特許 6367113 シリコンウェーハ用研磨液組成物

(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】6367113

(24)【登録日】2018年7月13日

(45)【発行日】2018年8月1日

(54)【発明の名称】シリコンウェーハ用研磨液組成物

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20180723BHJP

   B24B 37/00 20120101ALI20180723BHJP

   C09K 3/14 20060101ALI20180723BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/304 622D

   H01L21/304 621D

   B24B37/00 H

   C09K3/14 550D

   C09K3/14 550Z

【請求項の数】9

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-263496(P2014-263496)

(22)【出願日】2014年12月25日

(65)【公開番号】特開2016-122804(P2016-122804A)

(43)【公開日】2016年7月7日

【審査請求日】2017年9月12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】細川 浩司

(72)【発明者】

【氏名】三浦 穣史

【審査官】 杢 哲次

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１４／１４８３９９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−２２２８６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１３０９６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／１２９４０８（ＷＯ，Ａ１）

(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】

シリカ粒子（成分Ａ）と、ヒドロキシアミン（成分Ｂ）と、重量平均分子量が５万以上２００万以下のポリヒドロキシエチルアクリルアミド（成分Ｃ）とを含み、ポリヒドロキシエチルアクリルアミド（成分Ｃ）に対するヒドロキシアミン（成分Ｂ）の質量比（ヒドロキシアミンの質量／ポリヒドロキシエチルアクリルアミドの質量）が０．０３以上０．０８以下である、シリコンウェーハ用研磨液組成物。

【請求項2】

前記ヒドロキシアミンが、２−アミノエタノール及びアミノプロパノールから選ばれる少なくとも１種である、請求項１に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。

【請求項3】

更にヒドロキシアミン以外の含窒素塩基性化合物（成分Ｄ）を含み、前記含窒素塩基性化合物（成分Ｄ）は、アミン化合物及びアンモニウム化合物から選ばれる１種又は２種以上である、請求項１又は２に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。

【請求項4】

前記シリコンウェーハ用研磨液組成物における前記成分Ｃの含有量は、０．００２質量％以上０．０５０質量％以下である、請求項１〜３のいずれかの項に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。

【請求項5】

前記シリカ粒子の平均一次粒子径が５ｎｍ以上５０ｎｍ以下である、請求項１〜４のいずれかの項に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。

【請求項6】

更に、水系媒体（成分Ｅ）を含有する、請求項１〜５のいずれかの項に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。

【請求項7】

更に、多価アルコールのアルキレンオキシド付加物（成分Ｆ）を含有する、請求項１〜６のいずれかの項に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。

【請求項8】

請求項１〜７のいずれかの項に記載の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む、被研磨シリコンウェーハの研磨方法。

【請求項9】

請求項１〜７のいずれかの項に記載の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む、半導体基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はシリコンウェーハ用研磨液組成物及びこれを用いた半導体基板の製造方法並びに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）の欠陥低減や平滑性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（ヘイズ）の抑制と研磨後のシリコンウェーハ表面のぬれ性向上（親水化）によるパーティクルやスクラッチ、ピット等の表面欠陥（ＬＰＤ：Light point defects）の抑制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液組成物として、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、含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を含むシリコンウェーハの研磨液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液組成物が開示されている（特許文献２）。また、アルカリ金属含有量の少ない水溶性セルロース（ＨＥＣ）と、ｐＨ調整剤としてトリエタノールアミン等の水溶性アミンを含む研磨液組成物が知られている（特許文献３）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【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―３０２６３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献２、３に記載の研磨液組成物には、表面粗さ（ヘイズ）の低減を目的として、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）が含まれているが、ＨＥＣは、天然原料である天然セルロースを原料としているため、セルロース由来の水不溶物が含まれており、その品質が安定しない。そして、当該水不溶物が核となってシリカ粒子が凝集するため、研磨液組成物の保存安定性が低下し、シリカ粒子の凝集体は表面欠陥数（ＬＰＤ）を増大させる。また、当該水不溶物自体の存在が、表面欠陥（ＬＰＤ）数の増大も生じさせる場合がある。そこで、シリカ粒子の凝集体や当該水不溶物を除去する目的で研磨液組成物を使用直前にろ過することが一般的に行われるが、ＨＥＣの溶解により、研磨液組成物の粘度が高く、又、水不溶物等の存在によりフィルターが目詰まりを起こしてしまうため、ろ過精度を下げなければならず、その結果、シリカ粒子の凝集体や水不溶物の除去が不十分となり、シリコンウェーハの生産性の低下を引き起こす。

【0007】

また、特許文献１に記載の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を含有する研磨液組成物を用いた研磨では、シリコンウェーハの表面粗さ（ヘイズ）と表面欠陥（ＬＰＤ）の低減は可能であり、当該水溶性高分子化合物が合成高分子である為に凝集体や水不溶物の生成は起こりにくく、濾過等の作業は低減されるものの、より高い生産性向上の観点から、更なる研磨速度の向上が望まれる。

【0008】

そこで、本発明では、シリコンウェーハの、表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）の低減と高研磨速度とを両立できる、シリコンウェーハ用研磨液組成物、及び当該シリコンウェーハ用研磨液組成物を用いた半導体基板の製造方法、並びに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】

本発明のシリコンウェーハ用研磨液組成物は、シリカ粒子（成分Ａ）と、ヒドロキシアミン（成分Ｂ）と、下記一般式（１）で表される構成単位Ｉを１０質量％以上含み重量平
均分子量が５万以上２００万以下の水溶性高分子化合物（成分Ｃ）とを含み、水溶性高分子化合物（成分Ｃ）に対する前記ヒドロキシアミンの質量比（ヒドロキシアミンの質量／水溶性高分子化合物の質量）が０．００１以上０．１以下である。

【化1】

ただし、上記一般式(１)において、Ｒ₁、Ｒ₂は、それぞれ独立して、水素、炭素数が１〜８のアルキル基、又は炭素数が１〜２のヒドロキシアルキル基を示し、Ｒ₁、Ｒ₂の両方が水素であることはない。

【0010】

本発明の被研磨シリコンウェーハの研磨方法は、本発明の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研磨工程を含む。

【0011】

本発明の半導体基板の製造方法は、本発明の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研磨工程を含む。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、シリコンウェーハの、表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）の低減と高研磨速度とを両立できる、シリコンウェーハ用研磨液組成物、及び当該シリコンウェーハ用研磨液組成物を用いた被研磨シリコンウェーハの研磨方法、並びに半導体基板の製造方法を提供できる。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明は、シリカ粒子（成分Ａ）と、ヒドロキシアミン（成分Ｂ）と、下記一般式（１）で表される構成単位Ｉを１０質量％以上含み重量平均分子量が５万以上２００万以下の
水溶性高分子化合物（成分Ｃ）とを含み、水溶性高分子化合物（成分Ｃ）に対する前記ヒドロキシアミンの質量比（ヒドロキシアミンの質量／水溶性高分子化合物の質量）が０．００１以上０．１以下であることにより、シリコンウェーハの、表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）の低減と高研磨速度とを両立できる、という知見に基づく。

【化2】

ただし、上記一般式(１)において、Ｒ₁、Ｒ₂は、それぞれ独立して、水素、炭素数が１〜８のアルキル基、又は炭素数が１〜２のヒドロキシアルキル基を示し、Ｒ₁、Ｒ₂の両方が水素であることはない。

【0014】

本発明の効果発現機構の詳細は明らかではないが、以下のように推定している。本発明のシリコンウェーハ用研磨液組成物（以下「本発明の研磨液組成物」と略称する場合もある。）に含まれる水溶性高分子化合物（成分Ｃ）は、上記一般式（１）で表される構成単位Ｉを１０質量％以上含み、重量平均分子量が５万以上２００万以下であり、構成単位Ｉ
中に、シリカ粒子と相互作用する親水性を呈する部位であるアミド基と、シリコンウェーハと相互作用する疎水性を呈する部位であるアルキル基或いはヒドロキシル基の両方を含む。そのため、水溶性高分子化合物（成分Ｃ）がシリコンウェーハ表面に適度に吸着して含窒素塩基性化合物による腐食を抑制することで、良好な表面粗さ（ヘイズ）を達成するとともに、良好なぬれ性を発現し、ウェーハ表面の乾燥によるパーティクルの付着を抑制して表面欠陥（ＬＰＤ）の低減を可能としている。

【0015】

また、一般的には、アルカリ条件ではシリカ粒子とウェーハの表面電荷はともに負に帯電しており、その電荷反発によってシリカ粒子がシリコンウェーハに接近できず、研磨速度が十分に発現できない。しかし、本発明の研磨液組成物に含まれる水溶性高分子化合物（成分Ｃ）が、シリカ粒子とシリコンウェーハの両方の表面に吸着することからバインダー効果を発現する。その結果、シリカ粒子とシリコンウェーハとの相互作用が強くなり、シリカ粒子による研磨が効率的に進行するため、水溶性高分子化合物（成分Ｃ）は、シリコンウェーハの研磨速度の向上に寄与しているものと考えられる。

【0016】

本発明では、上記の条件において、研磨液組成物がヒドロキシアミンを含み、水溶性高分子化合物（成分Ｃ）に対する前記ヒドロキシアミンの質量比（ヒドロキシアミンの質量／水溶性高分子化合物の質量）が０．００１以上であることにより、シリコンウェーハ表面の腐食が促進され、研磨速度が向上したと推察される。一方、質量比（ヒドロキシアミンの質量／水溶性高分子化合物の質量）が０．１以下であることにより、水溶性高分子化合物（成分Ｃ）が、シリコンウェーハ表面に適度に吸着し、シリコンウェーハ表面の過剰な腐食を抑制するとともに、良好なぬれ性を発現し、低表面粗さ（ヘイズ）及び低表面欠陥（ＬＰＤ）を達成できたと推察される。すなわち、水溶性高分子化合物に対するヒドロキシアミンの質量比が０．００１以上０．１以下の条件のときに限り、高いレベルで研磨速度と表面粗さ及び表面欠陥の改善の両立が可能となるものと考えられる。

【0017】

[シリカ粒子（成分Ａ）]
本発明の研磨液組成物には、研磨材としてシリカ粒子が含まれる。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。

【0018】

シリカ粒子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。本発明の研磨液組成物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。

【0019】

本発明の研磨液組成物に含まれるシリカ粒子の平均一次粒子径は、高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３０ｎｍ以上である。また、高研磨速度の確保と表面粗さ及び表面欠陥（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。

【0020】

特に、シリカ粒子としてコロイダルシリカを用いた場合には、高研磨速度の確保、および表面粗さ及び表面欠陥（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５０ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ以上４５ｎｍ以下、更に好ましくは１５ｎｍ以上４０ｎｍ以下、更により好ましくは３０ｎｍ以上４０ｎｍ以下である。

【0021】

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。

【0022】

シリカ粒子の会合度は、高研磨速度の確保、および表面粗さ及び表面欠陥の低減の観点から、３．０以下が好ましく、１．１以上３．０以下がより好ましく、１．８以上２．５以下がさらに好ましく、２．０以上２．３以下が更により好ましい。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、高研磨速度の確保、および表面粗さ及び表面欠陥の低減の観点から、３．０以下が好ましく、１．１以上３．０以下がより好ましく、１．８以上２．５以下が更に好ましく、２．０以上２．３以下が更により好ましい。

【0023】

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

【0024】

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。

【0025】

本発明の研磨液組成物に含まれるシリカ粒子の含有量は、高研磨速度の確保の観点から、０．０５質量％以上が好ましく、０．１質量％以上がより好ましく、０．２質量％以上が更に好ましい。また、経済性、及び研磨液組成物におけるシリカ粒子の凝集抑制及び分散安定性向上の観点から、１０質量％以下が好ましく、７．５質量％以下がより好ましく、５質量％以下が更に好ましく、１質量％以下が更により好ましく、０．５質量％以下が更により好ましい。

【0026】

［ヒドロキシアミン（成分Ｂ）］
本発明の研磨液組成物は、研磨液組成物の保存安定性の向上、高研磨速度の確保、及び表面粗さ及び表面欠陥（ＬＰＤ）の低減の観点から、ヒドロキシアミンを含む。

【0027】

ヒドロキシアミンとしては、高研磨速度の確保、及び表面粗さ及び表面欠陥（ＬＰＤ）の低減の観点から、好ましくは鎖状ヒドロキシアミンであり、より好ましくはモノヒロドロキシモノアミンであり、更に好ましくは２-アミノエタノール及びアミノプロパノールから選ばれる少なくとも１種であり、更により好ましくは２-アミノエタノールである。

【0028】

本発明の研磨液組成物に含まれるヒドロキシアミンの含有量は、高研磨速度の確保の観点から、０．００００１質量％以上が好ましく、０．０００１質量％以上がより好ましく、０．０００３質量％以上が更に好ましい。また、経済性、及び研磨液組成物におけるシリカ粒子の凝集抑制及び分散安定性向上の観点から、０．００１質量％以下が好ましく、０．０００９質量％以下がより好ましく、０．０００８質量％以下が更に好ましい。

【0029】

本発明の研磨液組成物において、後述する水溶性高分子化合物（成分Ｃ）に対する前記ヒドロキシアミンの質量比（ヒドロキシアミンの質量／水溶性高分子化合物の質量）は、研磨速度の向上の観点から、０．００１以上であるが、好ましくは０．０１以上、より好ましくは０．０３以上であり、表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）の低減の観点から、０．１以下であり、好ましくは０．０９以下、より好ましくは０．０８以下である。

【0030】

［水溶性高分子化合物(成分Ｃ)］
本発明の研磨液組成物は、研磨液組成物の保存安定性の向上、高研磨速度の確保、及びシリコンウェーハの表面粗さ及び表面欠陥の低減の観点から、下記一般式（１）で表される構成単位Iを１０質量％以上含み、重量平均分子量が５万以上２００万以下の水溶性高分子化合物（成分Ｃ）を含有する。尚、本発明において、水溶性高分子化合物の「水溶性」とは、水（２０℃）に対して２ｇ／１００ｍｌ以上の溶解度を有することをいう。

【化3】

【0031】

研磨液組成物の保存安定性の向上、高研磨速度の確保、及びシリコンウェーハの表面粗さ及び表面欠陥の低減の観点から、上記一般式(１)において、Ｒ₁、Ｒ₂は、それぞれ独立して、水素、炭素数が１〜８のアルキル基、又は炭素数が１〜２のヒドロキシアルキル基であり、より好ましくは水素原子、炭素数が１〜４のアルキル基、又は炭素数が１〜２のヒドロキシアルキル基であり、特に好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ヒドロキシエチル基である。ただし、Ｒ₁、Ｒ₂の両方が水素であることはない。

【0032】

構成単位Ｉは、研磨液組成物の保存安定性の向上、高研磨速度の確保、及びシリコンウェーハの表面粗さ及び表面欠陥の低減の観点から、一般式(１)における、Ｒ₁およびＲ₂が共に炭素数が１〜４のアルキル基である構成単位Ｉ―Ｉ、Ｒ₁が水素原子でありＲ₂が炭素数が１〜８のアルキル基である構成単位Ｉ―II、Ｒ₁が水素原子でありＲ₂が炭素数が１〜２のヒドロキシアルキル基である構成単位Ｉ―IIIからなる群から選ばれる少なくとも１種であると好ましい。構成単位Ｉ―Ｉにおいて、高研磨速度の確保の観点から、Ｒ₁およびＲ₂が共にメチル基又はエチル基であると好ましく、エチル基であるとより好ましい。また、表面粗さの低減の観点から、構成単位Ｉ―IIにおいてＲ₂がイソプロピル基であると好ましい。また、高研磨速度の確保と、表面欠陥の低減の観点から、構成単位Ｉ―IIIにおいてＲ₂はヒドロキシエチル基であると好ましい。

【0033】

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−メチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡＭ）、Ｎ−ブチルアクリルアミド、Ｎ−イソブチルアクリルアミド、Ｎ−ターシャリブチルアクリルアミド、Ｎ−ヘプチルアクリルアミド、Ｎ−オクチルアクリルアミド、Ｎ−ターシャリオクチルアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド（ＨＥＡＡ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡＡ）、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド（ＤＥＡＡ）、Ｎ，Ｎ−ジプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソブチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジヘプチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジオクチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチロールアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシエチルアクリルアミド等が例示できる。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、表面粗さの低減と高研磨速度の確保の観点から、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミドが好ましく、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド、及びＮ，Ｎ−ジエチルアクリルアミドからなる群から選ばれる少なくとも１種がより好ましく、さらに、表面欠陥の低減の観点から、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミドがさらに好ましい。

【0034】

水溶性高分子化合物（成分Ｃ）の全構成単位中における前記構成単位Ｉの割合は、Ｒ₁、Ｒ₂がいずれも炭素数が１〜２のヒドロキシアルキル基ではない場合には、シリコンウェーハの表面粗さ及び表面欠陥の低減の観点から、１０質量％以上であり、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは４０質量％以上であり、高研磨速度の確保の観点から、好ましくは１００質量％以下、より好ましくは９０質量％以下、更に好ましくは６０質量％以下である。Ｒ₁、Ｒ₂のいずれか、または両方が、炭素数が１〜２のヒドロキシアルキル基である場合には、水溶性高分子化合物（成分Ｃ）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粗さ及び表面欠陥の低減の観点から、１０質量％以上であり、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上であり、高研磨速度の確保の観点から、好ましくは１００質量％以下である。

【0035】

水溶性高分子化合物（成分Ｃ）が、前記構成単位Ｉ以外の構成単位を含む場合、当該構成単位Ｉ以外の構成単位は、高研磨速度の確保と、表面粗さ及び表面欠陥の低減の観点から、下記一般式(２)で表される構成単位II（アクリルアミド（ＡＡｍ））が好ましい。

【化4】

【0036】

水溶性高分子化合物（成分Ｃ）が、上記一般式（１）で表される構成単位Ｉと一般式(２)で表される構成単位IIとを含む共重合体である場合、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粗さ及び表面欠陥の低減の観点から、１０質量％以上であり、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは４０質量％以上であり、高研磨速度の確保の観点から、好ましくは１００質量％以下、より好ましくは９０質量％以下、更により好ましくは６０質量％以下である。

【0037】

また、水溶性高分子化合物（成分Ｃ）が、上記一般式（１）で表される構成単位Ｉと一般式(２)で表される構成単位IIとを含む共重合体である場合、全構成単位中における前記構成単位IIの割合は、研磨速度向上の観点から、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、更に好ましくは４５質量％以上であり、表面粗さ低減の観点から、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは５５質量％以下である。

【0038】

水溶性高分子化合物（成分Ｃ）は、一般式（１）で表される構成単位Ｉおよび一般式(２)で表される構成単位II以外の構成単位を含む共重合体であってもよい。このような構成単位を形成する単量体成分としては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、スチレン、ビニルピロリドン、オキサゾリンなどが挙げられる。

【0039】

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

【0040】

水溶性高分子化合物（成分Ｃ）の重量平均分子量は、シリコンウェーハの表面粗さ及び表面欠陥の低減の観点から、５万以上、好ましくは１０万以上、より好ましくは２０万以上、更に好ましくは５０万以上であり、高研磨速度の確保の観点から、２００万以下、好ましくは１００万以下、より好ましくは９０万以下、更に好ましくは８０万以下である。尚、水溶性高分子化合物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。

【0041】

本発明の研磨液組成物に含まれる水溶性高分子化合物（成分Ｃ）の含有量は、シリコンウェーハの表面粗さの低減の観点から、好ましくは０．００２質量％以上、より好ましくは０．００３質量％以上、更に好ましくは０．００５質量％以上、更により好ましくは０．００８質量％以上であり、保存安定性の向上の観点から、好ましくは０．０５０質量％以下、より好ましくは０．０３質量％以下、更に好ましくは０．０２質量％以下、更により好ましくは０．０１２質量％以下である。

【0042】

［ヒドロキシアミン以外の含窒素塩基性化合物（成分Ｄ）］
ヒドロキシアミン以外の含窒素塩基性化合物は、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種類以上であり、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。本発明の研磨液組成物に含まれ得るヒドロキシアミン以外の含窒素塩基性化合物としては、表面粗さ及び表面欠陥（ＬＰＤ）の低減及び高研磨速度の確保の観点から、アンモニウム化合物が好ましく、アンモニアがより好ましい。

【0043】

本発明の研磨液組成物に含まれるヒドロキシアミン以外の含窒素塩基性化合物（成分Ｄ）の含有量は、シリコンウェーハの表面粗さ及び表面欠陥の低減及び高研磨速度の確保の観点から、０．００１質量％以上が好ましく、０．００５質量％以上がより好ましく、０．００７質量％以上が更に好ましく、０．０１０質量％以上が更により好ましい。また、シリコンウェーハの表面粗さ及び表面欠陥の低減の観点から１質量％以下が好ましく、０．５質量％以下がより好ましく、０．１質量％以下が更に好ましく、０．０５質量％以下が更により好ましく、０．０２５質量％以下が更により好ましく、０．０１８質量％以下が更により好ましく、０．０１４質量％以下が更により好ましい。

【0044】

[水系媒体(成分Ｅ)]
本発明の研磨液組成物に含まれる水系媒体(成分Ｅ)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、イオン交換水又は超純水がより好ましく、超純水がさらに好ましい。本発明の成分Ｅが、水と溶媒との混合媒体である場合、成分Ｅである混合媒体全体に対する水の割合は、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％がさらに好ましい。

【0045】

本発明の研磨液組成物における水系媒体の含有量は、特に限定されるわけではなく、成分Ａ〜成分Ｄ、及び、後述する任意成分の残余であってよい。

【0046】

本発明の研磨液組成物の２５℃におけるｐＨは、高研磨速度の確保の観点から、好ましくは８．０以上、より好ましくは９．０以上、更に好ましくは９．５以上であり、安全性の観点から、好ましくは１２．０以下、より好ましくは１１．５以下、更に好ましくは１１．０以下である。ｐＨの調整は、含窒素塩基性化合物（成分Ｄ）及び／又は後述するｐＨ調整剤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。

【0047】

［任意成分］
本発明の研磨液組成物には、本発明の効果が妨げられない範囲で、更に、多価アルコールのアルキレンオキシド付加物（成分Ｆ）、成分Ｃ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、キレート剤及び非イ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。

【0048】

〈多価アルコールのアルキレンオキシド付加物（成分Ｆ）〉
本発明の研磨液組成物は、更に多価アルコールのアルキレンオキシド付加物を含んでいてもよい。成分Ｆは、被研磨シリコンウェーハに吸着する。その為、成分Ｆは、含窒素塩基性化合物によるシリコンウェーハ表面の腐食を抑制しつつ、シリコンウェーハ表面に濡れ性を付与することにより、シリコンウェーハ表面の乾燥により生じると考えられるシリコン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、成分Ｆ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、成分Ｆは、水溶性高分子化合物（成分Ｃ）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。

【0049】

成分Ｆは、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。成分Ｆ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基を含む。

【0050】

成分Ｆ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成分Ｆ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、高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。

【0051】

成分Ｆ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アルキ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。

【0052】

成分Ｆ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、成分Ｆに含まれるアルキレンオキシ基は、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基からなると好ましく、ＥＯからなるとより好ましい。成分Ｆ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。

【0053】

成分Ｆの重量平均分子量は、成分Ｆ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、成分Ｆ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、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。成分Ｆ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：分子量が既知の単分散ポリエチレングリコール

【0054】

前記研磨液組成物に含まれる成分Ｆの含有量は、表面粗さ（ヘイズ）と表面欠陥（ＬＰＤ）の低減の観点から、好ましくは０．００００１質量％以上、より好ましくは０．０００１質量％以上であり、好ましくは０．００５質量％以下、より好ましくは０．００１質量％以下である。

【0055】

前記研磨液組成物に含まれる成分Ｆとシリカ粒子（成分Ａ）の質量比（多価アルコールのアルキレンオキシド付加物の質量／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、０．０００１以上がより好ましく、０．０００５以上が更に好ましく、また、０．０２以下が好ましく、０．００５以下がより好ましく、０．００２以下が更に好ましい。

【0056】

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Ｃ）と多価アルコールのアルキレンオキシド付加物（成分Ｆ）の質量比（水溶性高分子化合物（成分Ｃ）の質量／多価アルコールのアルキレンオキシド付加物の質量）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、１０以上がより好ましく、２０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以下が更に好ましい。

【0057】

〈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。

【0058】

〈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。

【0059】

〈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。

【0060】

〈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。

【0061】

尚、上記において説明した各成分の含有量は、使用時における含有量であるが、本発明の研磨液組成物は、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および供給されてもよい。この場合、製造及び輸送コストをさらに低くできる点で好ましい。濃縮液は、必要に応じて前述の水系媒体で適宜希釈して使用すればよい。

【0062】

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。

【0063】

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、シリカ粒子（成分Ａ）と、水系媒体（成分Ｅ）と、水溶性高分子化合物（成分Ｃ）と、ヒドロキシアミン（成分Ｂ）及び場合によりヒドロキシアミン以外の含窒素塩基性化合物（成分Ｄ）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。

【0064】

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Ｃ）の存在下で行うと好ましい。

【0065】

本発明の研磨液組成物は、例えば、半導体基板の製造方法における、被研磨シリコンウェーハを研磨する研磨工程や、被研磨シリコンウェーハを研磨する研磨工程を含む被研磨シリコンウェーハの研磨方法に用いられる。

【0066】

前記被研磨シリコンウェーハを研磨する研磨工程には、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面化するラッピング（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。

【0067】

本発明の半導体基板の製造方法（以下、「本発明の製造方法」と略称する場合もある。）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」と略称する場合もある。）は、被研磨シリコンウェーハを研磨する研磨工程の前に、本発明の研磨液組成物（濃縮液）を希釈する希釈工程を含んでいてもよい。希釈媒には、水系媒体を用いればよい。希釈倍率は、希釈した後の研磨時の濃度を確保できれば、特に限定するものではないが、製造及び輸送コストをさらに低くできる観点から、好ましくは２倍以上、より好ましくは５倍以上、更に好ましくは１０倍以上、更により好ましくは２０倍以上であり、保存安定性の観点から好ましくは１００倍以下、より好ましくは９０倍以下、更に好ましくは８０倍以下、更により好ましくは６０倍以下である。

【0068】

前記希釈工程で希釈される濃縮液は、製造および輸送コスト低減、保存安定性の向上の観点から、例えば、成分Ａを１〜２０質量％、成分Ｂ（及び成分Ｄ）を０．１〜５質量％、成分Ｃを０．１〜１０量％含んでいると好ましい。

【0069】

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。

【0070】

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、且つ研磨されたシリコンウェーハにおける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。

【0071】

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】

【0072】

下記の実施例１、２及び比較例１、２の研磨液組成物の調製に用いた表１の水溶性高分子化合物の詳細は下記のとおりである。

【0073】

＜水溶性高分子化合物の合成＞
［ＨＥＡＡ単独重合体、重量平均分子量７２万］
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、温度計および三日月形テフロン（登録商標）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、予め調製したモノマー水溶液と重合開始剤水溶液を各々3.5時間かけて滴下し、重合を行った。滴下終了後、温度及び撹拌を4時間保持し、無色透明10質量%ポリヒドロキシエチルアクリルアミド水溶液1500 gを得た。

【0074】

＜重量平均分子量の測定＞
（１）水溶性高分子化合物の重合平均分子量
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いて算出した。
装置：HLC-8320 GPC(東ソー株式会社、検出器一体型)
カラム：TSKgel α−M＋TSKgel α−M（カチオン、東ソー株式会社製）
溶離液：エタノール／水（＝３／７）に対して、LiBr （50mmol/L（0.43質量％））、CH₃COOH（166.7mmol/L（1.0質量％））を添加
流量：0.6mＬ/min
カラム温度：40℃
検出器：RI 検出器
標準物質：分子量が既知の単分散ポリエチレングリコール

【0075】

＜研磨材（シリカ粒子）の平均一次粒子径＞
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

【0076】

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。

【0077】

［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。

【0078】

＜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、得られた水溶液を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。

【0079】

＜研磨液組成物の調製＞
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７０ｎｍ、会合度２）、水溶性高分子化合物、ポリエチレングリコール（EO平均付加モル数＝25、Ｍｗ1000（カタログ値）、和光純薬(株)）、28質量％アンモニア水（キシダ化学（株）試薬特級）、２−アミノエタノール（和光純薬（株）試薬特級）、及び超純水を攪拌混合して、実施例１、２、及び比較例１、２の研磨液組成物（いずれも濃縮液）を得た。シリカ粒子、水溶性高分子化合物、ポリエチレングリコール、アンモニア、２−アミノエタノールを除いた残余は超純水である。

【0080】

表１におけるヒドロキシアミンの含有量は、濃縮液を４０倍に希釈して得た研磨液組成物についての値である。希釈された実施例１、２、比較例１、２の研磨液組成物中、シリカ粒子の含有量（ＳｉＯ₂換算濃度）は0.25質量％、水溶性高分子化合物の含有量は0.01質量％、ポリエチレングリコールの含有量は0.0002質量％、アンモニアの含有量は0.01質量％である。

【0081】

＜研磨方法＞
研磨液組成物（濃縮液）をイオン交換水で40倍に希釈して得た研磨液組成物（pH10.6±0.1（25℃））を研磨直前にフィルター（コンパクトカートリッジフィルター MCP−LX−C10S アドバンテック株式会社）にてろ過を行い、下記の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液組成物を用いてあらかじめ粗研磨を実施した。粗研磨を終了し仕上げ研磨に供したシリコンウェーハの表面粗さ（ヘイズ）は、2.680（ppm）であった。表面粗さ（ヘイズ）は、KLA Tencor社製のSurfscan SP1−DLS（商品名）を用いて測定される暗視野ワイド斜入射チャンネル（DWO）での値である。

【0082】

<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）
シリコンウェーハ研磨圧力：１００ｇ/ｃｍ²
定盤回転速度：６０ｒｐｍ
研磨時間：５分
研磨液組成物の供給速度：150ｇ／ｃｍ²
研磨液組成物の温度：２３℃
キャリア回転速度：６０ｒｐｍ

【0083】

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のオゾンを含んだ水溶液をノズルから流速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質量％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）を含んだ水溶液をノズルから流速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。

【0084】

＜シリコンウェーハの表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）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）（ppm）の評価には、KLA Tencor社製のSurfscan SP1−DLS（商品名）を用いて測定される、暗視野ワイド斜入射チャンネル（ＤＷＯ）での値を用いた。また、表面欠陥（ＬＰＤ）（個）は、Ｈａｚｅ測定時に同時に測定され、シリコンウェーハ表面の粒子径が４５ｎｍ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。Ｈａｚｅの数値は小さいほど表面の平坦性が高いことを示す。また、ＬＰＤの数値（パーティクル数）が小さいほど表面欠陥が少ないことを示す。表面粗さ（ヘイズ）値と表面欠陥（ＬＰＤ）の評価結果を表１に示した。表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）の測定は、各々２枚のシリコンウェーハに対して行い、各々平均値を求めた。表面欠陥（ＬＰＤ）の評価基準は下記のとおりである。
Ａ：表面欠陥（ＬＰＤ）が４００未満の場合
Ｂ：表面欠陥（ＬＰＤ）が４００以上の場合

【0085】

＜研磨速度の評価＞
研磨速度は以下の方法で評価した。研磨前後の各シリコンウェーハの重さを精密天秤（Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ社製「ＢＰ−２１０Ｓ」）を用いて測定し、得られた重量差をシリコンウェーハの密度、面積および研磨時間で除して、単位時間当たりの片面研磨速度を求めた。なお、比較例１の研磨液組成物を用いた場合の片面研磨速度を「１００」として、他の研磨液組成物を用いた場合の研磨速度を相対値で示した。

【0086】

【表1】

【0087】

表１に示されるように、実施例１、２の研磨液組成物を用いることで、比較例１、２の研磨液組成物を用いた場合に比べて、表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）の低減と高研磨速度の両立が可能になった。

【産業上の利用可能性】

【0088】

本発明の研磨液組成物を用いれば、シリコンウェーハの、表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）の低減と高研磨速度を両立できる。よって、本発明の研磨液組成物は、様々な半導体基板の製造過程で用いられる研磨液組成物として有用であり、なかでも、シリコンウェーハの仕上げ研磨用の研磨液組成物として有用である。