(57)【要約】  （Ａ）無機粒子、有機粒子、またはこれらの混合物もしくは複合体、  （Ｂ）少なくとも１種の酸化剤、  （Ｃ）少なくとも｛ｋ｝個の部分（Ｚ）を含むが、陰イオンが無機物であり、かつ唯一の有機陽イオンが［ＮＲ１１Ｒ１２Ｒ１３Ｒ１４］＋である塩を除く、少なくとも１種の有機化合物であって、  上記における｛ｋ｝は、１、２、または３であり、    （Ｚ）は、ヒドロキシル（−ＯＨ）、アルコキシ（−ＯＲ１）、複素環アルコキシ（複素環構造の一部としての−ＯＲ１）、カルボン酸（−ＣＯＯＨ）、カルボキシレート（−ＣＯＯＲ２）、アミノ（−ＮＲ３Ｒ４）、複素環アミノ（複素環構造の一部としての−ＮＲ３Ｒ４）、イミノ（＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）、複素環イミノ（複素環構造の一部としての＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）、ホスホネート（−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ７）（ＯＲ８））、ホスフェート（−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ９）（ＯＲ１０））、ホスホン酸（−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）２）、リン酸（−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）２）部分、またはこれらのプロトン化体もしくは脱プロトン化体であり、      Ｒ１、Ｒ２、Ｒ７、Ｒ９は、互いに独立して、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、      Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、Ｒ１０は、互いに独立して、Ｈ、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、      Ｒ６は、アルキレン、またはアリールアルキレンであり、      Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３は、互いに独立して、Ｈ、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、いずれの部分（Ｚ）も含まず、      Ｒ１４は、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、いずれの部分（Ｚ）も含まない、  有機化合物、及び  （Ｄ）水媒体を含む、化学機械研磨（ＣＭＰ）用組成物の存在下での、元素ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘ（式中、０．１≦ｘ＜１である）材料の化学機械研磨を含む、半導体デバイスを製造するための方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）無機粒子、有機粒子、またはこれらの混合物もしくは複合体、
（Ｂ）少なくとも１種の酸化剤、
（Ｃ）少なくとも｛ｋ｝個の部分（Ｚ）を含むが、陰イオンが無機物であり、かつ唯一の有機陽イオンが［ＮＲ１１Ｒ１２Ｒ１３Ｒ１４］＋である塩を除く、少なくとも１種の有機化合物であって、上記における｛ｋ｝は、１、２、または３であり、
（Ｚ）は、ヒドロキシル（−ＯＨ）、アルコキシ（−ＯＲ１）、複素環アルコキシ（複素環構造の一部としての−ＯＲ１）、カルボン酸（−ＣＯＯＨ）、カルボキシレート（−ＣＯＯＲ２）、アミノ（−ＮＲ３Ｒ４）、複素環アミノ（複素環構造の一部としての−ＮＲ３Ｒ４）、イミノ（＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）、複素環イミノ（複素環構造の一部としての＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）、ホスホネート（−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ７）（ＯＲ８））、ホスフェート（−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ９）（ＯＲ１０））、ホスホン酸（−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）２）、リン酸（−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）２）部分、またはこれらのプロトン化体もしくは脱プロトン化体であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ７、Ｒ９は、互いに独立して、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、Ｒ１０は、互いに独立して、Ｈ、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、
Ｒ６は、アルキレン、またはアリールアルキレンであり、
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３は、互いに独立して、Ｈ、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、いずれの部分（Ｚ）も含まず、
Ｒ１４は、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、いずれの部分（Ｚ）も含まない
有機化合物、及び
（Ｄ）水媒体
を含む化学機械研磨（ＣＭＰ）用組成物の存在下での、元素ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘ（式中、０．１≦ｘ＜１である）材料の化学機械研磨を含む、半導体デバイスを製造するための方法。
【請求項２】
｛ｋ｝が２であり、
（Ｚ）が、ヒドロキシル（−ＯＨ）、アルコキシ（−ＯＲ１）、複素環アルコキシ（複素環構造の一部としての−ＯＲ１）、カルボン酸（−ＣＯＯＨ）、アミノ（−ＮＲ３Ｒ４）、複素環アミノ（複素環構造の一部としての−ＮＲ３Ｒ４）、イミノ（＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）、複素環イミノ（複素環構造の一部としての＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）部分、またはこれらのプロトン化体もしくは脱プロトン化体である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ＣＭＰ用組成物が、２．５〜５．５のｐＨ値を有し、
（Ａ）ＣＭＰ用組成物の質量で０．０１〜５ｗｔ．％の量のシリカ粒子、
（Ｂ）ＣＭＰ用組成物の質量で０．２〜５ｗｔ．％の量の過酸化水素、
（Ｃ）ＣＭＰ用組成物の質量で０．００１〜５ｗｔ．％の量の少なくとも２個の部分（Ｚ）を含む少なくとも１種の有機化合物であって、
（Ｚ）は、ヒドロキシル（−ＯＨ）、アルコキシ（−ＯＲ１）、複素環アルコキシ（複素環構造の一部としての−ＯＲ１）、カルボン酸（−ＣＯＯＨ）、アミノ（−ＮＲ３Ｒ４）、複素環アミノ（複素環構造の一部としての−ＮＲ３Ｒ４）、イミノ（＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）、複素環イミノ（複素環構造の一部としての＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）部分、またはこれらのプロトン化体もしくは脱プロトン化体であり、
Ｒ１は、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、
Ｒ３は、Ｈ、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、
Ｒ４は、Ｈ、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、
Ｒ５は、Ｈ、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、
Ｒ６は、アルキレン、またはアリールアルキレンである、
有機化合物、及び
（Ｄ）水媒体
を含む、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４】
（Ｃ）が、下記式：
【化１】
2014529183.tif 000007
［式中、ｎは、Ｘが酸素であるときゼロ（０）であり、Ｘが窒素であるとき１（１）であり、
Ｚ１、Ｚ２、およびＺ３は、互いに独立して、水素、Ｃ１〜Ｃ８アルキル、１級、２級、もしくは３級Ｃ２〜Ｃ８ヒドロキシアルキル、２級もしくは３級Ｃ３〜Ｃ８アミノアルキル（アミノ窒素は、炭素環式もしくはヘテロ炭素環式不飽和または飽和５もしくは６員環を形成することができ、ヘテロ原子は、酸素もしくは窒素であり、互いに隣接していない）であり、１個もしくは複数の炭素原子上で、Ｃ２〜Ｃ８ヒドロキシアルキル、Ｃ３〜Ｃ８アルコキシアルキル、Ｃ３〜Ｃ８カルボキシアルキル、１個もしくは複数のアミノ基によって場合により置換された１級、２級、もしくは３級Ｃ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキルによって場合により置換されたＣ２〜Ｃ８アミノ、Ｃ３〜Ｃ８カルボキシアルキル、水素、１級、２級、もしくは３級Ｃ２〜Ｃ８ヒドロキシアルキル、１級、２級、もしくは３級Ｃ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキルによって場合により置換されたＣ２〜Ｃ８アミノで場合により置換されており、
Ｚ１およびＺ２は、炭素環式もしくはヘテロ炭素環式不飽和または飽和５もしくは６員環（ヘテロ原子は、酸素もしくは窒素であり、これらの数は１もしくは２であり、ヘテロ原子は、互いに隣接していない）を形成し、１個もしくは複数の炭素原子上で、Ｃ１〜Ｃ４アルキルによって場合により置換された、Ｃ２〜Ｃ８ヒドロキシアルキル、Ｃ３〜Ｃ８アルコキシアルキル、Ｃ３〜Ｃ８カルボキシアルキル、Ｃ２〜Ｃ８アミノアルキル、１個もしくは複数のアミノ基によって場合により置換された１級、２級、もしくは３級Ｃ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキルによって場合により置換されたＣ２〜Ｃ８アミノで場合により置換されており、
Ｚ３は、水素、Ｃ１〜Ｃ８アルキル、Ｃ２〜Ｃ８アルケニル、もしくはＣ２〜Ｃ８アルキニルである］
で表される化合物、またはその塩あり、
ただし、Ｚ１、Ｚ２、およびＺ３は、同一で水素、Ｃ１〜Ｃ８アルキル、またはこれらの組合せではない請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
元素ゲルマニウムの化学機械研磨を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の半導体デバイスを製造するための方法。
【請求項６】
Ｓｉ１−ｘＧｅｘの化学機械研磨を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の半導体デバイスを製造するための方法。
【請求項７】
元素ゲルマニウムが、ＳＴＩ（シャロートレンチアイソレーション）二酸化ケイ素の間のトレンチ内に充填または成長されている請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
ＣＭＰ用組成物のｐＨ値が、２．５〜５．５の範囲内である請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
元素ゲルマニウムが、層および／またはオーバーグロースの形状を有し、対応する層および／またはオーバーグロースの９８質量％超のゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘ含量を有する請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
化合物（Ｃ）の量が、ＣＭＰ用組成物の質量で０．００１ｗｔ．％〜５ｗｔ．％の範囲内である請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
化合物（Ｃ）がアミノカルボン酸またはその塩である請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
化合物（Ｃ）が、少なくとも２種のカルボン酸（−ＣＯＯＨ）基もしくはこれらの塩を含む有機化合物である請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
化合物（Ｃ）が、アミノアルコール、アミノエーテル、またはこれらの塩である請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
化合物（Ｃ）が、少なくとも２種のヒドロキシル（−ＯＨ）基またはこれらの塩を含む有機化合物である請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
化合物（Ｃ）が、窒素含有複素環化合物またはその塩である、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
（Ａ）無機粒子、有機粒子、またはこれらの混合物もしくは複合体、
（Ｂ）少なくとも１種の酸化剤、
（Ｃ）少なくとも｛ｋ｝個の部分（Ｚ）を含むが、陰イオンが無機物であり、かつ唯一の有機陽イオンが［ＮＲ１１Ｒ１２Ｒ１３Ｒ１４］＋である塩を除く、少なくとも１種の有機化合物であって、上記における｛ｋ｝は、１、２、または３であり、
（Ｚ）は、ヒドロキシル（−ＯＨ）、アルコキシ（−ＯＲ１）、複素環アルコキシ（複素環構造の一部としての−ＯＲ１）、カルボン酸（−ＣＯＯＨ）、カルボキシレート（−ＣＯＯＲ２）、アミノ（−ＮＲ３Ｒ４）、複素環アミノ（複素環構造の一部としての−ＮＲ３Ｒ４）、イミノ（＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）、複素環イミノ（複素環構造の一部としての＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）、ホスホネート（−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ７）（ＯＲ８））、ホスフェート（−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ９）（ＯＲ１０））、ホスホン酸（−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）２）、リン酸（−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）２）部分、またはこれらのプロトン化体もしくは脱プロトン化体であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ７、Ｒ９は、互いに独立して、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、Ｒ１０は、互いに独立して、Ｈ、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、
Ｒ６は、アルキレン、またはアリールアルキレンであり、
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３は、互いに独立して、Ｈ、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、いずれの部分（Ｚ）も含まず、
Ｒ１４は、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、いずれの部分（Ｚ）も含まない
有機化合物、及び
（Ｄ）水媒体
を含むＣＭＰ用組成物の、元素ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘ層および／またはオーバーグロースを含む基板を化学機械研磨するための使用方法。
【請求項１７】
（Ｃ）が、下記式： 
【化２】
2014529183.tif 000008
［式中、ｎは、Ｘが酸素であるときゼロ（０）であり、Ｘが窒素であるとき１（１）であり、
Ｚ１、Ｚ２、およびＺ３は、互いに独立して、水素、Ｃ１〜Ｃ８アルキル、１級、２級、もしくは３級Ｃ２〜Ｃ８ヒドロキシアルキル、２級または３級Ｃ３〜Ｃ８アミノアルキル（アミノ窒素は、炭素環式もしくはヘテロ炭素環式不飽和もしくは飽和５もしくは６員環を形成することができ、ヘテロ原子は、酸素もしくは窒素であり、互いに隣接していない）であり、１個もしくは複数の炭素原子上で、Ｃ２〜Ｃ８ヒドロキシアルキル、Ｃ３〜Ｃ８アルコキシアルキル、Ｃ３〜Ｃ８カルボキシアルキル、１個もしくは複数のアミノ基によって場合により置換された１級、２級、もしくは３級Ｃ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキルによって場合により置換されたＣ２〜Ｃ８アミノ、Ｃ３〜Ｃ８カルボキシアルキル、水素、１級、２級、もしくは３級Ｃ２〜Ｃ８ヒドロキシアルキル、１級、２級、もしくは３級Ｃ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキルによって場合により置換されたＣ２〜Ｃ８アミノで場合により置換されており、
Ｚ１およびＺ２は、炭素環式もしくはヘテロ炭素環式不飽和もしくは飽和５もしくは６員環（ヘテロ原子は、酸素もしくは窒素であり、これらの数は１もしくは２であり、ヘテロ原子は、互いに隣接していない）を形成し、１個もしくは複数の炭素原子上で、Ｃ１〜Ｃ４アルキルによって場合により置換された、Ｃ２〜Ｃ８ヒドロキシアルキル、Ｃ３〜Ｃ８アルコキシアルキル、Ｃ３〜Ｃ８カルボキシアルキル、Ｃ２〜Ｃ８アミノアルキル、１個または複数のアミノ基によって場合により置換された１級、２級、もしくは３級Ｃ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキルによって場合により置換されたＣ２〜Ｃ８アミノで場合により置換されており、
Ｚ３は、水素、Ｃ１〜Ｃ８アルキル、Ｃ２〜Ｃ８アルケニル、もしくはＣ２〜Ｃ８アルキニルである］
で表される化合物、またはその塩であり、
ただし、Ｚ１、Ｚ２、およびＺ３は、同一で水素、Ｃ１〜Ｃ８アルキル、またはこれらの組合せでない、請求項１６に記載のＣＭＰ用組成物の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は本質的に、半導体産業の基板の研磨における化学機械研磨（ＣＭＰ）用組成物およびその使用に関する。本発明による方法は、特定のＣＭＰ用組成物の存在下での元素ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘの化学機械研磨を含む。
【背景技術】
【０００２】
半導体産業において、化学機械研磨（ＣＭＰと省略される）は、半導体ウエハーなどの高度なフォトニック、微小電気機械、およびマイクロエレクトロニクス材料およびデバイスの製作に適用される周知の技術である。
【０００３】
半導体産業で使用される材料およびデバイスを製作する間に、ＣＭＰは、金属および／または酸化物表面を平坦化するのに使用される。ＣＭＰは、化学作用と機械的作用の相互作用を利用して被研磨表面の平坦性を実現する。化学作用は、ＣＭＰ用組成物またはＣＭＰ用スラリーとも呼ばれる化学組成物によってもたらされる。機械的作用は通常、研磨パッドによって実施され、これは一般に、被研磨表面上に押し付けられ、可動プラテン上に取り付けられる。プラテンの動きは通常、直線的、回転的、または軌道的である。
【０００４】
一般的なＣＭＰ法工程では、回転ウエハーホルダーにより被研磨ウエハーが研磨パッドと接触する。ＣＭＰ用組成物は通常、被研磨ウエハーと研磨パッドの間に加えられる。
【０００５】
現況技術において、ゲルマニウム含有層を化学機械研磨するための方法は、公知であり、例えば、以下の参考文献に記載されている。
【０００６】
ＵＳ２０１０／０１３００１２Ａ１には、Ｓｉ１−ｘＧｅｘの歪緩和層を備えた半導体ウエハーを研磨するための方法であって、粒径が０．５５μｍ以下である固定的に結合された研削材を含有する研磨パッドを使用して、研磨機で半導体ウエハーのＳｉ１−ｘＧｅｘ層を機械的加工する第１工程と、研磨パッドを使用し、研削材を含有する研磨剤スラリーを供給して半導体ウエハーの先に機械的に加工されたＳｉ１−ｘＧｅｘ層を化学機械的加工する第２工程とを含む、方法が開示されている。研磨剤溶液は、化合物、例えば、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化アンモニウム（ＮＨ４ＯＨ）、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）、またはこれらの任意の所望の混合物などを含有し得る。
【０００７】
ＵＳ２００８／０２６５３７５Ａ１には、緩和Ｓｉ１−ｘＧｅｘ層を備えた半導体ウエハーを片面研磨するための方法であって、複数の研磨運転で多数の半導体ウエハーを研磨する工程であり、研磨運転は、少なくとも１回の研磨工程を含み、各研磨運転の最後に研磨済みＳｉ１−ｘＧｅｘ層を有する、多数の半導体ウエハーのうちの少なくとも１枚が得られる、工程と、研磨圧を印加しながら、磨き布を備えた回転研磨プレート上で、少なくとも１回の研磨工程の間に少なくとも１枚の半導体ウエハーを動かす工程と、磨き布と少なくとも１枚の半導体ウエハーとの間に、アルカリ成分およびゲルマニウムを溶解する成分を含有する研磨剤を供給する工程とを含む方法が開示されている。ゲルマニウムを溶解する成分は、過酸化水素、オゾン、次亜塩素酸ナトリウム、またはこれらの混合物を含み得る。アルカリ成分は、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、水酸化アンモニウム（ＮＨ４ＯＨ）、水酸化テトラメチルアンモニウム（Ｎ（ＣＨ３）４ＯＨ）、またはこれらの混合物を含み得る。
【０００８】
ＦＲ２８７６６１０Ａ１には、少なくとも１種の研磨剤およびゲルマニウムに対する穏やかなエッチング液を用いた研磨操作を含む、ゲルマニウム表面を研磨するための方法が開示されている。エッチング液は、過酸化水素溶液、水、Ｈ２ＳＯ４溶液の溶液、ＨＣｌの溶液、ＨＦの溶液、ＮａＯＣｌの溶液、ＮａＯＨの溶液、ＮＨ４ＯＨの溶液、ＫＯＨ溶液の溶液、Ｃａ（ＣｌＯ）２の溶液、またはこれらの溶液の２種以上の混合物から選択される溶液とすることができる。
【０００９】
ＵＳ２００６／０２１８８６７Ａ１には、ゲルマニウムまたはシリコン−ゲルマニウム単結晶の研磨において使用するための研磨用組成物であって、次亜塩素酸ナトリウム、コロイド状シリカ、および水を含み、研磨用組成物中の有効塩素濃度は、０．５〜２．５％であり、研磨用組成物中のコロイド状シリカの含量は、１〜１３質量％である、研磨用組成物が開示されている。
【００１０】
ＵＳ２０１１／００４５６５４Ａ１には、ゲルマニウム（１２１）の少なくとも１つの表面層を含む構造体（１２）を研磨するための方法であって、酸性ｐＨを有する第１研磨溶液を用いて実施される、ゲルマニウム層（１２１）の表面（１２１ａ）を化学機械研磨する第１工程と、アルカリ性ｐＨを有する第２研磨溶液を用いて実施される、ゲルマニウム層（１２１）の表面を化学機械研磨する第２工程とを含むことを特徴とする、方法が開示されている。
【００１１】
現況技術において、ゲルマニウム−アンチモン−テルル（ＧＳＴ）合金などのゲルマニウム含有合金を化学機械研磨するための方法は、公知であり、例えば、以下の参考文献に記載されている。
【００１２】
ＵＳ２００９／００５７８３４Ａ１には、カルコゲナイド材料を含む少なくとも１つの特徴を上に有する表面を化学機械平坦化するための方法であって、Ａ）研磨パッドと接触させて、カルコゲナイド材料を含む少なくとも１つの特徴を上に有する表面を有する基板を配置する工程と、Ｂ）ａ）研磨剤およびｂ）酸化剤を含む研磨用組成物を送り込む工程と、Ｃ）研磨用組成物で基板を研磨する工程とを含む、方法が開示されている。カルコゲナイド材料は、例えば、ゲルマニウム、アンチモン、およびテルルの合金である。
【００１３】
ＵＳ２００９／００５７６６１Ａ１には、カルコゲナイド材料を含む少なくとも１つの特徴を上に有する表面を化学機械平坦化するための方法であって、Ａ）研磨パッドと接触させて、カルコゲナイド材料を含む少なくとも１つの特徴を上に有する表面を有する基板を配置する工程と、Ｂ）ａ）正のゼータ電位を有する表面修飾された研磨剤およびｂ）酸化剤を含む研磨用組成物を送り込む工程と、Ｃ）研磨用組成物で基盤を研磨する工程とを含む、方法が開示されている。カルコゲナイド材料は、例えば、ゲルマニウム、アンチモン、およびテルルの合金である。
【００１４】
ＵＳ２００９／０００１３３９Ａ１には、脱イオン水および窒素化合物を含む、相変化メモリーデバイスの化学機械研磨（ＣＭＰ）用スラリー組成物が開示されている。相変化メモリーデバイスは、好ましくは、ＩｎＳｅ、Ｓｂ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ、Ｇｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５、ＩｎＳｂＴｅ、ＧａＳｅＴｅ、ＳｎＳｂ２Ｔｅ４、ＩｎＳｂＧｅ、ＡｇＩｎＳｂＴｅ、（ＧｅＳｎ）ＳｂＴｅ、ＧｅＳｂ（ＳｅＴｅ）、またはＴｅ８１Ｇｅ１５Ｓｂ２Ｓ２から選択される少なくとも１種の化合物を含む。窒素化合物は、脂肪族アミン、芳香族アミン、アンモニウム塩、アンモニウム塩基、またはこれらの組合せから選択される１種の化合物とすることができる。
【００１５】
ＵＳ２００７／０１７８７００Ａ１には、相変化合金含有基板を研磨するための化学機械研磨（ＣＭＰ）用組成物であって、（ａ）約３質量パーセント以下の量の微粒子研削材、（ｂ）化学機械研磨する間に、相変化合金、その成分、または相変化合金材料から形成される物質をキレート化することができる少なくとも１種のキレート化剤、および（ｃ）ＣＭＰ組成物用水性キャリアを含む、化学機械研磨（ＣＭＰ）用組成物が開示されている。相変化合金は、例えば、ゲルマニウム−アンチモン−テルル（ＧＳＴ）合金である。キレート化剤は、ジカルボン酸、ポリカルボン酸、アミノカルボン酸、ホスフェート、ポリホスフェート、アミノホスホネート、およびホスホノカルボン酸、高分子キレート剤、ならびにこれらの塩からなる群から選択される少なくとも１種の化合物を含み得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】ＵＳ２０１０／０１３００１２Ａ１
【特許文献２】ＵＳ２００８／０２６５３７５Ａ１
【特許文献３】ＵＳ２００６／０２１８８６７Ａ１
【特許文献４】ＵＳ２０１１／００４５６５４Ａ１
【特許文献５】ＵＳ２００９／００５７８３４Ａ１
【特許文献６】ＵＳ２００９／００５７６６１Ａ１
【特許文献７】ＵＳ２００９／０００１３３９Ａ１
【特許文献８】ＵＳ２００７／０１７８７００Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の目的の１つは、元素ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘの化学機械研磨に適切であり、改善された研磨性能、特に、ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘ材料（０．１≦ｘ＜１である）の高い材料除去率（ＭＲＲ）、または二酸化ケイ素に対するゲルマニウムおよび／もしくはＳｉ１−ｘＧｅｘの高い選択性（Ｇｅおよび／もしくはＳｉ１−ｘＧｅｘ：ＳｉＯ２選択性）、またはゲルマニウムおよび／もしくはＳｉ１−ｘＧｅｘの低い静的エッチング速度（ＳＥＲ）、あるいは高いゲルマニウムおよび／もしくはＳｉ１−ｘＧｅｘのＭＲＲ、ならびに／または高いＧｅおよび／もしくはＳｉ１−ｘＧｅｘ：ＳｉＯ２選択性、ならびに／または低いゲルマニウムおよび／もしくはＳｉ１−ｘＧｅｘのＳＥＲの組合せを示す、ＣＭＰ用組成物ならびにＣＭＰ法を提供することである。さらに、本発明の目的の１つは、ＳＴＩ（シャロートレンチアイソレーション）二酸化ケイ素の間のトレンチ内に充填または成長された元素ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘの化学機械研磨に適切なＣＭＰ用組成物およびＣＭＰ法を提供することである。本発明のさらなる目的は、層および／またはオーバーグロースの形状を有し、対応する層および／またはオーバーグロースの９８質量％超のゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘ含量を有する元素ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘの化学機械研磨に適切なＣＭＰ用組成物およびＣＭＰ法を提供することである。さらに、適用するのが容易であり、可能な限り少ない工程で可能なＣＭＰ法を追求する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
したがって、
（Ａ）無機粒子、有機粒子、またはこれらの混合物もしくは複合体、
（Ｂ）少なくとも１種の酸化剤、
（Ｃ）少なくとも｛ｋ｝個の部分(moieties)（Ｚ）を含むが、陰イオンが無機物であり、かつ唯一の有機陽イオンが［ＮＲ１１Ｒ１２Ｒ１３Ｒ１４］＋である塩（Ｓ）を除く、少なくとも１種の有機化合物であって、上記における｛ｋ｝は、１、２、または３であり、
（Ｚ）は、ヒドロキシル（−ＯＨ）、アルコキシ（−ＯＲ１）、複素環アルコキシ（複素環構造の一部としての−ＯＲ１）、カルボン酸（−ＣＯＯＨ）、カルボキシレート（−ＣＯＯＲ２）、アミノ（−ＮＲ３Ｒ４）、複素環アミノ（複素環構造の一部としての−ＮＲ３Ｒ４）、イミノ（＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）、複素環イミノ（複素環構造の一部としての＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）、ホスホネート（−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ７）（ＯＲ８））、ホスフェート（−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ９）（ＯＲ１０））、ホスホン酸（−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）２）、リン酸（−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）２）部分、またはこれらのプロトン化体もしくは脱プロトン化体であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ７、Ｒ９は、互いに独立して、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、Ｒ１０は、互いに独立して、Ｈ、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、
Ｒ６は、アルキレン、またはアリールアルキレンであり、
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３は、互いに独立して、Ｈ、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、いずれの部分（Ｚ）も含まず、
Ｒ１４は、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、いずれの部分（Ｚ）も含まない
有機化合物、及び
（Ｄ）水媒体
を含む化学機械研磨（ＣＭＰ）用組成物（以下で（Ｑ）またはＣＭＰ用組成物（Ｑ）と呼ぶ）の存在下での、元素ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘ（式中、０．１≦ｘ＜１である）材料の化学機械研磨を含む半導体デバイスを製造するための方法を見出した。
【００１９】
さらに、元素ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘ層および／またはオーバーグロース(overgrowth)を含む基板を化学機械研磨するためのＣＰＭ用組成物（Ｑ）の使用方法も見出した。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
好適な実施形態を特許請求の範囲および明細書で説明する。好適な実施形態の組合せは、本発明の範囲内にあることが理解される。
【００２１】
半導体デバイスを本発明の方法によって製造することができ、前記方法は、ＣＭＰ用組成物（Ｑ）の存在下での元素ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘ材料（０．１≦ｘ＜１である）の化学機械研磨を含み、好ましくは、前記方法は、ＣＭＰ用組成物（Ｑ）の存在下での元素ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘの化学機械研磨を含む。一般に、この元素ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘは、任意のタイプ、形態、または形状の元素ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘであり得る。この元素ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘは、好ましくは層および／またはオーバーグロースの形状を有する。この元素ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘが層および／またはオーバーグロースの形状を有する場合、ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘ含量は、対応する層および／またはオーバーグロースの、好ましくは９０質量％超、より好ましくは９５質量％超、最も好ましくは９８質量％超、特に９９質量％超、例えば、９９．９質量％超である。一般に、この元素ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘは、様々な方法で生産し、または得ることができる。この元素ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘは、好ましくは他の基板同士間のトレンチ内に充填または成長され、より好ましくは二酸化ケイ素、シリコン、または半導体産業で使用される他の隔離および半導体材料の間のトレンチ内に充填または成長され、最も好ましくはＳＴＩ（シャロートレンチアイソレーション）二酸化ケイ素の間のトレンチ内に充填または成長され、特に、選択エピタキシャル成長法でＳＴＩ二酸化ケイ素の間のトレンチ内に成長されている。この元素ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘが、ＳＴＩ二酸化ケイ素の間のトレンチ内に充填または成長されている場合、前記トレンチの深さは、好ましくは２０〜５００ｎｍ、より好ましくは１５０〜４００ｎｍ、最も好ましくは２５０〜３５０ｎｍ、特に２８０〜３２０ｎｍである。別の実施形態では、この元素ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘが、二酸化ケイ素、シリコン、または半導体産業で使用される他の隔離および半導体材料の間のトレンチ内に充填または成長されている場合、前記トレンチの深さは、好ましくは５〜１００ｎｍ、より好ましくは８〜５０ｎｍ、最も好ましくは１０〜３５ｎｍ、特に１５〜２５ｎｍである。
【００２２】
元素ゲルマニウムは、その化学元素の形態でのゲルマニウムであり、ゲルマニウム塩、または対応する合金の９０質量％未満のゲルマニウムの含量を有するゲルマニウム合金を含まない。
【００２３】
前記Ｓｉ１−ｘＧｅｘ材料（０．１≦ｘ＜１である）は、任意の種類、形態、または形状の０．１≦ｘ＜１であるＳｉ１−ｘＧｅｘ材料であり得る。一般に、ｘは、０．１≦ｘ＜１の範囲内の任意の値とすることができる。好ましくはｘは、０．１≦ｘ＜０．８の範囲内であり、より好ましくはｘは、０．１≦ｘ＜０．５の範囲内であり、最も好ましくはｘは、０．１≦ｘ＜０．３の範囲内であり、例えば、ｘは０．２である。前記Ｓｉ１−ｘＧｅｘ材料は、好ましくはＳｉ１−ｘＧｅｘ層であり、より好ましくは歪緩和Ｓｉ１−ｘＧｅｘ層である。この歪緩和Ｓｉ１−ｘＧｅｘ層は、ＵＳ２００８／０２６５３７５Ａ１の段落［０００６］に記載されたものであり得る。
【００２４】
本発明の方法が、元素ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘおよび二酸化ケイ素を含む基板の化学機械研磨を含む場合、材料除去率に関する二酸化ケイ素に対するゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘの選択性は、好ましくは１０：１より高く、より好ましくは２０：１より高く、最も好ましくは３０：１より高く、特に５０：１より高く、特に７５：１より高く、例えば、１００：１より高い。この選択性は、例えば、ＣＭＰ用組成物（Ｑ）の有機化合物（Ｃ）の種類および濃度によって、かつｐＨ値などの他のパラメータを設定することによって調整することができる。
【００２５】
ＣＭＰ用組成物（Ｑ）は、元素ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘ材料（０．１≦ｘ＜１である）を含む基板の化学機械研磨に、好ましくは元素ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘ層および／またはオーバーグロースを含む基板の化学機械研磨に使用される。前記元素ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘ層および／またはオーバーグロースのゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘ含量は、対応する層および／またはオーバーグロースの好ましくは９０質量％超、より好ましくは９５質量％超、最も好ましくは９８質量％超、特に９９質量％超、例えば、９９．９質量％超である。元素ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘ層および／またはオーバーグロースは、様々な方法で、好ましくは他の基板同士間のトレンチ内に充填しまたは成長させることによって、より好ましくは二酸化ケイ素、シリコン、または半導体産業で使用される他の隔離および半導体材料の間のトレンチ内に充填しまたは成長させることによって、最も好ましくはＳＴＩ（シャロートレンチアイソレーション）二酸化ケイ素の間のトレンチ内に充填しまたは成長させることによって、特に、選択エピタキシャル成長法でＳＴＩ二酸化ケイ素の間のトレンチ内に成長させることによって得ることができる。
【００２６】
ＣＭＰ用組成物（Ｑ）が、元素ゲルマニウムおよび二酸化ケイ素を含む基板を研磨するのに使用される場合、材料除去率に関する二酸化ケイ素に対するゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘの選択性は、好ましくは１０：１より高く、より好ましくは２０：１より高く、最も好ましくは３０：１より高く、特に５０：１より高く、特に７５：１より高く、例えば、１００：１より高い。
【００２７】
ＣＭＰ用組成物（Ｑ）は、以下に記載する成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、および（Ｄ）を含む。
【００２８】
ＣＭＰ用組成物（Ｑ）は、無機粒子、有機粒子、またはこれらの混合物もしくは複合体（Ａ）を含む。（Ａ）は、
−  一種類の無機粒子のもの
−  異なる種類の無機粒子の混合物もしくは複合体
−  一種類の有機粒子のもの
−  異なる種類の有機粒子の混合物もしくは複合体、または
−  １種もしくは複数種の無機粒子および１種もしくは複数種の有機粒子の混合物もしくは複合体
とすることができる。
【００２９】
複合体は、粒子が互いに機械的に、化学的に、または別の方法で結合しているように、２種以上の粒子を含む複合粒子である。複合体の一例は、外球（シェル）内に一種の粒子、および内球（コア）内に別の種の粒子を含むコアシェル粒子である。
【００３０】
一般に、粒子（Ａ）は、ＣＭＰ用組成物（Ｑ）中に様々な量で含有され得る。好ましくは、（Ａ）の量は、組成物（Ｑ）の総質量に基づいて、１０ｗｔ．％以下（ｗｔ．％は、「質量パーセント」を意味する）、より好ましくは５ｗｔ．％以下、最も好ましくは２．５ｗｔ．％以下、例えば、１．８ｗｔ．％以下である。好ましくは、（Ａ）の量は、組成物（Ｑ）の総質量に基づいて、少なくとも０．００２ｗｔ．％、より好ましくは少なくとも０．０１ｗｔ．％、最も好ましくは少なくとも０．０８ｗｔ．％、例えば、少なくとも０．４ｗｔ．％である。
【００３１】
一般に、粒子（Ａ）は、様々な粒径分布で含有され得る。粒子（Ａ）の粒径分布は、単峰性であっても多峰性であってもよい。多峰性粒径分布の場合では、二峰性が好適であることが多い。本発明のＣＭＰ法の間に容易に再現可能な特性プロファイルおよび容易に再現可能な条件を有するために、単峰性粒径分布が（Ａ）にとって好適である。単峰性粒径分布を有することが（Ａ）にとって最も好適である。
【００３２】
粒子（Ａ）の平均粒径は、広い範囲内で変更することができる。平均粒径は、水媒体（Ｄ）中の（Ａ）の粒径分布のｄ５０値であり、動的光散乱技法を使用して求めることができる。このとき、ｄ５０値は、粒子が本質的に球状であるという仮定の下で計算される。平均粒径分布の幅は、粒径分布曲線が相対粒子数の５０％の高さを交差する２つの交点の間の距離（ｘ軸の単位として与えられる）であり、ここで最大粒子数の高さは、１００％の高さとして標準化されている。
【００３３】
好ましくは、粒子（Ａ）の平均粒径は、Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｌｔｄ．製の高性能粒子サイザー（ＨＰＰＳ）またはＨｏｒｉｂａ  ＬＢ５５０などの計測器を使用して、動的光散乱技法で測定して、５〜５００ｎｍの範囲内、より好ましくは５〜２５０ｎｍの範囲内、最も好ましくは２０〜１５０ｎｍの範囲内、特に３５〜１３０ｎｍの範囲内である。
【００３４】
粒子（Ａ）は、様々な形状のものとすることができる。その結果、粒子（Ａ）は、１つまたは本質的にただ１種の形状のものであってもよい。しかし、粒子（Ａ）が異なる形状を有することも可能である。例えば、２種の異なって成形された粒子（Ａ）が存在する場合がある。例えば、（Ａ）は、立方体、面取りされた縁を有する立方体、八面体、二十面体、突起部または凹みを有するまたは有さない小塊または球の形状を有することができる。好ましくは、（Ａ）は、突起部または凹みをまったく含まない、またはこれらをごくわずかに含む球状である。
【００３５】
粒子（Ａ）の化学的性質は、特に制限されない。（Ａ）は、同じ化学的性質のものであっても、異なる化学的性質の粒子の混合物または複合体であってもよい。一般に、同じ化学的性質の粒子（Ａ）が好適である。一般に、（Ａ）は、
−  半金属、半金属酸化物、もしくは炭化物を含めた金属、金属酸化物、もしくは炭化物などの無機粒子、または
−  ポリマー粒子などの有機粒子、
−  無機粒子および有機粒子の混合物もしくは複合体
とすることができる。
【００３６】
粒子（Ａ）は、好ましくは無機粒子である。これらの中で、金属または半金属の酸化物および炭化物が好適である。より好ましくは、粒子（Ａ）は、アルミナ、セリア、酸化銅、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化マンガン、シリカ、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化スズ、チタン、炭化チタン、酸化タングステン、酸化イットリウム、ジルコニア、またはこれらの混合物もしくは複合体である。最も好ましくは、粒子（Ａ）は、アルミナ、セリア、シリカ、チタン、ジルコニア、またはこれらの混合物もしくは複合体である。特に、（Ａ）はシリカ粒子である。例えば、（Ａ）は、コロイド状シリカ粒子である。一般に、コロイド状シリカ粒子は、湿性沈降法によって生成される。
【００３７】
（Ａ）が有機粒子、または無機粒子および有機粒子の混合物もしくは複合体である別の実施形態では、ポリマー粒子が有機粒子として好適である。ポリマー粒子は、ホモポリマーであってもコポリマーであってもよい。後者は、例えば、ブロックコポリマーまたは統計コポリマーである場合がある。ホモポリマーまたはコポリマーは、様々な構造、例えば、直鎖状、分枝状、櫛状、デンドリマー、もつれた、または架橋された構造を有することができる。ポリマー粒子は、アニオン性、カチオン性、制御ラジカル、フリーラジカル機構に従って、かつ懸濁重合またはエマルジョン重合の方法によって得ることができる。好ましくは、ポリマー粒子は、ポリスチレン、ポリエステル、アルキド樹脂、ポリウレタン、ポリラクトン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリエーテル、ポリ（Ｎ−アルキルアクリルアミド）、ポリ（メチルビニルエーテル）、またはモノマーユニットとしてビニル芳香族化合物、アクリレート、メタクリレート、無水マレイン酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリル酸、もしくはメタクリル酸の少なくとも１種を含むコポリマー、あるいはこれらの混合物または複合体のうちの少なくとも１種である。これらの中で、架橋構造を有するポリマー粒子が好適である。
【００３８】
ＣＭＰ用組成物（Ｑ）は、少なくとも１種の酸化剤（Ｂ）、好ましくは１〜２種の酸化剤（Ｂ）、より好ましくは１種の酸化剤（Ｂ）を含む。一般に、酸化剤は、被研磨基板またはその層の１つを酸化することができる化合物である。好ましくは、（Ｂ）は、ペル型酸化剤である。より好ましくは、（Ｂ）は、過酸化物、過硫酸塩、過塩素酸塩、過臭素酸塩、過ヨウ素酸塩、過マンガン酸塩、またはこれらの誘導体である。最も好ましくは、（Ｂ）は、過酸化物または過硫酸塩である。特に、（Ｂ）は過酸化物である。例えば、（Ｂ）は過酸化水素である。
【００３９】
酸化剤（Ｂ）は、ＣＭＰ用組成物（Ｑ）中に様々な量で含有され得る。好ましくは、（Ｂ）の量は、組成物（Ｑ）の総質量に基づいて、２０ｗｔ．％以下、より好ましくは１０ｗｔ．％以下、最も好ましくは５ｗｔ．％以下、特に３．５ｗｔ．％以下、例えば、２．７ｗｔ．％以下である。好ましくは、（Ｂ）の量は、組成物（Ｑ）の総質量に基づいて、少なくとも０．０１ｗｔ．％、より好ましくは少なくとも０．０８ｗｔ．％、最も好ましくは少なくとも０．４ｗｔ．％、特に少なくとも０．７５ｗｔ．％、例えば、少なくとも１ｗｔ．％である。過酸化水素が酸化剤（Ｂ）として使用される場合、（Ｂ）の量は、組成物（Ｑ）の総質量に基づいて、例えば、２．５ｗｔ．％である。
【００４０】
ＣＭＰ用組成物（Ｑ）は、少なくとも｛ｋ｝個の部分（Ｚ）を含むが、陰イオンが無機物であり、かつ唯一の有機陽イオンが［ＮＲ１１Ｒ１２Ｒ１３Ｒ１４］＋である塩（Ｓ）を除く、少なくとも１種の有機化合物（Ｃ）を含む。好ましくは、ＣＭＰ用組成物（Ｑ）は、１〜２種のこのような有機化合物（Ｃ）、より好ましくは１種のこのような有機化合物（Ｃ）を含む。
【００４１】
除外される塩（Ｓ）は、陰イオンが無機物であり、かつ唯一の有機陽イオンが［ＮＲ１１Ｒ１２Ｒ１３Ｒ１４］＋である塩であり、式中、
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３は、互いに独立して、Ｈ、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、いずれの部分（Ｚ）も含まず、
Ｒ１４は、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、いずれの部分（Ｚ）も含まない。
【００４２】
除外される塩（Ｓ）の例は、水酸化テトラメチルアンモニウムおよび炭酸テトラメチルアンモニウムである。
【００４３】
「有機化合物」および「有機陽イオン」中の用語「有機」は、無機炭素含有化合物を除く、分子が少なくとも１個の炭素原子を含有する化合物を意味し、無機炭素含有化合物は、
−  ダイヤモンド、グラファイト、およびフラーレンなどの炭素の同素体、
−  炭素含有合金、または炭化物、
−  １個または複数の炭素原子が、
（ｉ１）少なくとも１個の炭素原子、ならびに少なくとも１つの１５族、１６族および／もしくは１７族元素の少なくとも１個の原子、
（ｉ２）炭酸水素塩、炭酸、チオ炭酸水素、もしくはチオ炭酸、または
（ｉ３）ＨＣＮ、Ｈ２ＮＣＮ、ＨＯＣＮ、ＨＳＣＮ、もしくはこれらの異性体
のみからなる中性分子、配位子、または陰イオン中にすべて含められている化合物
である。
【００４４】
無機炭素含有化合物（ｉ１）の例は、ＣＯ、Ｎｉ（ＣＯ）４、ＣＯ２、Ｎａ２ＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３、（ＮＨ４）２ＣＯ３、ＣＯＳ、ＣＳ２、（ＣＮ）２、ＢｒＣＮ、ＮａＣＮ、ＫＣＮ、Ｎａ（ＯＣＮ）、Ｋ（ＳＣＮ）、ＣＣｌ４、ＣＯＦ２などである。無機炭素含有化合物（ｉ２）の例は、ＮａＨＣＯ３、ＫＨＣＯ３、（ＮＨ４）ＨＣＯ３などである。
【００４５】
上記定義による「有機」でない、任意の陽イオンまたは陰イオンを含めた任意の化合物は、「無機」である。
【００４６】
｛ｋ｝、すなわち、化合物（Ｃ）中に含まれる部分（Ｚ）の最小数は、１、好ましくは２、より好ましくは３である。
【００４７】
有機化合物（Ｃ）中に含まれる部分（Ｚ）は、ヒドロキシル（−ＯＨ）、アルコキシ（−ＯＲ１）、複素環アルコキシ（複素環構造の一部としての−ＯＲ１）、カルボン酸（−ＣＯＯＨ）、カルボキシレート（−ＣＯＯＲ２）、アミノ（−ＮＲ３Ｒ４）、複素環アミノ（複素環構造の一部としての−ＮＲ３Ｒ４）、イミノ（＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）、複素環イミノ（複素環構造の一部としての＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）、ホスホネート（−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ７）（ＯＲ８））、ホスフェート（−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ９）（ＯＲ１０））、ホスホン酸（−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）２）、リン酸（−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）２）部分、またはこれらのプロトン化体もしくは脱プロトン化体であり、式中、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ７、Ｒ９は、互いに独立して、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、Ｒ１０は、互いに独立して、Ｈ、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、
Ｒ６は、アルキレン、またはアリールアルキレンである。
【００４８】
好ましくは、有機化合物（Ｃ）中に含まれる部分（Ｚ）は、ヒドロキシル（−ＯＨ）、アルコキシ（−ＯＲ１）、複素環アルコキシ（複素環構造の一部としての−ＯＲ１）、カルボン酸（−ＣＯＯＨ）、アミノ（−ＮＲ３Ｒ４）、複素環アミノ（複素環構造の一部としての−ＮＲ３Ｒ４）、イミノ（＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）、複素環イミノ（複素環構造の一部としての＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）部分、またはこれらのプロトン化体もしくは脱プロトン化体であり、式中、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ７、Ｒ９は、互いに独立して、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８、Ｒ１０は、互いに独立して、Ｈ、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、
Ｒ６は、アルキレン、またはアリールアルキレンである。
【００４９】
部分（Ｚ）が複素環アルコキシまたは複素環イミノ部分である場合、用語「複素環構造の一部として」は、対応する部分（Ｚ）が、対応する置換基Ｒ１、Ｒ５、Ｒ６が、直接に、またはさらなる部分を介して間接的に再び同じ部分（Ｚ）に結合されるように、化合物（Ｃ）の複素環構造内に位置していることを意味する。部分（Ｚ）が複素環イミノ部分であり、かつ複素環構造が芳香族性を有する場合、芳香族性に起因して＝Ｎ−Ｒ５と−Ｎ＝Ｒ６を区別することが可能でない場合がある。部分（Ｚ）が複素環アミノ部分である場合、用語「複素環構造の一部として」は、対応する部分（Ｚ）が、対応する置換基Ｒ３またはＲ４の少なくとも一方が、直接に、またはさらなる部分を介して間接的に再び同じ部分（Ｚ）に結合されるように、化合物（Ｃ）の複素環構造内に位置していることを意味する。
【００５０】
複素環化合物または構造は、環員原子として少なくとも２種の異なる元素の原子を有する化合物または構造である。
【００５１】
置換基Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、またはＲ１０が、これら自体内に、（Ｚ’）とここで呼ぶ１個または複数の部分（Ｚ）を含む場合、（Ｚ’）を除く対応する置換基の部分のみが、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、またはＲ１０と見なされる。
【００５２】
Ｒ１は一般に、任意の置換または非置換のアルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキル基であり得る。Ｒ１は、好ましくは置換または非置換のアルキル、より好ましくは非置換のアルキル基である。最も好ましくは、Ｒ１は、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、特にＣ１〜Ｃ６アルキル基である。
【００５３】
Ｒ２は一般に、任意の置換または非置換のアルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキル基であり得る。Ｒ２は、好ましくは置換または非置換のアルキル、より好ましくは非置換のアルキル基である。最も好ましくは、Ｒ２は、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、特にＣ１〜Ｃ６アルキル基である。
【００５４】
Ｒ３は一般に、Ｈ、または任意の置換もしくは非置換のアルキル、アリール、アルキルアリール、もしくはアリールアルキル基であり得る。Ｒ３は、好ましくはＨ、または置換もしくは非置換のアルキル基、より好ましくは、Ｈ、または非置換のアルキル基である。最も好ましくは、Ｒ３は、Ｈ、またはＣ１〜Ｃ１２アルキル基、特にＨ、またはＣ１〜Ｃ６アルキル基、例えば、Ｈである。
【００５５】
Ｒ４は一般に、Ｈ、または任意の置換もしくは非置換のアルキル、アリール、アルキルアリール、もしくはアリールアルキル基であり得る。Ｒ４は、好ましくはＨ、または置換もしくは非置換のアルキル基、より好ましくは、Ｈ、または非置換のアルキル基である。最も好ましくは、Ｒ４は、Ｈ、またはＣ１〜Ｃ１２アルキル基、特にＨ、またはＣ１〜Ｃ６アルキル基、例えば、Ｈである。
【００５６】
Ｒ５は一般に、Ｈ、または任意の置換もしくは非置換のアルキル、アリール、アルキルアリール、もしくはアリールアルキル基であり得る。Ｒ５は、好ましくはＨ、または置換もしくは非置換のアルキル基、より好ましくは、Ｈ、または非置換のアルキル基である。最も好ましくは、Ｒ５は、Ｈ、またはＣ１〜Ｃ１２アルキル基、特にＨ、またはＣ１〜Ｃ６アルキル基、例えば、Ｈである。
【００５７】
Ｒ６は一般に、任意の置換または非置換のアルキレン、またはアリールアルキレン基であり得る。Ｒ６は、好ましくは、置換または非置換のアルキレン、より好ましくは非置換のアルキレン基である。最も好ましくは、Ｒ６は、Ｃ１〜Ｃ１２アルキレン、特にＣ１〜Ｃ６アルキレン基である。
【００５８】
Ｒ７は一般に、任意の置換または非置換のアルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキル基であり得る。Ｒ７は、好ましくは、置換または非置換のアルキル、より好ましくは、非置換のアルキル基である。最も好ましくは、Ｒ７は、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、特にＣ１〜Ｃ６アルキル基である。
【００５９】
Ｒ８は一般に、Ｈ、または任意の置換もしくは非置換のアルキル、アリール、アルキルアリール、もしくはアリールアルキル基であり得る。Ｒ８は、好ましくはＨ、または置換もしくは非置換のアルキル基、より好ましくは、Ｈ、または非置換のアルキル基である。最も好ましくは、Ｒ８は、Ｈ、またはＣ１〜Ｃ１２アルキル基、特にＨ、またはＣ１〜Ｃ６アルキル基、例えば、Ｈである。
【００６０】
Ｒ９は一般に、任意の置換または非置換のアルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキル基であり得る。Ｒ９は、好ましくは、置換または非置換のアルキル、より好ましくは、非置換のアルキル基である。最も好ましくは、Ｒ９は、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、特にＣ１〜Ｃ６アルキル基である。
【００６１】
Ｒ１０は一般に、Ｈ、または任意の置換もしくは非置換のアルキル、アリール、アルキルアリール、もしくはアリールアルキル基であり得る。Ｒ１０は、好ましくはＨ、または置換もしくは非置換のアルキル基、より好ましくは、Ｈ、または非置換のアルキル基である。最も好ましくは、Ｒ１０は、Ｈ、またはＣ１〜Ｃ１２アルキル基、特にＨ、またはＣ１〜Ｃ６アルキル基、例えば、Ｈである。
【００６２】
一般に、有機化合物（Ｃ）は、様々な量で含有され得る。好ましくは、（Ｃ）の量は、組成物（Ｑ）の総質量に基づいて、５ｗｔ．％以下、より好ましくは２ｗｔ．％以下、最も好ましくは０．５ｗｔ．％以下、特に０．２５ｗｔ．％以下、例えば、１ｗｔ．％以下である。好ましくは、（Ｃ）の量は、組成物（Ｑ）の総質量に基づいて、少なくとも０．０００１ｗｔ．％、より好ましくは少なくとも０．００１ｗｔ．％、最も好ましくは少なくとも０．００５ｗｔ．％、特に少なくとも０．０１ｗｔ．％、例えば、少なくとも０．０５ｗｔ．％である。
【００６３】
一般に、有機化合物（Ｃ）は、様々な質量平均分子量を有することができる。（Ｃ）の質量平均分子量は、好ましくは少なくとも５０、より好ましくは少なくとも１００、最も好ましくは少なくとも１５０、特に少なくとも２００、例えば、少なくとも２５０である。（Ｂ）の質量平均分子量は、好ましくは２５，０００以下、より好ましくは５，０００以下、最も好ましくは１，０００以下、特に７００以下、例えば、４００以下である。高質量平均分子量を有する化合物の場合では、質量平均分子量は、当業者に公知の標準的なゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）技法によって求めることができる。低質量平均分子量を有する化合物の場合では、質量平均分子量は、当業者に公知の質量分析法（ＭＳ）技法によって求めることができる。
【００６４】
一般に、水媒体中の有機化合物（Ｃ）の溶解度は、広い範囲内で変化し得る。大気圧下で、２５℃でｐＨ７の水中の（Ｃ）の溶解度は、好ましくは少なくとも１ｇ／Ｌ、より好ましくは少なくとも５ｇ／Ｌ、最も好ましくは少なくとも２０ｇ／Ｌ、特に少なくとも５０ｇ／Ｌ、例えば、少なくとも１５０ｇ／Ｌである。前記溶解度は、溶媒を蒸発させ、飽和溶液中で残っている質量を測定することによって求めることができる。
【００６５】
一実施形態では、有機化合物（Ｃ）は、好ましくは、少なくとも｛ｋ｝個の部分（Ｚ）を含むが、陰イオンが無機物であり、かつ唯一の有機陽イオンが［ＮＲ１１Ｒ１２Ｒ１３Ｒ１４］＋である塩（Ｓ）を除く有機化合物であり、上記における｛ｋ｝は２であり、
（Ｚ）は、ヒドロキシル（−ＯＨ）、アルコキシ（−ＯＲ１）、複素環アルコキシ（複素環構造の一部としての−ＯＲ１）、カルボン酸（−ＣＯＯＨ）、アミノ（−ＮＲ３Ｒ４）、複素環アミノ（複素環構造の一部としての−ＮＲ３Ｒ４）、イミノ（＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）、複素環イミノ（複素環構造の一部としての＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）部分、またはこれらのプロトン化体もしくは脱プロトン化体である。
【００６６】
さらなる実施形態では、有機化合物（Ｃ）は、好ましくは、少なくとも｛ｋ｝個の部分（Ｚ）を含むが、陰イオンが無機物であり、かつ唯一の有機陽イオンが［ＮＲ１１Ｒ１２Ｒ１３Ｒ１４］＋である塩（Ｓ）を除く有機化合物であり、上記における｛ｋ｝は３であり、
（Ｚ）は、ヒドロキシル（−ＯＨ）、アルコキシ（−ＯＲ１）、複素環アルコキシ（複素環構造の一部としての−ＯＲ１）、カルボン酸（−ＣＯＯＨ）、アミノ（−ＮＲ３Ｒ４）、複素環アミノ（複素環構造の一部としての−ＮＲ３Ｒ４）、イミノ（＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）、複素環イミノ（複素環構造の一部としての＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）部分、またはこれらのプロトン化体もしくは脱プロトン化体である。
【００６７】
さらなる実施形態では、有機化合物（Ｃ）は、好ましくは、少なくとも｛ｋ｝個の部分（Ｚ）を含むが、陰イオンが無機物であり、かつ唯一の有機陽イオンが［ＮＲ１１Ｒ１２Ｒ１３Ｒ１４］＋である塩（Ｓ）を除く有機化合物であり、上記における｛ｋ｝は３であり、
（Ｚ）は、ヒドロキシル（−ＯＨ）、アルコキシ（−ＯＲ１）、複素環アルコキシ（複素環構造の一部としての−ＯＲ１）、カルボン酸（−ＣＯＯＨ）、アミノ（−ＮＲ３Ｒ４）、複素環アミノ（複素環構造の一部としての−ＮＲ３Ｒ４）、イミノ（＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）、複素環イミノ（複素環構造の一部としての＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）部分、またはこれらのプロトン化体もしくは脱プロトン化体であり、
少なくとも１個の（Ｚ）部分は、アミノ（−ＮＲ３Ｒ４）、複素環アミノ（複素環構造の一部としての−ＮＲ３Ｒ４）、イミノ（＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）、複素環イミノ（複素環構造の一部としての＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）部分、またはこれらのプロトン化体もしくは脱プロトン化体であり、
少なくとも１個の（Ｚ）部分は、ヒドロキシル（−ＯＨ）、アルコキシ（−ＯＲ１）、複素環アルコキシ（複素環構造の一部としての−ＯＲ１）部分、またはこれらのプロトン化体もしくは脱プロトン化体である。
【００６８】
さらなる実施形態では、有機化合物（Ｃ）は、好ましくは、少なくとも｛ｋ｝個の部分（Ｚ）を含むが、陰イオンが無機物であり、かつ唯一の有機陽イオンが［ＮＲ１１Ｒ１２Ｒ１３Ｒ１４］＋である塩（Ｓ）を除く有機化合物であり、上記における｛ｋ｝は３であり、
（Ｚ）は、ヒドロキシル（−ＯＨ）、アルコキシ（−ＯＲ１）、複素環アルコキシ（複素環構造の一部としての−ＯＲ１）、カルボン酸（−ＣＯＯＨ）、アミノ（−ＮＲ３Ｒ４）、複素環アミノ（複素環構造の一部としての−ＮＲ３Ｒ４）、イミノ（＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）、複素環イミノ（複素環構造の一部としての＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）部分、またはこれらのプロトン化体もしくは脱プロトン化体であり、
少なくとも２個の（Ｚ）部分は、アミノ（−ＮＲ３Ｒ４）、複素環アミノ（複素環構造の一部としての−ＮＲ３Ｒ４）、イミノ（＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）、複素環イミノ（複素環構造の一部としての＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）部分、またはこれらのプロトン化体もしくは脱プロトン化体からなる群から選択され、
少なくとも１個の（Ｚ）部分は、ヒドロキシル（−ＯＨ）、アルコキシ（−ＯＲ１）、複素環アルコキシ（複素環構造の一部としての−ＯＲ１）部分、またはこれらのプロトン化体もしくは脱プロトン化体である。
【００６９】
さらなる実施形態では、有機化合物（Ｃ）は、好ましくは、少なくとも｛ｋ｝個の部分（Ｚ）を含むが、陰イオンが無機物であり、かつ唯一の有機陽イオンが［ＮＲ１１Ｒ１２Ｒ１３Ｒ１４］＋である塩（Ｓ）を除く有機化合物であり、上記における｛ｋ｝は３であり、
（Ｚ）は、ヒドロキシル（−ＯＨ）、アルコキシ（−ＯＲ１）、複素環アルコキシ（複素環構造の一部としての−ＯＲ１）、カルボン酸（−ＣＯＯＨ）、アミノ（−ＮＲ３Ｒ４）、複素環アミノ（複素環構造の一部としての−ＮＲ３Ｒ４）、イミノ（＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）、複素環イミノ（複素環構造の一部としての＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）部分、またはこれらのプロトン化体もしくは脱プロトン化体であり、
少なくとも１個の（Ｚ）部分は、アミノ（−ＮＲ３Ｒ４）、複素環アミノ（複素環構造の一部としての−ＮＲ３Ｒ４）、イミノ（＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）、複素環イミノ（複素環構造の一部としての＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）部分、またはこれらのプロトン化体もしくは脱プロトン化体であり、
少なくとも２個の（Ｚ）部分は、ヒドロキシル（−ＯＨ）、アルコキシ（−ＯＲ１）、複素環アルコキシ（複素環構造の一部としての−ＯＲ１）部分、またはこれらのプロトン化体もしくは脱プロトン化体からなる群から選択される。
【００７０】
さらなる実施形態では、有機化合物（Ｃ）は、好ましくはアミノカルボン酸またはその塩、より好ましくはα−アミノ酸またはその塩、最も好ましくはタンパク質新生α−アミノ酸（ｐｒｏｔｅｉｎｏｇｅｎｉｃ  ａｌｐｈａ−ａｍｉｎｏ  ａｃｉｄ）またはその塩、特にセリン、アルギニン、リシン、ヒスチジン、またはこれらの塩、例えば、ヒスチジンまたはその塩である。
【００７１】
さらなる実施形態では、有機化合物（Ｃ）は、好ましくは少なくとも２個のカルボン酸（−ＣＯＯＨ）基を含む有機化合物またはその塩、より好ましくは２〜５個のカルボン酸（−ＣＯＯＨ）基を含む有機化合物またはその塩、最も好ましくは２〜３個のカルボン酸（−ＣＯＯＨ）基を含む有機化合物またはその塩、特にマロン酸、クエン酸、酒石酸、またはこれらの塩、例えば、酒石酸またはその塩である。
【００７２】
さらなる実施形態では、有機化合物（Ｃ）は、好ましくはアミノアルコール、アミノエーテル、またはこれらの塩である。ここで、少なくとも１個のヒドロキシル部分を含むアミノエーテルは、アミノエーテルの一種と見なされる。（Ｃ）がアミノアルコールまたはその塩である場合、（Ｃ）は、より好ましくはモノ−、ジ−、トリアルカノールアミン、またはこれらの塩、最も好ましくはモノアルカノールアミンまたはその塩、特にＣ２〜Ｃ８モノアルカノールアミンまたはその塩、例えば、モノエタノールアミンまたはその塩である。（Ｃ）がアミノエーテルまたはその塩である場合、（Ｃ）は、より好ましくはさらなるアミノ、ヒドロキシル、アルコキシ、カルボキシル部分を含むアミノエーテルまたはその塩、最も好ましくはビス（アミノアルキル）エーテル、アミノアルキルヒドロキシアルキルエーテル、アミノアルキルアルコキシアルキルエーテル、またはこれらの塩、特にビス（アミノアルキル）エーテル、例えば、ビス（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル）エーテルである。
【００７３】
有機化合物（Ｃ）がアミノアルコール、アミノエーテル、またはこれらの塩である場合、有機化合物（Ｃ）は、特に、
−  ジメチルアミノエトキシエタノール、
−  ビス（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル）エーテル、
−  ２−メトキシエチルアミン、
−  ２−ジメチルアミノ−２−メチル−１−プロパノール、
−  ３−アミノ−１−プロパノール、
−  Ｎ，Ｎ−ジ（２−ヒドロキシエチル）アニリン、
−  １−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン、
−  モノエタノールアミン、
−  ジエタノールアミン、
−  トリエタノールアミン、
もしくはこれらの塩、またはトリエタノールアミン（＝２，２’，２”−ニトリロトリス（エタノール））および４−［（２−エチルヘキシル）アミノ］−４−オキソイソクロトン酸の塩もしくは付加体である。
【００７４】
さらなる実施形態では、有機化合物（Ｃ）は、好ましくは少なくとも２個のヒドロキシル（−ＯＨ）基を含む有機化合物またはその塩、より好ましくは２〜４個のヒドロキシル（−ＯＨ）基を含む有機化合物またはその塩、最も好ましくはジオールまたはその塩、特にエチレングリコール、２−ブチン−１，４−ジオール、またはこれらの塩、例えば、２−ブチン−１，４−ジオールである。
【００７５】
さらなる実施形態では、有機化合物（Ｃ）は、窒素含有複素環化合物またはその塩、より好ましくは環員原子として１〜３個の窒素原子を有する５または６員環を含む複素環化合物またはその塩、最も好ましくはイミダゾール、ベンゾイミダゾール、ビニルイミダゾール、ピリジン、１，２，４−トリアゾール、ベンゾトリアゾール、ピペラジン、またはこれらの誘導体もしくはこれらの塩、特にイミダゾール、ビニルイミダゾール、ピリジン、ピペラジン、またはこれらの誘導体もしくはこれらの塩、例えば、イミダゾール、またはその誘導体もしくはその塩である。
【００７６】
さらなる実施形態では、有機化合物（Ｃ）は、好ましくは、下記式：
【００７７】
【化１】
2014529183.tif 000002
【００７８】
［式中、ｎは、Ｘが酸素であるときゼロ（０）であり、Ｘが窒素であるとき１（１）であり、
Ｚ１、Ｚ２、およびＺ３は、互いに独立して、水素、Ｃ１〜Ｃ８アルキル、１級、２級、もしくは３級Ｃ２〜Ｃ８ヒドロキシアルキル、２級もしくは３級Ｃ３〜Ｃ８アミノアルキル（アミノ窒素は、炭素環式（ｃａｒｂｏｘｙｃｌｉｃ）もしくはヘテロ炭素環式（ｈｅｔｅｒｏｃａｒｂｏｃｙｃｌｉｃ）不飽和または飽和５もしくは６員環を形成することができ、ヘテロ原子は、酸素または窒素であり、互いに隣接していない）であり、１個もしくは複数の炭素原子上で、Ｃ２〜Ｃ８ヒドロキシアルキル、Ｃ３〜Ｃ８アルコキシアルキル、Ｃ３〜Ｃ８カルボキシアルキル、１個または複数のアミノ基によって場合により置換された１級、２級、もしくは３級Ｃ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキルによって場合により置換されたＣ２〜Ｃ８アミノ、Ｃ３〜Ｃ８カルボキシアルキル、水素、１級、２級、もしくは３級Ｃ２〜Ｃ８ヒドロキシアルキル、１級、２級、または３級Ｃ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキルによって場合により置換されたＣ２〜Ｃ８アミノで場合により置換されており、
Ｚ１およびＺ２は、炭素環式もしくはヘテロ炭素環式不飽和もしくは飽和５または６員環（ヘテロ原子は、酸素もしくは窒素であり、これらの数は１もしくは２であり、ヘテロ原子は、互いに隣接していない）を形成し、１個もしくは複数の炭素原子上で、Ｃ１〜Ｃ４アルキルによって場合により置換された、Ｃ２〜Ｃ８ヒドロキシアルキル、Ｃ３〜Ｃ８アルコキシアルキル、Ｃ３〜Ｃ８カルボキシアルキル、Ｃ２〜Ｃ８アミノアルキル、１個または複数のアミノ基によって場合により置換された１級、２級、もしくは３級Ｃ２〜Ｃ４ヒドロキシアルキルによって場合により置換されたＣ２〜Ｃ８アミノで場合により置換されており、
Ｚ３は、水素、Ｃ１〜Ｃ８アルキル、Ｃ２〜Ｃ８アルケニル、もしくはＣ２〜Ｃ８アルキニルである］
で表される化合物、またはその塩であり、ただし、Ｚ１、Ｚ２、およびＺ３は、同一で水素、Ｃ１〜Ｃ８アルキル、またはこれらの組合せではない。
【００７９】
好適な化合物（Ｃ）は、トリ−イソ−プロパノールアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、３−アミノ−１−プロパノール、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミン、ヒドロキシエチルピペラジン、４−（２−ヒドロキシエチル）モルホリン、２−ジメチルアミノ−２−メチル−１−プロパノール、ビス−（２−ジメチルアミノエチル）エーテル、ペンタメチルジエチレントリアミン、２，２’−ジモルホリノジエチルエーテル、１，３，５−トリス［３−（ジメチルアミノ）プロピル］ヘキサヒドロ−１，３，５−トリアジン、ジメチルアミノエトキシエタノール、イミダゾール、Ｎ−（３−アミノプロピル）イミダゾール、１−ビニルイミダゾール、２−アミノ−３（１Ｈ−イミダゾール−４−イル）プロパン酸（ヒスチジン）である。
【００８０】
本発明によれば、ＣＭＰ用組成物（Ｑ）は、水媒体（Ｄ）を含有する。（Ｄ）は、１種類のもの、または異なる種類の水媒体の混合物とすることができる。
【００８１】
一般に、水媒体（Ｄ）は、水を含有する任意の媒体とすることができる。好ましくは、水媒体（Ｄ）は、水と水に混和性の有機溶媒（例えば、アルコール、好ましくはＣ１〜Ｃ３アルコール、またはアルキレングリコール誘導体）との混合物である。より好ましくは、水媒体（Ｄ）は水である。最も好ましくは、水媒体（Ｄ）は脱イオン水である。
【００８２】
（Ｄ）以外の成分の量が、合計でＣＭＰ用組成物のｙ質量％である場合、（Ｄ）の量は、ＣＭＰ用組成物の（１００−ｙ）質量％である。
【００８３】
ＣＭＰ用組成物（Ｑ）は、少なくとも１種の殺生物剤（Ｅ）、例えば、１種の殺生物剤をさらに任意選択により含有することができる。一般に、殺生物剤は、化学的手段または生物学的手段によって、任意の有害生物を阻み、無害にし、またはその生物に対する防除効果を発揮する化合物である。好ましくは、（Ｅ）は、四級アンモニウム化合物、イソチアゾリノン系化合物、Ｎ−置換ジアゼニウムジオキシド、またはＮ’−ヒドロキシ−ジアゼニウムオキシド塩である。より好ましくは、（Ｅ）は、Ｎ−置換ジアゼニウムジオキシド、またはＮ’−ヒドロキシ−ジアゼニウムオキシド塩である。
【００８４】
存在する場合、殺生物剤（Ｅ）は、様々な量で含有され得る。存在する場合、（Ｅ）の量は、対応する組成物の総質量に基づいて、好ましくは０．５ｗｔ．％以下、より好ましくは０．１ｗｔ．％以下、最も好ましくは０．０５ｗｔ．％以下、特に０．０２ｗｔ．％以下、例えば、０．００８ｗｔ．％以下である。存在する場合、（Ｅ）の量は、対応する組成物の総質量に基づいて、好ましくは少なくとも０．０００１ｗｔ．％、より好ましくは少なくとも０．０００５ｗｔ．％、最も好ましくは少なくとも０．００１ｗｔ．％、特に少なくとも０．００３ｗｔ．％、例えば、少なくとも０．００６ｗｔ．％である。
【００８５】
ＣＭＰ用組成物（Ｑ）は、少なくとも１種の腐食防止剤（Ｆ）、例えば、２種の腐食防止剤をさらに任意選択により含有することができる。一般に、Ｇｅおよび／または酸化ゲルマニウムの表面上に保護分子層を形成するすべての化合物を、腐食防止剤として使用することができる。好適な腐食防止剤は、チオール、膜形成ポリマー、ポリオール、ジアゾール、トリアゾール、テトラゾール、およびこれらの誘導体、例えば、ベンゾトリアゾールまたはトリルトリアゾールである。
【００８６】
存在する場合、腐食防止剤（Ｆ）は、様々な量で含有され得る。存在する場合、（Ｆ）の量は、対応する組成物の総質量に基づいて、好ましくは１０ｗｔ．％以下、より好ましくは２ｗｔ．％以下、最も好ましくは０．５ｗｔ．％以下、特に０．１ｗｔ．％以下、例えば、０．０５ｗｔ．％以下である。存在する場合、（Ｆ）の量は、対応する組成物の総質量に基づいて、好ましくは少なくとも０．０００５ｗｔ．％、より好ましくは少なくとも０．００５ｗｔ．％、最も好ましくは少なくとも０．０２５ｗｔ．％、特に少なくとも０．１ｗｔ．％、例えば、少なくとも０．４ｗｔ．％である。
【００８７】
ＣＭＰ用組成物（Ｑ）の性質、例えば、安定性および研磨性能などは、対応する組成物のｐＨに依存し得る。好ましくは、組成物（Ｑ）のｐＨ値は、１．５〜６．５、より好ましくは２．５〜５．５、最も好ましくは３〜５、特に３．５〜４．５、例えば、３．８〜４．２の範囲内である。
【００８８】
ＣＭＰ用組成物（Ｑ）は、少なくとも１種のｐＨ調整剤（Ｇ）をさらに任意選択により含有することができる。一般に、ｐＨ調整剤（Ｇ）は、ＣＭＰ用組成物（Ｑ）に、そのｐＨ値を必要値に調整させるように添加される化合物である。好ましくは、ＣＭＰ用組成物（Ｑ）は、少なくとも１種のｐＨ調整剤（Ｇ）を含有する。好適なｐＨ調整剤は、無機酸、カルボン酸、アミン塩基、水酸化アルカリ、水酸化テトラアルキルアンモニウムを含めた、水酸化アンモニウムである。例えば、ｐＨ調整剤（Ｇ）は、硝酸、硫酸、アンモニア、水酸化ナトリウム、または水酸化カリウムである。
【００８９】
存在する場合、ｐＨ調整剤（Ｇ）は、様々な量で含有され得る。存在する場合、（Ｇ）の量は、対応する組成物の総質量に基づいて、好ましくは１０ｗｔ．％以下、より好ましくは２ｗｔ．％以下、最も好ましくは０．５ｗｔ．％以下、特に０．１ｗｔ．％以下、例えば、０．０５ｗｔ．％以下である。存在する場合、（Ｇ）の量は、対応する組成物の総質量に基づいて、好ましくは少なくとも０．０００５ｗｔ．％、より好ましくは少なくとも０．００５ｗｔ．％、最も好ましくは少なくとも０．０２５ｗｔ．％、特に少なくとも０．１ｗｔ．％、例えば、少なくとも０．４ｗｔ．％である。
【００９０】
ＣＭＰ用組成物（Ｑ）は、必要であれば、それだけに限らないが、安定剤、界面活性剤、減摩剤などを含めた、様々な他の添加剤も含有することができる。前記他の添加剤は、例えば、ＣＭＰ用組成物中に一般に使用されるものであり、したがって当業者に公知である。このような添加により、例えば、分散液を安定化させ、または研磨性能、もしくは異なる層間の選択性を改善することができる。
【００９１】
存在する場合、前記他の添加剤は、様々な量で含有され得る。好ましくは、前記他の添加剤の総量は、対応するＣＭＰ組成物の総質量に基づいて、１０ｗｔ．％以下、より好ましくは２ｗｔ．％以下、最も好ましくは０．５ｗｔ．％以下、特に０．１ｗｔ．％以下、例えば、０．０１ｗｔ．％以下である。好ましくは、前記他の添加剤の総量は、対応する組成物の総質量に基づいて、少なくとも０．０００１ｗｔ．％、より好ましくは少なくとも０．００１ｗｔ．％、最も好ましくは少なくとも０．００８ｗｔ．％、特に少なくとも０．０５ｗｔ．％、例えば、少なくとも０．３ｗｔ．％である。
【００９２】
好適な一実施形態によって、元素ゲルマニウムおよび／または０．１≦ｘ＜１であるＳｉ１−ｘＧｅｘ材料の化学機械研磨を含む半導体デバイスを製造するための方法を、２．５〜５．５のｐＨ値を有し、
（Ａ）ＣＭＰ用組成物の質量で０．０１〜５ｗｔ．％の量のシリカ粒子と、
（Ｂ）ＣＭＰ用組成物の質量で０．４〜５ｗｔ．％の量の過酸化水素と、
（Ｃ）ＣＭＰ用組成物の質量で０．００１〜２ｗｔ％の量の少なくとも２個の部分（Ｚ）を含むが、陰イオンが無機物であり、かつ唯一の有機陽イオンが［ＮＲ１１Ｒ１２Ｒ１３Ｒ１４］＋である塩（Ｓ）を除く少なくとも１種の有機化合物であって、
（Ｚ）は、ヒドロキシル（−ＯＨ）、アルコキシ（−ＯＲ１）、複素環アルコキシ（複素環構造の一部としての−ＯＲ１）、カルボン酸（−ＣＯＯＨ）、アミノ（−ＮＲ３Ｒ４）、複素環アミノ（複素環構造の一部としての−ＮＲ３Ｒ４）、イミノ（＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）、複素環イミノ（複素環構造の一部としての＝Ｎ−Ｒ５もしくは−Ｎ＝Ｒ６）部分、またはこれらのプロトン化体もしくは脱プロトン化体であり、
Ｒ１は、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は、互いに独立して、Ｈ、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、
Ｒ６は、アルキレン、またはアリールアルキレンであり、
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３は、互いに独立して、Ｈ、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、いずれの部分（Ｚ）も含まず、
Ｒ１４は、アルキル、アリール、アルキルアリール、またはアリールアルキルであり、いずれの部分（Ｚ）も含まない
有機化合物と、
（Ｄ）水媒体と
を含む、ＣＭＰ用組成物の存在下で実施した。
【００９３】
別の好適な実施形態によって、元素ゲルマニウムの化学機械研磨を含む半導体デバイスを製造するための方法を、３〜５のｐＨ値を有し、
（Ａ）ＣＭＰ用組成物の質量で０．０１〜５ｗｔ．％の量のシリカ粒子と、
（Ｂ）ＣＭＰ用組成物の質量で０．２〜５ｗｔ．％の量の過酸化水素と、
（Ｃ）ＣＭＰ用組成物の質量で０．００１〜５ｗｔ．％の量のアミノカルボン酸またはその塩と、
（Ｄ）水媒体と
を含む、ＣＭＰ用組成物の存在下で実施した。
【００９４】
別の好適な実施形態によって、元素ゲルマニウムの化学機械研磨を含む半導体デバイスを製造するための方法を、３〜５のｐＨ値を有し、
（Ａ）ＣＭＰ用組成物の質量で０．０１〜５ｗｔ．％の量のシリカ粒子と、
（Ｂ）ＣＭＰ用組成物の質量で０．２〜５ｗｔ．％の量の過酸化水素と、
（Ｃ）ＣＭＰ用組成物の質量で０．００１〜２ｗｔ．％の量の少なくとも２種のカルボン酸（−ＣＯＯＨ）基またはこれらの塩を含む有機化合物と、
（Ｄ）水媒体と
を含む、ＣＭＰ用組成物の存在下で実施した。
【００９５】
別の好適な実施形態によって、元素ゲルマニウムの化学機械研磨を含む半導体デバイスを製造するための方法を、３〜５のｐＨ値を有し、
（Ａ）ＣＭＰ用組成物の質量で０．０１〜５ｗｔ．％の量のシリカ粒子と、
（Ｂ）ＣＭＰ用組成物の質量で０．２〜５ｗｔ．％の量の過酸化水素と、
（Ｃ）ＣＭＰ用組成物の質量で０．００１〜２ｗｔ．％の量のアミノアルコール、アミノエーテル、またはこれらの塩と、
（Ｄ）水媒体と
を含む、ＣＭＰ用組成物の存在下で実施した。
【００９６】
別の好適な実施形態によって、元素ゲルマニウムの化学機械研磨を含む半導体デバイスを製造するための方法を、３〜５のｐＨ値を有し、
（Ａ）ＣＭＰ用組成物の質量で０．０１〜５ｗｔ．％の量のシリカ粒子と、
（Ｂ）ＣＭＰ用組成物の質量で０．２〜５ｗｔ．％の量の過酸化水素と、
（Ｃ）ＣＭＰ用組成物の質量で０．００１〜２ｗｔ．％の量の少なくとも２種のヒドロキシル（−ＯＨ）基、またはこれらの塩を含む有機化合物と、
（Ｄ）水媒体と
を含む、ＣＭＰ用組成物の存在下で実施した。
【００９７】
別の好適な実施形態によって、元素ゲルマニウムの化学機械研磨を含む半導体デバイスを製造するための方法を、３〜５のｐＨ値を有し、
（Ａ）ＣＭＰ用組成物の質量で０．０１〜５ｗｔ．％の量のシリカ粒子と、
（Ｂ）ＣＭＰ用組成物の質量で０．２〜５ｗｔ．％の量の過酸化水素と、
（Ｃ）ＣＭＰ用組成物の質量で０．００１〜２ｗｔ．％の量の少なくとも２種のヒドロキシル（−ＯＨ）基、またはこれらの塩を含む窒素含有複素環化合物と、
（Ｄ）水媒体と
を含む、ＣＭＰ用組成物の存在下で実施した。
【００９８】
ＣＭＰ用組成物を調製するための方法は、一般に公知である。これらの方法は、ＣＭＰ用組成物（Ｑ）の調製に適用することができる。これは、水媒体（Ｄ）、好ましくは水中に上述した成分（Ａ）、（Ｂ）、および（Ｃ）を分散または溶解させ、任意選択により酸、塩基、緩衝液、またはｐＨ調整剤を添加することによりｐＨ値を調整することによって実施することができる。この目的のために、慣例的で標準的な混合法および混合装置、例えば、攪拌槽、高せん断インペラ、超音波ミキサー、ホモジナイザーノズル、またはカウンターフローミキサーなどを使用することができる。
【００９９】
ＣＭＰ用組成物（Ｑ）は、好ましくは、水媒体（Ｄ）中に、粒子（Ａ）を分散させ、酸化剤（Ｂ）、有機化合物（Ｃ）、および任意選択により他の添加剤を分散および／または溶解させることによって調製される。
【０１００】
研磨法は、一般に公知であり、集積回路を含むウエハーの製作においてＣＭＰに慣例的に使用される条件下で、諸方法および装置で実施することができる。研磨法を実施することができる装置に制限はない。
【０１０１】
当技術分野で知られているように、ＣＭＰ法用の一般的な装置は、研磨パッドで覆われた回転プラテンからなる。軌道ポリッシャーも使用されている。ウエハーは、キャリアまたはチャック上に取り付けられる。加工されているウエハーの側は、研磨パッドに面している（片面研磨法）。止め輪によりウエハーが水平位置に固定される。
【０１０２】
キャリアの下に、より大きい直径のプラテンが、やはり一般に水平方向に位置され、研磨されるウエハーの表面と平行に表面を見せる。プラテン上の研磨パッドは、平坦化方法の間にウエハー表面と接触する。
【０１０３】
材料の減量を生じさせるために、ウエハーが研磨パッド上に押し付けられる。キャリアおよびプラテンはともに、通常、キャリアおよびプラテンから垂直に延在するこれらのそれぞれのシャフトの周りで回転させられる。回転キャリアシャフトは、回転プラテンに対して適切な位置に固定されたままであることができ、またはプラテンに対して水平方向に振動することができる。キャリアの回転方向は一般に、プラテンの回転方向と同じであるが、必ずしもそうとは限らない。キャリアおよびプラテンの回転速度は一般に、異なる値に設定されるが、必ずしもそうとは限らない。本発明のＣＭＰ法の間に、ＣＭＰ用組成物（Ｑ）は通常、連続的な流れとして、または滴下様式で研磨パッド上に施される。慣習的に、プラテンの温度は、１０〜７０℃の温度に設定される。
【０１０４】
ウエハー上の負荷を、例えば、バッキングフィルムと多くの場合呼ばれる柔らかいパッドで覆われた鋼製の平板によって印加することができる。より高度な装置が使用される場合、空気圧または窒素圧がかかった柔軟メンブレンが、ウエハーをパッド上に押し付ける。このようなメンブレンキャリアは、硬い研磨パッドが使用される際の低ダウンフォース方法に好適であり、その理由は、ウエハー上のダウン圧力分布は、硬いプラテン設計を有するキャリアのものと比較してより均一であるためである。ウエハー上の圧力分布を制御するオプションを有するキャリアも、本発明によって使用され得る。これらは、通常、ある程度まで互いに独立して装填することができるいくつかの異なるチャンバーを考慮して設計される。
【０１０５】
さらなる詳細については、図２と併せて、ＷＯ２００４／０６３３０１Ａ１、特に１６頁、段落［００３６］〜１８頁、段落［００４０］を参照するものとする。
【０１０６】
本発明のＣＭＰ法によって、優れた機能性を有する、誘電体層を含む集積回路を有するウエハーを得ることができる。
【０１０７】
ＣＭＰ用組成物（Ｑ）は、すぐに使えるスラリーとしてＣＭＰ法において使用することができ、長い保存可能期間を有し、長時間にわたって安定な粒径分布を示す。したがって、これらは、取り扱いおよび貯蔵が容易である。これらは、特に、高いゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘ  ＭＲＲと高いＧｅおよび／もしくはＳｉ１−ｘＧｅｘ：ＳｉＯ２選択性との組合せならびに／または高いゲルマニウムおよび／もしくはＳｉ１−ｘＧｅｘ  ＭＲＲと低いゲルマニウムおよび／もしくはＳｉ１−ｘＧｅｘ  ＳＥＲとの組合せに関して、優れた研磨性能を示す。その成分の量は、最小限まで抑制されるので、本発明によるＣＭＰ用組成物（Ｑ）およびＣＭＰ法は、費用効果的な方法で使用または適用することができる。
【実施例】
【０１０８】
［実施例および比較例］
ｐＨ値は、ｐＨ電極（Ｓｃｈｏｔｔ、ｂｌｕｅ  ｌｉｎｅ、ｐＨ０〜１４／−５．．．１００℃／３ｍｏｌ／Ｌの塩化ナトリウム）を用いて測定した。
【０１０９】
Ｇｅ−ｃＳＥＲ（ゲルマニウム層の低温静的エッチング速度）は、１×１インチのゲルマニウムクーポンを対応する組成物中に２５℃で５分間浸漬し、浸漬前後の質量損失を測定することによって求めた。
【０１１０】
Ｇｅ−ｈＳＥＲ（ゲルマニウム層の高温静的エッチング速度）は、１×１インチのゲルマニウムクーポンを対応する組成物中に６０℃で５分間浸漬し、浸漬前後の質量損失を測定することによって求めた。
【０１１１】
Ｓｉ１−ｘＧｅｘ−ｃＳＥＲ（Ｓｉ１−ｘＧｅｘ層の低温静的エッチング速度）は、１×１インチのゲルマニウムクーポンを対応する組成物中に２５℃で５分間浸漬し、浸漬前後の質量損失を測定することによって求めた。
【０１１２】
Ｓｉ１−ｘＧｅｘ−ｈＳＥＲ（Ｓｉ１−ｘＧｅｘ層の高温静的エッチング速度）は、１×１インチのゲルマニウムクーポンを対応する組成物中に６０℃で５分間浸漬し、浸漬前後の質量損失を測定することによって求めた。
【０１１３】
実施例で使用した無機粒子（Ａ）
粒子（Ａ）として使用したシリカ粒子は、ＮｅｘＳｉｌ（商標）（Ｎｙａｃｏｌ）タイプのものであり、これらは、５〜２５０ｎｍの一般的な粒径および２０〜５００ｍ２／ｇの一般的な表面積を有する、カリウム安定化コロイド状シリカである。（Ａ１）は、ＮｅｘＳｉｌ（商標）１２５Ｋであり、これは、８５ｎｍの一般的な粒径および３５ｍ２／ｇの一般的な表面積を有する、カリウム安定化コロイド状シリカである。しかし、他のシリカ粒子、例えば、ＦＵＳＯ  ＰＬ３およびＰＬ３Ｄなども使用することができる。
【０１１４】
組成物に特によく適したシリカナノ粒子は、３〜５のｐＨ範囲内で安定である。より正確には、これは、ｐＨ３〜５の範囲内で負のゼータ電位を有するシリカナノ粒子を含む。４のｐＨで、０．３（μｍ／ｓ）／（Ｖ／ｃｍ）超の電気泳動移動度を有する粒子、より正確には、０．５（μｍ／ｓ）／（Ｖ／ｃｍ）超、特に２．５（μｍ／ｓ）／（Ｖ／ｃｍ）超、例えば、３（μｍ／ｓ）／（Ｖ／ｃｍ）の移動度を有するすべての粒子が特によく適している。
【０１１５】
［ＣＭＰ実験の一般的手順］
電気泳動移動度を測定するために、Ｍａｌｖｅｒｎ社製の標準的なＺｅｔａｓｉｚｅｒ  Ｎａｎｏデバイスを使用した。試料を１０ｍｍｏｌ／ｌのＫＣｌ溶液で５００倍希釈した後、移動度を測定した。測定は２３℃で行った。
【０１１６】
卓上型ポリッシャーで評価するために、以下のパラメータを選んだ：
Ｐｏｗｅｒｐｒｏ  ５０００  Ｂｕｈｌｅｒ。ＤＦ＝４０Ｎ、テーブル速度  １５０ｒｐｍ、プラテン速度  １５０ｒｐｍ、スラリー流量  ２００ｍｌ／分、コンディショニング  ２０秒、研磨時間  １分、ＩＣ１０００パッド、ダイヤモンドコンディショナー（３Ｍ）。
【０１１７】
数回払うことによってパッドをコンディショニングした後、新しいタイプのＣＭＰ用組成物をＣＭＰに使用する。除去速度を求めるために、少なくとも３枚のウエハーを研磨し、これらの実験から得たデータを平均する。
【０１１８】
ＣＭＰ用組成物をローカル供給ステーション内で攪拌する。
【０１１９】
ＣＭＰ用組成物によって研磨された２インチディスクのゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘ材料除去率（Ｇｅおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘ−ＭＲＲ）を、Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ  ＬＡ３１０  Ｓ天秤を使用して、ＣＭＰ前後の被覆されたウエハーまたはブランケットディスクの質量の差異によって求める。被研磨材料の密度（ゲルマニウムについて５．３２３ｇ／ｃｍ３）、および密度（Ｓｉ０．５Ｇｅ０．５について３．８２７ｇ／ｃｍ３）、および表面積が分かっているので、質量の差異を膜厚の差異に変換することができる。膜厚の差異を研磨時間で除すと、材料除去率の値が得られる。
【０１２０】
ＣＭＰ用組成物によって研磨された２インチディスクの酸化ケイ素の材料除去率（酸化物ＭＲＲ）を、Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ  ＬＡ３１０  Ｓ天秤を使用して、ＣＭＰ前後の被覆されたウエハーまたはブランケットディスクの質量の差異によって求める。被研磨材料の密度（酸化ケイ素について２．６４８ｇ／ｃｍ３）および表面積が分かっているので、質量の差異を膜厚の差異に変換することができる。膜厚の差異を研磨時間で除すと、材料除去率の値が得られる。
【０１２１】
研磨される対象：非構造ゲルマニウムおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘウエハー
【０１２２】
スラリー調製の標準手順：
それぞれ表１に示した量の成分（Ａ）、（Ｂ）、および（Ｃ）を、脱イオン水中に分散または溶解させた。ｐＨは、アンモニア水溶液（０．１％〜１０％）、１０％のＫＯＨ溶液、またはＨＮＯ３（０．１％〜１０％）をスラリーに添加することによって調整する。ｐＨ値は、ｐＨ複合電極（Ｓｃｈｏｔｔ、ｂｌｕｅ  ｌｉｎｅ  ２２  ｐＨ）で測定する。
【０１２３】
［実施例１〜２５（本発明の方法で使用した組成物）および比較例Ｖ１］
実施例１〜２５および比較例Ｖ１のＣＭＰ用組成物を備える、表１に列挙した成分を含有する水性分散液を調製した。
【０１２４】
実施例１〜２５および比較例Ｖ１のＣＭＰ用組成物の配合および研磨性能データを表１に示す：
表１：実施例１〜２５および比較例Ｖ１のＣＭＰ用組成物、ＣＭＰ用組成物の水媒体（Ｄ）が脱イオン水である、これらの組成物を使用した２インチの非構造ゲルマニウムウエハーの化学機械研磨の方法における、これらのｐＨ値、Ｇｅおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘ−ｃＳＥＲ、Ｇｅおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘ−ｈＳＥＲデータならびにこれらのＧｅおよび／またはＳｉ１−ｘＧｅｘ−ＭＲＲおよび酸化物−ＭＲＲデータ。成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の量は、対応するＣＭＰ用組成物の質量で、質量パーセント（ｗｔ．％）で指定されている。（Ｄ）以外の成分の量が合計でＣＭＰ用組成物のｙ質量％である場合、（Ｄ）の量は、ＣＭＰ用組成物の（１００−ｙ）質量％である。
【０１２５】
【表１】
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【０１２６】
ＣＭＰ用組成物のこれらの実施例を使用した本発明のＣＭＰ法は、研磨性能の改善を示す。
【国際調査報告】
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