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1、10申请公布号CN104137232A43申请公布日20141105CN104137232A21申请号201380010364122申请日20130214201203543220120221JPH01L21/304200601B24B37/00201201C09K3/1420060171申请人日立化成株式会社地址日本国东京都千代田区丸之内一丁目9番2号72发明人阿久津利明南久贵岩野友洋藤崎耕司74专利代理机构上海市华诚律师事务所31210代理人杜娟54发明名称研磨剂、研磨剂组和基体的研磨方法57摘要本发明涉及的研磨剂含有水、包含四价金属元素的氢氧化物的磨粒、聚亚烷基二醇和阳离子性聚合物，其中，。
2、阳离子性聚合物选自由烯丙基胺聚合物、二烯丙基胺聚合物、乙烯基胺聚合物和乙烯亚胺聚合物构成的组群中的至少一种。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014082186PCT国际申请的申请数据PCT/JP2013/0535592013021487PCT国际申请的公布数据WO2013/125446JA2013082951INTCL权利要求书1页说明书29页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书29页附图1页10申请公布号CN104137232ACN104137232A1/1页21一种研磨剂，其含有水、包含四价金属元素的氢氧化物的磨粒、聚亚烷基二醇和阳离。
3、子性聚合物，其中，阳离子性聚合物选自由烯丙基胺聚合物、二烯丙基胺聚合物、乙烯基胺聚合物和乙烯亚胺聚合物构成的组群中的至少一种。2如权利要求1记载的研磨剂，其中，以质量比计，所述阳离子性聚合物含量相对于所述聚亚烷基二醇含量的比率为00005以上、003以下。3如权利要求1或2记载的研磨剂，其中，所述研磨剂不含有聚乙烯醇。4如权利要求13中的任一项记载的研磨剂，其中，所述聚亚烷基二醇是选自由聚乙二醇和聚丙二醇构成的组群中的至少一种。5如权利要求14中的任一项记载的研磨剂，其中，以研磨剂的总质量为基准，所述聚亚烷基二醇的含量为001质量以上。6如权利要求15中的任一项记载的研磨剂，其中，所述四价金属。
4、元素的氢氧化物是选自由稀土金属元素的氢氧化物和锆的氢氧化物构成的组群中的至少一种。7如权利要求16中的任一项记载的研磨剂，其中，所述磨粒的平均粒径为1NM以上、300NM以下。8如权利要求17中的任一项记载的研磨剂，其中，以研磨剂的总质量为基准，所述磨粒的含量为0005质量以上、20质量以下。9如权利要求18中的任一项记载的研磨剂，其中，PH为30以上、120以下。10如权利要求19中的任一项记载的研磨剂，其中，所述研磨剂用于研磨含有氧化硅的被研磨面。11一种研磨剂组，其是将权利要求110中的任一项记载的研磨剂的构成成分分为多个液体而保存的；其中，第一液体含有所述磨粒，第二液体含有选自由所述聚。
5、亚烷基二醇和所述阳离子性聚合物构成的群中的至少一种。12一种基体的研磨方法，具有使用权利要求110中的任一项记载的研磨剂对基体的被研磨面进行研磨的工序。13一种基体的研磨方法，具有使用研磨剂对基体的被研磨面进行研磨的工序，其中，该研磨剂是将权利要求11记载的研磨剂组中的所述第一液体和所述第二液体混合而得到的。14一种基体的研磨方法，其是具有绝缘材料和多晶硅的基体的研磨方法，且所述研磨方法具有使用权利要求110中的任一项记载的研磨剂，相对于所述多晶硅对所述绝缘材料进行选择性研磨的工序。15一种基体的研磨方法，其是具有绝缘材料和多晶硅的基体的研磨方法，且所述研磨方法具有使用研磨剂，相对于所述多晶硅。
6、对所述绝缘材料进行选择性研磨的工序，其中，该研磨剂是将权利要求11记载的研磨剂组中的所述第一液体和所述第二液体混合而得到的。权利要求书CN104137232A1/29页3研磨剂、研磨剂组和基体的研磨方法技术领域0001本发明涉及研磨剂、研磨剂组以及使用上述研磨剂或上述研磨剂组的基体的研磨方法。特别是，本发明涉及作为半导体元件的制造技术的、在基体表面的平坦化工序中使用的研磨剂、研磨剂组以及使用上述研磨剂或上述研磨剂组的基体的研磨方法。更详细地，本发明涉及在浅沟槽隔离SHALLOWTRENCHISOLATION，以下称为“STI”绝缘材料、金属前PREMETAL绝缘材料、层间绝缘材料等的平坦化工序。
7、中所使用的研磨剂、研磨剂组以及使用上述研磨剂或上述研磨剂组的基体的研磨方法。背景技术0002近年的半导体元件的制造工序中，用于高密度化微细化的加工技术的重要性越来越增高。作为加工技术之一的CMPCHEMICALMECHANICALPOLISHING化学机械研磨技术在半导体元件的制造工序中，成为STI的形成、金属前绝缘材料或层间绝缘材料的平坦化、插入或嵌入金属布线的形成等中所必需的技术。0003作为CMP研磨剂使用最多的是二氧化硅系CMP研磨剂，其含有作为磨粒的气相二氧化硅FUMEDSILICA、胶体二氧化硅等二氧化硅氧化硅粒子。二氧化硅系CMP研磨剂的特征在于通用性高，通过适当选择磨粒含量、P。
8、H、添加剂等，不论绝缘材料或导电材料都可以对广范的种类的材料进行研磨。0004另一方面，对主要以氧化硅等绝缘材料为对象的、含有以铈化合物粒子作为磨粒的CMP研磨剂的需求也正在扩大。例如，含有氧化铈粒子作为磨粒的氧化铈系CMP研磨剂，即使以比二氧化硅系CMP研磨剂更低的磨粒含量，也能高速研磨氧化硅例如，参照下述专利文献1和2。0005另外，近年来，在半导体元件的制造工序中，要求达到布线的进一步的微细化，存在研磨时产生研磨损伤的问题。也就是说，使用现有的氧化铈系研磨剂进行研磨时，即使产生微小的研磨损伤，如果该研磨损伤的大小小于现有的布线宽度，则不会成为问题，但在欲达到布线的进一步的微细化时，即使研。
9、磨损伤微小，也会成为问题。0006对于这样的问题，研究了使用四价金属元素的氢氧化物粒子的研磨剂例如，参照下述专利文献3。另外，对四价金属元素的氢氧化物粒子的制造方法也进行了研究例如，参照下述专利文献4。这些技术通过边活化四价金属元素的氢氧化物粒子所具有的化学作用，边尽量缩小机械作用，由此降低由粒子引起的研磨损伤。0007现有技术文献0008专利文献0009专利文献1日本专利特开平10106994号公报0010专利文献2日本专利特开平08022970号公报0011专利文献3国际公开第2002/067309号0012专利文献4日本专利特开2006249129号公报0013专利文献5日本专利特开20。
10、10153781号公报说明书CN104137232A2/29页40014专利文献6国际公开第2010/143579号0015非专利文献0016非专利文献1分散技术大全集，株式会社情报机构，2005年7月，第三章“各种分散机的最新开发动向和选定基准”发明内容0017发明要解决的问题0018然而，在用于形成STI的CMP工序中，使用氮化硅、多晶硅等作为停止层材料研磨停止层的构成材料，对氧化硅等绝缘材料进行研磨。在这种情况下，为了提高平坦性、抑制侵蚀停止层材料的过研磨等目的，需要绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性研磨速度比绝缘材料的研磨速度/停止层材料的研磨速度高的研磨剂。0019本发明是为了解决。
11、这样的技术问题而形成的，其目的在于提供一种能提高绝缘材料对停止层材料的研磨选择性的研磨剂、研磨剂组和研磨方法。0020解决问题的手段0021本发明所涉及的研磨剂含有水、包含四价金属元素的氢氧化物的磨粒、聚亚烷基二醇和阳离子性聚合物，其中，阳离子性聚合物是选自由烯丙基胺聚合物、二烯丙基胺聚合物、乙烯基胺聚合物和乙烯亚胺聚合物构成的组群中的至少一种。0022根据本发明所涉及的研磨剂，能提高绝缘材料对停止层材料的研磨选择性。因此，能得到高度平坦的面。另外，根据本发明所涉及的研磨剂，特别是，在对STI绝缘材料、金属前绝缘材料、层间绝缘材料等进行平坦化的CMP技术中，能对这些绝缘材料进行高度平坦化。进一。
12、步，根据本发明所涉及的研磨剂，能对绝缘材料进行高度平坦化，同时也能以低研磨损伤对绝缘材料进行研磨。0023然而，在用于形成STI的CMP工序等中，研磨氧化硅等绝缘材料，并在露出停止层的阶段停止研磨后，为了避免在停止层上残留绝缘材料，在露出停止层后，还进行额外的研磨。该额外的研磨被称为“过度研磨”。例如，将继续进行与研磨绝缘材料直到露出停止层的时间A同样长的时间相当于时间A的100的时间的研磨作为“100的过度研磨”。过度研磨的量百分之多少的过度研磨根据所研磨的基板的形状等而不同。0024进行过度研磨时，简单地说，使用绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性高的研磨剂时，对位于停止层上的绝缘材料以外。
13、的绝缘材料也进行额外的研磨。由此，形成了凹陷在作为元件分离层等的绝缘材料中产生凹陷高低平面差异的现象，存在研磨后的平坦性差的情况。因此，在用于形成STI的CMP工序等中，存在以下情况不仅提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性，而且在露出停止层时，也需要抑制位于停止层上的绝缘材料以外的绝缘材料被额外研磨。0025针对该问题，专利文献5中公开了通过将含有四价金属元素的氢氧化物粒子和水溶性聚合物的研磨剂与邵氏D硬度为70以上的研磨垫组合，从而得到优良的平坦性。然而，使用硬度高的研磨垫时，存在被研磨材料产生研磨损伤的情况。因此，即使在采用现在一般被使用的通用性高的低硬度研磨垫时，也需要得到优良的平坦。
14、性。0026针对这些，根据本发明所涉及的研磨剂，能抑制进行过度研磨时的凹陷的形成，并能提高研磨后的平坦性。特别是，根据本发明所涉及的研磨剂，即使在使用低硬度例如，说明书CN104137232A3/29页5邵氏D硬度为65以下的研磨垫的情况下，也能抑制凹陷的形成，并能提高研磨后的平坦性。0027阳离子性聚合物的含量相对于聚亚烷基二醇的含量的比率阳离子性聚合物的含量/聚亚烷基二醇的含量，以质量比计，优选为00005以上、003以下。由此，能进一步提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性，同时也能抑制被研磨面的凹陷形成和研磨损伤的产生。0028另外，对于涉及研磨选择性的上述问题，专利文献6中公开了通。
15、过使用含有四价金属元素的氢氧化物粒子和皂化度为95摩尔以下的聚乙烯醇的研磨剂，得到绝缘材料相对于多晶硅的高研磨速度比。另一方面，本发明所涉及的研磨剂也可不含有聚乙烯醇，即使在这种情况下，也能提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性。0029聚亚烷基二醇优选是选自由聚乙二醇和聚丙二醇构成的组群中的至少一种。由此，能进一步提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性，同时也能抑制被研磨面的凹陷形成和研磨损伤的产生。0030以研磨剂的总质量为基准，聚亚烷基二醇的含量优选为001质量以上。因此，能进一步提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性，同时也能抑制被研磨面的凹陷形成和研磨损伤的产生。0031四价金。
16、属元素的氢氧化物优选是选自由稀土金属元素的氢氧化物和锆的氢氧化物构成的组群中的至少一种。由此，能进一步提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性，同时也能抑制被研磨面的凹陷形成和研磨损伤的产生。0032磨粒的平均粒径优选为1NM以上、300NM以下。由此，能进一步提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性，同时也能抑制被研磨面的凹陷形成和研磨损伤的产生。0033以研磨剂的总质量为基准，磨粒的含量优选为0005质量以上、20质量以下。由此，能进一步提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性，同时也能抑制被研磨面的凹陷形成和研磨损伤的产生。0034本发明所涉及的研磨剂的PH优选为30以上、120以下。因。
17、此，能进一步提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性，同时，也能抑制被研磨面的凹陷形成和研磨损伤的产生。0035另外，本发明的一个方面涉及上述研磨剂在对含有氧化硅的被研磨面进行研磨的研磨方法中的使用。也就是说，本发明所涉及的研磨剂优选用于研磨含有氧化硅的被研磨面。0036本发明所涉及的研磨剂组是将上述研磨剂的构成成分分为多个液体而保存的，其第一液体含有磨粒，第二液体含有选自由聚亚烷基二醇和阳离子性聚合物构成的组群中的至少一种。根据本发明所涉及的研磨剂组，能提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性，同时也能抑制凹陷的形成。0037本发明的第一实施方式的基体的研磨方法可具有使用上述研磨剂对基体的被。
18、研磨面进行研磨的工序，也可以具有使用将上述研磨剂组中的第一液体和第二液体混合而得到的研磨剂对基体的被研磨面进行研磨的工序。按照这些研磨方法，通过使用上述研磨剂或研磨剂组，与使用传统的研磨剂情况相比，能提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性，同时也能抑制凹陷的形成。说明书CN104137232A4/29页60038另外，本发明的第二实施方式的基体的研磨方法是具有绝缘材料和多晶硅的基体的研磨方法，可以具有使用上述研磨剂，相对于多晶硅对绝缘材料进行选择性研磨的工序，也可以具有使用将上述研磨剂组中的第一液体和第二液体混合而得到的研磨剂，相对于多晶硅对绝缘材料进行选择性研磨的工序。按照这些研磨方法，通。
19、过使用上述研磨剂或研磨剂组，与使用传统的研磨剂情况相比，能提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性，同时也能抑制凹陷的形成。0039发明效果0040本发明能提供既提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性又能抑制凹陷形成的研磨剂、研磨剂组和研磨方法。另外，根据本发明，提供如下的研磨剂、研磨剂组和研磨方法，其中，该研磨剂、研磨剂组和研磨方法特别是在对STI绝缘材料、金属前绝缘材料、层间绝缘材料等进行平坦化的CMP技术中，能提高绝缘材料相对于停止层材料的研磨选择性，同时也能抑制凹陷的形成。进一步，本发明能对绝缘材料进行高度平坦化，并能以低研磨损伤对绝缘材料进行研磨。附图说明0041图1是显示添加了添。
20、加剂时磨粒凝集的状态的示意图。0042图2是显示添加了添加剂时磨粒凝集的状态的示意图。0043图3是显示实施例中所使用的图案晶圆的示意截面图。0044符号说明00451硅基板00462多晶硅膜00473氧化硅膜具体实施方式0048以下，对本发明的实施方式所涉及的研磨剂、研磨剂组以及使用上述研磨剂或上述研磨剂组的基体的研磨方法进行详细说明。0049本实施方式所涉及的研磨剂是一种在研磨时接触被研磨面的组合物，例如是CMP研磨剂。具体来说，本实施方式所涉及的研磨剂至少含有水、含有四价金属元素的氢氧化物的磨粒、聚亚烷基二醇和阳离子性聚合物，其中，阳离子性聚合物选自烯丙基胺聚合物、二烯丙基胺聚合物、乙烯。
21、基胺聚合物和乙烯亚胺聚合物构成的组群中的至少一种。以下，对必须成分和能任意添加的成分进行说明。0050磨粒0051磨粒的特征在于，含有四价金属元素的氢氧化物。在本说明书中，“四价金属元素的氢氧化物”是指含有四价金属M4和至少一个氢氧根离子OH的化合物。四价金属元素的氢氧化物还可含有氢氧根离子以外的阴离子例如，硝酸根离子NO3和硫酸根离子SO42。例如，四价金属元素的氢氧化物可含有键合于四价金属元素的阴离子例如，硝酸根离子NO3、硫酸根离子SO42。0052含有四价金属元素的氢氧化物的磨粒，与由二氧化硅、氧化铈等构成的传统磨粒相比，其与绝缘材料例如，氧化硅的反应性高，并能以高研磨速度对绝缘材料进。
22、行研磨。说明书CN104137232A5/29页7本实施方式所涉及的研磨剂中，在含有四价金属元素的氢氧化物的磨粒外，还可以并用其他磨粒。作为这样的其它粒子，例如，可举出二氧化硅、氧化铝、氧化铈等粒子。另外，作为含有四价金属元素的氢氧化物的磨粒，可使用含有四价金属元素的氢氧化物与二氧化硅的复合粒子等。0053磨粒中，以整个磨粒为基准，四价金属元素的氢氧化物的含量优选为80质量以上，更优选为90质量以上，进一步优选为95质量以上，特别优选为98质量以上，极其优选99质量以上。从研磨剂的制备容易、同时研磨特性也更优良的观点来看，磨粒最优选为由四价金属元素的氢氧化物构成磨粒的100质量为四价金属元素的。
23、氢氧化物的粒子。0054四价金属元素的氢氧化物优选是选自由稀土金属元素的氢氧化物和锆的氢氧化物构成的组群中的至少一种。作为四价金属元素的氢氧化物，从进一步提高绝缘材料的研磨速度的观点来看，优选为稀土金属元素的氢氧化物。作为可以取四价的稀土金属元素，可举出铈、镨、铽等镧系元素等，其中，在绝缘材料的研磨速度更加优良方面，优选镧系元素，更优选铈。稀土金属元素的氢氧化物和锆的氢氧化物可并用，也可从稀土金属元素的氢氧化物中选择两种以上使用。0055从进一步提高绝缘材料的研磨速度的观点来看，研磨剂或后述的研磨剂组中的浆液中的磨粒的平均粒径的下限优选为1NM以上，更优选为2NM以上，进一步优选为3NM以上。。
24、从进一步抑制对被研磨面的损伤的观点来看，磨粒的平均粒径的上限优选为300NM以下，更优选为250NM以下，进一步优选为200NM以下，特别优选为100NM以下，极其优选50NM以下。从上述观点来看，磨粒的平均粒径更优选为1NM以上、300NM以下。0056磨粒的“平均粒径”意味着磨粒的平均二次粒径。磨粒的平均粒径，例如，对于研磨剂或后述的研磨剂组中的浆液，可采用光衍射散射式粒度分布计例如，贝克曼库尔特公司制造，商品名N5，或者马尔文仪器有限公司MALVERNINSTRUMENTSLTD制造，商品名ZETASIZER3000HSA进行测定。0057在本实施方式所涉及的研磨剂的构成成分中，认为四价。
25、金属元素的氢氧化物给予研磨特性很大的影响。因此，通过调整四价金属元素的氢氧化物的含量，能提高磨粒与被研磨面的化学相互作用，并能进一步提高研磨速度。由此，以研磨剂总质量为基准，四价金属元素的氢氧化物含量优选为001质量以上，更优选为003质量以上，进一步优选为005质量以上。另外，在容易避免磨粒的凝集、同时与被研磨面的化学相互作用变良好以及能有效活用磨粒的特性的方面，以研磨剂总质量为基准，四价金属元素的氢氧化物的含量优选为8质量以下，更优选为5质量以下，进一步优选为3质量以下，特别优选为1质量以下，极其优选为05质量以下，非常优选为03质量以下。0058从进一步提高绝缘材料的研磨速度的观点来看，。
26、以研磨剂总质量为基准，磨粒的含量下限优选为0005质量以上，更优选为001质量以上，进一步优选为002质量以上，特别优选为004质量以上，极其优选为005质量以上。从提高研磨剂的保存稳定性的观点来看，以研磨剂总质量为基准，磨粒的含量上限优选为20质量以下，更优选为15质量以下，进一步优选为10质量以下。从上述观点来看，以研磨剂总质量为基准，磨粒的含量更优选为0005质量以上、20质量以下。0059另外，通过进一步减少磨粒的含量，在更能降低成本和研磨损伤方面，是优选的。说明书CN104137232A6/29页8磨粒的含量变小时，具有绝缘材料等的研磨速度也下降的趋势。另一方面，含有四价金属元素的氢。
27、氧化物的磨粒，即使少量，也能得到所规定的研磨速度，因此，能得到由研磨速度与由磨粒含量变少而取得的优点之间的平衡，同时也能进一步降低磨粒的含量。从这样的观点来看，磨粒的含量优选为5质量以下，更优选为3质量以下，进一步优选为1质量以下，特别优选为05质量以下，极其优选为03质量以下。0060吸光度0061磨粒优选含有四价金属元素的氢氧化物，并且满足下述条件A和B中的至少一个条件。另外，将磨粒的含量调整为规定量的“水分散液”意味着含有规定量的磨粒和水的液体。0062A在将磨粒的含量调整至10质量的水分散液中，所述磨粒使该水分散液对波长400NM的光的吸光度为100以上。0063B在将磨粒的含量调整至。
28、00065质量的水分散液中，所述磨粒使该水分散液对波长290NM的吸光度为1000以上。0064关于上述条件A，通过使用如下的磨粒，能进一步提高研磨速度在将磨粒的含量调整至10质量的水分散液中，所述磨粒使该水分散液对波长400NM的光的吸光度为100以上。该理由虽然不一定清楚，但本发明人认为如下。也就是说，根据四价金属元素的氢氧化物的制造条件等，认为含有由四价金属M4、13个氢氧根离子OH和13个阴离子XC构成的MOHAXB式中，ABC4的粒子作为一部分磨粒而生成另外，这样的粒子也是“含有四价金属元素的氢氧化物的磨粒”。MOHAXB中，认为吸电子性的阴离子XC发挥作用，提高氢氧根离子的反应性，。
29、并伴随着MOHAXB的存在量增加，研磨速度提高。此外，由于含有MOHAXB的粒子吸收波长400NM的光，因此，认为伴随着MOHAXB的存在量增加、对波长400NM光的吸光度增加，研磨速度提高。0065含有四价金属元素的氢氧化物的磨粒被认为是不仅含有MOHAXB，还可以含有MOH4、MO2等。作为阴离子XC，例如，可举出NO3、SO42。0066另外，含有四价金属元素的氢氧化物的磨粒含有MOHAXB这一情况，可以通过用纯水仔细洗涤磨粒后以FTIRATR法FOURIERTRANSFORMINFRAREDSPECTROMETERATTENUATEDTOTALREFLECTION法，傅立叶变换红外分光。
30、光度计全反射测定法检测属于阴离子XC的峰的方法来确认。通过XPS法X射线光电子能谱，X射线光电子分光法，也能确认阴离子XC的存在。0067在这里，MOHAXB例如，MOH3X在波长400NM的吸收峰被确认为远远小于后述的波长290NM的吸收峰。对此，本发明人经使用磨粒含量较多、吸光度大并易于检测的磨粒含量为10质量的水分散液研究吸光度的大小，其结果发现，使用在水分散液中使该该分散液对波长400NM的光的吸光度为100以上的磨粒时，研磨速度的提高效果优良。另外，认为如上所述对波长400NM的光的吸光度来自磨粒，因此，以含有对波长400NM的光的吸光度为100以上的物质例如，呈黄色的色素成分的研磨。
31、剂代替对波长400NM的光的吸光度为100以上的磨粒，难以得到研磨速度的上述提高效果。0068关于上述条件B，通过使用如下的磨粒，能进一步提高研磨速度在将该磨粒的含量调整至00065质量的水分散液中，使该分散液对波长290NM的光的吸光度为1000以上。该理由并不清楚，但本发明人认为其如下。也就是说，含有根据四价金属元素的氢氧说明书CN104137232A7/29页9化物的制造条件等所生成的MOHAXB例如，MOH3X的粒子，经计算，在波长290NM附近具有吸收峰，例如，由CE4OH3NO3构成的粒子在波长290NM处具有吸收峰。因此，认为伴随着MOHAXB的存在量增加，对波长290NM的光的。
32、吸光度增加，研磨速度会提高。0069在这里，对于波长290NM附近的光的吸光度，具有越超过测定界限，越检测出大的值的趋势。对此，本发明人经使用磨粒含量较少、吸光度小并易于检测的磨粒含量为00065质量的水分散液研究吸光度的大小，其结果发现，使用在该水分散液中使该分散液对波长290NM的光的吸光度为1000以上的磨粒时，研磨速度的提高效果优良。另外，本发明人发现，不同于被吸光物质吸收时该吸光物质具有呈黄色趋势的波长400NM附近的光，磨粒对于波长290NM附近的光的吸光度越高，并发现使用了这样的磨粒的研磨剂和浆液的黄色越变深，研磨剂和浆液的黄色程度越变深，研磨速度越提高。而且，本发明人发现，在磨。
33、粒含量为00065质量的水分散液中的对波长290NM的光的吸光度，与在磨粒含量为10质量的水分散液中的对波长400NM的光的吸光度相关。0070从能以更优良的研磨速度研磨绝缘材料的观点来看，对波长290NM的光的吸光度的下限优选为1000以上，更优选为1050以上，进一步优选为1100以上，特别优选为1130以上，极其优选1150以上。对波长290NM的光的吸光度的上限，并没有特别限定，例如，优选为1000。0071当使水分散液对波长400NM的光的吸光度为100以上的磨粒在将磨粒含量调整至00065质量的水分散液中对波长290NM的光的吸光度为1000以上时，能以更优良的研磨速度研磨绝缘材料。
34、。0072另外，四价金属元素的氢氧化物例如，MOHAXB，存在对波长450NM以上、特别是波长450600NM的光不具有吸光性的趋势。因此，从抑制因含有杂质而对研磨产生的不良影响、并能以更优良的研磨速度研磨绝缘材料的观点来看，优选以下的磨粒在将该磨粒的含量调整至00065质量65PPM的水分散液中，该磨粒使该分散液对波长450600NM的光的吸光度为0010以下。也就是说，优选以下的磨粒在将该磨粒的含量调整至00065质量的水分散液中，该磨粒使该分散液对波长450600NM的范围的全部光的吸光度不超过0010。0073对波长450600NM的光的吸光度的上限更优选为0005以下，进一步优选为0。
35、001以下。对波长450600NM的光的吸光度的下限优选为0。0074水分散液中的吸光度，例如，可使用株式会社日立制作所制造的分光光度计装置名U3310进行测定。具体来说，例如，将磨粒含量调整至10质量或00065质量的水分散液作为测定样品来制备。在1CM见方的比色皿中放入约4ML的该测定样品，并将该比色皿置于装置内。接着，在波长200600NM的范围进行吸光度测定，根据得到的图表，判断吸光度。0075将过度稀释至磨粒含量少于10质量，并测定对波长400NM光的吸光度时，如果吸光度显示为100以上，则在设磨粒的含量为10质量时，可以判断为吸光度也在100以上，并对吸光度进行筛选。将过度稀释至磨。
36、粒含量少于00065质量，并测定对波长290NM的光的吸光度时，如果吸光度显示为1000以上，则在设磨粒含量为00065质量时，可以判断为吸光度也在1000以上，并对吸光度进行筛选。将稀释至磨粒含量多于00065质量，并测定对波长450600NM的光的吸光度时，如果吸光度显示为0010以说明书CN104137232A8/29页10下，则在磨粒含量为00065质量时，可以判断为吸光度也在0010以下，并对吸光度进行筛选。0076透光率0077本实施方式所涉及的研磨剂，优选对可见光的透明度高目视为透明或接近透明。具体来说，本实施方式所涉及的研磨剂中所含的磨粒优选如下将该磨粒的含量调整至10质量的水。
37、分散液中，对波长500NM的光会给予50/CM以上的透光率。由此，能进一步抑制由添加剂的添加而引起的研磨速度的下降，因此，能维持研磨速度的同时，也易于得到其它特性。从该观点来看，上述透光率的下限更优选为60/CM以上，进一步优选为70/CM以上，特别优选为80/CM以上，极其优选为90/CM以上，非常优选为92/CM以上。透光率的上限为100/CM。0078能够如此通过调整磨粒的透光率从而抑制研磨速度的下降的理由，虽然并不详细了解，但本发明人认为其如下。认为在含有四价金属元素铈等的氢氧化物的磨粒中，相比于机械作用，化学作用处于支配地位。因此，认为与磨粒的大小相比，磨粒的数量更有助于研磨速度。0。
38、079在磨粒的含量为10质量的水分散液中透光率低时，认为在该水分散液中存在的磨粒是以相对多的粒径大的粒子以下，称为“粗大粒子”而存在。在含有这样的磨粒的研磨剂中添加添加剂例如，聚乙烯醇PVA时，如图1所示，其它粒子以粗大粒子为核心凝集。作为其结果，认为作用于每单位面积的被研磨面的磨粒数有效磨粒数减少，接触被研磨面的磨粒的比表面积减小，因此，引起研磨速度下降。0080另一方面，在磨粒得含量为10质量的水分散液中透光率高时，认为在该水分散液中存在的磨粒是“粗大粒子”少的状态。在如此粗大粒子的存在量少时，如图2所示，即使在研磨剂中添加添加剂例如，聚乙烯醇，由于成为凝集核的粗大粒子少，因此磨粒之间的凝。
39、集被抑制或者凝集粒子的大小与图1所示的凝集粒子相比变少。作为其结果，认为维持了作用于每单位面积的被研磨面的磨粒数有效磨粒数，并维持了接触被研磨面的磨粒的比表面积，因此，难以产生研磨速度的下降。0081本发明人的研究中可知，即使是一般的粒径测定装置所测定的粒径相同的研磨剂，也可能存在目视时为透明透光率高的研磨剂和以目视时为混浊透光率低的研磨剂。因此，从该情况来看，认为能起到如上作用的粗大粒子即使为不能以一般的粒径测定装置进行检测的程度的非常少的量，也有助于研磨速度的下降。0082另外，可知即使为了减少粗大粒子而多次反复过滤，由添加剂引起的研磨速度下降的现象也并没有改善，存在由吸光度引起的研磨速度。
40、的上述提高效果也不能充分发挥的情况。因此，本发明人发现，通过研究磨粒的制造方法等，使用在水分散液中透光率高的磨粒，能解决上述问题。0083上述透光率是对波长500NM的光的透过率。上述透光率能通过分光光度计进行测定。具体来说，例如，可通过株式会社日立制作所制造的分光光度计U3310装置名进行测定。0084作为更具体的测定方法，可将磨粒的含量调整至10质量的水分散液作为测定样品来制备。在1CM见方的比色皿中放入约4ML的该测定样品，并将比色皿设置于装置内后进行测定。另外，可知在磨粒的含量大于10质量的水分散液中具有50/CM以上说明书CN104137232A109/29页11的透光率时，对其进行。
41、稀释而成为10质量情况下，透光率也在50/CM以上。因此，通过使用磨粒的含量大于10质量的水分散液，能以简便的方法筛选透光率。0085研磨剂中所含的磨粒在水分散液中所赋予的吸光度和透光率，可通过在去除磨粒以外的固体成分和水以外的液体成分后，制备所规定的磨粒含量的水分散液，并采用该水分散液进行测定。根据研磨剂中所含的成分不同而不同，但去除固体成分和液体成分，例如，可以采用使用了施加数千G以下的重力加速度的离心机的离心分离、使用了施加数万G以上的重力加速度的超离心机的超离心分离等离心分离法；分配色谱法、吸附色谱法、凝胶渗透色谱法、离子交换色谱法等色谱法；自然过滤、减压过滤、加压过滤、超滤等过滤法；。
42、减压蒸馏、常压蒸馏等的蒸馏法，也可将这些进行适当组合。0086例如，在含有重均分子量为数万以上例如5万以上的化合物时，可举出色谱法、过滤法等，其中，优选凝胶渗透色谱法和超滤。采用过滤法时，研磨剂中所含的磨粒可通过适当的条件的设定，使其通过过滤器。在含有重均分子量为数万以下例如小于5万的化合物时，可举出色谱法、过滤法、蒸馏法等，优选凝胶渗透色谱法、超滤和减压蒸馏。含有多个种类的磨粒时，可举出过滤法、离心分离法等，在过滤时的滤液中、离心分离时的液相中，更多地包含含有四价金属元素的氢氧化物的颗粒。0087作为以色谱法分离磨粒的方法，例如，可按照下述条件，分离得到磨粒成分和/或分离得到其它成分。008。
43、8样品溶液研磨剂100L0089检测器株式会社日立制作所制造的UVVIS检测器，商品名“L4200”，波长400NM0090积分仪株式会社日立制作所制造的GPC积分仪，商品名“D2500”0091泵株式会社日立制作所制造，商品名“L7100”0092柱日立化成株式会社制造的水系HPLC用填充柱，商品名“GLW550S”0093洗脱液去离子水0094测定温度230095流速1ML/分钟压力4050KG/CM2左右0096测量时间60分钟0097另外，进行色谱法前，优选使用脱气装置进行洗脱液的脱气处理。不能使用脱气装置时，优选事先以超声波等对洗脱液进行脱气处理。0098根据研磨剂中所含的成分，即使。
44、以上述条件也有无法分离得到磨粒的可能性，在这种情况下，可通过将样品溶液量、柱种类、洗脱液种类、测定温度、流速等进行最适化来分离。另外，通过调整研磨剂的PH，能调整研磨剂中所含成分的馏出时间，并能与磨粒相分离。当研磨剂中存在不溶成分时，根据需要，优选通过过滤、离心分离等去除不溶成分。0099磨粒的制作方法0100四价金属元素的氢氧化物可通过使四价金属元素的盐金属盐与碱源碱反应来制作。四价金属元素的氢氧化物优选通过将四价金属元素的盐与碱液例如，碱水溶液混合来制作。由此，能得到粒径极为细的粒子，并能得到研磨损伤的降低效果更优良的研磨剂。这样的手法，例如，公开于专利文献4中。四价金属元素的氢氧化物可通。
45、过将四价金属元素的盐的金属盐溶液例如，金属盐水溶液与碱液混合而得到。另外，将四价金属说明书CN104137232A1110/29页12元素的盐和碱源中的至少一方以液体状态供应于反应体系时，对搅拌混合液的手段并没有限定。例如，可举出使用围绕旋转轴旋转的棒状、板状或螺旋桨状的搅拌棒或搅拌叶轮搅拌混合液的方法、使用从容器外部传递动力的磁力搅拌器并以旋转的磁场使搅拌棒旋转来搅拌混合液的方法、用旋转的磁场使搅拌棒旋转来搅拌混合液的方法、用设置于槽外的泵搅拌混合液的方法、通过对外部空气加压并使该气流强力地吹入槽内由此搅拌混合液的方法。作为四价金属元素的盐，并没有特别限定，可使用传统公知的四价金属元素的盐，。
46、可举出MNO34、MSO42、MNH42NO36、MNH44SO44M表示稀土金属元素、ZRSO424H2O等。作为M，优选化学活性的铈CE。0101作为调整吸光度和透光率的方法，可举出四价金属元素的氢氧化物的制造方法的最优化等。作为使对波长400NM的光的吸光度和对波长290NM的光的吸光度变化的方法，具体来说，例如，可举出碱液中的碱源的选择、金属盐溶液与碱液中的原料浓度的调整、金属盐溶液与碱液的混合速度调整、将四价金属元素的盐与碱源混合而得到的混合液的液体温度的调整。另外，作为使对波长500NM的光的透光率变化的方法，具体来说，可举出金属盐溶液与碱液中的原料浓度的调整、金属盐溶液与碱液的混。
47、合速度调整、混合时的搅拌速度的调整、混合液的液体温度的调整。0102为了提高对波长400NM的光的吸光度、对波长290NM的光的吸光度以及对波长500NM的光的透光率，优选更“缓慢”的四价金属元素的氢氧化物的制造方法。在这里，“缓慢”意味着随着反应进行，反应体系的PH上升时，使PH的上升缓慢进行迟缓。相反地，为了降低对波长400NM的光的吸光度、对波长290NM的光的吸光度以及对波长500NM的光的透光率，优选使四价金属元素的氢氧化物的制造方法更“激烈”。在这里，“激烈”意味着随着反应进行，反应体系的PH上升时，使PH的上升变激烈加快。为了将这些吸光度以及透光率的值调整为规定的范围，优选参考上。
48、述趋势，对四价金属元素的氢氧化物的制造方法进行最优化。以下，对吸光度及透光率的控制方法更详细地说明。0103碱源0104作为碱液中的碱源，并没有特别限定，可使用传统公知的碱源。作为碱源，可举出有机碱、无机碱等。作为有机碱，可举出胍、三乙胺、壳聚糖等含氮有机碱；吡啶、哌啶、吡咯烷、咪唑等含氮杂环有机碱；碳酸铵、碳酸氢铵、四甲基氢氧化铵TMAH、四乙基氢氧化铵、四甲基氯化铵、四乙基氯化铵等铵盐等。作为无机碱，可举出氨、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢锂、碳酸氢钠、碳酸氢钾等碱金属的无机盐等。对于碱源，可单独使用一种或将两种以上组合使用。0105作为碱源，从进一。
49、步提高绝缘材料的研磨速度的观点来看，优选氨和咪唑，更优选咪唑。为了提高对波长400NM的光的吸光度和对波长290NM的光的吸光度，作为碱源，优选使用显示弱碱性的碱源。碱源中，优选含氮杂环有机碱，更优选吡啶、哌啶、吡咯烷、咪唑，进一步优选吡啶和咪唑，特别优选咪唑。0106浓度0107通过金属盐溶液和碱液中的原料浓度的控制，可使对波长400NM地光的吸光度、对波长290NM的光的吸光度以及对波长500NM的光的透光率发生变化。具体来说，通过增加金属盐溶液的金属盐浓度，具有吸光度增加的趋势，通过降低碱液的碱浓度碱的浓度、碱源的浓度，具有吸光度增高的趋势。另外，通过增加金属盐浓度，具有透光率增高的趋说明书CN104137232A1211/29页13势，通过降低碱浓度，具有透光率增高的趋势。0108在易于兼顾优良的研磨速度和优良的磨粒的稳定性方面，以整个金属盐溶液为基准，金属盐溶液中的金属盐浓度的上限优选为1000MOL/L以下，更优选为0500MOL/L以下，进一步优选为0300MOL/L以下，特别优选为0200MOL/L以下。在能抑制发生激烈反应能使PH的上升平稳、同时对波长400NM的光。