專利名稱：：氧化硅用研磨劑、添加液以及研磨方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種研磨劑，其適用于作為半導(dǎo)體元件制造技術(shù)的基板表面絕緣膜平坦化工序中，尤其是涉及一種多晶硅上的氧化硅用的研磨劑、用于該研磨劑的添加液、以及使用該研磨劑的研磨方法。技術(shù)背景在目前的ULSI半導(dǎo)體元件工序中，正研究開發(fā)有利于高密度、微細(xì)化的加工技術(shù)，其中之一的化學(xué)機(jī)械研磨(CMP:ChemicalMechanicalPolishing)技術(shù)已成為半導(dǎo)體元件的制造工序中，在進(jìn)行層間絕緣膜的平坦化、淺溝槽(shallowtrench)元件隔離層形成、插塞(plug)及埋入式金屬配線形成等時的必需技術(shù)。用于半導(dǎo)體元件的工序中以使無機(jī)絕緣膜層平坦化的化學(xué)機(jī)械研磨劑中，目前一般研究有氣相二氧化硅(fUmedsilica)研磨劑、膠態(tài)氧化硅(colloidalsilica)研磨劑、氧化鈰研磨劑。這里，作為無機(jī)絕緣膜層，可以舉出以等離子化學(xué)氣相沉積、低壓化學(xué)氣相沉積等方法所形成的氧化硅絕緣膜等。氣相二氧化硅，是以將四氯化硅熱分解等的方法進(jìn)行微粒成長而制造，用作研磨劑中的研磨粒。膠態(tài)氧化硅以前是以水玻璃為原料而制造，然而此方法有水玻璃中所含的堿過剩，將其用于半導(dǎo)體時金屬雜質(zhì)較多的問題。之后，自從以醇鹽為原料的制造方法成功以來，即可獲得高純度的膠態(tài)氧化硅，而作為半導(dǎo)體工序用研磨粒的膠態(tài)氧化硅也已實(shí)用化。為將這些硅石研磨劑應(yīng)用于研磨氧化硅、硼硅酸鹽等半導(dǎo)體用硅氧化物的研磨，pH值經(jīng)常調(diào)整至堿性以提升研磨速率。另一方面，氧化鈰粒子與二氧化硅粒子或氧化鋁粒子相比，有硬度低而不易損傷研磨表面的優(yōu)點(diǎn)。另外，因氧化鈰粒子對氧化硅的研磨速率較高，故其適用的pH值范圍并無特別限制。近年來，利用高純度氧化鈰研磨粒的半導(dǎo)體用CMP研磨劑被使用。例如，日本特開平10-106994號公報(bào)即公開有該技術(shù)。另外，已知有為了控制氧化鈰研磨液的研磨速率并提高全面平坦度(globalplanarity)而加入添加劑的方法，此種4支術(shù)例如7>開于日本特開平8-22970號公報(bào)中。由于半導(dǎo)體元件結(jié)構(gòu)的it^，CMP工序也變得多樣化。在設(shè)計(jì)規(guī)則0.25pm以后的時代中，集成電路內(nèi)的元件隔離是使用淺溝槽隔離(shallowtrenchisolation)。在淺溝槽隔離工序中，為了除去在基板上成膜時的多余氧化硅膜而進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨。為了使化學(xué)機(jī)械研磨停止，氧化硅膜下面會先形成研磨速率較低的終止膜(stopperfilm)。終止膜的材質(zhì)為氮化硅等，希望氧化硅膜與終止膜之間有高研磨速率比。上述使用終止膜以停止研磨的方法的應(yīng)用也可擴(kuò)展至淺溝槽隔離工序以外，例如，于插塞形成等工序中，如須利用化學(xué)機(jī)械研磨以除去膜層的多余部分而使的平坦化，亦可使用終止膜。
發(fā)明內(nèi)容氮化硅因其硬度較高、研磨速率易控制，故以其作為淺槽隔離的終止膜的作法得以實(shí)用化。終止膜不僅限于氮化硅膜，只要其是可減低研磨速率的膜即可，例如，Cu配線的阻障金屬(barriermetal)在化學(xué)機(jī)械研磨中也可發(fā)揮終止研磨的功能。與這些不同的是，多晶硅(多結(jié)晶態(tài)的硅)若可有效降低研磨速率，則也可作為終止膜使用。多晶硅可用作晶體管(transistor)的閘極(gate)等的導(dǎo)電性材料，因此若可確立將多晶硅用作終止膜的化學(xué)研磨技術(shù)，則多晶硅可用于與氮化硅不同的用途。然而，氧化硅研磨劑、氧化鈰研磨劑均難以將多晶硅的研磨速率壓低至可用作終止膜的程度，亦即難以使被研磨膜與多晶硅之間有足夠大的研磨速率比。本發(fā)明提供一種使氧化硅與多晶硅間有足夠大的研磨速率比，使多晶硅可作為終止膜的用于多晶硅上的氧化硅的研磨劑，以及使用該研磨劑研磨半導(dǎo)體基板等的研磨方法。本發(fā)明是關(guān)于[1]一種氧化硅用研磨劑，用以研磨多晶硅上的氧化硅膜，包括研磨粒、多晶硅研磨抑制劑及水。另外，本發(fā)明是關(guān)于[2]如上述第[1]項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其中氧化硅與多晶硅的研磨速率比大于等于10。另外，本發(fā)明是關(guān)于[3]如上述第[1]項(xiàng)或上述第[2]項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其中，多晶硅研磨抑制劑為具有由丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺及其a-取代衍生物所組成的組中的任一種N-單取代衍生物或N，N-二取代衍生物骨架的水溶性高分子。另外，本發(fā)明是關(guān)于[4]如上述第[3]項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其中，上述水溶性高分子為包含選自由下述通式(I)所表示的聚合性單體及下述通式(II)所表示的聚合性單體所組成的組中的至少一種聚合性單體的聚合物或共聚物，HgC■C0z、n,r3(通式(I)中，R,表示氫原子、曱基、苯基、節(jié)基、氯基、二氟曱基，三氟曱基或氰基，R2、R3各自獨(dú)立表示氫原子、C廣C,8的烷基鏈、羥曱基或乙?；?，但不包括兩者皆為氫原子的情形)H^Co(II)E3(通式(II)中，Rt表示氫原子、曱基、苯基、芐基、氯基、二氟曱基、三氟甲基或氰基，Rt表示嗎啉基、硫代嗎啉基、吡咯烷基或哌咬基)另外，本發(fā)明是關(guān)于[5]如上述第[1]項(xiàng)或上述第[2]項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其中，多晶硅研磨抑制劑為聚乙二醇。另外，本發(fā)明是關(guān)于[6]如上述第[1]項(xiàng)或上述第[2]項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其中，多晶硅研磨抑制劑為炔系二醇的氧化乙烯加成物。另外，本發(fā)明是關(guān)于[7]如上述第[1]項(xiàng)或上述第[2]項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其中，多晶硅研磨抑制劑為下述通式(III)所表示的化合物及下述通式(IV)所表示的化合物中的至少任一種閂i一C三c—R2(HI)(通式(III)中，Ri表示氫原子或者碳原子數(shù)1~5的取代或未取代烷基，R:表示碳原子數(shù)410的取代或未取代烷基)(通式(IV)中，113~116各自獨(dú)立表示氫原子或碳原子數(shù)1~5的取代或未取代烷基，R7、RS各自獨(dú)立表示碳原子數(shù)15的取代或未取代的亞烷基，m、n各自獨(dú)立表示0或正數(shù))另外，本發(fā)明是關(guān)于[8]如上述第[1]項(xiàng)或者上述第[2]項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其中，多晶硅研磨抑制劑為烷氧基化直鏈脂肪醇。另外，本發(fā)明是關(guān)于[9]如上述第[1]項(xiàng)至第[7]項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其含有大于等于兩種的多晶硅研磨抑制劑。另外，本發(fā)明是關(guān)于[10]如上述第[9]項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其中多晶硅研磨抑制劑含有兩種以上的自上述水溶性高分子、聚乙二醇、炔系二醇氧化乙蹄加成物、上述(ffl)所表示的化合物、上述(IV)所表示的化合物以及烷氧基化直鏈脂肪醇所組成的組中選出的化合物。另外，本發(fā)明是關(guān)于[11]如上述第[3]項(xiàng)至笫[10]項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其中多晶硅研磨抑制劑的含量在0.005質(zhì)量°/。2質(zhì)量°/。的范圍內(nèi)。另外，本發(fā)明是關(guān)于[12]如上述第[3]項(xiàng)至第[11]項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其pH值為5.08.0。另外，本發(fā)明是關(guān)于[13]如上述笫[1]項(xiàng)至第[12]項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其中進(jìn)一步包括聚丙烯酸、聚丙烯酸鹽以及含有丙烯酸鹽單元的共聚物中的至少任一種。另外，本發(fā)明是關(guān)于[14]如上述第[1]項(xiàng)至第[13]項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其中研磨粒包含氧化鈰。另外，本發(fā)明是關(guān)于[15]如上述第[1]項(xiàng)或者第[2]項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其中多晶硅研磨抑制劑包括聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone)或含乙烯吡咯烷酮單元的共聚物。另外，本發(fā)明是關(guān)于[16]如上述第[15]項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其中多晶硅研磨抑制劑含量為0.005質(zhì)量°/。~5質(zhì)量％。另外，本發(fā)明是關(guān)于[17]如上述第[15]項(xiàng)或者第[16]項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其pH值為5.0-12.0。另外，本發(fā)明是關(guān)于[18]如上述第[15]項(xiàng)至第[17]項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其中進(jìn)一步包括聚丙歸酸、聚丙烯酸鹽以及含有丙烯酸鹽單元的共聚物中的至少任一種。另外，本發(fā)明是關(guān)于[19]如上述第[15]項(xiàng)至第[18]項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其中研磨粒中含有氧化镩。另外，本發(fā)明是關(guān)于[20]如上述第[1]項(xiàng)至第[19]項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其中聚丙烯酸、聚丙烯酸鹽以及含有丙烯酸鹽單元的共聚物中的至少1種的含量為0.01質(zhì)量％5質(zhì)量％。另外，本發(fā)明是關(guān)于[21]如上述第[1]項(xiàng)至第[20]項(xiàng)中任一項(xiàng)的氧化硅用研磨劑，其中研磨粒包含氧化硅。另外，本發(fā)明是關(guān)于[22]—種半導(dǎo)體基板的研磨方法，其使用如上述第[1]項(xiàng)至第[21]項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑。另外，本發(fā)明是關(guān)于[23]—種研磨劑用添加液，其是用于研磨多晶硅上的氧化硅膜的研磨劑中，且含有多晶硅研磨抑制劑以及水。另外，本發(fā)明是關(guān)于[24]如上述第[23]項(xiàng)所述的研磨劑用添加液，其中多晶硅研磨抑制劑為具有由丙烯酰胺、曱基丙烯酰胺以及其a-取代衍生物所組成的組中的任一種N-單取代衍生物或N,N-二取代衍生物骨架的水溶性高分子。另外，本發(fā)明是關(guān)于[25]如上述第[24]項(xiàng)所述的研磨劑用添加液，其中上述水溶性高分子為包含由下述通式(I)所表示的聚合性單體以及下述通式(II)所表示的聚合性單體所組成的組中選出的至少一種聚合性單體的聚合物或共聚物，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>(通式(I)中，R,表示氫原子、曱基、苯基、芐基、氯基、二氟曱基、三氟甲基或氰基，R2、R3各自獨(dú)立表示氫原子、C廣ds的烷基、羥曱基或乙酰基，但不包括兩者皆為氫原子的情形)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>(通式(II)中，Ri表示氫原子、曱基、苯基、芐基、氯基、二氟曱基、三氟曱基或氰基，R4表示嗎啉基、硫代嗎啉基、吡咯烷基或哌。定基)另外，本發(fā)明是關(guān)于[26]如上述第[23]項(xiàng)所述的研磨劑用添加液，其中多晶硅研磨抑制劑為聚乙二醇。另外，本發(fā)明是關(guān)于[27]如上述第[23]項(xiàng)所述的研磨劑用添加液，其中多晶硅研磨抑制劑為炔系二醇的氧化乙烯加成物。另外，本發(fā)明是關(guān)于[28]如上述第[23]項(xiàng)所述的研磨劑用添加液，其中多晶硅研磨抑制劑為下述通式(III)所表示的化合物及下述通式(IV)所表示的化合物中的至少一種R1—C三C一R2(m)(通式(III)中，W表示氫原子或碳原子數(shù)1~5的取代或未取代烷基，112表示碳原子數(shù)4~10的取代或未取代烷基)(通式(IV)中，113116各自獨(dú)立表示氫原子或碳原子數(shù)15的取代或未取代烷基，R7、RS各自獨(dú)立表示碳原子數(shù)15的取代或未取代的亞烷基，m、n各自獨(dú)立表示0或正數(shù))另外，本發(fā)明是關(guān)于[29]如上述第[23]項(xiàng)所述的研磨劑用添加液，其中多晶硅研磨抑制劑為烷氧基化直鏈脂肪醇。另外，本發(fā)明是關(guān)于[30]如上述第[23]項(xiàng)所述的研磨劑用添加液，其含有大于等于兩種的多晶硅研磨抑制劑。另外，本發(fā)明是關(guān)于[31]如上述第[30]項(xiàng)所述的研磨劑用添加液，其中多晶硅研磨抑制劑中含有大于等于兩種的自上述水溶性高分子、聚乙二醇、炔系二醇的氧化乙烯加成物、上述(III)所表示的化合物、上述(IV)所表示的化合物以及烷氧基化直鏈脂肪醇所組成的組中選出的化合物。另外，本發(fā)明是關(guān)于[32]如上述第[23]項(xiàng)至第[31]項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的研磨劑用添加液，其進(jìn)一步包括聚丙烯酸、聚丙烯酸鹽以及含有丙烯酸鹽單元的共聚物中的至少一種。另外，本發(fā)明是關(guān)于[33]—種研磨方法，其是將研磨對象物以其被研磨面與研磨墊相對的狀態(tài)下保持于研磨墊上，在研磨墊與被研磨面之間供給研磨劑，同時令研磨墊與研磨對象物相對滑動以研磨對象物，其中研磨劑是使用上述第[1]項(xiàng)至第[21]項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑。根據(jù)本發(fā)明可提供一種研磨劑及研磨方法，其在研磨氧化硅膜的半導(dǎo)體工序的化學(xué)機(jī)械研磨技術(shù)中，可高速研磨多晶硅膜上的氧化硅膜，并且于多晶硅膜露出時，能夠抑制對多晶硅膜的研磨。本申請公開的內(nèi)容與于2005年11月11日提出申請的日本特愿第2005-327422號所公開的主題相關(guān)，其公開內(nèi)容以引用的方式援31入本案中。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>具體實(shí)施例方式以下，詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。本發(fā)明人等對半導(dǎo)體平坦化步驟中多晶硅膜上的氧化硅膜的研磨進(jìn)行了努力研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過在研磨粒與水中添加抑制對多晶硅膜研磨的抑制劑制成研磨劑，即可在保持較高的氧化硅膜研磨速率的情形下將多晶硅膜的研磨速率抑制為較低，藉此可使兩者的研磨速率比(選擇比)變大，從而完成本發(fā)明。發(fā)明者進(jìn)而發(fā)現(xiàn)可通過調(diào)整研磨劑的pH值而提高選擇比。本發(fā)明中所使用的研磨粒例如是氧化鈰、氧化硅等，優(yōu)選是氧化鈰。氧化鈰粒子的制造方法并無限制，但氧化鈰一次粒徑的平均值優(yōu)選為5nm至300nm之間。其原因是存在以下傾向以TEOS-CVD法等所形成的氧化硅膜的研磨用的氧化鈰研磨劑，其氧化鈰粒子的一次粒徑越大且結(jié)晶變形越少，即結(jié)晶性越好，則越能夠進(jìn)行高速研磨，但卻易造成研磨損傷。此處所謂一次粒子，是指以掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察到的與圍在晶粒邊界周圍的微晶尺寸相當(dāng)?shù)牧Ｗ印１景l(fā)明中，制作氧化鈰粉末的方法可使用煅燒碳酸鈰、硝酸鈰、硫酸鈰、草酸鈰等鈰化物的方法，或者使用過氧化氫等的氧化法。煅燒溫度優(yōu)選是350。C至900。C。以上述方法制造的氧化鈰粒子容易凝集，因此優(yōu)選對其進(jìn)行機(jī)械粉碎，其方法優(yōu)選是使用噴射研磨機(jī)等的干式粉碎或使用行星珠磨機(jī)等的濕式#分石爭方法。上述研磨粒的二次粒徑的中間值優(yōu)選是0.03~0.5pm、更優(yōu)選是0.05~0.3|im。若二次粒徑的中間值小于0.03|am，則研磨速率易變低；若超過0.5pm,則易使被研磨膜表面產(chǎn)生研磨損傷。將這些研磨粒分散于水中即得研漿(slurry)。作為分散方法除使用通常攪拌機(jī)的分散處理以外，亦可使用均質(zhì)機(jī)、超聲波分散機(jī)、濕式球磨機(jī)等。研磨劑中的研磨粒濃度并無限定，但就分散液(研漿)的操作容易性而言，優(yōu)選是在0.1~20質(zhì)量％的范圍內(nèi)，更優(yōu)選是在0.2~10質(zhì)量°/。的范圍內(nèi)，特別優(yōu)選是在0.5~5質(zhì)量％的范圍內(nèi)。研漿中也可含有研磨粒的分散劑。因使用于研磨半導(dǎo)體元件，故研磨粒分散劑中的鈉離子、鉀離子等堿金屬以及鹵素、硫的含量優(yōu)選控制在lOppm以下。例如，優(yōu)選的是含有丙烯酸銨鹽作為共聚合成分的高分子分散劑。就研磨劑中的粒子分散性和防止沉淀效果，以及研磨損傷與分散劑添加量的關(guān)系而言，相對于100重量份研磨粒粒子的分散劑添加量優(yōu)選是在0.015.0重量份的范圍內(nèi)。分散劑的重量平均分子量優(yōu)選是100~50，000，更優(yōu)選是1,00010，000。其原因?yàn)槿舴稚┓肿恿啃∮?00,則在研磨氧化硅膜時存在難以獲得足夠的研磨速率的傾向；若分散劑的分子量超過50,000，則存在粘度變高、研磨劑的保存穩(wěn)定性下降的傾向。另外，重量平均分子量是以凝膠滲透色i普法進(jìn)行測定的標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算值。因所制作的本發(fā)明的氧化硅用研磨劑(以下簡稱研磨劑)中的研磨粒具有粒徑分布，故優(yōu)選的是全體的99體積°/。(D99)大于1.0|iim。若D99超過LOpm,則擦傷(研磨損傷)的產(chǎn)生會增多。研磨劑中的研磨粒的二次粒徑的中間值可以通過光散射法進(jìn)行測定，其例如是使用粒度分布計(jì)(馬爾文儀器公司制造，MastersizerMicroPlus等)。優(yōu)選研磨劑中的固體全體中的大于等于3pm的粗大粒子的含量少。當(dāng)固體全體中大于等于3pm的粒子含量小于等于500ppm時，擦傷減低效果明顯，故優(yōu)選；小于等于200ppm時，擦傷減低效果較大，故更優(yōu)選；小于等于100ppm時，擦傷減低效果更大，故特別優(yōu)選。大于等于3pm的大粒子的含量，可對以孔徑3pm過濾器過濾而被捕捉的粒子進(jìn)行質(zhì)量測定而求出。減低大粒子含量的方法，可利用過濾、分級等方法，然而并不限定于此。本發(fā)明的多晶硅膜研磨抑制劑優(yōu)選是非離子系水溶性高分子。其原因是，特別是若測定本發(fā)明的研磨劑的研磨對象即氧化硅膜表面的zeta電位，則于廣pH值區(qū)域內(nèi)顯示-20mV左右以下的負(fù)zeta電位，與此相對，欲抑制研磨進(jìn)行的多晶硅(多結(jié)晶態(tài)的硅)膜，其在pH值8以下時的-10mV左右以下的zeta電位更接近于0。因此，與氧化硅膜表面相比，多晶硅膜表面較容易被非離子系水溶性高分子所附著。水溶性高分子的重量平均分子量優(yōu)選在500300萬的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在1,000100萬的范圍內(nèi)。推測是，當(dāng)重量平均分子量越大時，其附著于多晶硅膜表面時的研磨抑制效果越高。然而，若重量平均分子量過大，則會產(chǎn)生研磨劑粘度提高、研磨粒沉淀等不良情形。因此，重量平均分子量的下限優(yōu)選是大于等于500,更優(yōu)選是大于等于l，OOO，特優(yōu)選是大于等于2,000。另外，重量平均分子量的上限優(yōu)選是小于等于5萬，更優(yōu)選是小于等于2萬，特優(yōu)選是小于等于1萬。作為多晶硅膜研磨抑制劑，首先可以舉出以由丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺及其a-取代衍生物所組成的組中任一種N-單取代或N,N-二取代衍生物作為骨架的水溶性高分子。這些水溶性高分子中，優(yōu)選的是使用自下述通式(I)以及(II)所表示的聚合性單體中選出的至少一種而得的聚合物或共聚物。另外，也可以是使用通式(I)所表示的聚合性單體及通式(II)所表示的聚合性單體兩者而得到的共聚物。另外，也可以是與通式(I)及(II)所表示的聚合性單體以外的、例如丙烯酸、C廣C,8的丙烯酸酯、甲基丙烯酸、C廣C,8的甲基丙晞酸酯、丙烯酰胺、乙烯醇、丙烯腈、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、醋酸乙烯酯、馬來酸、富馬酸、衣康酸、對乙烯基苯甲酸等可聚合單體進(jìn)行共聚合而成的共聚物。聚合物或者共聚物優(yōu)選是重量平均分子量大于等于500,且可通過自由基聚合等方法而獲得的物質(zhì)。在通式(I)中，Ri表示氬原子、甲基、苯基、節(jié)基、氯基、二氟曱基、三氟曱基或氰基，R2、R3各自獨(dú)立表示氫原子、C廣ds的烷基鏈、羥甲基或乙酰基，但不包括兩者皆為氫原子的情形。在通式(II)中，R,表示氫原子、曱基、苯基、千基、氯基、二氟甲基、三氟曱基或氰基，R4表示嗎啉基、硫H2C=C■,,攀畫^^代嗎啉基、吡咯烷基或哌"先基。上述具有N-單取代衍生物或者N，N-二取代衍生物骨架的水溶性高分子可例示如下N-曱基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-丙基丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、N-丁基丙烯酰胺、N-異丁基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-庚基丙烯酰胺、N-辛基丙烯酸胺、N-叔辛基丙烯酰胺、N-十二烷基丙烯酰胺、N-十八烷基丙烯酰胺、N-羥曱基丙烯酰胺、N-乙?；０?、N-二丙酮丙烯酰胺、N-甲基曱基丙烯酰胺、N-乙基曱基丙烯酰胺、N-丙基甲基丙烯酰胺、N-異丙基甲基丙烯酰胺、N-丁基甲基丙烯酰胺、N-異丁基甲基丙烯酸胺、N-叔丁基甲基丙烯酰胺、N-庚基甲基丙烯酰胺、N-辛基曱基丙烯酰胺、N-叔辛基甲基丙烯酰胺，N-十二烷基曱基丙烯酰胺，N-十八烷基曱基丙烯酰胺，N-羥甲基曱基丙烯酰胺、N-乙酰甲基丙烯酰胺、N-二丙酮甲基丙烯酰胺等具有N-單取代衍生物的骨架的化合物類；以及N，N-二曱基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N,N-二丙基丙烯酰胺、N,N-二異丙基丙烯酰胺、N,N-二丁基丙烯酰胺、N，N-二異丁基丙烯酰胺、N，N-二叔丁基丙烯酰胺、N,N-二庚基丙烯酰胺、N，N-二辛基丙烯酰胺、N,N-二叔辛基丙烯酰胺、N，N-二(十二烷基)丙烯酰胺、N,N-二(十八烷基)丙烯酰胺、N,N-二羥曱基丙烯酰胺、N，N-二乙酰基丙烯酰胺、N,N-二丙酮丙烯酰胺、N,N-二曱基曱基丙烯酰胺、N，N-二乙基甲基丙烯酰胺、N，N-二丙基曱基丙烯酰胺、N，N-二異丙基曱基丙烯酰胺、N，N-二丁基甲基丙烯酰胺、N，N-二異丁基曱基丙烯酰胺、N，N-二叔丁基曱基丙烯酰胺、N，N-二庚基甲基丙烯酰胺、N，N-二辛基甲基丙烯酰胺、N，N-二叔辛基曱基丙烯酰胺、N,N-二(十二烷基)曱基丙烯酰胺、N,N-二(十八烷基)甲基丙烯酰胺、N,N-二羥曱基曱基丙烯酰胺、N,N-二乙酰曱基丙烯酰胺、N,N-二丙酮曱基丙烯酰胺、丙烯酰基哌啶、丙烯?；鶈徇⒈；虼鷨徇?、丙烯?；量┩榈染哂蠳，N-二取代衍物骨架的化合物類。這些化合物可單獨(dú)使用或者將2種以上組合使用。本發(fā)明的其他多晶硅膜研磨抑制劑的另一例子是作為水溶性高分子的聚乙二醇。另夕卜，本發(fā)明的多晶硅膜研磨抑制劑的其他例子包括作為水溶性高分子的炔系二醇的氧化乙烯加成物。炔系二醇的氧化乙烯加成物例如是2，4，7,9-四曱基_5-癸炔-4，7-二醇-二聚氧乙烯醚、2,4,7，9-四曱基-5-癸炔-4，7-二醇-單聚氧乙烯醚等化合物。就水溶性及減低表面張力效果這兩方面而言，優(yōu)選2，4，7，9-四曱基_5-癸炔-4,7-二醇-二聚氧乙烯醚。另外，其他多晶硅膜研磨抑制劑例如可以舉出下述通式(III)所表示的化合物和/或下述通式(IV)所表示的具有炔鍵的有機(jī)化合物。R，一CSC—R2(l'1)(通式(in)中，W表示氳原子或碳原子數(shù)i~5的取代或未取代烷基，W表示碳原子數(shù)4~10的取代或未取代烷基)。(IV)(通式(IV)中，113~116各自獨(dú)立表示氫原子或碳原子數(shù)1~5的取代或未取代烷基，R7、RS各自獨(dú)立表示碳原子數(shù)15的取代或未取代的亞烷基，m、n各自獨(dú)立表示0或正數(shù))本發(fā)明的再其他的多晶硅膜研磨抑制劑例如是烷氧基化直鏈脂肪醇。使用以上所舉例的多晶硅膜研磨抑制劑的研磨劑的pH值優(yōu)選在5.08.0的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在6.07.0的范圍內(nèi)。若pH值小于5，則對多晶硅膜的研磨速率會上升；若pH值大于8，則對氧化硅膜的研磨速率會下降。本發(fā)明的研磨劑的pH值的測定方法，是使用pH計(jì)(例如，橫河電機(jī)股份有限公司制造的型號PH81),使用標(biāo)準(zhǔn)緩沖液(鄰苯二曱酸鹽pH緩沖液，25。C時pH值為4.21;中性磷酸鹽pH緩沖液，25°C時pH值為6.86)進(jìn)行2點(diǎn)校正，隨后將電極置于研磨劑中，測定經(jīng)過2分鐘以上穩(wěn)定后的值。pH值可通過氨水、氫氧化四甲基銨(TMAH)等堿成分或酸進(jìn)行調(diào)整。多晶硅膜研磨抑制劑可單獨(dú)使用一種，但優(yōu)選是并用兩種或更多種，特優(yōu)選的是使用從以由丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺及其a-取代衍生物所組成的組中的任一種N-單取代或N,N-二取代衍生物作為骨架的水溶性高分子化合物，聚乙二醇，炔系二醇的氧化乙烯加成物，通式(III)所表示的化合物，通式(IV)所表示的化合物，以及烷氧基化直鏈脂肪醇中選出的物質(zhì)。以上多晶硅膜研磨抑制劑的添加量相對于研磨劑的量為100質(zhì)量°/。，優(yōu)選在大于等于0.005質(zhì)量％小于等于2質(zhì)量％的范圍內(nèi)，即占研磨劑的0.005~2質(zhì)量％。若不到0.005質(zhì)量％,則多晶硅膜的研磨抑制效果較低；若超過2質(zhì)量％，則也會使氧化硅膜的研磨速率下降幅度變大，或者由于凝膠化而導(dǎo)致流動性降低。本發(fā)明可使用的其他多晶硅膜研磨抑制劑又例如是聚乙烯吡咯烷酮、含有乙烯吡咯烷酮單元的共聚物(以下將兩者總稱為聚乙烯吡咯烷酮類)。相對于研磨劑的總量，聚乙烯吡咯烷酮類的添加量優(yōu)選在0.005-5質(zhì)量％的范圍內(nèi)。另夕卜，聚乙烯吡咯烷酮類的重量平均分子量優(yōu)選是10,000~1，200，000。若不到10,000，則平坦化特性不足；若超過1,200,000，則研磨粒容易凝集。使用聚乙烯吡咯烷酮類的研磨劑的pH值優(yōu)選在5.012.0的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在6.0-7.0的范圍內(nèi)。若pH值不到5.0,則對多晶硅膜的研磨速率易變大；若pH值超過12，則氧化硅膜的研磨速率易下降。此聚乙烯吡咯烷酮類也可與先前所舉例的其他多晶硅膜研磨抑制劑并用。另外，本發(fā)明的研磨劑也可以并用其他的水溶性高分子。其他的水溶性高分子并無特別限制，例如是褐藻酸、果膠酸、羧曱基纖維素、瓊脂、卡德蘭膠以及支鏈淀粉等多糖類；聚天冬氨酸、聚谷氨酸、聚賴氨酸、聚蘋果酸、聚甲基丙烯酸、聚曱基丙烯酸銨鹽、聚曱基丙烯酸鈉鹽、聚酰胺酸、聚馬來酸、聚衣康酸、聚富馬酸、聚(對乙烯基苯曱酸)、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、氨基聚丙烯酰胺、聚丙烯酸銨鹽、聚丙歸酸鈉鹽、聚酰胺酸、聚酰胺酸銨鹽、聚酰胺酸鈉鹽以及聚乙醛酸等聚夢友酸及其鹽類；聚乙烯醇以及聚丙烯醛等乙烯系聚合物等。重量平均分子量優(yōu)選是大于等于500,而為了避免粘度變高、研磨劑的保存穩(wěn)定性下降等問題，其值優(yōu)選是小于等于50,000。特優(yōu)選的是，將聚丙烯酸、聚丙烯酸鹽及含丙烯酸鹽單元的共聚物中的至少一種用作提升氧化膜表面平坦度的添加劑。相對于100質(zhì)量％的研磨劑，聚丙烯酸、聚丙烯酸鹽及含丙烯酸鹽單元的共聚物的添加量優(yōu)選在0.015質(zhì)量%的范圍內(nèi)。若不到0.01質(zhì)量％,則提升平坦度的效果降低；若超過5質(zhì)量％,則易產(chǎn)生研磨粒的凝集。另外，這些多晶硅膜研磨抑制劑也可與以上所舉的提升全面平坦度用添加劑并用。亦即,上述水溶性多晶硅膜研磨抑制劑，即使與聚丙烯酸、聚丙烯酸鹽或含丙烯酸鹽單元的共聚物等用以提升平坦性的添加劑并用，也不會產(chǎn)生問題。本發(fā)明的研磨劑用添加液用于用以研磨多晶硅上的氧化硅膜的研磨劑，其中含有多晶硅研磨抑制劑以及水。本發(fā)明的氧化硅用研磨劑可以二液式研磨劑的型態(tài)來保存，分為含研磨粒與水的研漿，以及含多晶硅研磨抑制劑及水的添加液；亦可以預(yù)含添加液或多晶硅研磨抑制劑的一液式研磨劑的型態(tài)來保存。當(dāng)以二液式研磨劑的型態(tài)保存時，可任意改變此二液體的調(diào)配比例，以調(diào)整平坦化特性及研磨速率。在以上述二液式研磨劑研磨基板時，方法之一是以與研漿不同的配管輸送添加液，且使這些配管合流而在接近供給配管出口處進(jìn)行混合，再供給至研磨臺；之二是在即將進(jìn)行研磨時與研漿進(jìn)行混合。于采用二液式的情形下，優(yōu)選的作法是在添加液中含有用以提升平坦度的添加劑。可以本發(fā)明的研磨劑進(jìn)行研磨的氧化硅膜制作方法例如是低壓CVD法、等離子CVD法等。利用低壓CVD法所形成的氧化硅膜，是使用單硅烷(SiH4)作為硅源，使用氧氣(02)作為氧源，在低于等于400。C的低溫下進(jìn)行SiH4-O2理。在為通過高溫回流達(dá)成表面平坦化而摻雜磷時，優(yōu)選使用SiHpOrPH3系反應(yīng)氣體。等離子CVD法具有可在低溫下進(jìn)行于通常熱平衡條件下需要高溫的化學(xué)反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。等離子產(chǎn)生法的例子有電容耦合型與感應(yīng)耦合型兩種。反應(yīng)氣體例如是以SiH4為硅源、N20為氧源的SiH4-N20系氣體，或是以四乙氧基硅烷(TEOS)為硅源的TEOS-02系氣體(對應(yīng)TEOS-等離子CVD法)。基板溫度優(yōu)選在250~400°C的范圍內(nèi)，反應(yīng)壓力優(yōu)選在67400Pa的范圍內(nèi)。另如上所述，亦可將磷、硼等元素?fù)饺胙趸枘ぶ?。同樣，利用CVD法形成多晶硅膜時，亦可以SiH4為硅源，于基板溫度600100(TC進(jìn)行。本發(fā)明的研磨方法，是將研磨對象物以其被研磨面與研磨墊相對的狀態(tài)而保持于研磨墊上，將研磨劑供給于研磨墊與被研磨面之間，同時使研磨墊與研磨對象物相對滑動以研磨對象物，其特征為研磨劑是使用上述本發(fā)明的氧化硅用磨研劑。作為研磨對象物的與半導(dǎo)體元件制造有關(guān)的基板例如是在多晶硅膜上形成有氧化硅膜的基板。就控制研磨停止的容易性而言，在氧化硅膜研磨速率與多晶硅膜研磨速率的比值(即選擇比)方面，氧化硅研磨速率/多晶硅研磨速率優(yōu)選為大于等于10。在研磨速率方面，氧化硅膜的研磨速率優(yōu)選為大于等于50nm/min，更優(yōu)選為大于等于100nm/min;多晶硅的研磨速率優(yōu)選小于等于10nm/min，更優(yōu)選小于等于5nm/min。研磨裝置方面，可使用具有保持基板的固持器(holder)以及可貼附研磨布(墊)且安裝有可變轉(zhuǎn)速馬達(dá)等的平臺的普通研磨裝置。研磨布的種類并無特別限制，可使用普通不織布、發(fā)泡聚氨酯、多孔質(zhì)氟樹脂等。另外，研磨布優(yōu)選經(jīng)過加工，以在其中形成可留存研磨劑的溝槽。研磨條件亦無限制，為防止基板飛出，平臺的轉(zhuǎn)速優(yōu)選是小于等于200min"的低轉(zhuǎn)速；為防止研磨損傷產(chǎn)生，基板上所施加的壓力優(yōu)選小于等于9.8xl04pa。在研磨期間，以泵等工具將研磨劑連續(xù)供給至研磨布。其供給量并無限制，但優(yōu)選足以使研磨劑經(jīng)常覆蓋研磨布的表面。接著以流水充分清洗研磨結(jié)束后的基板，再使用自旋干燥機(jī)等將附于基板上的水滴甩落，然后使之干燥。[實(shí)施例]以下通過一些實(shí)施例來說明本發(fā)明，但本發(fā)明的范圍并不限定于這些實(shí)施例。(氧化鈰粒子的制作)將2kg碳酸鈰水合物置于鉑制容器中，于800。C在空氣中煅燒2小時，而得約lkg黃白色粉末。以X射線衍射法對此粉末進(jìn)行相鑒定，可確認(rèn)其為氧化鈰。煅燒粉末粒徑為30~100|im。以掃描型電子顯微鏡觀察此煅燒粉末粒子表面，可觀察到氧化鈰的晶粒邊界。測定圍繞在晶粒邊界周圍的氧化鈰的一次粒徑，其體積分布的中間值為l卯nm,最大值為500nm。使用噴射研磨機(jī)對lkg氧化鈰粉末進(jìn)行干式粉碎后，以掃描電子顯微鏡觀察粉碎粒子，發(fā)現(xiàn)除與一次粒徑相同尺寸的較小粒子以外，尚混雜有l(wèi)~3|am的大的粉碎后殘留粒子及0.5lpm的粉碎后殘留粒子。(氧化鈰研漿的制作)將以上制作的1kg氧化鈰粒子與23g聚丙烯酸銨鹽水溶液(40質(zhì)量％)與897g去離子水混合，一面攪拌一面實(shí)行IO分鐘的超聲波分散。接著以l微米過濾器過濾所得研漿，再添加去離子水，得到5質(zhì)量％的研漿，其pH值為8.3。為了以激光衍射式粒度分布計(jì)測量研漿粒子，而將研漿稀釋至適當(dāng)濃度，測定的結(jié)果為粒徑的中間值為190nm。(水溶性高分子的準(zhǔn)備)水溶性高分子1準(zhǔn)備由和光純藥工業(yè)公司制造的聚乙烯吡咯烷酮(試劑K-30)。水溶性高分子2準(zhǔn)備由和光純藥工業(yè)公司制造的聚乙烯吡咯烷酮(試劑K-90)。水溶性高分子3-l[合成例1]將280g去離子水、20g的2-丙醇投入l升燒瓶中，于氮?dú)猸h(huán)境下一面攪拌一面升溫至90。C,隨后將lg聚合引發(fā)劑(和光純藥工業(yè)股份有限公司制，商品名V-601)溶解于100g丙烯酰基嗎啉中，用2小時將所得溶液注入燒瓶中。其后，于90。C保溫5小時，隨后進(jìn)行冷卻并取出的，以準(zhǔn)備水溶性高分子溶液。溶液中的水溶性高分子濃度為25.3%。水溶性高分子3-2[合成例2]以合成例1的方法使50gN,N-二乙基丙烯酰胺、50g丙烯酰基嗎啉進(jìn)行合成反應(yīng)，準(zhǔn)備水溶性高分子溶液。溶液中的水溶性高分子濃度為25.1%。水溶性高分子3-3[合成例3]以合成例1方法使50gN,N-二乙基丙烯酰胺、50gN,N-二甲基丙烯酰胺進(jìn)行合成反應(yīng)，準(zhǔn)備水溶性高分子溶液。溶液中的水溶性高分子的濃度為25.0%。水溶性高分子3-4[合成例4]以合成例1的方法使100gN，N-二甲基丙烯酰胺進(jìn)行合成反應(yīng)，準(zhǔn)備水溶性高分子溶液。溶液中水溶性高分子的濃度為25.1%。水溶性高分子4準(zhǔn)備由第一工業(yè)制藥公司制造的聚乙二醇(試劑PEG-4000)。水溶性高分子5準(zhǔn)備2，4,7，9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇，作為炔系二醇的氧化乙烯加成物。水溶性高分子6準(zhǔn)備由巴斯夫7>司制造的試劑LF-401,作為烷氧基化直鏈脂肪醇。水溶性高分子7準(zhǔn)備聚丙烯酸(日本純藥股份有P艮公司制，商品名JurymerAC-10S)。(研磨劑的制作)研磨劑1將以上準(zhǔn)備的氧化鈰研漿(固體成分5質(zhì)量％)600g與lg作為多晶硅膜研磨抑制劑的水溶性高分子1的聚乙烯吡咯烷酮及2399g去離子水混合，制作研磨劑(氧化鈰1質(zhì)量％)，再使用微量硝酸將研磨劑的pH值調(diào)整為6.5。研磨劑2將以上準(zhǔn)備的氧化鈰研漿(固體成分5質(zhì)量％)600g與2g作為多晶硅膜研磨抑制劑的水溶性高分子2的聚乙烯吡咯烷酮及2398g去離子水混合，制作研磨劑(氧化鈰1質(zhì)量°/。)，再使用微量硝酸將研磨劑的pH值調(diào)整為6.5。研磨劑3將以上準(zhǔn)備的氧化鈰研漿(固體成分5質(zhì)量°/。)600g與0.5g作為多晶硅膜研磨抑制劑的水溶性高分子1的聚乙烯吡咯烷酮、70g作為氧化膜高平坦化劑的水溶性高分子7的溶液及2329.5g去離子水混合，制作研磨劑(氧化鈰1質(zhì)量％),再使用微量氨水將研磨劑的pH值調(diào)整為6.5。研磨劑4將以上準(zhǔn)備的氧化鈰研漿(固體成分5質(zhì)量％)600g與20g作為多晶硅研磨抑制劑的水溶性高分子3-1(合成例1)的溶液與2380g去離子水混合，制作研磨劑(氧化鈰1質(zhì)量°/。)，再使用微量硝酸將研磨劑的pH值調(diào)整為6.5。研磨劑5除使用水溶性高分子3-2(合成例2)的溶液代替作為多晶硅研磨抑制劑的水溶性高分子3-l(合成例1)的溶液以外，以與研磨劑4相同的方法制作研磨劑。研磨劑6除使用水溶性高分子3-3(合成例3)的溶液代替作為多晶硅研磨抑制劑的水溶性高分子3-l(合成例1)的溶液以外，以與研磨劑4相同的方法制作研磨劑。研磨劑7除使用水溶性高分子3-4(合成例4)的溶液代替作為多晶硅研磨抑制劑的水溶性高分子3-l(合成例1)以外，以與研磨劑4相同的方法制作研磨劑。研磨劑8將以上準(zhǔn)備的氧化鈰研漿(固體成分5質(zhì)量％)600g與10g作為多晶硅研磨抑制劑的水溶性高分子3-1(合成例1)的溶液、70g作為氧化膜高平坦化劑的水溶性高分子7的溶液及2320g去離子水混合，制作研磨劑(氧化鈰1質(zhì)量%)，再使用微量氨水將研磨劑的pH值調(diào)整為6.5。研磨劑9除使用水溶性高分子3-4(合成例4)的溶液代替作為多晶硅研磨抑制劑的水溶性高分子3-l(合成例1)以外，以與研磨劑8相同的方法制作研磨劑。研磨劑10將以上準(zhǔn)備的氧化鋅研漿(固體成分5質(zhì)量％)600g與5g作為多晶硅研磨抑制劑的水溶性高分子4的溶液、70g作為氧化膜高平坦化劑的水溶性高分子7的溶液及2325g去離子水混合，制作研磨劑(氧化鈰1質(zhì)量％)，再使用微量氨水將研磨劑的pH值調(diào)整為6.5。研磨劑11將以上準(zhǔn)備的氧化鈰研漿(固體成分5質(zhì)量％)600g與5g作為多晶硅研磨抑制劑的水溶性高分子5的溶液、70g作為氧化膜高平坦化劑的水溶性高分子7的溶液及2325g去離子水混合，制作研磨劑(氧化鈰1質(zhì)量％),再使用微量氨水將研磨劑的pH值調(diào)整為6.5。研磨劑12將以上準(zhǔn)備的氧化鈰研漿(固體成分5質(zhì)量％)600g與5g作為多晶硅研磨抑制劑的水溶性高分子6的溶液、70g作為氧化膜高平坦化劑的水溶性高分子7的溶液及2325g去離子水混合，制作研磨劑(氧化鈰1質(zhì)量％)，再使用微量氨水將研磨劑的pH值調(diào)整為6.5。研磨劑13將以上準(zhǔn)備的氧化鈰研漿(固體成分5質(zhì)量％)600g與2400g去離子水混合，制作研磨劑(氧化鈰1質(zhì)量％),再使用微量氨水將研磨劑的pH值調(diào)整為6.5。研磨劑14將以上準(zhǔn)備的氧化鈰研漿(固體成分5質(zhì)量。/。)600g與70g作為氧化膜高平坦化劑的水溶性高分子7的溶液及2330g去離子水混合，制作研磨劑(氧化鈰1質(zhì)量％)，再使用微量氨水將研磨劑pH值調(diào)整為6.5。研磨劑15將以上準(zhǔn)備的氧化鈰研漿(固體成分5質(zhì)量％)600g與12g作為多晶硅研磨抑制劑的水溶性高分子3-1(合成例1)的溶液與2388g去離子水混合，制作研磨劑(氧化鈰1質(zhì)量％)，再使用微量硝酸將研磨劑的pH值調(diào)整為4.5。研磨劑16將以上準(zhǔn)備的氧化鈰研漿(固體成分5質(zhì)量％)600g與60g作為多晶硅研磨抑制劑的水溶性高分子3-1(合成例1)的溶液及2340g去離子水混合，制作研磨劑(氧化鈰1質(zhì)量％)，再使用微量氨水將研磨劑的pH值調(diào)整為9.0。研磨劑17將以上準(zhǔn)備的氧化鈰研漿(固體成分5質(zhì)量。/。)600g與2400g去離子水混合，制作研磨劑(氧化鈰1質(zhì)量％)，再使用微量硝酸將研磨劑的pH值調(diào)整為4.5。研磨劑18將以上準(zhǔn)備的氧化鈰研漿(固體成分5質(zhì)量。/。)600g與2400g去離子水混合，制作研磨劑(氧化鈰1質(zhì)量％),再使用微量氨水將研磨劑的pH值調(diào)整為9.0。各研磨劑的組成及pH值示于表1~表3。(研磨評價的實(shí)施例)實(shí)施例1使用前述研磨劑1，一面滴加于貼附在研磨機(jī)平臺上的研磨墊上，一面以下述的評價用基板及研磨條件進(jìn)行CMP研磨，再進(jìn)行下述的評價項(xiàng)目。25<評價用基板>基板1:在Si基板上形成有厚度0.8jLim的氧化硅膜(P-TEOS)的8英寸包覆層基板。基板2:在Si基^l上形成0.1pm氧化硅膜，進(jìn)而在其上形成膜厚0.4pm的多晶硅膜的8英寸包覆層基板。<評價條件>研磨裝置AMAT公司的MIRRA機(jī)，其平臺尺寸為600mmO，旋轉(zhuǎn)式平臺研磨墊霓塔哈斯(NittaHaas)公司制的IC-1000/Suba400,具有同心圓溝槽的發(fā)泡二層墊研磨壓力25kPa平臺轉(zhuǎn)速98min"研磨劑流量200ml/min研磨時間lmin<評價項(xiàng)目及評價方法〉CMP的氧化硅研磨速率以光學(xué)式膜厚測定裝置求出對基板1進(jìn)行CMP前后的膜厚差。CMP的多晶硅研磨速率以光學(xué)式膜厚測定裝置求出對基板2進(jìn)行CMP前后的膜厚差。評價結(jié)果是，氧化硅膜的研磨速率為160nm/min，多晶硅的研磨速率為0.7nm/min。氧化硅/多晶硅膜的研磨速率比為228。實(shí)施例2本例使用前述研磨劑2，以與實(shí)施例1相同條件進(jìn)行氧化硅膜以及多晶硅膜研磨速率的評價。評價結(jié)果是，氧化硅膜的研磨速率為250nm/min，多晶硅的研磨速率為1.5nm/min。氧化硅/多晶硅膜的研磨速率比為167。實(shí)施例3本例使用前述研磨劑3，以與實(shí)施例1相同條件進(jìn)行氧化硅膜及多晶硅膜的研磨速率的評價。評價結(jié)果是，氧化硅膜的研磨速率為90nm/min,多晶硅的研磨速率為3.5nm/min。氧化硅/多晶硅膜研磨速率比為26。實(shí)施例4本例使用前述研磨劑4,以與實(shí)施例1相同條件進(jìn)行氧化硅膜及多晶硅膜的研磨速率的評價。評價結(jié)果是，氧化硅膜的研磨速率為270nm/min，多晶硅的研磨速率為1.2nm/min。氧化硅/多晶硅膜研磨速率比為225。實(shí)施例5本例使用前述研磨劑5,以與實(shí)施例1相同條件進(jìn)行氧化硅膜及多晶硅膜的研磨速率的評價。評價結(jié)果是，氧化硅膜的研磨速率為250nm/min,多晶硅的研磨速率為lnm/min。氧化硅/多晶硅膜研磨速率比為250。實(shí)施例6本例使用前述研磨劑6,以與實(shí)施例l相同條件進(jìn)行氧化硅膜及多晶硅膜的研磨速率的評價。評價結(jié)果是，氧化硅膜的研磨速率為200nm/min，多晶硅的研磨速率為1.5nm/min。氧化硅/多晶硅膜的研磨速率比為133。實(shí)施例7本例使用前述研磨劑7，以與實(shí)施例1相同條件進(jìn)行氧化硅膜及多晶硅膜的研磨速率的評價。評價結(jié)果是，氧化硅膜的研磨速率為190nm/min，多晶硅的研磨速率為1.1nm/min。氧化硅/多晶硅膜的研磨速率比為173。實(shí)施例8本例使用研磨劑8,以與實(shí)施例1相同條件進(jìn)行氧化硅膜及多晶硅膜的研磨速率的評價。評價結(jié)果是，氧化硅膜的研磨速率為160nm/min，多晶硅的研磨速率為0.8nm/min。氧化硅/多晶硅膜的研磨速率比為200。實(shí)施例9本例使用研磨劑9，以與實(shí)施例1相同條件進(jìn)行氧化硅膜及多晶硅膜的研磨速率的評價。評價結(jié)果是，氧化硅膜的研磨速率為170nm/min，多晶硅的研磨速率為lnm/min。氧化硅/多晶硅膜的研磨速率比為170。實(shí)施例10本例使用研磨劑10,以與實(shí)施例1相同條件進(jìn)行氧化硅膜及多晶硅膜的研磨速率的評價。評價結(jié)果是，氧化硅膜的研磨速率為180nm/min，多晶硅的研磨速率為lnm/min。氧化硅/多晶硅膜的研磨速率比為180。實(shí)施例11本例使用研磨劑11,以與實(shí)施例1相同條件進(jìn)行氧化硅膜及多晶硅膜的研磨速率的評價。評價結(jié)果是，氧化硅膜的研磨速率為180nm/min,多晶硅的研磨速率為2nm/min。氧化硅/多晶硅膜的研磨速率比為90。實(shí)施例12本例使用研磨劑12,以與實(shí)施例1相同條件進(jìn)行氧化硅膜及多晶硅膜的研磨速率的評價。評價結(jié)果是，氧化硅膜的研磨速率為150nm/min，多晶硅的研磨速率為lnm/min。氧化硅/多晶硅膜的研磨速率比為150。比4交例1本例使用研磨劑13，以與實(shí)施例1相同條件進(jìn)4亍氧化硅膜及多晶硅膜的研磨速率的評價。評價結(jié)果是，氧化硅膜的研磨速率為410nm/min，多晶硅的研磨速率為90nm/min。氧化硅/多晶硅膜的研磨速率比為4.6。比4交例2本例使用研磨劑14,以與實(shí)施例1相同條件進(jìn)行氧化硅膜及多晶硅膜的研磨速率的評價。評價結(jié)果是，氧化硅膜的研磨速率為260nm/min，多晶硅的研磨速率為60nm/min。氧化硅/多晶硅膜的研磨速率比為4.3。實(shí)施例13本例使用研磨劑15，以與實(shí)施例1相同條件進(jìn)行氧化硅膜及多晶硅膜的研磨速率的評價。評價結(jié)果是，氧化硅膜的研磨速率為22nm/min，多晶硅的研磨速率為0.8nm/min。氧化硅/多晶硅膜的研磨速率比為27.5。實(shí)施例14本例使用研磨劑16,以與實(shí)施例1相同條件進(jìn)行氧化硅膜及多晶硅膜的研磨速率的評價。評價結(jié)果是，氧化硅膜的研磨速率為280nm/min,多晶硅的研磨速率為35nm/min。氧化硅/多晶硅膜的研磨速率比為8.0。比較例3本例使用研磨劑17,以與實(shí)施例1相同條件進(jìn)行氧化硅膜及多晶硅膜的研磨速率的評價。評價結(jié)果是，氧化硅膜的研磨速率為435nm/min,多晶硅的研磨速率為75nm/min。氧化硅/多晶硅膜的研磨速率比為5.8。比專交例4本例使用研磨劑18,以與實(shí)施例1相同條件進(jìn)行氧化硅膜及多晶硅膜的研磨速率的評價。評價結(jié)果是，氧化硅膜的研磨速率為432nm/min,多晶硅的研磨速率為110nm/min。氧化硅/多晶硅膜的研磨速率比為3.9。各實(shí)施例、比較例的研磨速率及研磨速率比列示于表1表3中。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>[表3]<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>本發(fā)明的實(shí)施例1~14中，氧化硅膜的研磨速率較高，多晶硅的研磨速率較低，使得氧化硅膜與多晶硅的研磨速率比變得足夠大，故多晶硅可用作終止層。由于pH值為4.5的實(shí)施例13中氧化硅膜的研磨速率稍〗氐，pH值為9的實(shí)施例14中多晶硅膜的研磨速率稍高，故可知此種研磨劑在pH=5~8的范圍內(nèi)實(shí)用性較高。另一方面，于不使用多晶硅研磨抑制劑的比較例1、3、4中，氧化硅膜的研磨速率較大，但多晶硅的研磨速率也變大，因而多晶硅無法用作終止層。另外，于比較例2這種不使用多晶硅研磨抑制劑而使用添加劑的情形時，多晶硅的研磨速率較高，無法使氧化硅膜與多晶硅的研磨速率比變大。如上所迷，本發(fā)明可提供一種于研磨多晶硅膜上的氧化硅膜的半導(dǎo)體工序的化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)技術(shù)中，可高速研磨氧化硅膜，并且在多晶硅膜露出時能夠抑制對多晶硅膜的研磨的研磨劑，以及研磨方法。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，可提供一種于研磨氧化硅膜的半導(dǎo)體工序的CMP技術(shù)中，可高速研磨多晶硅膜上的氧化硅膜，并且在多晶硅膜露出時能夠抑制對多晶硅膜的研磨的研磨劑，以及研磨方法。權(quán)利要求1.一種氧化硅用研磨劑，其為用于研磨多晶硅上的氧化硅膜的氧化硅用研磨劑，包括研磨粒、多晶硅研磨抑制劑及水。2.(刪除)3.(修改后)一種氧化硅用研磨劑，其為用于研磨多晶硅上的氧化硅膜的氧化硅用研磨劑，包括研磨粒、多晶硅研磨抑制劑及水，所述多晶硅研磨抑制劑是具有丙歸酰胺、曱基丙烯酰胺及其a-取代衍生物所組成的組中的任一種N-單取代衍生物或N，N-二取代衍生物骨架的水溶性高分子。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氧化硅用研磨劑，其中，所述水溶性高分子為包含從下述通式(I)所表示的聚合性單體及下述通式(II)所示的聚合性單體所組成的組中選出的至少一種聚合性單體的聚合物或共聚物，通式(I)中，R!表示氫原子、曱基、苯基、爺基、氯基、二氟曱基，三氟曱基或氰基，R2、R3各自獨(dú)立表示氫原子、C廣C,s的烷基鏈、羥甲基或乙?；?，但不包括兩者皆為氫原子的情形；通式(II)中，Ri表示氳原子、曱基、苯基、芐基、氯基、二氟甲基、三氟曱基或氰基，R4表示嗎啉基、^Fu代嗎啉基、吡咯烷基或哌咬基。5.(刪除)6.(修改后)一種氧化硅用研磨劑，其為用于研磨多晶硅上的氧化硅膜的氧化硅用研磨劑，包括研磨粒、多晶硅研磨抑制劑及水，所述多晶硅研磨抑制劑為炔系二醇的氧化乙烯加成物。7.(修改后)一種氧化硅用研磨劑，其為用于研磨多晶硅上的氧化硅膜的氧化硅用研磨劑，包括研磨粒、多晶硅研磨抑制劑及水，所述多晶硅研磨抑制劑為下述通式(III)所表示的化合物及下述通式(IV)所表示的化合物中的至少任一種<formula>formulaseeoriginaldocumentpage34</formula>通式(III)中，W表示氫原子或碳原子數(shù)1~5的取代或未取代烷基，W表示碳原子數(shù)4~10的取代或未取代烷基；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage34</formula>通式(IV)中，113116各自獨(dú)立表示氫原子或碳原子數(shù)1~5的取代或未取代烷基，R7、RS各自獨(dú)立表示碳原子數(shù)1~5的取代或未取代的亞烷基，m、n各自獨(dú)立表示0或正數(shù)。8.(修改后)一種氧化硅用研磨劑，其為用于研磨多晶硅上的氧化硅膜的氧化硅用研磨劑，包括研磨粒、多晶硅研磨抑制劑及水，所述多晶硅研磨抑制劑為烷氧基化直鏈脂肪醇。9.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求3、4、6~8中任一項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其含有兩種以上的多晶硅研磨抑制劑。10.(修改后)一種氧化硅用研磨劑，其為用于研磨多晶硅上的氧化硅膜的氧化硅用研磨劑，包括研磨粒、多晶硅研磨抑制劑及水，其含有兩種以上的多晶硅研磨抑制劑，多晶硅研磨抑制劑包括從具有丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺及其a-取代衍生物所組成的組中的任一種N-單取代衍生物或N,N-二取代衍生物骨架的水溶性高分子、聚乙二醇、炔系二醇的氧化乙烯加成物、下述通式(m)所表示的化合物、下述通式(IV)所表示的化合物以及烷氧基化直鏈脂肪醇中選出的兩種以上，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage34</formula>通式(in)中，W表示氫原子或碳原子數(shù)i~5的取代或未取代烷基，f表示碳原子數(shù)4~10的取代或未取代烷基；III(iv)通式(IV)中，113116各自獨(dú)立表示氫原子或碳原子數(shù)15的取代或未取代烷基，R7、118各自獨(dú)立表示碳原子數(shù)1~5的取代或未取代的亞烷基，m、n各自獨(dú)立表示O或正數(shù)。11.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求3、4、68、10中任一項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其中，所述多晶硅研磨抑制劑的含量為0.0052質(zhì)量％。12.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求3、4、6~8、10、11中任一項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其pH值為5.0-8.0。13.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求3、4、6~8、10~12中任一項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其進(jìn)一步包括聚丙烯酸、聚丙烯酸鹽和含有丙烯酸鹽單元的共聚物中的至少任一種。14.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求3、4、6~8、1013中任一項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其中，所述研磨粒包含氧化鈰。15.(修改后)一種氧化硅用研磨劑，其為用于研磨多晶硅上的氧化硅膜的氧化硅用研磨劑，包括研磨粒、多晶硅研磨抑制劑及水，所述多晶硅研磨抑制劑包括聚乙烯吡咯烷酮或者含有乙烯吡咯烷酮的共聚物。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的氧化硅用研磨劑，其中，所述多晶硅研磨抑制劑的含量為0.0055質(zhì)量％。17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的氧化硅用研磨劑，其pH值為5.0~12.0。18.根據(jù)權(quán)利要求15~17中任一項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其進(jìn)一步包括聚丙烯酸、聚丙烯酸鹽和含有丙烯酸鹽單元的共聚物中的至少一種。19.根據(jù)權(quán)利要求15-18中任一項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其中，所述研磨粒包含氧化鈰。20.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求13或18所述的氧化硅用研磨劑，其中聚丙烯酸、聚丙烯酸鹽和含有丙烯酸鹽單元的共聚物中的至少一種的含量為0.015質(zhì)量％。21.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求3、4、6~8、1020中任一項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其中，所述研磨粒包含氧化硅。22.(修改后)一種半導(dǎo)體基板的研磨方法，其使用權(quán)利要求3、4、6~8、1021中任一項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑。23.(刪除)24.(修改后)一種研磨劑用添加液，其用于研磨多晶硅上的氧化硅膜的研磨劑，含有多晶硅研磨抑制劑和水，所述多晶硅研磨抑制劑是具有由丙蹄酰胺、曱基丙烯酰胺及其a-取代衍生物所組成的組中的任一種N-單取代衍生物或N，N-二取代衍生物骨架的水溶性高分子。25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的研磨劑用添加液，其中，所述水溶性高分子是包含從下述通式(I)所表示的聚合性單體及下述通式(II)所表示的聚合性單體所組成的組中選出的至少一種聚合性單體的聚合物或共聚物，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage36</formula>通式(I)中，R,表示氫原子、曱基、苯基、芐基、氯基、二氟曱基、三氟曱基或氰基，R2、R3各自獨(dú)立表示氫原子、C廣ds的烷基鏈、羥曱基或乙酰基，但不包括兩者皆為氫原子的情形；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage36</formula>通式(II)中，R,表示氫原子、曱基、苯基、千基、氯基、二氟曱基、三！甲基或氰基，R4表示嗎啉基、硫代嗎啉基、吡咯烷基或哌啶基。26.(刪除)27.(修改后)一種研磨劑用添加液，其用于研磨多晶硅上的氧化硅膜的研磨劑，含有多晶硅研磨抑制劑和水，所述多晶硅研磨抑制劑為炔系二醇的氧化乙烯加成物。28.(修改后)一種研磨劑用添加液，其用于研磨多晶硅上的氧化硅膜的研磨劑，含有多晶硅研磨抑制劑和水，所述多晶硅研磨抑制劑為下述通式(m)所表示的化合物及下述通式(IV)所表示的化合物中的至少任一種，j3jic'^^C^"^Ft空(III)通式(III)中，W表示氫原子或碳原子數(shù)1~5的取代或未取代烷基，W表示碳原子數(shù)4~10的取代或未取代烷基；m(IV)n通式(IV)中，113~116各自獨(dú)立表示氬原子或碳原子數(shù)1~5的取代或未取代烷基，R7、RS各自獨(dú)立表示碳原子數(shù)15的取代或未取代的亞烷基，m、n各自獨(dú)立表示0或正凄史。29.(修改后)一種研磨劑用添加液，其用于研磨多晶硅上的氧化硅膜的研磨劑，含有多晶硅研磨抑制劑和水，所述多晶硅研磨抑制劑為烷氧基化直鏈脂肪醇。30.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求2729中任一項(xiàng)所述的研磨劑用添加液，其含有兩種以上的多晶硅研磨抑制劑。31.(修改后)一種研磨劑用添加液，其用于研磨多晶硅上的氧化硅膜的研磨劑，含有多晶硅研磨抑制劑和水，其含有兩種以上的多晶硅研磨抑制劑，所述多晶硅研磨抑制劑包括從具有丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺及其a-取代衍生物所組成的組中的任一種N-單取代衍生物或N,N-二取代衍生物骨架的水溶性高分子、聚乙二醇、炔系二醇的氧化乙烯加成物、下述通式(III)所表示的化合物、下述通式(IV)所表示的化合物以及烷氧基化直鏈脂肪醇中選出的兩種以丄<formula>formulaseeoriginaldocumentpage38</formula>通式(in)中，r'表示氬原子或碳原子數(shù)1~5的取代或未取代烷基，rs表示碳原子數(shù)4~10的取代或未取代烷基；r3^^G國P■j-.^[[^HIII(lv)，通式(IV)中，RL^各自獨(dú)立表示氫原子或碳原子數(shù)15的取代或未取代烷基，R7、RS各自獨(dú)立表示碳原子數(shù)1~5的取代或未取代的亞烷基，m、n各自獨(dú)立表示O或正數(shù)。32.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求2731中任一項(xiàng)所述的研磨劑用添加液，其進(jìn)一步包括聚丙烯酸、聚丙烯酸鹽和含有丙烯酸鹽單元的共聚物中的至少一種。33.(修改后)一種研磨方法，其是將研磨對象物以其被研磨面與研磨墊處于相對的狀態(tài)下保持于所述研磨墊上，在所述研磨墊與所述被研磨面之間供給研磨劑，同時使所述研磨墊與所述研磨對象物相對滑動以研磨對象物，其中所述研磨劑使用權(quán)利要求3、4、68、10~21中任一項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑。34.(增加)根據(jù)權(quán)利要求3、4、6~8中任一項(xiàng)所述的氧化硅用研磨劑，其中，氧化硅與多晶硅的研磨速率比大于等于10?；赑CT19條修改的聲明權(quán)利要求3明確地是用于研磨多晶硅上的氧化硅膜的氧化硅用研磨劑，包括研磨粒、多晶硅研磨抑制劑及水，所述多晶硅研磨抑制劑是具有丙烯酰胺、曱基丙烯酰胺及其a-取代衍生物所組成的組中的任一種N-單取代衍生物或N，N-二取代衍生物骨架的水溶性高分子。權(quán)利要求6~8明確地是多晶硅研磨抑制劑分別是炔系二醇的氧化乙烯加成物、具有通式(III)和通式(IV)所表示的炔鍵的有機(jī)化合物的至少任一種、烷氧基化直鏈脂肪醇。權(quán)利要求10明確地是多晶硅研磨抑制劑包括從上述各多晶硅研磨抑制劑中選出的兩種以上。權(quán)利要求15明確地是多晶硅研磨抑制劑包括聚乙烯吡咯烷酮或者含有乙烯吡咯烷酮的共聚物。文獻(xiàn)1中記載的是用于包含多晶硅的研磨的化學(xué)機(jī)械研磨工序用研漿，其包含水、研磨粒子和聚乙二醇等聚合物添加劑。本發(fā)明中，通過在氧化硅用研磨劑中包含上述的多晶硅研磨抑制劑，可以充分增大氧化硅和多晶硅的研磨速率比，可以得到將多晶硅用作中止層的效果。全文摘要本發(fā)明的研磨劑是用以研磨多晶硅上的氧化硅膜的研磨劑，含有研磨粒、多晶硅研磨抑制劑及水。作為所述研磨抑制劑，優(yōu)選使用(1)以由丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺及其α-取代衍生物所組成的組中的任一種N-單取代衍生物或N，N-二取代衍生物作為骨架的水溶性高分子、(2)聚乙二醇、(3)炔系二醇的氧化乙烯加成物、(4)具有炔鍵的水溶性有機(jī)化合物、(5)烷氧基化直鏈脂肪醇的任一種，或者(6)聚乙烯吡咯烷酮或含有乙烯吡咯烷酮的共聚物。本發(fā)明是提供一種氧化硅用研磨劑以及使用該氧化硅用研磨劑的研磨方法，該研磨劑于半導(dǎo)體制造方法中可高速研磨多晶硅膜上的氧化硅膜，并且在多晶硅膜露出時可抑制對多晶硅膜的研磨。文檔編號B24B37/00GK101305450SQ20068004201公開日2008年11月12日申請日期2006年11月9日優(yōu)先權(quán)日2005年11月11日發(fā)明者大槻裕人,榎本和宏,深澤正人,蘆澤寅之助,西山雅也,阿久津利明申請人:日立化成工業(yè)株式會社