特許 6265542 半導体基板の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6265542

(24)【登録日】2018年1月5日

(45)【発行日】2018年1月24日

(54)【発明の名称】半導体基板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20180115BHJP

   B24B 37/00 20120101ALI20180115BHJP

   C09K 3/14 20060101ALI20180115BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/304 622D

   H01L21/304 621D

   B24B37/00 H

   C09K3/14 550D

   C09K3/14 550Z

【請求項の数】5

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2014-113322(P2014-113322)

(22)【出願日】2014年5月30日

(65)【公開番号】特開2015-228414(P2015-228414A)

(43)【公開日】2015年12月17日

【審査請求日】2017年3月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000918

【氏名又は名称】花王株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000040

【氏名又は名称】特許業務法人池内・佐藤アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】大井 利昭

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 眞彦

【審査官】 内田 正和

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２２２８６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０９０１００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２１４２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０４１９７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１４７６５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｂ２４Ｂ ３７／００

Ｃ０９Ｋ ３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリコンウェーハ用研磨液組成物を用いて被研磨シリコンウェーハを研磨する工程を含み、
シリコンウェーハ用研磨液組成物は、シリカ粒子、水溶性高分子化合物、及び塩基性化合物を含み、
調製後１４日以上経た、前記シリコンウェーハ用研磨液組成物の濃縮液を、希釈後２日以内に前記被研磨シリコンウェーハの研磨に使用し、
前記シリコンウェーハ用研磨液組成物の濃縮液を希釈して得た前記シリコンウェーハ用研磨液組成物における、前記塩基性化合物の含有量が６０質量ｐｐｍ以上３００質量ｐｐｍ以下、前記水溶性高分子化合物の含有量が６０質量ｐｐｍ以上５２０質量ｐｐｍ以下である、半導体基板の製造方法。

【請求項2】

前記水溶性高分子化合物が、ヒドロキシエチルセルロースである請求項１に記載の半導体基板の製造方法。

【請求項3】

前記水溶性高分子が、アクリルアミド誘導体に由来の構成単位を含む重合体である請求項１又は２に記載の半導体基板の製造方法。

【請求項4】

前記水溶性高分子の重量平均分子量が５万以上２００万以下である請求項１から３のいずれかの項に記載の半導体基板の製造方法。

【請求項5】

更に、シリコンウェーハ用研磨液組成物がポリオキシアルキレン化合物を含有する、請求項１から４のいずれかの項に記載の半導体基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は半導体基板の製造方法、及び被研磨シリコンウェーハの研磨方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、半導体メモリの高記録容量化に対する要求の高まりから半導体装置のデザインルールは微細化が進んでいる。このため半導体装置の製造過程で行われるフォトリソグラフィーにおいて焦点深度は浅くなり、シリコンウェーハ（ベアウェーハ）の表面欠陥（ＬＰＤ：Light point defects）や表面粗さ（ヘイズ：Haze）の低減に対する要求はますます厳しくなっている。

【0003】

シリコンウェーハの品質を向上する目的で、シリコンウェーハの研磨は多段階で行われている。特に研磨の最終段階で行われる仕上げ研磨は、表面粗さの低減とパーティクルやスクラッチ、ピット等の表面欠陥の低減とを目的として行われている。

【0004】

シリコンウェーハの研磨に用いられる研磨用組成物として、保存安定性の向上、良好な生産性が確保される研磨速度の担保、及び表面欠陥（ＬＰＤ）と表面粗さ(ヘイズ)の低減を目的とし、シリカ粒子と、窒素塩基性化合物と、ヒドロキシエチルアクリルアミド（ＨＥＡＡ）等のアクリルアミド誘導体に由来する構成単位を含む水溶性高分子化合物とを含むシリコンウェーハの研磨用組成物が開示されている（特許文献１）。また、ヘイズレベルの改善を目的とし、シリカ粒子と、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）と、ポリエチレンオキサイドと、アルカリ化合物とを含む研磨用組成物が開示されている（特許文献２）。また、ヘイズレベルを低下させることなくウェーハ表面に付着するパーティクルを低減することを目的とし、シリカ粒子、アンモニア等の塩基性化合物、ＨＥＣ等の水溶性高分子化合物、アルコール性水酸基を１〜１０個有する化合物を含む研磨用組成物が開示されている（特許文献３）。

【0005】

これらの研磨用組成物は、製造及び輸送コストを低くできる等の経済性の観点から、その保存安定性が損なわれない範囲で濃縮された状態で保存及び輸送され、必要に応じてイオン交換水等により希釈して使用されることが多い。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１３−２２２８６３号公報

【特許文献2】特開２００４―１２８０８９号公報

【特許文献3】特開平１１―１１６９４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、濃縮状態の研磨用組成物を希釈してからシリコンウェーハの研磨に用いた場合、時として、研磨されたシリコンウェーハ表面の表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）の低減が不十分であった。

【0008】

本発明では、研磨されたシリコンウェーハ表面の表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）を、安定して低減可能とする、半導体基板の製造方法及び被研磨シリコンウェーハの研磨方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の半導体基板の製造方法は、シリコンウェーハ用研磨液組成物を用いて被研磨シリコンウェーハを研磨する工程を含み、
シリコンウェーハ用研磨液組成物は、シリカ粒子、水溶性高分子化合物、及び塩基性化合物を含み、
調製後１４日以上経た前記シリコンウェーハ用研磨液組成物の濃縮液を希釈後２日以内に前記被研磨シリコンウェーハの研磨に使用し、
前記シリコンウェーハ用研磨液組成物の濃縮液を希釈して得た前記シリコンウェーハ用研磨液組成物における、前記塩基性化合物の含有量は６０質量ｐｐｍ以上３００質量ｐｐｍ以下、前記水溶性高分子化合物の含有量は６０質量ｐｐｍ以上５２０質量ｐｐｍ以下である、半導体基板の製造方法である。

【0010】

本発明の被研磨シリコンウェーハの研磨方法は、シリコンウェーハ用研磨液組成物を用いて被研磨シリコンウェーハを研磨する工程を含み、
シリコンウェーハ用研磨液組成物は、シリカ粒子、水溶性高分子化合物、及び塩基性化合物を含み、
調製後１４日以上経た、前記シリコンウェーハ用研磨液組成物の濃縮液を、希釈後２日以内に前記被研磨シリコンウェーハの研磨に使用し、
前記シリコンウェーハ用研磨液組成物の濃縮液を希釈して得た前記シリコンウェーハ用研磨液組成物における、前記塩基性化合物の含有量は６０質量ｐｐｍ以上３００質量ｐｐｍ以下、前記水溶性高分子化合物の含有量は６０質量ｐｐｍ以上５２０質量ｐｐｍ以下である、被研磨シリコンウェーハの研磨方法である。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、研磨されたシリコンウェーハ表面の表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）を、安定して低減可能とする、半導体基板の製造方法及び被研磨シリコンウェーハの研磨方法を提供する。

【発明を実施するための形態】

【0012】

シリカ粒子、塩基性化合物、及び水溶性高分子化合物を含むシリコンウェーハ用研磨液組成物（以下、単に「研磨液組成物」と言う場合もある。）を用いて被研磨シリコンウェーハを研磨する最中、水溶性高分子化合物は、シリカ粒子と被研磨シリコンウェーハの両方に吸着することができる。その為、水溶性高分子化合物は、シリカ粒子を被研磨シリコンウェーハに近づけ、表面粗さ（ヘイズ）の悪化の原因となるシリカ粒子が直接被研磨シリコンウェーハに接触することを抑制し、且つ、表面粗さ（ヘイズ）の悪化の原因となる塩基性化合物によるウェーハ表面の腐食を抑制するように作用する。故に、水溶性高分子化合物は、研磨速度の向上、研磨されたシリコンウェーハの洗浄工程におけるパーティクル（シリカ粒子や研磨くず）の脱離性向上、及び表面粗さ（ヘイズ）の低減に寄与している。パーティクルの脱離性向上は、表面欠陥（ＬＰＤ）の低減に寄与する。

【0013】

しかし、同組成の研磨液組成物を用いても、表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）がばらつくことがあった。本発明者は、このバラツキの原因を探求した結果、調製後１４日以上経た、研磨液組成物の濃縮液を、希釈後２日以内に被研磨シリコンウェーハの研磨に使用すれば、前記研磨液組成物の性能が安定して発揮されて、シリコンウェーハ表面の表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）の低減が安定して可能となること（以下「本発明の安定化効果」という場合もある。）を見出した。

【0014】

表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）についてバラツキが生じる原因は明らかではないが、水溶性高分子化合物がシリカ粒子に吸着するためには前記濃縮液の調製後、所定の保存時間を必要とし、且つ、濃縮液の希釈後、所定の期間を経過すると、シリカ粒子へ水溶性高分子化合物が更に吸着して、水溶性高分子化合物のウェーハに対する上記作用が十分に発揮されないため、表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）のバラツキが生じると推察される。

【0015】

本発明の半導体基板の製造方法（以下「本発明の製造方法」と言う場合もある。）及び本発明の被研磨シリコンウェーハの研磨方法（以下「本発明の研磨方法」と言う場合もある。）は、各々、前記研磨液組成物を用いて被研磨シリコンウェーハを研磨する工程を含む。前記研磨液組成物は、シリカ粒子、水溶性高分子化合物、及び塩基性化合物を含む。

【0016】

[シリカ粒子（成分Ａ）]
前記研磨液組成物には、研磨材としてシリカ粒子（成分Ａ）が含まれる。シリカ粒子の具体例としては、コロイダルシリカ、フュームドシリカ等が挙げられるが、シリコンウェーハの表面平滑性を向上させる観点から、コロイダルシリカがより好ましい。

【0017】

シリカ粒子（成分Ａ）の使用形態としては、操作性の観点からスラリー状が好ましい。本発明の製造方法及び本発明の研磨方法に含まれる研磨材がコロイダルシリカである場合、アルカリ金属やアルカリ土類金属等によるシリコンウェーハの汚染を防止する観点から、コロイダルシリカは、アルコキシシランの加水分解物から得たものであることが好ましい。アルコキシシランの加水分解物から得られるシリカ粒子は、従来から公知の方法によって作製できる。

【0018】

前記研磨液組成物に含まれるシリカ粒子（成分Ａ）の平均一次粒子径は、本発明の安定化効果の観点から特に拘らないが、研磨速度の確保の観点から、好ましくは５ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上、更に好ましくは１５ｎｍ以上であり、更により好ましくは２０ｎｍ以上である。また、研磨速度の確保及び表面欠陥（ＬＰＤ）の低減との両立の観点から、好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは４５ｎｍ以下、更に好ましくは４０ｎｍ以下である。

【0019】

特に、シリカ粒子（成分Ａ）としてコロイダルシリカを用いた場合には、研磨速度の確保及びシリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）の低減の観点から、平均一次粒子径は、好ましくは５ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上、更に好ましくは１５ｎｍ以上、更により好ましくは２０ｎｍ以上であり、また、好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは４５ｎｍ以下、更に好ましくは４０ｎｍ以下である。

【0020】

シリカ粒子の平均一次粒子径は、ＢＥＴ（窒素吸着）法によって算出される比表面積Ｓ（ｍ²／ｇ）を用いて算出される。比表面積は、例えば、実施例に記載の方法により測定できる。

【0021】

シリカ粒子の会合度は、研磨速度の確保及びシリコンウェーハの表面欠陥の低減の観点から、３．０以下が好ましく、２．５以下がより好ましく、２．３以下が更に好ましく、また、１．１以上が好ましく、１．５以上がより好ましく、１．８以上が更に好ましい。シリカ粒子の形状はいわゆる球型といわゆるマユ型であることが好ましい。シリカ粒子がコロイダルシリカである場合、その会合度は、研磨速度の確保及び表面欠陥の低減の観点から、３．０以下が好ましく、２．５以下がより好ましく、２．３以下が更に好ましく、また、１．１以上が好ましく、１．５以上がより好ましく、１．８以上が更に好ましい。

【0022】

シリカ粒子の会合度とは、シリカ粒子の形状を表す係数であり、下記式により算出される。平均二次粒子径は、動的光散乱法によって測定される値であり、例えば、実施例に記載の装置を用いて測定できる。
会合度＝平均二次粒子径／平均一次粒子径

【0023】

シリカ粒子の会合度の調整方法としては、特に限定されないが、例えば、特開平６−２５４３８３号公報、特開平１１−２１４３３８号公報、特開平１１−６０２３２号公報、特開２００５−０６０２１７号公報、特開２００５−０６０２１９号公報等に記載の方法を採用することができる。

【0024】

前記研磨液組成物の濃縮液に含まれるシリカ粒子（成分Ａ）の含有量は、製造及び輸送コストを低くできる等の経済性の観点から、１００００質量ｐｐｍ以上が好ましく、より好ましくは３００００質量ｐｐｍ以上、更に好ましくは４００００質量ｐｐｍ以上である。また、濃縮液中におけるシリカ粒子の含有量は、保存安定性を向上させる観点から、４０００００質量ｐｐｍ以下が好ましく、より好ましくは１０００００質量ｐｐｍ以下、更に好ましくは８００００質量ｐｐｍ以下である。

【0025】

［水溶性高分子化合物（成分Ｂ）］
本発明の製造方法及び本発明の研磨方法で使用される研磨液組成物に含まれる水溶性高分子化合物（成分Ｂ）は、研磨速度の確保、シリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）及び表面粗さ（ヘイズ）の低減の観点から、例えば、下記一般式（１）で表される構成単位Ｉを７５質量％以上含む水溶性高分子化合物Ａ、又はヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）を含有する。ただし、下記一般式（１）において、Ｒ¹は炭素数１〜２のヒドロキシアルキル基である。ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）及び水溶性高分子化合物Ａのうち、シリコンウェーハの表面粗さ（ヘイズ）の低減の観点から、ＨＥＣがより好ましい。

【化1】

【0026】

本発明の製造方法及び本発明の研磨方法で使用される水溶性高分子化合物（成分Ｂ）は、本発明の研磨実施濃度領域において溶解していれば特に溶解度は限定されないが、本発明において、水溶性高分子化合物の「水溶性」とは、水に対して０．５ｇ／１００ｍｌ以上の溶解度を有することをいい、好ましくは２ｇ／１００ｍｌ以上の溶解度を有することをいう。

【0027】

＜水溶性高分子化合物Ａ＞
本発明の製造方法及び本発明の研磨方法で使用される研磨液組成物に含まれる水溶性高分子化合物（成分Ｂ）の一例である水溶性高分子化合物Ａについて、「構成単位Ｉを７５質量％以上含む」とは、水溶性高分子化合物Ａの１分子中における前記構成単位Ｉの質量が、水溶性高分子化合物Ａの重量平均分子量（Ｍｗ）の７５％以上であることを意味する。また、本明細書において、水溶性高分子化合物Ａを構成する全構成単位中に占める構成単位Ｉの含有量（質量％）として、合成条件によっては、水溶性高分子化合物の合成の全工程で反応槽に仕込まれた全構成単位を導入するための化合物中に占める前記反応槽に仕込まれた該構成単位Ｉを導入するための化合物量（質量％）から計算される値を使用してもよい。

【0028】

研磨速度の確保、シリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）及び表面粗さ（ヘイズ）の低減の観点から、上記一般式(１)において、Ｒ¹は、炭素数１〜２のヒドロキシアルキル基であり、より好ましくはヒドロキシエチル基である。

【0029】

一般式（１）で表される構成単位Ｉの供給源である単量体としては、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド（ＨＥＡＡ）またはＮ−ヒドロキシメチルアクリルアミド（ＨＭＡＡ）等のアクリルアミド誘導体であるが、これらは、１種単独または２種以上組み合わせて用いることができる。これらの単量体のなかでも、シリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）及び表面粗さ（ヘイズ）の低減の観点から、ＨＥＡＡが好ましい。

【0030】

水溶性高分子化合物Ａの全構成単位中における前記構成単位Ｉの割合は、シリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）及び表面粗さ（ヘイズ）の低減の観点から、７５質量％以上であり、８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましく、実質的に１００質量％が更に好ましく、１００質量％が更により好ましい。

【0031】

水溶性高分子化合物Ａは、本発明の効果が奏される限りにおいて、前記構成単位Ｉ以外の構成単位を含んでいてもよい。構成単位Ｉ以外の構成単位（「構成単位II」ともいう。）を含む場合には、構成単位Ｉ以外の構成単位は、シリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）及び表面粗さ（ヘイズ）の低減の観点から、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡＭ）、アクリル酸（ＡＡ）、メタクリル酸（ＭＡＡ）、ビニルピロリドン（ＶＰ）、ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡＡ）及びジエチルアクリルアミド(ＤＥＡＡ)からなる群から選ばれる少なくとも一種のモノマーに由来する構成単位IIが好ましく、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡＭ）がより好ましい。

【0032】

尚、水溶性高分子化合物Ａが、一般式（１）で表される構成単位Iと構成単位I以外の構成単位IIとを含む共重合体である場合、構成単位Iと構成単位IIの共重合体における構成単位の配列は、ブロックでもランダムでもよい。

【0033】

水溶性高分子化合物Ａの具体例としては、ＨＥＡＡ単独重合体、ＨＭＡＡ単独重合体、ＨＥＡＡとＨＭＡＡの共重合体、ＨＥＡＡとＮＩＰＡＭの共重合体、ＨＭＡＡとＮＩＰＡＭの共重合体、ＨＥＡＡとＨＭＡＡとＮＩＰＡＭの共重合体、ＨＥＡＡとＡＡの共重合体、ＨＥＡＡとＭＡＡの共重合体、ＨＥＡＡとＶＰの共重合体、ＨＥＡＡとＤＭＡＡの共重合体、ＨＥＡＡとＤＥＡＡの共重合体、ＨＭＡＡとＡＡの共重合体、ＨＭＡＡとＭＡＡの共重合体、ＨＭＡＡとＶＰの共重合体、ＨＭＡＡとＤＭＡＡの共重合体、ＨＭＡＡとＤＥＡＡの共重合体等のアクリルアミド誘導体に由来の構成単位を含む単独重合体又は共重合体が挙げられ、これらは１種単独又は２種以上用いられてもよいが、シリコンウェーハの表面欠陥の低減の観点から、ＨＥＡＡ単独重合体、ＨＭＡＡ単独重合体、ＨＥＡＡとＨＭＡＡの共重合体、ＨＥＡＡとＮＩＰＡＭの共重合体、ＨＭＡＡとＮＩＰＡＭの共重合体、ＨＥＡＡとＨＭＡＡとＮＩＰＡＭの共重合体が好ましく、ＨＥＡＡ単独重合体、ＨＭＡＡ単独重合体、及びＨＥＡＡとＨＭＡＡの共重合体からなる群から選ばれる少なくとも１種の重合体がより好ましく、ＨＥＡＡ単独重合体が更に好ましい。

【0034】

水溶性高分子化合物Ａの重量平均分子量は、シリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）及び表面粗さ（ヘイズ）の低減の観点から、５万以上が好ましく、１０万以上がより好ましく、２０万以上が更に好ましく、３０万以上が更により好ましく、４０万以上が更により好ましく、また、２００万以下が好ましく、１５０万以下がより好ましく、１００万以下が更に好ましく、９０万以下が更により好ましく、８０万以下が更により好ましい。水溶性高分子化合物Ａの重量平均分子量は後の実施例に記載の方法により測定される。

【0035】

＜ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）＞
本発明の製造方法及び本発明の研磨方法で使用される研磨液組成物に含まれる水溶性高分子化合物（成分Ｂ）の一例であるヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）は、セルロースを構造ユニットとして含有する水溶性高分子化合物（セルロース誘導体）である。

【0036】

ＨＥＣの重量平均分子量は、シリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）及び表面粗さ（ヘイズ）の低減の観点から、１０万以上が好ましく、２０万以上がより好ましく、２４万以上が更に好ましい。また、ＨＥＣの重量平均分子量は、シリカ粒子の凝集抑制の観点から、１５０万以下が好ましく、１１０万以下がより好ましく、９０万以下が更に好ましい。ＨＥＣの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより、実施例に記載の測定条件でポリエチレングリコールを標準として求めることができる。

【0037】

前記研磨液組成物の濃縮液に含まれる水溶性高分子化合物（成分Ｂ）の含有量は、製造及び輸送コストを低くできる等の経済性の観点から、５００質量ｐｐｍ以上が好ましく、１０００質量ｐｐｍ以上がより好ましく、４０００質量ｐｐｍ以上が更に好ましく、また、保存安定性の向上の観点から、５００００質量ｐｐｍ以下が好ましく、３００００質量ｐｐｍ以下がより好ましく、２００００質量ｐｐｍ以下が更に好ましく、１５０００質量ｐｐｍ以下が更により好ましい。

【0038】

前記研磨液組成物の濃縮液に含まれる水溶性高分子化合物（成分Ｂ）とシリカ粒子（成分Ａ）の質量比（水溶性高分子化合物の質量／シリカ粒子の質量）は、シリカ粒子の分散性向上の観点及びシリコンウェーハの表面欠陥の低減の観点から、０．００５以上が好ましく、０．００７５以上がより好ましく、０．００９以上が更に好ましく、０．０１５以上が更により好ましく、また、１．０以下が好ましく、０．８以下がより好ましく、０．６以下が更に好ましく、０．４以下が更により好ましく、０．３以下が更により好ましい。

【0039】

［塩基性化合物（成分Ｃ）］
本発明の製造方法及び本発明の研磨方法で使用される研磨液組成物の濃縮液には、研磨液組成物の保存安定性の向上、研磨速度の確保、シリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）の低減の観点から、水溶性の塩基性化合物（成分Ｃ）が含まれる。

【0040】

水溶性の塩基性化合物（成分Ｃ）としては、アミン化合物及びアンモニウム化合物から選ばれる少なくとも１種類以上の含窒素塩基性化合物である。前記研磨液組成物の濃縮液に含まれる含窒素塩基性化合物（成分Ｃ）は、本発明の実施濃度領域において溶解していれば特にその溶解度は限定されないが、ここで、「水溶性」とは、水に対して０．５ｇ／１００ｍｌ以上の溶解度を有することをいい、好ましくは２ｇ／１００ｍｌ以上の溶解度を有することをいい、「水溶性の塩基性化合物」とは、水に溶解したとき、塩基性を示す化合物をいう。

【0041】

アミン化合物及びアンモニウム化合物から選ばれる少なくとも１種類以上の含窒素塩基性化合物としては、例えば、アンモニア、水酸化アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、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、Ｎ一メチルエタノールアミン、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ一ジエタノ−ルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルエタノールアミン、Ｎ−（β−アミノエチル）エタノ−ルアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ピペラジン・六水和物、無水ピペラジン、１−（２−アミノエチル）ピペラジン、Ｎ−メチルピペラジン、ジエチレントリアミン、及び水酸化テトラメチルアンモニウムが挙げられる。これらの含窒素塩基性化合物は２種以上を混合して用いてもよい。前記研磨液組成物の濃縮液に含まれる含窒素塩基性化合物としては、シリコンウェーハの表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）の低減、前記研磨液組成物の濃縮液の保存安定性の向上、及び、研磨速度の確保の観点からアンモニアがより好ましい。

【0042】

前記研磨液組成物の濃縮液に含まれる塩基性化合物（成分Ｃ）の含有量は、製造及び輸送コストを低くできる等の経済性の観点から、１０００質量ｐｐｍ以上が好ましく、２０００質量ｐｐｍ以上がより好ましく、３０００質量ｐｐｍ以上が更に好ましい。また、前記濃縮液中における塩基性化合物の含有量は、保存安定性の向上の観点から５００００質量ｐｐｍ以下が好ましく、１００００質量ｐｐｍ以下がより好ましく、６０００質量ｐｐｍ以下が更に好ましい。

【0043】

[水系媒体]
前記研磨液組成物の濃縮液に含まれる水系媒体としては、イオン交換水や超純水等の水、又は水と溶媒との混合媒体等が挙げられ、上記溶媒としては、水と混合可能な溶媒（例えば、エタノール等のアルコール）が好ましい。水系媒体としては、なかでも、シリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）及び表面粗さ(ヘイズ)の低減の観点から、イオン交換水又は超純水がより好ましく、超純水が更に好ましい。前記水系媒体が、水と溶媒との混合媒体である場合、混合媒体全体に対する水の割合は、本発明の効果が妨げられなければ、特に限定されるわけではないが、経済性の観点から、９５質量％以上が好ましく、９８質量％以上がより好ましく、実質的に１００質量％が更に好ましく、１００質量％が更により好ましい。

【0044】

前記研磨液組成物の濃縮液に含まれる水系媒体の含有量は、特に限定されるわけではなく、シリカ粒子、水溶性高分子、塩基性化合物、及び後述する任意成分の残余であってよい。

【0045】

前記研磨液組成物の濃縮液の２５℃におけるｐＨは、表面粗さ(ヘイズ)の低減の観点から、８以上が好ましく、９以上がより好ましく、１０以上が更に好ましく、また、１３以下が好ましく、１２以下がより好ましく、１１以下が更に好ましい。ｐＨの調整は、ｐＨ調整剤（例えば、アンモニア）を適宜添加して行うことができる。ここで、２５℃におけるｐＨは、ｐＨメータ（東亜電波工業株式会社、ＨＭ−３０Ｇ）を用いて測定でき、電極の研磨液組成物への浸漬後１分後の数値である。

【0046】

［ポリオキシアルキレン化合物（成分Ｄ）］
本発明の研磨液組成物は、更にポリオキシアルキレン化合物を含んでいてもよい。ポリオキシアルキレン化合物は、被研磨シリコンウェーハに吸着する。その為、ポリオキシアルキレン化合物は、塩基性化合物によるウェーハ表面の腐食を抑制しつつ、ウェーハ表面に濡れ性を付与することにより、ウェーハ表面の乾燥により生じると考えられるウェーハ表面へのパーティクルの付着を抑制するよう作用する。また、研磨されたシリコンウェーハの洗浄工程において、ポリオキシアルキレン化合物が、シリカ粒子とシリコンウェーハとの間におこる相互作用を弱める。したがって、ポリオキシアルキレン化合物は、水溶性高分子化合物と相まって、表面粗さ（ヘイズ）と表面欠陥（ＬＰＤ）の低減を増進するものと考えられる。

【0047】

前記研磨液組成物の濃縮液には、シリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）及び表面粗さ（ヘイズ）の低減の観点から、助剤としてポリオキシアルキレン化合物（成分Ｄ）が含まれていてもよい。ポリオキシアルキレン化合物（成分Ｄ）は、多価アルコールアルキレンオキシド付加物であり、多価アルコールにエチレンオキシドやプロピレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加重合させて得られる多価アルコール誘導体である。ポリオキシアルキレン化合物は、エチレンオキシ基及びプロピレンオキシ基からなる群から選ばれる少なくとも１種のアルキレンオキシド基を含む。

【0048】

ポリオキシアルキレン化合物（成分Ｄ）の元（原料）となる多価アルコールの水酸基数は、シリコンウェーハ表面へのポリオキシアルキレン化合物の吸着強度を高める観点、シリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）及び表面粗さ（ヘイズ）の低減の観点から、２個以上が好ましく、研磨速度の確保の観点から、１０個以下が好ましく、８個以下がより好ましく、６個以下が更に好ましく、４個以下が更により好ましい。

【0049】

ポリオキシアルキレン化合物（成分Ｄ）は、具体的には、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）及びポリプロピレングリコール等のエチレングリコールアルキレンオキシド付加物、グリセリンアルキレンオキシド付加物、ペンタエリスリトールアルキレンオキシド付加物等が挙げられるが、これらの中でも、エチレングリコールアルキレンオキシド付加物が好ましい。

【0050】

ポリオキシアルキレン化合物（成分Ｄ）は、エチレンオキシ基（ＥＯ）及びプロピレンオキシ基（ＰＯ）からなる群から選ばれる少なくとも１種のアルキレンオキシド基を含むが、シリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）及び表面粗さ（ヘイズ）の低減の観点から、ポリオキシアルキレン化合物に含まれるアルキレンオキシド基は、ＥＯ及びＰＯからなる群から選ばれる少なくとも１種のアルキレンオキシド基からなると好ましく、ＥＯからなるとより好ましい。ポリオキシアルキレン化合物が、ＥＯとＰＯの両方を含む場合、ＥＯとＰＯの配列はブロックでもランダムでもよい。

【0051】

ポリオキシアルキレン化合物（成分Ｄ）の重量平均分子量は、ポリオキシアルキレン化合物の被研磨シリコンウェーハへの吸着量を増大させて、表面粗さ（ヘイズ）を低減する観点から、５００以上が好ましく、７００以上がより好ましく、９００以上が更に好ましく、水溶性高分子のシリカ粒子への吸着量を増大させて、表面粗さ（ヘイズ）を低減する観点から、２５万以下が好ましく、１０万以下がより好ましく、２万以下が更に好ましく、１万以下が更により好ましい。ポリオキシアルキレン化合物の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法を下記の条件で適用して得たクロマトグラム中のピークに基づき算出できる。
〈測定条件〉
装置：HLC-8320 GPC(東ソー株式会社、検出器一体型)
カラム：GMPWXL+GMPWXL（アニオン）
溶離液：0.2Mリン酸バッファー／CH₃CN＝９／１
流量：0.5ml/min
カラム温度：40℃
検出器：RI 検出器
標準物質：重量平均分子量が既知の単分散ポリエチレングリコール

【0052】

前記研磨液組成物の濃縮液に含まれるポリオキシアルキレン化合物（成分Ｄ）の含有量は、製造及び輸送コストを低くできる等の経済性の観点から、５質量ｐｐｍ以上が好ましく、１０質量ｐｐｍ以上がより好ましく、１５質量ｐｐｍ以上が更に好ましく、また、保存安定性の向上の観点から、５０００質量ｐｐｍ以下が好ましく、３０００質量ｐｐｍ以下がより好ましく、１５００質量ｐｐｍ以下が更に好ましく、１０００質量ｐｐｍ以下が更により好ましく、２５０質量ｐｐｍ以下が更により好ましい。

【0053】

前記研磨液組成物の濃縮液に含まれるポリオキシアルキレン化合物（成分Ｄ）とシリカ粒子（成分Ａ）の質量比（ポリオキシアルキレン化合物の質量／シリカ粒子の質量）は、シリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）及び表面粗さ（ヘイズ）の低減の観点から、０．００００４以上が好ましく、０．００１２以上がより好ましく、０．００２以上が更に好ましく、また、０．０２以下が好ましく、０．００８０以下がより好ましく、０．００７２以下が更に好ましい。

【0054】

前記研磨液組成物の濃縮液に含まれる水溶性高分子化合物（成分Ｂ）とポリオキシアルキレン化合物（成分Ｄ）の質量比（水溶性高分子化合物の質量／ポリオキシアルキレン化合物の質量）は、シリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）及び表面粗さ（ヘイズ）の低減の観点から、１以上が好ましく、３以上がより好ましく、５以上が更に好ましく、また、５００以下が好ましく、２００以下がより好ましく、１００以下が更に好ましく、６０以下が更により好ましく、４０以下が更により好ましい。

【0055】

［その他の任意成分］
前記研磨液組成物の濃縮液には、本発明の効果が妨げられない範囲で、ポリオキシアルキレン化合物（成分Ｄ）以外の任意成分として、更に前記水溶性高分子以外の水溶性高分子化合物、ｐＨ調整剤、防腐剤、アルコール類、キレート剤及びノニオン性界面活性剤から選ばれる少なくとも１種の任意成分が含まれてもよい。

【0056】

〈防腐剤〉
防腐剤としては、ベンザルコニウムクロライド、ベンゼトニウムクロライド、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、（５−クロロ−）２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、過酸化水素、又は次亜塩素酸塩等が挙げられる。

【0057】

〈アルコール類〉
アルコール類としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロピルアルコール、２−メチル−２−プロパノオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン等が挙げられる。アルコール類の含有量は、前記研磨液組成物の濃縮液を希釈して得られる希釈液において、０．１〜５質量％であると好ましい。

【0058】

〈キレート剤〉
キレート剤としては、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸アンモニウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、トリエチレンテトラミン六酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸ナトリウム等が挙げられる。キレート剤の含有量は、前記研磨液組成物の濃縮液を希釈して得られる希釈液において、０．０１〜１質量％であると好ましい。

【0059】

〈非イオン性界面活性剤〉
非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシアルキレン（硬化）ヒマシ油等のポリエチレングリコール型と、ショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリンアルキルエーテル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、アルキルグリコシド等の多価アルコール型及び脂肪酸アルカノールアミド等が挙げられる。

【0060】

次に、前記研磨液組成物の濃縮液の調製方法の一例について説明する。

【0061】

前記研磨液組成物の濃縮液の調製方法は、何ら制限されず、前記研磨液組成物の濃縮液は、例えば、水溶性高分子化合物（成分Ｂ）と塩基性化合物（成分Ｃ）とシリカ粒子（成分Ａ）と水系媒体と、必要に応じて任意成分とを混合することによって調製できる。

【0062】

シリカ粒子（成分Ａ）の水系媒体への分散は、例えば、ホモミキサー、ホモジナイザー、超音波分散機、湿式ボールミル、又はビーズミル等の撹拌機等を用いて行うことができる。シリカ粒子の凝集等により生じた粗大粒子が水系媒体中に含まれる場合、遠心分離やフィルターを用いたろ過等により、当該粗大粒子を除去すると好ましい。シリカ粒子（成分Ａ）の水系媒体への分散は、水溶性高分子化合物（成分Ｂ）の存在下で行うと好ましい。

【0063】

本発明の製造方法及び本発明の研磨方法では、研磨液組成物の濃縮液を調製した後、当該濃縮液を、所定の保存時間、保存してから、前記濃縮液を、水系媒体で所定の希釈倍率で希釈し、得られた希釈液（研磨液組成物）を所定の時間以内に被研磨シリコンウェーハの研磨に使用する。

【0064】

前記研磨液組成物の濃縮液は、表面粗さ(ヘイズ)の低減の観点から、可能なかぎり空気及び光が入らないように容器に充填された状態で保存されると好ましい。また、研磨液組成物の濃縮液を保存する雰囲気の温度は、１℃〜４５℃であると好ましい。

【0065】

研磨液組成物の濃縮液の前記保存時間は、シリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）及び表面粗さ(ヘイズ)の安定した低減を可能とする観点から、１４日（１４日±６時間）以上、好ましくは２１日（２１日±６時間）以上、より好ましくは３０日（３０日±６時間）以上であり、７２０日（７２０日±６時間）以下、好ましくは３６０日（３６０±６時間）以下、より好ましくは１８０日（１８０日±６時間）以下である。尚、前記「保存時間」は、前記濃縮液の構成成分を混合し終わった時点からカウントされ、当該時点から、希釈が開始される前までに経過した時間である。従って、前記「保存時間」は、倉庫等で保存されている時間のみならず、輸送等が行われている場合は当該輸送時間も含む。

【0066】

希釈液（研磨液組成物）が被研磨シリコンウェーハの研磨に使用されるまでの前記所定の時間は、シリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）及び表面粗さ(ヘイズ)の安定した低減を可能とする観点から、２日（２日±６時間）以下、好ましくは１日（１日±６時間）以下であるが、希釈液は、調製直後、即ち、水系媒体に濃縮液を添加し、濃度が均一になるまでこれらを十分に撹拌することにより希釈液を得た直後に使用されるのがより好ましい。尚、希釈液（研磨液組成物）が被研磨シリコンウェーハの研磨に使用されるまでの前記「所定の時間」は、希釈液の調製直後からカウントされ、当該時点から研磨機に供給されるまでに経過した時間である。

【0067】

前記希釈倍率は、濃縮液の製造及び輸送コストを低くできる等の経済性の観点から、２倍以上が好ましく、１０倍以上がより好ましく、２０倍以上が更に好ましく、３０倍以上が更により好ましく、また、１００倍以下が好ましく、８０倍以下がより好ましく、７０倍以下が更に好ましく、５０倍以下が更により好ましい。

【0068】

前記希釈液に含まれるシリカ粒子（成分Ａ）の含有量は、研磨速度の確保の観点から、５００質量ｐｐｍ以上が好ましく、７００質量ｐｐｍ以上がより好ましく、９００質量ｐｐｍ以上が更に好ましい。また、経済性及び研磨液組成物の保存安定性の向上の観点から１０００００質量ｐｐｍ以下が好ましく、７５０００質量ｐｐｍ％以下がより好ましく、５００００質量ｐｐｍ以下が更に好ましく、１００００質量ｐｐｍ以下が更により好ましく、５０００質量ｐｐｍ以下が更により好ましい。

【0069】

前記希釈液に水溶性高分子化合物（成分Ｂ）の含有量は、シリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）及び表面粗さ（ヘイズ）の低減の観点から、６０質量ｐｐｍ以上であり、７０質量ｐｐｍ以上が好ましく、８０質量ｐｐｍ以上がより好ましく、５２０質量ｐｐｍ以下であり、３００質量ｐｐｍ以下が好ましく、２５０質量ｐｐｍ以下がより好ましく、２００質量ｐｐｍ以下が更に好ましい。

【0070】

前記希釈液に含まれる塩基性化合物（成分Ｃ）の含有量は、シリコンウェーハの表面欠陥の低減、研磨液組成物の保存安定性の向上、及び研磨速度の確保の観点から、６０質量ｐｐｍ以上であり、７０質量ｐｐｍ以上が好ましく、８０質量ｐｐｍ以上がより好ましく、１００質量ｐｐｍ以上が更に好ましい。また、３００質量ｐｐｍ以下であり、２５０質量ｐｐｍ以下が好ましく、２００量ｐｐｍ以下がより好ましく、１７５質量ｐｐｍ以下が更に好ましく、１５０質量ｐｐｍ以下が更により好ましい。

【0071】

前記希釈液にポリオキシアルキレン化合物（成分Ｄ）が含まれる場合、ポリオキシアルキレン化合物（成分Ｄ）の含有量は、シリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）及び表面粗さ（ヘイズ）の低減の観点から、０．４質量ｐｐｍ以上が好ましく、０．５質量ｐｐｍ以上がより好ましく、０．８質量ｐｐｍ以上が更に好ましく、また、保存安定性の向上の観点から、１００質量ｐｐｍ以下が好ましく、５０質量ｐｐｍ以下がより好ましく、２５質量ｐｐｍ以下が更に好ましく、１０質量ｐｐｍ以下が更により好ましい。

【0072】

前記希釈液は、研磨速度の確保、シリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）及び表面粗さ（ヘイズ）の低減、及び研磨液組成物の保存安定性の向上の観点から、成分Ａを９００質量ｐｐｍ以上５０００質量ｐｐｍ以下の濃度で含み、成分Ｂを６０質量ｐｐｍ以上５２０質量ｐｐｍ以下の濃度で含み、成分Ｃを６０質量ｐｐｍ以上３００質量ｐｐｍ以下の濃度で含むと好ましい。前記希釈液に成分Ｄが含まれる場合、前記希釈液は、成分Ａを９００質量ｐｐｍ以上５０００質量ｐｐｍ以下の濃度で含み、成分Ｂを６０質量ｐｐｍ以上５２０質量ｐｐｍ以下の濃度で含み、成分Ｃを６０質量ｐｐｍ以上３００質量ｐｐｍ以下の濃度で含み、成分Ｄを０．８質量ｐｐｍ以上１０質量ｐｐｍ以下の濃度で含むと好ましい。

【0073】

前記希釈液の２５℃におけるｐＨは、研磨速度の確保の観点から、８．０以上が好ましく、９．０以上がより好ましく、１０以上が更に好ましく、また、１２．０以下が好ましく、１１．５以下がより好ましく、１１．０以下が更に好ましい。２５℃における前記希釈液のｐＨは、ｐＨメータ（東亜電波工業株式会社、ＨＭ−３０Ｇ）を用いて測定でき、電極の研磨液組成物への浸漬後１分後の数値である。

【0074】

前記被研磨シリコンウェーハを研磨する工程には、シリコン単結晶インゴットを薄円板状にスライスすることにより得られたシリコンウェーハを平坦化するラッピング（粗研磨）工程と、ラッピングされたシリコンウェーハをエッチングした後、シリコンウェーハ表面を鏡面化する仕上げ研磨工程とがある。本発明の研磨液組成物は、上記仕上げ研磨工程で用いられるとより好ましい。

【0075】

前記被研磨シリコンウェーハを研磨する工程では、例えば、研磨パッドを貼り付けた定盤で被研磨シリコンウェーハを挟み込み、３〜２０ｋＰａの研磨圧力で被研磨シリコンウェーハを研磨する。

【0076】

上記研磨圧力とは、研磨時に被研磨シリコンウェーハの被研磨面に加えられる定盤の圧力をいう。研磨圧力は、研磨速度を向上させ経済的に研磨を行う観点から、３ｋＰａ以上が好ましく、４ｋＰａ以上がより好ましく、５ｋＰａ以上が更に好ましく、５．５ｋＰａ以上が更により好ましい。また、表面品質を向上させ、且つ研磨物の残留応力を緩和する観点から、研磨圧力は、２０ｋＰａ以下が好ましく、より好ましくは１８ｋＰａ以下、更に好ましくは１６ｋＰａ以下である。

【0077】

本発明の製造方法及び本発明の研磨方法では、前記被研磨シリコンウェーハを研磨する工程の前に、前記研磨液組成物の濃縮液を希釈する希釈工程を含む。希釈媒体には、前記水系媒体を用いればよい。

【0078】

本発明の製造方法及び本発明の研磨方法は、前記研磨液組成物（希釈液）を用いて被研磨シリコンウェーハを研磨する工程の後に、研磨された被研磨シリコンウェーハを洗浄する工程を更に含む。

【実施例】

【0079】

（水溶性高分子化合物）
［ＨＥＡＡ単独重合体］
下記の実施例２〜６、８、比較例１及び３で用いた水溶性高分子化合物は下記のようにして合成した。

【0080】

ヒドロキシエチルアクリルアミド150 g(1.30 mol 興人製)を100 gのイオン交換水に溶解し、モノマー水溶液を調製した。また、別に、2,2’-アゾビス（2‐メチルプロピオンアミジン）ジヒドロクロリド 0.035g（重合開始剤、V-50 1.30 mmol 和光純薬製）を70 gのイオン交換水に溶解し、重合開始剤水溶液を調製した。ジムロート冷却管、温度計及び三日月形テフロン製撹拌翼を備えた2Lセパラブルフラスコに、イオン交換水1180 gを投入した後、セパラブルフラスコ内を窒素置換した。次いで、オイルバスを用いてセパラブルフラスコ内の温度を68℃に昇温した後、予め調製した上記モノマー水溶液と上記重合開始剤水溶液を各々3.5時間かけて撹拌を行っているセパラブルフラスコ内に滴下した。滴下終了後、反応溶液の温度及び撹拌を４時間保持し、無色透明の10質量％ポリヒドロキシエチルアクリルアミド（ＨＥＡＡの単独重合体（重量平均分子量：720000）水溶液1500 gを得た。

【0081】

下記の実施例１、比較例２では、水溶性高分子化合物として、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ、重量平均分子量２５万）を、実施例７では、水溶性高分子化合物として、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ、重量平均分子量８０万）を用いた。

【0082】

〈水溶性高分子化合物の重合平均分子量の測定〉
水溶性高分子化合物の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法を下記の条件で適用して得たクロマトグラム中のピークに基づき算出した。尚、ＨＥＣの重量平均分子量はカタログ値である。
〈測定条件〉
装置：HLC-8320 GPC(東ソー株式会社、検出器一体型)
カラム：GMPWXL+GMPWXL（アニオン）
溶離液：0.2Mリン酸バッファー／CH₃CN＝９／１
流量：0.5ml/min
カラム温度：40℃
検出器：RI 検出器
標準物質：重量平均分子量が既知の単分散ポリエチレングリコール

【0083】

〈水溶性の測定〉
各水溶性高分子化合物の水溶性は、０．５ｇ／１００ｍｌの水溶性高分子化合物水溶液を調整し、下記の評価方法に従って目視で状態を確認した。
（評価方法）
(1)スクリュー管に約９０ｍｌの水を注ぎ、室温で攪拌を開始する。
(2)０．５ｇの水溶性高分子化合物をスクリュー管に計量し投入する。
(3)室温で３時間攪拌した後に、７０度まで昇度し更に３時間攪拌する。
(4)室温まで冷却した後に、水を添加し１００ｍｌとする。
(5)目視で水溶液の状態を確認する。透明であれば、水溶性化合物である。
今回用いた水溶性高分子化合物は全て０．５重量％で透明であり、本発明において水溶性であると判断した。

【0084】

＜研磨材（シリカ粒子）の平均一次粒子径の測定＞
研磨材の平均一次粒子径（ｎｍ）は、ＢＥＴ（窒素吸着）法によって算出される比表面積Ｓ（ｍ²／ｇ）を用いて下記式で算出した。
平均一次粒子径（ｎｍ）＝２７２７／Ｓ

【0085】

研磨材の比表面積は、下記の［前処理］をした後、測定サンプル約０．１ｇを測定セルに小数点以下４桁まで精量し、比表面積の測定直前に１１０℃の雰囲気下で３０分間乾燥した後、比表面積測定装置（マイクロメリティック自動比表面積測定装置 フローソーブ
ＩＩＩ２３０５、島津製作所製）を用いて窒素吸着法（ＢＥＴ法）により測定した。

【0086】

［前処理］
（ａ）スラリー状の研磨材を硝酸水溶液でｐＨ２．５±０．１に調整する。
（ｂ）ｐＨ２．５±０．１に調整されたスラリー状の研磨材をシャーレにとり１５０℃の熱風乾燥機内で１時間乾燥させる。
（ｃ）乾燥後、得られた試料をメノウ乳鉢で細かく粉砕する。
（ｄ）粉砕された試料を４０℃のイオン交換水に懸濁させ、孔径１μｍのメンブランフィルターで濾過する。
（ｅ）フィルター上の濾過物を２０ｇのイオン交換水（４０℃）で５回洗浄する。
（ｆ）濾過物が付着したフィルターをシャーレにとり、１１０℃の雰囲気下で４時間乾燥させる。
（ｇ）乾燥した濾過物（砥粒）をフィルター屑が混入しないようにとり、乳鉢で細かく粉砕して測定サンプルを得た。

【0087】

＜研磨材（シリカ粒子）の平均二次粒子径＞
研磨材の平均二次粒子径（ｎｍ）は、研磨材の濃度が０．２５質量％となるように研磨材をイオン交換水に添加した後、得られた水分散液をＤｉｓｐｏｓａｂｌｅ Ｓｉｚｉｎｇ Ｃｕｖｅｔｔｅ（ポリスチレン製 １０ｍｍセル）に下底からの高さ１０ｍｍまで入れ、動的光散乱法（装置名：ゼータサイザーＮａｎｏ ＺＳ、シスメックス（株）製）を用いて測定した。

【0088】

（１）濃縮研磨液組成物の調製方法
イオン交換水に対し、シリカ粒子（コロイダルシリカ、平均一次粒子径３５ｎｍ、平均二次粒子径６７ｎｍ、会合度１．９）、28質量％アンモニア水（キシダ化学（株）試薬特級）、水溶性高分子化合物としてＨＥＡＡ単独重合体又はＨＥＣ、及び必要に応じてポリオキシアルキレン化合物としてＰＥＧ（重量平均分子量6000又は1000、和光純薬工業）を添加し、これらを３０分間攪拌混合して、実施例１〜８、比較例１〜３の濃縮研磨液組成物（pH10.6±0.1（25℃））を得た。表１には、各濃縮研磨液組成物をイオン交換水で４０倍に記載した時の各成分の含有量を記載している。研磨液組成物における、シリカ粒子、水溶性高分子化合物、ポリオキシアルキレン化合物、アンモニアを除いた残余の成分はイオン交換水である。

【0089】

（２）研磨方法
（２−１）濃縮研磨液組成物の保存時間が及ぼすシリコンウェーハ表面への影響
濃縮研磨液組成物の調製後、直ちに、濃縮研磨液組成物を、５Ｌ成型液体容器フジテーナー（登録商標）（藤森工業社製）に空気が入らいないように充填し、室温下（２０〜２５度）で所定時間保存した後、濃縮研磨液組成物を４０倍に希釈して希釈研磨液組成物を得た。具体的には、濃縮研磨液組成物とイオン交換水との体積比が１：３９（イオン交換水：濃縮研磨液組成物）となるように、濃縮研磨液組成物をイオン交換水に添加し、これらの濃度が均一になるまでこれらを十分に撹拌（例えば５分間撹拌）することにより希釈研磨液組成物を得た。尚、表１中の記載「濃縮研磨液組成物の調製直後からの日数（時間）」は、前記「保存時間」であり、濃縮研磨液組成物の構成成分の濃度が均一になるまで十分に攪拌（例えば３０分間撹拌）し終わった時点からカウントした。

【0090】

濃縮研磨液組成物の希釈後すぐに、得られた希釈研磨液組成物を用いて下記の研磨条件（（２−３）仕上げ研磨条件）で、シリコンウェーハ（直径２００ｍｍのシリコン片面鏡面ウェーハ、伝導型：Ｐ、結晶方位：１００、抵抗率０．１Ω・ｃｍ以上１００Ω・ｃｍ未満）に対して仕上げ研磨を行った。当該仕上げ研磨に先立ってシリコンウェーハに対して市販の研磨剤組成物を用いてあらかじめ粗研磨を実施した。粗研磨を終了したシリコンウェーハの表面粗さ（ヘイズ）は、2.680ppbであった。

【0091】

（２−２）希釈研磨液組成物の所定の時間の保存が及ぼすシリコンウェーハ表面への影響
濃縮研磨液組成物の調製後、直ちに、濃縮研磨液組成物を、５Ｌ成型液体容器フジテーナー（登録商標）（藤森工業社製）に空気が入らいないように充填し、室温（２０〜２５度）で１４日間保存した後、濃縮研磨液組成物を４０倍に希釈して希釈研磨液組成物を得た。具体的には、濃縮研磨液組成物とイオン交換水との体積比が１：３９（イオン交換水：濃縮研磨液組成物）となるように、濃縮研磨液組成物をイオン交換水に添加し、これらの濃度が均一になるまでこれらを十分に撹拌（例えば５分間撹拌）することにより希釈研磨液組成物を得た。得られた希釈研磨液組成物を表１に示す様に所定の期間保存した後、直ちに、当該希釈研磨液組成物を、下記の研磨条件（（２−３）仕上げ研磨条件）の、シリコンウェーハ（直径２００ｍｍのシリコン片面鏡面ウェーハ、伝導型：Ｐ、結晶方位：１００、抵抗率０．１Ω・ｃｍ以上１００Ω・ｃｍ未満）の仕上げ研磨に用いた。当該仕上げ研磨に先立ってシリコンウェーハに対して市販の研磨剤組成物を用いてあらかじめ粗研磨を実施した。粗研磨を終了したシリコンウェーハの表面粗さ（ヘイズ）は、2.680ppbであった。尚、表１中の「希釈してからの日数（時間）」は、上記のとおり希釈研磨液組成物を得た直後から研磨機に供給されるまでに経過した時間（「所定の時間」）である。

【0092】

（２−３）仕上げ研磨条件
研磨機：片面8インチ研磨機GRIND-X SPP600s（岡本工作製）
研磨パッド：スエードパッド（東レ コーテックス社製 アスカー硬度64 厚さ 1.37mm ナップ長450um 開口径60um）
ウェーハ研磨圧力：１００ｇ/ｃｍ²
定盤回転速度：６０ｒｐｍ
研磨時間：１０分
研磨剤組成物の供給速度：２００ｍｌ/ｍｉｎ
研磨剤組成物の温度：２０℃
キャリア回転速度：６０ｒｐｍ

【0093】

（３）洗浄方法
仕上げ研磨後、シリコンウェーハに対して、オゾン洗浄と希フッ酸洗浄を下記のとおり行った。オゾン洗浄では、20ppmのオゾンを含んだ純水をノズルから流速1L/minで600rpmで回転するシリコンウェーハの中央に向かって3分間噴射した。このときオゾン水の温度は常温とした。次に希フッ酸洗浄を行った。希フッ酸洗浄では、0.5％のフッ化水素アンモニウム（特級:ナカライテクス株式会社）を含んだ純水をノズルから流速1L/minで600rpmで回転するシリコンウェーハの中央に向かって6秒間噴射した。上記オゾン洗浄と希フッ酸洗浄を1セットとして計2セット行い、最後にスピン乾燥を行った。スピン乾燥では1500rpmでシリコンウェーハを回転させた。

【0094】

（４）シリコンウェーハ表面の表面欠陥（ＬＰＤ）及び表面粗さ（ヘイズ）の評価
洗浄後のシリコンウェーハ表面の表面粗さ（ヘイズ）は、表面粗さ測定装置「Surfscan SP1」（KLA Tencor社製）を用いて測定される、暗視野ワイド斜入射チャンネル（ＤＷＯ）の値を用いた。また、表面欠陥（ＬＰＤ）はＨａｚｅ測定時に同時に測定され、シリコンウェーハ表面上の粒径が５０ｎｍ以上のパーティクル数を測定することによって評価した。表面欠陥（ＬＰＤ）の数値が小さいほど表面欠陥が少ないことを示す。また、Ｈａｚｅ（ＤＷＯ）の数値が小さいほど表面の平滑性が高いことを示す。尚、濃縮研磨液組成物の保存時間が及ぼすシリコンウェーハ表面への影響を評価するにあたり、調製後３０日経た濃縮研磨液組成物を希釈して直ぐに研磨に使用した場合の表面欠陥（ＬＰＤ）及びＨａｚｅ（ＤＷＯ）の値を１．０（基準値）とし、下記評価基準により、表面欠陥（ＬＰＤ）及び表面粗さ（ヘイズ）の相対評価を行った。また、希釈研磨液組成物の所定の時間の保存が及ぼすシリコンウェーハ表面への影響を評価するにあたり、調製後１４日経た濃縮研磨液組成物を希釈して得た希釈研磨液組成物を直ぐに研磨に使用した場合の表面欠陥（ＬＰＤ）及びＨａｚｅ（ＤＷＯ）の値を１．０（基準値）とし、下記評価基準により、表面欠陥（ＬＰＤ）及び表面粗さ（ヘイズ）の相対評価を行った。

【0095】

＜評価基準＞
○：測定値が基準値１．０に対して、＋２０％以下
△：測定値が基準値１．０に対して、２０％を超え２００％以下
×：測定値が基準値１．０に対して、２００％を超える

【0096】

【表1】

【0097】

表１に示されるように、調製後、１４日以上経過した濃縮研磨液組成物を用いた場合、保存時間が１４日未満の濃縮研磨液組成物を用いた場合よりも、研磨されたシリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）及び表面粗さ(ヘイズ)は小さい。また、表１に示されるように、調製後１４日以上経た濃縮研磨液組成物を、希釈後２日以内にシリコンウェーハの研磨に使用した場合、希釈後２日を超えた後にシリコンウェーハの研磨に使用する場合よりも、研磨されたシリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）及び表面粗さ(ヘイズ)は小さい。

【産業上の利用可能性】

【0098】

本発明は、研磨されたシリコンウェーハ表面の表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）を安定して低減可能とするので、半導体基板の量産において有用である。