(57)【要約】【課題】  半導体素子の製造工程における基板表面の平坦化工程、特にシャロートレンチ分離の形成工程に適した研磨用組成物で、酸化珪素膜の研磨速度が速く、酸化珪素膜／窒化珪素膜の研磨速度の選択比が大きい研磨用組成物を提供する。【解決手段】  酸化セリウム粒子を含有する水性ゾル及び非イオン性リン含有界面活性剤を含む研磨用組成物。更に陰イオン性界面活性剤を含む。非イオン性リン含有界面活性剤が、リン酸モノエステル、リン酸ジエステル、及びリン酸トリエステルからなる群より選ばれる少なくとも１種である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化セリウム粒子を含有する水性ゾルと非イオン性リン含有界面活性剤とを含む研磨用組成物。
【請求項２】
更に陰イオン性界面活性剤を含む請求項１に記載の研磨用組成物。
【請求項３】
非イオン性リン含有界面活性剤が、リン酸モノエステル、リン酸ジエステル、及びリン酸トリエステルからなる群より選ばれる少なくとも１種のリン酸エステルである請求項１又は請求項２に記載の研磨用組成物。
【請求項４】
陰イオン性界面活性剤が、ポリアクリル酸アンモニウム塩、ポリメタクリル酸アンモニウム塩、オレイン酸アンモニウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸アンモニウム、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタクリル酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、及びポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の陰イオン性界面活性剤である請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の研磨用組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、半導体素子の製造工程における基板表面の平坦化工程のうち、特にシャロートレンチ分離の形成工程に適し、酸化セリウム粒子を含有する水性ゾルと非イオン性リン含有界面活性剤とを含む研磨用組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
酸化セリウムを主成分とする研磨粒子と表面活性剤が、COOH（カルボキシル基）又はCOOM１（M１はカルボキシル基の水素原子と置換して塩を形成し得る原子もしくは官能基）からなる有機化合物を含む研磨剤でデバイス基板上のＳｉＯ２、ＳｉＯＮ，ＳｉＯＦ，ホウ素リン珪酸ガラス、リン珪酸ガラスを研磨する方法が記載されている。（特許文献１）
特許３１３０２７９号公報にもセリアとポリアクリル酸などの高分子酸からなる研磨剤が開示されている。（特許文献２）
【特許文献１】特許３２７８５３２号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特許３１３０２７９号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本願発明は、酸化珪素膜の研磨速度が速く、酸化珪素膜／窒化珪素膜の研磨速度の選択比が大きい研磨用組成物を提供するものである。半導体素子の製造工程における基板表面の平坦化工程、特にシャロートレンチ分離の形成工程（基板上のＳｉとＳｉＯ２の分離）に適した研磨用組成物で、効率的にシャロートレンチ分離の形成を行うことができる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本願発明は第１観点として、酸化セリウム粒子を含有する水性ゾルと非イオン性リン含有界面活性剤とを含む研磨用組成物、
第２観点として、更に陰イオン性界面活性剤を含む第１観点に記載の研磨用組成物、
第３観点として、非イオン性リン含有界面活性剤が、リン酸モノエステル、リン酸ジエステル、及びリン酸トリエステルからなる群より選ばれる少なくとも１種のリン酸エステルである第１観点又は第２観点に記載の研磨用組成物、及び
第４観点として、陰イオン性界面活性剤が、ポリアクリル酸アンモニウム塩、ポリメタクリル酸アンモニウム塩、オレイン酸アンモニウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸アンモニウム、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタクリル酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、及びポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の陰イオン性界面活性剤である第１観点乃至第３観点のいずれか一つに記載の研磨用組成物である。
【発明の効果】
【０００５】
本願発明のリン含有界面活性剤を含有する研磨用組成物は、酸化珪素膜／窒化珪素膜の研磨速度の選択比が大きく、しかも酸化珪素膜の研磨速度が速い研磨用組成物である。そのためＣＭＰ（ケミカルメカニカルポリシング：Chemical Mechanical Polishing）と通常称されている半導体デバイス製造工程における平坦化研磨に用いる研磨剤として好適である。特に、保護膜として用いられる窒化珪素膜にダメージを与えることなく精密に研磨することができるため、ＳＴＩ（シャロートレンチアイソレーション：Shallow Trench Isolation）と通常称されている半導体デバイスの素子分離工程に用いる研磨剤として好適である。また、シロキサン系、有機ポリマー系、多孔質材料系、ＣＶＤポリマー系等の半導体デバイスの層間絶縁膜用低誘電率材料の研磨に用いる研磨剤としても好適である。シロキサン系の材料例としては、水素化シルセスキオキサン、メチルシルセスキオキサン、水素化メチルシルセスキオキサンがあげられる。有機ポリマー系の材料の例としては、ポリアリーレンエーテル、熱重合性炭化水素、パーフロロ炭化水素、ポリキノリン、フッ素化ポリイミドがあげられる。多孔質材料系の材料の例としては、キセロゲル、シリカコロイドがあげられる。ＣＶＤポリマー系の材料の例としては、フロロカーボン、芳香族炭化水素ポリマー、シロキサン系ポリマーがあげられる。
【０００６】
ここでシリカを主成分とする基板とは、例えば水晶、石英ガラス、ガラス製ハードディスク、半導体デバイスの有機膜、低誘電率膜、層間絶縁膜及びトレンチ分離のＣＭＰなどを指す。また他の基板としてニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム等の光学結晶材料、窒化アルミニウム、アルミナ、フェライト、ジルコニア等のセラミックス材料、アルミニウム、銅、タングステンなどの金属の研磨にも適応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本願発明の水性ゾルは、結晶性の高い酸化第二セリウム粒子を含有する。この酸化第二セリウム粒子のガス吸着法（ＢＥＴ法）による比表面積から換算した粒子径は、個々の粒子の粒子径を平均した値として観測されるものである。
【０００８】
本願発明の水性ゾル中に含有する酸化第二セリウム粒子のガス吸着法（ＢＥＴ法）による比表面積から換算した粒子径は、１０〜２００ｎｍで、より好ましくは２０〜１００ｎｍである。１０ｎｍより小さいと研磨速度が遅すぎ、２００ｎｍより大きいとスクラッチが発生しやすくなるので好ましくない。
【０００９】
また、レーザー回折法はＭＡＳＴＥＲＳＩＺＥＲ（ＭＡＬＶＥＲＮ社製）等の装置によって測定されるレーザー回折法粒子径では、ゾル中の粒子の粒子径が観測され、凝集や癒着があるときはそれらの粒子径が観測される。
【００１０】
本願発明で使用する水性ゾルは、レーザー回折法によりｄ１０の粒子径が
５０〜９０ｎｍ、ｄ５０の粒子径が８０〜５００ｎｍ、且つｄ９０の粒子径が２０００ｎｍ以下で、より好ましくはｄ１０の粒子径が５０〜７０ｎｍ、ｄ５０の粒子径が８０〜１５０ｎｍ、且つレーザー回折法ｄ９０の粒子径が５００ｎｍ以下の結晶性酸化セリウム粒子を含有する水性ゾルである。
【００１１】
この結晶性酸化セリウム粒子は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）観察では２０〜３００ｎｍの粒子径を有している。本願発明に用いられる酸化セリウム粒子を含有する水性ゾルは、単分散粒子に近いため長時間放置しても粒子の沈降が少なく軽い攪拌や振とう等で容易に製造時の分散状態に戻り、常温に保存しても１年以上安定である。
【００１２】
本願発明に使用する結晶性酸化セリウム粒子を含有する水性ゾルは、炭酸セリウムを３００〜１１００℃で焼成することより得られた結晶性酸化セリウム粉末を、又は市販の酸化セリウム粉末を原料として、それらを水性媒体中で湿式粉砕して製造することができる。
【００１３】
この湿式粉砕は、湿式ボールミル、サンドグラインダー、アトライター、パールミル、超音波ホモジナイザー、圧力ホモジナイザー、アルティマイザー等で行われる。
【００１４】
湿式粉砕する時に添加する水溶性の分散剤は、硝酸、塩酸、酢酸等の酸、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸アンモニウム塩、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸アンモニウム塩、ポリメタクリル酸ナトリウム等の水溶性高分子類、オレイン酸アンモニウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸アンモニウム等の陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、ハロゲン化第４級アンモニウム、水酸化第４級アンモニウム、又はこれらの混合物、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア水等を水溶性アルカリ源とした水溶性ケイ酸アルカリ、水酸化４級アンモニウム、ヘキサメタリン酸アンモニウム、ヘキサメタリン酸ナトリウムが挙げられる。
【００１５】
また、特開平８−８１２１８号公報、特開平１０−９４９５５号公報、特開平１０−９５６１４号公報、特開２００３−２７０４５公報に記載されている結晶性酸化第二セリウム粒子を含有する水性ゾルを使用することもできる。
【００１６】
即ち、水酸化第二セリウムと硝酸塩を含有する水性媒体を、アルカリ性物質を用いて８〜１１のｐＨに調整した後、１００〜２００℃の温度で加圧下に加熱する事を特徴とする０．０３〜５μｍの粒子径を有する酸化第二セリウム粒子を含有する水性ゾル（特開平８−８１２１８号）。
【００１７】
アンモニウム塩の存在下に水性媒体中で５０〜２５０℃の温度で加熱処理した酸化第二セリウム粒子を含有する水性ゾル（特開平１０−９４９５５号）。
【００１８】
不活性ガス雰囲気下に水性媒体中でセリウム（III）塩とアルカリ性物質を３〜３０の（ＯＨ）／（Ｃｅ3+）モル比で反応させて水酸化セリウム（III）の懸濁液を生成した後、直ちに該懸濁液に大気圧下、１０〜９５℃の温度で酸素又は酸素を含有するガスを吹き込むことを特徴とする０．００５〜５μｍの粒子径を有する結晶性酸化第二セリウム粒子を含有する水性ゾル（特開平１０−９５６１４号）。
【００１９】
下記第１工程及び第２工程、第１工程：水性媒体中でセリウム（III）塩と、ランタン（III）塩、ネオジム（III）塩又はその組み合わせからなる添加成分とを、ランタン原子、ネオジム原子又はその組み合わせをＸとして、Ｘ／（Ｃｅ＋Ｘ）のモル比に換算して０．００１〜０．５の割合で混合した水溶液と、アルカリ性物質を（ＯＨ−）／（Ｃｅ３＋＋Ｘ３＋）のモル比として３〜３０の割合で反応させて水酸化セリウム（III）と添加成分Ｘ（III）の水酸化物とが均一に混合された懸濁液を生成する工程、及び、第２工程：得られた懸濁液に１０〜９５℃の温度で酸素又は酸素を含有するガスを吹き込む工程を経由して得られ、０．００５〜１μｍの粒子径を有し、且つＸ／（Ｃｅ＋Ｘ）モル比に換算して０．００１〜０．５の割合でランタン化合物、ネオジム化合物又はその組み合わせからなる添加成分を含有した立方晶系の結晶性酸化セリウムを主成分とする粒子を媒体に分散したゾル（特開２００３−２７０４５）。
【００２０】
研磨組成物中の酸化セリウム濃度は、０．０５〜５重量％、より好ましくは０．１〜１．５重量％である。
研磨用組成物中の非イオン性リン含有界面活性剤の濃度は、０．００１〜１０重量％が好ましい。非イオン性リン含有界面活性剤の濃度が高くなると、酸化珪素膜の研磨速度が低下するので好ましくない。
【００２１】
非イオン性リン含有界面活性剤は分子量１１０〜１００００の範囲のものが好ましく用いられる。
【００２２】
非イオン性リン含有界面活性剤は、リン酸モノエステル、リン酸ジエステル、及びリン酸トリエステルが挙げられる。リン酸モノエステルはリン酸モノアルキルエステル、リン酸モノアリールエステルが挙げられ、例えばリン酸モノメチルエステル、リン酸モノエチルエステル、リン酸モノフェニルエステル、リン酸モノトシルエステル等が例示される。
【００２３】
リン酸ジエステルはリン酸ジアルキルエステル、リン酸アルキルアリールエステル、リン酸ジアリールエステルが挙げられ、例えばリン酸ジメチルエステル、リン酸ジエチルエステル、リン酸エチルフェニルエステル、リン酸ジフェニルエステル等が例示される。
【００２４】
リン酸トリエステルはリン酸トリアルキルエステル、リン酸アルキルジアリールエステル、リン酸ジアルキルアリールエステル、リン酸アルキルジアリールエステル、リン酸トリアリールエステルが挙げられ、例えばリン酸トリメチルエステル、リン酸トリエチルエステル、リン酸メチルジフェニルエステル、リン酸ジメチルフェニルエステル、リン酸メチルジフェニルエステル、リン酸トリフェニルエステル等が例示される。
【００２５】
そして上記のリン酸モノエステル、リン酸ジエステル、及びリン酸トリエステルは、エステル部分がアルキルエーテル基、アリールエーテル基を有するリン酸エステルを用いることが好ましい。
【００２６】
リン酸モノエステルとして式（１）、
【００２７】
【化１】
2005179421.tif 000002
【００２８】
が挙げられる。
【００２９】
リン酸ジエステルとして式（２）、
【００３０】
【化２】
2005179421.tif 000003
【００３１】
が挙げられる。
【００３２】
リン酸トリエステルとして式（３）、
【００３３】
【化３】
2005179421.tif 000004
【００３４】
が挙げられる。
【００３５】
上記式（１）から式（３）において、ｎは酸化エチレンの平均付加モル数であり、ｎ＝２〜４０である。またＲは炭素数８〜３０のアルキル基又はアルキルフェノール基である。上記リン酸エステルは、リン酸モノエステル、リン酸ジエステル及びリン酸トリエステルの混合物として用いることができる。
【００３６】
この様なリン酸エステルとして、Ｒの部分が芳香族（例えばフェニル基）を有するものとして東邦化学（株）製の商品名フォスファノールＲＰ−７１０が挙げられ、Ｒの部分が脂肪族であるものとして東邦化学（株）製の商品名フォスファノールＲＳ−７１０が挙げられ、これらを非イオン性リン含有界面活性剤として用いることができる。
【００３７】
研磨用組成物中の陰イオン性界面活性剤の濃度は、０．００１〜１０重量％が好ましい。陰イオン性界面活性剤の濃度が高くなると、酸化珪素膜の研磨速度が大きく低下するので好ましくない。
【００３８】
陰イオン性界面活性剤が、ポリアクリル酸アンモニウム塩、ポリメタクリル酸アンモニウム塩、オレイン酸アンモニウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸アンモニウム、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタクリル酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、及びポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の陰イオン性界面活性剤を添加することができる。これら陰イオン性界面活性剤は分子量５００〜５００００の範囲のものが好ましく用いられる。
【実施例】
【００３９】
実施例１
市販の純度が９９．９％の炭酸セリウム粉末１９２ｋｇを電気炉にて３５０℃で５時間焼成した後、そのまま７４０℃まで昇温し、７４０℃で１５時間焼成した。得られた粉末を冷却し、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察を行ったところ、３０〜５０ｎｍの一次粒子径を有する粒子であり、焼成粉として９８ｋｇが得られた。これを粉末Ｘ線回折装置で測定したところ、回折角度２θ＝２８．６°、４７．５°及び５６．４°に主ピークを有し、ＡＳＴＭカード３４−３９４に記載の立方晶系の結晶性酸化第二セリウムの特性ピークと一致し、酸化セリウムであることが判った。また、この酸化第二セリウム粒子のガス吸着法（ＢＥＴ法）による比表面積値は１５ｍ２／ｇで、ガス吸着法による比表面積から換算した粒子径として５６ｎｍであった。
【００４０】
半径１５ｃｍ×長さ７３ｃｍのポリエチレンライニングのボールミル容器に１ｍｍφのジルコニアビーズ１３５ｋｇを仕込み、得られた酸化セリウム粉末１３．５ｋｇ、純水２７．０ｋｇ及び１０％硝酸１０７ｇを仕込み、回転数３５ｒｐｍで６時間粉砕した。純水を用いビーズ分離し、固形分濃度２３重量％、ｐＨ５．８、電気伝導度３５０μｍ／Ｓの酸化セリウムの水性ゾルを６１ｋｇ（Ａ−１）を得た。このスラリーをＭＡＳＴＥＲＳＩＺＥＲ２０００（ＭＡＲＶＥＲＮ社製）でレーザー回折法の粒子径を測定した。レーザー回折法のｄ１０粒子径は７１ｎｍであり、ｄ５０粒子径は１７５ｎｍであり、ｄ９０粒子径は７８２ｎｍであった。また動的光散乱法の平均粒子径は２７０ｎｍであった。３００℃で乾燥して得られた酸化セリウム粒子のガス吸着法（ＢＥＴ法）による比表面積値は２２ｍ２／ｇで、ガス吸着法による比表面積から換算した粒子径として３８ｎｍであった。      
【００４１】
実施例２
市販の純度が９９．９％の炭酸セリウム粉末４ｋｇを電気炉で３５０℃で５時間焼成した後、そのまま８４０℃まで昇温し、８４０℃で１５時間焼成した。得られた粉末を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察を行ったところ、１００〜２００ｎｍの一次粒子径を有する粒子の焼成粉が２ｋｇ得られた。この焼成粉は粉末Ｘ線回折装置で測定したところ、回折角度２θ＝２８．６°、４７．５°及び５６．４°に主ピークを有し、ＡＳＴＭカード３４−３９４に記載の立方晶系の結晶性酸化第二セリウムの特性ピークと一致し、酸化セリウムであることが判った。また、酸化第二セリウム粒子のガス吸着法（ＢＥＴ法）による比表面積値は４．１ｍ２／ｇで、ガス吸着法による比表面積から換算した粒子径として２０４ｎｍであった。
【００４２】
分散剤として３０重量％のポリアクリル酸アンモニウム（平均分子量：１６００）２１．３ｇと純水６２０ｇを混合した水溶液に、得られた酸化第二セリウム６４０ｇを加えたスラリーを１ｍｍφジルコニアビーズ３８００ｇを仕込んである３Ｌボールミル容器に入れ、回転数６０ｒｐｍで３２時間湿式粉砕した。純水を使用しビーズを分離し、ｐＨ９．３、電気伝導度９５０μＳ／ｃｍ、粘度１．１ｍPa・ｓ、固形分２２重量％の水性ゾル（Ａ−２）が２９８４ｇ得られた。このスラリーをＭＡＳＴＥＲＳＩＺＥＲ２０００（ＭＡＲＶＥＲＮ社製）でレーザー回折法の粒子径を測定した。レーザー回折法のｄ１０粒子径は６０ｎｍ、ｄ５０粒子径は１１５ｎｍ、ｄ９０粒子径は２３９ｎｍであった。また動的光散乱法の平均粒子径は２１８ｎｍであった。スラリーを４００℃で乾燥して得られた酸化第二セリウム粒子のガス吸着法（ＢＥＴ法）による比表面積値は１４ｍ２／ｇで、ガス吸着法による比表面積から換算した粒子径として６２ｎｍであった。この水性ゾルは長時間静置しても沈降物がほとんど無かった。
実施例１及び実施例２で得られた水性ゾル（Ａ−１及びＡ−２）に、非イオン性リン含有界面活性剤（商品名：フォスファノールＲＰ７１０、東邦化学社製）非イオン性リン含有界面活性剤（商品名：フォスファノールＲＳ７１０、東邦化学工業（株）製）、ポリアクリル酸アンモニウム（平均分子量：７９００）を添加し研磨用組成物（ａ−１〜ａ−３及びｂ−１〜ｂ−３）を作成した。その際に、酸化セリウムの固形分が研磨用組成物中で１重量％になるように純水で希釈した。非イオン性リン含有界面活性剤と、ポリアクリル酸アンモニウム（陰イオン性界面活性剤）は、研磨用組成物に対する重量％で表１に記載した。
【００４３】
研磨用組成物（ａ−１）は、水性ゾル（Ａ−１）を酸化セリウム濃度１重量％に調整し、非イオン性リン含有界面活性剤（商品名：フォスファノールＲＰ７１０）を研磨用組成物中で０．３重量％添加して製造した。
【００４４】
研磨用組成物（ａ−２）は、水性ゾル（Ａ−２）を酸化セリウム濃度１重量％に調整し、非イオン性リン含有界面活性剤（商品名：フォスファノールＲＰ７１０）を研磨用組成物中で０．０１重量％、そしてポリアクリル酸アンモニウムを研磨用組成物中で０．３重量％添加して製造した。
【００４５】
研磨用組成物（ａ−３）は、水性ゾル（Ａ−２）を酸化セリウム濃度１重量％に調整し、非イオン性リン含有界面活性剤（商品名：フォスファノールＲＳ７１０）を研磨用組成物中で０．０１重量％、そしてポリアクリル酸アンモニウムを研磨用組成物中で０．３重量％添加して製造した。
研磨用組成物（ａ−４）は、水性ゾル（Ａ−２）を酸化セリウム濃度１重量％に調整し、非イオン性リン含有界面活性剤（商品名：フォスファノールＲＳ７１０）を研磨用組成物中で０．３重量％添加して製造した。
【００４６】
研磨用組成物（ｂ−１）は、水性ゾル（Ａ−１）を酸化セリウム濃度１重量％に調整して製造した。
【００４７】
研磨用組成物（ｂ−２）は、水性ゾル（Ａ−１）を酸化セリウム濃度１重量％に調整し、ポリアクリル酸アンモニウムを研磨用組成物中で０．３重量％添加して製造した。
【００４８】
研磨用組成物（ｂ−３）は、水性ゾル（Ａ−２）を酸化セリウム濃度１重量％に調整し、ポリアクリル酸アンモニウムを研磨用組成物中で０．３重量％添加して製造した。
調整した研磨用組成物の研磨は下記のように行った。
【００４９】
研磨機（テクノライズ（株）製）、
研磨布：独立発泡ポリウレタン樹脂製研磨布ＩＣ−１０００／ｓｕｂａ４００（ロデールニッタ（株）製）、
被研磨物：シリコンウェハー上のプラズマＣＶＤ酸化珪素膜、ＣＶＤ窒化珪素膜、
回転数：１５０ｒｐｍ 、
研磨圧力：３３３ｇ／ｃｍ２ 、
研磨時間：４分間で行った。
【００５０】
酸化珪素膜及び窒化珪素膜の研磨速度は、研磨前後の膜厚を膜厚計ＮＡＮＯＳＰＥＣ（ＮＡＮＯＭＥＴＯＲＩＣＳ社製）で測定し、研磨速度を求めた。更に酸化珪素膜と窒化珪素膜の研磨速度の比を求めた。
【００５１】
表１中で酸化珪素膜の研磨速度をＡ（Å／分）で示し、窒化珪素膜の研磨速度をＢ（Å／分）で示し、（酸化珪素膜の研磨速度）／（窒化珪素膜の研磨速度）の比をＡ／Ｂで示した。
〔表１〕
表１
―――――――――――――――――――――――――――――――――
研磨用組成物             Ａ              Ｂ            Ａ／Ｂ
―――――――――――――――――――――――――――――――――
ａ−１                ２４６９          ７７            ３５
ａ−２                １８６０          ５５            ３４
ａ−３                ２２１８          ６２            ３６
ａ−４                １８７０          ４３            ４４
ｂ―１                ３５３９      ３２１５              １
ｂ−２                  ９８３          ３９            ２５
ｂ−３                １１０１          ４０            ２８      
―――――――――――――――――――――――――――――――――
研磨面を目視観察したが、（ａ−１）〜（ａ−４）、及び（ｂ―１）〜（ｂ―３）の研磨組成物で研磨した研磨面は、いずれも欠陥が見あたらなかった。
【００５２】
研磨用組成物ａ−１及びａ−４とｂ−１を比較すると、非イオン性リン含有界面活性剤を添加した研磨用組成物ａ−１及びａ−４は、酸化珪素／窒化珪素の研磨速度の比が大幅に向上しており、研磨用組成物ａ−４の方が酸化珪素／窒化珪素の研磨速度の比がより高いことが分かる。
【００５３】
また非イオン性リン含有界面活性剤とポリアクリル酸アンモニウムを添加した研磨用組成物ａ−２、ａ−３は、ポリアクリル酸アンモニウムのみを添加した研磨用組成物ｂ−２、ｂ−３に較べ、酸化珪素／窒化珪素の研磨速度の比が高く、しかも酸化珪素の研磨速度が２倍以上速いのが分かる。
このように非イオン性リン含有界面活性剤を添加した研磨用組成物は、酸化珪素膜／窒化珪素膜の研磨速度の選択比が大きく、しかも酸化珪素膜の研磨速度が速い研磨用組成物であるため、半導体素子の製造工程における基板表面の平坦化工程、特にシャロートレンチ分離の形成工程に適した研磨用組成物で、効率的にシャロートレンチ分離の形成を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
酸化セリウム粒子を含有する水性ゾル及び非イオン性リン含有界面活性剤からなる研磨用組成物は、半導体素子の製造工程における基板表面の平坦化工程、特にシャロートレンチ分離の形成工程に適する。