人员可以理解将这样的有机酸与二氧化硅共价键结合的方法。例 如，若将作为有机酸的一种的磺酸与胶态二氧化硅共价结合，则可以参考Cano-Serrano et al., "Sulfonic acid-functionalized silica through quantitative oxidation of thiol groups"、Chem.Commun.,246-247(2003)。具体而言，使 3-疏基丙基三甲氧基 硅烷等具有巯基的硅烷偶联剂与胶态二氧化硅偶联之后用过氧化氢将巯基氧化，由此， 可以得到表面固定化有磺酸的胶态二氧化硅。或者，例如若将羧酸与胶态二氧化硅共价 结合，则可以参考 Yamaguchi et al. , "Novel silane coupling agents containing a photolabile 2-nitrobenzyl ester for introduction of a carboxy group", Chemistry Letters, 3, 228-229 (2000)。具体而言，使包含光反应性2-硝基苄基酯的硅烷偶联剂与胶 态二氧化硅偶联之后进行光照射，由此，可以得到表面固定化有羧酸的胶态二氧化硅。
[0044] 另外的实施方式中，胶态二氧化硅的平均一次粒径至少为5nm以上、7nm以上或 10mm以上。一些实施方式中，胶态二氧化硅的平均一次粒径变大时，利用本发明的研磨组合 物的SiN的研磨速度升高。
[0045] 其它的实施方式中，胶态二氧化硅的平均一次粒径为150nm以下、120nm以下或 100nm以下。胶态二氧化硅的平均一次粒径通过例如BET吸附法基于胶态二氧化硅的比表 面积而算出。
[0046] 另外的实施方式中，胶态二氧化硅为非粒状或非球形的方式。非球形的形状的胶 态二氧化硅中，有时连结2个以上的一次颗粒。关于胶态二氧化硅的平均缔合度，一些实施 方式中为1. 2以上或1. 5以上。其它的实施方式中，胶态二氧化硅的平均缔合度为4. 0以 下、3. 0以下或2. 5以下。
[0047] 关于胶态二氧化硅的含量，一些实施方式中，相对于组合物的总质量为至少0. 05 质量％、至少0. 1质量％或至少0. 3质量％。其它的实施方式中，胶态二氧化娃的含量相对 于组合物的总质量为不足5质量％、不足1质量％或不足0.9质量％。其它的实施方式中， 胶态二氧化娃相对于组合物的总质量以〇. 5质量％、0. 2~0. 8质量％或0. 1~0. 9质量％ 的量存在。
[0048] B.水溶性聚合物
[0049] 一些实施方式中，本发明的研磨组合物包含水溶性聚合物。一些实施方式中，本发 明的研磨组合物本质上含有水溶性聚合物。一些实施方式中，有时将水溶性聚合物称为表 面活性剂。一个实施方式中，水溶性聚合物为式（I)的物质、或者为其硫酸盐、有机羧酸盐 或磷酸酯。
[0051] 此外，另外的实施方式中，水溶性聚合物为式（II)的物质、或者为其硫酸盐、有机 羧酸酯或磷酸酯。
[0053] 此外，另外的实施方式中，水溶性聚合物为式（III)的物质、或者为其硫酸盐、有 机羧酸酯或磷酸酯。
[0055] 上述式（I)~式（III)中，m为10~30、n为0~3CKR 1和R1为烃基部分。式（I) 和式（II)的结构意指包括乙二醇以及丙二醇的共聚物和嵌段共聚物。式（III)的结构意 指包括乙二醇以及甲基乙二醇的共聚物和嵌段共聚物。上述式（I)~式（III)中，m不足 10和/或m以及n超过30时，SiN表面的研磨速度相对于氧化硅和/或多晶硅表面的研磨 速度比有变低的倾向。
[0056] -个实施方式中，R1为C1(|~C3(|烷基、C1(|~C3(|條基或C1(|~C3(|炔基，各烷基、條 基或炔基选择性地被1~3C6~C1(|芳基或C3~C1(|环烷基取代。另外的实施方式中，R1为 选择性地被1~3Ci~C6烷基取代的C6~C1(|芳基或C3~C1(|环烷基。另外的实施方式中， R1为C 15~C 25烷基或C 17~C 23烷基。
[0057] -个实施方式中，n至少为1。另外的实施方式中，n为0。另外的实施方式中，m 为15~25或18~22。另外的实施方式中，m+n为15~25。另外的实施方式中，水溶性 聚合物为式c18h37-ch2-o- (CH2CH20) 2QH 或c18h37-o- (CH2CH20) 2QH。
[0058] -些实施方式中，水溶性聚合物具有为至少10、至少12或至少14的疏水亲油平 衡（HLB)值。其它的实施方式中，水溶性聚合物具有为20以下的HLB值。进而，另外的实 施方式中，HLB值为11~20、12~19、13~18或约14~17。HLB值不足10时，水溶性聚 合物难以溶解于水、并且SiN表面的研磨速度相对于氧化硅和/或多晶硅表面的研磨速度 比有变低的倾向。
[0059] -些实施方式中，水溶性聚合物在组合物中以0. 001g/L以上、0. 005g/L以上或 0.01g/L以上的量而存在。其它的实施方式中，水溶性聚合物以10g/L以下、5g/L以下或 lg/L以下的量存在。其它的实施方式中，以质量％计在组合物中存在0. 001 %~0. 5%的水 溶性聚合物。其它的实施方式中，在组合物中存在200ppm(或0.02%)以下、100~450ppm 或50~450ppm的水溶性聚合物。尤其，在组合物中包含100~450ppm的水溶性聚合物时， SiN去除选择性良好，因而更为优选。包含200ppm的上述式（I)的水溶性聚合物的本发明 的研磨组合物如本说明书的实施例（表和图）所示，相对于多晶硅和氧化硅，确证了令人惊 异的SiN去除选择性。
[0060] C?组合物的pH
[0061] 一个实施方式中，组合物的pH为6以下。其它的实施方式中，pH为5以下、4以下 或4. 5以下。其它的实施方式中，pH为1以上、1.5以上或2. 5以上。一个实施方式中，pH 为3。一些实施方式中，pH超过6时，使用组合物有时难以在高速下研磨SiN。
[0062] 为了将组合物的pH调节为所希望的值，可以使用pH调节剂。所使用的pH调节剂 可以为无机酸或者有机酸，或可以为螯合剂。
[0063] 作为无机酸，例如可列举出氯化氢、硫酸、硝酸、氢氟酸、硼酸、碳酸、次磷酸、膦酸、 磷酸，对其没有限定。
[0064] 作为有机酸，例如可列举出甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、2-甲基丁酸、正己酸、 3, 3-二甲基丁酸、2-乙基丁酸、4-甲基戊酸、正庚酸、2-甲基己酸、正辛酸、2-乙基己酸、苯 甲酸、乙醇酸、水杨酸、甘油酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、马来酸、富马 酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、乳酸、二乙醇酸、2-呋喃羧酸、3-呋喃羧酸、2-四氢呋喃羧酸、 甲氧基乙酸、甲氧基苯基乙酸和苯氧基乙酸，对其没有限定。另外，作为这样的有机酸，对其 没有限定，可列举出甲磺酸、乙磺酸和羟乙磺酸等有机磺酸。
[0065] 其它的实施方式中，可以将无机酸或有机酸的氨盐和碱金属盐等盐与1种以上的 无机酸或有机酸组合，作为pH调节剂来使用。
[0066] 作为螯合剂的例子，可列举出羟乙基亚氨基-2-乙酸、亚氨基二乙酸、乙酰氨基亚 氨基二乙酸、次氮基-3-丙酸、次氮基-3-甲基膦酸、次氮基三乙酸、二亚乙基三胺五乙酸和 乙二胺四乙酸，对其没有限定。
[0067] 一个实施方式中，相对于组合物以质量％计存在0. 001~1%、0. 01~0. 1%或 0. 09 %的乳酸或其它的有机酸。
[0068]D?研磨速度
[0069] 一些实施方式中，用于研磨的组合物可以在高速下研磨SiN，而有时不希望在高速 下研磨多晶娃。在研磨对象的物体的表面不仅为SiN，也含有多晶娃的一些实施方式中，SiN 的研磨速度相对于多晶硅的研磨速度的比优选为2以上、进而优选为4以上、更优选为6以 上。
[0070] 在研磨对象的物体的表面不仅为SiN，也含有氧化硅和/或多晶硅的一些实施方 式中，SiN的研磨速度相对于氧化硅和/或多晶硅的研磨速度的比优选为2以上、进而优选 为4以上、更优选为6以上。因此，一些实施方式中，使用本发明的研磨组合物在相同的研 磨条件下，分别地研磨氧化硅表面和SiN表面、或多晶硅表面和SiN表面时，如本说明书所 述，SiN表面的研磨速度相对于氧化硅表面和/或多晶硅的表面的研磨速度是同等或高的。
[0071] 虽然机理尚未明确，但在6以下的pH时，其表面键合有有机酸（多个有机酸）的胶 态二氧化硅的Zeta电位为负电位。在6以下的pH时，SiN的Zeta电位为正电位。因此，本 发明的研磨组合物的pH为6以下时，用于研磨的组合物内的胶态二氧化硅因静电而被SiN 吸引。
[0072] 因此，根据用于研