(57)【要約】ＣＭＰに適用した場合、被研磨面の欠陥が発生しにくく、窒化珪素に対して酸化珪素をより選択的に研磨できる研磨液、並びに、被研磨面の欠陥が発生しにくく、窒化珪素の研磨速度と酸化珪素の研磨速度がいずれも高い研磨液を提供する。また、上記研磨液を使用した化学的機械的研磨方法を提供する。化学的機械的研磨に用いられる研磨液であって、平均アスペクト比が１．５以上のセリア粒子と、アニオン系ポリマー又はカチオン系ポリマーと、を含み、ｐＨが３〜８である、研磨液。但し、上記研磨液が上記アニオン系ポリマーを含む場合、上記研磨液は、更に、カルボン酸基、リン酸基、ホスホン酸基、及びスルホン酸基からなる群より選【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学的機械的研磨に用いられる研磨液であって、
平均アスペクト比が１．５以上のセリア粒子と、
アニオン系ポリマー又はカチオン系ポリマーと、を含み、
ｐＨが３〜８である、研磨液、
但し、前記研磨液が前記アニオン系ポリマーを含む場合、前記研磨液は、更に、カルボン酸基、リン酸基、ホスホン酸基、及びスルホン酸基からなる群より選ばれる少なくとも１種の基を含む、無機酸又は有機酸を含む。
【請求項２】
前記セリア粒子の平均アスペクト比が、１．５〜１０である、請求項１に記載の研磨液。
【請求項３】
前記セリア粒子は、その表面の少なくとも一領域にアルカリ土類金属原子を含む、請求項１又は２に記載の研磨液。
【請求項４】
前記アルカリ土類金属原子の含有量が、前記セリア粒子の全質量に対して、１０質量ｐｐｔ〜１０質量ｐｐｂである、請求項３に記載の研磨液。
【請求項５】
前記セリア粒子の表面において、前記アルカリ土類金属原子に対するセリウム原子の質量含有比が、５以上である、請求項３又は４に記載の研磨液。
【請求項６】
前記セリア粒子は、前記アルカリ土類金属原子を含む酸化物を含む、請求項３〜５のいずれか１項に記載の研磨液。
【請求項７】
前記セリア粒子のメジアン径Ｄ１０が、１０ｎｍ以下である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の研磨液。
【請求項８】
前記セリア粒子のメジアン径Ｄ５０が、１５ｎｍ以下である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の研磨液。
【請求項９】
前記セリア粒子のメジアン径Ｄ９０が、２０ｎｍ以下である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の研磨液。
【請求項１０】
更に、含窒素複素環化合物及び４−ピロンからなる群より選ばれる少なくとも１種以上を含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の研磨液。
【請求項１１】
更に、アニオン系界面活性剤を含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の研磨液。
【請求項１２】
前記セリア粒子の平均一次粒径が、２０ｎｍ以下である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の研磨液。
【請求項１３】
更に、ヘキサメタリン酸を含む、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の研磨液。
【請求項１４】
前記研磨液が前記アニオン系ポリマーを含み、
前記アニオン系ポリマーは、前記セリア粒子に吸着している第１アニオン系ポリマーと、前記セリア粒子に吸着していない第２アニオン系ポリマーとを含み、
前記第２アニオン系ポリマーの質量に対する、前記第１アニオン系ポリマーの質量の比が、０．００１〜１．００である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の研磨液。
【請求項１５】
前記研磨液が、前記カチオン系ポリマーを含む、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の研磨液。
【請求項１６】
前記カチオン系ポリマーは、前記セリア粒子に吸着している第１カチオン系ポリマーと、前記セリア粒子に吸着していない第２カチオン系ポリマーとを含み、
前記第２カチオン系ポリマーの質量に対する、前記第１カチオン系ポリマーの質量の比が、０．００１〜１．００である、請求項１５に記載の研磨液。
【請求項１７】
前記カチオン系ポリマーは、側鎖にカチオン性基を含むポリマーである、請求項１５又は１６に記載の研磨液。
【請求項１８】
窒化珪素、酸化珪素、又はポリシリコンの研磨に前記研磨液を用いた場合において、
前記窒化珪素の研磨速度に対する、前記酸化珪素の研磨速度の比が、１０〜５０００である、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の研磨液。
【請求項１９】
更に、前記ポリシリコンの研磨速度に対する、前記酸化珪素の研磨速度の比が、１０〜５０００である、請求項１８に記載の研磨液。
【請求項２０】
窒化珪素、酸化珪素、又はポリシリコンの研磨に前記研磨液を用いた場合において、
前記酸化珪素の研磨速度に対する、前記窒化珪素の研磨速度の比が、０．２５〜４．０である、請求項１〜１３及び請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の研磨液。
【請求項２１】
更に、前記ポリシリコンの研磨速度に対する、前記窒化珪素の研磨速度の比が０．２５〜５００である、請求項２０に記載の研磨液。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれか１項に記載の研磨液を研磨定盤に取り付けられた研磨パッドに供給しながら、被研磨体の被研磨面を前記研磨パッドに接触させ、前記被研磨体及び前記研磨パッドを相対的に動かして前記被研磨面を研磨して、研磨済み被研磨体を得る工程を含む、化学的機械的研磨方法。
【請求項２３】
前記被研磨体が、窒化珪素及び酸化珪素を含む、請求項２２に記載の化学的機械的研磨方法。
【請求項２４】
前記被研磨体が、ポリシリコンを更に含む、請求項２３に記載の化学的機械的研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨液、及び化学的機械的研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路（ＬＳＩ：large-scale integrated circuit）の製造において、ベアウェハの平坦化、層間絶縁膜の平坦化、金属プラグの形成、及び埋め込み配線形成等に化学的機械的研磨（ＣＭＰ：chemical mechanical polishing）法が用いられている。
このようなＬＳＩの製造の中でも、半導体集積回路の製造の前工程であるＦＥＯＬ（Front End of Line）において、ＣＭＰの利用増加が見込まれている。ＦＥＯＬにおいてＣＭＰの対象となる膜を構成する材料は、主に、窒化珪素、酸化珪素、及びポリシリコンである。これらの材料をどのような選択比で研磨加工するかは、用途に応じて多様な要求がある。【０００３】
ＣＭＰに含まれる砥粒としては、酸化セリウム粒子（「セリア粒子」ともいう。）、酸化ケイ素粒子（「シリカ粒子」ともいう。）、及び酸化アルミニウム粒子（「アルミナ粒子」ともいう。）等が知られている。酸化珪素等の絶縁材料を研磨するための研磨液としては、無機絶縁材料に対する研磨速度が速い観点から、なかでも、セリア粒子を含む研磨液が使用される場合が多い。【０００４】
例えば、特許文献１では、分散性に優れたセリア粒子を得ることが可能なセリア粒子の製造方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−２０２９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者らは、特許文献１に記載されたセリア粒子の製造方法を参考にしてセリア粒子を作製し、得られたセリア粒子を含む研磨液について検討したところ、研磨後の被研磨体の被研磨面に多くの欠陥（特に、スクラッチと呼ばれる研磨傷）が生じる場合があることを知見した。
また、昨今、窒化珪素に対して酸化珪素をより選択的に研磨できる研磨液、及び、窒化珪素の研磨速度と酸化珪素の研磨速度とがいずれも高い研磨液が求められている。
なお、上述した窒化珪素に対して酸化珪素をより選択的に研磨できる研磨液とは、酸化珪素の研磨速度が窒化珪素の研磨速度に対して相対的に高い研磨液（言い換えると、窒化珪素の研磨速度に対する酸化珪素の研磨速度の比がより高い研磨液）を意図する。【０００７】
そこで、本発明は、ＣＭＰに適用した場合に、被研磨面の欠陥が発生しにくく、窒化珪素に対して酸化珪素をより選択的に研磨できる研磨液を提供することを課題とする。
また、本発明は、ＣＭＰに適用した場合に、被研磨面の欠陥が発生しにくく、窒化珪素の研磨速度と酸化珪素の研磨速度とがいずれも高い研磨液を提供することも課題とする。
また、本発明は、上記研磨液を使用した化学的機械的研磨方法を提供することも課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、所定処方の研磨液によれば上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、以下の構成により上記目的を達成することができることを見出した。【０００９】
〔１〕  化学的機械的研磨に用いられる研磨液であって、
平均アスペクト比が１．５以上のセリア粒子と、
アニオン系ポリマー又はカチオン系ポリマーと、を含み、
ｐＨが３〜８である、研磨液。
但し、上記研磨液が上記アニオン系ポリマーを含む場合、上記研磨液は、更に、カルボン酸基、リン酸基、ホスホン酸基、及びスルホン酸基からなる群より選ばれる少なくとも１種の基を含む、無機酸又は有機酸を含む。
〔２〕    上記セリア粒子の平均アスペクト比が、１．５〜１０である、〔１〕に記載の研磨液。
〔３〕    上記セリア粒子は、その表面の少なくとも一領域にアルカリ土類金属原子を含む、〔１〕又は〔２〕に記載の研磨液。
〔４〕    上記アルカリ土類金属原子の含有量が、上記セリア粒子の全質量に対して、１０質量ｐｐｔ〜１０質量ｐｐｂである、〔３〕に記載の研磨液。
〔５〕  上記セリア粒子の表面において、上記アルカリ土類金属原子に対するセリウム原子の質量含有比が、５以上である、〔３〕又は〔４〕に記載の研磨液。
〔６〕  上記セリア粒子は、上記アルカリ土類金属原子を含む酸化物を含む、〔３〕〜〔５〕のいずれかに記載の研磨液。
〔７〕  上記セリア粒子のメジアン径Ｄ１０が、１０ｎｍ以下である、〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載の研磨液。
〔８〕  上記セリア粒子のメジアン径Ｄ５０が、１５ｎｍ以下である、〔１〕〜〔７〕のいずれかに記載の研磨液。
〔９〕  上記セリア粒子のメジアン径Ｄ９０が、２０ｎｍ以下である、〔１〕〜〔８〕のいずれかに記載の研磨液。
〔１０〕  更に、含窒素複素環化合物及び４−ピロンからなる群より選ばれる少なくとも１種以上を含む、〔１〕〜〔９〕のいずれかに記載の研磨液。
〔１１〕  更に、アニオン系界面活性剤を含む、〔１〕〜〔１０〕のいずれかに記載の研磨液。
〔１２〕  上記セリア粒子の平均一次粒径が、２０ｎｍ以下である、〔１〕〜〔１１〕のいずれかに記載の研磨液。
〔１３〕  更に、ヘキサメタリン酸を含む、〔１〕〜〔１２〕のいずれかに記載の研磨液。
〔１４〕  上記研磨液が上記アニオン系ポリマーを含み、
上記アニオン系ポリマーは、上記セリア粒子に吸着している第１アニオン系ポリマーと、上記セリア粒子に吸着していない第２アニオン系ポリマーとを含み、
上記第２アニオン系ポリマーの質量に対する、上記第１アニオン系ポリマーの質量の比が、０．００１〜１．００である、〔１〕〜〔１３〕のいずれかに記載の研磨液。
〔１５〕  上記研磨液が、上記カチオン系ポリマーを含む、〔１〕〜〔１３〕のいずれかに記載の研磨液。
〔１６〕  上記カチオン系ポリマーは、上記セリア粒子に吸着している第１カチオン系ポリマーと、上記セリア粒子に吸着していない第２カチオン系ポリマーとを含み、
上記第２カチオン系ポリマーの質量に対する、上記第１カチオン系ポリマーの質量の比が、０．００１〜１．００である、〔１５〕に記載の研磨液。
〔１７〕  上記カチオン系ポリマーは、側鎖にカチオン性基を含むポリマーである、〔１５〕又は〔１６〕に記載の研磨液。
〔１８〕  窒化珪素、酸化珪素、又はポリシリコンの研磨に上記研磨液を用いた場合において、
上記窒化珪素の研磨速度に対する、上記酸化珪素の研磨速度の比が、１０〜５０００である、〔１〕〜〔１４〕のいずれかに記載の研磨液。
〔１９〕  更に、上記ポリシリコンの研磨速度に対する、上記酸化珪素の研磨速度の比が、１０〜５０００である、〔１８〕に記載の研磨液。
〔２０〕  窒化珪素、酸化珪素、又はポリシリコンの研磨に上記研磨液を用いた場合において、
上記酸化珪素の研磨速度に対する、上記窒化珪素の研磨速度の比が、０．２５〜４．０である、〔１〕〜〔１３〕及び〔１５〕〜〔１７〕のいずれかに記載の研磨液。
〔２１〕  更に、上記ポリシリコンの研磨速度に対する、上記窒化珪素の研磨速度の比が０．２５〜５００である、〔２０〕に記載の研磨液。
〔２２〕  〔１〕〜〔２１〕のいずれかに記載の研磨液を研磨定盤に取り付けられた研磨パッドに供給しながら、被研磨体の被研磨面を上記研磨パッドに接触させ、上記被研磨体及び上記研磨パッドを相対的に動かして上記被研磨面を研磨して、研磨済み被研磨体を得る工程を含む、化学的機械的研磨方法。
〔２３〕  上記被研磨体が、窒化珪素及び酸化珪素を含む、〔２２〕に記載の化学的機械的研磨方法。
〔２４〕  上記被研磨体が、ポリシリコンを更に含む、〔２３〕に記載の化学的機械的研磨方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ＣＭＰに適用した場合に、被研磨面の欠陥が発生しにくく、窒化珪素に対して酸化珪素をより選択的に研磨できる研磨液を提供できる。
また、本発明によれば、ＣＭＰに適用した場合に、被研磨面の欠陥が発生しにくく、窒化珪素の研磨速度と酸化珪素の研磨速度とがいずれも高い研磨液を提供できる。
また、本発明によれば、上記研磨液を使用した化学的機械的研磨方法を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に制限されるものではない。
【００１２】
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、「ｐｐｍ」は「parts-per-million（１０−６）」、「ｐｐｂ」は「parts-per-billion（１０−９）」、「ｐｐt」は「parts-per-trillion（１０−12）」を意味する。
また、本明細書において、１Å（オングストローム）は、０．１ｎｍに相当する。
【００１３】
以下、本発明の研磨液の第１実施形態及び第２実施形態についてそれぞれ説明する。
【００１４】
[研磨液の第１実施形態]
本発明の第１実施形態の研磨液は、化学的機械的研磨に用いられ、
平均アスペクト比が１．５以上のセリア粒子と、アニオン系ポリマーと、カルボン酸基、リン酸基、ホスホン酸基、及びスルホン酸基からなる群より選ばれる少なくとも１種の基を含む、無機酸又は有機酸と、を含み、ｐＨが３〜８である、研磨液である。
【００１５】
上記研磨液は、窒化珪素（以下、「ＳｉＮ」ともいう。）に対する酸化珪素（以下、「ＳｉＯ２」ともいう。）の研磨の選択性が高い。上記作用機序については明らかではないが、以下の理由によると推測される。
一般的に、研磨液のｐＨが３〜８である場合（特に、研磨液のｐＨが４〜６である場合）、ＳｉＮの表面電荷はプラスであり、ＳｉＯ２の表面電荷はマイナスである。また、セリア粒子は、研磨液のｐＨが３〜８である場合、カチオン性を帯びている。
このため、電気的な関係によって、セリア粒子とＳｉＮとは反発しあい、セリア粒子とＳｉＯ２とは接触しやすくなる傾向にあるが、一方で、ＳｉＮの研磨は、ＳｉＮの表面電荷がプラスである場合に進行しやすい傾向がある。したがって、研磨液が、アニオン系ポリマーと、カルボン酸基、リン酸基、ホスホン酸基、及びスルホン酸基からなる群より選ばれる少なくとも１種の基を含む無機酸又は有機酸とを含まない場合（実施例欄の比較例１Ａ参照）、ＳｉＮに対するＳｉＯ２の研磨の選択性が不十分である。
これに対して、研磨液が、アニオン系ポリマーと、カルボン酸基、リン酸基、ホスホン酸基、及びスルホン酸基からなる群より選ばれる少なくとも１種の基を含む無機酸又は有機酸とを含む場合（第１実施形態の研磨液）、電気的な関係によって、これらの成分は、ＳｉＮの表面に存在して、セリア粒子によるＳｉＮの研磨を抑制する方向に働くと推測される。この結果として、ＳｉＮに対するＳｉＯ２の研磨の選択性が高くなると考えられる。
また、セリア粒子の平均アスペクト比が１．５未満である場合、ＳｉＮとＳｉＯ２の研磨の選択比の調整が困難である場合が多い。
【００１６】
また、上記研磨液を用いて化学的機械的研磨により研磨を実施した被研磨体の被研磨面は、欠陥（特に、スクラッチ）の発生が少ない。上記作用機序については明らかではないが、以下の理由によると推測される。
セリア粒子の凝集によって研磨液中の凝集粒子が増加した場合、粗大な凝集粒子によって被研磨面が傷つきやすくなると考えられる。これに対して、研磨液が、アニオン系ポリマーと、カルボン酸基、リン酸基、ホスホン酸基、及びスルホン酸基からなる群より選ばれる少なくとも１種の基を含む無機酸又は有機酸とを含む場合、セリア粒子の凝集が抑制され、結果として被研磨面の欠陥の発生が抑制できると考えられる。
【００１７】
以下、第１実施形態の研磨液が含む各種成分及び物性について詳述する。
〔セリア粒子〕
第１の実施形態の研磨液は、セリア粒子を含む。セリア粒子は、被研磨体を研磨する砥粒として機能する。
【００１８】
セリア粒子の平均アスペクト比は１．５以上であり、ＳｉＮとＳｉＯ２の研磨の選択比の調整がし易い点で、５．０以上が好ましい。また、セリア粒子の平均アスペクト比の上限は特に制限されないが、例えば、１５以下が好ましく、１０以下がより好ましい。
セリア粒子の平均アスペクト比は、上述の透過型電子顕微鏡にて観察された任意の１００個の粒子毎に長径と短径とを測定して、粒子毎のアスペクト比（長径／短径）を計算し、１００個のアスペクト比を算術平均して求められる。なお、粒子の長径とは、粒子の長軸方向の長さを意味し、粒子の短径とは、粒子の長軸方向に直交する粒子の長さを意味する。
ただし、セリア粒子として市販品を用いる場合には、セリア粒子の平均アスペクト比としてカタログ値を優先的に採用する。
【００１９】
セリア粒子は、セリア粒子の凝集が抑制されて、被研磨面の欠陥の発生がより抑制される点で、その表面の少なくとも一領域にアルカリ土類金属原子を含むことが好ましい。特に、セリア粒子の凝集が抑制されて、被研磨面の欠陥の発生がより抑制される点で、アルカリ土類金属原子は、アルカリ土類金属の酸化物としてセリア粒子に含まれることが好ましい。
アルカリ土類金属原子としては特に制限されないが、製造性により優れる点で、カルシウム原子、ストロンチウム原子、及びバリウム原子からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましい。
アルカリ土類金属原子の含有量は特に制限されないが、粒子を焼結する工程（後述する工程Ｂに該当）において焼結の効率がより優れる点、及び、被研磨面の欠陥がより抑制される点で、セリア粒子の全質量に対して、１０質量ｐｐｔ以上が好ましく、２０質量ｐｐｔ以上がより好ましく、５０質量ｐｐｔ以上がより好ましい。一方、アルカリ土類金属原子の含有量の上限値は特に制限されないが、例えば、１５質量ｐｐｂ以下であり、被研磨面の欠陥がより抑制される点で、１０質量ｐｐｂ以下が好ましく、８質量ｐｐｂ以下がより好ましい。
【００２０】
また、セリア粒子の表面において、アルカリ土類金属原子に対するセリウム原子の質量含有比（セリウム原子／アルカリ土類金属原子）は、例えば、５以上であり、研磨力がより優れる点で、１０以上が好ましく、１５以上がより好ましい。一方、セリア粒子の表面において、アルカリ土類金属原子に対するセリウム原子の質量含有比の上限値は特に制限されないが、セリア粒子の凝集が抑制されて、被研磨面の欠陥の発生がより抑制される点で、例えば、１５０以下であり、１００以下が好ましく、９０以下がより好ましい。
【００２１】
セリア粒子の表面における、アルカリ土類金属原子に対するセリウム原子の質量含有比は、以下の方法により測定できる。
まず、セリア粒子をゼラチンと混合し、得られた混合物をペースト状にＳｉ基板上に塗布する（塗膜の膜厚：１μｍ）。次いで、得られた塗膜を高温乾燥した後、ゼラチンを基板から焼結させる。
得られたサンプルに対してＥＳＣＡ（Electron Spectroscopy for Chemical Analysis）測定を行い、各原子濃度を評価する（各原子濃度は、ＥＳＣＡにて測定したサンプルの１０か所の領域において得られる各原子濃度を算術平均して得られる平均値として求める）。
また、測定後に各元素の結合エネルギーを評価することで、その存在割合から金属元素と酸化物元素の割合も測定できる。
ＥＳＣＡ測定には、例えば、Thermo ScientificTM K-AlphaTM システムを使用できる。
【００２２】
セリア粒子のメジアン径Ｄ１０は特に制限されないが、例えば、２５０ｎｍ以下であり欠陥性能に優れる点で、１０ｎｍ以下が好ましい。下限は特に制限されないが、１ｎｍ以上が好ましい。
なお、メジアン径Ｄ１０とは、粒子径の累積分布における１０％径を意図する。
セリア粒子のメジアン径Ｄ５０は特に制限されないが、例えば、４５０ｎｍ以下であり、欠陥性能に優れる点でで、１５ｎｍ以下が好ましい。下限は特に制限されないが、３ｎｍ以上が好ましい。
なお、メジアン径Ｄ５０とは、粒子径の累積分布における５０％径を意図する。
セリア粒子のメジアン径Ｄ９０は特に制限されないが、例えば、５５０ｎｍ以下であり、欠陥性能に優れる点でで、２０ｎｍ以下が好ましい。下限は特に制限されないが、５ｎｍ以上が好ましい。
なお、メジアン径Ｄ９０とは、粒子径の累積分布における９０％径を意図する。
メジアン径は、粒度分布測定器（例えば、ＳＡＬＤ−７５００ｎａｎｏ、島津製作所製）を用いて評価できる。
【００２３】
セリア粒子の平均一次粒子径としては特に制限されず、例えば、５００ｎｍ以下であり、被研磨面の欠陥の発生がより抑制される点で、２０ｎｍ以下が好ましく、１５ｎｍ以下がより好ましい。
セリア粒子の平均一次粒子径の下限値は特に制限されないが、例えば１ｎｍ以上であり、セリア粒子の凝集が抑制されて、研磨液の経時安定性が向上する点で、３ｎｍ以上がより好ましい。
平均一次粒子径は、日本電子（株）社製の透過型電子顕微鏡ＴＥＭ２０１０（加圧電圧２００ｋＶ）を用いて撮影された画像から任意に選択した一次粒子１０００個の粒子径（円相当径）を測定し、それらを算術平均して求める。なお、円相当径とは、観察時の粒子の投影面積と同じ投影面積をもつ真円を想定したときの当該円の直径である。
ただし、セリア粒子として市販品を用いる場合には、セリア粒子の平均一次粒子径としてカタログ値を優先的に採用する。
【００２４】
セリア粒子の含有量の下限値は特に制限されないが、研磨液の全質量に対して、例えば、０．１質量％以上であり、０．５質量％以上が好ましい。
セリア粒子の含有量の上限値は特に制限されないが、研磨液の全質量に対して、例えば１０質量％以下であり、ＳｉＮの研磨速度に対するＳｉＯ２の研磨速度の比がより高い点で、８．０質量％以下が好ましく、５．０質量％以下がより好ましく、１．８質量％以下が更に好ましく、１．２質量％以下が特に好ましい。
なお、セリア粒子は１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上のセリア粒子を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。
【００２５】
＜セリア粒子の製造方法＞
上述した表面の少なくとも一領域にアルカリ土類金属原子を含むセリア粒子は、例えば下記工程Ａ〜Ｃの手順を含む製造方法により製造することができる。
工程Ａ：溶媒と、セリウム原子を含む原料（以下「セリウム原料」ともいう。）とを少なくとも含む混合液を５００〜５０００ｒｐｍの攪拌速度で攪拌することにより、セリウム原子含み、且つ、表面の少なくとも一領域がポリカルボン酸のアルカリ土類金属塩で被覆された粒子を含む分散液を得る工程Ａと
工程Ｂ：上記工程Ａで得られた粒子を焼成する工程
工程Ｃ：上記工程Ｂで得られた焼成物中に含まれる、アルカリ土類金属原子を含む酸化物の少なくとも一部を溶解して、セリア粒子を得る工程
以下に、工程Ａ〜Ｃの各工程について詳述する。
【００２６】
（工程Ａ）
工程Ａは、工程Ａ１及び工程Ａ２を含むか、又は、工程Ａ３を含むことが好ましい。
≪工程Ａ１≫
溶媒とセリウム原料とを混合して得られる混合液を５００〜５０００ｒｐｍの攪拌速度で分散することにより分散液を調製する工程。
≪工程Ａ２≫
工程Ａ１で得られた分散液に、更にポリカルボン酸とアルカリ土類金属塩とを加え、セリウム原子含み、且つ、表面の少なくとも一領域がポリカルボン酸のアルカリ土類金属塩で被覆された粒子を含む分散液を得る工程。
≪工程Ａ３≫
溶媒と、セリウム原料と、ポリカルボン酸と、アルカリ土類金属塩とを含む混合液を５００〜５０００ｒｐｍの攪拌速度で分散することにより、セリウム原子含み、且つ、表面の少なくとも一領域がポリカルボン酸のアルカリ土類金属塩で被覆された粒子を含む分散液を得る工程。
【００２７】
工程Ａを実施することで、例えば、セリウム原料をポリカルボン酸のアルカリ土類金属塩で被覆することができる。
以下、工程Ａにおいて使用される各種成分について説明する。
【００２８】
溶媒としては、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、及びアセトン等の極性溶媒が好ましい。溶媒は、取り扱いの容易さの観点から、水及びエタノールの少なくとも１種が好ましく、水がより好ましい。水としては、特に制限されないが、脱イオン水、イオン交換水、及び超純水等が好ましい。
溶媒は、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００２９】
セリウム原料としては特に制限されず、例えば、無機酸塩及び有機酸塩が挙げられる。
無機酸塩としては、例えば、炭酸塩、オキシ炭酸塩、硝酸塩、及び硫酸塩、並びにその水和物等が挙げられる。有機酸塩としては、シュウ酸塩、及びマロン酸塩等が挙げられる。
セリウム原料としては、溶媒（例えば水）への溶解度を低くしやすい観点から、炭酸塩、炭酸塩の水和物、オキシ炭酸塩、オキシ炭酸塩の水和物、シュウ酸塩、及びシュウ酸塩の水和物からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましい。
セリウム原料は、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００３０】
ポリカルボン酸としては、セリウム原料への吸着力に優れる観点から、アクリル酸の単独重合体（ポリアクリル酸）、メタクリル酸の単独重合体（ポリメタクリル酸）、アクリル酸の共重合体、及び、メタクリル酸の共重合体（アクリル酸の共重合体を除く）からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましい。
ポリカルボン酸は、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００３１】
ポリカルボン酸の重量平均分子量は、セリウム原料（例えば、炭酸セリウム等）への吸着力を高める観点から、１０００以上が好ましく、２０００以上がより好ましく、４０００以上が更に好ましく、５０００以上が特に好ましく、７０００以上が最も好ましい。ポリカルボン酸の重量平均分子量は、砥粒の過剰な凝集を防ぎやすい観点から、５０万以下が好ましく、２０万以下がより好ましく、１０万以下が更に好ましく、５万以下が特に好ましく、１万以下が最も好ましい。ポリカルボン酸の重量平均分子量は、標準ポリスチレンの検量線を用いて、以下の条件のゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定できる。
≪条件≫
試料：１０μＬ
標準ポリスチレン：東ソー株式会社製、標準ポリスチレン（分子量；１９００００、１７９００、９１００、２９８０、５７８、４７４、３７０、２６６）
検出器：株式会社日立製作所製、ＲＩ−モニター、商品名「Ｌ−３０００」
インテグレーター：株式会社日立製作所製、ＧＰＣインテグレーター、商品名「Ｄ−２２００」
ポンプ：株式会社日立製作所製、商品名「Ｌ−６０００」
デガス装置：昭和電工株式会社製、商品名「Ｓｈｏｄｅｘ ＤＥＧＡＳ」
カラム：日立化成株式会社製、商品名「ＧＬ−Ｒ４４０」、「ＧＬ−Ｒ４３０」、「ＧＬ−Ｒ４２０」をこの順番で連結して使用
溶離液：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
測定温度：２３℃
流速：１．７５ｍＬ／ｍｉｎ
測定時間：４５分
【００３２】
アルカリ土類金属塩のアルカリ土類金属原子としては特に制限されないが、アルカリ土類金属の酸化物の溶解液への溶解度が高くなりやすい点で、カルシウム原子、ストロンチウム原子、及びバリウム原子からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましい。
また、アルカリ土類金属塩としては、アルカリ土類金属の酸化物の溶解液への溶解度が高くなりやすい観点から、アルカリ土類金属の硝酸塩、硫酸塩、塩酸塩、酢酸塩、及び乳酸塩からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましい。
アルカリ土類金属塩は、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００３３】
ポリカルボン酸のカルボキシ基（カルボキシ基数）に対するセリウム原料のセリウム原子のモル比（モル数の比。セリウム原子／ポリカルボン酸のカルボキシ基）の下限値としては、セリウム原料をポリカルボン酸のアルカリ土類金属塩で覆いやすい観点から、０．１以上が好ましく、０．５以上がより好ましく、１以上が更に好ましく、１０以上が特に好ましく、２０以上が最も好ましい。ポリカルボン酸のカルボキシ基数（モル数）は、例えばポリカルボン酸の配合量（ｇ）を構成モノマの分子量（ｇ／ｍｏｌ）で除算することにより算出することができる。
【００３４】
ポリカルボン酸のカルボキシ基（カルボキシ基数）に対するセリウム原料のセリウム原子のモル比（モル数の比。セリウム原子／ポリカルボン酸のカルボキシ基）の上限値としては、セリウム原料をポリカルボン酸のアルカリ土類金属塩で覆いやすい観点から、５００以下が好ましく、３００以下がより好ましく、２００以下が更に好ましく、１５０以下が特に好ましく、１２０以下が最も好ましい。
【００３５】
ポリカルボン酸のカルボキシ基（カルボキシ基数）に対するアルカリ土類金属塩のアルカリ土類金属原子のモル比（モル数の比。アルカリ土類金属原子／ポリカルボン酸のカルボキシ基）の下限値としては、ポリカルボン酸のアルカリ土類金属塩の生成を促進させる観点から、０．０１以上が好ましく、０．０５以上がより好ましく、０．０８以上が更に好ましく、０．１以上が特に好ましい。
【００３６】
ポリカルボン酸のカルボキシ基（カルボキシ基数）に対するアルカリ土類金属塩のアルカリ土類金属（アルカリ土類金属原子）のモル比（モル数の比。アルカリ土類金属／ポリカルボン酸のカルボキシ基）の上限値としては、ポリカルボン酸のアルカリ土類金属塩の生成を促進させる観点から、１００以下が好ましく、８０以下がより好ましく、６０以下が更に好ましく、４０以下が特に好ましく、２０以下が最も好ましい。
【００３７】
工程Ａにおいて、セリウム原料を溶媒に分散させる際の攪拌速度は、５００〜５０００ｒｐｍである。攪拌速度が５００ｒｐｍ以上である場合、平均一次粒径及びメジアン径の小さいセリア粒子を得ることができる。また、攪拌速度が５０００ｒｐｍ以下である場合、粒子の粒径及び会合度の分布を制御できる（つまり、より均一な粒子が得られる）。
攪拌速度は、１０００ｒｐｍ以上が好ましく、１２００ｒｐｍ以上がより好ましく、４５００ｒｐｍ以下が好ましく、３５００ｒｐｍ以下がより好ましい。
攪拌時間は特に制限されないが、例えば、１〜１２０分であり、１〜６０分が好ましく、１〜４０分がより好ましい。
【００３８】
（工程Ｂ）
工程Ｂでは、工程Ａで得られた粒子を焼成（例えば焼結）する。
工程Ｂでは、例えば、工程Ａで得られた分散液から溶媒の少なくとも一部を除去して得られる残留物を焼成する。溶媒を除去する方法としては特に制限はなく、遠心分離、減圧乾燥、及び常圧乾燥等の方法が適用できる。また、得られた残留物を焼成する方法としては特に制限はなく、ロータリーキルン又は電気炉を用いた焼成法等の方法が適用できる。
【００３９】
焼成工程における焼成温度は、工程Ａで得られた粒子中のセリウム原子を酸化しやすい点で、３００℃以上が好ましく、５００℃以上がより好ましく、６００℃以上が更に好ましい。焼成工程における焼成温度は、粒子が過度に結晶化することを防ぎやすい点で、１５００℃以下が好ましく、１２００℃以下がより好ましく、１０００℃以下が更に好ましい。
焼成時間は特に制限されないが、例えば、５〜３００分であり、１０〜２００分が好ましい。
【００４０】
（工程Ｃ）
工程Ｃでは、上記工程Ｂで得られた焼成物中に含まれる、アルカリ土類金属の酸化物の少なくとも一部を溶解してセリア粒子を得る。
工程Ｃとしては、具体的に、上記工程Ｂで得られた焼成物を溶解液に分散させてアルカリ土類金属の酸化物を溶解させる工程であることが好ましい。
【００４１】
溶解に用いる溶解液としては、アルカリ土類金属の酸化物を溶解させやすい観点から、無機酸（例えば、硝酸、硫酸、及び塩酸等）及び有機酸（例えば、酢酸及びシュウ酸等）からなる群により選ばれる少なくとも１種の酸成分により液性が酸性に調整された溶液（例えば水溶液）が好ましい。
アルカリ土類金属の酸化物を溶解させやすい観点から、溶解は、超音波を印加させながら行うことが好ましい。
【００４２】
アルカリ土類金属に対する酸成分のモル比（酸成分／アルカリ土類金属）は、アルカリ土類金属の酸化物が溶解しても液性を酸性に容易に保つことができる観点から、０．４以上が好ましく、０．６以上がより好ましく、０．８以上が更に好ましい。
【００４３】
〔アニオン系ポリマー〕
第１の実施形態の研磨液は、アニオン系ポリマーを含む。アニオン系ポリマーとしては、酸基又はその塩を含むモノマーに由来するポリマー、並びにそれらを含む共重合体が挙げられる。
酸基としては、特に制限されないが、例えば、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、及び、ホスホン酸基等が挙げられる。
アニオン系ポリマーとしては、具体的には、ポリアクリル酸及びその塩、並びにそれらを含む共重合体；ポリメタクリル酸及びその塩、並びにそれらを含む共重合体；ポリアミド酸及びその塩、並びにそれらを含む共重合体；ポリマレイン酸、ポリイタコン酸、ポリフマル酸、ポリ（ｐ−スチレンカルボン酸）、及びポリグリオキシル酸等のポリカルボン酸及びその塩、並びにそれらを含む共重合体；が挙げられる。
これらの中でも、アニオン系ポリマーは、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸及びポリメタクリル酸を含む共重合体、並びに、これらの塩からなる群より選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。
アニオン系ポリマーは、研磨液中で電離していてもよい。
【００４４】
アニオン系ポリマーの重量平均分子量の下限値は、ＳｉＮの研磨速度に対するＳｉＯ２の研磨速度の比がより高い点で、例えば、１，０００以上であり、２，０００以上が好ましく、１５，０００以上がより好ましい。また、アニオン系ポリマーの重量平均分子量の上限値は、被研磨面の欠陥の発生をより抑制できる点から、例えば、１００，０００以下であり、５０，０００以下が好ましく、３０，０００以下が更に好ましい。
アニオン系ポリマーの重量平均分子量は、ＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィー）法によるポリスチレン換算値である。ＧＰＣ法は、ＨＬＣ−８０２０ＧＰＣ（東ソー（株）製）を用い、カラムとしてＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺＭ−Ｈ、ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺ４０００、ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺ２０００（東ソー（株）製、４．６ｍｍＩＤ×１５ｃｍ）を、溶離液としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を用いる方法に基づく。
【００４５】
アニオン系ポリマーの含有量の下限値は、研磨液の全質量に対して、ＳｉＮに対するＳｉＯ２の研磨の選択性がより向上すること、及び、被研磨面の欠陥の発生をより抑制できること等の点から、０．０１質量％以上が好ましく、０．２質量％以上がより好ましく、１．５質量％以上が更に好ましい。
アニオン系ポリマーの含有量の上限値は、研磨液の全質量に対して、研磨液の経時安定性が向上すること等の点から、１０質量％以下が好ましく、５質量％以下がより好ましく、４質量％以下が更に好ましく、２質量％以下が特に好ましく、０．８質量％以下が最も好ましい。
なお、アニオン系ポリマーは１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上のアニオン系ポリマーを併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。
【００４６】
研磨液中、アニオン系ポリマーは、セリア粒子に吸着している第１アニオン系ポリマー（以下「吸着成分」ともいう。）と、セリア粒子に吸着していない第２アニオン系ポリマー（以下「遊離成分」ともいう。）とを含む。
遊離成分に対する吸着成分の質量含有比（吸着成分の質量／遊離成分の質量）の下限値は、被研磨面の欠陥の発生をより抑制できる点で、０．００１以上が好ましい。遊離成分に対する吸着成分の質量含有比の上限値は、被研磨面の欠陥の発生をより抑制できる点で、１．００以下が好ましい。
研磨液中における吸着成分の含有量及び遊離成分の含有量は、以下の方法により測定できる。
研磨液を超遠心分離機にかけ、超遠心分離後の液中の上澄みに含まれる成分及びその含有量をガスクロマトグラフィー（ＧＣ／ＭＳ）法又は液体クロマトグラフィー（ＬＣ／ＭＳ）法によって同定する。これにより遊離成分の含有量が得られる。吸着成分の含有量は、研磨液に含まれるアニオン系ポリマーの全質量（アニオン系ポリマーの全添加量）から、上述した遊離成分の含有量を差引くことで得られる。
【００４７】
〔カルボン酸基、リン酸基、ホスホン酸基、及びスルホン酸基からなる群より選ばれる少なくとも１種の基を含む、無機酸又は有機酸〕
第１実施形態の研磨液は、カルボン酸基、リン酸基、ホスホン酸基、及びスルホン酸基からなる群より選ばれる少なくとも１種の基を含む、無機酸又は有機酸（以下「特定酸」ともいう。）を含む。特定酸を用いれば、ＳｉＮの研磨速度に対するＳｉＯ２の研磨速度の比がより高く、また、ｐＨを所定の範囲内に調整することが容易になる。なお、カルボン酸基、リン酸基、ホスホン酸基、及びスルホン酸基は、研磨液中で電離していてもよい。なお、ここでいう「有機酸」には、上述したアニオン系ポリマー、界面活性剤（例えばドデシルベンゼンスルホン酸）、及びヘテロメタ燐酸は含まれない。また、特定酸の分子量は１０００以下であることが好ましい。
【００４８】
カルボン酸基を含む無機酸及び有機酸としては、例えば、酢酸、シュウ酸、リンゴ酸、グリシン、及び２−ピリジンカルボン酸等が挙げられる。リン酸基を含む無機酸及び有機酸としては、例えば、リン酸等が挙げられる。ホスホン酸基を含む有機酸としては、例えば、ホスホン酸、及び１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸等が挙げられる。スルホン酸基を含む無機酸及び有機酸としては、例えば、硫酸、及びｐ−トルエンスルホン酸（ｐＴＳＡ）等が挙げられる。
【００４９】
特定酸の含有量は、研磨液の全質量に対して、０．０００１〜５．０質量％が好ましく、０．１〜１．２質量％がより好ましい。
なお、特定酸は１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上の上記を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。
【００５０】
〔任意成分〕
第１の実施形態の研磨液は、上述した成分以外に、更に任意の成分を含んでいてもよい。任意の成分としては、例えば、含窒素複素環化合物、４−ピロン、界面活性剤、及びヘキサメタリン酸等が挙げられる。
【００５１】
＜含窒素複素環化合物及び４−ピロン＞
第１の実施形態の研磨液は含窒素複素環化合物及び４−ピロンからなる群より選ばれる少なくとも１種以上を含むことが好ましい。
含窒素複素環化合物とは、窒素原子を１個以上含む複素環含む化合物を意図する。研磨液が含窒素複素環化合物を含む場合、ＳｉＮの研磨速度に対するＳｉＯ２の研磨速度の比がより高い。
含窒素複素環化合物が複素環中に有する窒素原子の数は、なかでも、ＳｉＮの研磨速度に対するＳｉＯ２の研磨速度の比がより高い点で、２個以上が好ましく、２〜４個がより好ましい。
含窒素複素環化合物は、複素環中に窒素以外のヘテロ原子（例えば、酸素原子等）を含んでいてもよい。含窒素複素環化合物が有する含窒素複素環は、５〜６員環が好ましく、５員環がより好ましい。
含窒素複素環化合物としては、イミダゾール骨格、ピラゾール骨格、トリアゾール骨格、テトラゾール骨格、チアジアゾール骨格、又はオキサジアゾール骨格を含む化合物等が挙げられ、ＳｉＮの研磨速度に対するＳｉＯ２の研磨速度の比がより高い点で、イミダゾール骨格を含む化合物が好ましい。
さらに、含窒素複素環化合物は、縮合環を含む多環構造を含む化合物であってもよく、具体的には、プリン骨格、インダゾール骨格、ベンゾイミダゾール骨格、ベンゾチアジアゾール骨格、又はナフトイミダゾール骨格を含む化合物が挙げられる。
含窒素複素環化合物の具体例としては、ヒスチジン、イミダゾール、４−イミダゾールカルボン酸、５−メチルベンゾトリアゾール、５−アミノベンゾトリアゾール、ベンゾトリアゾール、５，６−ジメチルベンゾアトリアゾール、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール、１，２，４−トリアゾール、３，５−ジメチルピラゾール、及びピラゾールが挙げられ、ＳｉＮの研磨速度に対するＳｉＯ２の研磨速度の比がより高い点で、イミダゾール骨格を含む化合物である、ヒスチジン、イミダゾール、及び４−イミダゾールカルボン酸が好ましい。
【００５２】
含窒素複素環化合物の含有量は、ＳｉＮの研磨速度に対するＳｉＯ２の研磨速度の比がより高い点で、研磨液の全質量に対して、０．００１〜１質量％が好ましく、０．０１〜０．５質量％がより好ましい。
なお、含窒素複素環化合物は１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上の含窒素複素環化合物を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。
４−ピロンの含有量は、研磨液の全質量に対して、０．００１〜１質量％が好ましく、０．０１〜０．１質量％がより好ましく、０．０５〜１質量％が特に好ましい。
ヘキサメタリン酸の含有量は、研磨液の全質量に対して、０．００１〜１質量％が好ましく、０．０１〜１質量％がより好ましく、０．０５〜１質量％が特に好ましい。
【００５３】
＜界面活性剤＞
第１の実施形態の研磨液は、界面活性剤を含んでいてもよい。
界面活性剤としては特に制限されないが、ポリシリコン（以下、「ｐｏｌｙ−Ｓｉ」ともいう。）に対するＳｉＯ２の研磨の選択性を大きくできる点で、イオン系界面活性剤（アニオン系界面活性剤、又はカチオン系界面活性剤）を含むことが好ましい。
【００５４】
アニオン系界面活性剤の具体例としては、カルボン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸等のスルホン酸塩、硫酸エステル塩、及びリン酸エステル塩等が挙げられる。
アニオン系界面活性剤の含有量は、研磨液の全質量に対して、０．０００１〜１．０質量％が好ましく、０．００１〜０．５質量％がより好ましい。
なお、アニオン系界面活性剤は１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上のアニオン系界面活性剤を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。
【００５５】
カチオン系界面活性剤の具体例としては、脂肪族アミン塩、脂肪族４級アンモニウム塩、塩化ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、及びイミダゾリニウム塩等が挙げられる。
カチオン系界面活性剤の含有量は、研磨液の全質量に対して、０．０００１〜１質量％が好ましく、０．００１〜０．５質量％がより好ましい。
なお、カチオン系界面活性剤は１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上のカチオン系界面活性剤を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。
【００５６】
イオン系界面活性剤のなかでも、被研磨面の欠陥をより抑制できる点で、アニオン系界面活性剤を含むことが好ましい。
【００５７】
＜水＞
第１実施形態の研磨液は、水を含むことが好ましい。研磨液が含む水としては特に制限されないが、イオン交換水、又は純水等を使用することが好ましい。水の含有量は、特に制限されないが、研磨液の全質量に対して、９０〜９９質量％が好ましい。
【００５８】
＜他の成分＞
第１実施形態の研磨液は、本発明の上述した効果を損なわない範囲で、ＣＭＰにおける研磨液に用いる、上述した成分以外の成分（他の成分）を含んでいてもよい。
【００５９】
〔ｐＨ〕
第１実施形態の研磨液のｐＨは、３〜８であり、ＳｉＮに対するＳｉＯ２の研磨の選択性がより高く、且つ、被研磨面の欠陥をより抑制できる点で、４〜６が好ましい。
研磨液のｐＨは、ｐＨメータによって測定でき、測定温度は２５℃である。なお、ｐＨメータには、製品名「ＬＡＱＵＡシリーズ」（堀場製作所社製）を使用できる。
ｐＨを上記範囲に調整する方法としてはこれに制限されないが、例えば上述の特定酸を添加する方法が挙げられる。
【００６０】
〔研磨速度の比〕
ＳｉＮ、ＳｉＯ２、及びこれらの誘導体の研磨に研磨液を用いた場合において、ＳｉＮ及びその誘導体の研磨速度に対する、ＳｉＯ２及びその誘導体の研磨速度の比は、１０〜５０００が好ましい。
ＳｉＮ及びその誘導体の研磨速度に対する、ＳｉＯ２及びその誘導体の研磨速度の比とは、ＳｉＮの研磨速度に対するＳｉＯ２の研磨速度の比、ＳｉＮの誘導体の研磨速度に対するＳｉＯ２の研磨速度の比、ＳｉＮの研磨速度に対するＳｉＯ２の誘導体の研磨速度の比、ＳｉＮの誘導体の研磨速度に対するＳｉＯ２の誘導体の研磨速度の比、を意味する。
ＳｉＯ２の誘導体の具体例としては、ＳｉＯＣ及びドーピング等を行ったＳｉＯ２が挙げられる。
ＳｉＮの誘導体の具体例としては、ＳｉＯＮ及びドーピング処理を行ったＳｉＮが挙げられる。
【００６１】
研磨液がＳｉＯ２、ｐｏｌｙ−Ｓｉ、及びこれらの誘導体の研磨に研磨液を用いた場合において、ｐｏｌｙ−Ｓｉ及びその誘導体の研磨速度に対する、ＳｉＯ２及びその誘導体の研磨速度の比は、１０〜５０００がより好ましい。
ｐｏｌｙ−Ｓｉ及びその誘導体の研磨速度に対する、ＳｉＯ２及びその誘導体の研磨速度の比とは、ｐｏｌｙ−Ｓｉの研磨速度に対するＳｉＯ２の研磨速度の比、ｐｏｌｙ−Ｓｉの誘導体の研磨速度に対するＳｉＯ２の研磨速度の比、ｐｏｌｙ−Ｓｉの研磨速度に対するＳｉＯ２の誘導体の研磨速度の比、ｐｏｌｙ−Ｓｉの誘導体の研磨速度に対するＳｉＯ２の誘導体の研磨速度の比、を意味する。
ｐｏｌｙ−Ｓｉの誘導体の具体例としては、ドーピング処理等を行ったｐｏｌｙ−Ｓｉ（変性ポリシリコン）が挙げられる。
【００６２】
[研磨液の第２実施形態]
本発明の第２実施形態の研磨液は、化学的機械的研磨に用いられる研磨液であって、
平均アスペクト比が１．５以上のセリア粒子と、カチオン系ポリマーと、を含み、ｐＨが３〜８である。
【００６３】
上記研磨液は、ＳｉＮの研磨速度とＳｉＯ２の研磨速度がいずれも高い。上記作用機序については明らかではないが、以下の理由によると推測される。
通常セリア粒子はガラス研磨に代表されるように、ＳｉＯ２面と化学的な反応を通して高速研磨を達成している。一方、ＳｉＮは、セリア粒子とこのような化学的な反応を起こしにくい。これに対して、研磨液がカチオン系ポリマーを含む場合、カチオン系ポリマーの作用によりＳｉＮとセリア粒子間の相互作用に変化が生じ、この結果として、ＳｉＮの研磨速度とＳｉＯ２の研磨速度がいずれも高くなると考えられる。なお、この理由に関しては明らかではないが、化学的反応が進行している、及び／又は、物理的な接触頻度が増大している等が推測される。
【００６４】
また、上記研磨液を用いて化学的機械的研磨により研磨を実施した被研磨体の被研磨面は、欠陥（特に、スクラッチ）の発生が少ない。上記作用機序については明らかではないが、以下の理由によると推測される。
セリア粒子の凝集によって研磨液中の凝集粒子が増加した場合、粗大な凝集粒子によって被研磨面が傷つきやすくなると考えられる。これに対して、研磨液が、カチオン系ポリマーを含む場合、セリア粒子同士が反発しやすくなって、セリア粒子が凝集しづらくなり、粗大な凝集粒子による被研磨面の欠陥の発生が抑制できたと考えられる。
【００６５】
以下、第２実施形態の研磨液について詳述する。
〔セリア粒子〕
第２の実施形態の研磨液は、セリア粒子を含む。
第２実施形態の研磨液が含むセリア粒子は、上述した第１実施形態の研磨液が含むセリア粒子と同様であり、その好適態様についても同様である。
【００６６】
セリア粒子の含有量の下限値は特に制限されないが、ＳｉＮの研磨速度とＳｉＯ２の研磨速度がいずれもより高い点で、研磨液の全質量に対して、ＳｉＮの研磨速度とＳｉＯ２の研磨速度がいずれも高いことから、例えば、０．１質量％以上であり、０．５質量％以上が好ましく、２．０質量％以上がより好ましい。
セリア粒子の含有量の上限値は特に制限されないが、ＳｉＮの研磨速度とＳｉＯ２の研磨速度がいずれもより高い点で、研磨液の全質量に対して、例えば、１０質量％以下であり、８．０質量％以下が好ましく、５．０質量％以下がより好ましい。
なお、セリア粒子は１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上のセリア粒子を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。
【００６７】
〔カチオン性ポリマー〕
第２の実施形態の研磨液は、カチオン性ポリマーを含む。
カチオン性ポリマーとしては、ｐＨ３〜８において（特に好ましくはｐＨ３〜４において）カチオン性を示す基（以下、「カチオン性基」ともいう。）を含むポリマーであれば特に制限されず、例えば、−ＮＲＡＲＢ又は−Ｎ＋ＲＡＲＢＲＣ・Ｘ−で表される１価の基、及び、−ＮＲＡ−又は−Ｎ＋ＲＡＲＢ−・Ｘ−で表される２価の基（ＲＡ、ＲＢ及びＲＣは、各々独立して、水素原子又は有機基（例えばアルキル基等）を表す。また、Ｘ−は、対アニオンを表す。）等のカチオン性基を含むポリマーが挙げられる。
なかでも、被研磨面の欠陥の発生がより抑制できる点から、カチオン性ポリマーは、オニウム塩構造を含むポリマーが好ましく、置換又は無置換のアンモニウム塩構造を含むポリマーがより好ましい。
【００６８】
置換又は無置換のアンモニウム塩構造としては、例えば、下記一般式（１）で表される１価のアンモニウム塩構造、及び下記一般式（２）で表される２価のアンモニウム塩構造が挙げられる。
【００６９】
【化１】
2019187977.tif 000002
【００７０】
一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、各々独立に、水素原子又は有機基を表す。Ｘ１は、対アニオンを表す。＊は、結合位置を表す。また、一般式（２）中、Ｒ４及びＲ５は、各々独立に、水素原子又は有機基を表す。Ｘ２は、対アニオンを表す。＊は、結合位置を表す。
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５で表される有機基としては、例えば、アリル基又は炭素数１〜１０のアルキル基が好ましく、炭素数１〜６のアルキル基がより好ましく、炭素数１〜３のアルキル基が更に好ましい。また、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、互いに結合して環を形成していてもよい。
なお、上記一般式（１）で表される１価のアンモニウム塩構造、上記一般式（２）で表される２価のアンモニウム塩構造は、＊で表される結合位置において、カチオン性ポリマーの他の部位と結合する。
【００７１】
Ｘ１及びＸ２で表されるアニオンとしては特に制限されず、例えば、水酸化物イオン、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、フッ素イオン、及びアルキル硫酸イオンが挙げられる。
【００７２】
カチオン性ポリマーは、線状ポリマーであっても、樹状ポリマーであってもよい。
カチオン性ポリマーが線状ポリマーである場合、主鎖の構造は特に制限されず、例えば、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、及びポリウレア等が挙げられる。また、カチオン性基は、主鎖に含まれていても、側鎖に含まれていてもよいが、セリア粒子との相互作用により優れる点で、側鎖に含まれていることが好ましい。
【００７３】
カチオン性ポリマーとしては、具体的に、ポリ（メタクリル酸トリメチルアミノエチル・メチル硫酸塩）、ポリエチルイミン塩酸塩、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド（ＤＡＤＭＡ）の共重合体、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド（ＤＡＰＡＡ）の重合体又はその共重合体、及びカチオン化ポリビニルアルコール等が挙げられる。
また、カチオン化ポリビニルアルコール等の市販品として、Ｃ−１１８、Ｃ−５０６、及びＣ−３１８（クラレ社製）；並びに、ゴーセファイマーＣ−６７０、ゴーセファイマーＣ−８２０、ゴーセファイマーＫ−２００、及びゴーセファイマーＫ−２１０（以上、日本合成化学工業社製）等が挙げられる。
【００７４】
カチオン系ポリマーの重量平均分子量の下限値は、ＳｉＮの研磨速度とＳｉＯ２の研磨速度がいずれもより高い点で、例えば、１，０００以上であり、２，０００以上が好ましく、１０，０００以上がより好ましく、１５，０００以上が更に好ましく、２０，０００以上が特に好ましい。また、カチオン系ポリマーの重量平均分子量の上限値は、ＳｉＮの研磨速度とＳｉＯ２の研磨速度がいずれもより高い点で、例えば、１００，０００以下であり、５０，０００以下が好ましく、３０，０００以下が更に好ましい。
カチオン系ポリマーの重量平均分子量は、ＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィー）法によるポリスチレン換算値である。ＧＰＣ法は、ＨＬＣ−８０２０ＧＰＣ（東ソー（株）製）を用い、カラムとしてＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺＭ−Ｈ、ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺ４０００、ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺ２０００（東ソー（株）製、４．６ｍｍＩＤ×１５ｃｍ）を、溶離液としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を用いる方法に基づく。
【００７５】
カチオン系ポリマーの含有量の下限値は、被研磨面の欠陥の発生をより抑制できる点で、研磨液の全質量に対して、０．０１質量％以上が好ましく、０．２質量％以上がより好ましい。
カチオン系ポリマーの含有量の上限値は、被研磨面の欠陥の発生をより抑制できる点で、研磨液の全質量に対して、１０質量％以下が好ましく、５質量％以下がより好ましく、２質量％以下が更に好ましい。
なお、カチオン系ポリマーは１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上のカチオン系ポリマーを併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。
【００７６】
研磨液中、カチオン系ポリマーは、セリア粒子に吸着している第１カチオン系ポリマー（以下「吸着成分」ともいう。）と、セリア粒子に吸着していない第２カチオン系ポリマー（以下「遊離成分」ともいう。）とを含む。
遊離成分に対する吸着成分の質量含有比（吸着成分の質量／遊離成分の質量）の下限値は、被研磨面の欠陥の発生をより抑制できる点で、０．００１以上が好ましく、０．５０以上がより好ましい。遊離成分に対する吸着成分の質量含有比の上限値は、被研磨面の欠陥の発生をより抑制できる点で、１．００以下が好ましい。
研磨液中における吸着成分の含有量及び遊離成分の含有量は、以下の方法により測定できる。
研磨液を超遠心分離機にかけ、超遠心分離後の液中の上澄みに含まれる成分及びその含有量をガスクロマトグラフィー（ＧＣ／ＭＳ）法又は液体クロマトグラフィー（ＬＣ／ＭＳ）法によって同定する。これにより遊離成分の含有量が得られる。吸着成分の含有量は、研磨液に含まれるカチオン系ポリマーの全質量（カチオン系ポリマーの全添加量）から、上述した遊離成分の含有量を差引くことで得られる。
【００７７】
〔任意成分〕
第２の実施形態の研磨液は、上述した成分以外に、更に任意の成分を含んでいてもよい。任意の成分としては、例えば、含窒素複素環化合物、４−ピロン、界面活性剤、特定酸、及びヘキサメタリン酸等が挙げられる。
【００７８】
＜含窒素複素環化合物及び４−ピロン＞
第２の実施形態の研磨液は含窒素複素環化合物及び４−ピロンからなる群より選ばれる少なくとも１種以上を含むことが好ましい。
含窒素複素環化合物とは、窒素原子を１個以上含む複素環含む化合物を意図する。なお、ここでいう「含窒素複素環化合物」には、カチオン系ポリマーは含まれない。研磨液が含窒素複素環化合物を含む場合、ＳｉＮの研磨速度とＳｉＯ２の研磨速度がいずれもより高い。
含窒素複素環化合物が複素環中に有する窒素原子の数は、なかでも、ＳｉＮの研磨速度とＳｉＯ２の研磨速度がいずれもより高い点で、２個以上が好ましく、２〜４個がより好ましい。
含窒素複素環化合物は、複素環中に窒素以外のヘテロ原子（例えば、酸素原子等）を含んでいてもよい。含窒素複素環化合物が有する含窒素複素環は、５〜６員環が好ましく、５員環がより好ましい。
また、含窒素複素環化合物の分子量は、１０００未満が好ましい。
含窒素複素環化合物としては、イミダゾール骨格、ピラゾール骨格、トリアゾール骨格、テトラゾール骨格、チアジアゾール骨格、又はオキサジアゾール骨格を含む化合物等が挙げられ、ＳｉＮの研磨速度とＳｉＯ２の研磨速度がいずれもより高い点で、イミダゾール骨格を含む化合物が好ましい。
さらに、含窒素複素環化合物は、縮合環を含む多環構造を含む化合物であってもよく、具体的には、プリン骨格、インダゾール骨格、ベンゾイミダゾール骨格、ベンゾチアジアゾール骨格、又はナフトイミダゾール骨格を含む化合物が挙げられる。
含窒素複素環化合物の具体例としては、ヒスチジン、イミダゾール、４−イミダゾールカルボン酸、５−メチルベンゾトリアゾール、５−アミノベンゾトリアゾール、ベンゾトリアゾール、５，６−ジメチルベンゾアトリアゾール、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール、１，２，４−トリアゾール、３，５−ジメチルピラゾール、及びピラゾールが挙げられ、ＳｉＮの研磨速度とＳｉＯ２の研磨速度がいずれもより高い点で、イミダゾール骨格を含む化合物である、ヒスチジン、イミダゾール、及び４−イミダゾールカルボン酸が好ましい。
【００７９】
含窒素複素環化合物の含有量は、ＳｉＮの研磨速度とＳｉＯ２の研磨速度がいずれもより高い点で、研磨液の全質量に対して、０．００１〜１質量％が好ましく、０．０１〜０．５質量％がより好ましい。
なお、含窒素複素環化合物は１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上の含窒素複素環化合物を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。
４−ピロンの含有量は、研磨液の全質量に対して、０．００１〜１質量％が好ましく、０．０１〜０．１質量％がより好ましく、０．０５〜１質量％が特に好ましい。
ヘキサメタリン酸の含有量は、研磨液の全質量に対して、０．００１〜１質量％が好ましく、０．０１〜１質量％がより好ましく、０．０５〜１質量％が特に好ましい。
【００８０】
＜界面活性剤＞
第２の実施形態の研磨液は、界面活性剤を含んでいてもよい。
界面活性剤としては特に制限されないが、ポリシリコン（以下、「ｐｏｌｙ−Ｓｉ」ともいう。）に対するＳｉＮの研磨の選択性を大きくできる点で、イオン系界面活性剤（アニオン系界面活性剤、又はカチオン系界面活性剤）を含むことが好ましい。
【００８１】
アニオン系界面活性剤の具体例としては、カルボン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸等のスルホン酸塩、硫酸エステル塩、及びリン酸エステル塩等が挙げられる。
アニオン系界面活性剤の含有量は、研磨液の全質量に対して、０．０００１〜１．０質量％が好ましく、０．００１〜０．５質量％がより好ましい。
なお、アニオン系界面活性剤は１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上のアニオン系界面活性剤を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。
【００８２】
カチオン系界面活性剤の具体例としては、脂肪族アミン塩、脂肪族４級アンモニウム塩、塩化ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、及びイミダゾリニウム塩等が挙げられる。
カチオン系界面活性剤の含有量は、研磨液の全質量に対して、０．０００１〜１質量％が好ましく、０．００１〜０．５質量％がより好ましい。
なお、カチオン系界面活性剤は１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上のカチオン系界面活性剤を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。
【００８３】
イオン系界面活性剤のなかでも、ｐｏｌｙ−Ｓｉに対するＳｉＮの研磨の選択性を大きくできる点で、アニオン系界面活性剤を含むことが好ましい。
【００８４】
すなわち、ｐｏｌｙ−Ｓｉの表面は疎水性であるため、界面活性剤の疎水基がｐｏｌｙ−Ｓｉの表面側に配置され、界面活性剤の親水基が表面側とは反対側（ｐｏｌｙ−Ｓｉの表面から離れた側）に配置される。ここで、研磨液中のセリア粒子はカチオン性を帯びているので、界面活性剤の親水基（アニオン性基）に引きつけられやすい。これにより、ｐｏｌｙ−Ｓｉの研磨速度が低下すると考えられる。その結果、ｐｏｌｙ−Ｓｉに対するＳｉＮの研磨の選択性が大きくなると考えられる。
【００８５】
また、研磨液がアニオン系界面活性剤を含む場合、被研磨面の欠陥をより抑制できる。
【００８６】
＜特定酸＞
第２の実施形態の研磨液は、カルボン酸基、リン酸基、ホスホン酸基、及びスルホン酸基からなる群より選ばれる少なくとも１種の基を含む、無機酸及び有機酸（特定酸）を含んでいてもよい。特定酸は、ｐＨ調整剤として機能し得る。
特定酸としては、上述した第１実施形態の研磨液が含む特定酸と同様であり、その好適態様についても同様である。
【００８７】
〔研磨速度の比〕
ＳｉＮ、ＳｉＯ２、及びこれらの誘導体の研磨に研磨液を用いた場合において、ＳｉＯ２及びその誘導体の研磨速度に対する、ＳｉＮ及びその誘導体の研磨速度の比は、０．２５〜４．０が好ましい。
ＳｉＯ２及びその誘導体の研磨速度に対する、ＳｉＮ及びその誘導体の研磨速度の比とは、ＳｉＯ２の研磨速度に対するＳｉＮの研磨速度の比、ＳｉＯ２の誘導体の研磨速度に対するＳｉＮの研磨速度の比、ＳｉＯ２の研磨速度に対するＳｉＮの誘導体の研磨速度の比、ＳｉＯ２の誘導体の研磨速度に対するＳｉＮの誘導体の研磨速度の比、を意味する。
ＳｉＯ２の誘導体の具体例としては、ＳｉＯＣ及びドーピング等を行ったＳｉＯ２が挙げられる。
ＳｉＮの誘導体の具体例としては、ＳｉＯＮ及びドーピング処理を行ったＳｉＮが挙げられる。
【００８８】
研磨液がＳｉＮ、ｐｏｌｙ−Ｓｉ、及びこれらの誘導体の研磨に研磨液を用いた場合において、ｐｏｌｙ−Ｓｉ及びその誘導体の研磨速度に対する、ＳｉＮ及びその誘導体の研磨速度の比は、０．２５〜５００が好ましい。
ｐｏｌｙ−Ｓｉ及びその誘導体の研磨速度に対する、ＳｉＮ及びその誘導体の研磨速度の比とは、ｐｏｌｙ−Ｓｉの研磨速度に対するＳｉＮの研磨速度の比、ｐｏｌｙ−Ｓｉの誘導体の研磨速度に対するＳｉＮの研磨速度の比、ｐｏｌｙ−Ｓｉの研磨速度に対するＳｉＮの誘導体の研磨速度の比、ｐｏｌｙ−Ｓｉの誘導体の研磨速度に対するＳｉＮの誘導体の研磨速度の比、を意味する。
ｐｏｌｙ−Ｓｉの誘導体の具体例としては、ドーピング処理等を行ったｐｏｌｙ−Ｓｉ（変性ポリシリコン）が挙げられる。
【００８９】
〔ｐＨ〕
第２の実施形態の研磨液は、３〜８であり、被研磨面の欠陥をより抑制できる点で、３〜６が好ましく、３〜４がより好ましい。
研磨液のｐＨは、ｐＨメータによって測定でき、測定温度は２５℃である。なお、ｐＨメータには、製品名「ＬＡＱＵＡシリーズ」（堀場製作所社製）を使用できる。
ｐＨを上記範囲に調整する方法としてはこれに制限されないが、例えば上述の特定酸を添加する方法が挙げられる。
【００９０】
［化学的機械的研磨方法］
本発明の化学的機械的研磨方法（以下、「ＣＭＰ方法」ともいう。）は、上述した第１実施形態及び第２実施形態の研磨液（以下、「研磨液」と略記する。）を研磨定盤に取り付けられた研磨パッドに供給しながら、被研磨体の被研磨面を上記研磨パッドに接触させ、上記被研磨体及び上記研磨パッドを相対的に動かして上記被研磨面を研磨して、研磨済み被研磨体を得る工程を含む。
【００９１】
＜被研磨体＞
被研磨体は、ＳｉＮ及びＳｉＯ２を含むことが好ましく、ｐｏｌｙ−Ｓｉを更に含むことがより好ましい。
被研磨体の具体例としては、基板と、基板上にＳｉＮ層及びＳｉＯ２層と、を有する積層体が挙げられる。積層体の基板上には、更にｐｏｌｙ−Ｓｉ層が配置されていてもよい。なお、各層は、厚み方向に配置されていてもよいし、厚み方向と交差する方向に配置されていてもよい。
上記ＣＭＰ方法により、ＳｉＮ層、ＳｉＯ２層、及びｐｏｌｙ−Ｓｉ層が研磨される。
【００９２】
基板の具体例としては、単層からなる半導体基板、及び、多層からなる半導体基板が挙げられる。
単層からなる半導体基板を構成する材料の具体例としては、シリコン、シリコンゲルマニウム、ＧａＡｓのような第ＩＩＩ−Ｖ族化合物、又は、それらの任意の組み合わせが挙げられる。
多層からなる半導体基板の具体例としては、上述のシリコン等の半導体基板上に、金属線及び誘電材料のような相互接続構造（interconnect features）等の露出した集積回路構造が配置された基板が挙げられる。
【００９３】
＜研磨装置＞
上記ＣＭＰ方法を実施できる研磨装置は、公知の化学的機械的研磨装置（以下、「ＣＭＰ装置」ともいう。）を用いることができる。
ＣＭＰ装置としては、例えば、被研磨面を有する被研磨体を保持するホルダーと、研磨パッドを貼り付けた（回転数が変更可能なモータ等を取り付けてある）研磨定盤と、を有する一般的なＣＭＰ装置が挙げられる。ＣＭＰ装置の市販品としては、Ｒｅｆｌｅｘｉｏｎ（アプライド・マテリアルズ社製）が挙げられる。
【００９４】
＜研磨圧力＞
上記ＣＭＰ方法における研磨圧力は、３０００〜２５０００Ｐａが好ましく、６５００〜１４０００Ｐａがより好ましい。なお、研磨圧力とは、被研磨面と研磨パッドとの接触面に生ずる圧力を意味する。
【００９５】
＜研磨定盤の回転数＞
上記ＣＭＰ方法における研磨定盤の回転数は、５０〜２００ｒｐｍが好ましく、６０〜１５０ｒｐｍがより好ましい。
なお、被研磨体及び研磨パッドを相対的に動かすために、ホルダーを回転及び／又は揺動させてもよいし、研磨定盤を遊星回転させてもよいし、ベルト状の研磨パッドを長尺方向の一方向に直線状に動かしてもよい。なお、ホルダーは、固定、回転、又は揺動のいずれの状態であってもよい。これらの研磨方法は、被研磨体及び研磨パッドを相対的に動かすのであれば、被研磨面及び／又は研磨装置により適宜選択できる。
【００９６】
＜研磨液の供給方法＞
上記ＣＭＰ方法では、被研磨面を研磨する間、研磨定盤上の研磨パッドに本研磨液をポンプ等で連続的に供給するのが好ましい。本研磨液の供給量に制限はないが、研磨パッドの表面が常に本研磨液で覆われていることが好ましい。
【００９７】
[研磨液の製造方法]
本発明の研磨液の製造方法は、下記工程Ｘと、工程Ｙ（下記工程Ｙ１及び下記工程Ｙ２のいずれか一方）と、を含む。
（工程Ｘ）工程Ａ、工程Ｂ、及び工程Ｃを含むセリア粒子の製造方法によりセリア粒子を得る工程。
（工程Ｙ１）工程Ｘにより得られたセリア粒子と、上述したアニオン系ポリマーと、上述した特定酸とを混合し、且つｐＨを３〜８に調整する工程。
（工程Ｙ２）工程Ｘにより得られたセリア粒子と、上述したカチオン系ポリマーとを混合し、且つｐＨを３〜８に調整する工程。
【００９８】
工程Ｘにおいて、工程Ａ、工程Ｂ、及び工程Ｃを含むセリア粒子の製造方法については、上述の通りである。
【００９９】
工程Ｙ１及び工程Ｙ２において、各成分を添加する順序は特に制限されない。工程Ｙ１の一態様としては、工程Ｘにより得られたセリア粒子の分散液に特定酸を加えてｐＨを３〜８に調整した後、更にアニオン系ポリマーを添加する態様が挙げられる。工程Ｙ２の一態様としては、工程Ｘにより得られたセリア粒子の分散液をｐＨを３〜８に調整した後、更にカチオン系ポリマーを添加する態様が挙げられる。
また、工程Ｙ１は、例えば、上述した各成分を所定の濃度になるように混合して第１実施形態の研磨液を得る工程であってもよいし、工程Ｙ１により研磨液の濃縮液を調製し、工程Ｙ１の後に実施される希釈工程により、第１実施形態の研磨液を得てもよい。また、工程Ｙ２は、例えば、上述した各成分を所定の濃度になるように混合して第２実施形態の研磨液を得る工程であってもよいし、工程Ｙ２により研磨液の濃縮液を調製し、工程Ｙ２の後に実施される希釈工程により、第２実施形態の研磨液を得てもよい。
【実施例】
【０１００】
以下に実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、及び処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。【０１０１】
［セリア粒子の作製］
〔粒子０の作製〕
＜工程Ａ＞
表１に示す成分及び配合量に基づいて、以下の手順に従ってセリア粒子を作製した。
市販のセリウム原料を純水に分散させた後、２００ｒｐｍで撹拌して分散液（セリウム分散液）を得た。この分散液に、ポリカルボン酸を添加した後、１５分撹拌した。更に、アルカリ土類金属塩を添加した後、３０分撹拌した。【０１０２】
次に、アルカリ土類金属塩を含む分散液を６０℃で乾燥させることで、白色の粉末を得た。【０１０３】
＜工程Ｂ＞
この粉末をアルミナ製容器に入れ、８００℃、空気中で１時間焼成することにより、白色から黄白色の粉末を得た。【０１０４】
＜工程Ｃ＞
得られた粉末１００ｇを硝酸水溶液（表１に示す濃度に調整したもの）に分散させた後、超音波分散機でアルカリ土類金属の酸化物を溶解させてセリア分散液を得た。超音波分散は、超音波周波数４００ｋＨｚ、分散時間９０分で行った。【０１０５】
得られたセリア分散液を更に遠心分離して上澄みを除去し、６０℃で乾燥することで粉末を得た。この粉末の相同定をＸ線回折法で行ったところセリア（酸化セリウム）であることを確認した。【０１０６】
＜平均一次粒径の測定＞
得られたセリア分散液中におけるセリア粒子の平均一次粒径は、日本電子（株）社製の透過型電子顕微鏡ＴＥＭ２０１０（加圧電圧２００ｋＶ）を用いて撮影された画像から任意に選択した一次粒子１０００個の粒子径（円相当径）を測定し、それらを算術平均して求めた。なお、円相当径とは、上述したとおりである。評価結果を表１に示す。【０１０７】
＜アスペクト比の測定＞
セリア粒子の平均アスペクト比は、上述の透過型電子顕微鏡にて観察された任意の１００個の粒子毎に長径と短径を測定して、粒子毎のアスペクト比（長径／短径）を計算し、１００個のアスペクト比を算術平均して求めた。なお、粒子の長径とは、上述したとおりである。評価結果を表１に示す。【０１０８】
＜メジアン径の測定＞
得られたセリア分散液中におけるセリア粒子のメジアン径（Ｄ１０、Ｄ５０、Ｄ９０）を粒度分布測定器（ＳＡＬＤ−７５００ｎａｎｏ、島津製作所製）を用いて評価した。評価結果を表１に示す。【０１０９】
＜表面金属種の測定＞
得られたセリア粒子の表面における、表面金属種の測定を下記の手順で実施した。
まず、セリア粒子をゼラチンと混合し、得られた混合物をペースト状にＳｉ基板上に塗布した（塗膜の膜厚：１μｍ）。次いで、得られた塗膜を高温乾燥した後、ゼラチンを基板から焼結させた。
得られたサンプルに対して、Thermo ScientificTM K-AlphaTM システムを使用してＥＳＣＡ測定を行い、各原子濃度を評価した（各原子濃度は、ＥＳＣＡにて測定したサンプルの１０か所の領域において得られる各原子濃度を算術平均して得られる平均値として求めた）。また、測定後に各元素の結合エネルギーを評価することで、その存在割合から金属元素と酸化物元素の割合を測定した。更に、上記測定結果から、セリア粒子の表面における、アルカリ土類金属原子に対するセリウム原子の質量含有比を算出した。【０１１０】
〔粒子１〜１２の作製〕
表１に示す成分及び配合量にかえた以外は、粒子０と同様の方法により、粒子１〜１２を作製し、評価を実施した。【０１１１】
以下に表１を示す。
また、表１において「質量含有比（セリウム原子／アルカリ土類金属原子）」とは、セリア粒子の表面における、アルカリ土類金属原子に対するセリウム原子の質量含有比を意図する。【０１１２】
【表１】
2019187977.tif 000003
【０１１３】
［実施例１Ａ〜６５Ａ、比較例１Ａ〜３Ａの各研磨液の調製］
表２に記載の各成分を混合し、実施例及び比較例の各研磨液を調製した。
表２で示した成分の概要を以下に示す。【０１１４】
〔各種成分〕
＜セリア粒子＞
上述したセリア粒子の製造方法により得られた粒子０〜粒子１２を使用した。【０１１５】
＜特定酸＞
・酢酸（カルボキシ基を含む有機酸に該当する）
・リンゴ酸（カルボキシ基を含む有機酸に該当する）
・リン酸（リン酸基を含む無機酸に該当する）
・ｐＴＳＡ（ｐ−トルエンスルホン酸（スルホン酸基を含む有機酸に該当する））
・グリシン（カルボキシ基を含む有機酸に該当する）
・シュウ酸（カルボキシ基を含む有機酸に該当する）
・１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸（ホスホン酸基を含む有機酸に該当する））
・２−ピリジンカルボン酸（カルボキシ基を含む有機酸に該当する）【０１１６】
＜アニオン系ポリマー＞
・ＰＡＡ（ポリアクリル酸）
・ＰＭＡ（ポリメタクリル酸）
・ＰＡＡ−ＰＭＡ（ポリメタクリル酸とポリメタクリル酸を含む共重合体）
なお、表中の「アニオン系ポリマー」欄における数値は、重量平均分子量を意味する。【０１１７】
＜含窒素複素環化合物又は４−ピロン＞
・２−メチルイミダゾール（含窒素複素環化合物に該当する）
・イミダゾール（含窒素複素環化合物に該当する）
・４−ピロン【０１１８】
＜界面活性剤＞
・ＤＢＳＡ（ドデシルベンゼンスルホン酸（アニオン系界面活性剤に該当する））
・Ｔａｋｅｓｕｒｆ−Ａ４３−Ｎ（製品名、竹本油脂社製（アニオン系界面活性剤に該当する））
・セチルトリメチルアンモニウムクロリド（カチオン系界面活性剤に該当する）
・塩化セチルピリジニウム（カチオン系界面活性剤に該当する）【０１１９】
＜水＞
水（純水）【０１２０】
〔各種測定〕
＜ｐＨ＞
研磨液の２５℃におけるｐＨをｐＨメータ（製品名「ＬＡＱＵＡシリーズ」、堀場製作所社製）を用いて測定した。測定結果を表２に示す。【０１２１】
＜アルカリ土類金属原子の含有量の測定＞
使用するセリカ粒子について、セリカ粒子の全質量に対するアルカリ土類金属原子の含有量を測定した。具体的には、上述したセリカ粒子の製造方法により得られたセリカ粒子の固体を用いて、ＩＣＰ−ＭＳ法（測定装置：Ａｇｉｌｌｅｎｔ８８００）により行った。測定結果を表２に示す。【０１２２】
［実施例１Ａ〜６５Ａ、比較例１Ａ〜３Ａの各研磨液の評価試験］
＜研磨速度＞
研磨速度の算出：ＳｉＮ、ＳｉＯ２、ｐｏｌｙ−Ｓｉのブランケットウェハをそれぞれ６０秒間研磨し、ウェハ面上の均等間隔の４９箇所に対し、研磨前後での膜厚差を求めて、膜厚差を研磨時間で割って求めた値を研磨速度（単位：ｎｍ／分）とした。結果を表１に示す。
・研磨装置：Ｒｅｆｌｅｘｉｏｎ（アプライド・マテリアルズ社製）
・研磨パッド：ＩＣ１０１０（ロデール社製）
・研磨条件；
研磨圧力（被研磨面と研磨パッドとの接触圧力）：１．５ｐｓｉ（なお、本明細書においてｐｓｉとは、pound-force per square inch；重量ポンド毎平方インチを意図し、１ｐｓｉ＝６８９４．７６Ｐａを意図する。）
研磨液供給速度：２００ｍｌ／分
研磨定盤回転数：１１０ｒｐｍ
研磨ヘッド回転数：１００ｒｐｍ【０１２３】
＜選択比＞
上記のようにして算出した各ウェハの研磨速度から、ＳｉＮの研磨速度に対するＳｉＯ２の研磨速度の比（選択比（ＳｉＯ２／ＳｉＮ））、及びｐｏｌｙ−Ｓｉの研磨速度に対するＳｉＯ２の研磨速度の比（選択比（ＳｉＯ２／ｐｏｌｙ−Ｓｉ））をそれぞれ求めた。結果を表２に示す。【０１２４】
＜欠陥＞
上記研磨速度の算出と同様にして、６０秒間研磨した後のＳｉＮのブランケットウェハについて、Ｓｕｒｆｓｃａｎ  ＳＰ２（製品名、ＫＬＡ社製、欠陥検査装置）によって、被研磨面の欠陥（スクラッチ）の評価を行った。結果を表２に示す。
Ａ：研磨後の欠陥数が、２０個以下
Ｂ：研磨後の欠陥数が、２１〜３０個
Ｃ：研磨後の欠陥数が、３１〜５０個
Ｄ：研磨後の欠陥数が、５１〜６０個
Ｅ：研磨後の欠陥数が、６１個以上【０１２５】
以下に表２を示す。
なお、表２において「アルカリ土類金属原子の含有量（質量ｐｐｔ）」とは、セリア粒子の全質量に対する、アルカリ土類金属原子の含有量を意図する。
また、表中、「Ａ＜」（Ａは数値を表す。）はＡよりも大きいことを意味し、「＜Ａ」はＡよりも小さいことを意味する。【０１２６】
【表２】
2019187977.tif 000004
【０１２７】
【表３】
2019187977.tif 000005
【０１２８】
【表４】
2019187977.tif 000006
【０１２９】
【表５】
2019187977.tif 000007
【０１３０】
【表６】
2019187977.tif 000008
【０１３１】
表２の結果から、実施例の研磨液によれば、被研磨面の欠陥が発生しにくく、ＳｉＮの研磨速度に対するＳｉＯ２の研磨速度の比（選択比（ＳｉＯ２／ＳｉＮ））が高いことが明らかである。
また、実施例１Ａと実施例４Ａとの対比から、セリア粒子のメジアン径が小さい場合（具体的には、Ｄ１０が１０ｎｍ以下であり、Ｄ５０が１５ｎｍ以下であり、Ｄ９０が２０ｎｍ以下である場合）、被研磨面の欠陥がより発生しにくく、選択比（ＳｉＯ２／ＳｉＮ）がより高いことが確認された。なお、実施例１Ａは、セリア粒子の製造時に攪拌速度が２００ｒｐｍの態様に該当し、実施例４Ａは、セリア粒子の製造時に攪拌速度が５５００〜５０００ｒｐｍの態様に該当する。
また、実施例２Ａ〜実施例７Ａとの対比から、研磨液のｐＨが４〜６である場合、被研磨面の欠陥がより発生しにくく、選択比（ＳｉＯ２／ＳｉＮ）がより高いことが確認された。
また、実施例４Ａと実施例８Ａとの対比から、研磨液がヘキサメタリン酸を含む場合、選択比（ＳｉＯ２／ＳｉＮ）がより高いことが確認された。
また、実施例４Ａと、実施例１３Ａとの対比から、セリア粒子の表面において、アルカリ土類金属原子に対するセリウム原子の質量含有比が５以上である場合、被研磨面の欠陥がより発生しにくく、選択比（ＳｉＯ２／ＳｉＮ）がより高いことが確認された。
また、実施例４Ａと、実施例１５Ａ〜実施例１８Ａの対比から、アルカリ土類金属原子の含有量が、セリア粒子の全質量に対して、１０質量ｐｐｔ〜１０質量ｐｐｂである場合、被研磨面の欠陥がより発生しにいことが確認された。また、実施例４Ａ及び実施例９Ａ〜実施例１８Ａの対比から、アルカリ土類金属原子の含有量が、セリア粒子の全質量に対して１０質量ｐｐｔ〜１０質量ｐｐｂであり、且つ、アルカリ土類金属原子に対するセリウム原子の質量含有比が１０〜１００である場合、被研磨面の欠陥がより発生しにくく、選択比（ＳｉＯ２／ＳｉＮ）がより高いことが確認された。
また、実施例４Ａと、実施例１９Ａ〜実施例２２Ａとの対比から、セリア粒子の含有量が、研磨液の全質量に対して１．８質量％以下である場合（好ましくは１．２質量％以下である場合）、選択比（ＳｉＯ２／ＳｉＮ）がより高いことが確認された。
また、実施例４Ａと、実施例２３Ａ〜実施例２６Ａとの対比から、特定酸の含有量が、研磨液の全質量に対して０．１〜１．２質量％である場合、選択比（ＳｉＯ２／ＳｉＮ）がより高いことが確認された。
また、実施例４Ａと、実施例２７Ａ〜実施例３０Ａとの対比から、アニオン系ポリマーの含有量が、研磨液の全質量に対して０．２〜５質量％である場合（好ましくは１．５〜４質量％である場合）、選択比（ＳｉＯ２／ＳｉＮ）がより高いことが確認された。また、実施例４Ａと、実施例２７Ａ〜実施例３０Ａとの対比から、第２アニオン系ポリマー（遊離成分）の質量に対する、第１アニオン系ポリマー（吸着成分）の質量の比が、０．００１〜１．００である場合、被研磨面の欠陥がより発生しにくいことが確認された。
また、実施例４Ａと、実施例５３Ａ〜実施例５８Ａとの対比から、アニオン系ポリマーの重量平均分子量が、１５，０００以上である場合、選択比（ＳｉＯ２／ＳｉＮ）がより高いことが確認された。
また、実施例４Ａと、実施例５９Ａ〜実施例６１Ａとの対比から、研磨液が、含窒素複素環化合物又は４−ピロンを含む場合、選択比（ＳｉＯ２／ＳｉＮ）がより高いことが確認された。
また、実施例４Ａと、実施例６２Ａ〜実施例６５Ａとの対比から、研磨液が、アニオン系界面活性剤を含む場合、被研磨面の欠陥がより発生しにいことが確認された。【０１３２】
表２の結果から、比較例の研磨液は、所望の要求を満たさないことが明らかである。【０１３３】
［実施例１Ｂ〜６５Ｂ、比較例１Ｂ〜３Ｂの各研磨液の調製］
表３に記載の各成分を混合し、実施例及び比較例の各研磨液を調製した。
表３で示した成分の概要を以下に示す。【０１３４】
〔各種成分〕
＜セリア粒子＞
上述したセリア粒子の製造方法により得られた粒子０〜粒子１２を使用した。【０１３５】
＜特定酸＞
・酢酸（カルボキシ基を含む有機酸に該当する）
・リンゴ酸（カルボキシ基を含む有機酸に該当する）
・リン酸（リン酸基を含む無機酸に該当する）
・ｐＴＳＡ（ｐ−トルエンスルホン酸（スルホン酸基を含む有機酸に該当する））
・グリシン（カルボキシ基を含む有機酸に該当する）
・シュウ酸（カルボキシ基を含む有機酸に該当する）
・１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸（ホスホン酸基を含む有機酸に該当する））
・２−ピリジンカルボン酸（カルボキシ基を含む有機酸に該当する）【０１３６】
＜カチオン系ポリマー＞
・ＰＭＭＡ（ポリ（メタクリル酸トリメチルアミノエチル・メチル硫酸塩）、（一般式（１）で表される１価のアンモニウム塩構造を側鎖に含むポリマーに該当する））
・カチオン化ＰＯＶＡＬ（「クラレＣポリマー」製品名（側鎖にカチオン性基を含むポリマーに該当する））
・ＤＡＰＡＡ（ジメチルアミノプロピルアクリルアミド）の共重合体（側鎖にカチオン性基を含むポリマーに該当する））
・ＤＡＤＭＡ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）の共重合体（側鎖にカチオン性基を含むポリマーに該当する））
・ＰＥＩ（ポリエチルイミン塩酸塩、（主鎖にカチオン性基を含むポリマーに該当する））
なお、表中の「カチオン系ポリマー」欄における数値は、重量平均分子量を意味する。
【０１３７】
＜含窒素複素環化合物又は４−ピロン＞
・２−メチルイミダゾール（含窒素複素環化合物に該当する）
・イミダゾール（含窒素複素環化合物に該当する）
・４−ピロン【０１３８】
＜界面活性剤＞
・ＤＢＳＡ（ドデシルベンゼンスルホン酸（アニオン系界面活性剤に該当する））
・Ｔａｋｅｓｕｒｆ−Ａ４３−Ｎ（製品名、竹本油脂社製（アニオン系界面活性剤に該当する））
・セチルトリメチルアンモニウムクロリド（カチオン系界面活性剤に該当する）
・塩化セチルピリジニウム（カチオン系界面活性剤に該当する）【０１３９】
＜水＞
水（純水）【０１４０】
〔各種測定〕
＜ｐＨ＞
研磨液の２５℃におけるｐＨをｐＨメータ（製品名「ＬＡＱＵＡシリーズ」、堀場製作所社製）を用いて測定した。測定結果を表３に示す。【０１４１】
＜アルカリ土類金属原子の含有量の測定＞
使用するセリカ粒子について、セリカ粒子の全質量に対するアルカリ土類金属原子の含有量を測定した。具体的には、上述したセリカ粒子の製造方法により得られたセリカ粒子の固体を用いて、ＩＣＰ−ＭＳ法（測定装置：Ａｇｉｌｌｅｎｔ８９００）により行った。測定結果を表３に示す。【０１４２】
［実施例１Ｂ〜６５Ｂ、比較例１Ｂ〜３Ｂの各研磨液の評価試験］
＜研磨速度＞
研磨速度の算出：ＳｉＮ、ＳｉＯ２、ｐｏｌｙ−Ｓｉのブランケットウェハをそれぞれ６０秒間研磨し、ウェハ面上の均等間隔の４９箇所に対し、研磨前後での膜厚差を求めて、膜厚差を研磨時間で割って求めた値を研磨速度（単位：ｎｍ／分）とした。結果を表１に示す。
・研磨装置：Ｒｅｆｌｅｘｉｏｎ（アプライド・マテリアルズ社製）
・研磨パッド：ＩＣ１０１０（ロデール社製）
・研磨条件；
研磨圧力（被研磨面と研磨パッドとの接触圧力）：１．５ｐｓｉ（なお、本明細書においてｐｓｉとは、pound-force per square inch；重量ポンド毎平方インチを意図し、１ｐｓｉ＝６８９４．７６Ｐａを意図する。）
研磨液供給速度：２００ｍｌ／分
研磨定盤回転数：１１０ｒｐｍ
研磨ヘッド回転数：１００ｒｐｍ【０１４３】
＜選択比＞
上記のようにして算出した各ウェハの研磨速度から、ＳｉＮの研磨速度に対するＳｉＯ２の研磨速度の比（選択比（ＳｉＯ２／ＳｉＮ））、及びｐｏｌｙ−Ｓｉの研磨速度に対するＳｉＮの研磨速度の比（選択比（ＳｉＮ／ｐｏｌｙ−Ｓｉ））をそれぞれ求めた。結果を表３に示す。【０１４４】
＜欠陥＞
上記研磨速度の算出と同様にして、６０秒間研磨した後のＳｉＮのブランケットウェハについて、Ｓｕｒｆｓｃａｎ  ＳＰ２（製品名、ＫＬＡ社製、欠陥検査装置）によって、被研磨面の欠陥（スクラッチ）の評価を行った。結果を表３に示す。
Ａ：研磨後の欠陥数が、２０個以下
Ｂ：研磨後の欠陥数が、２１〜３０個
Ｃ：研磨後の欠陥数が、３１〜５０個
Ｄ：研磨後の欠陥数が、５１〜６０個
Ｅ：研磨後の欠陥数が、６１個以上【０１４５】
以下に表３を示す。
なお、表３において「アルカリ土類金属原子の含有量（質量ｐｐｔ）」とは、セリア粒子の全質量に対する、アルカリ土類金属原子の含有量を意図する。
また、表中、「Ａ＜」（Ａは数値を表す。）はＡよりも大きいことを意味し、「＜Ａ」はＡよりも小さいことを意味する。【０１４６】
【表７】
2019187977.tif 000009
【０１４７】
【表８】
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【０１４８】
【表９】
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【０１４９】
【表１０】
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【０１５０】
【表１１】
2019187977.tif 000013
【０１５１】
表３の結果から、実施例の研磨液によれば、被研磨面の欠陥が発生しにくく、ＳｉＮの研磨速度とＳｉＯ２の研磨速度がいずれも高いことが明らかである。
また、実施例１Ｂと実施例４Ｂとの対比から、セリア粒子のメジアン径が小さい場合（具体的には、Ｄ１０が１０ｎｍ以下であり、Ｄ５０が１５ｎｍ以下であり、Ｄ９０が２０ｎｍ以下である場合）、被研磨面の欠陥がより発生しにくいことが確認された。なお、実施例１Ｂは、セリア粒子の製造時に攪拌速度が２００ｒｐｍの態様に該当し、実施例４Ｂは、セリア粒子の製造時に攪拌速度が５５００〜５０００ｒｐｍの態様に該当する。
また、実施例２Ｂ〜実施例７Ｂとの対比から、研磨液のｐＨが３〜６である場合（好ましくは３〜４である場合）、被研磨面の欠陥がより発生しにくいことが確認された。
また、実施例３Ｂと、実施例１３Ｂとの対比から、セリア粒子の表面において、アルカリ土類金属原子に対するセリウム原子の質量含有比が５以上である場合、ＳｉＮの研磨速度とＳｉＯ２の研磨速度がいずれもより高く、被研磨面の欠陥がより発生しにくいことが確認された。
また、実施例３Ｂと、実施例１５Ｂ〜実施例１８Ｂの対比から、アルカリ土類金属原子の含有量が、セリア粒子の全質量に対して、１０質量ｐｐｔ〜１０質量ｐｐｂである場合、被研磨面の欠陥がより発生しにいことが確認された。また、実施例３Ｂ及び実施例８Ｂ〜実施例１８Ｂの対比から、アルカリ土類金属原子の含有量が、セリア粒子の全質量に対して１０質量ｐｐｔ〜１０質量ｐｐｂであり、且つ、アルカリ土類金属原子に対するセリウム原子の質量含有比が１０〜１００である場合、ＳｉＮの研磨速度とＳｉＯ２の研磨速度がいずれもより高く、被研磨面の欠陥がより発生しにくいことが確認された。
また、実施例３Ｂと、実施例１９Ｂ〜実施例２２Ｂとの対比から、セリア粒子の含有量が、研磨液の全質量に対して２．０質量％以上である場合、ＳｉＮの研磨速度とＳｉＯ２の研磨速度がいずれもより高いことが確認された。
また、実施例３Ｂと、実施例２３Ｂ〜実施例２６Ｂとの対比から、特定酸の含有量が、研磨液の全質量に対して０．０３〜０．２質量％である場合、ＳｉＮの研磨速度とＳｉＯ２の研磨速度がいずれもより高いことが確認された。
また、実施例３Ｂと、実施例２７Ｂ〜実施例３０Ｂとの対比から、カチオン系ポリマーの含有量が、研磨液の全質量に対して０．２〜２質量％である場合、被研磨面の欠陥がより発生しにくいことが確認された。また、実施例３Ｂと、実施例２７Ｂ〜実施例３０Ｂとの対比から、第２カチオン系ポリマー（遊離成分）の質量に対する、第１カチオン系ポリマー（吸着成分）の質量の比が、０．００１〜１．００である場合、被研磨面の欠陥がより発生しにくいことが確認された。
また、実施例３Ｂと、実施例５３Ｂ、実施例５４Ｂ、実施例５６Ｂ〜実施例５８Ｂとの対比から、カチオン系ポリマーの重量平均分子量が１５，０００以上（好ましくは２０，０００以上）であり、且つ、側鎖に４級化窒素を含むポリマーである場合（実施例５４Ｂが該当）、ＳｉＮの研磨速度とＳｉＯ２の研磨速度がいずれもより高いことが確認された。
また、実施例３Ｂと、実施例５９Ｂ〜実施例６１Ｂとの対比から、研磨液が、含窒素複素環化合物又は４−ピロンを含む場合、ＳｉＮの研磨速度とＳｉＯ２の研磨速度がいずれもより高いことが確認された。
また、実施例３Ｂと、実施例６２Ｂ〜実施例６５Ｂとの対比から、研磨液が、アニオン系界面活性剤を含む場合、ｐｏｌｙ−Ｓｉの研磨速度に対するＳｉＮの研磨速度の比（選択比（ＳｉＮ／ｐｏｌｙ−Ｓｉ））がより高いことが確認された。また、被研磨面の欠陥がより発生しにいことが確認された。【０１５２】
表３の結果から、比較例の研磨液は、所望の要求を満たさないことが明らかである。
【国際調査報告】
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