擦，從而可降低被研磨面的凹陷的發生。

作為水溶性高分子的具體例，可列舉：多羧酸、聚苯乙烯磺酸、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚馬來酸、聚醚、聚丙烯醯胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啶酮、聚乙二醇、聚乙烯亞胺、聚烯丙基胺、羥乙基纖維素等。該些可單獨使用一種或組合兩種以上使用。

水溶性高分子的重量平均分子量（Mw）較佳為1萬以上且150萬以下，更佳為4萬以上且120萬以下。此處，「重量平均分子量」是指藉由凝膠滲透層析法（Gel Permeation Chromatography，GPC）測定的聚乙二醇換算的重量平均分子量。

於本實施方式的化學機械研磨用組成物含有水溶性高分子的情況下，於將化學機械研磨用組成物的總質量設為100質量%時，水溶性高分子的含量較佳為0.001質量%以上，更佳為0.002質量%以上。於將化學機械研磨用組成物的總質量設為100質量%時，水溶性高分子的含量較佳為0.1質量%以下，更佳為0.01質量%以下。

＜含氮雜環化合物＞ 所謂含氮雜環化合物，是指至少具有一個氮原子且包含選自雜五員環及雜六員環中的至少一種雜環的有機化合物。作為所述雜環的具體例，可列舉吡咯結構、咪唑結構、三唑結構等雜五員環；吡啶結構、嘧啶結構、噠嗪結構、吡嗪結構等雜六員環。該些雜環亦可形成縮合環。具體而言，可列舉：吲哚結構、異吲哚結構、苯並咪唑結構、苯並三唑結構、喹啉結構、異喹啉結構、喹唑啉結構、噌啉（cinnoline）結構、酞嗪結構、喹噁啉結構、吖啶結構等。於具有此種結構的雜環化合物中，較佳為具有吡啶結構、喹啉結構、苯並咪唑結構、苯並三唑結構的雜環化合物。

作為含氮雜環化合物的具體例，可列舉氮丙啶、吡啶、嘧啶、吡咯啶、哌啶、吡嗪、三嗪、吡咯、咪唑、吲哚、喹啉、異喹啉、苯並異喹啉、嘌呤、喋啶（pteridine）、三唑、三唑啶（triazolidine）、苯並三唑、羧基苯並三唑、及具有該些骨架的衍生物。該些中，較佳為選自苯並三唑及三唑中的至少一種。該些含氮雜環化合物可單獨使用一種，亦可組合兩種以上使用。

＜界面活性劑＞ 作為界面活性劑，並無特別限制，可使用陰離子性界面活性劑、陽離子性界面活性劑、非離子性界面活性劑等。作為陰離子性界面活性劑，例如可列舉：烷基醚硫酸鹽、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸鹽等硫酸鹽；全氟烷基化合物等含氟系界面活性劑等。作為陽離子性界面活性劑，例如可列舉脂肪族胺鹽、脂肪族銨鹽等。作為非離子性界面活性劑，例如可列舉乙炔二醇、乙炔二醇環氧乙烷加成物、乙炔醇等具有三鍵的非離子性界面活性劑；聚氧乙烯烷基醚等聚乙二醇型界面活性劑等。該些界面活性劑可單獨使用一種，亦可組合兩種以上使用。

＜鹼性化合物＞ 作為鹼性化合物，可列舉有機鹼及無機鹼。作為有機鹼，較佳為胺，例如可列舉三乙胺、單乙醇胺、四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丁基氫氧化銨、苄基胺、甲基胺、乙二胺、二甘醇胺、異丙胺等。作為無機鹼，例如可列舉氨、氫氧化鉀、氫氧化鈉等。該些鹼性化合物中，較佳為氨、氫氧化鉀。該些鹼性化合物可單獨使用一種，亦可組合兩種以上使用。

1.4.pH 本實施方式的化學機械研磨用組成物的pH較佳為1以上且6以下，更佳為2以上且5以下。若pH為所述範圍，則可增大矽氮化膜的研磨速度。藉此，有時可增大矽氮化膜相對於矽氧化膜的研磨速度比。另外，有時藉由化學機械研磨用組成物中的（A）成分的仄他電位的負電位變大而分散性提高，保存穩定性優異。

再者，本實施方式的化學機械研磨用組成物的pH視需要可藉由適當增減有機酸及其鹽、無機酸及其鹽、鹼性化合物的含量來調整。

於本發明中，所謂pH，是指氫離子指數，其值可於25℃、1氣壓的條件下，使用市售的pH計（例如，堀場製作所股份有限公司製造，桌上型pH計）進行測定。

1.5.用途 本實施方式的化學機械研磨用組成物適合作為用於對具有構成半導體裝置的多種材料的半導體基板進行化學機械研磨的研磨材料。作為研磨對象的半導體基板除了鎢或鈷等配線材料以外，亦可具有矽氧化膜、矽氮化膜、非晶矽、多晶矽等絕緣膜材料或鈦、氮化鈦、氮化鉭等位障金屬材料。

本實施方式的化學機械研磨用組成物的研磨對象較佳為包括含有氮化矽的部位的半導體基板。作為此種半導體基板的具體例，例如可列舉於矽氧化膜的基底施加了如圖1所示的矽氮化膜的半導體基板。根據本實施方式的化學機械研磨用組成物，可高速研磨此種半導體基板，並且可減少研磨後的被研磨面上的凹陷的產生。

1.6.化學機械研磨用組成物的製備方法 本實施方式的化學機械研磨用組成物可藉由使所述各成分溶解或分散於水等液狀介質中來製備。溶解或分散的方法並無特別限制，只要可均勻地溶解或分散，則可應用任何方法。另外，對所述各成分的混合順序、混合方法亦無特別限制。

另外，本實施方式的化學機械研磨用組成物亦可作為濃縮類型的原液而製備，並於使用時利用水等液狀介質加以稀釋來使用。

2.研磨方法 本發明的一實施方式的研磨方法包括使用所述化學機械研磨用組成物對半導體基板進行研磨的步驟。所述化學機械研磨用組成物可對包括含有氮化矽的部位的半導體基板進行高速研磨，並且可減少研磨後的被研磨面的凹陷的產生。因此，本實施方式的研磨方法特別適合於對於矽氧化膜的基底施加了矽氮化膜的半導體基板進行研磨的情況。以下，使用圖式對本實施方式的研磨方法的一具體例進行詳細說明。

2.1.被處理體 圖1是示意性地表示適合使用本實施方式的研磨方法的被處理體100的剖面圖。被處理體100藉由經過下述步驟（1）～步驟（4）而形成。

（1）首先，使用化學氣相沈積（Chemical Vapor Deposition，CVD）法或熱氧化法，於矽基板10之上形成作為阻擋層的第一矽氧化膜12。 （2）進而，使用CVD法，於第一矽氧化膜12之上形成矽氮化膜14。 （3）繼而，對矽氮化膜14進行圖案化。將其作為遮罩，應用光微影法或蝕刻法，形成將矽氮化膜14、第一矽氧化膜12及矽基板10連通的溝槽（trench）18。 （4）最後，若以填充溝槽18的方式堆積二氧化矽而形成第二矽氧化膜16，則可獲得被處理體100。

2.2.研磨方法 （1）首先，為了除去堆積於被處理體100的矽氮化膜14之上的第二矽氧化膜16，使用相對於矽氮化膜而言矽氧化膜的研磨速度大的化學機械研磨用組成物進行化學機械研磨。於所述化學機械研磨中，由於矽氮化膜14成為阻擋層，因此可藉由矽氮化膜14停止研磨。此時，如圖2所示，雖矽氮化膜14殘留，但於填充了二氧化矽的溝槽18中，容易發生凹陷。 （2）繼而，為了除去圖2所示的矽氮化膜14，使用本發明的化學機械研磨用組成物進行化學機械研磨。本發明的化學機械研磨用組成物由於矽氮化膜相對於矽氧化膜的研磨速度比足夠大，因此可選擇性地研磨矽氮化膜14。於所述化學機械研磨中，由於第一矽氧化膜12成為阻擋層，因此可藉由第一矽氧化膜12停止研磨。 （3）如此，可製造如圖3所示的於溝槽18埋入有二氧化矽的半導體裝置。

本實施方式的研磨方法例如可應用於溝槽分離（shallow trench isolation，STI）等。

2.3.化學機械研磨裝置 於所述化學機械研磨中，例如可使用圖4所示的研磨裝置200。圖4是示意性地表示研磨裝置200的立體圖。所述化學機械研磨中，藉由如下方式進行：自漿料供給噴嘴42供給漿料（化學機械研磨用組成物）44，並且一面使貼附有研磨布46的轉盤（turntable）48旋轉，一面使保持半導體基板50的承載頭（carrier head）52抵接。再者，於圖4中，亦一併示出了供水噴嘴54及修整器（dresser）56。

承載頭52的研磨負荷可於0.5 psi～70 psi的範圍內選擇，較佳為1.5 psi～35 psi。另外，轉盤48及承載頭52的轉速可於10 rpm～400 rpm的範圍內適當選擇，較佳為30 rpm～150 rpm。自漿料供給噴嘴42供給的漿料（化學機械研磨用組成物）44的流量可於10 mL/分鐘～1,000 mL/分鐘的範圍內選擇，較佳為50 mL/分鐘～400 mL/分鐘。

作為市售的研磨裝置，例如可列舉：荏原製作所公司製造的型號「EPO-112」、「EPO-222」；萊瑪特（Lapmaster）SFT公司製造的型號「LGP-510」、「LGP-552」；應用材料（Applied Materials）公司製造的型號「米拉（Mirra）」、「來福來克森（Reflexion）」；G&P科技（G&P TECHNOLOGY）公司製造的型號「波利（POLI）-400L」、「波利（POLI）-762」；AMAT公司製造的型號「來福來克森（Reflexion）LK」等。

3.實施例 以下，藉由實施例來說明本發明，但本發明不受該些實施例任何限定。再者，本實施例中的「份」及「%」只要無特別說明，則為質量基準。

3.1.研磨粒的製備 ＜研磨粒A的製備＞ 按照日本專利特開2004-315300號公報中記載的比較例1製作氧化矽粒子，獲得含有4質量%的一次粒徑為16 nm、二次粒徑為17 nm的研磨粒A的分散體。再者，研磨粒A的一次粒徑如以下般算出。 首先，將研磨粒A的分散體於加熱板之上預乾燥後，於800℃下熱處理1小時，使用麥奇克（Microtrac）公司製造的型號「BELSORP MR6」，藉由氮吸附法（布厄特（Brunauer-Emmett-Tellern，BET）法）測定比表面積S（m ²/g）。 假設膠體氧化矽的形狀為圓球狀粒子，將粒子的直徑（一次粒徑）設為d（nm），將比重設為ρ（g/cm ³）。n個粒子的表面積A為A=nπd ²。n個粒子的質量N為N=ρnπd ³/6。比表面積S（m ²/g）以粉體的每單位質量的全部構成粒子的表面積表示。於是，n個粒子的比表面積S為S=A/N=6/ρd。若將氧化矽的真比重ρ=2.2代入所述式中，並換算單位，則可藉由下述式（1）算出一次粒徑。 一次粒徑（nm）=2727/S ・・・（1） 另外，研磨粒A的二次粒徑是使用馬爾文（Malvern）公司製造的型號「傑塔思傑尤塔（Zetasizer Ultra）」並藉由動態光散射法算出的值。 以下，關於研磨粒B～研磨粒H，亦以與所述方法同樣的方式求出一次粒徑及二次粒徑。

＜研磨粒B的製備＞ 按照國際公開第2008/072637號中記載的比較例1製作氧化矽粒子，獲得氧化矽濃度為29質量%、一次粒徑為21 nm、二次粒徑為22 nm的氧化矽粒子分散體。接著，將所獲得的氧化矽粒子分散體5 kg與3-巰基丙基三甲氧基矽烷6 g混合，加熱回流2小時，藉此獲得硫醇化氧化矽溶膠。向該氧化矽溶膠中加入過氧化氫，加熱回流8小時，藉此獲得含有29質量%的、氧化矽粒子的表面上固定有磺基的一次粒徑為21 nm、二次粒徑為22 nm的研磨粒B的分散體。

＜研磨粒C的製備＞ 將上述獲得的研磨粒A 5 kg與3-巰基丙基三甲氧基矽烷2 g混合，加熱回流2小時，藉此獲得硫醇化氧化矽溶膠。向該氧化矽溶膠中加入過氧化氫，加熱回流8小時，藉此獲得含有29質量%的、氧化矽粒子的表面上固定有磺基的一次粒徑為16 nm、二次粒徑為17 nm的研磨粒C的分散體。

＜研磨粒D的製備＞ 按照日本專利特開2004-315300號公報中記載的實施例8製作氧化矽粒子，獲得氧化矽濃度為4質量%、一次粒徑為9 nm、二次粒徑為10 nm的膠體氧化矽粒子分散體。接著，將所獲得的膠體氧化矽粒子分散體5 kg與3-巰基丙基三甲氧基矽烷2 g混合，加熱回流2小時，藉此獲得硫醇化氧化矽溶膠。向該氧化矽溶膠中加入過氧化氫，加熱回流8小時，藉此獲得含有4質量%的、氧化矽粒子的表面上固定有磺基的一次粒徑為9 nm、二次粒徑為10 nm的研磨粒D的分散體。

＜研磨粒E的製備＞ 按照日本專利特開2004-315300號公報中記載的實施例1製作氧化矽粒子，獲得氧化矽濃度為4質量%、一次粒徑為6 nm、二次粒徑為7 nm的膠體氧化矽粒子分散體。接著，將所獲得的膠體氧化矽粒子分散體5 kg與3-巰基丙基三甲氧基矽烷2 g混合，加熱回流2小時，藉此獲得硫醇化氧化矽溶膠。向該氧化矽溶膠中加入過氧化氫，加熱回流8小時，藉此獲得含有4質量%的、氧化矽粒子的表面上固定有磺基的一次粒徑6 nm，二次粒徑7 nm的研磨粒E的分散體。

＜研磨粒F的製備＞ 於容量2000 cm ³的燒瓶中加入2000 g的研磨粒A，加熱至60℃。其後，加入(3-三乙氧基矽烷基)丙基琥珀酸酐（東京化成工業股份有限公司製造）2 g，於60℃下加熱，繼續反應4小時，藉此獲得含有4質量%的、氧化矽粒子的表面上固定有羧基的一次粒徑為16 nm、二次粒徑為17 nm的研磨粒F的分散體。

＜研磨粒G的製備＞ 與日本專利特開2020-25005號公報的實施例中記載的方法同樣地，將扶桑化學工業公司製造的高純度膠體氧化矽（編號：PL-3；氧化矽濃度為20質量%）5 kg與3-巰基丙基三甲氧基矽烷6 g混合，加熱回流2小時，藉此獲得硫醇化氧化矽溶膠。向該氧化矽溶膠中加入過氧化氫，加熱回流8小時，藉此獲得含有20質量%的、氧化矽粒子的表面上固定有磺基的一次粒徑為45 nm、二次粒徑為68 nm的研磨粒G的分散體。

＜研磨粒H的製備＞ 與日本專利特開2020-25005號公報的實施例中記載的方法同樣地，將扶桑化學工業公司製造的高純度膠體氧化矽（編號：PL-1；氧化矽濃度為12質量%）5 kg與3-巰基丙基三甲氧基矽烷6 g混合，加熱回流2小時，藉此獲得硫醇化氧化矽溶膠。向該氧化矽溶膠中加入過氧化氫，加熱回流8小時，藉此獲得含有12質量%的、氧化矽粒子的表面上固定有磺基的一次粒徑為20 nm、二次粒徑為38 nm的研磨粒H的分散體。

3.2.化學機械研磨用組成物的製備 將表1～表2中記載的研磨粒以成為規定濃度的方式添加至容量5 L的聚乙烯製瓶子中，以成為表1～表2所示的組成的方式添加各成分，進而利用氫氧化鉀水溶液調整成表1～表2所示的pH，並以全部成分的合計量成為100質量%的方式添加作為（B）液狀介質的純水進行調整，藉此製備各實施例及各比較例的化學機械研磨用組成物。對於以所述方式獲得的各化學機械研磨用組成物，以如下方式測定仄他電位、平均粒徑、締合度及矽鍵結常數。

＜平均粒徑及仄他電位＞ 使用馬爾文（Malvern）公司製造的「傑塔思傑尤塔（Zetasizer Ultra）」，並藉由動態光散射法測定化學機械研磨用組成物中的研磨粒的平均粒徑（nm）。仄他電位（mV）是使用馬爾文（Malvern）公司製造的型號「傑塔思傑尤塔（Zetasizer Ultra）」並藉由電泳光散射法測定化學機械研磨用組成物中的研磨粒的仄他電位（mV）。

＜締合度＞ 使用研磨粒的一次粒徑以及所述中測定的化學機械研磨用組成物中的研磨粒的平均粒徑，藉由下述式算出締合度。 締合度=化學機械研磨用組成物中的研磨粒的平均粒徑（nm）/研磨粒的一次粒徑（nm）

＜矽鍵結常數＞ 設為矽單鍵的共價鍵半徑=0.117 nm，藉由下述式算出化學機械研磨用組成物中的研磨粒的矽鍵結常數。 矽鍵結常數=化學機械研磨用組成物中的研磨粒的平均粒徑（nm）/0.117（nm）

3.3.評價方法 3.3.1.研磨速度評價 使用上述獲得的化學機械研磨用組成物，將直徑12英吋的帶250 nm矽氮化膜的晶圓及直徑12英吋的帶1000 nm矽氧化膜（p-TEOS膜）的晶圓分別作為被處理體，於下述的研磨條件下進行60秒鐘的化學機械研磨試驗。 ＜研磨條件＞ ·研磨裝置：G&P科技（G&P TECHNOLOGY）公司製造，型號「波利（POLI）-762」 ·研磨墊：富士紡績控股公司製造，「多孔質聚胺基甲酸酯製墊；H800-typel（3-1S）775」 ·化學機械研磨用組成物供給速度：200 mL/分鐘 ·壓盤轉速：90 rpm ·頭轉速：91 rpm ·頭按壓壓力：2.0 psi ·研磨速度（Å/分鐘）=（研磨前的膜的厚度-研磨後的膜的厚度）/研磨時間

矽氮化膜及矽氧化膜的厚度是藉由使用非接觸式光學式膜厚測定裝置（KLA科磊（KLA-Tencor）公司製造，型號「ASET F5x」）測定折射率而算出。

研磨速度的評價基準如下所述。將矽氮化膜及矽氧化膜的研磨速度、以及該些的評價結果一併示於表1～表2中。 （評價基準） ·「A」…於矽氮化膜的研磨速度為100 Å/分鐘以上、且矽氧化膜的研磨速度小於100 Å/分鐘的情況下，可供於實際的半導體研磨，因此判斷為良好。 ·「B」…於矽氮化膜的研磨速度小於100 Å/分鐘或者矽氧化膜的研磨速度為100 Å/分鐘以上的情況下，無法供於實際的半導體研磨，因此判斷為不良。

3.3.2.平坦性評價 作為被處理體，使用如下測試用基板，即，將成膜有80 nm的矽氧化膜的12英吋的晶圓加工成具有深度80 nm且寬度50 μm的線與空間的圖案，積層150 nm的矽氮化膜而成。對所述測試用基板於下述條件下進行研磨直至矽氧化膜露出。針對研磨處理後的被研磨面，使用觸針式輪廓分析系統（profiling system）（布魯克（BRUKER）公司製造，型號「德克塔（Dektak）XTL」），對氮化矽配線寬度（線、L）/矽氧化膜配線寬度（空間、S）分別為50 μm/500 μm的圖案部分的氮化矽/矽氧化膜配線的矽氧化膜的凹陷量進行確認。 ＜研磨條件＞ ·研磨裝置：G&P科技（G&P TECHNOLOGY）公司製造，型號「波利（POLI）-762」 ·研磨墊：富士紡績公司製造，「多孔質聚胺基甲酸酯製墊；H800-type1（3-1S）775」 ·化學機械研磨用組成物供給速度：200 mL/分鐘 ·壓盤轉速：90 rpm ·頭轉速：91 rpm ·頭按壓壓力：2.0 psi

平坦性評價的評價基準如下所述。將凹陷量及其評價結果一併示於表1～表2中。 （評價基準） ·「A」…於凹陷量小於5 nm的情況下，判斷為平坦性非常良好。 ·「B」…於凹陷量為5 nm以上的情況下，判斷為平坦性不良。

3.4.評價結果 於表1～表2中示出各實施例及各比較例的化學機械研磨用組成物的組成以及各評價結果。

[表1]

	實施例1	實施例2	實施例3	實施例3	實施例4	實施例5	實施例6	實施例7	實施例8	實施例9	實施例10
化學機械研磨用組成物	研磨粒	種類	研磨粒B	研磨粒C	研磨粒D	研磨粒E	研磨粒F	研磨粒D	研磨粒C	研磨粒C	研磨粒C	研磨粒E	研磨粒C
仄他電位（mV）	-20	-15	-18	-18	-10	-12	-13	-15	-10	-24	-23
平均粒徑（nm）	22	17	10	7	17	11	19	21	21	7	18
締合度	1.0	1.1	1.1	1.2	1.1	1.2	1.2	1.3	1.3	1.2	1.1
矽鍵結常數	188	145	85	60	145	94	162	179	179	60	154
含量（質量%）	1.0	1.5	1.0	1.5	1.5	1.0	3.0	4.0	2.0	1.0	1.0
其他添加劑	種類	磷酸	磷酸	草酸二水合物	草酸二水合物	檸檬酸	馬來酸	偏苯三甲酸	乙酸	磷酸	磷酸	磷酸
含量（質量%）	0.2	0.2	0.2	0.2	0.15	0.2	0.04	0.01	0.2	0.1	0.05
種類						四乙基 氫氧化銨	四丁基 氫氧化銨	四乙基 氫氧化銨	硫酸銨	聚丙烯酸	聚馬來酸
含量（質量%）						0.05	0.005	0.04	0.4	0.01	0.005
pH	2.1	2.1	2.1	2.1	3.0	2.1	3.6	4.3	2.1	2.5	3.0
評價項目	研磨速度	矽氮化膜研磨速度（Å/分鐘）	220	223	126	141	170	133	155	110	124	132	120
矽氧化膜研磨速度（Å/分鐘）	31	29	10	12	50	15	32	30	90	14	30
評價	A	A	A	A	A	A	A	A	A	A	A
平坦性評價	凹陷量（nm）	2	1	0	0	4	1	1	3	2	3	3
評價	A	A	A	A	A	A	A	A	A	A	A

[表2]

	實施例11	實施例12	實施例13	實施例14	實施例15	比較例1	比較例2	比較例3	比較例4	比較例5
化學機械研磨用組成物	研磨粒	種類	研磨粒B	研磨粒C	研磨粒D	研磨粒D	研磨粒C	研磨粒G	研磨粒H	研磨粒A	研磨粒C	研磨粒F
仄他電位（mV）	-18	-17	-21	-20	-18	-30	-30	-2	-5	-3
平均粒徑（nm）	23	18	11	11	21	68	38	21	22	24
締合度	1.1	1.1	1.2	1.2	1.3	1.5	1.9	1.3	1.0	4.0
矽鍵結常數	197	154	94	94	179	581	325	179	188	205
含量（質量%）	2.0	1.0	1.0	1.0	1.0	2.0	2.0	2.0	2.0	1.0
其他添加劑	種類	磷酸	硫酸	硝酸	硝酸	丙二酸	磷酸	磷酸	磷酸	磷酸	磷酸
含量（質量%）	0.2	0.05	0.05	0.05	0.05	0.2	0.2	0.2	0.4	0.2
種類	十二烷基硫酸 三乙醇胺	聚乙二醇	聚氧乙烯 癸基醚	聚乙烯醇	聚乙烯 吡咯啶酮				硫酸銨
含量（質量%）	0.005	0.01	0.005	0.005	0.005				1
pH	2.1	2.1	2.5	2.5	3.0	2.1	2.1	2.1	2.1	2.1
評價項目	研磨速度	矽氮化膜研磨速度（Å/分鐘）	240	188	111	120	153	300	279	45	98	152
矽氧化膜研磨速度（Å/分鐘）	29	38	12	10	10	105	80	99	90	32
評價	A	A	A	A	A	A	A	B	B	A
平坦性評價	凹陷量（nm）	4	3	3	2	4	13	7	3	4	7
評價	A	A	A	A	A	B	B	A	B	B

表1～表2中的各成分分別使用下述商品或試劑。 ＜其他添加劑＞ （有機酸及其鹽） ·草酸二水合物：富士軟片和光純藥公司製造，商品名「草酸二水合物」 ·檸檬酸：東京化成工業公司製造，商品名「檸檬酸（Citric Acid）」 ·馬來酸：富士軟片和光純藥公司製造，商品名「馬來酸」 ·偏苯三甲酸：東京化成工業公司製造，商品名「偏苯三甲酸（Trimellitic Acid）」 ·乙酸：富士軟片和光純藥公司製造，商品名「乙酸」 ·丙二酸：東京化成工業公司製造，商品名「丙二酸（Malonic Acid）」 （無機酸及其鹽） ·磷酸：富士軟片和光純藥公司製造，商品名「磷酸」 ·硫酸：富士軟片和光純藥公司製造，商品名「硫酸」（10%水溶液） ·硝酸：東京化成工業公司製造，商品名「硝酸（Nitric Acid）」（67%水溶液） ·硫酸銨：富士軟片和光純藥公司製造，商品名「硫酸銨（Ammonium Sulfate）」 （鹼性化合物） ·四乙基氫氧化銨：東京化成工業公司製造，商品名「四乙基氫氧化銨（Tetraethylammonium Hydroxide）（於水中為10%（10% in Water））」 ·四丁基氫氧化銨：東京化成工業公司製造，商品名「四丁基氫氧化銨（Tetrabutylammonium Hydroxide）（於水中為40%（40% in Water））」 （水溶性高分子） ·聚丙烯酸：東亞合成公司製造，商品名「朱麗馬（Jurymer）AC-10L」 ·聚馬來酸：日油公司製造，商品名「諾頗爾（Nonpol）PMA-50W」 ·聚乙烯醇：日本泛母&頗瓦（JAPAN VAM&POVAL）公司製造，商品名「PXP-05」 ·聚乙二醇：東邦化學工業公司製造，商品名「PEG-400」 ·聚氧乙烯癸基醚：竹本油脂公司製造，商品名「皮傲寧（Pionin）D-1706-N」 ·聚乙烯醇：日本泛母&頗瓦（JAPAN VAM&POVAL）公司製造，商品名「PXP-05」 ·聚乙烯吡咯啶酮：日本觸媒公司製造，商品名「聚乙烯吡咯啶酮K30」 （界面活性劑） ·十二烷基硫酸三乙醇胺：花王公司製造，商品名「艾瑪璐（EMAL）TD」 ·聚氧乙烯癸基醚：竹本油脂公司製造，商品名「皮傲寧（Pionin）D-1706-N」

根據實施例1～實施例15可知，藉由使用化學機械研磨用組成物中的仄他電位為-10 mV以下、且平均粒徑為5 nm～30 nm的研磨粒，可於抑制矽氧化膜的研磨速度的同時高速研磨矽氮化膜，可減少氮化矽/矽氧化膜配線的矽氧化膜的凹陷量。

比較例1～比較例2是使用化學機械研磨用組成物中的平均粒徑大於30 nm的研磨粒的例子。於此情況下，發現氮化矽/矽氧化膜配線的矽氧化膜的凹陷量有增大的傾向。

比較例3～比較例5是使用化學機械研磨用組成物中的仄他電位小於-10 mV的研磨粒的例子。於此情況下，無法均衡地達成矽氮化膜的高速研磨以及凹陷量的抑制。

由以上的結果可知，根據本申請案發明的化學機械研磨用組成物，可於抑制矽氧化膜的研磨速度的同時高速研磨矽氮化膜，可減少矽氧化膜的凹陷量。

本發明並不限定於所述實施方式，能夠進行各種變形。例如，本發明包括與實施方式中所說明的結構實質上相同的結構（例如功能、方法及結果相同的結構、或者目的及效果相同的結構）。另外，本發明包括對實施方式中所說明的結構的非本質部分進行替換而成的結構。另外，本發明包括發揮與實施方式中所說明的結構相同的作用效果的結構或可達成相同目的的結構。另外，本發明包括對實施方式中所說明的結構附加公知技術所得的結構。

10:矽基體 12:第一矽氧化膜 14:矽氮化膜 16:第二矽氧化膜 18:溝槽 42:漿料供給噴嘴 44:化學機械研磨用組成物（漿料） 46:研磨布 48:轉盤 50:半導體基板 52:承載頭 54:供水噴嘴 56:修整器 100:被處理體 200:化學機械研磨裝置（研磨裝置）

圖1是示意性地表示適合使用本實施方式的研磨方法的被處理體的剖面圖。 圖2是示意性地表示CMP中的被處理體的剖面圖。 圖3是示意性地表示CMP後的被處理體的剖面圖。 圖4是示意性地表示化學機械研磨裝置的立體圖。

Claims (9)

1. 一種化學機械研磨用組成物，含有： （A）研磨粒、以及 （B）液狀介質，其中 所述化學機械研磨用組成物中的所述（A）成分的仄他電位為-18 mV～-10 mV， 所述化學機械研磨用組成物中的所述（A）成分的平均粒徑為5 nm以上且30 nm以下。
2. 如請求項1所述的化學機械研磨用組成物，其中所述（A）成分的締合度為1.3以下。
3. 如請求項1或請求項2所述的化學機械研磨用組成物，其中所述（A）成分具有下述通式（1）或下述通式（2）所表示的官能基， -SO₃ ^-M⁺ ・・・・・（1） -COO^-M⁺ ・・・・・（2） （式中，M⁺表示一價陽離子）。
4. 如請求項1或請求項2所述的化學機械研磨用組成物，其中pH為1以上且6以下。
5. 如請求項1或請求項2所述的化學機械研磨用組成物，其中相對於所述化學機械研磨用組成物的總質量，所述（A）成分的含量為0.5質量%以上且10質量%以下。
6. 如請求項1或請求項2所述的化學機械研磨用組成物，更含有選自由有機酸、無機酸及該些的鹽所組成的群組中的至少一種。
7. 如請求項1或請求項2所述的化學機械研磨用組成物，更含有選自由水溶性高分子及磷酸所組成的群組中的至少一種。
8. 一種研磨方法，包括使用如請求項1至請求項7中任一項所述的化學機械研磨用組成物來研磨半導體基板的步驟。
9. 如請求項8所述的研磨方法，其中，所述半導體基板包括含有氮化矽的部位。