(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023146032
(43)【公開日】2023-10-12
(54)【発明の名称】表面処理組成物
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20231004BHJP
C11D 7/32 20060101ALI20231004BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 647A
C11D7/32
H01L21/304 622Q
H01L21/304 622X
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022053009
(22)【出願日】2022-03-29
(71)【出願人】
【識別番号】000236702
【氏名又は名称】株式会社フジミインコーポレーテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000671
【氏名又は名称】ＩＢＣ一番町弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】▲徳▼島 栄至
(72)【発明者】
【氏名】吉野 努
【テーマコード（参考）】
4H003
5F057
5F157
【Ｆターム（参考）】
4H003DA09
4H003DA12
4H003DB01
4H003DC02
4H003EA08
4H003EA16
4H003EA21
4H003EA23
4H003EB07
4H003EB28
4H003EB33
4H003EB41
4H003FA04
4H003FA28
5F057AA03
5F057AA21
5F057AA27
5F057BA15
5F057BB03
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5F057BB19
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5F057CA19
5F057CA25
5F057DA03
5F057DA08
5F057DA38
5F057DA39
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5F057EA17
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5F057FA28
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5F157AA29
5F157AA30
5F157AA70
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5F157BE57
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5F157BF56
5F157BF58
5F157BF59
5F157BF60
5F157BF72
5F157DB03
(57)【要約】
【課題】研磨済研磨対象物の表面に残留する残渣を十分に除去しうる手段を提供する。
【解決手段】下記（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含み、ｐＨが８．０以上である、表面処理組成物：
（Ａ）成分：第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位または下記構造（Ｘ）の構成単位を有する高分子、
（Ｂ）成分：式：Ｒ－ＣＯＯ－ＮＨ４ ＋で示される緩衝剤。
【選択図】なし
【解決手段】下記（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含み、ｐＨが８．０以上である、表面処理組成物：
（Ａ）成分：第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位または下記構造（Ｘ）の構成単位を有する高分子、
（Ｂ）成分：式：Ｒ－ＣＯＯ－ＮＨ４ ＋で示される緩衝剤。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含み、ｐＨが８．０以上である、表面処理組成物：
（Ａ）成分：第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位または下記構造（Ｘ）：
上記構造（Ｘ）中、Ｒ３１～Ｒ３４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１以上１０以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を表わす、
の構成単位を有する高分子、
（Ｂ）成分：式：Ｒ－ＣＯＯ－ＮＨ４ ＋（Ｒは、炭素数１以上１０以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基またはフェニル基である）で示される緩衝剤。
（Ａ）成分：第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位または下記構造（Ｘ）：
【化1】
上記構造（Ｘ）中、Ｒ３１～Ｒ３４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１以上１０以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を表わす、
の構成単位を有する高分子、
（Ｂ）成分：式：Ｒ－ＣＯＯ－ＮＨ４ ＋（Ｒは、炭素数１以上１０以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基またはフェニル基である）で示される緩衝剤。
【請求項2】
前記（Ａ）成分が、第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位を有する高分子を含む、請求項１に記載の表面処理組成物。
【請求項3】
前記第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位が、下記構造（Ｙ）または下記構造（Ｚ）のみである、請求項１または２に記載の表面処理組成物：
上記構造（Ｙ）中、Ｒ１１は、水素原子またはメチル基を表わし、Ｒ１２は、炭素数１以上１０以下の直鎖または分岐鎖のアルキレン基を表わし、Ｒ１３～Ｒ１５は、それぞれ独立して、炭素数１以上１０以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表わし、Ｘ１は、アニオン部を表わす、
上記構造（Ｚ）中、Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１以上３以下のアルキル基またはフェニル基を表し、Ｒ２３およびＲ２４は、それぞれ独立して、炭素数１以上１０以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表わし、Ｘ２は、アニオン部を表わす。
【化2】
上記構造（Ｙ）中、Ｒ１１は、水素原子またはメチル基を表わし、Ｒ１２は、炭素数１以上１０以下の直鎖または分岐鎖のアルキレン基を表わし、Ｒ１３～Ｒ１５は、それぞれ独立して、炭素数１以上１０以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表わし、Ｘ１は、アニオン部を表わす、
【化3】
上記構造（Ｚ）中、Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１以上３以下のアルキル基またはフェニル基を表し、Ｒ２３およびＲ２４は、それぞれ独立して、炭素数１以上１０以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表わし、Ｘ２は、アニオン部を表わす。
【請求項4】
砥粒を実質的に含まない、請求項１～３のいずれか１項に記載の表面処理組成物。
【請求項5】
前記高分子は、前記表面処理組成物に対して、０．０５質量％を超える割合で含まれる、請求項１～４のいずれか１項に記載の表面処理組成物。
【請求項6】
前記緩衝剤が、酢酸アンモニウムである、請求項１～５のいずれか１項に記載の表面処理組成物。
【請求項7】
（Ｃ）成分をさらに含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の表面処理組成物：
（Ｃ）成分：ｐＨ調整剤。
（Ｃ）成分：ｐＨ調整剤。
【請求項8】
前記ｐＨ調整剤がアンモニアである、請求項７に記載の表面処理組成物。
【請求項9】
請求項１～８のいずれか１項に記載の表面処理組成物を用いて、窒化ケイ素、酸化ケイ素、及びポリシリコンからなる群から選択される少なくとも１種を含む研磨済研磨対象物を表面処理して、前記研磨済研磨対象物の表面における残渣を低減する、表面処理方法。
【請求項10】
リンス研磨処理方法または洗浄処理方法である、請求項９に記載の表面処理方法。
【請求項11】
研磨済研磨対象物が研磨済半導体基板であり、
砥粒を含む研磨用組成物を用いて、窒化ケイ素、酸化ケイ素、及びポリシリコンからなる群から選択される少なくとも１種を含む研磨前半導体基板を研磨することによって、研磨済半導体基板を得る研磨工程と、
請求項１～８のいずれか１項に記載の表面処理組成物を用いて、前記研磨済半導体基板の表面における前記砥粒を含む残渣を低減する表面処理工程と、
を含む半導体基板の製造方法。
砥粒を含む研磨用組成物を用いて、窒化ケイ素、酸化ケイ素、及びポリシリコンからなる群から選択される少なくとも１種を含む研磨前半導体基板を研磨することによって、研磨済半導体基板を得る研磨工程と、
請求項１～８のいずれか１項に記載の表面処理組成物を用いて、前記研磨済半導体基板の表面における前記砥粒を含む残渣を低減する表面処理工程と、
を含む半導体基板の製造方法。
【請求項12】
前記研磨用組成物のｐＨが、８．５以上である、請求項１１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、表面処理組成物、表面処理方法、および半導体基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、半導体基板表面の多層配線化に伴い、デバイスを製造する際に、物理的に半導体基板を研磨して平坦化する、いわゆる、化学的機械的研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ；ＣＭＰ）技術が利用されている。ＣＭＰは、シリカ、アルミナ、セリア等の砥粒、防食剤、界面活性剤などを含む研磨用組成物（スラリー）を用いて、半導体基板等の研磨対象物（被研磨物）の表面を平坦化する方法であり、研磨対象物（被研磨物）は、シリコン、ポリシリコン、酸化珪素、窒化珪素や、金属等からなる配線、プラグなどである。
【0003】
ＣＭＰ工程後の半導体基板表面には、不純物（異物または残渣とも称する）が多量に残留している。不純物には、ＣＭＰで使用された研磨用組成物由来の砥粒、金属、防食剤、界面活性剤等の有機物、研磨対象物であるシリコン含有材料、金属配線やプラグ等を研磨することによって生じたシリコン含有材料や金属、さらには各種パッド等から生じるパッド屑等の有機物などが含まれる。
【0004】
半導体基板表面がこれらの不純物により汚染されると、半導体の電気特性に悪影響を与え、デバイスの信頼性が低下する可能性がある。したがって、ＣＭＰ工程後に洗浄工程を導入し、半導体基板表面からこれらの不純物を除去することが望ましい。
【0005】
かような洗浄用組成物として、例えば、特許文献１には、特定の構成単位を有する重合体（塩）（成分Ａ）と、少なくとも１つのアミノ基を含有し、窒素原子数が１個以上１０個以下である成分Ａ以外のアミノ基含有化合物（成分Ｂ）と、を含有する洗浄剤組成物が開示されている。当該洗浄剤組成物は、洗浄性に優れ、洗浄後の基板表面の平滑性を向上できることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０２０－９０６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献１の技術では、研磨済研磨対象物の洗浄において、異物（残渣）を十分に除去できないという問題があった。
【0008】
したがって、本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、研磨済研磨対象物の表面に残留する残渣を十分に除去しうる手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意研究を行った。その結果、特定の構造の構成単位を有する高分子および緩衝剤として作用するモノカルボン酸アンモニウムを含むアルカリ性の表面処理組成物により上記課題が解決することを見出し、本発明を完成させた。
【0010】
すなわち、上記目的は、下記（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含み、ｐＨが８．０以上である、表面処理組成物によって達成される：
（Ａ）成分：第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位または下記構造（Ｘ）：
（Ａ）成分：第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位または下記構造（Ｘ）：
【0011】
【化1】
【0012】
上記構造（Ｘ）中、Ｒ３１～Ｒ３４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１以上１０以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表わす、
の構成単位を有する高分子、
（Ｂ）成分：式：Ｒ－ＣＯＯ－ＮＨ４ ＋（Ｒは、炭素数１以上１０以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基またはフェニル基である）で示される緩衝剤。
の構成単位を有する高分子、
（Ｂ）成分：式：Ｒ－ＣＯＯ－ＮＨ４ ＋（Ｒは、炭素数１以上１０以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基またはフェニル基である）で示される緩衝剤。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、研磨済研磨対象物の表面に残留する残渣を十分に除去しうる手段が提供されうる。また、本発明によれば、多結晶シリコンを含む研磨済研磨対象物に対するエッチングレートを低く抑えうる。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明は、下記（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含み、ｐＨが８．０以上である、表面処理組成物：
（Ａ）成分：第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位または下記構造（Ｘ）：
（Ａ）成分：第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位または下記構造（Ｘ）：
【0015】
【化2】
【0016】
上記構造（Ｘ）中、Ｒ３１～Ｒ３４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１以上１０以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表わす、
の構成単位を有する高分子、
（Ｂ）成分：式：Ｒ－ＣＯＯ－ＮＨ４ ＋（Ｒは、炭素数１以上１０以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基またはフェニル基である）で示される緩衝剤を提供する。かような本発明の表面処理組成物によれば、研磨済研磨対象物（特に研磨済の窒化ケイ素基板）の表面に残留する残渣（例えば、砥粒残渣、有機物残渣）を十分に除去しうる。また、多結晶シリコンを含む研磨済研磨対象物に対するエッチングレートを低く抑えうる。
の構成単位を有する高分子、
（Ｂ）成分：式：Ｒ－ＣＯＯ－ＮＨ４ ＋（Ｒは、炭素数１以上１０以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基またはフェニル基である）で示される緩衝剤を提供する。かような本発明の表面処理組成物によれば、研磨済研磨対象物（特に研磨済の窒化ケイ素基板）の表面に残留する残渣（例えば、砥粒残渣、有機物残渣）を十分に除去しうる。また、多結晶シリコンを含む研磨済研磨対象物に対するエッチングレートを低く抑えうる。
【0017】
本発明者らは、かような構成によって、研磨済研磨対象物の表面における残渣が除去されうる、さらには多結晶シリコンを含む研磨済研磨対象物に対するエッチングレートを低く抑えうるメカニズムを以下のように推測している。
【0018】
すなわち、表面処理組成物は、特定の（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含む。このうち、（Ａ）成分は、水中でｐＫａを示さず、正に帯電する。このため、ｐＨによらず、研磨済研磨対象物（特に研磨済の窒化ケイ素基板）、砥粒残渣、有機物残渣（例えば、パッド屑、高分子）等のゼータ電位は正に制御され、静電反発により残渣の研磨済研磨対象物への吸着が抑制・防止されうる。また、（Ａ）成分は、研磨済研磨対象物の表面の濡れ性を向上させ、当該表面に水分子膜を形成しやすくする。ゆえに、研磨済研磨対象物表面に対し、疎水性である有機物残渣が付着することが抑制されるだけでなく、有機物残渣の再付着もまた防止できる。このため、本発明に係る表面処理組成物によれば、残渣を効率よく除去することができる。また、通常、洗浄工程（表面処理、リンス研磨）前に、ＣＭＰ工程で半導体基板表面がアルカリ性スラリー（研磨スラリー）で研磨される。このような研磨済の半導体基板（研磨済研磨対象物）を表面処理組成物で洗浄（リンス研磨）する際の表面処理組成物のｐＨは、アルカリ性の研磨スラリーにより上昇する。その結果、残渣のゼータ電位が変化することにより残渣の付着を誘発したり、多結晶シリコンを含む研磨済研磨対象物に対するエッチングレートを増加させてしまう。しかし、（Ｂ）成分の存在により、洗浄（リンス研磨）時の表面処理組成物のｐＨの上昇が抑えられる。このため、研磨済研磨対象物（特に研磨済の窒化ケイ素基板）、砥粒残渣、有機物残渣（例えば、パッド屑、高分子）等のゼータ電位はベストな状態（正）に制御され、静電反発により残渣の研磨済研磨対象物への吸着が抑制・防止されうる。このため、本発明に係る表面処理組成物によれば、残渣を効率よく除去することができる。加えて、アルカリ条件下では、多結晶シリコンを含む研磨済研磨対象物に対するエッチングレートが大きく変化する。しかし、（Ｂ）成分の存在により、洗浄（リンス研磨）時の表面処理組成物のｐＨの変化が少ない（アルカリ性の研磨スラリーの影響を受けにくい）。このため、多結晶シリコンを含む研磨済研磨対象物に対するエッチングレートを低く抑えうる。
【0019】
なお、上記メカニズムは推測に基づくものであり、本発明は上記メカニズムに何ら限定されるものではない。
【0020】
以下、本発明の実施形態を詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態のみには限定されない。本明細書において、特記しない限り、操作および物性等の測定は室温（２０℃以上２５℃以下）／相対湿度４０％ＲＨ以上５０％ＲＨ以下の条件で行う。
【0021】
＜残渣＞
本明細書において、残渣とは、研磨済研磨対象物の表面に付着した異物を表す。残渣の例は、特に制限されないが、例えば、研磨対象物由来の残渣、後述する有機物残渣、研磨用組成物に含まれる砥粒由来のパーティクル残渣（砥粒残渣）、パーティクル残渣および有機物残渣以外の成分からなる残渣、パーティクル残渣および有機物残渣の混合物等のその他の残渣等が挙げられる。
本明細書において、残渣とは、研磨済研磨対象物の表面に付着した異物を表す。残渣の例は、特に制限されないが、例えば、研磨対象物由来の残渣、後述する有機物残渣、研磨用組成物に含まれる砥粒由来のパーティクル残渣（砥粒残渣）、パーティクル残渣および有機物残渣以外の成分からなる残渣、パーティクル残渣および有機物残渣の混合物等のその他の残渣等が挙げられる。
【0022】
総残渣数とは、種類によらず、全ての残渣の総数を表す。総残渣数は、ウェーハ欠陥検査装置を用いて測定することができる。また、残渣数とは、特定の残渣の総数を表す。残渣数の測定方法の詳細は、後述の実施例に記載する。
【0023】
本明細書において、有機物残渣とは、研磨済研磨対象物（表面処理対象物）表面に付着した異物のうち、有機低分子化合物や高分子化合物等の有機物や有機塩等からなる成分を表す。
【0024】
研磨済研磨対象物に付着する有機物残渣は、例えば、後述の研磨工程もしくはリンス研磨工程において使用したパットから発生するパッド屑、または研磨工程において用いられる研磨用組成物もしくはリンス研磨工程において用いられる表面処理組成物に含まれる添加剤に由来する成分等が挙げられる。
【0025】
なお、有機物残渣とその他の異物とは色および形状が大きく異なることから、異物が有機物残渣であるか否かの判断は、ＳＥＭ観察によって目視にて行うことができる。また、異物が有機物残渣であるか否かの判断は、必要に応じて、エネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＸ）による元素分析にて判断してもよい。有機物残渣数は、ウェーハ欠陥検査装置、およびＳＥＭまたはＥＤＸ元素分析を用いて測定することができる。
【0026】
＜研磨済研磨対象物＞
本明細書において、研磨済研磨対象物とは、研磨工程において研磨された後の研磨対象物を意味する。研磨工程としては、特に制限されないが、ＣＭＰ工程であることが好ましい。
本明細書において、研磨済研磨対象物とは、研磨工程において研磨された後の研磨対象物を意味する。研磨工程としては、特に制限されないが、ＣＭＰ工程であることが好ましい。
【0027】
本発明に係る研磨対象物に含まれる材料としては特に制限されず、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素（ＳｉＮ）、炭窒化ケイ素（ＳｉＣＮ）等の炭素含有シリコン、多結晶シリコン（ポリシリコン）、非晶質シリコン（アモルファスシリコン）、不純物がドープされたシリコン材料、金属単体、合金、金属窒化物、ＳｉＧｅ等の化合物半導体等が挙げられる。これらのうち、窒化ケイ素、酸化ケイ素、およびポリシリコンの少なくとも一が含まれることが好ましい。
【0028】
酸化ケイ素を含む膜の例としては、例えば、オルトケイ酸テトラエチルを前駆体として使用して生成されるＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌ Ｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）タイプ酸化ケイ素膜（以下、単に「ＴＥＯＳ膜」とも称する）、ＨＤＰ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐｌａｓｍａ）膜、ＵＳＧ（Ｕｎｄｏｐｅｄ Ｓｉｌｉｃａｔｅ Ｇｌａｓｓ）膜、ＰＳＧ（Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ Ｓｉｌｉｃａｔｅ Ｇｌａｓｓ）膜、ＢＰＳＧ（Ｂｏｒｏｎ－Ｐｈｏｓｐｈｏ Ｓｉｌｉｃａｔｅ Ｇｌａｓｓ）膜、ＲＴＯ（Ｒａｐｉｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ）膜等が挙げられる。研磨対象物に含まれる材料は、１種単独でも、または２種以上の組み合わせであってもよい。
【0029】
研磨済研磨対象物は、研磨済半導体基板であることが好ましく、ＣＭＰ工程後の半導体基板であることがより好ましい。かかる理由は、残渣は半導体デバイスの破壊の原因となりうるため、研磨済研磨対象物が研磨済半導体基板である場合は、半導体基板の洗浄工程としては、残渣をできる限り除去しうるものであることが必要とされるからである。
【0030】
また、本発明の一形態に係る表面処理組成物は、親水性材料と、疎水性材料とを、共に含む研磨済研磨対象物であっても、表面における残渣を低減することができる。ここで、親水性材料とは、水との接触角が５０°未満である材料をいい、疎水性材料とは、水との接触角が５０°以上である材料をいう。なお、当該水との接触角は、協和界面科学株式会社製の接触角計ＤｒｏｐＭａｓｔｅｒ（ＤＭｏ－５０１）により測定された値である。
【0031】
親水性材料の具体的な例としては、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化シリコン、タングステン、窒化チタン、窒化タンタル、ホウ素含有シリコン等が挙げられる。これら親水性材料は１種単独でも、または２種以上組み合わせて用いてもよい。本発明の好ましい一実施形態によれば、上記親水性材料が酸化ケイ素である。本発明の好ましい一実施形態によれば、上記親水性材料が窒化ケイ素である。また、疎水性材料の具体的な例としては、例えば、多結晶シリコン、単結晶シリコン、非晶質シリコン、炭素含有シリコン等が挙げられる。これら疎水性材料は１種単独でも、または２種以上組み合わせて用いてもよい。本発明の好ましい一実施形態によれば、上記疎水性材料が多結晶シリコンである。
【0032】
すなわち、本発明の好ましい一実施形態によれば、上記親水性材料が酸化ケイ素であり、上記疎水性材料が多結晶シリコンである。また、本発明の好ましい一実施形態によれば、上記親水性材料が窒化ケイ素であり、上記疎水性材料が多結晶シリコンである。
【0033】
＜表面処理組成物＞
本発明に係る表面処理組成物は、下記（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含み、ｐＨが８．０以上である：
（Ａ）成分：第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位または下記構造（Ｘ）：
本発明に係る表面処理組成物は、下記（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含み、ｐＨが８．０以上である：
（Ａ）成分：第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位または下記構造（Ｘ）：
【0034】
【化3】
【0035】
上記構造（Ｘ）中、Ｒ３１～Ｒ３４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１以上１０以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表わす、
の構成単位を有する高分子、
（Ｂ）成分：式：Ｒ－ＣＯＯ－ＮＨ４ ＋（Ｒは、炭素数１以上１０以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基またはフェニル基である）で示される緩衝剤。
の構成単位を有する高分子、
（Ｂ）成分：式：Ｒ－ＣＯＯ－ＮＨ４ ＋（Ｒは、炭素数１以上１０以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基またはフェニル基である）で示される緩衝剤。
【0036】
本発明に係る表面処理組成物は、研磨済研磨対象物の表面における残渣を低減するために使用される。また、本発明に係る表面処理組成物は、多結晶シリコンを含む研磨済研磨対象物に対するエッチングレートを低く抑えるために使用される。
【0037】
本明細書において、（Ａ）成分としての第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位または上記構造（Ｘ）の構成単位を有する高分子を、単に「本発明に係る高分子」または「高分子」とも称する。また、（Ｂ）成分としての式：Ｒ－ＣＯＯ－ＮＨ４
＋（Ｒは、炭素数１以上１０以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基またはフェニル基である）で示される緩衝剤を、単に「本発明に係る緩衝剤」または「本発明に係るモノカルボン酸アンモニウム」もしくは「モノカルボン酸アンモニウム」とも称する。
【0038】
［（Ａ）成分］
（Ａ）成分は、第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位および上記構造（Ｘ）の構成単位の少なくとも一方を有する高分子を含む。すなわち、（Ａ）成分は、第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位を含む、上記構造（Ｘ）の構成単位を含む、または第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位および上記構造（Ｘ）の構成単位双方を含む。本発明に係る高分子は、カチオン性（カチオン性高分子）である。
（Ａ）成分は、第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位および上記構造（Ｘ）の構成単位の少なくとも一方を有する高分子を含む。すなわち、（Ａ）成分は、第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位を含む、上記構造（Ｘ）の構成単位を含む、または第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位および上記構造（Ｘ）の構成単位双方を含む。本発明に係る高分子は、カチオン性（カチオン性高分子）である。
【0039】
上記構造（Ｘ）において、Ｒ３１～Ｒ３４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１以上１０以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を表わす。ここで、Ｒ３１～Ｒ３４は、それぞれ同じであってもまたは異なるものであってもよい。アルキル基としては、特に制限されないが、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、イソブチル基、２－エチルブチル基、３，３－ジメチルブチル基、ｎ－ペンチル基、ｉ－ペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ－ペンチル基、１－メチルペンチル基、３－メチルペンチル基、２－エチルペンチル基、４－メチル－２－ペンチル基、ｎ－ヘキシル基、１－メチルヘキシル基、２－エチルヘキシル基、２－ブチルヘキシル基、ｎ－ヘプチル基、１－メチルヘプチル基、２，２－ジメチルヘプチル基、２－エチルヘプチル基、２－ブチルヘプチル基、ｎ－オクチル基、ｔｅｒｔ－オクチル基、２－エチルオクチル基、２－ブチルオクチル基、３，７－ジメチルオクチル基、ｎ－ノニル基、ｎ－デシル基等が挙げられる。これらのうち、Ｒ３１～Ｒ３４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１以上３以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基であることが好ましく、水素原子、メチル基またはエチル基であることがより好ましく、水素原子であることがさらに好ましい。
【0040】
上記構造（Ｘ）の構成単位を有する高分子は、上記構造（Ｘ）を有するものであればよいが、上記構造（Ｘ）に加えて、例えば、メチレンアミノ基（－ＣＨ２ＮＨ－）、エチレンアミノ基（－ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ－）、トリメチレンアミノ基（－ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ－）、アミジン由来の２価の基（－ＮＨ－Ｃ（＝ＮＨ）－）、グアニジン由来の２価の基（－ＮＨ－Ｃ（＝ＮＨ）－ＮＨ－）などを有する構成単位（他の構成単位）をさらに有していてもよい。上記他の構成単位は、１種が単独で存在してもまたは２種以上が組み合わされて存在してもよい。
【0041】
上記構造（Ｘ）の構成単位を有する高分子は、合成によって製造されても、または市販品であってもよい。例えば、上記構造（Ｘ）の構成単位を有する高分子は、ジシアンジアミドとジエチレントリアミンとの縮合反応によって得られる。または、市販品としては、ユニセンスＫＨＰ１０Ｌ（ジシアンジアミド－ジエチレントリアミン縮合物、ユニセンスＫＨＰ１０Ｐ（ジシアンジアミド－ジエチレントリアミン縮合物）（いずれもセンカ株式会社）などが使用できる。
【0042】
（Ａ）成分を構成する第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位は、例えば、アクリロイル基（Ｈ２Ｃ＝ＣＨ－Ｃ（＝Ｏ）－）、メタクリロイル基（Ｈ２Ｃ＝Ｃ（ＣＨ３）－Ｃ（＝Ｏ）－）、アクリロイルオキシ基（Ｈ２Ｃ＝ＣＨ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－）、メタクリロイルオキシ基（Ｈ２Ｃ＝Ｃ（ＣＨ３）－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－）、アクリルアミド基（Ｈ２Ｃ＝ＣＨ－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＨ－）、メタクリルアミド基（Ｈ２Ｃ＝Ｃ（ＣＨ３）－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＨ－）、ビニル基（Ｈ２Ｃ＝ＣＨ－）、アリル基（Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣＨ２－）等のエチレン性不飽和基と、第四級含窒素オニウム塩（－Ｎ＋（Ｒ）２－または－Ｎ＋（Ｒ）３）と、を有する単量体由来の構成単位がある。
【0043】
好ましくは、（Ａ）成分を構成する第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位は、下記構造（Ｙ）および下記構造（Ｚ）の少なくとも一方を有する。上記構造（Ｙ）は、１種単独であってもよいし、２種以上の組み合わせであってもよい。複数の構造（Ｙ）が存在する場合には、構造（Ｙ）は、ブロック状に存在しても、ランダム状に存在してもよい。（Ａ）成分が２以上の構造（Ｙ）を有する場合には、構造（Ｙ）は、それぞれ同じであってもまたは異なるものであってもよい。同様にして、上記構造（Ｚ）は、１種単独であってもよいし、２種以上の組み合わせであってもよい。複数の構造（Ｚ）が存在する場合には、構造（Ｚ）は、ブロック状に存在しても、ランダム状に存在してもよい。（Ａ）成分が２以上の構造（Ｚ）を有する場合には、構造（Ｚ）は、それぞれ同じであってもまたは異なるものであってもよい。また、（Ａ）成分は、１以上の構造（Ｙ）および１以上の構造（Ｚ）を有していてもよい。
【0044】
【化4】
【0045】
上記構造（Ｙ）において、Ｒ１１は、水素原子またはメチル基を表わす。Ｒ１２は、炭素数１以上１０以下の直鎖または分岐鎖のアルキレン基を表わす。Ｒ１２は、好ましくは炭素原子数２以上６以下の直鎖または分岐鎖のアルキレン基であり、さらにより好ましくはエチレン基（－ＣＨ２ＣＨ２－）、トリメチレン基（－ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－）またはプロピレン基（－ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２－または－ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）－）であり、特に好ましくはエチレン基である。
【0046】
上記構造（Ｙ）において、Ｒ１３～Ｒ１５は、それぞれ独立して、炭素数１以上１０以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表わす。ここで、Ｒ１３～Ｒ１５は、それぞれ同じであってもまたは異なるものであってもよい。アルキル基としては、上記Ｒ３１～Ｒ３４で述べたのと同様のアルキル基が例示される。これらのうち、Ｒ１３～Ｒ１５は、炭素数１以上８以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基であることが好ましく、炭素数１以上３以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基であることがより好ましく、メチル基またはエチル基であることがさらに好ましい。
【0047】
上記構造（Ｙ）において、Ｘ１は、アニオン部を表わす。アニオン部（カウンターアニオン）は、上記第四級含窒素オニウム塩（第四級含窒素オニウムカチオン：－Ｎ＋（Ｒ１３）（Ｒ１４）（Ｒ１５））と塩を形成できるものであれば、特に制限されない。かようなアニオンとしては、例えば、フッ化物イオン（Ｆ－）、塩化物イオン（Ｃｌ－）、臭化物イオン（Ｂｒ－）およびヨウ化物イオン（Ｉ－）等のハロゲン化物イオン；硫酸水素イオン（ＨＳＯ４
－）；亜硫酸イオン（ＨＳＯ３
－）；アルキル硫酸イオン（（Ａｌｋｙｌ）ＳＯ４
－：Ａｌｋｙｌは、炭素数１以上８以下のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、好ましくはメチル基、エチル基）；硫酸イオン（ＳＯ４
２－）；硝酸イオン（ＮＯ３
－）；リン酸二水素イオン（Ｈ２ＰＯ４
－）、リン酸水素イオン（ＨＰＯ４
２－）、リン酸イオン（ＰＯ４
３－）；過塩素酸イオン（ＣｌＯ４
－）；水酸化物イオン（ＯＨ－）；クエン酸イオン、酢酸イオン、リンゴ酸イオン、フマル酸イオン、乳酸イオン、グルタル酸イオンおよびマレイン酸イオン等のカルボン酸系アニオンなどが挙げられる。これらのうち、Ｘ１（アニオン部、カウンターアニオン）は、ハロゲン化物イオン、アルキル硫酸イオン、硝酸イオンであると好ましく、ハロゲン化物イオン、アルキル硫酸イオンであるとより好ましく、塩化物イオン、メチル硫酸イオン（ＣＨ３ＳＯ４
－）、エチル硫酸イオン（Ｃ２Ｈ５ＳＯ４
－）であることがさらに好ましく、塩化物イオンであることが特に好ましい。
【0048】
本発明の一実施形態では、第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位は、Ｒ１１が水素原子またはメチル基を表わし；Ｒ１２は、炭素原子数２以上６以下の直鎖または分岐鎖のアルキレン基を表わし；Ｒ１３～Ｒ１５が、それぞれ独立して、炭素数１以上８以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を表わし；Ｘ１は、ハロゲン化物イオン、アルキル硫酸イオンから選択されるアニオン部を表わす、上記構造（Ｙ）を有する。本発明の一実施形態では、第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位は、Ｒ１１が水素原子またはメチル基を表わし；Ｒ１２は、エチレン基、トリメチレン基またはプロピレン基を表わし；Ｒ１３～Ｒ１５が、それぞれ独立して、炭素数１以上３以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を表わし；Ｘ１は、ハロゲン化物イオンまたはアルキル硫酸イオンを表わす、上記構造（Ｙ）を有する。本発明の一実施形態では、第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位は、Ｒ１１が水素原子またはメチル基を表わし；Ｒ１２は、エチレン基を表わし；Ｒ１３～Ｒ１５が、それぞれ独立してメチル基またはエチル基を表わし；Ｘ１は、塩化物イオン、メチル硫酸イオン（ＣＨ３ＳＯ４
－）またはエチル硫酸イオン（Ｃ２Ｈ５ＳＯ４
－）（特に塩化物イオン）を表わす、上記構造（Ｙ）を有する。
【0049】
【化5】
【0050】
上記構造（Ｚ）において、Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１以上３以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基またはフェニル基を表す。ここで、Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ同じであってもまたは異なるものであってもよい。炭素数１以上３以下のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基がある。これらのうち、Ｒ２１およびＲ２２は、水素原子または炭素数１以上３以下のアルキル基であることが好ましく、水素原子、メチル基またはエチル基であることがより好ましく、水素原子であることがさらに好ましい。
【0051】
上記構造（Ｚ）において、Ｒ２３およびＲ２４は、それぞれ独立して、炭素数１以上１０以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表わす。ここで、Ｒ２３およびＲ２４は、それぞれ同じであってもまたは異なるものであってもよい。アルキル基としては、上記Ｒ３１～Ｒ３４で述べたのと同様のアルキル基が例示される。これらのうち、Ｒ２３およびＲ２４は、炭素数１以上８以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基であることが好ましく、炭素数１以上３以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基であることがより好ましく、メチル基であることがさらに好ましい。
【0052】
上記構造（Ｚ）において、Ｘ２は、アニオン部を表わす。ここで、アニオン部としては、上記構造（Ｙ）におけるアニオン部（Ｘ１）で述べたのと同様のアニオン部が例示される。これらのうち、Ｘ２（アニオン部、カウンターアニオン）は、ハロゲン化物イオン、アルキル硫酸イオン、硝酸イオンであると好ましく、ハロゲン化物イオン、アルキル硫酸イオンであるとより好ましく、塩化物イオン、メチル硫酸イオン（ＣＨ３ＳＯ４
－）またはエチル硫酸イオン（Ｃ２Ｈ５ＳＯ４
－）であることがさらに好ましく、塩化物イオンであることが特に好ましい。
【0053】
本発明の一実施形態では、第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位は、Ｒ２１およびＲ２２が、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１以上３以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を表わし；Ｒ２３およびＲ２４が、それぞれ独立して、炭素数１以上８以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表わし；Ｘ２がハロゲン化物イオン、アルキル硫酸イオンから選択されるアニオン部を表わす、上記構造（Ｚ）を有する。本発明の一実施形態では、第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位は、Ｒ２１およびＲ２２が、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表わし；Ｒ２３およびＲ２４が、それぞれ独立して、炭素数１以上３以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表わし；Ｘ２がハロゲン化物イオン（特に塩化物イオン）またはアルキル硫酸イオン（特にメチル硫酸イオン、エチル硫酸イオン）を表わす、上記構造（Ｚ）を有する。本発明の一実施形態では、第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位は、Ｒ２１およびＲ２２が水素原子を表わし；Ｒ２３およびＲ２４がメチル基を表わし；Ｘ２が塩化物イオンを表わす、上記構造（Ｚ）を有する。
【0054】
本発明の好ましい実施形態では、第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位は、Ｒ２１およびＲ２２が、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１以上３以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を表わし；Ｒ２３およびＲ２４が、それぞれ独立して、炭素数１以上８以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表わし；Ｘ２がハロゲン化物イオン、アルキル硫酸イオンから選択されるアニオン部を表わし、ｎは０以上３以下の整数である、下記構造（Ｚ’）を有する。本発明の好ましい実施形態では、第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位は、Ｒ２１およびＲ２２が、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表わし；Ｒ２３およびＲ２４が、それぞれ独立して、炭素数１以上３以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表わし；Ｘ２がハロゲン化物イオン（特に塩化物イオン）またはアルキル硫酸イオン（特にメチル硫酸イオン、エチル硫酸イオン）を表わし、ｎは１または２である、下記構造（Ｚ’）を有する。本発明の好ましい実施形態では、第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位は、Ｒ２１およびＲ２２が水素原子を表わし；Ｒ２３およびＲ２４がメチル基を表わし；Ｘ２が塩化物イオンを表わし、ｎは１である、下記構造（Ｚ’）を有する。
【0055】
【化6】
【0056】
（Ａ）成分は、好ましくは、第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位を有する高分子を含む。ここで、（Ａ）成分は上記特定の構成単位を有する高分子以外の成分を含んでもよいが、本発明による効果のさらなる向上などの観点から、（Ａ）成分は上記特定の構成単位を有する高分子から構成される（（Ａ）成分は上記特定の構成単位を有する高分子である）ことが好ましい。（Ａ）成分の存在により、研磨済研磨対象物の表面に残留する残渣を効率よく除去しうる。すなわち、本発明の好ましい形態では、（Ａ）成分が、第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位を有する高分子を含む。本発明のより好ましい形態では、（Ａ）成分が、第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位を有する高分子から構成される（（Ａ）成分が第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位を有する高分子である）。
【0057】
（Ａ）成分が第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位を有する高分子を含む場合、当該高分子は、上記構造（Ｙ）および構造（Ｚ）の少なくとも一方を有することが好ましい。第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位を有する高分子は、上記構造（Ｙ）および構造（Ｚ）の一方（構造（Ｙ）または（Ｚ））を有することがより好ましい。
【0058】
（Ａ）成分が第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位を有する高分子を含む場合、当該高分子は上記構造（Ｙ）および構造（Ｚ）以外の第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位を有していてもよいが、第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位が、上記構造（Ｙ）または上記構造（Ｚ）のみであることが好ましく、上記構造（Ｚ）のみであることがより好ましく、上記構造（Ｚ’）のみであることが特に好ましい。
【0059】
すなわち、本発明の好ましい形態では、第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位が、下記構造（Ｙ）または下記構造（Ｚ）のみである：
【0060】
【化7】
【0061】
上記構造（Ｙ）中、Ｒ１１は、水素原子またはメチル基を表わし、Ｒ１２は、炭素数１以上１０以下の直鎖または分岐鎖のアルキレン基を表わし、Ｒ１３～Ｒ１５は、それぞれ独立して、炭素数１以上１０以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表わし、Ｘ１は、アニオン部を表わす、
【0062】
【化8】
【0063】
上記構造（Ｚ）中、Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１以上３以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基またはフェニル基を表し、Ｒ２３およびＲ２４は、それぞれ独立して、炭素数１以上１０以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表わし、Ｘ２は、アニオン部を表わす。
【0064】
本発明のより好ましい形態では、第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位が、上記構造（Ｚ）のみである。
【0065】
本発明の特に好ましい形態では、第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位が、下記構造（Ｚ’）のみである。
【0066】
【化9】
【0067】
上記構造（Ｚ’）中、Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１以上３以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基またはフェニル基を表し、Ｒ２３およびＲ２４は、それぞれ独立して、炭素数１以上１０以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表わし、Ｘ２は、アニオン部を表わし、ｎは０以上３以下の整数である。
【0068】
第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位を有する高分子は、上記構造（Ｙ）または構造（Ｚ）のみから構成されても、または上記構造（Ｙ）または構造（Ｚ）に加えて、他の構成単位を有していてもよい。第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位を有する高分子は、上記構造（Ｙ）または構造（Ｚ）に加えて他の構成単位を有することが好ましく、上記構造（Ｚ）に加えて他の構成単位を有することがより好ましい。
【0069】
本発明に係る高分子が他の構成単位を有する場合の、他の構成単位としては、アクリル酸、メタクリル酸、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロイルメチルジエチルベタイン、メタクリロイルメチルジエチルベタイン、アクリロイルエチルジメチルベタイン、メタクリロイルエチルジメチルベタイン、アクリル酸メトキシポリエチレングリコール、メタクリル酸メトキシポリエチレングリコール、アクリル酸メトキシポリプロピレングリコール、メタクリル酸メトキシポリプロピレングリコール、アクリル酸２－ヒドロキシエチル、メタクリル酸２－ヒドロキシエチル、Ｎ－ビニル－２－ピロリドンなどの単量体由来の構成単位などが挙げられる。他の構成単位は、１種を単独で有していても、または２種以上を組み合わせて有していてもよい。これらのうち、他の構成単位は、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、メタクリロイルエチルジメチルベタイン、メタクリル酸メトキシポリエチレングリコール、アクリル酸２－ヒドロキシエチル、メタクリル酸２－ヒドロキシエチル、Ｎ－ビニル－２－ピロリドンからなる群より選択される単量体由来の構成単位であることが好ましく、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミドからなる群より選択される単量体由来の構成単位であることがより好ましい。
【0070】
また、本発明に係る高分子が他の構成単位を有する場合の、他の構成単位の組成（含有量）は、前記高分子の総構成単位数に対して、例えば、１モル％以上５０モル％以下、好ましくは５モル％以上３０モル％以下である。
【0071】
第四級含窒素オニウム塩を有する構成単位を有する高分子は、合成によって製造されても、または市販品であってもよい。市販品としては、ＭｅｒｑｕａｔＴＭ ２９５ Ｐｏｌｙｍｅｒ（ジメチルジアリルアンモニウムクロリド／アクリル酸共重合体、Ｍｗ＝１９０，０００）、ＭｅｒｑｕａｔＴＭ ５５０ Ｐｏｌｙｍｅｒ（ジメチルジアリルアンモニウムクロリド／アクリルアミド共重合体、Ｍｗ＝１，６００，０００）、ＭｅｒｑｕａｔＴＭ １００ Ｐｏｌｙｍｅｒ（ポリ塩化ジメチルメチレンピペリジニウム）（いずれも、日本ルーブリゾール）；ユニセンス ＦＰＡ－１００Ｌ（ポリジメチルジアリルアンモニウムクロリド（ポリ塩化ジメチルメチレンピペリジニウム）、Ｍｗ＝２０，０００未満）、ユニセンス ＦＰＡ－１０１Ｌ（ポリジメチルジアリルアンモニウムクロリド（ポリ塩化ジメチルメチレンピペリジニウム））、ユニセンス ＦＰＡ－１０２Ｌ（ポリジメチルジアリルアンモニウムクロリド（ポリ塩化ジメチルメチレンピペリジニウム）、Ｍｗ＝２０，０００～１００，０００）、ユニセンス ＦＰＡ－１０００Ｌ（ポリジメチルジアリルアンモニウムクロリド（ポリ塩化ジメチルメチレンピペリジニウム）、Ｍｗ＝１００，０００～５００，０００）、ユニセンス ＦＰＡ－１００１Ｌ（ポリジメチルジアリルアンモニウムクロリド（ポリ塩化ジメチルメチレンピペリジニウム））、ユニセンス ＦＰＡ－１００２Ｌ（ポリジメチルジアリルアンモニウムクロリド（ポリ塩化ジメチルメチレンピペリジニウム））（いずれも、センカ（株））；プラスサイズ Ｌ－４４０（メタクリロイルエチルジメチルベタイン・塩化メタクリロイルエチルトリメチルアンモニウム・メタクリル酸メトキシポリエチレングリコール共重合体）、プラスサイズ Ｌ－４４０Ｗ（メタクリロイルエチルジメチルベタイン・塩化メタクリロイルエチルトリメチルアンモニウム・メタクリル酸メトキシポリエチレングリコール共重合体）、プラスサイズ Ｌ－４５０（メタクリロイルエチルジメチルベタイン・塩化メタクリロイルエチルトリメチルアンモニウム・メタクリル酸２－ヒドロキシエチル共重合体）、プラスサイズ Ｌ－４５０Ｗ（メタクリロイルエチルジメチルベタイン・塩化メタクリロイルエチルトリメチルアンモニウム・メタクリル酸２－ヒドロキシエチル共重合体）（いずれも、互応化学工業（株））；Ｈ．Ｃ．ポリマー１Ｓ（Ｍ）（ビニルピロリドン／Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルメタクリル酸共重合体ジエチル硫酸塩、Ｍｗ＝５００，０００）、Ｈ．Ｃ．ポリマー５Ｗ（ビニルピロリドン／Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルメタクリル酸共重合体ジエチル硫酸塩、Ｍｗ＝１５０，０００）（いずれも、大阪有機化学工業（株））などが挙げられる。
【0072】
本明細書において、「高分子」は、重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００以上のものを意図する。（Ａ）成分の重量平均分子量（Ｍｗ）は、例えば、５，０００以上であり、好ましくは１０，０００以上であり、より好ましくは２０，０００以上であり、特に好ましくは１００，０００を超える。（Ａ）成分の重量平均分子量（Ｍｗ）は、例えば、５，０００，０００以下であり、好ましくは３，０００，０００以下であり、より好ましくは２，０００，０００以下であり、特に好ましくは１，０００，０００以下であり、特により好ましくは５００，０００以下であり、最も好ましくは２５０，０００以下である。すなわち、本発明の一実施形態では、（Ａ）成分の重量平均分子量（Ｍｗ）は、５，０００以上５，０００，０００以下である。本発明の一実施形態では、（Ａ）成分の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１０，０００以上３，０００，０００以下である。本発明の一実施形態では、（Ａ）成分の重量平均分子量（Ｍｗ）は、２０，０００以上１，０００，０００以下である。本発明の一実施形態では、（Ａ）成分の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１００，０００超５００，０００以下である。本発明の一実施形態では、（Ａ）成分の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１００，０００超２５０，０００以下である。本明細書において、（Ａ）成分の重量平均分子量（Ｍｗ）は、下記実施例に記載の方法に従って測定される。
【0073】
（Ａ）成分は、１種単独でも、または２種以上組み合わせても用いることができる。
【0074】
表面処理組成物中の（Ａ）成分の含有量は、使用する（Ａ）成分の種類や所望の効果に応じて適宜設定される。（Ａ）成分の含有量は、表面処理組成物の総質量を１００質量％として（表面処理組成物に対して）、０．０１質量％以上であることが好ましく、０．０５質量％以上であることがより好ましく、０．０５質量％を超えることがさらに好ましい。また、表面処理組成物中の（Ａ）成分の含有量の上限は、表面処理組成物の総質量を１００質量％として（表面処理組成物に対して）、１質量％以下が好ましく、０．５質量％以下がより好ましく、０．３質量％以下がさらに好ましい。本発明の一実施形態では、（Ａ）成分の含有量は、表面処理組成物の総質量を１００質量％として（表面処理組成物に対して）、０．０１質量％以上１質量％以下である。本発明の一実施形態では、（Ａ）成分の含有量は、表面処理組成物の総質量を１００質量％として（表面処理組成物に対して）、０．０５質量％以上０．５質量％以下である。本発明の一実施形態では、（Ａ）成分の含有量は、表面処理組成物の総質量を１００質量％として（表面処理組成物に対して）、０．０５質量％超０．３質量％以下である。なお、表面処理組成物が２種以上の（Ａ）成分を含む場合、（Ａ）成分の含有量は、これらの合計量を意図する。
【0075】
［（Ｂ）成分］
本発明に係る表面処理組成物は、上記（Ａ）成分に加えて、（Ｂ）成分を含む。（Ｂ）成分は、式：Ｒ－ＣＯＯ－ＮＨ４ ＋で示される緩衝剤（モノカルボン酸アンモニウム）を含む。本明細書において、「緩衝剤」とは、ｐＨを一定に保つために表面処理組成物（溶液）に緩衝作用を付与する物質を意味する。
本発明に係る表面処理組成物は、上記（Ａ）成分に加えて、（Ｂ）成分を含む。（Ｂ）成分は、式：Ｒ－ＣＯＯ－ＮＨ４ ＋で示される緩衝剤（モノカルボン酸アンモニウム）を含む。本明細書において、「緩衝剤」とは、ｐＨを一定に保つために表面処理組成物（溶液）に緩衝作用を付与する物質を意味する。
【0076】
（Ｂ）成分は、上記式：Ｒ－ＣＯＯ－ＮＨ４
＋で示される緩衝剤以外の成分（例えば、公知の緩衝剤）を含んでもよいが、本発明による効果のさらなる向上などの観点から、（Ｂ）成分は、上記式：Ｒ－ＣＯＯ－ＮＨ４
＋で示される緩衝剤から構成される（（Ｂ）成分は上記式：Ｒ－ＣＯＯ－ＮＨ４
＋で示される緩衝剤である）ことが好ましい。（Ｂ）成分の存在により、研磨済研磨対象物の表面に残留する残渣を効率よく除去しうる。また、多結晶シリコンを含む研磨済研磨対象物に対するエッチングレートを低く抑えうる。すなわち、本発明の好ましい形態では、（Ｂ）成分が、上記式：Ｒ－ＣＯＯ－ＮＨ４
＋で示される緩衝剤から構成される（（Ｂ）成分は上記式：Ｒ－ＣＯＯ－ＮＨ４
＋で示される緩衝剤である）。
【0077】
上記式：Ｒ－ＣＯＯ－ＮＨ４
＋において、Ｒは、炭素数１以上１０以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基またはフェニル基である。ここで、アルキル基としては、上記Ｒ３１～Ｒ３４で述べたのと同様のアルキル基が例示される。これらのうち、本発明による効果のさらなる向上などの観点から、Ｒは、炭素数１以上８以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基であることが好ましく、炭素数１以上３以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基であることがより好ましく、メチル基（酢酸アンモニウム）またはエチル基（プロピオン酸アンモニウム）であることがさらに好ましく、メチル基（酢酸アンモニウム）であることが特に好ましい。すなわち、本発明の好ましい形態では、緩衝剤は、Ｒが炭素数１以上８以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基である上記式：Ｒ－ＣＯＯ－ＮＨ４
＋で示される。本発明のより好ましい形態では、緩衝剤は、Ｒが炭素数１以上３以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基である上記式：Ｒ－ＣＯＯ－ＮＨ４
＋で示される。本発明のさらなる好ましい形態では、緩衝剤は、Ｒがメチル基またはエチル基である上記式：Ｒ－ＣＯＯ－ＮＨ４
＋で示される（緩衝剤が酢酸アンモニウムまたはプロピオン酸アンモニウムである）。本発明の特に好ましい形態では、緩衝剤は酢酸アンモニウムである。
【0078】
表面処理組成物中の（Ｂ）成分の含有量は、使用する（Ｂ）成分の種類や所望の効果に応じて適宜設定される。（Ｂ）成分の含有量は、表面処理組成物の総質量を１００質量％として（表面処理組成物に対して）、０．０５質量％以上が好ましく、０．１質量％を超えることがより好ましく、０．２質量％以上がさらに好ましい。また、表面処理組成物中の（Ｂ）成分の含有量の上限は、表面処理組成物の総質量を１００質量％として（表面処理組成物に対して）、２質量％以下が好ましく、１．５質量％以下がより好ましく、１．０質量％以下がさらに好ましい。本発明の一実施形態では、（Ｂ）成分の含有量は、表面処理組成物の総質量を１００質量％として（表面処理組成物に対して）、０．０５質量％以上２質量％以下である。本発明の一実施形態では、（Ｂ）成分の含有量は、表面処理組成物の総質量を１００質量％として（表面処理組成物に対して）、０．１質量％超１．５質量％以下である。本発明の一実施形態では、（Ｂ）成分の含有量は、表面処理組成物の総質量を１００質量％として（表面処理組成物に対して）、０．２質量％以上１．０質量％以下である。なお、表面処理組成物が２種以上の（Ｂ）成分を含む場合、（Ｂ）成分の含有量は、これらの合計量を意図する。
【0079】
上記に代えてまたは上記に加えて、表面処理組成物中の（Ａ）成分と（Ｂ）成分との混合比は、使用する（Ａ）成分や（Ｂ）成分の種類ならびに所望の効果に応じて適宜設定される。（Ｂ）成分に対する（Ａ）成分の混合比（（Ａ）成分／（Ｂ）成分含有比）（質量比）は、０．１以上であることが好ましく、０．２以上であることがより好ましく、０．３を超えることがさらに好ましい。（Ｂ）成分に対する（Ａ）成分の混合比（（Ａ）成分／（Ｂ）成分含有比）（質量比）は、１．５以下であることが好ましく、１．０以下であることがより好ましく、１．０未満であることがさらに好ましい。本発明の一実施形態では、（Ｂ）成分に対する（Ａ）成分の混合比（（Ａ）成分／（Ｂ）成分含有比）（質量比）は、０．１以上１．５以下である。本発明の一実施形態では、（Ｂ）成分に対する（Ａ）成分の混合比（（Ａ）成分／（Ｂ）成分含有比）（質量比）は、０．２以上１．０以下である。本発明の一実施形態では、（Ｂ）成分に対する（Ａ）成分の混合比（（Ａ）成分／（Ｂ）成分含有比）（質量比）は、０．３超１．０未満である。
【0080】
［ｐＨ調整剤］
本発明に係る表面処理組成物は、上記（Ａ）成分および（Ｂ）成分を必須に含むが、これらに加えて、さらにｐＨ調整剤を含むことが好ましい。すなわち、本発明の好ましい形態では、表面処理組成物は、（Ｃ）成分をさらに含む：
（Ｃ）成分：ｐＨ調整剤。
本発明に係る表面処理組成物は、上記（Ａ）成分および（Ｂ）成分を必須に含むが、これらに加えて、さらにｐＨ調整剤を含むことが好ましい。すなわち、本発明の好ましい形態では、表面処理組成物は、（Ｃ）成分をさらに含む：
（Ｃ）成分：ｐＨ調整剤。
【0081】
ｐＨ調整剤は、特に制限されず、表面処理組成物の分野で用いられる公知のｐＨ調整剤を用いることができ、公知の酸、塩基、またはこれらの塩等を用いることができる。ｐＨ調整剤の例としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸、乳酸、リンゴ酸、クエン酸、安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、サリチル酸、没食子酸、メリト酸、ケイ皮酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、フマル酸、マレイン酸、アコニット酸、アミノ酸、アントラニル酸等のカルボン酸や、スルホン酸、有機ホスホン酸等の有機酸；硝酸、炭酸、塩酸、リン酸、次亜リン酸、亜リン酸、ホスホン酸、ホウ酸、フッ化水素酸、オルトリン酸、ピロリン酸、ポリリン酸、メタリン酸、ヘキサメタリン酸などの無機酸；水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）等のアルカリ金属の水酸化物；炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）等のアルカリ金属の炭酸塩；第２族元素の水酸化物；アンモニア（水酸化アンモニウム）；水酸化第四級アンモニウム化合物等の有機塩基等が挙げられる。ｐＨ調整剤は、合成品を用いてもよいし、市販品を用いてもよい。また、これらｐＨ調整剤は、単独でもまたは２種以上組み合わせても用いることができる。これらのうち、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、アンモニア、炭酸ナトリウムが好ましく、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、アンモニアがより好ましく、アンモニアが特に好ましい。すなわち、本発明の好ましい形態では、ｐＨ調整剤は、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、アンモニアおよび炭酸ナトリウムからなる群より選択される少なくとも一種である。本発明のより好ましい形態では、ｐＨ調整剤は、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムおよびアンモニアからなる群より選択される少なくとも一種である。本発明の特に好ましい形態では、ｐＨ調整剤は、アンモニアである。
【0082】
表面処理組成物中のｐＨ調整剤の含有量は、下記に詳述される所望の表面処理組成物のｐＨ値となるような量を適宜選択すればよい。
【0083】
［表面処理組成物のｐＨ］
本発明に係る表面処理組成物のｐＨは、８．０以上である。表面処理組成物のｐＨが８．０未満であると、研磨済研磨対象物の表面に残留する残渣を十分除去できない。本発明による効果のさらなる向上などの観点から、表面処理組成物のｐＨは、８．０を超えることが好ましく、８．５以上であることがより好ましい。表面処理組成物のｐＨは、１１．０未満であることが好ましく、１０．０未満であることがより好ましい。すなわち、本発明の一実施形態では、表面処理組成物のｐＨは、８．０超１１．０未満である。本発明の一実施形態では、表面処理組成物のｐＨは、８．５以上１０．０未満である。なお、表面処理組成物のｐＨは、実施例に記載の方法により測定した値を採用する。
本発明に係る表面処理組成物のｐＨは、８．０以上である。表面処理組成物のｐＨが８．０未満であると、研磨済研磨対象物の表面に残留する残渣を十分除去できない。本発明による効果のさらなる向上などの観点から、表面処理組成物のｐＨは、８．０を超えることが好ましく、８．５以上であることがより好ましい。表面処理組成物のｐＨは、１１．０未満であることが好ましく、１０．０未満であることがより好ましい。すなわち、本発明の一実施形態では、表面処理組成物のｐＨは、８．０超１１．０未満である。本発明の一実施形態では、表面処理組成物のｐＨは、８．５以上１０．０未満である。なお、表面処理組成物のｐＨは、実施例に記載の方法により測定した値を採用する。
【0084】
［溶媒］
本発明に係る表面処理組成物は、溶媒を含むことが好ましい。溶媒は、各成分を分散または溶解させる機能を有する。溶媒は、水を含むことが好ましく、水のみであることがより好ましい。また、溶媒は、各成分の分散または溶解のために、水と有機溶媒との混合溶媒であってもよい。この場合、用いられる有機溶媒としては、例えば、水と混和する有機溶媒であるアセトン、アセトニトリル、エタノール、メタノール、イソプロパノール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリエタノールアミン等が挙げられる。また、これらの有機溶媒を水と混合せずに用いて、各成分を分散または溶解した後に、水と混合してもよい。これら有機溶媒は、単独でもまたは２種以上組み合わせても用いることができる。
本発明に係る表面処理組成物は、溶媒を含むことが好ましい。溶媒は、各成分を分散または溶解させる機能を有する。溶媒は、水を含むことが好ましく、水のみであることがより好ましい。また、溶媒は、各成分の分散または溶解のために、水と有機溶媒との混合溶媒であってもよい。この場合、用いられる有機溶媒としては、例えば、水と混和する有機溶媒であるアセトン、アセトニトリル、エタノール、メタノール、イソプロパノール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリエタノールアミン等が挙げられる。また、これらの有機溶媒を水と混合せずに用いて、各成分を分散または溶解した後に、水と混合してもよい。これら有機溶媒は、単独でもまたは２種以上組み合わせても用いることができる。
【0085】
水は、研磨済研磨対象物の汚染や他の成分の作用を阻害することを防ぐという観点から、残渣をできる限り含有しない水が好ましい。例えば、遷移金属イオンの合計含有量が１００ｐｐｂ以下である水が好ましい。ここで、水の純度は、例えば、イオン交換樹脂を用いる残渣イオンの除去、フィルタによる異物の除去、蒸留等の操作によって高めることができる。具体的には、例えば、脱イオン水（イオン交換水）、純水、超純水、蒸留水などを用いることが好ましい。
【0086】
［界面活性剤］
本発明に係る表面処理組成物は、界面活性剤をさらに含んでもよい。界面活性剤の種類は、特に制限はなく、ノニオン性、アニオン性、カチオン性、および両性の界面活性剤のいずれであってもよい。
本発明に係る表面処理組成物は、界面活性剤をさらに含んでもよい。界面活性剤の種類は、特に制限はなく、ノニオン性、アニオン性、カチオン性、および両性の界面活性剤のいずれであってもよい。
【0087】
ノニオン性界面活性剤の例としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のアルキルエーテル型；ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル等のアルキルフェニルエーテル型；ポリオキシエチレンラウレート等のアルキルエステル型；ポリオキシエチレンラウリルアミノエーテル等のアルキルアミン型；ポリオキシエチレンラウリン酸アミド等のアルキルアミド型；ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンエーテル等のポリプロピレングリコールエーテル型；オレイン酸ジエタノールアミド等のアルカノールアミド型；ポリオキシアルキレンアリルフェニルエーテル等のアリルフェニルエーテル型等が挙げられる。その他、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、モノエタノールアミン、アルコールエトキシレート、アルキルフェノールエトキシレート、３級アセチレングリコール、アルカノールアミド等も、ノニオン性界面活性剤として用いることができる。
【0088】
アニオン性界面活性剤の例としては、例えば、ミリスチン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、ラウリン酸カリウム等のカルボン酸型；オクチル硫酸ナトリウム等の硫酸エステル型；ラウリルリン酸、ラウリルリン酸ナトリウム等のリン酸エステル型；ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸型等が挙げられる。
【0089】
カチオン性界面活性剤の例としては、上記（Ａ）成分以外の化合物が挙げられ、例えば、ラウリルアミン塩酸塩等のアミン類；ポリエトキシアミン、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等の第四級アンモニウム塩類；ラウリルピリジニウムクロライド等のピリジウム塩等が挙げられる。なお、上記（Ａ）成分は、カチオン性界面活性剤としての機能を有しうるため、別途のカチオン性界面活性剤を添加しなくてもよい。
【0090】
両性界面活性剤の例としては、例えば、レシチン、アルキルアミンオキシド、Ｎ－アルキル－Ｎ，Ｎ－ジメチルアンモニウムベタイン等のアルキルベタインやスルホベタイン等が挙げられる。
【0091】
界面活性剤は、１種単独でも、または２種以上を組み合わせても用いることができる。また、界面活性剤は、市販品を用いてもよいし合成品を用いてもよい。
【0092】
表面処理組成物が界面活性剤を含む場合、界面活性剤の含有量の下限は、表面処理組成物の総質量を１００質量％として、０．０１質量％以上が好ましく、０．０５質量％以上がより好ましい。また、表面処理組成物中の界面活性剤の含有量の上限は、表面処理組成物の総質量を１００質量％として、５質量％以下が好ましく、１質量％以下がより好ましい。なお、表面処理組成物が２種以上の界面活性剤を含む場合、界面活性剤の含有量は、これらの合計量を意図する。
【0093】
［キレート剤］
本発明に係る表面処理組成物は、キレート剤をさらに含んでもよい。キレート剤としては、アミノカルボン酸系キレート剤および有機ホスホン酸系キレート剤が挙げられる。アミノカルボン酸系キレート剤の例には、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、ジエチレントリアミン五酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、トリエチレンテトラミン六酢酸およびトリエチレンテトラミン六酢酸ナトリウムが含まれる。有機ホスホン酸系キレート剤の例には、２－アミノエチルホスホン酸、１－ヒドロキシエチリデン－１，１－ジホスホン酸、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、エチレンジアミンテトラキス（メチレンホスホン酸）（ＥＤＴＰＯ）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）、エタン－１，１－ジホスホン酸、エタン－１，１，２－トリホスホン酸、エタン－１－ヒドロキシ－１，１－ジホスホン酸、エタン－１－ヒドロキシ－１，１，２－トリホスホン酸、エタン－１，２－ジカルボキシ－１，２－ジホスホン酸、メタンヒドロキシホスホン酸、２－ホスホノブタン－１，２－ジカルボン酸、１－ホスホノブタン－２，３，４－トリカルボン酸およびα－メチルホスホノコハク酸が含まれる。これらのうち有機ホスホン酸系キレート剤がより好ましい。なかでも好ましいものとして、エチレンジアミンテトラキス（メチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）およびジエチレントリアミン五酢酸が挙げられる。特に好ましいキレート剤として、エチレンジアミンテトラキス（メチレンホスホン酸）およびジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）が挙げられる。
本発明に係る表面処理組成物は、キレート剤をさらに含んでもよい。キレート剤としては、アミノカルボン酸系キレート剤および有機ホスホン酸系キレート剤が挙げられる。アミノカルボン酸系キレート剤の例には、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、ジエチレントリアミン五酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、トリエチレンテトラミン六酢酸およびトリエチレンテトラミン六酢酸ナトリウムが含まれる。有機ホスホン酸系キレート剤の例には、２－アミノエチルホスホン酸、１－ヒドロキシエチリデン－１，１－ジホスホン酸、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、エチレンジアミンテトラキス（メチレンホスホン酸）（ＥＤＴＰＯ）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）、エタン－１，１－ジホスホン酸、エタン－１，１，２－トリホスホン酸、エタン－１－ヒドロキシ－１，１－ジホスホン酸、エタン－１－ヒドロキシ－１，１，２－トリホスホン酸、エタン－１，２－ジカルボキシ－１，２－ジホスホン酸、メタンヒドロキシホスホン酸、２－ホスホノブタン－１，２－ジカルボン酸、１－ホスホノブタン－２，３，４－トリカルボン酸およびα－メチルホスホノコハク酸が含まれる。これらのうち有機ホスホン酸系キレート剤がより好ましい。なかでも好ましいものとして、エチレンジアミンテトラキス（メチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）およびジエチレントリアミン五酢酸が挙げられる。特に好ましいキレート剤として、エチレンジアミンテトラキス（メチレンホスホン酸）およびジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）が挙げられる。
【0094】
キレート剤は、１種単独でも、または２種以上を組み合わせても用いることができる。また、キレート剤は、市販品を用いてもよいし合成品を用いてもよい。
【0095】
表面処理組成物がキレート剤を含む場合、キレート剤の含有量の下限は、表面処理組成物の総質量を１００質量％として、０．０００１質量％以上であることが好ましく、０．００１質量％以上であることがより好ましく、０．００２質量％以上であることがさらに好ましい。キレート剤の含有量の上限は、１質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以下であることがより好ましく、０．３質量％以下であることがさらに好ましく、０．１５質量％以下であることが特に好ましい。なお、表面処理組成物が２種以上のキレート剤を含む場合、キレート剤の含有量は、これらの合計量を意図する。
【0096】
［他の添加剤］
本発明の一形態に係る表面処理組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲内において、必要に応じて、他の添加剤を任意の割合で含有していてもよい。ただし、本発明の一形態に係る表面処理組成物の必須成分以外の成分は、異物（残渣）の原因となりうるためできる限り添加しないことが望ましいため、その添加量はできる限り少ないことが好ましい。他の添加剤としては、例えば、防カビ剤（防腐剤）、溶存ガス、還元剤、酸化剤等が挙げられる。本発明に係る表面処理組成物は、アルカリ性である。また、本発明に係る表面処理組成物は、高分子（（Ａ）成分）を含む。このため、これらのうち、本発明に係る表面処理組成物は、防カビ剤（防腐剤）を含むことが好ましい。本発明に係る表面処理組成物が防カビ剤（防腐剤）を含む場合に使用できる、防カビ剤（防腐剤）は、特に制限されず、高分子（（Ａ）成分）の種類に応じて適切に選択できる。具体的には、２－メチル－４－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、１，２－ベンゾイソチアゾール－３（２Ｈ）－オン（ＢＩＴ）等のイソチアゾリン系防腐剤、およびフェノキシエタノール等が挙げられる。
本発明の一形態に係る表面処理組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲内において、必要に応じて、他の添加剤を任意の割合で含有していてもよい。ただし、本発明の一形態に係る表面処理組成物の必須成分以外の成分は、異物（残渣）の原因となりうるためできる限り添加しないことが望ましいため、その添加量はできる限り少ないことが好ましい。他の添加剤としては、例えば、防カビ剤（防腐剤）、溶存ガス、還元剤、酸化剤等が挙げられる。本発明に係る表面処理組成物は、アルカリ性である。また、本発明に係る表面処理組成物は、高分子（（Ａ）成分）を含む。このため、これらのうち、本発明に係る表面処理組成物は、防カビ剤（防腐剤）を含むことが好ましい。本発明に係る表面処理組成物が防カビ剤（防腐剤）を含む場合に使用できる、防カビ剤（防腐剤）は、特に制限されず、高分子（（Ａ）成分）の種類に応じて適切に選択できる。具体的には、２－メチル－４－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、１，２－ベンゾイソチアゾール－３（２Ｈ）－オン（ＢＩＴ）等のイソチアゾリン系防腐剤、およびフェノキシエタノール等が挙げられる。
【0097】
または、防カビ剤（防腐剤）は、下記化学式１で表される化合物でありうる。
【0098】
【化10】
【0099】
前記化学式１中、Ｒ１～Ｒ５は、それぞれ独立して、水素原子、または炭素原子、水素原子、および酸素原子からなる群より選択される少なくとも２種の原子から構成される置換基である。
【0100】
炭素原子、水素原子、および酸素原子からなる群より選択される少なくとも２種の原子から構成される置換基の例としては、例えば、ヒドロキシ基、カルボキシ基、炭素数１以上２０以下のアルキル基、炭素数１以上２０以下のヒドロキシアルキル基、炭素数１以上２０以下のアルコキシ基、炭素数１以上２０以下のヒドロキシアルコキシ基、炭素数２以上２１以下のアルコキシカルボニル基、炭素数６以上３０以下のアリール基、炭素数７以上３１以下のアラルキル基（アリールアルキル基）、炭素数６以上３０以下のアリールオキシ基、炭素数６以上３０以下のアリールオキシカルボニル基、炭素数８以上３２以下のアラルキルオキシカルボニル基、炭素数２以上２０以下のアシル基、炭素数２以上２０以下のアシルオキシ基等が挙げられる。
【0101】
さらに具体的には、炭素数１以上２０以下のアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、ｎ－ヘキシル基、ｎ－ヘプチル基、ｎ－オクチル基、ｎ－ノニル基、ｎ－デシル基等の直鎖状のアルキル基；イソプロピル基、イソブチル基、ｓ－ブチル基、ｔ－ブチル基、ｔ－アミル基、ネオペンチル基、３－メチルペンチル基、１，１－ジエチルプロピル基、１，１－ジメチルブチル基、１－メチル－１－プロピルブチル基、１，１－ジプロピルブチル基、１，１－ジメチル－２－メチルプロピル基、１－メチル－１－イソプロピル－２－メチルプロピル基等の分岐状のアルキル基；シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、ノルボルネニル基等の環状のアルキル基等が挙げられる。
【0102】
炭素数１以上２０以下のヒドロキシアルキル基の例としては、ヒドロキシメチル基、２－ヒドロキシエチル基、２－ヒドロキシ－ｎ－プロピル基、３－ヒドロキシ－ｎ－プロピル基、２－ヒドロキシ－ｎ－ブチル基、３－ヒドロキシ－ｎ－ブチル基、４－ヒドロキシ－ｎ－ブチル基、２－ヒドロキシ－ｎ－ペンチル基、３－ヒドロキシ－ｎ－ペンチル基、４－ヒドロキシ－ｎ－ペンチル基、５－ヒドロキシ－ｎ－ペンチル基、２－ヒドロキシ－ｎ－ヘキシル基、３－ヒドロキシ－ｎ－ヘキシル基、４－ヒドロキシ－ｎ－ヘキシル基、５－ヒドロキシ－ｎ－ヘキシル基、６－ヒドロキシ－ｎ－ヘキシル基等が挙げられる。
【0103】
炭素数１以上２０以下のアルコキシ基の例としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ－プロピルオキシ基、ｎ－ブチルオキシ基、ｎ－ペンチルオキシ基、ｎ－ヘキシルオキシ基、ｎ－ヘプチルオキシ基、ｎ－オクチルオキシ基、ｎ－ノニルオキシ基、ｎ－デシルオキシ基等の直鎖状のアルコキシ基；イソプロピルオキシ基、イソブチルオキシ基、ｓ－ブチルオキシ基、ｔ－ブチルオキシ基、ｔ－アミルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、３－メチルペンチルオキシ基、１，１－ジエチルプロピルオキシ基、１，１－ジメチルブチルオキシ基、１－メチル－１－プロピルブチルオキシ基、１，１－ジプロピルブチルオキシ基、１，１－ジメチル－２－メチルプロピルオキシ基、１－メチル－１－イソプロピル－２－メチルプロピルオキシ基等の分岐状のアルコキシ基；シクロブチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘプチルオキシ基、シクロオクチルオキシ基、ノルボルネニルオキシ基等の環状のアルコキシ基等が挙げられる。
【0104】
炭素数１以上２０以下のヒドロキシアルコキシ基の例としては、ヒドロキシメトキシ基、２－ヒドロキシエトキシ基、２－ヒドロキシ－ｎ－プロピルオキシ基、３－ヒドロキシ－ｎ－プロピルオキシ基、２－ヒドロキシ－ｎ－ブチルオキシ基、３－ヒドロキシ－ｎ－ブチルオキシ基、４－ヒドロキシ－ｎ－ブチルオキシ基、２－ヒドロキシ－ｎ－ペンチルオキシ基、３－ヒドロキシ－ｎ－ペンチルオキシ基、４－ヒドロキシ－ｎ－ペンチルオキシ基、５－ヒドロキシ－ｎ－ペンチルオキシ基、２－ヒドロキシ－ｎ－ヘキシルオキシ基、３－ヒドロキシ－ｎ－ヘキシルオキシ基、４－ヒドロキシ－ｎ－ヘキシルオキシ基、５－ヒドロキシ－ｎ－ヘキシルオキシ基、６－ヒドロキシ－ｎ－ヘキシルオキシ基等が挙げられる。
【0105】
炭素数２以上２１以下のアルコキシカルボニル基の例としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、デシルオキシカルボニル基等が挙げられる。
【0106】
炭素数６以上３０以下のアリール基の例としては、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、ピレニル基等が挙げられる。
【0107】
炭素数７以上３１以下のアラルキル基（アリールアルキル基）の例としては、ベンジル基、フェネチル基（フェニルエチル基）等が挙げられ、炭素数６以上３０以下のアリールオキシ基の例としては、フェニルオキシ基（フェノキシ基）、ナフチルオキシ基、アントラニルオキシ基、ピレニルオキシ基等が挙げられる。
【0108】
炭素数７以上３１以下のアリールオキシカルボニル基の例としては、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基、アントラニルオキシカルボニル基、ピレニルオキシカルボニル基等が挙げられる。
【0109】
炭素数８以上３２以下のアラルキルオキシカルボニル基としては、ベンジルオキシカルボニル基、フェネチルオキシカルボニル基等が挙げられる。
【0110】
炭素数１以上２０以下のアシル基の例としては、メタノイル基（ホルミル基）、エタノイル基（アセチル基）、プロパノイル基、ブタノイル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、デカノイル基、ベンゾイル基等が挙げられる。
【0111】
炭素数１以上２０以下のアシルオキシ基の例としては、ホルミルオキシ基、アセチルオキシ基、プロパノイルオキシ基、ブタノイルオキシ基、ペンタノイルオキシ基、ヘキサノイルオキシ基、オクタノイルオキシ基、デカノイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等が挙げられる。
【0112】
さらに、上記化学式１で表される防カビ剤は、下記化学式１－ａ～１－ｃで表される化合物からなる群より選択される少なくとも１種が好ましい。
【0113】
【化11】
【0114】
前記化学式１中、Ｒ１～Ｒ３は、それぞれ独立して、炭素原子、水素原子、および酸素原子からなる群より選択される少なくとも２種の原子から構成される置換基である。
【0115】
炭素原子、水素原子、および酸素原子からなる群より選択される少なくとも２種の原子から構成される置換基の例は、上記と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0116】
上記化学式１で表される化合物のより具体的な例としては、パラオキシ安息香酸メチル（パラヒドロキシ安息香酸メチル）、パラオキシ安息香酸エチル（パラヒドロキシ安息香酸エチル）、パラオキシ安息香酸ブチル（パラヒドロキシ安息香酸ブチル）、パラオキシ安息香酸ベンジル（パラヒドロキシ安息香酸ベンジル）等のパラオキシ安息香酸エステル（パラヒドロキシ安息香酸エステル）；サリチル酸、サリチル酸メチル、フェノール、カテコール、レゾルシノール、ハイドロキノン、イソプロピルフェノール、クレゾール、チモール、フェノキシエタノール、フェニルフェノール（２－フェニルフェノール、３－フェニルフェノール、４－フェニルフェノール）、２－フェニルエチルアルコール（フェネチルアルコール）等が挙げられる。
【0117】
これらの中でも、本発明の所期の効果がより効果的に奏されるという観点から、上記化学式１で表される化合物としては、パラオキシ安息香酸エチル、パラオキシ安息香酸ブチル、およびフェニルフェノールからなる群より選択される少なくとも１種が好ましく、パラオキシ安息香酸ブチルがより好ましい。
【0118】
または、防カビ剤（防腐剤）は、不飽和脂肪酸でありうる。不飽和脂肪酸の例としては、クロトン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、リシノール酸等のモノ不飽和脂肪酸；ソルビン酸、リノール酸、エイコサジエン酸等のジ不飽和脂肪酸；リノレン酸、ピノレン酸、エレオステアリン酸等のトリ不飽和脂肪酸；ステアリドン酸やアラキドン酸等のテトラ不飽和脂肪酸；ボセオペンタエン酸、エイコサペンタエン酸等のペンタ不飽和脂肪酸；ドコサヘキサエン酸、ニシン酸等のヘキサ不飽和脂肪酸；等が挙げられる。
【0119】
これらの中でも、本発明の所期の効果がより効果的に奏されるという観点から、不飽和脂肪酸としては、ソルビン酸が好ましい。
【0120】
また、上記以外に、１，２－ペンタンジオール、１，２－ヘキサンジオール、１，２－オクタンジオール等の１，２－アルカンジオール；２－エチルヘキシルグリセリルエーテル（エチルヘキシルグリセリン）等のアルキルグリセリルエーテル；カプリン酸、デヒドロ酢酸等の化合物を、防カビ剤（防腐剤）として用いてもよい。
【0121】
上記防カビ剤（防腐剤）は、単独で使用されてもまたは２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0122】
表面処理組成物が防カビ剤（防腐剤）を含む場合の、防カビ剤（防腐剤）の含有量（濃度）の下限は、特に制限されないが、０．０００１質量％以上であることが好ましく、０．００１質量％以上であることがより好ましく、０．００５質量％以上であることがさらに好ましく、０．０１質量％以上であることが特に好ましい。また、防カビ剤（防腐剤）の含有量（濃度）の上限は、特に制限されないが、５質量％以下であることが好ましく、１質量％以下であることがより好ましく、０．５質量％以下であることがさらに好ましく、０．１質量％以下であることが特に好ましい。すなわち、表面処理組成物中の防カビ剤（防腐剤）の含有量（濃度）は、好ましくは０．０００１質量％以上５質量％以下、より好ましくは０．００１質量％以上１質量％以下、さらに好ましくは０．００５質量％以上０．５質量％以下、特に好ましくは０．０１質量％以上０．１質量％以下である。このような範囲であれば、微生物を不活性化または破壊するのに十分な効果が得られる。なお、表面処理組成物が２種以上の防カビ剤（防腐剤）を含む場合には、上記含有量はこれらの合計量を意図する。
【0123】
すなわち、本発明の一実施形態では、表面処理組成物は、高分子（（Ａ）成分）、緩衝剤（（Ｂ）成分）、ｐＨ調整剤および水、ならびに防カビ剤、有機溶媒、界面活性剤およびキレート剤からなる群より選択される少なくとも一から実質的に構成される。本発明の一実施形態では、表面処理組成物は、高分子（（Ａ）成分）、緩衝剤（（Ｂ）成分）、ｐＨ調整剤および水、ならびに防カビ剤および有機溶媒の少なくとも一方から実質的に構成される。本発明の一実施形態では、表面処理組成物は、高分子（（Ａ）成分）、緩衝剤（（Ｂ）成分）、ｐＨ調整剤および水から実質的に構成される。当該形態において、「表面処理組成物が、Ｘから実質的に構成される」とは、Ｘの合計含有量が、表面処理組成物の総質量を１００質量％として（表面処理組成物に対して）、９９質量％を超える（上限：１００質量％）ことを意味する。好ましくは、表面処理組成物は、Ｘから構成される（上記合計含有量＝１００質量％）。例えば、「表面処理組成物が、高分子（（Ａ）成分）、緩衝剤（（Ｂ）成分）、ｐＨ調整剤および水、ならびに防カビ剤および有機溶媒の少なくとも一方から実質的に構成される」とは、高分子（（Ａ）成分）、緩衝剤（（Ｂ）成分）、ｐＨ調整剤および水、ならびに防カビ剤および有機溶媒の合計含有量が、表面処理組成物の総質量を１００質量％として（表面処理組成物に対して）、９９質量％を超える（上限：１００質量％）ことを意味し、表面処理組成物が、高分子（（Ａ）成分）、緩衝剤（（Ｂ）成分）、ｐＨ調整剤および水、ならびに防カビ剤および有機溶媒の少なくとも一方から構成される（上記合計含有量＝１００質量％）ことが好ましい。
【0124】
残渣（異物）除去効果のさらなる向上のため、本発明に係る表面処理組成物は、砥粒を実質的に含有しないことが好ましい。ここで、「砥粒を実質的に含有しない」とは、表面処理組成物全体に対する砥粒の含有量が０．０１質量％未満である場合をいう。すなわち、本発明の一実施形態では、砥粒の含有量が、表面処理組成物の総質量を１００質量％として（表面処理組成物に対して）、０．０１質量％未満（下限：０質量％）である。
【0125】
＜表面処理組成物の製造方法＞
本発明に係る表面処理組成物の製造方法は、特に制限されず、例えば、（Ａ）成分（高分子）と、（Ｂ）成分（緩衝剤）と、ならびに必要に応じてｐＨ調整剤、界面活性剤、キレート剤、水、有機溶媒、防カビ剤（防腐剤）および他の添加剤からなる群より選択される少なくとも一とを、攪拌混合することにより得ることができる。本発明の一実施形態では、高分子（（Ａ）成分）と、緩衝剤（（Ｂ）成分）と、ｐＨ調整剤と、水と、ならびに防カビ剤、有機溶媒、界面活性剤およびキレート剤からなる群より選択される少なくとも一とを、攪拌混合することにより、本発明に係る表面処理組成物を製造する。本発明の一実施形態では、高分子（（Ａ）成分）と、緩衝剤（（Ｂ）成分）と、ｐＨ調整剤と、水と、ならびに防カビ剤および有機溶媒の少なくとも一方とを、攪拌混合することにより、本発明に係る表面処理組成物を製造する。本発明の一実施形態では、（Ａ）成分（高分子）と、（Ｂ）成分（緩衝剤）と、水と、ｐＨ調整剤とを、攪拌混合することにより、本発明に係る表面処理組成物を製造する。各成分を混合する際の温度は特に制限されないが、１０℃以上４０℃以下が好ましく、溶解速度を上げるために加熱してもよい。また、混合時間も特に制限されない。
本発明に係る表面処理組成物の製造方法は、特に制限されず、例えば、（Ａ）成分（高分子）と、（Ｂ）成分（緩衝剤）と、ならびに必要に応じてｐＨ調整剤、界面活性剤、キレート剤、水、有機溶媒、防カビ剤（防腐剤）および他の添加剤からなる群より選択される少なくとも一とを、攪拌混合することにより得ることができる。本発明の一実施形態では、高分子（（Ａ）成分）と、緩衝剤（（Ｂ）成分）と、ｐＨ調整剤と、水と、ならびに防カビ剤、有機溶媒、界面活性剤およびキレート剤からなる群より選択される少なくとも一とを、攪拌混合することにより、本発明に係る表面処理組成物を製造する。本発明の一実施形態では、高分子（（Ａ）成分）と、緩衝剤（（Ｂ）成分）と、ｐＨ調整剤と、水と、ならびに防カビ剤および有機溶媒の少なくとも一方とを、攪拌混合することにより、本発明に係る表面処理組成物を製造する。本発明の一実施形態では、（Ａ）成分（高分子）と、（Ｂ）成分（緩衝剤）と、水と、ｐＨ調整剤とを、攪拌混合することにより、本発明に係る表面処理組成物を製造する。各成分を混合する際の温度は特に制限されないが、１０℃以上４０℃以下が好ましく、溶解速度を上げるために加熱してもよい。また、混合時間も特に制限されない。
【0126】
＜表面処理方法＞
本発明に係る表面処理組成物によると、研磨済研磨対象物の表面に残留する残渣を十分に除去できる。また、多結晶シリコンを含む研磨済研磨対象物に対するエッチングレートを低く抑えることができる。したがって、本発明は、本発明に係る表面処理組成物を用いて研磨済研磨対象物を表面処理することを含む、表面処理方法を提供する。ここで、研磨済研磨対象物は、窒化ケイ素、酸化ケイ素、及びポリシリコンからなる群から選択される少なくとも１種を含みうる。すなわち、本発明は、本発明に係る表面処理組成物を用いて、窒化ケイ素、酸化ケイ素、及びポリシリコンからなる群から選択される少なくとも１種を含む研磨済研磨対象物を表面処理して、前記研磨済研磨対象物の表面における残渣を低減する、表面処理方法を提供する。なお、本明細書において、「表面処理方法」とは、研磨済研磨対象物の表面における残渣を低減する方法をいい、広義の洗浄を行う方法である。
本発明に係る表面処理組成物によると、研磨済研磨対象物の表面に残留する残渣を十分に除去できる。また、多結晶シリコンを含む研磨済研磨対象物に対するエッチングレートを低く抑えることができる。したがって、本発明は、本発明に係る表面処理組成物を用いて研磨済研磨対象物を表面処理することを含む、表面処理方法を提供する。ここで、研磨済研磨対象物は、窒化ケイ素、酸化ケイ素、及びポリシリコンからなる群から選択される少なくとも１種を含みうる。すなわち、本発明は、本発明に係る表面処理組成物を用いて、窒化ケイ素、酸化ケイ素、及びポリシリコンからなる群から選択される少なくとも１種を含む研磨済研磨対象物を表面処理して、前記研磨済研磨対象物の表面における残渣を低減する、表面処理方法を提供する。なお、本明細書において、「表面処理方法」とは、研磨済研磨対象物の表面における残渣を低減する方法をいい、広義の洗浄を行う方法である。
【0127】
本発明に係る表面処理方法によれば、研磨済研磨対象物の表面に残留する残渣を十分に除去することができる。すなわち、本発明は、本発明に係る表面処理組成物を用いて研磨済研磨対象物を表面処理することを有する、前記研磨済研磨対象物の表面における残渣を低減する方法をも提供する。また、本発明は、本発明に係る表面処理組成物を用いて、窒化ケイ素、酸化ケイ素、及びポリシリコンからなる群から選択される少なくとも１種を含む研磨済研磨対象物を表面処理することを有する、前記研磨済研磨対象物の表面における残渣を低減する方法を提供する。
【0128】
本発明に係る表面処理方法は、本発明に係る表面処理組成物を研磨済研磨対象物に直接接触させる方法により行われる。
【0129】
表面処理方法としては、主として、（Ｉ）リンス研磨処理による方法、（ＩＩ）洗浄処理による方法が挙げられる。すなわち、本発明の一実施形態では、表面処理方法は、リンス研磨処理方法または洗浄処理方法である（上記表面処理は、リンス研磨処理または洗浄処理によって行われる）。リンス研磨処理および洗浄処理は、研磨済研磨対象物の表面上の異物（砥粒（パーティクル）残渣、高分子やパッド屑等の有機物残渣、金属汚染物など）を除去し、清浄な表面を得るために実施される。以下、上記（Ｉ）および（ＩＩ）について説明する。
【0130】
（Ｉ）リンス研磨処理
本発明に係る表面処理組成物は、リンス研磨処理において好適に用いられる。すなわち、本発明に係る表面処理組成物は、リンス研磨用組成物として好ましく用いることができる。リンス研磨処理は、研磨対象物について最終研磨（仕上げ研磨）を行い、研磨済研磨対象物を得た後、この研磨済研磨対象物の表面上の異物の除去を目的として、研磨パッドが取り付けられた研磨定盤（プラテン）上で行われる。このとき、本発明に係る表面処理組成物を研磨済研磨対象物に直接接触させることにより、リンス研磨処理が行われる。その結果、研磨済研磨対象物表面の異物は、研磨パッドによる摩擦力（物理的作用）および表面処理組成物による化学的作用によって除去される。異物のなかでも、特に砥粒（パーティクル）残渣や有機物残渣は、物理的な作用により除去されやすい。したがって、リンス研磨処理では、研磨定盤（プラテン）上で研磨パッドとの摩擦を利用することで、砥粒（パーティクル）残渣や有機物残渣を効果的に除去することができる。
本発明に係る表面処理組成物は、リンス研磨処理において好適に用いられる。すなわち、本発明に係る表面処理組成物は、リンス研磨用組成物として好ましく用いることができる。リンス研磨処理は、研磨対象物について最終研磨（仕上げ研磨）を行い、研磨済研磨対象物を得た後、この研磨済研磨対象物の表面上の異物の除去を目的として、研磨パッドが取り付けられた研磨定盤（プラテン）上で行われる。このとき、本発明に係る表面処理組成物を研磨済研磨対象物に直接接触させることにより、リンス研磨処理が行われる。その結果、研磨済研磨対象物表面の異物は、研磨パッドによる摩擦力（物理的作用）および表面処理組成物による化学的作用によって除去される。異物のなかでも、特に砥粒（パーティクル）残渣や有機物残渣は、物理的な作用により除去されやすい。したがって、リンス研磨処理では、研磨定盤（プラテン）上で研磨パッドとの摩擦を利用することで、砥粒（パーティクル）残渣や有機物残渣を効果的に除去することができる。
【0131】
すなわち、本明細書において、リンス研磨処理、リンス研磨方法およびリンス研磨工程とは、それぞれ、研磨パッドを用いて表面処理対象物の表面における残渣を低減する処理、方法および工程をいう。
【0132】
具体的には、リンス研磨処理は、研磨工程後の研磨済研磨対象物表面を研磨装置の研磨定盤（プラテン）に設置し、研磨パッドと研磨済半導体基板とを接触させてその接触部分に表面処理組成物を供給しながら、研磨済研磨対象物と研磨パッドとを相対摺動させることにより行うことができる。
【0133】
研磨装置としては、研磨対象物を保持するホルダーと回転数を変更可能なモーター等とが取り付けてあり、研磨パッド（研磨布）を貼り付け可能な研磨定盤を有する一般的な研磨装置を使用することができる。
【0134】
リンス研磨処理は、片面研磨装置、両面研磨装置のいずれを用いても行うことができる。また、上記研磨装置は、研磨用組成物の吐出ノズルに加え、表面処理組成物の吐出ノズルを備えていることが好ましい。研磨装置のリンス研磨処理時の稼働条件は特に制限されず、当業者であれば適宜設定可能である。
【0135】
研磨パッドとしては、一般的な不織布、ポリウレタン、および多孔質フッ素樹脂等を特に制限なく使用することができる。研磨パッドには、表面処理組成物が溜まるような溝加工が施されていることが好ましい。
【0136】
リンス研磨条件にも特に制限はなく、例えば、研磨定盤の回転数、ヘッド（キャリア）回転数は、１０ｒｐｍ（０．１７ｓ－１）以上１００ｒｐｍ（１．６７ｓ－１）以下であることが好ましく、研磨済研磨対象物にかける圧力（研磨圧力）は、０．５ｐｓｉ（３．４ｋＰａ）以上１０ｐｓｉ（６８．９ｋＰａ）以下であることが好ましい。研磨パッドに表面処理組成物を供給する方法も特に制限されず、例えば、ポンプ等で連続的に供給する方法（掛け流し）が採用される。この供給量に制限はないが、研磨パッドの表面が常に表面処理組成物で覆われていることが好ましく、１０ｍＬ／分以上５０００ｍＬ／分以下であることが好ましい。リンス研磨時間も特に制限されないが、５秒以上１８０秒以下であることが好ましい。
【0137】
本発明に係る表面処理組成物によるリンス研磨処理の後、研磨済研磨対象物（表面処理対象物）は、本発明に係る表面処理組成物をかけながら引き上げられ、取り出されることが好ましい。
【0138】
（ＩＩ）洗浄処理
本発明に係る表面処理組成物は、洗浄処理において用いられてもよい。すなわち、本発明に係る表面処理組成物は、洗浄用組成物として好ましく用いることができる。洗浄処理は、研磨対象物について最終研磨（仕上げ研磨）を行った後、上記リンス研磨処理を行った後、または本発明に係る表面処理組成物以外のリンス研磨用組成物を用いた他のリンス研磨処理を行い、研磨済研磨対象物（洗浄対象物）を得た後、研磨済研磨対象物（洗浄対象物）の表面上の異物の除去を目的として行われることが好ましい。なお、洗浄処理と、上記リンス研磨処理とは、これらの処理を行う場所によって分類され、洗浄処理は、洗浄処理は、研磨定盤（プラテン）上ではない場所で行われる表面処理であり、研磨済研磨対象物を研磨定盤（プラテン）上から取り外した後に行われる表面処理であることが好ましい。洗浄処理においても、本発明に係る表面処理組成物を研磨済研磨対象物に直接接触させて、当該対象物の表面上の異物を除去することができる。
本発明に係る表面処理組成物は、洗浄処理において用いられてもよい。すなわち、本発明に係る表面処理組成物は、洗浄用組成物として好ましく用いることができる。洗浄処理は、研磨対象物について最終研磨（仕上げ研磨）を行った後、上記リンス研磨処理を行った後、または本発明に係る表面処理組成物以外のリンス研磨用組成物を用いた他のリンス研磨処理を行い、研磨済研磨対象物（洗浄対象物）を得た後、研磨済研磨対象物（洗浄対象物）の表面上の異物の除去を目的として行われることが好ましい。なお、洗浄処理と、上記リンス研磨処理とは、これらの処理を行う場所によって分類され、洗浄処理は、洗浄処理は、研磨定盤（プラテン）上ではない場所で行われる表面処理であり、研磨済研磨対象物を研磨定盤（プラテン）上から取り外した後に行われる表面処理であることが好ましい。洗浄処理においても、本発明に係る表面処理組成物を研磨済研磨対象物に直接接触させて、当該対象物の表面上の異物を除去することができる。
【0139】
洗浄処理を行う方法の例として、（ｉ）研磨済研磨対象物を保持した状態で、洗浄ブラシを研磨済研磨対象物の片面または両面と接触させて、その接触部分に表面処理組成物を供給しながら洗浄対象物の表面を洗浄ブラシで擦る方法、（ｉｉ）研磨済研磨対象物を表面処理組成物中に浸漬させ、超音波処理や攪拌を行う方法（ディップ式）等が挙げられる。かかる方法において、研磨済研磨対象物表面の異物は、洗浄ブラシによる摩擦力または超音波処理や攪拌によって発生する機械的力、および表面処理組成物による化学的作用によって除去される。
【0140】
上記（ｉ）の方法において、表面処理組成物の研磨済研磨対象物への接触方法としては、特に限定されないが、ノズルから研磨済研磨対象物上に表面処理組成物を流しながら研磨済研磨対象物を高速回転させるスピン式、研磨済研磨対象物に表面処理組成物を噴霧して洗浄するスプレー式などが挙げられる。
【0141】
短時間でより効率的な汚染除去ができる点からは、洗浄処理は、スピン式やスプレー式を採用することが好ましく、スピン式であることがさらに好ましい。
【0142】
このような洗浄処理を行うための装置としては、カセットに収容された複数枚の研磨済研磨対象物を同時に表面処理するバッチ式洗浄装置、１枚の研磨済研磨対象物をホルダーに装着して表面処理する枚葉式洗浄装置などがある。洗浄時間の短縮等の観点からは、枚葉式洗浄装置を用いる方法が好ましい。
【0143】
さらに、洗浄処理を行うための装置として、研磨定盤（プラテン）から研磨済研磨対象物を取り外した後、当該対象物を洗浄ブラシで擦る洗浄用設備を備えている研磨装置が挙げられる。このような研磨装置を用いることにより、研磨済研磨対象物の洗浄処理を、より効率よく行うことができる。
【0144】
かような研磨装置としては、研磨済研磨対象物を保持するホルダー、回転数を変更可能なモーター、洗浄ブラシ等を有する一般的な研磨装置を使用することができる。研磨装置としては、片面研磨装置または両面研磨装置のいずれを用いてもよい。なお、ＣＭＰ工程の後、リンス研磨工程を行う場合、当該洗浄処理は、リンス研磨工程にて用いた研磨装置と同様の装置を用いて行うことが、より効率的であり好ましい。
【0145】
洗浄ブラシは、特に制限されないが、好ましくは、樹脂製ブラシである。樹脂製ブラシの材質は、特に制限されないが、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）が好ましい。洗浄ブラシは、ＰＶＡ製スポンジであることがより好ましい。
【0146】
洗浄条件にも特に制限はなく、表面処理対象物（研磨済研磨対象物）の種類、ならびに除去対象とする残渣の種類および量に応じて、適宜設定することができる。例えば、洗浄ブラシの回転数は１０ｒｐｍ（０．１７ｓ－１）以上２００ｒｐｍ（３．３３ｓ－１）以下であることが、洗浄対象物の回転数は１０ｒｐｍ（０．１７ｓ－１）以上１００ｒｐｍ（１．６７ｓ－１）以下であることが、それぞれ好ましい。洗浄ブラシに表面処理組成物を供給する方法も特に制限されず、例えば、ポンプ等で連続的に供給する方法（掛け流し）が採用される。この供給量に制限はないが、洗浄ブラシおよび洗浄対象物の表面が常に表面処理組成物で覆われていることが好ましく、１０ｍＬ／分以上５０００ｍＬ／分以下であることが好ましい。洗浄時間も特に制限されないが、本発明の一形態に係る表面処理組成物を用いる工程については５秒以上１８０秒以下であることが好ましい。このような範囲であれば、異物をより効果的に除去することが可能である。
【0147】
洗浄の際の表面処理組成物の温度は、特に制限されず、通常は室温でよいが、性能を損なわない範囲で、４０℃以上７０℃以下程度に加温してもよい。
【0148】
上記（ｉｉ）の方法において、浸漬による洗浄方法の条件については、特に制限されず、公知の手法を用いることができる。
【0149】
上記（Ｉ）または（ＩＩ）の方法による表面処理を行う前に水による洗浄を行ってもよい。
【0150】
（後洗浄処理）
また、表面処理方法としては、本発明に係る表面処理組成物を用いた前記（Ｉ）または（ＩＩ）の表面処理の後、研磨済研磨対象物をさらに洗浄処理することが好ましい。本明細書では、この洗浄処理を後洗浄処理と称する。後洗浄処理としては、特に制限されないが、例えば、単に表面処理対象物に水を掛け流す方法、単に表面処理対象物を水に浸漬する方法等が挙げられる。また、上記説明した（ＩＩ）の方法による表面処理と同様に、表面処理対象物を保持した状態で、洗浄ブラシと表面処理対象物の片面または両面とを接触させて、その接触部分に水もしくは水溶液（例えば、ＮＨ３水溶液）を供給しながらまたは水および水溶液（例えば、ＮＨ３水溶液）をいずれかの順番で供給（水を供給した後水溶液を供給または水溶液を供給した後水を供給）しながら、表面処理対象物の表面を洗浄ブラシで擦る方法（ブラシ洗浄）、表面処理対象物を水中に浸漬させ、超音波処理や攪拌を行う方法（ディップ式）等が挙げられる。これらの中でも、表面処理対象物を保持した状態で、洗浄ブラシと、表面処理対象物の片面または両面と、を接触させてその接触部分に水もしくは水溶液（例えば、ＮＨ３水溶液）を供給しながらまたは水および水溶液（例えば、ＮＨ３水溶液）をいずれかの順番で供給（水を供給した後水溶液を供給またはＮＨ３水溶液を供給した後水を供給）しながら、表面処理対象物の表面を洗浄ブラシで擦る方法であることが好ましい。なお、後洗浄処理の装置および条件としては、前述の（ＩＩ）の表面処理の説明を参照することができる。ここで、後洗浄処理に用いる水としては、特に脱イオン水を用いることが好ましい。
また、表面処理方法としては、本発明に係る表面処理組成物を用いた前記（Ｉ）または（ＩＩ）の表面処理の後、研磨済研磨対象物をさらに洗浄処理することが好ましい。本明細書では、この洗浄処理を後洗浄処理と称する。後洗浄処理としては、特に制限されないが、例えば、単に表面処理対象物に水を掛け流す方法、単に表面処理対象物を水に浸漬する方法等が挙げられる。また、上記説明した（ＩＩ）の方法による表面処理と同様に、表面処理対象物を保持した状態で、洗浄ブラシと表面処理対象物の片面または両面とを接触させて、その接触部分に水もしくは水溶液（例えば、ＮＨ３水溶液）を供給しながらまたは水および水溶液（例えば、ＮＨ３水溶液）をいずれかの順番で供給（水を供給した後水溶液を供給または水溶液を供給した後水を供給）しながら、表面処理対象物の表面を洗浄ブラシで擦る方法（ブラシ洗浄）、表面処理対象物を水中に浸漬させ、超音波処理や攪拌を行う方法（ディップ式）等が挙げられる。これらの中でも、表面処理対象物を保持した状態で、洗浄ブラシと、表面処理対象物の片面または両面と、を接触させてその接触部分に水もしくは水溶液（例えば、ＮＨ３水溶液）を供給しながらまたは水および水溶液（例えば、ＮＨ３水溶液）をいずれかの順番で供給（水を供給した後水溶液を供給またはＮＨ３水溶液を供給した後水を供給）しながら、表面処理対象物の表面を洗浄ブラシで擦る方法であることが好ましい。なお、後洗浄処理の装置および条件としては、前述の（ＩＩ）の表面処理の説明を参照することができる。ここで、後洗浄処理に用いる水としては、特に脱イオン水を用いることが好ましい。
【0151】
本発明の一形態に係る表面処理組成物で表面処理を行うことによって、残渣が極めて除去されやすい状態となる。このため、本発明の一形態の表面処理に係る表面処理組成物で表面処理を行った後、水を用いてさらなる洗浄処理を行うことで、残渣が極めて良好に除去されることとなる。
【0152】
＜半導体基板の製造方法＞
本発明に係る表面処理方法は、研磨済研磨対象物が研磨済半導体基板である場合に、好適に適用される。すなわち、本発明は、研磨済研磨対象物が研磨済半導体基板であり、当該研磨済半導体基板を、上記表面処理方法によって研磨済半導体基板の表面における残渣を低減することを含む、半導体基板の製造方法をも提供する。
本発明に係る表面処理方法は、研磨済研磨対象物が研磨済半導体基板である場合に、好適に適用される。すなわち、本発明は、研磨済研磨対象物が研磨済半導体基板であり、当該研磨済半導体基板を、上記表面処理方法によって研磨済半導体基板の表面における残渣を低減することを含む、半導体基板の製造方法をも提供する。
【0153】
この際、研磨済研磨対象物は、窒化ケイ素、酸化ケイ素、及びポリシリコンの少なくとも一を含む。すなわち、本発明は、研磨済研磨対象物が研磨済半導体基板であり、砥粒を含む研磨用組成物を用いて、窒化ケイ素、酸化ケイ素、及びポリシリコンからなる群から選択される少なくとも１種を含む研磨前半導体基板を研磨することによって、研磨済半導体基板を得る研磨工程と、本発明に係る表面処理組成物を用いて、前記研磨済半導体基板の表面における前記砥粒を含む残渣を低減する表面処理工程と、を含む半導体基板の製造方法をも提供する。
【0154】
かかる製造方法が適用される半導体基板の詳細については、上記表面処理組成物によって表面処理される研磨済研磨対象物の説明の通りである。
【0155】
また、半導体基板の製造方法は、研磨済半導体基板の表面を、本発明に係る表面処理組成物を用いて表面処理する工程（表面処理工程）を含むものであれば、特に制限されない。かかる製造方法として、例えば、研磨済半導体基板を形成するための研磨工程および洗浄工程を有する方法が挙げられる。また、他の一例としては、研磨工程および洗浄工程に加え、研磨工程および洗浄工程の間に、リンス研磨工程を有する方法が挙げられる。以下、これらの各工程について説明する。
【0156】
［研磨工程］
半導体基板の製造方法に含まれうる研磨工程は、半導体基板を研磨して、研磨済半導体基板を形成する工程である。
半導体基板の製造方法に含まれうる研磨工程は、半導体基板を研磨して、研磨済半導体基板を形成する工程である。
【0157】
研磨工程は、半導体基板を研磨する工程であれば特に制限されないが、化学的機械的研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ；ＣＭＰ）工程であることが好ましい。また、研磨工程は、単一の工程からなる研磨工程であっても複数の工程からなる研磨工程であってもよい。複数の工程からなる研磨工程としては、例えば、予備研磨工程（粗研磨工程）の後に仕上げ研磨工程を行う工程や、１次研磨工程の後に１回または２回以上の２次研磨工程を行い、その後に仕上げ研磨工程を行う工程等が挙げられる。本発明に係る表面処理組成物を用いた表面処理工程は、上記仕上げ研磨工程後に行われると好ましい。
【0158】
研磨用組成物としては、半導体基板の特性に応じて、公知の研磨用組成物を適宜使用することができる。研磨用組成物としては、特に制限されないが、例えば、砥粒、水溶性高分子、ｐＨ調整剤、および溶媒を含む研磨用組成物等が挙げられる。
【0159】
砥粒としては、無機粒子、有機粒子、および有機無機複合粒子のいずれであってもよい。無機粒子の具体例としては、例えば、シリカ、アルミナ、セリア、チタニア等の金属酸化物からなる粒子、窒化ケイ素粒子、炭化ケイ素粒子、窒化ホウ素粒子が挙げられる。有機粒子の具体例としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）粒子が挙げられる。また、該砥粒は、市販品を用いてもよいし合成品を用いてもよい。なお、本明細書において特にことわりの無い限り、砥粒は表面修飾されていないものを指す。砥粒は、１種単独で用いてもまたは２種以上組み合わせて用いてもよい。これら砥粒の中でも、シリカが好ましく、コロイダルシリカがより好ましい。
【0160】
砥粒の平均一次粒子径の下限は、１０ｎｍ以上であることが好ましく、１５ｎｍ以上であることがより好ましく、２０ｎｍ以上であることがさらに好ましく、３０ｎｍ以上であることが特に好ましい。かような範囲であれば、高い研磨速度を維持できるため、粗研磨工程において好適に使用できる。また、砥粒の平均一次粒子径の上限は、２００ｎｍ以下であることが好ましく、１５０ｎｍ以下であることがより好ましく、１００ｎｍ以下であることがさらに好ましい。いくつかの態様において、平均一次粒子径は７５ｎｍ以下でもよく、６０ｎｍ以下でもよく、５０ｎｍ以下であってもよい。かような範囲であれば、研磨後の研磨対象物の表面に欠陥が生じるのをより抑えることができる。なお、砥粒の平均一次粒子径は、例えば、ＢＥＴ法で測定される砥粒の比表面積に基づいて算出される。
【0161】
砥粒の平均二次粒子径の下限は、１５ｎｍ以上であることが好ましく、３０ｎｍ以上であることがより好ましく、４０ｎｍ以上であることがさらに好ましく、５０ｎｍ以上であることがさらにより好ましく、６０ｎｍ以上であることが特に好ましい。かような範囲であれば、高い研磨速度を維持することができる。また、砥粒の平均二次粒子径の上限は、３００ｎｍ以下であることが好ましく、２００ｎｍ以下であることがより好ましく、１５０ｎｍ以下であることがさらに好ましく、１００ｎｍ以下であることがさらにより好ましく、８０ｎｍ以下であることが特に好ましい。かような範囲であれば、研磨後の研磨対象物の表面に欠陥が生じるのをより抑えることができる。砥粒の平均二次粒子径は動的光散乱法により測定することができる。例えば、大塚電子株式会社製の型式「ＦＰＡＲ－１０００」またはその相当品を用いて測定することができる。
【0162】
研磨用組成物がそのまま研磨液として用いられる場合、砥粒の含有量は、研磨用組成物に対して、０．１質量％以上であることが好ましく、０．４質量％以上であることがより好ましく、１．０質量％以上であることがさらに好ましい。砥粒の含有量の増大によって、研磨速度が向上する。また、研磨用組成物がそのまま研磨液として用いられる場合、スクラッチ防止等の観点から、砥粒の含有量は、通常は１０質量％以下が適当であり、５質量％以下が好ましく、３質量％以下がより好ましく、２質量％以下がさらに好ましい。砥粒の含有量を少なくすることは、経済性の観点からも好ましい。なお、砥粒を２種以上組み合わせて用いる場合は、上記の含有量は２種以上の砥粒の合計含有量を指す。
【0163】
水溶性高分子としては、セルロース誘導体、デンプン誘導体、オキシアルキレン単位を含むポリマー、窒素原子を含有するポリマー、ビニルアルコール系ポリマー等が挙げられる。具体例としては、ヒドロキシエチルセルロース、プルラン、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのランダム共重合体やブロック共重合体、ポリビニルアルコール、アセタール化ポリビニルアルコール、ビニルアルコールとアルキレンオキサイドとの共重合体、ポリイソプレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリイソアミレンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸塩、ポリアクリル酸塩、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレングリコール、ポリビニルイミダゾール、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルカプロラクタム、ポリビニルピペリジン、ポリアクリロイルモルホリン、ポリヒドロキシアクリルアミド等が挙げられる。水溶性高分子は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。ここに開示される研磨用組成物は、水溶性高分子を実質的に含まない態様、すなわち、少なくとも意図的には水溶性高分子を含有させない態様でも好ましく実施され得る。
【0164】
研磨用組成物がそのまま研磨液として用いられる場合、水溶性高分子の含有量は、研磨用組成物に対して、０．０１質量％以上であることが好ましく、０．１質量％以上であることがより好ましく、０．２質量％以上であることがさらに好ましい。また、研磨用組成物がそのまま研磨液として用いられる場合、３質量％以下が好ましく、２質量％以下がより好ましく、１質量％以下がさらに好ましい。なお、水溶性高分子を２種以上組み合わせて用いる場合は、上記の含有量は２種以上の水溶性高分子の合計含有量を指す。
【0165】
ｐＨ調整剤および溶媒は、それぞれ、上記［ｐＨ調整剤］および［溶媒］の項にて規定したのと同様であるため、ここでは説明を省略する。これらのうち、ｐＨ調整剤は、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、またはアンモニアであることが好ましく、アンモニアであることがより好ましい。また、溶媒は、水を含むことが好ましく、水のみであることがより好ましい。
【0166】
研磨用組成物がそのまま研磨液として用いられる場合、研磨用組成物のｐＨが、本発明に係る表面処理組成物のｐＨより高い（８．０を超える）ことが好ましく、より好ましくは８．５以上であり、さらにより好ましくは９．５以上であり、特に好ましくは１０．０以上である。研磨用組成物のｐＨが高くなると研磨速度が上昇する。一方、研磨用組成物がそのまま研磨液として用いられる場合、研磨用組成物のｐＨは、好ましくは１２．０以下であり、より好ましくは１１．５以下である。研磨用組成物のｐＨが１２．０以下であれば、砥粒の溶解を抑制し、該砥粒による機械的な研磨作用の低下を防ぐことができる。なお、研磨用組成物のｐＨは、実施例に記載の方法により測定した値を採用する。
【0167】
研磨装置としては、研磨対象物を保持するホルダーと回転数を変更可能なモーター等とが取り付けてあり、研磨パッド（研磨布）を貼り付け可能な研磨定盤を有する一般的な研磨装置を使用することができる。研磨装置としては、片面研磨装置または両面研磨装置のいずれを用いてもよい。
【0168】
研磨パッドとしては、一般的な不織布、ポリウレタン、および多孔質フッ素樹脂等を特に制限なく使用することができる。研磨パッドには、研磨液が溜まるような溝加工が施されていることが好ましい。
【0169】
研磨条件にも特に制限はなく、例えば、研磨定盤の回転数、ヘッド（キャリア）回転数は、１０ｒｐｍ（０．１７ｓ－１）以上１００ｒｐｍ（１．６７ｓ－１）以下であることが好ましく、研磨対象物にかける圧力（研磨圧力）は、０．５ｐｓｉ（３．４ｋＰａ）以上１０ｐｓｉ（６８．９ｋＰａ）以下であることが好ましい。研磨パッドに研磨用組成物を供給する方法も特に制限されず、例えば、ポンプ等で連続的に供給する方法（掛け流し）が採用される。この供給量に制限はないが、研磨パッドの表面が常に研磨用組成物で覆われていることが好ましく、１０ｍＬ／分以上５０００ｍＬ／分以下であることが好ましい。研磨時間も特に制限されないが、研磨用組成物を用いる工程については５秒以上１８０秒以下であることが好ましい。
【0170】
［表面処理工程］
表面処理工程とは、本発明に係る表面処理組成物を用いて研磨済研磨対象物の表面における残渣を低減する工程をいう。半導体基板の製造方法において、リンス研磨工程の後、表面処理工程としての洗浄工程が行われてもよいし、リンス研磨工程のみ、または洗浄工程のみが行われてもよい。
表面処理工程とは、本発明に係る表面処理組成物を用いて研磨済研磨対象物の表面における残渣を低減する工程をいう。半導体基板の製造方法において、リンス研磨工程の後、表面処理工程としての洗浄工程が行われてもよいし、リンス研磨工程のみ、または洗浄工程のみが行われてもよい。
【0171】
（リンス研磨工程）
リンス研磨工程は、半導体基板の製造方法において、研磨工程および洗浄工程の間に設けられてもよい。リンス研磨工程は、本発明の一形態に係る表面処理方法（リンス研磨処理方法）によって、研磨済研磨対象物（研磨済半導体基板）の表面における異物を低減する工程である。
リンス研磨工程は、半導体基板の製造方法において、研磨工程および洗浄工程の間に設けられてもよい。リンス研磨工程は、本発明の一形態に係る表面処理方法（リンス研磨処理方法）によって、研磨済研磨対象物（研磨済半導体基板）の表面における異物を低減する工程である。
【0172】
リンス研磨工程で用いられるリンス研磨方法の詳細は、上記リンス研磨処理に係る説明に記載の通りである。
【0173】
（洗浄工程）
洗浄工程は、半導体基板の製造方法において、研磨工程の後に設けられてもよいし、リンス研磨工程の後に設けられてもよい。洗浄工程は、本発明の一形態に係る表面処理方法（洗浄方法）によって、研磨済研磨対象物（研磨済半導体基板）の表面における異物を低減する工程である。
洗浄工程は、半導体基板の製造方法において、研磨工程の後に設けられてもよいし、リンス研磨工程の後に設けられてもよい。洗浄工程は、本発明の一形態に係る表面処理方法（洗浄方法）によって、研磨済研磨対象物（研磨済半導体基板）の表面における異物を低減する工程である。
【0174】
洗浄工程で用いられる洗浄方法の詳細は、上記（後洗浄処理）におけるのと同様である。
【実施例0175】
本発明を、以下の実施例および比較例を用いてさらに詳細に説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。なお、特記しない限り、「％」および「部」は、それぞれ、「質量％」および「質量部」を意味する。また、下記実施例において、特記しない限り、操作は室温（２５℃）／相対湿度４０％ＲＨ以上５０％ＲＨ以下の条件下で行った。
【0176】
＜（Ａ）成分、（Ｂ）成分およびｐＨ調整剤の準備＞
下記（Ａ）成分、（Ｂ）成分およびｐＨ調整剤を準備した。
下記（Ａ）成分、（Ｂ）成分およびｐＨ調整剤を準備した。
【0177】
［（Ａ）成分］
ジメチルジアリルアンモニウムクロリド／アクリル酸共重合体(DADMAC/AA)：ＭｅｒｑｕａｔＴＭ ２９５ Ｐｏｌｙｍｅｒ（日本ルーブリゾール）（ポリクオタニウム－２２）、Ｍｗ＝１９０，０００（「DADMAC/AA」とも称する）
ジメチルジアリルアンモニウムクロリド／アクリルアミド共重合体(DADMAC/Aam)：ＭｅｒｑｕａｔＴＭ ５５０ Ｐｏｌｙｍｅｒ（日本ルーブリゾール（ポリクオタニウム－７）、Ｍｗ＝１，６００，０００（「DADMAC/Aam」とも称する）
ポリジメチルジアリルアンモニウムクロリド（ポリ塩化ジメチルメチレンピペリジニウム）(poly-DADMAC)：ユニセンス ＦＰＡ－１００Ｌ（センカ（株））、Ｍｗ＝２０，０００未満（「poly-DADMAC1」とも称する）
ポリジメチルジアリルアンモニウムクロリド（ポリ塩化ジメチルメチレンピペリジニウム）(poly-DADMAC)：ユニセンス ＦＰＡ－１０２Ｌ（センカ（株））、Ｍｗ＝２０，０００～１００，０００（「poly-DADMAC2」とも称する）
ポリジメチルジアリルアンモニウムクロリド（ポリ塩化ジメチルメチレンピペリジニウム）(poly-DADMAC)：ユニセンス ＦＰＡ－１０００Ｌ（センカ（株））、Ｍｗ＝１００，０００～５００，０００（「poly-DADMAC3」とも称する）
ポリアルキレンポリアミン・ジシアンジアミドアンモニウム塩縮合物（ジシアンジアミド(DCDA)／ジエチレントリアミン(DETA)）：ユニセンス ＫＨＰ１０Ｐ（センカ（株））、Ｍｗ＝２０，０００未満（「DCDA/DETA」とも称する）
メタクリロイルエチルジメチルベタイン・塩化メタクリロイルエチルトリメチルアンモニウム・メタクリル酸メトキシポリエチレングリコール共重合体(DMA/PMMP/Betaine)：プラスサイズ Ｌ－４４０Ｗ（互応化学工業（株））（ポリクオタニウム－４９）（「DMA/PMMP/Betaine」とも称する）、Ｍｗ＝Ｎ／Ａ
メタクリロイルエチルジメチルベタイン・塩化メタクリロイルエチルトリメチルアンモニウム・メタクリル酸２－ヒドロキシエチル共重合体(DMA/HEMA/Betaine)：プラスサイズ Ｌ－４５０Ｗ（互応化学工業（株））（ポリクオタニウム－４８）（「DMA/HEMA/Betaine」とも称する）、Ｍｗ＝Ｎ／Ａ
ビニルピロリドン／Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルメタクリル酸共重合体ジエチル硫酸塩(DMA/VP)：Ｈ．Ｃ．ポリマー１Ｓ（Ｍ）（大阪有機化学工業（株））（ポリクオタニウム－１１）、Ｍｗ＝５００，０００（「DMA/VP1」とも称する）
ビニルピロリドン／Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルメタクリル酸共重合体ジエチル硫酸塩(DMA/VP)：Ｈ．Ｃ．ポリマー５Ｗ（大阪有機化学工業（株））（ポリクオタニウム－１１）、Ｍｗ＝１５０，０００（「DMA/VP2」とも称する）
ポリビニルアルコール(PVA)：ＪＭＲ－１０ＨＨ（日本酢ビ・ポバール（株））、Ｍｗ＝１０，０００（「PVA」とも称する）
ポリビニルピロリドン(PVP)：ピッツコール（登録商標） Ｋ－３０Ａ（第一工業製薬（株））、Ｍｗ＝４５，０００（「PVP」とも称する）
ポリ－ε－Ｌ－リシン：Poly epsilon L-lysine HCl（Ｃａｒｂｏｓｙｎｔｈ）、Ｍｗ＝４，０００（「ホ゜リ-ε-L-リシン」とも称する）
キトサンヒドロキシプロピルトリモニウムクロリド：モイスコートＰＸ（片倉コープアグリ（株））、Ｍｗ＝Ｎ／Ａ（「Chitosan PX」とも称する）
Ｌ－リシン：L-Lysine（富士フイルム和光純薬（株））、Ｍｗ＝１４６（「L-Lysine」とも称する）
Ｌ－アルギニン：L-(+)-Arginine（富士フイルム和光純薬（株））、Ｍｗ＝１７４（「L-Arginine」とも称する）
ポリエチレンイミン：EPOMIN(登録商標) SP-003（（株）日本触媒）、Ｍｗ＝３００（「PEI1」とも称する）
ポリエチレンイミン：EPOMIN(登録商標) SP-200（（株）日本触媒）、Ｍｗ＝１０，０００（「PEI2」とも称する）
ポリエチレンイミン：EPOMIN(登録商標) P-1000（（株）日本触媒）、Ｍｗ＝７０，０００（「PEI3」とも称する）。
ジメチルジアリルアンモニウムクロリド／アクリル酸共重合体(DADMAC/AA)：ＭｅｒｑｕａｔＴＭ ２９５ Ｐｏｌｙｍｅｒ（日本ルーブリゾール）（ポリクオタニウム－２２）、Ｍｗ＝１９０，０００（「DADMAC/AA」とも称する）
ジメチルジアリルアンモニウムクロリド／アクリルアミド共重合体(DADMAC/Aam)：ＭｅｒｑｕａｔＴＭ ５５０ Ｐｏｌｙｍｅｒ（日本ルーブリゾール（ポリクオタニウム－７）、Ｍｗ＝１，６００，０００（「DADMAC/Aam」とも称する）
ポリジメチルジアリルアンモニウムクロリド（ポリ塩化ジメチルメチレンピペリジニウム）(poly-DADMAC)：ユニセンス ＦＰＡ－１００Ｌ（センカ（株））、Ｍｗ＝２０，０００未満（「poly-DADMAC1」とも称する）
ポリジメチルジアリルアンモニウムクロリド（ポリ塩化ジメチルメチレンピペリジニウム）(poly-DADMAC)：ユニセンス ＦＰＡ－１０２Ｌ（センカ（株））、Ｍｗ＝２０，０００～１００，０００（「poly-DADMAC2」とも称する）
ポリジメチルジアリルアンモニウムクロリド（ポリ塩化ジメチルメチレンピペリジニウム）(poly-DADMAC)：ユニセンス ＦＰＡ－１０００Ｌ（センカ（株））、Ｍｗ＝１００，０００～５００，０００（「poly-DADMAC3」とも称する）
ポリアルキレンポリアミン・ジシアンジアミドアンモニウム塩縮合物（ジシアンジアミド(DCDA)／ジエチレントリアミン(DETA)）：ユニセンス ＫＨＰ１０Ｐ（センカ（株））、Ｍｗ＝２０，０００未満（「DCDA/DETA」とも称する）
メタクリロイルエチルジメチルベタイン・塩化メタクリロイルエチルトリメチルアンモニウム・メタクリル酸メトキシポリエチレングリコール共重合体(DMA/PMMP/Betaine)：プラスサイズ Ｌ－４４０Ｗ（互応化学工業（株））（ポリクオタニウム－４９）（「DMA/PMMP/Betaine」とも称する）、Ｍｗ＝Ｎ／Ａ
メタクリロイルエチルジメチルベタイン・塩化メタクリロイルエチルトリメチルアンモニウム・メタクリル酸２－ヒドロキシエチル共重合体(DMA/HEMA/Betaine)：プラスサイズ Ｌ－４５０Ｗ（互応化学工業（株））（ポリクオタニウム－４８）（「DMA/HEMA/Betaine」とも称する）、Ｍｗ＝Ｎ／Ａ
ビニルピロリドン／Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルメタクリル酸共重合体ジエチル硫酸塩(DMA/VP)：Ｈ．Ｃ．ポリマー１Ｓ（Ｍ）（大阪有機化学工業（株））（ポリクオタニウム－１１）、Ｍｗ＝５００，０００（「DMA/VP1」とも称する）
ビニルピロリドン／Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルメタクリル酸共重合体ジエチル硫酸塩(DMA/VP)：Ｈ．Ｃ．ポリマー５Ｗ（大阪有機化学工業（株））（ポリクオタニウム－１１）、Ｍｗ＝１５０，０００（「DMA/VP2」とも称する）
ポリビニルアルコール(PVA)：ＪＭＲ－１０ＨＨ（日本酢ビ・ポバール（株））、Ｍｗ＝１０，０００（「PVA」とも称する）
ポリビニルピロリドン(PVP)：ピッツコール（登録商標） Ｋ－３０Ａ（第一工業製薬（株））、Ｍｗ＝４５，０００（「PVP」とも称する）
ポリ－ε－Ｌ－リシン：Poly epsilon L-lysine HCl（Ｃａｒｂｏｓｙｎｔｈ）、Ｍｗ＝４，０００（「ホ゜リ-ε-L-リシン」とも称する）
キトサンヒドロキシプロピルトリモニウムクロリド：モイスコートＰＸ（片倉コープアグリ（株））、Ｍｗ＝Ｎ／Ａ（「Chitosan PX」とも称する）
Ｌ－リシン：L-Lysine（富士フイルム和光純薬（株））、Ｍｗ＝１４６（「L-Lysine」とも称する）
Ｌ－アルギニン：L-(+)-Arginine（富士フイルム和光純薬（株））、Ｍｗ＝１７４（「L-Arginine」とも称する）
ポリエチレンイミン：EPOMIN(登録商標) SP-003（（株）日本触媒）、Ｍｗ＝３００（「PEI1」とも称する）
ポリエチレンイミン：EPOMIN(登録商標) SP-200（（株）日本触媒）、Ｍｗ＝１０，０００（「PEI2」とも称する）
ポリエチレンイミン：EPOMIN(登録商標) P-1000（（株）日本触媒）、Ｍｗ＝７０，０００（「PEI3」とも称する）。
【0178】
［（Ｂ）成分］
酢酸アンモニウム（関東化学（株））、分子量＝７７
リン酸水素二アンモニウム（富士フイルム和光純薬（株））、分子量＝１３２
炭酸水素アンモニウム（富士フイルム和光純薬（株））、分子量＝７９。
酢酸アンモニウム（関東化学（株））、分子量＝７７
リン酸水素二アンモニウム（富士フイルム和光純薬（株））、分子量＝１３２
炭酸水素アンモニウム（富士フイルム和光純薬（株））、分子量＝７９。
【0179】
［ｐＨ調整剤］
アンモニア：ＥＬアンモニア水（濃度：２８．０％～３０．０％（ＮＨ３として）（関東化学（株））、分子量＝１７
水酸化カリウム：水酸化カリウム４８％水溶液（ＫＯＨＬＭ（関東化学（株））、分子量＝５６
水酸化ナトリウム：２５％水酸化ナトリウム水溶液（（株）油辰商店）、分子量＝４０。
アンモニア：ＥＬアンモニア水（濃度：２８．０％～３０．０％（ＮＨ３として）（関東化学（株））、分子量＝１７
水酸化カリウム：水酸化カリウム４８％水溶液（ＫＯＨＬＭ（関東化学（株））、分子量＝５６
水酸化ナトリウム：２５％水酸化ナトリウム水溶液（（株）油辰商店）、分子量＝４０。
【0180】
（Ａ）成分の重量平均分子量（Ｍｗ）は、下記の方法により測定した。
【0181】
［重量平均分子量（Ｍｗ）の測定］
（Ａ）成分の重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミーエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定した重量平均分子量（ポリエチレングリコール換算）の値を用いた。重量平均分子量は、下記の装置および条件によって測定した：
ＧＰＣ装置：株式会社島津製作所製
型式：Ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅ ＋ ＥＬＳＤ検出器（ＥＬＳＤ－ＬＴＩＩ）
カラム：ＶＰ－ＯＤＳ（株式会社島津製作所製）
移動相 Ａ：ＭｅＯＨ
Ｂ：酢酸１％水溶液
流量：１ｍＬ／分
検出器：ＥＬＳＤ ｔｅｍｐ．４０℃、Ｇａｉｎ ８、Ｎ２ＧＡＳ ３５０ｋＰａ
オーブン温度：４０℃
注入量：４０μＬ。
（Ａ）成分の重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミーエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定した重量平均分子量（ポリエチレングリコール換算）の値を用いた。重量平均分子量は、下記の装置および条件によって測定した：
ＧＰＣ装置：株式会社島津製作所製
型式：Ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅ ＋ ＥＬＳＤ検出器（ＥＬＳＤ－ＬＴＩＩ）
カラム：ＶＰ－ＯＤＳ（株式会社島津製作所製）
移動相 Ａ：ＭｅＯＨ
Ｂ：酢酸１％水溶液
流量：１ｍＬ／分
検出器：ＥＬＳＤ ｔｅｍｐ．４０℃、Ｇａｉｎ ８、Ｎ２ＧＡＳ ３５０ｋＰａ
オーブン温度：４０℃
注入量：４０μＬ。
【0182】
［表面処理組成物のｐＨの測定］
表面処理組成物（液温：２５℃）のｐＨは、ｐＨメーター（株式会社堀場製作所製 製品名：ＬＡＱＵＡ（登録商標））によって確認した。
表面処理組成物（液温：２５℃）のｐＨは、ｐＨメーター（株式会社堀場製作所製 製品名：ＬＡＱＵＡ（登録商標））によって確認した。
【0183】
［表面処理組成物の調製］
（実施例１）
（Ａ）成分であるジメチルジアリルアンモニウムクロリド／アクリル酸共重合体（ＭｅｒｑｕａｔＴＭ ２９５ Ｐｏｌｙｍｅｒ：DADMAC/AA）と、（Ｂ）成分である酢酸アンモニウムと、ｐＨ調整剤であるアンモニアと、蒸留水とを、２５℃で５分間攪拌混合することにより、表面処理組成物１を調製した。
（実施例１）
（Ａ）成分であるジメチルジアリルアンモニウムクロリド／アクリル酸共重合体（ＭｅｒｑｕａｔＴＭ ２９５ Ｐｏｌｙｍｅｒ：DADMAC/AA）と、（Ｂ）成分である酢酸アンモニウムと、ｐＨ調整剤であるアンモニアと、蒸留水とを、２５℃で５分間攪拌混合することにより、表面処理組成物１を調製した。
【0184】
ここで、（Ａ）成分の含有量は、表面処理組成物１の総量に対して０．１質量％とし、（Ｂ）の含有量は、表面処理組成物１の総量に対して０．２５質量％とし、ｐＨ調整剤の含有量は表面処理組成物１のｐＨが９．０となる量とした。表面処理組成物１は砥粒を含まない（砥粒の含有量＝０質量％）。
【0185】
（実施例２～１６、比較例１～１４）
（Ａ）成分、（Ｂ）成分およびｐＨ調整剤の種類および含有量を下記表１に記載のように変更したこと以外は、実施例１と同様にして、表面処理組成物２～１６および比較表面処理組成物１～１４を調製した。表面処理組成物２～１６および比較表面処理組成物１～１４は、砥粒を含まない（砥粒の含有量＝０質量％）。
（Ａ）成分、（Ｂ）成分およびｐＨ調整剤の種類および含有量を下記表１に記載のように変更したこと以外は、実施例１と同様にして、表面処理組成物２～１６および比較表面処理組成物１～１４を調製した。表面処理組成物２～１６および比較表面処理組成物１～１４は、砥粒を含まない（砥粒の含有量＝０質量％）。
【0186】
【表1-1】
【0187】
【表1-2】
【0188】
［研磨済研磨対象物の準備］
下記の化学的機械的研磨（ＣＭＰ）工程によって研磨された後の研磨済研磨対象物（研磨済ＳｉＮ基板、研磨済Ｐｏｌｙ－Ｓｉ基板）を準備した。
下記の化学的機械的研磨（ＣＭＰ）工程によって研磨された後の研磨済研磨対象物（研磨済ＳｉＮ基板、研磨済Ｐｏｌｙ－Ｓｉ基板）を準備した。
【0189】
（ＣＭＰ工程）
研磨対象物として、表面に厚さ２５００ÅのＳｉＮ膜をＣＶＤで形成したシリコンウェーハ（ＳｉＮ基板）（３００ｍｍ ブランケットウェーハ、株式会社アドバンテック製）、および表面に厚さ５０００Åの多結晶シリコン膜をＣＶＤで形成したシリコンウェーハ（Ｐｏｌｙ－Ｓｉ基板）（３００ｍｍ ウェーハ、アドバンスマテリアルズテクノロジー株式会社製）を準備した。
研磨対象物として、表面に厚さ２５００ÅのＳｉＮ膜をＣＶＤで形成したシリコンウェーハ（ＳｉＮ基板）（３００ｍｍ ブランケットウェーハ、株式会社アドバンテック製）、および表面に厚さ５０００Åの多結晶シリコン膜をＣＶＤで形成したシリコンウェーハ（Ｐｏｌｙ－Ｓｉ基板）（３００ｍｍ ウェーハ、アドバンスマテリアルズテクノロジー株式会社製）を準備した。
【0190】
上記で準備したＳｉＮ基板およびＰｏｌｙ－Ｓｉ基板について、下記組成の研磨用組成物を使用し、下記の条件にて研磨を行い、研磨済研磨対象物（研磨済ＳｉＮ基板および研磨済Ｐｏｌｙ－Ｓｉ基板）を得た。
【0191】
＜研磨用組成物＞
シリカスラリー（組成：コロイダルシリカ（平均一次粒子径：３５ｎｍ、平均二次粒子径：７０ｎｍ） １０質量％、ポリビニルピロリドン（ピッツコール（登録商標） Ｋ－３０Ａ、第一工業製薬（株）、Ｍｗ＝４５，０００） ０．２５質量％、ＥＬアンモニア水（濃度：２８．０％～３０．０％（ＮＨ３として）（関東化学（株）） ０．３３質量％（ＮＨ３として）、溶媒：蒸留水）を準備した。上記シリカスラリーを蒸留水で５倍希釈することによって、研磨用組成物を調製した。得られた研磨用組成物のｐＨは、１０．０であった。
シリカスラリー（組成：コロイダルシリカ（平均一次粒子径：３５ｎｍ、平均二次粒子径：７０ｎｍ） １０質量％、ポリビニルピロリドン（ピッツコール（登録商標） Ｋ－３０Ａ、第一工業製薬（株）、Ｍｗ＝４５，０００） ０．２５質量％、ＥＬアンモニア水（濃度：２８．０％～３０．０％（ＮＨ３として）（関東化学（株）） ０．３３質量％（ＮＨ３として）、溶媒：蒸留水）を準備した。上記シリカスラリーを蒸留水で５倍希釈することによって、研磨用組成物を調製した。得られた研磨用組成物のｐＨは、１０．０であった。
【0192】
＜研磨装置および研磨条件＞
研磨装置：株式会社荏原製作所製 ＦＲＥＸ３００Ｅ
研磨パッド：富士紡ホールディングス株式会社製 発泡ポリウレタンパッド
Ｈ８００－Ｔｙｐｅ１
コンディショナー（ドレッサー）：ナイロンブラシ（３Ｍ社製）
研磨圧力：２．０ｐｓｉ（１ｐｓｉ＝６８９４．７６Ｐａ、以下同じ）
研磨定盤回転数：８０ｒｐｍ
ヘッド回転数：８０ｒｐｍ
研磨用組成物の供給：掛け流し
研磨用組成物供給量：２００ｍＬ／分
研磨時間：３０秒間。
研磨装置：株式会社荏原製作所製 ＦＲＥＸ３００Ｅ
研磨パッド：富士紡ホールディングス株式会社製 発泡ポリウレタンパッド
Ｈ８００－Ｔｙｐｅ１
コンディショナー（ドレッサー）：ナイロンブラシ（３Ｍ社製）
研磨圧力：２．０ｐｓｉ（１ｐｓｉ＝６８９４．７６Ｐａ、以下同じ）
研磨定盤回転数：８０ｒｐｍ
ヘッド回転数：８０ｒｐｍ
研磨用組成物の供給：掛け流し
研磨用組成物供給量：２００ｍＬ／分
研磨時間：３０秒間。
【0193】
［リンス研磨］
上記ＣＭＰ工程にて研磨対象物（ＳｉＮ基板、Ｐｏｌｙ－Ｓｉ基板）表面をそれぞれ研磨した後、研磨済研磨対象物（研磨済ＳｉＮ基板、研磨済Ｐｏｌｙ－Ｓｉ基板）を研磨定盤（プラテン）上から取り外した。続いて、同じ研磨装置内で、研磨済研磨対象物を別の研磨定盤（プラテン）上に取り付け、下記の条件にて、上記実施例１～１６および比較例１～１４で調製した表面処理組成物を用いて、研磨済研磨対象物表面に対してリンス研磨処理を行った。
上記ＣＭＰ工程にて研磨対象物（ＳｉＮ基板、Ｐｏｌｙ－Ｓｉ基板）表面をそれぞれ研磨した後、研磨済研磨対象物（研磨済ＳｉＮ基板、研磨済Ｐｏｌｙ－Ｓｉ基板）を研磨定盤（プラテン）上から取り外した。続いて、同じ研磨装置内で、研磨済研磨対象物を別の研磨定盤（プラテン）上に取り付け、下記の条件にて、上記実施例１～１６および比較例１～１４で調製した表面処理組成物を用いて、研磨済研磨対象物表面に対してリンス研磨処理を行った。
【0194】
＜リンス研磨装置およびリンス研磨条件＞
研磨装置：株式会社荏原製作所製 ＦＲＥＸ３００Ｅ
研磨パッド：富士紡ホールディングス株式会社製 発泡ポリウレタンパッド
Ｈ８００－Ｔｙｐｅ１
コンディショナー（ドレッサー）：ナイロンブラシ（３Ｍ社製）
研磨圧力：１．０ｐｓｉ
定盤回転数：８０ｒｐｍ
ヘッド回転数：８０ｒｐｍ
研磨用組成物の供給：掛け流し
表面処理組成物供給量：３００ｍＬ／分
研磨時間：６０秒間。
研磨装置：株式会社荏原製作所製 ＦＲＥＸ３００Ｅ
研磨パッド：富士紡ホールディングス株式会社製 発泡ポリウレタンパッド
Ｈ８００－Ｔｙｐｅ１
コンディショナー（ドレッサー）：ナイロンブラシ（３Ｍ社製）
研磨圧力：１．０ｐｓｉ
定盤回転数：８０ｒｐｍ
ヘッド回転数：８０ｒｐｍ
研磨用組成物の供給：掛け流し
表面処理組成物供給量：３００ｍＬ／分
研磨時間：６０秒間。
【0195】
［後洗浄処理］
リンス研磨処理後、０．３％ＮＨ３水溶液を用いて２０秒間、基板表面のブラシ洗浄を行い、その後脱イオン水による洗浄を４０秒間行うことで、リンス研磨済研磨対象物（実施例１～１６の表面処理組成物１～１６を用いたリンス研磨済ＳｉＮ基板１～１６および比較例１～１４の比較表面処理組成物１～１４を用いた比較リンス研磨済ＳｉＮ基板１～１４、ならびに実施例１～１６の表面処理組成物１～１６を用いたリンス研磨済Ｐｏｌｙ－Ｓｉ基板１～１６および比較例１～１４の比較表面処理組成物１～１４を用いた比較リンス研磨済Ｐｏｌｙ－Ｓｉ基板１～１４）を得た。
リンス研磨処理後、０．３％ＮＨ３水溶液を用いて２０秒間、基板表面のブラシ洗浄を行い、その後脱イオン水による洗浄を４０秒間行うことで、リンス研磨済研磨対象物（実施例１～１６の表面処理組成物１～１６を用いたリンス研磨済ＳｉＮ基板１～１６および比較例１～１４の比較表面処理組成物１～１４を用いた比較リンス研磨済ＳｉＮ基板１～１４、ならびに実施例１～１６の表面処理組成物１～１６を用いたリンス研磨済Ｐｏｌｙ－Ｓｉ基板１～１６および比較例１～１４の比較表面処理組成物１～１４を用いた比較リンス研磨済Ｐｏｌｙ－Ｓｉ基板１～１４）を得た。
【0196】
［評価］
（残渣評価）
アルカリ条件下ではＰｏｌｙ－Ｓｉ基板表面に水酸基が多く存在し、表面に水の膜が形成される。このため、欠陥（ディフェクト）（例えば、砥粒残渣、パッド屑や高分子等の有機残渣）がＰｏｌｙ－Ｓｉ基板表面に付着しにくいまたは付着しない。一方、欠陥（ディフェクト）（例えば、砥粒残渣、パッド屑や高分子等の有機残渣）は、ＳｉＮ基板上には付着しやすい。このため、本評価では、下記方法に従って、リンス研磨済ＳｉＮ基板（リンス研磨処理後のＳｉＮ基板）上の砥粒残渣数および有機物残渣（パッド屑、高分子など）数を測定した。結果を下記表２（表中の「ＳｉＮ上の欠陥数」）に示す。
（残渣評価）
アルカリ条件下ではＰｏｌｙ－Ｓｉ基板表面に水酸基が多く存在し、表面に水の膜が形成される。このため、欠陥（ディフェクト）（例えば、砥粒残渣、パッド屑や高分子等の有機残渣）がＰｏｌｙ－Ｓｉ基板表面に付着しにくいまたは付着しない。一方、欠陥（ディフェクト）（例えば、砥粒残渣、パッド屑や高分子等の有機残渣）は、ＳｉＮ基板上には付着しやすい。このため、本評価では、下記方法に従って、リンス研磨済ＳｉＮ基板（リンス研磨処理後のＳｉＮ基板）上の砥粒残渣数および有機物残渣（パッド屑、高分子など）数を測定した。結果を下記表２（表中の「ＳｉＮ上の欠陥数」）に示す。
【0197】
ケーエルエー・テンコール株式会社製、光学検査機Ｓｕｒｆｓｃａｎ（登録商標）ＳＰ５を用いて、リンス研磨済ＳｉＮ基板（リンス研磨処理後の研磨済ＳｉＮ基板）表面上の残渣数を評価した。具体的には、リンス研磨済ＳｉＮ基板の片面の外周端部から幅５ｍｍの部分（外周端部を０ｍｍとしたときに、０ｍｍから５ｍｍまでの領域）を除外した残りの部分について、直径５０ｎｍを超える残渣の数をカウントした。その後、上記リンス研磨済ＳｉＮ基板に関して、砥粒残渣数および有機残渣数を、株式会社日立ハイテク製Ｒｅｖｉｅｗ ＳＥＭ ＲＳ６０００を使用し、ＳＥＭ観察によって測定した。まず、ＳＥＭ観察にて、リンス研磨済ＳｉＮ基板の片面の外周端部から幅５ｍｍの部分を除外した残りの部分に存在する残渣を１００個サンプリングした。次いで、サンプリングした１００個の残渣の中から、目視によるＳＥＭ観察にて残渣の種類（砥粒または有機残渣）を判別し、砥粒残渣（ＳｉＯ２残渣）および有機残渣（パッド屑や高分子など）のそれぞれについて、その個数を測定した。なお、砥粒残渣（ＳｉＯ２残渣）数は、なるべく少ない方が好ましいが、３０以下であれば許容でき、２５以下であることが好ましく、２０未満であることがより好ましい。有機残渣（パッド屑や高分子など）も、なるべく少ない方が好ましいが、１５未満であれば許容でき、１０以下であることが好ましく、５以下であることがより好ましい。
【0198】
（砥粒のゼータ電位評価）
各表面処理組成物中の砥粒（コロイダルシリカ、ＳｉＯ２）のゼータ電位を下記方法に従って、測定した。結果を下記表２（表中の「ゼータ電位 砥粒［ｍＶ］」）に示す。
各表面処理組成物中の砥粒（コロイダルシリカ、ＳｉＯ２）のゼータ電位を下記方法に従って、測定した。結果を下記表２（表中の「ゼータ電位 砥粒［ｍＶ］」）に示す。
【0199】
砥粒のゼータ電位は、スペクトリス株式会社製（マルバーン事業部）のＺｅｔａｓｉｚｅｒ Ｎａｎｏ ＺＳＰにより測定された値である。表面処理組成物を用いてリンス研磨中の砥粒のゼータ電位は、以下のようなモデル実験で測定された値とした。
【0200】
各表面処理組成物中にシリカ（ＳｉＯ２）粒子分散液（コロイダルシリカ、平均一次粒子径：３５ｎｍ、平均二次粒子径：７０ｎｍ、１９．５質量％水分散液）をシリカ粒子濃度が０．０２質量％となるように添加して、シリカ粒子濃度０．０２質量％の測定液を調製した（測定液中のシリカ粒子の含有量（濃度）は、測定液の総質量に対して０．０２質量％）。得られた測定液を上記装置（Ｚｅｔａｓｉｚｅｒ Ｎａｎｏ ＺＳＰ）の測定専用セルに充填して、砥粒のゼータ電位（ｍＶ）を測定した。砥粒のゼータ電位（ｍＶ）は３０ｍＶ以上であれば許容できる。
【0201】
（ＳｉＮ基板およびパッド屑のゼータ電位評価）
各表面処理組成物中の窒化ケイ素（ＳｉＮ基板）およびパッド屑（ポリウレタン）のゼータ電位を測定した。結果を下記表２（表中の「ゼータ電位 ＳｉＮ［ｍＶ］」および「ゼータ電位 パッド屑［ｍＶ］」）に示す。なお、窒化ケイ素のゼータ電位が、多結晶シリコンのゼータ電位に比して、残渣の除去効果に大きな影響を及ぼすと推測される。このため、本評価では、表面処理組成物中のＳｉＮ基板のゼータ電位を測定した。
各表面処理組成物中の窒化ケイ素（ＳｉＮ基板）およびパッド屑（ポリウレタン）のゼータ電位を測定した。結果を下記表２（表中の「ゼータ電位 ＳｉＮ［ｍＶ］」および「ゼータ電位 パッド屑［ｍＶ］」）に示す。なお、窒化ケイ素のゼータ電位が、多結晶シリコンのゼータ電位に比して、残渣の除去効果に大きな影響を及ぼすと推測される。このため、本評価では、表面処理組成物中のＳｉＮ基板のゼータ電位を測定した。
【0202】
研磨済ＳｉＮ基板のゼータ電位、およびパッド屑のゼータ電位は、それぞれ、アントンパールジャパン株式会社製の固体ゼータ電位測定器ＳｕｒＰＡＳＳ３（ゼータ電位計）により測定された値である。表面処理組成物を用いてリンス研磨中の研磨済ＳｉＮ基板表面のゼータ電位、および表面処理組成物を用いてリンス研磨中のパッド屑のゼータ電位は、それぞれ、以下のようなモデル実験で測定された値とした。
【0203】
研磨済ＳｉＮ基板表面のゼータ電位の測定には、表面に厚さ２５００ÅのＳｉＮ膜をＣＶＤで形成したシリコンウェーハ（ＳｉＮ基板）（３００ｍｍ ブランケットウェーハ、株式会社アドバンテック製）を６０ｍｍ角に切断したものを、測定対象物として用いた。
【0204】
パッド屑のゼータ電位の測定には、ポリウレタンパッド（富士紡ホールディングス株式会社製、発泡ポリウレタンパッド、Ｈ８００－Ｔｙｐｅ１）を６０ｍｍ角に切断し、これを測定対象物として用いた。
【0205】
これらの測定対象物を、それぞれゼータ電位計に設置した。次いで、上記で調製した表面処理組成物を測定対象物に通液させて、これらの測定対象物のゼータ電位（ｍＶ）をそれぞれ測定した。
【0206】
（エッチングレート評価）
各表面処理組成物を用いたリンス研磨中の研磨済ＳｉＮ基板のエッチングレート、および各表面処理組成物を用いたリンス研磨中の研磨済Ｐｏｌｙ－Ｓｉ基板のエッチングレートは、それぞれ、以下のようなモデル実験で測定された値とした。これらの値を下記表２（表中の「ＳｉＮ［Å／ｍｉｎ］」および「Ｐｏｌｙ－Ｓｉ［Å／ｍｉｎ］」）に示す。
各表面処理組成物を用いたリンス研磨中の研磨済ＳｉＮ基板のエッチングレート、および各表面処理組成物を用いたリンス研磨中の研磨済Ｐｏｌｙ－Ｓｉ基板のエッチングレートは、それぞれ、以下のようなモデル実験で測定された値とした。これらの値を下記表２（表中の「ＳｉＮ［Å／ｍｉｎ］」および「Ｐｏｌｙ－Ｓｉ［Å／ｍｉｎ］」）に示す。
【0207】
研磨済ＳｉＮ基板のエッチングレートの測定には、表面に厚さ２５００ÅのＳｉＮ膜をＣＶＤで形成したシリコンウェーハ（ＳｉＮ基板）（３００ｍｍ ブランケットウェーハ、株式会社アドバンテック製）を６０ｍｍ角に切断したものを、測定対象物として用いた。
【0208】
研磨済Ｐｏｌｙ－Ｓｉ基板のエッチングレートの測定には、表面に厚さ５０００Åの多結晶シリコン膜をＣＶＤで形成したシリコンウェーハ（Ｐｏｌｙ－Ｓｉ基板）（３００ｍｍ、アドバンスマテリアルズテクノロジー株式会社製）を６０ｍｍ角に切断したものを、測定対象物として用いた。
【0209】
これらの測定対象物の厚みを、それぞれ、光学式膜厚測定器（ラムダエースＶＭ－２０３０：大日本スクリーン製造株式会社製）で測定した（浸漬前の厚み（Å））。次に、これらの測定対象物を、それぞれ、上記で調製した表面処理組成物に３０分間浸漬した。所定時間浸漬後の測定対象物の厚みを、光学式膜厚測定器（ラムダエースＶＭ－２０３０：大日本スクリーン製造株式会社製）で測定した（浸漬後の厚み（Å））。浸漬前後の厚みの差を浸漬時間（ｍｉｎ）で除することにより、エッチングレート［＝（浸漬前の厚み（Å）－浸漬後の厚み（Å））／浸漬時間（ｍｉｎ）］を算出した。なお、研磨済ＳｉＮ基板のエッチングレートは、なるべく小さい方が好ましいが、１５Å／ｍｉｎ未満であれば許容でき、１０Å／ｍｉｎ未満であることが好ましく、５Å／ｍｉｎ以下であることがより好ましい。
【0210】
（ΔｐＨ評価）
研磨対象物としてＳｉＮ基板を上記リンス研磨した前後の表面処理組成物のｐＨの差（ΔｐＨ）［＝（リンス研磨後の表面処理組成物のｐＨ）－（リンス研磨前の表面処理組成物のｐＨ）］を測定した。なお、リンス研磨前の表面処理組成物のｐＨは、上記表１に記載された表面処理組成物のｐＨである。これらの値を下記表２（表中の「ΔｐＨ［－］」）に示す。なお、ΔｐＨ（リンス研磨前後のｐＨ変化）は、なるべく小さい方が好ましいが、１．０未満であれば許容でき、０．８未満であることが好ましく、０．３未満であることがより好ましい。
研磨対象物としてＳｉＮ基板を上記リンス研磨した前後の表面処理組成物のｐＨの差（ΔｐＨ）［＝（リンス研磨後の表面処理組成物のｐＨ）－（リンス研磨前の表面処理組成物のｐＨ）］を測定した。なお、リンス研磨前の表面処理組成物のｐＨは、上記表１に記載された表面処理組成物のｐＨである。これらの値を下記表２（表中の「ΔｐＨ［－］」）に示す。なお、ΔｐＨ（リンス研磨前後のｐＨ変化）は、なるべく小さい方が好ましいが、１．０未満であれば許容でき、０．８未満であることが好ましく、０．３未満であることがより好ましい。
【0211】
【表2-1】
【0212】
【表2-2】
【0213】
上記表２から明らかなように、実施例の表面処理組成物によれば、比較例の表面処理組成物と比べて、ＳｉＮ基板上の残渣を十分に除去できることが分かる。また、実施例の表面処理組成物によれば、Ｐｏｌｙ－Ｓｉ基板に対するエッチングレートを低く抑えることができる。上記は、表面処理組成物製造直後に評価した結果であるが、長期間保存または貯蔵する場合には、防カビ剤（防腐剤）を含むことが好ましい。なお、防カビ剤（防腐剤）は上記結果に影響をほとんど及ぼさないまたは及ぼさないので、防カビ剤（防腐剤）を含む表面処理組成物も上記と同様の結果となると考察される。
【0214】
また、上記表２では、研磨対象物としてＳｉＮ基板をリンス研磨した前後の表面処理組成物のｐＨの差を示したが、Ｐｏｌｙ－Ｓｉ基板やＴＥＯＳ膜を研磨対象物としてリンス研磨した前後の表面処理組成物のｐＨの差は、研磨対象物としてＳｉＮ基板をリンス研磨した前後の表面処理組成物のｐＨの差と同等であった。