(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】
(24)【登録日】2024-06-10
(45)【発行日】2024-06-18
(54)【発明の名称】ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物の研磨方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20240611BHJP
B24B 37/00 20120101ALI20240611BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 622D
H01L21/304 621D
B24B37/00 H
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2021508156
(86)(22)【出願日】2020-01-30
(86)【国際出願番号】 JP2020003548
(87)【国際公開番号】W WO2020195149
(87)【国際公開日】2020-10-01
【審査請求日】2022-10-11
(31)【優先権主張番号】P 2019061177
(32)【優先日】2019-03-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2019061187
(32)【優先日】2019-03-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【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】土屋 公亮
(72)【発明者】
【氏名】浅田 真希
(72)【発明者】
【氏名】百田 怜史
【審査官】内田 正和
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－００４９５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０９７０４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０２１７１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０４８０２０６８（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／３０４
Ｂ２４Ｂ ３７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物の研磨方法であって、仕上げ研磨工程Ｐｆを有し、
前記仕上げ研磨工程Ｐｆは、複数の研磨段を有し、
前記複数の研磨段は同一の研磨定盤において連続して行われ、
前記複数の研磨段における最後の研磨段は研磨用組成物Ｓｆｆを用いて研磨する研磨段Ｐｆｆであり、
前記複数の研磨段における前記研磨段Ｐｆｆより前に設けられる研磨段は研磨用組成物Ｓｆｐを用いて研磨する研磨段Ｐｆｐであり、
前記研磨用組成物Ｓｆｆは、下記条件（Ａ）および下記条件（Ｂ）の少なくとも一方の条件を満たし、
前記研磨方法は、下記（Ｉ）、下記（ＩＩ）および下記（ＩＩＩ）からなる群から選択される少なくとも１つを満たす、研磨方法：
条件（Ａ）：前記研磨用組成物Ｓｆｆの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値は、前記研磨用組成物Ｓｆｐの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値よりも小さい；
条件（Ｂ）：前記研磨用組成物Ｓｆｆは、砥粒Ａｆｆと、塩基性化合物Ｂｆｆと、ヒドロキシエチルセルロースとを含む；
（Ｉ）前記研磨用組成物Ｓ ｆｐ 中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ１ ｆｐ とし、
水酸化カリウムを用いてｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、前記研磨用組成物Ｓ ｆｐ 中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ２ ｆｐ としたとき、
Ｒ１ ｆｐ ／Ｒ２ ｆｐ が１．２５以下であること；
（ＩＩ）前記研磨用組成物Ｓ ｆｆ 中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ１ ｆｆ とし、
水酸化カリウムを用いてｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、前記研磨用組成物Ｓ ｆｆ 中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ２ ｆｆ としたとき、
Ｒ１ ｆｆ ／Ｒ２ ｆｆ が１．２５超であること；
（ＩＩＩ）前記仕上げ研磨工程Ｐ ｆ の前に、予備研磨工程Ｐ ｐ を有し、
前記予備研磨工程Ｐ ｐ は、標準試験２で得られる研磨レートが５０ｎｍ／分以上である研磨用組成物Ｓ ｐ を用いて研磨を行う工程であり、
前記仕上げ研磨工程Ｐ ｆ は、標準試験２で得られる研磨レートが０ｎｍ／分超５０ｎｍ／分未満である研磨用組成物Ｓ ｆ を用いて研磨を行う工程であり、
前記研磨用組成物Ｓ ｆｆ および前記研磨用組成物Ｓ ｆｐ は、共に前記研磨用組成物Ｓ ｆ に該当し、
前記研磨用組成物Ｓ ｐ 中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ１ ｐ とし、
水酸化カリウムを用いてｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、前記研磨用組成物Ｓ ｐ 中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ２ ｐ としたとき、
Ｒ１ ｐ ／Ｒ２ ｐ が１．２５以下であること。
【請求項2】
前記研磨用組成物Ｓｆｐは、砥粒Ａｆｐと、塩基性化合物Ｂｆｐとを含む、請求項１に記載の研磨方法。
【請求項3】
前記砥粒Ａｆｐの平均一次粒子径は、５ｎｍ以上３５ｎｍ未満である、請求項２に記載の研磨方法。
【請求項4】
前記研磨用組成物Ｓｆｐ中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ１ｆｐとし、水酸化カリウムを用いてｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、前記研磨用組成物Ｓｆｐ中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ２ｆｐとしたとき、
Ｒ１ｆｐ／Ｒ２ｆｐが１．２５以下である、請求項１～３のいずれか１項に記載の研磨方法。
【請求項5】
前記研磨用組成物Ｓｆｐは、ヒドロキシエチルセルロースを実質的に含有しない、請求項１～４のいずれか１項に記載の研磨方法。
【請求項6】
前記条件（Ａ）において、前記研磨用組成物Ｓｆｆは、砥粒Ａｆｆと、塩基性化合物Ｂｆｆとを含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の研磨方法。
【請求項7】
前記条件（Ａ）において、前記砥粒Ａｆｆの平均一次粒子径は、５ｎｍ以上３５ｎｍ未満である、請求項６に記載の研磨方法。
【請求項8】
前記条件（Ｂ）において、前記砥粒Ａｆｆの平均一次粒子径は、５ｎｍ以上３５ｎｍ未満である、請求項１～５のいずれか１項に記載の研磨方法。
【請求項9】
前記研磨用組成物Ｓｆｆ中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ１ｆｆとし、水酸化カリウムを用いてｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、前記研磨用組成物Ｓｆｆ中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ２ｆｆとしたとき、
Ｒ１ｆｆ／Ｒ２ｆｆが１．２５超である、請求項１～８のいずれか１項に記載の研磨方法。
【請求項10】
前記研磨段Ｐｆｆの研磨時間が０秒超８０秒以下である、請求項１～９のいずれか１項に記載の研磨方法。
【請求項11】
前記研磨段Ｐｆｐの研磨時間が２０秒以上４５０秒以下である、請求項１～１０のいずれか１項に記載の研磨方法。
【請求項12】
前記仕上げ研磨工程Ｐｆの前に、予備研磨工程Ｐｐを有し、前記予備研磨工程Ｐｐは、標準試験２で得られる研磨レートが５０ｎｍ／分以上である研磨用組成物Ｓｐを用いて研磨を行う工程であり、
前記仕上げ研磨工程Ｐｆは、標準試験２で得られる研磨レートが０ｎｍ／分超５０ｎｍ／分未満である研磨用組成物Ｓｆを用いて研磨を行う工程であり、
前記研磨用組成物Ｓｆｆおよび前記研磨用組成物Ｓｆｐは、共に前記研磨用組成物Ｓｆに該当する、請求項１～１１のいずれか１項に記載の研磨方法。
【請求項13】
前記研磨用組成物Ｓｐは、砥粒Ａｐと、塩基性化合物Ｂｐを含む、請求項１２に記載の研磨方法。
【請求項14】
前記研磨用組成物Ｓｐ中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ１ｐとし、水酸化カリウムを用いてｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、前記研磨用組成物Ｓｐ中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ２ｐとしたとき、
Ｒ１ｐ／Ｒ２ｐが１．２５以下である、請求項１２または１３に記載の研磨方法。
【請求項15】
前記仕上げ研磨工程Ｐｆと、前記予備研磨工程Ｐｐとの間に中間研磨工程Ｐｉを有し、前記中間研磨工程Ｐｉは、標準試験２で得られる研磨レートが０ｎｍ／分超５０ｎｍ／分未満である研磨用組成物Ｓｉを用いて研磨を行う工程であり、
前記研磨用組成物Ｓｉは、砥粒Ａｉと、塩基性化合物Ｂｉとを含み、ヒドロキシエチルセルロースを実質的に含有せず、
前記研磨用組成物Ｓｉ中に存在する粒子の、動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ１ｉとし、
水酸化カリウムを用いてｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、前記研磨用組成物Ｓｉ中に存在する粒子の、動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ２ｉとしたとき、
Ｒ１ｉ／Ｒ２ｉが１．２５以下である、請求項１２～１４のいずれか１項に記載の研磨方法。
【請求項16】
前記中間研磨工程Ｐｉと前記研磨段Ｐｆｐとの合計研磨時間が２０秒以上４５０秒以下である、請求項１５に記載の研磨方法。
【請求項17】
仕上げ研磨工程Ｐｆにおける最後の研磨段Ｐｆｆで用いられる研磨用組成物Ｓｆｆまたはその濃縮液と、前記研磨段Ｐｆｆより前に設けられる研磨段Ｐｆｐで用いられる研磨用組成物Ｓｆｐまたはその濃縮液と、
を含む、研磨用組成物セットであって、
前記研磨用組成物Ｓｆｆまたはその濃縮液は、下記条件（Ａ）および下記条件（Ｂ）の少なくとも一方の条件を満たし、
前記研磨用組成物セットは、下記（Ｉ）、下記（ＩＩ）および下記（ＩＩＩ）からなる群より選択される少なくとも１つを満たす、研磨用組成物セット：
条件（Ａ）：前記研磨用組成物Ｓｆｆの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値は、前記研磨用組成物Ｓｆｐの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値よりも小さい；
条件（Ｂ）：前記研磨用組成物Ｓｆｆは、砥粒Ａｆｆと、塩基性化合物Ｂｆｆと、ヒドロキシエチルセルロースとを含む；
（Ｉ）前記研磨用組成物Ｓ ｆｐ 中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ１ ｆｐ とし、
水酸化カリウムを用いてｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、前記研磨用組成物Ｓ ｆｐ 中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ２ ｆｐ としたとき、
Ｒ１ ｆｐ ／Ｒ２ ｆｐ が１．２５以下であること；
（ＩＩ）前記研磨用組成物Ｓ ｆｆ 中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ１ ｆｆ とし、
水酸化カリウムを用いてｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、前記研磨用組成物Ｓ ｆｆ 中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ２ ｆｆ としたとき、
Ｒ１ ｆｆ ／Ｒ２ ｆｆ が１．２５超であること；
（ＩＩＩ）前記研磨用組成物セットは、前記仕上げ研磨工程Ｐ ｆ より前に配置される予備研磨工程Ｐ ｐ で用いられる研磨用組成物Ｓ ｐ またはその濃縮液をさらに含み、
前記予備研磨工程Ｐ ｐ は、標準試験２で得られる研磨レートが５０ｎｍ／分以上である研磨用組成物Ｓ ｐ を用いて研磨を行う工程であり、
前記仕上げ研磨工程Ｐ ｆ は、標準試験２で得られる研磨レートが０ｎｍ／分超５０ｎｍ／分未満である研磨用組成物Ｓ ｆ を用いて研磨を行う工程であり、
前記研磨用組成物Ｓ ｆｆ および前記研磨用組成物Ｓ ｆｐ は、共に前記研磨用組成物Ｓ ｆ に該当し、
前記研磨用組成物Ｓ ｐ 中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ１ ｐ とし、
水酸化カリウムを用いてｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、前記研磨用組成物Ｓ ｐ 中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ２ ｐ としたとき、
Ｒ１ ｐ ／Ｒ２ ｐ が１．２５以下であること。
【請求項18】
前記研磨用組成物Ｓｆｐまたはその濃縮液は、砥粒Ａｆｐと、塩基性化合物Ｂｆｐを含み、ヒドロキシエチルセルロースを実質的に含有しない、請求項１７に記載の研磨用組成物セット。
【請求項19】
予備研磨工程Ｐｐで用いられる研磨用組成物Ｓｐまたはその濃縮液をさらに含む、請求項１７または１８に記載の研磨用組成物セット。
【請求項20】
中間研磨工程Ｐｉで用いられる研磨用組成物Ｓｉまたはその濃縮液をさらに含む、請求項１７～１９のいずれか１項に記載の研磨用組成物セット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物の研磨方法に関する。
【背景技術】
【0002】
シリコンウェーハ等のケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物は、半導体分野等に幅広く使用されている。近年、集積回路の高度集積化などに伴い半導体装置の微細化が進み、ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物についてもより表面品質への要求レベルがより高まっており、表面品質の向上を目的とした研磨用組成物や研磨方法に関する技術が種々提案されている。
【0003】
かような技術として、特開２０１５－１２４２３１号公報には、砥粒と、特定の物性を有するヒドロキシエチルセルロースと、水とを含む研磨用組成物によって、研磨対象物であるウェーハの濡れ性を高めるとともに、表面欠陥を低減しうることが開示されている。
【発明の概要】
【0004】
特開２０１５－１２４２３１号公報に係る技術は、研磨用組成物に対してヒドロキシエチルセルロース等の濡れ剤として機能する水溶性高分子を添加した際に生じる、欠陥数やヘイズの増加等の表面品質の低下を抑制するものである。
【0005】
しかしながら、特開２０１５－１２４２３１号公報に係る技術では、近年の要求を満たす高いレベルの表面品質の実現については、特に欠陥数の低減の観点から効果が十分ではないという問題がある。
【0006】
そこで本発明は、ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物の研磨方法において、研磨後の当該研磨対象物における、欠陥数およびヘイズの低減を高いレベルで両立しうる手段を提供することを目的とする。
【0007】
上記課題は、以下の手段によって解決されうる；
ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物の研磨方法であって、
仕上げ研磨工程Ｐｆを有し、
前記仕上げ研磨工程Ｐｆは、複数の研磨段を有し、
前記複数の研磨段は同一の研磨定盤において連続して行われ、
前記複数の研磨段における最後の研磨段は研磨用組成物Ｓｆｆを用いて研磨する研磨段Ｐｆｆであり、
前記複数の研磨段における前記研磨段Ｐｆｆより前に設けられる研磨段は研磨用組成物Ｓｆｐを用いて研磨する研磨段Ｐｆｐであり、
前記研磨用組成物Ｓｆｆは、下記条件（Ａ）および下記条件（Ｂ）の少なくとも一方の条件を満たす、研磨方法：
条件（Ａ）：前記研磨用組成物Ｓｆｆの後述する標準試験１で得られるヘイズパラメータの値は、前記研磨用組成物Ｓｆｐの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値よりも小さい、
条件（Ｂ）：前記研磨用組成物Ｓｆｆは、砥粒Ａｆｆと、塩基性化合物Ｂｆｆと、ヒドロキシエチルセルロースとを含む。
ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物の研磨方法であって、
仕上げ研磨工程Ｐｆを有し、
前記仕上げ研磨工程Ｐｆは、複数の研磨段を有し、
前記複数の研磨段は同一の研磨定盤において連続して行われ、
前記複数の研磨段における最後の研磨段は研磨用組成物Ｓｆｆを用いて研磨する研磨段Ｐｆｆであり、
前記複数の研磨段における前記研磨段Ｐｆｆより前に設けられる研磨段は研磨用組成物Ｓｆｐを用いて研磨する研磨段Ｐｆｐであり、
前記研磨用組成物Ｓｆｆは、下記条件（Ａ）および下記条件（Ｂ）の少なくとも一方の条件を満たす、研磨方法：
条件（Ａ）：前記研磨用組成物Ｓｆｆの後述する標準試験１で得られるヘイズパラメータの値は、前記研磨用組成物Ｓｆｐの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値よりも小さい、
条件（Ｂ）：前記研磨用組成物Ｓｆｆは、砥粒Ａｆｆと、塩基性化合物Ｂｆｆと、ヒドロキシエチルセルロースとを含む。
【0008】
また、上記課題は、以下の手段によっても解決されうる；
仕上げ研磨工程Ｐｆにおける最後の研磨段Ｐｆｆで用いられる研磨用組成物Ｓｆｆまたはその濃縮液と、
前記研磨段Ｐｆｆより前に設けられる研磨段Ｐｆｐで用いられる研磨用組成物Ｓｆｐまたはその濃縮液と、
を含む、研磨用組成物セットであって、
前記研磨用組成物Ｓｆｆまたはその濃縮液は、下記条件（Ａ）および下記条件（Ｂ）の少なくとも一方を満たす、研磨用組成物セット：
条件（Ａ）：前記研磨用組成物Ｓｆｆの後述する標準試験１で得られるヘイズパラメータの値は、前記研磨用組成物Ｓｆｐの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値よりも小さい、
条件（Ｂ）：前記研磨用組成物Ｓｆｆまたはその濃縮液は、砥粒Ａｆｆと、塩基性化合物Ｂｆｆと、ヒドロキシエチルセルロースとを含む。
仕上げ研磨工程Ｐｆにおける最後の研磨段Ｐｆｆで用いられる研磨用組成物Ｓｆｆまたはその濃縮液と、
前記研磨段Ｐｆｆより前に設けられる研磨段Ｐｆｐで用いられる研磨用組成物Ｓｆｐまたはその濃縮液と、
を含む、研磨用組成物セットであって、
前記研磨用組成物Ｓｆｆまたはその濃縮液は、下記条件（Ａ）および下記条件（Ｂ）の少なくとも一方を満たす、研磨用組成物セット：
条件（Ａ）：前記研磨用組成物Ｓｆｆの後述する標準試験１で得られるヘイズパラメータの値は、前記研磨用組成物Ｓｆｐの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値よりも小さい、
条件（Ｂ）：前記研磨用組成物Ｓｆｆまたはその濃縮液は、砥粒Ａｆｆと、塩基性化合物Ｂｆｆと、ヒドロキシエチルセルロースとを含む。
【0009】
ここで、前記標準試験１とは、
前記研磨対象物を、ＢＥＴ法による平均一次粒子径３５ｎｍのコロイダルシリカの含有量が０．９５重量％、水酸化カリウムの含有量が０．０６５重量％となるよう、脱イオン水中で混合することにより調製された研磨用組成物Ｃを使用して、不織布の基材にポリウレタンの樹脂を含浸させた研磨パッドを用いて、研磨荷重１９ｋＰａ、プラテン回転数３２ｒｐｍ、ヘッド回転数３０ｒｐｍ、前記研磨用組成物Ｃの供給速度１．０Ｌ／分、研磨時間１６０秒、定盤冷却水の温度２０℃、前記研磨用組成物Ｃの保持温度２０℃であって、かつ、前記研磨用組成物Ｃが連続的に供給されるとの条件にて片面研磨をする、前研磨工程による研磨処理を行い、
前記前研磨工程による研磨処理後の前記研磨対象物を、前記研磨用組成物Ｓｆｐおよび前記研磨用組成物Ｓｆｆを使用して、それぞれ、前記前研磨工程の研磨定盤とは異なる研磨定盤上で、スウェードタイプの研磨パッドを用いて、研磨荷重１６ｋＰａ、プラテンおよびヘッド回転数３０ｒｐｍ、前記研磨用組成物Ｓｆｐおよび前記研磨用組成物Ｓｆｆの供給速度２．０Ｌ／分、研磨時間１６０秒、定盤冷却水の温度２０℃、前記研磨用組成物Ｓｆｐおよび前記研磨用組成物Ｓｆｆの保持温度２０℃であって、かつ、前記研磨用組成物Ｓｆｐおよび前記研磨用組成物Ｓｆｆがそれぞれ連続的に供給されるとの条件にて片面研磨をする、後研磨工程による研磨処理を行い、
前記後研磨工程による研磨処理後の前記研磨対象物を、超音波発振器を作動させた状態において、２９重量％濃度のアンモニア水：３１重量％濃度の過酸化水素水：脱イオン水＝２：５．４：２０の体積比となるよう混合して調製した、４０℃以上８０℃以下の洗浄液に６分間浸漬し洗浄し、超音波発振器を作動させた状態において脱イオン水に浸漬した後、乾燥する、洗浄処理を行い、
前記洗浄処理後の前記研磨対象物のヘイズパラメータを評価する試験を表す。標準試験１で得られるヘイズパラメータの詳細は後述する。
前記研磨対象物を、ＢＥＴ法による平均一次粒子径３５ｎｍのコロイダルシリカの含有量が０．９５重量％、水酸化カリウムの含有量が０．０６５重量％となるよう、脱イオン水中で混合することにより調製された研磨用組成物Ｃを使用して、不織布の基材にポリウレタンの樹脂を含浸させた研磨パッドを用いて、研磨荷重１９ｋＰａ、プラテン回転数３２ｒｐｍ、ヘッド回転数３０ｒｐｍ、前記研磨用組成物Ｃの供給速度１．０Ｌ／分、研磨時間１６０秒、定盤冷却水の温度２０℃、前記研磨用組成物Ｃの保持温度２０℃であって、かつ、前記研磨用組成物Ｃが連続的に供給されるとの条件にて片面研磨をする、前研磨工程による研磨処理を行い、
前記前研磨工程による研磨処理後の前記研磨対象物を、前記研磨用組成物Ｓｆｐおよび前記研磨用組成物Ｓｆｆを使用して、それぞれ、前記前研磨工程の研磨定盤とは異なる研磨定盤上で、スウェードタイプの研磨パッドを用いて、研磨荷重１６ｋＰａ、プラテンおよびヘッド回転数３０ｒｐｍ、前記研磨用組成物Ｓｆｐおよび前記研磨用組成物Ｓｆｆの供給速度２．０Ｌ／分、研磨時間１６０秒、定盤冷却水の温度２０℃、前記研磨用組成物Ｓｆｐおよび前記研磨用組成物Ｓｆｆの保持温度２０℃であって、かつ、前記研磨用組成物Ｓｆｐおよび前記研磨用組成物Ｓｆｆがそれぞれ連続的に供給されるとの条件にて片面研磨をする、後研磨工程による研磨処理を行い、
前記後研磨工程による研磨処理後の前記研磨対象物を、超音波発振器を作動させた状態において、２９重量％濃度のアンモニア水：３１重量％濃度の過酸化水素水：脱イオン水＝２：５．４：２０の体積比となるよう混合して調製した、４０℃以上８０℃以下の洗浄液に６分間浸漬し洗浄し、超音波発振器を作動させた状態において脱イオン水に浸漬した後、乾燥する、洗浄処理を行い、
前記洗浄処理後の前記研磨対象物のヘイズパラメータを評価する試験を表す。標準試験１で得られるヘイズパラメータの詳細は後述する。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態のみには限定されない。また、本明細書において、範囲を示す「Ｘ～Ｙ」は「Ｘ以上Ｙ以下」を意味する。また、特記しない限り、操作及び物性等の測定は室温（２０℃以上２５℃以下の範囲）／相対湿度４０％ＲＨ以上５０％ＲＨ以下の条件で測定する。
【0011】
＜研磨方法＞
本発明の一形態は、
ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物の研磨方法であって、
仕上げ研磨工程Ｐｆを有し、
前記仕上げ研磨工程Ｐｆは、複数の研磨段を有し、
前記複数の研磨段は同一の研磨定盤において連続して行われ、
前記複数の研磨段における最後の研磨段は研磨用組成物Ｓｆｆを用いて研磨する研磨段Ｐｆｆであり、
前記複数の研磨段における前記研磨段Ｐｆｆより前に設けられる研磨段は研磨用組成物Ｓｆｐを用いて研磨する研磨段Ｐｆｐであり、
前記研磨用組成物Ｓｆｆの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値は、前記研磨用組成物Ｓｆｐの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値よりも小さい（すなわち、上記の条件（Ａ）を満たす）、研磨方法、
に関する。本発明の一形態によれば、ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物の研磨方法において、研磨後の当該研磨対象物における、欠陥数およびヘイズの低減を高いレベルで両立しうる手段が提供される。
本発明の一形態は、
ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物の研磨方法であって、
仕上げ研磨工程Ｐｆを有し、
前記仕上げ研磨工程Ｐｆは、複数の研磨段を有し、
前記複数の研磨段は同一の研磨定盤において連続して行われ、
前記複数の研磨段における最後の研磨段は研磨用組成物Ｓｆｆを用いて研磨する研磨段Ｐｆｆであり、
前記複数の研磨段における前記研磨段Ｐｆｆより前に設けられる研磨段は研磨用組成物Ｓｆｐを用いて研磨する研磨段Ｐｆｐであり、
前記研磨用組成物Ｓｆｆの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値は、前記研磨用組成物Ｓｆｐの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値よりも小さい（すなわち、上記の条件（Ａ）を満たす）、研磨方法、
に関する。本発明の一形態によれば、ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物の研磨方法において、研磨後の当該研磨対象物における、欠陥数およびヘイズの低減を高いレベルで両立しうる手段が提供される。
【0012】
本発明者らは、当該形態によって上記課題が解決されうるメカニズムを以下のように推測している。
【0013】
本発明の一形態では、仕上げ研磨工程Ｐｆの最後の研磨段Ｐｆｆにおいて用いられる研磨用組成物のヘイズパラメータの値が、仕上げ研磨工程Ｐｆの研磨段Ｐｆｆより前に設けられる研磨段Ｐｆｐで使用する研磨用組成物のヘイズパラメータの値よりも小さいことでヘイズを低減する。ここで、ヘイズパラメータの値が小さい研磨用組成物は、一般的に、添加成分の砥粒への吸着や、添加成分の研磨対象物への吸着によって研磨対象物の表面全体としての研磨効果の均一性を向上させヘイズを低減させる。よって、ヘイズパラメータの値が小さい研磨用組成物を用いた研磨工程の研磨時間を一定以下とすることで、低い欠陥数を維持しつつ、ヘイズ低減効果を得ることができる。
【0014】
なお、ヘイズパラメータの値は標準試験１で得られるものである。また、上記メカニズムは推測に基づくものであり、その正誤が本発明の技術的範囲に影響を及ぼすものではない。
【0015】
また、本発明の一形態は、
ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物の研磨方法であって、
仕上げ研磨工程Ｐｆを有し、
前記仕上げ研磨工程Ｐｆは、複数の研磨段を有し、
前記複数の研磨段は同一の研磨定盤において連続して行われ、
前記複数の研磨段における最後の研磨段は研磨用組成物Ｓｆｆを用いて研磨する研磨段Ｐｆｆであり、
前記複数の研磨段における前記研磨段Ｐｆｆより前に設けられる研磨段は研磨用組成物Ｓｆｐを用いて研磨する研磨段Ｐｆｐであり、
前記研磨用組成物Ｓｆｆは、砥粒Ａｆｆと、塩基性化合物Ｂｆｆと、ヒドロキシエチルセルロースとを含む（すなわち、上記の条件（Ｂ）を満たす）、研磨方法、
に関する。本発明の一形態によれば、ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物の研磨方法において、研磨後の当該研磨対象物における、欠陥数およびヘイズの低減を高いレベルで両立しうる手段が提供される。
ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物の研磨方法であって、
仕上げ研磨工程Ｐｆを有し、
前記仕上げ研磨工程Ｐｆは、複数の研磨段を有し、
前記複数の研磨段は同一の研磨定盤において連続して行われ、
前記複数の研磨段における最後の研磨段は研磨用組成物Ｓｆｆを用いて研磨する研磨段Ｐｆｆであり、
前記複数の研磨段における前記研磨段Ｐｆｆより前に設けられる研磨段は研磨用組成物Ｓｆｐを用いて研磨する研磨段Ｐｆｐであり、
前記研磨用組成物Ｓｆｆは、砥粒Ａｆｆと、塩基性化合物Ｂｆｆと、ヒドロキシエチルセルロースとを含む（すなわち、上記の条件（Ｂ）を満たす）、研磨方法、
に関する。本発明の一形態によれば、ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物の研磨方法において、研磨後の当該研磨対象物における、欠陥数およびヘイズの低減を高いレベルで両立しうる手段が提供される。
【0016】
本発明者らは、当該形態によって上記課題が解決されうるメカニズムを以下のように推測している。
【0017】
ヒドロキシエチルセルロースは、研磨用組成物中で濡れ剤として機能し、研磨用組成物のエッチングによる化学的作用や砥粒の衝突による機械的作用を緩和することから、研磨対象物の表面全体としての研磨効果の均一性を向上させ、研磨済研磨対象物のヘイズ低減に寄与する。しかしながら、ヒドロキシエチルセルロースは、研磨対象物の表面全体としての均一性を向上させヘイズを低減しうるものの、局所的な表面品質の低下である欠陥数を低下することができない場合がある。
【0018】
一方、本発明の一形態では、仕上げ研磨工程Ｐｆが複数の研磨段を有し、当該複数の研磨段は同一の研磨定盤において連続して行われる。そして、当該複数の研磨段における最後の研磨段Ｐｆｆにおいて、砥粒Ａｆｆと、塩基性化合物Ｂｆｆと、ヒドロキシエチルセルロースとを含む研磨用組成物Ｓｆｆを用いて研磨対象物を研磨する。これより、仕上げ研磨工程Ｐｆ以前の研磨工程、または当該複数の研磨段における最後の研磨段Ｐｆｆ以前の研磨段Ｐｆｐによって低い欠陥数を達成しつつ、ヘイズ低減効果を得ることができる。
【0019】
なお、上記メカニズムは推測に基づくものであり、その正誤が本発明の技術的範囲に影響を及ぼすものではない。
【0020】
なお、本発明の一形態に係る研磨方法は、上記の条件（Ａ）および上記の条件（Ｂ）の両方を満たすことが好ましい。
【0021】
本発明の一形態に係る研磨方法は、複数の研磨工程を含む。ここで、研磨工程の数は、特に制限されず、研磨対象物の種類、目的とする表面品質、使用する研磨装置や研磨条件等に応じて適宜設定しうる。
【0022】
（研磨対象物）
本発明の一形態に係る研磨用組成物を用いて研磨する研磨対象物は、ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物（本明細書では、単に「研磨対象物」とも称する）である。
本発明の一形態に係る研磨用組成物を用いて研磨する研磨対象物は、ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物（本明細書では、単に「研磨対象物」とも称する）である。
【0023】
ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物の態様としては、特に制限されないが、平板状部材である層が好ましく、当該層を含む基板がより好ましく、半導体基板がさらに好ましい。例えば、単一層から構成される基板や、研磨対象となる層と、他の層（例えば、支持層や他の機能層）とを含む基板等が挙げられる。
【0024】
ケイ素－ケイ素結合を有する材料としては、特に制限されないが、例えば、ポリシリコン、アモルファスシリコン、単結晶シリコン、ｎ型ドープ単結晶シリコン、ｐ型ドープ単結晶シリコン、ＳｉＧｅ等のＳｉ系合金等が挙げられる。これらの中でも、本発明の効果をより顕著に得ることができるとの観点から、ポリシリコン、アモルファスシリコン、単結晶シリコン、ｎ型ドープ単結晶シリコンまたはｐ型ドープ単結晶シリコンであることが好ましく、ポリシリコン、単結晶シリコン、ｎ型ドープ単結晶シリコンまたはｐ型ドープ単結晶シリコンであることがより好ましく、単結晶シリコン、ｎ型ドープ単結晶シリコン、ｐ型ドープ単結晶シリコンであることがさらに好ましい。これらケイ素－ケイ素結合を有する材料は、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。
【0025】
シリコン材料を含む研磨対象物がシリコン以外の材料を含む場合、当該材料は、特に制限されないが、例えば、アルミニウム、ニッケル、タングステン、鋼、タンタル、チタン、ステンレス鋼等の金属もしくは半金属、またはこれらの合金；石英ガラス、アルミノシリケー卜ガラス、ガラス状カーボン等のガラス状物質；アルミナ、シリカ、サファイア、窒化ケイ素、窒化タンタル、炭化チタン等のセラミック材料；炭化ケイ素、窒化ガリウム、ヒ化ガリウム等の化合物半導体基板材料；ポリイミド樹脂等の樹脂材料；等から選択される１種以上が挙げられる。
【0026】
これらの中でも、ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物は、ケイ素－ケイ素結合を有する材料のみからなる研磨対象物であることが好ましい。これより、好ましい研磨対象物としては、シリコン基板（シリコンウェーハ）が挙げられ、特に好ましい研磨対象物は単結晶シリコン基板（単結晶シリコンウェーハ）である。
【0027】
（仕上げ研磨工程Ｐｆ）
本発明の一形態に係る研磨方法は、仕上げ研磨工程Ｐｆを有する。ここで、仕上げ研磨工程Ｐｆは、複数の研磨段を有し、複数の研磨段は同一の研磨定盤において連続して行われる。また、複数の研磨段における最後の研磨段は研磨用組成物Ｓｆｆを用いて研磨する研磨段Ｐｆｆであり、複数の研磨段における研磨段Ｐｆｆより前に設けられる研磨段は研磨用組成物Ｓｆｐを用いて研磨する研磨段Ｐｆｐである。そして、研磨用組成物Ｓｆｆは、下記条件（Ａ）および下記条件（Ｂ）の少なくとも一方の条件を満たす：
条件（Ａ）：前記研磨用組成物Ｓｆｆの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値は、研磨用組成物Ｓｆｐの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値よりも小さい、
条件（Ｂ）：前記研磨用組成物Ｓｆｆは、砥粒Ａｆｆと、塩基性化合物Ｂｆｆと、ヒドロキシエチルセルロースとを含む。
本発明の一形態に係る研磨方法は、仕上げ研磨工程Ｐｆを有する。ここで、仕上げ研磨工程Ｐｆは、複数の研磨段を有し、複数の研磨段は同一の研磨定盤において連続して行われる。また、複数の研磨段における最後の研磨段は研磨用組成物Ｓｆｆを用いて研磨する研磨段Ｐｆｆであり、複数の研磨段における研磨段Ｐｆｆより前に設けられる研磨段は研磨用組成物Ｓｆｐを用いて研磨する研磨段Ｐｆｐである。そして、研磨用組成物Ｓｆｆは、下記条件（Ａ）および下記条件（Ｂ）の少なくとも一方の条件を満たす：
条件（Ａ）：前記研磨用組成物Ｓｆｆの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値は、研磨用組成物Ｓｆｐの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値よりも小さい、
条件（Ｂ）：前記研磨用組成物Ｓｆｆは、砥粒Ａｆｆと、塩基性化合物Ｂｆｆと、ヒドロキシエチルセルロースとを含む。
【0028】
仕上げ研磨工程Ｐｆは、後述する標準試験２で得られる研磨レートが０ｎｍ／分超５０ｎｍ／分未満である研磨用組成物Ｓｆｐおよび研磨用組成物Ｓｆｆを用いて研磨を行う工程であることが好ましいが、これに限定されるものではない。
【0029】
ここで、前記標準試験２とは、
ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物について、研磨前の重量を測定した後、２重量％のフッ化水素水溶液に３０秒間浸漬し、脱イオン水でリンスを行うことで、前処理を行い、
前記前処理後の前記研磨対象物を、研磨レートを求める研磨用組成物を使用して、スウェードタイプの研磨パッドを用いて、研磨荷重１５ｋＰａ、プラテンおよびヘッド回転数３０ｒｐｍ、前記研磨レートを求める研磨用組成物の供給速度０．４Ｌ／分、研磨時間６００秒、定盤冷却水の温度２０℃、前記研磨レートを求める研磨用組成物の保持温度２０℃であって、かつ、前記研磨レートを求める研磨用組成物が連続的に供給されるとの条件にて片面研磨する、標準研磨工程による研磨処理後を行い、
前記標準研磨工程による研磨処理後の前記研磨対象物を、２９重量％濃度のアンモニア水：３１重量％濃度の過酸化水素水：脱イオン水＝１：１：１２の体積比となるよう混合して調製した、４０℃以上８０℃以下の洗浄液に６分間浸漬し洗浄し、超音波発振器を作動させた状態において脱イオン水に浸漬した後、乾燥する、洗浄処理を行い、
前記洗浄処理後の前記研磨対象物について、研磨後の重量を測定した後、前記研磨対象物の研磨前後の重量差、前記研磨対象物の研磨面の面積、および前記研磨対象物の比重から、研磨レートを算出する試験を表す。標準試験２で得られる研磨レートの詳細は後述する。
ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物について、研磨前の重量を測定した後、２重量％のフッ化水素水溶液に３０秒間浸漬し、脱イオン水でリンスを行うことで、前処理を行い、
前記前処理後の前記研磨対象物を、研磨レートを求める研磨用組成物を使用して、スウェードタイプの研磨パッドを用いて、研磨荷重１５ｋＰａ、プラテンおよびヘッド回転数３０ｒｐｍ、前記研磨レートを求める研磨用組成物の供給速度０．４Ｌ／分、研磨時間６００秒、定盤冷却水の温度２０℃、前記研磨レートを求める研磨用組成物の保持温度２０℃であって、かつ、前記研磨レートを求める研磨用組成物が連続的に供給されるとの条件にて片面研磨する、標準研磨工程による研磨処理後を行い、
前記標準研磨工程による研磨処理後の前記研磨対象物を、２９重量％濃度のアンモニア水：３１重量％濃度の過酸化水素水：脱イオン水＝１：１：１２の体積比となるよう混合して調製した、４０℃以上８０℃以下の洗浄液に６分間浸漬し洗浄し、超音波発振器を作動させた状態において脱イオン水に浸漬した後、乾燥する、洗浄処理を行い、
前記洗浄処理後の前記研磨対象物について、研磨後の重量を測定した後、前記研磨対象物の研磨前後の重量差、前記研磨対象物の研磨面の面積、および前記研磨対象物の比重から、研磨レートを算出する試験を表す。標準試験２で得られる研磨レートの詳細は後述する。
【0030】
［研磨段Ｐｆｆより前に設けられる研磨段Ｐｆｐ］
本発明の一形態に係る研磨方法は、仕上げ研磨工程Ｐｆを有し、仕上げ研磨工程Ｐｆは、複数の研磨段を有し、複数の研磨段における最後の研磨段Ｐｆｆより前に設けられる研磨段Ｐｆｐは、研磨用組成物Ｓｆｐを用いて研磨する研磨段である。研磨段Ｐｆｐは、研磨対象物表面の欠陥数を低減する作用をする。
本発明の一形態に係る研磨方法は、仕上げ研磨工程Ｐｆを有し、仕上げ研磨工程Ｐｆは、複数の研磨段を有し、複数の研磨段における最後の研磨段Ｐｆｆより前に設けられる研磨段Ｐｆｐは、研磨用組成物Ｓｆｐを用いて研磨する研磨段である。研磨段Ｐｆｐは、研磨対象物表面の欠陥数を低減する作用をする。
【0031】
研磨段Ｐｆｐは、１つの研磨段のみを備えていても（１つの研磨段のみを含んでいても）、連続する複数の研磨段を備えていてもよい（連続する複数の研磨段の集合を含んでいてもよい）。研磨段Ｐｆｐの数は特に制限されないが、生産効率の観点から、１以上５以下であることが好ましく、１以上３以下であることがより好ましく、１または２であることがさらに好ましく、１であることが特に好ましい。
【0032】
研磨段Ｐｆｐでは、研磨用組成物Ｓｆｐは、特に制限されないが、研磨段Ｐｆｐが１つの研磨段のみを備える場合、研磨用組成物Ｓｆｐは、砥粒Ａｆｐを含むことが好ましい。また、研磨用組成物Ｓｆｐは、特に制限されないが、塩基性化合物Ｂｆｐを含むことが好ましい。これより、研磨用組成物Ｓｆｐの好ましい一例としては、砥粒Ａｆｐと、塩基性化合物Ｂｆｐとを含む研磨用組成物が挙げられる。また、研磨用組成物Ｓｆｐは、特に制限されないが、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）を実質的に含有しないことが好ましい。これより、研磨用組成物Ｓｆｐの好ましい一例としては、砥粒Ａｆｐと、塩基性化合物Ｂｆｐを含み、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）を実質的に含有しない研磨用組成物が挙げられる。
【0033】
また、研磨段Ｐｆｐが複数の研磨段を備える（複数の研磨段の集合を含む）場合、少なくとも１つの研磨段で用いられる研磨用組成物Ｓｆｐは、上記のいずれかの好ましい研磨用組成物であることが好ましく、砥粒Ａｆｐと、塩基性化合物Ｂｆｐを含み、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）を実質的に含有しない研磨用組成物であることがより好ましい。そして、この場合、全ての研磨段で用いられる研磨用組成物Ｓｆｐは、上記のいずれかの好ましい研磨用組成物であることが好ましく、砥粒Ａｆｐと、塩基性化合物Ｂｆｐを含み、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）を実質的に含有しない研磨用組成物であることがより好ましい。かような研磨用組成物Ｓｆｐを用いることで、研磨対象物表面の欠陥数をより低減することができる。なお、砥粒Ａｆｐおよび塩基性化合物Ｂｆｐの詳細は後述する。
【0034】
なお、本明細書において、「ヒドロキシエチルセルロースを実質的に含有しない」とは、研磨用組成物の総重量に対して、ヒドロキシエチルセルロースの含有量が０．００００１重量％以下である場合をいう。
【0035】
研磨段Ｐｆｐで使用される研磨用組成物Ｓｆｐは、Ｒ１ｆｐ／Ｒ２ｆｐが１．２５以下であることが好ましい。ここで、Ｒ１ｆｐは、研磨用組成物Ｓｆｐ中に存在する粒子のＤ９０（ｎｍ）であり、Ｒ２ｆｐは、水酸化カリウムを用いて研磨用組成物ＳｆｐのｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、研磨用組成物中に存在する粒子のＤ９０（ｎｍ）である。Ｄ９０（ｎｍ）は、動的光散乱法により求められる体積基準粒度分布（体積基準粒子径分布）において、小粒子径側からの累積粒子径分布が９０％に達するときの粒子の直径を示すものである。すなわち、研磨用組成物Ｓｆｐ中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ１ｆｐとし、水酸化カリウムを用いてｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、研磨用組成物Ｓｆｐ中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ２ｆｐとしたとき、Ｒ１ｆｐ／Ｒ２ｆｐが１．２５以下であることが好ましい。
【0036】
例えば、研磨用組成物Ｓｆｐが砥粒を含有する場合では、研磨用組成物Ｓｆｐ中に存在する粒子は、主に砥粒である。よって、この場合、Ｒ１ｆｐは、研磨用組成物Ｓｆｐ中の存在状態における砥粒のＤ９０を表す。また、研磨用組成物のｐＨを、水酸化カリウムを用いて１２．５に調整することによって、研磨用組成物の状態において砥粒に吸着した成分を砥粒から離すことができる。よって、Ｒ２ｆｐは、研磨用組成物Ｓｆｐ中の砥粒以外の成分の影響が少ない状態、すなわち、分散媒中における砥粒自体の分散状態に近い状態における砥粒のＤ９０を表す。これより、Ｒ１ｆｐ／Ｒ２ｆｐは、砥粒のみを分散媒中に分散させた状態の粒度に対する、研磨用組成物Ｓｆｐの状態の粒度の変化率を表す。
【0037】
粒度変化率Ｒ１ｆｐ／Ｒ２ｆｐが１．２５以下であると、欠陥数をより低減することができる。この理由は、詳細は不明であるが、研磨用組成物Ｓｆｐ中の砥粒以外の成分の砥粒への吸着が抑制され、各砥粒の研磨対象物への衝突エネルギーの不均一化を抑制し、研磨対象物の表面における局所的な傷の発生を抑制するからであると推測される。同様の観点から、粒度変化率Ｒ１ｆｐ／Ｒ２ｆｐは、１．２３以下であることがより好ましく、１．２以下であることがさらに好ましい。また、粒度変化率Ｒ１ｆｐ／Ｒ２ｆｐの下限値は、特に制限されないが、通常、１以上であることが好ましい。この範囲であると、研磨用組成物Ｓｆｐ中において砥粒の分解による劣化等が生じていないことを表すと考えられるからである。
【0038】
また、研磨段Ｐｆｐが複数の研磨段を備える（複数の研磨段の集合を含む）場合、少なくとも１つの研磨段で用いられる研磨用組成物Ｓｆｐは、粒度変化率Ｒ１ｆｐ／Ｒ２ｆｐが上記範囲を満たすことが好ましい。そして、この場合、全ての研磨段で用いられる研磨用組成物Ｓｆｐは、粒度変化率Ｒ１ｆｐ／Ｒ２ｆｐが上記範囲を満たすことがより好ましい。かような研磨用組成物Ｓｆｐを用いることで、研磨対象物表面の欠陥数をより低減することができる。
【0039】
ただし、研磨用組成物Ｓｆｐは、これらの粒度変化率の値を有するものに限定されるものではない。
【0040】
Ｒ１ｆｐおよびＲ２ｆｐは、日機装株式会社製の「ナノトラック（登録商標）ＵＰＡ－ＵＴ１５１」を用いた動的光散乱法によって測定することができる。なお、Ｒ１ｆｐおよびＲ２ｆｐの測定方法の詳細は実施例に記載する。
【0041】
なお、Ｒ１ｆｐは、主に砥粒の種類および添加量、研磨用組成物中の砥粒以外の成分の種類および添加量、ならびにこれらの組み合わせの種類等により、Ｒ２ｆｐは、主に砥粒の種類および添加量等により制御することができる。
【0042】
Ｒ１ｆｐ／Ｒ２ｆｐについては、例えば、研磨用組成物Ｓｆｐがヒドロキシエチルセルロースを含有する際にその含有量が減少する場合や、または実質的に含有しない場合に、Ｒ１ｆｐ／Ｒ２ｆｐは小さくなる。
【0043】
研磨用組成物Ｓｆｐの好ましい一例としては、砥粒Ａｆｐと、塩基性化合物Ｂｆｐとを含み、Ｒ１ｆｐ／Ｒ２ｆｐが１．２５以下であるものが挙げられる。
【0044】
研磨段Ｐｆｐ（複数の研磨段を備える（複数の研磨段の集合を含む）場合はその全て）の研磨時間は、０秒超であれば特に制限されないが、２０秒以上であることが好ましく、８０秒以上であることがより好ましく、１４０秒以上であることがさらに好ましい。上記範囲であると、欠陥数の低減効果がより向上する。また、当該研磨時間は、特に制限されないが、４５０秒以下であることが好ましく、３５０秒以下であることが好ましく、３００秒以下であることがさらに好ましい。上記範囲であると、生産効率がより向上する。これより、研磨段Ｐｆｐの研磨時間の好ましい一例は、２０秒以上４５０秒以下である。
【0045】
［最後の研磨段である研磨段Ｐｆｆ］
本発明の一形態に係る研磨方法は、仕上げ研磨工程Ｐｆを有し、仕上げ研磨工程Ｐｆは、複数の研磨段を有し、複数の研磨段における最後の研磨段Ｐｆｆは、複数の研磨段における最後の研磨段は研磨用組成物Ｓｆｆを用いて研磨する研磨段である。最後の研磨段Ｐｆｆは、研磨対象物表面の欠陥数を増加させず、ヘイズを低減する作用をする。
本発明の一形態に係る研磨方法は、仕上げ研磨工程Ｐｆを有し、仕上げ研磨工程Ｐｆは、複数の研磨段を有し、複数の研磨段における最後の研磨段Ｐｆｆは、複数の研磨段における最後の研磨段は研磨用組成物Ｓｆｆを用いて研磨する研磨段である。最後の研磨段Ｐｆｆは、研磨対象物表面の欠陥数を増加させず、ヘイズを低減する作用をする。
【0046】
研磨段Ｐｆｆは、１つの研磨段のみから構成される。
【0047】
上記の条件（Ａ）は、研磨段Ｐｆｆで使用される研磨用組成物Ｓｆｆのヘイズパラメータの値は、研磨用組成物Ｓｆｐのヘイズパラメータの値よりも小さいとの条件である。条件（Ａ）において、研磨用組成物Ｓｆｆのヘイズパラメータの値は、研磨用組成物Ｓｆｐのヘイズパラメータの値よりも小さければ特に制限されず、小さいほど好ましい。ここで、研磨用組成物Ｓｆｆのヘイズパラメータの値は、９９以下であることが好ましく、９５以下であることがより好ましい（下限０）。
【0048】
条件（Ａ）において、研磨段Ｐｆｐが複数の研磨段を備える場合、研磨用組成物Ｓｆｆのヘイズパラメータの値は、全ての研磨段で用いられる研磨用組成物Ｓｆｐのヘイズパラメータの値よりも小さくなる。なお、上述と同様、ヘイズパラメータの値は以下に示す標準試験１で得られるものである。
【0049】
［標準試験１］
研磨用組成物のヘイズパラメータを求める標準試験１は、より詳細には、下記の１－１．～１－４．を順次行う試験である。
研磨用組成物のヘイズパラメータを求める標準試験１は、より詳細には、下記の１－１．～１－４．を順次行う試験である。
【0050】
１－１．前研磨工程による研磨処理
対象とする研磨対象物と同じ材質の試験片を準備する。ここで、試験片としては、特に制限されないが、例えば、円形のウェーハや、四角形に切断したチップ等が挙げられる。そして、準備した試験片を、ＢＥＴ法による平均一次粒子径３５ｎｍのコロイダルシリカの含有量（濃度）が０．９５重量％、水酸化カリウム（ＫＯＨ）の含有量（濃度）が０．０６５重量％となるよう、脱イオン水（ＤＩＷ）中で混合することにより調製された研磨用組成物Ｃを使用して、研磨パッドとして、不織布の基材にポリウレタンの樹脂を含浸させたパッド（例えば、厚さ１．２７ｍｍ、硬度６０（ＡｓｋｅｒＣ）、圧縮率９．４％）（かような市販品としては、例えば、ニッタ・ハース株式会社製の「ＳＵＢＡ４００」が挙げられる）を用いて、研磨荷重１９ｋＰａ、プラテン（研磨定盤）回転数３２ｒｐｍ、ヘッド（キャリア）回転数３０ｒｐｍ、研磨用組成物Ｃの供給速度１．０Ｌ／分、研磨時間１６０秒、定盤冷却水の温度２０℃、研磨用組成物Ｃの保持温度２０℃の条件にて片面研磨する。ここで、研磨機としては、片面研磨が可能なものであれば特に制限されないが、株式会社岡本工作機械製作所製の枚葉研磨機「ＰＮＸ－３３２Ｂ」を用いることができる。なお、研磨用組成物Ｃの供給方法は、ポンプ等で連続的に供給する供給方法（掛け流し）を適用する。
対象とする研磨対象物と同じ材質の試験片を準備する。ここで、試験片としては、特に制限されないが、例えば、円形のウェーハや、四角形に切断したチップ等が挙げられる。そして、準備した試験片を、ＢＥＴ法による平均一次粒子径３５ｎｍのコロイダルシリカの含有量（濃度）が０．９５重量％、水酸化カリウム（ＫＯＨ）の含有量（濃度）が０．０６５重量％となるよう、脱イオン水（ＤＩＷ）中で混合することにより調製された研磨用組成物Ｃを使用して、研磨パッドとして、不織布の基材にポリウレタンの樹脂を含浸させたパッド（例えば、厚さ１．２７ｍｍ、硬度６０（ＡｓｋｅｒＣ）、圧縮率９．４％）（かような市販品としては、例えば、ニッタ・ハース株式会社製の「ＳＵＢＡ４００」が挙げられる）を用いて、研磨荷重１９ｋＰａ、プラテン（研磨定盤）回転数３２ｒｐｍ、ヘッド（キャリア）回転数３０ｒｐｍ、研磨用組成物Ｃの供給速度１．０Ｌ／分、研磨時間１６０秒、定盤冷却水の温度２０℃、研磨用組成物Ｃの保持温度２０℃の条件にて片面研磨する。ここで、研磨機としては、片面研磨が可能なものであれば特に制限されないが、株式会社岡本工作機械製作所製の枚葉研磨機「ＰＮＸ－３３２Ｂ」を用いることができる。なお、研磨用組成物Ｃの供給方法は、ポンプ等で連続的に供給する供給方法（掛け流し）を適用する。
【0051】
１－２．後研磨工程による研磨処理
上記前研磨工程による研磨処理後の試験片を、ヘイズパラメータを確認する研磨用組成物（例えば、研磨用組成物Ｓｆｐおよび研磨用組成物Ｓｆｆ）を使用して、それぞれ、上記前研磨工程の研磨定盤とは異なる研磨定盤上で、研磨パッドとして、スウェードタイプの研磨パッド（例えば、厚さ約１．５ｍｍ、密度約０．４ｇ／ｃｍ３、圧縮率約２０％、圧縮弾性率約９０％、硬度約４０°（ショアＡ（Ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ Ａ型））、平均開孔径約４５μｍ、開孔率約２５％）（かような市販品としては、例えば、フジボウ愛媛株式会社製の「ＰＯＬＹＰＡＳ（登録商標）２７ＮＸ」が挙げられる）を用いて、研磨荷重１６ｋＰａ、プラテン（研磨定盤）およびヘッド（キャリア）回転数３０ｒｐｍ、研磨用組成物の供給速度２．０Ｌ／分、研磨時間１６０秒、定盤冷却水の温度２０℃、研磨用組成物の保持温度２０℃の条件にて片面研磨する。ここで、研磨機としては、片面研磨が可能なものであれば特に制限されないが、株式会社岡本工作機械製作所製の枚葉研磨機「ＰＮＸ－３３２Ｂ」を用いることができる。なお、研磨用組成物の供給方法は、ポンプ等で連続的に供給する供給方法（掛け流し）を適用する。
上記前研磨工程による研磨処理後の試験片を、ヘイズパラメータを確認する研磨用組成物（例えば、研磨用組成物Ｓｆｐおよび研磨用組成物Ｓｆｆ）を使用して、それぞれ、上記前研磨工程の研磨定盤とは異なる研磨定盤上で、研磨パッドとして、スウェードタイプの研磨パッド（例えば、厚さ約１．５ｍｍ、密度約０．４ｇ／ｃｍ３、圧縮率約２０％、圧縮弾性率約９０％、硬度約４０°（ショアＡ（Ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ Ａ型））、平均開孔径約４５μｍ、開孔率約２５％）（かような市販品としては、例えば、フジボウ愛媛株式会社製の「ＰＯＬＹＰＡＳ（登録商標）２７ＮＸ」が挙げられる）を用いて、研磨荷重１６ｋＰａ、プラテン（研磨定盤）およびヘッド（キャリア）回転数３０ｒｐｍ、研磨用組成物の供給速度２．０Ｌ／分、研磨時間１６０秒、定盤冷却水の温度２０℃、研磨用組成物の保持温度２０℃の条件にて片面研磨する。ここで、研磨機としては、片面研磨が可能なものであれば特に制限されないが、株式会社岡本工作機械製作所製の枚葉研磨機「ＰＮＸ－３３２Ｂ」を用いることができる。なお、研磨用組成物の供給方法は、ポンプ等で連続的に供給する供給方法（掛け流し）を適用する。
【0052】
１－３．洗浄処理
上記後研磨工程による研磨処理後の試験片を、超音波発振器を作動させた状態において、２９重量％濃度のアンモニア水：３１重量％濃度の過酸化水素水：脱イオン水（ＤＩＷ）＝２：５．４：２０の体積比となるよう混合して調製した洗浄液に６分間浸漬し洗浄する。洗浄液は、４０℃以上８０℃以下の範囲とする。その後、試験片を、超音波発振器を作動させた状態において脱イオン水（ＤＩＷ）に浸漬した後、乾燥する。
上記後研磨工程による研磨処理後の試験片を、超音波発振器を作動させた状態において、２９重量％濃度のアンモニア水：３１重量％濃度の過酸化水素水：脱イオン水（ＤＩＷ）＝２：５．４：２０の体積比となるよう混合して調製した洗浄液に６分間浸漬し洗浄する。洗浄液は、４０℃以上８０℃以下の範囲とする。その後、試験片を、超音波発振器を作動させた状態において脱イオン水（ＤＩＷ）に浸漬した後、乾燥する。
【0053】
１－４．ヘイズパラメータの算出
上記洗浄処理後の試験片について、ヘイズ（％）を、ケーエルエー・テンコール社製「Ｓｕｒｆｓｃａｎ ＳＰ２ＸＰ」を用いて、ＤＷＯモードによって測定する。なお、ヘイズパラメータは、研磨用組成物Ｓｆｐによる研磨後のシリコンウェーハのヘイズ（％）を１００とした相対値で評価する。研磨用組成物Ｓｆｐが複数存在する場合は、ヘイズが一番良好な研磨用組成物Ｓｆｐのヘイズ（％）を１００とする。
上記洗浄処理後の試験片について、ヘイズ（％）を、ケーエルエー・テンコール社製「Ｓｕｒｆｓｃａｎ ＳＰ２ＸＰ」を用いて、ＤＷＯモードによって測定する。なお、ヘイズパラメータは、研磨用組成物Ｓｆｐによる研磨後のシリコンウェーハのヘイズ（％）を１００とした相対値で評価する。研磨用組成物Ｓｆｐが複数存在する場合は、ヘイズが一番良好な研磨用組成物Ｓｆｐのヘイズ（％）を１００とする。
【0054】
ヘイズパラメータは、研磨用組成物Ｓｆｆおよび研磨用組成物Ｓｆｐの組成によって制御することができる。例えば、研磨用組成物Ｓｆｆがヒドロキシエチルセルロースを含有する場合や、その含有量が増加する場合、ヘイズパラメータは減少する傾向がある。また、研磨用組成物Ｓｆｐがヒドロキシエチルセルロースを含有する際にヒドロキシエチルセルロースの含有量が減少する場合や、ヒドロキシエチルセルロースを実質的に含有しない場合、ヘイズパラメータは減少する傾向がある。
【0055】
条件（Ａ）において、研磨段Ｐｆｆで使用される研磨用組成物Ｓｆｆは、上記の標準試験１で得られるヘイズパラメータの値を有するものであれば特に制限されないが、砥粒Ａｆｆを含むことが好ましい。また、研磨用組成物Ｓｆｆは、特に制限されないが、塩基性化合物Ｂｆｆを含むことが好ましい。これより、研磨用組成物Ｓｆｆの好ましい一例としては、砥粒Ａｆｆと、塩基性化合物Ｂｆｆとを含む研磨用組成物が挙げられる。そして、研磨用組成物Ｓｆｆは、特に制限されないが、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）を含有することが好ましい。これより、研磨用組成物Ｓｆｆの好ましい一例としては、砥粒Ａｆｆと、塩基性化合物Ｂｆｆと、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）と含有する研磨用組成物が挙げられる。なお、砥粒Ａｆｆ、塩基性化合物Ｂｆｆおよびヒドロキシエチルセルロースの詳細は後述する。
【0056】
上記の条件（Ｂ）は、研磨段Ｐｆｆで使用される研磨用組成物Ｓｆｆは、砥粒Ａｆｆと、塩基性化合物Ｂｆｆと、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）とを含むとの条件である。なお、砥粒Ａｆｆ、塩基性化合物Ｂｆｆおよびヒドロキシエチルセルロースの詳細は後述する。
【0057】
研磨段Ｐｆｆで使用される研磨用組成物Ｓｆｆは、Ｒ１ｆｆ／Ｒ２ｆｆが１．２５超であることが好ましい。ここで、Ｒ１ｆｆは、研磨用組成物Ｓｆｆ中に存在する粒子のＤ９０（ｎｍ）であり、Ｒ２ｆｆは、水酸化カリウムを用いて研磨用組成物ＳｆｆのｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、研磨用組成物中に存在する粒子のＤ９０（ｎｍ）である。Ｄ９０（ｎｍ）は、動的光散乱法により求められる体積基準粒度分布において、小粒子径側からの累積粒子径分布が９０％に達するときの粒子の直径を示すものである。すなわち、研磨用組成物Ｓｆｆ中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ１ｆｆとし、水酸化カリウムを用いてｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、研磨用組成物Ｓｆｆ中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ２ｆｆとしたとき、Ｒ１ｆｆ／Ｒ２ｆｆが１．２５超であることが好ましい。
【0058】
例えば、研磨用組成物Ｓｆｆが砥粒を含有する場合では、研磨用組成物Ｓｆｆ中に存在する粒子は、主に砥粒である。よって、この場合、Ｒ１ｆｆは、研磨用組成物Ｓｆｆ中の存在状態における砥粒のＤ９０を表す。また、研磨用組成物のｐＨを、水酸化カリウムを用いて１２．５に調整することによって、研磨用組成物の状態において砥粒に吸着した成分を砥粒から離すことができる。よって、Ｒ２ｆｆは、研磨用組成物Ｓｆｆ中の砥粒以外の成分の影響が少ない状態、すなわち、分散媒中における砥粒自体の分散状態に近い状態における砥粒のＤ９０を表す。これより、Ｒ１ｆｆ／Ｒ２ｆｆは、砥粒のみを分散媒中に分散させた状態の粒度に対する、研磨用組成物Ｓｆｆの状態の粒度の変化率を表す。
【0059】
上記粒度変化率Ｒ１ｆｆ／Ｒ２ｆｆが１．２５超であると、研磨段Ｐｆｆにおけるヘイズ低減効果がより向上する。この理由は、詳細は不明であるが、添加成分の砥粒への吸着や、添加成分の研磨対象物への吸着によって、研磨対象物の表面全体としての研磨効果の均一性が向上するからであると推測される。また、上記粒度変化率Ｒ１ｆｆ／Ｒ２ｆｆは、特に制限されないが、１．５以下であることが好ましい。
【0060】
Ｒ１ｆｆおよびＲ２ｆｆの測定方法および制御方法は、上記Ｒ１ｆｐおよびＲ２ｆｐで述べたものと同様である。なお、Ｒ１ｆｆおよびＲ２ｆｆの測定方法の詳細は実施例に記載する。
【0061】
ただし、研磨用組成物Ｓｆｆは、これらの粒度変化率の値を有するものに限定されるものではない。
【0062】
研磨用組成物Ｓｆｆの好ましい一例としては、砥粒Ａｆｆを含み、Ｒ１ｆｆ／Ｒ２ｆｆが１．２５超であるものが挙げられる。
【0063】
研磨段Ｐｆｆの研磨時間は、特に制限されないが、８０秒以下であることが好ましく、６０秒以下であることがより好ましく、３０秒以下であることがさらに好ましく、２０秒以下であることがよりさらに好ましく、１０秒以下であることが特に好ましい。上記範囲であると、欠陥数の増加をより抑制することができる。また、研磨段Ｐｆｆの研磨時間は、０秒超であれば特に制限されないが、１秒以上であることが好ましく、３秒以上であることがより好ましく、５秒以上であることがさらに好ましい。上記範囲であると、ヘイズ低減効果がより向上する。これより、研磨段Ｐｆｆの研磨時間の好ましい一例は、０秒超８０秒以下である。
【0064】
最後の研磨段Ｐｆｆ、及び研磨段Ｐｆｐの研磨時間の関係は、特に制限されないが、研磨段Ｐｆｐの研磨時間（複数有する場合は合計の研磨時間）をＴｆｐ（秒）とし、研磨段Ｐｆｆの研磨時間をＴｆｆ（秒）としたとき、下記式（１）を満たすことが好ましい。
【0065】
【数1】
【0066】
上記式の左辺で算出される、研磨段Ｐｆｆの研磨時間の割合が上記範囲であると、欠陥数の低減効果が向上する。同様の観点から、研磨段Ｐｆｆの研磨時間の割合の上限は、２５％以下であることが好ましく、１０％以下であることがより好ましい。また、研磨段Ｐｆｆの割合の下限は、０％超であれば特に制限されないが、１％以上であることが好ましく、５％以上であることがより好ましい。この範囲であると、ヘイズの低減効果がより向上する。
【0067】
（予備研磨工程Ｐｐ）
本発明の好ましい一形態は、上記の仕上げ研磨工程Ｐｆの前に、予備研磨工程Ｐｐを有する。本形態では、予備研磨工程Ｐｐは、標準試験２で得られる研磨レートが５０ｎｍ／分以上である研磨用組成物Ｓｐを用いて研磨を行う工程であり、仕上げ研磨工程Ｐｆは、標準試験２で得られる研磨レートが０ｎｍ／分超５０ｎｍ／分未満である研磨用組成物Ｓｆを用いて研磨を行う工程となる。ここで、上記の研磨用組成物Ｓｆｆおよび上記の研磨用組成物Ｓｆｐは、共に研磨用組成物Ｓｆに該当することとなる。標準試験２の詳細は後述する。
本発明の好ましい一形態は、上記の仕上げ研磨工程Ｐｆの前に、予備研磨工程Ｐｐを有する。本形態では、予備研磨工程Ｐｐは、標準試験２で得られる研磨レートが５０ｎｍ／分以上である研磨用組成物Ｓｐを用いて研磨を行う工程であり、仕上げ研磨工程Ｐｆは、標準試験２で得られる研磨レートが０ｎｍ／分超５０ｎｍ／分未満である研磨用組成物Ｓｆを用いて研磨を行う工程となる。ここで、上記の研磨用組成物Ｓｆｆおよび上記の研磨用組成物Ｓｆｐは、共に研磨用組成物Ｓｆに該当することとなる。標準試験２の詳細は後述する。
【0068】
予備研磨工程Ｐｐと、仕上げ研磨工程Ｐｆとは、異なる研磨定盤において行われることが好ましい。
【0069】
表面品質に特に大きな影響を与える仕上げ研磨工程Ｐｆが主に欠陥数の低減を目的とする研磨段Ｐｆｐ、および主にヘイズの低減を目的とする研磨段Ｐｆｆを備えるため、研磨レートの高い予備研磨工程Ｐｐを有することで、高い生産効率をはじめとする所望の研磨性能を実現しつつ、より優れた欠陥数およびより高いヘイズの低減効果が奏されることとなる。
【0070】
予備研磨工程Ｐｐは、標準試験２で得られる研磨レートが５０ｎｍ／分以上である研磨用組成物Ｓｐが使用され、当該研磨用組成物を使用する研磨段が連続して設けられる限りにおいて、２以上の研磨段を含みうる。すなわち、予備研磨工程Ｐｐは、１つのみの研磨段から構成されていても、また複数の研磨段から構成されていてもよい。予備研磨工程Ｐｐを構成する研磨段の数は特に制限されないが、生産効率の観点から、１以上５以下であることが好ましく、１以上３以下であることがより好ましく、１または２であることがさらに好ましく、１であることが特に好ましい。
【0071】
予備研磨工程Ｐｐを有する場合、仕上げ研磨工程Ｐｆで用いられる研磨用組成物Ｓｆは、標準試験２で得られる研磨レートが０ｎｍ／分超５０ｎｍ／分未満である研磨用組成物Ｓｆである。すなわち、この場合、仕上げ研磨工程Ｐｆが有する複数の研磨段における最後のＰｆｆで用いられる研磨用組成物Ｓｆｆ、および複数の研磨段における研磨段Ｐｆｆより前に設けられる研磨段Ｐｆｐで用いられる研磨用組成物Ｓｆｐは、共に、研磨レートが０ｎｍ／分超５０ｎｍ／分未満である研磨用組成物Ｓｆとなる。
【0072】
予備研磨工程Ｐｐ（予備研磨工程を複数有する場合は、最後の予備研磨工程Ｐｐ）の配置位置は、特に制限されないが、仕上げ研磨工程Ｐｆの直前に配置されることが好ましい。
【0073】
このように、ある研磨工程が、予備研磨工程Ｐｐ、仕上げ研磨工程Ｐｆ、後述する中間研磨工程Ｐｉまたはその他の研磨工程のいずれに該当するかは、後述する標準試験２で得られる研磨レート、およびこれらに含まれる研磨工程の配置位置から判断することができる。
【0074】
予備研磨工程Ｐｐにおいて使用する研磨用組成物Ｓｐの標準試験２で得られる研磨レートの下限は、５０ｎｍ／分以上であれば特に制限されないが、１００ｎｍ／分以上であることが好ましく、１５０ｎｍ／分以上であることがさらに好ましい。この範囲であると、生産効率がより向上する。また、予備研磨工程Ｐｐにおいて使用する研磨用組成物Ｓｐの標準試験２で得られる研磨レートの上限は、特に制限されないが、１０００ｎｍ／分以下であることが好ましく、５００ｎｍ／分以下であることがより好ましく、３００ｎｍ／分以下であることがさらに好ましい。この範囲であると、仕上げ研磨工程Ｐｆによる研磨後の研磨対象物において、欠陥数がより少なく、ヘイズがより低くなる。
【0075】
仕上げ研磨工程Ｐｆにおいて使用する研磨用組成物Ｓｆ（ＳｆｐおよびＳｆｆ）の標準試験２で得られる研磨レートの下限は、０ｎｍ／分超であれば特に制限されないが、５ｎｍ／分以上であることが好ましく、１０ｎｍ／分以上であることがさらに好ましい。この範囲であると、生産効率がより向上する。また、仕上げ研磨工程Ｐｆにおいて使用する研磨用組成物Ｓｆ（ＳｆｐおよびＳｆｆ）の標準試験２で得られる研磨レートの上限は、５０ｎｍ／分未満であれば特に制限されないが、３０ｎｍ／分以下であることが好ましく、２０ｎｍ／分以下であることがより好ましい。この範囲であると、欠陥数およびヘイズの低減効果が向上する。
【0076】
［標準試験２］
研磨用組成物の研磨レートを求める標準試験２は、より詳細には、下記の２－１．～２－４．を順次行う試験である。
研磨用組成物の研磨レートを求める標準試験２は、より詳細には、下記の２－１．～２－４．を順次行う試験である。
【0077】
２－１．前処理
対象とする研磨対象物と同じ材質の試験片を準備し、研磨前の重量を測定した後、当該試験片を２重量％のＨＦ（フッ化水素）水溶液に３０秒間浸漬し、脱イオン水でリンスを行うことで、前処理を行う。ここで、試験片としては、特に制限されないが、例えば、円形のウェーハや、四角形に切断したチップ等が挙げられる。
対象とする研磨対象物と同じ材質の試験片を準備し、研磨前の重量を測定した後、当該試験片を２重量％のＨＦ（フッ化水素）水溶液に３０秒間浸漬し、脱イオン水でリンスを行うことで、前処理を行う。ここで、試験片としては、特に制限されないが、例えば、円形のウェーハや、四角形に切断したチップ等が挙げられる。
【0078】
２－２．標準研磨工程による研磨処理
上記前処理後の試験片を、標準試験に供する研磨用組成物を使用して、研磨パッドとして、スウェードタイプの研磨パッド（例えば、厚さ約１．５ｍｍ、密度約０．４ｇ／ｃｍ３、圧縮率約２０％、圧縮弾性率約９０％、硬度約４０°（ショアＡ（Ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ Ａ型））、平均開孔径約４５μｍ、開孔率約２５％）（かような市販品としては、例えば、フジボウ愛媛株式会社製の「ＰＯＬＹＰＡＳ（登録商標）２７ＮＸ」が挙げられる）を用いて、研磨荷重１５ｋＰａ、プラテン（研磨定盤）およびヘッド（キャリア）回転数３０ｒｐｍ、研磨用組成物の供給速度０．４Ｌ／分、研磨時間６００秒、定盤冷却水の温度２０℃、研磨用組成物の保持温度２０℃の条件にて片面研磨する。ここで、研磨機としては、片面研磨が可能なものであれば特に制限されないが、株式会社岡本工作機械製作所製の枚葉研磨機「ＰＮＸ－３２２」を用いることができる。なお、研磨用組成物の供給方法は、ポンプ等で連続的に供給する供給方法（掛け流し）を適用する。
上記前処理後の試験片を、標準試験に供する研磨用組成物を使用して、研磨パッドとして、スウェードタイプの研磨パッド（例えば、厚さ約１．５ｍｍ、密度約０．４ｇ／ｃｍ３、圧縮率約２０％、圧縮弾性率約９０％、硬度約４０°（ショアＡ（Ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ Ａ型））、平均開孔径約４５μｍ、開孔率約２５％）（かような市販品としては、例えば、フジボウ愛媛株式会社製の「ＰＯＬＹＰＡＳ（登録商標）２７ＮＸ」が挙げられる）を用いて、研磨荷重１５ｋＰａ、プラテン（研磨定盤）およびヘッド（キャリア）回転数３０ｒｐｍ、研磨用組成物の供給速度０．４Ｌ／分、研磨時間６００秒、定盤冷却水の温度２０℃、研磨用組成物の保持温度２０℃の条件にて片面研磨する。ここで、研磨機としては、片面研磨が可能なものであれば特に制限されないが、株式会社岡本工作機械製作所製の枚葉研磨機「ＰＮＸ－３２２」を用いることができる。なお、研磨用組成物の供給方法は、ポンプ等で連続的に供給する供給方法（掛け流し）を適用する。
【0079】
２－３．洗浄処理
上記標準研磨工程による研磨処理後の試験片を、２９重量％濃度のアンモニア水：３１重量％濃度の過酸化水素水：脱イオン水（ＤＩＷ）＝１：１：１２の体積比となるよう混合して調製した洗浄液に６分間浸漬し洗浄する。洗浄液は、４０℃以上８０℃以下の範囲とする。その後、試験片を、超音波発振器を作動させた状態において脱イオン水（ＤＩＷ）に浸漬した後、公知の乾燥手段、例えば、スピンドライヤー等にて乾燥する。
上記標準研磨工程による研磨処理後の試験片を、２９重量％濃度のアンモニア水：３１重量％濃度の過酸化水素水：脱イオン水（ＤＩＷ）＝１：１：１２の体積比となるよう混合して調製した洗浄液に６分間浸漬し洗浄する。洗浄液は、４０℃以上８０℃以下の範囲とする。その後、試験片を、超音波発振器を作動させた状態において脱イオン水（ＤＩＷ）に浸漬した後、公知の乾燥手段、例えば、スピンドライヤー等にて乾燥する。
【0080】
２－４．研磨レートの算出
上記洗浄処理後の試験片について、研磨後の重量を測定した後、当該試験片の研磨前後の重量差、試験片の研磨面の面積および試験片の材料（試験片の研磨面の材料）の比重から、研磨レート（ｎｍ／分）を算出する。
上記洗浄処理後の試験片について、研磨後の重量を測定した後、当該試験片の研磨前後の重量差、試験片の研磨面の面積および試験片の材料（試験片の研磨面の材料）の比重から、研磨レート（ｎｍ／分）を算出する。
【0081】
研磨用組成物Ｓｐは上記の標準試験２で得られる研磨レートを有するものであれば特に制限されないが、研磨用組成物Ｓｐは、砥粒Ａｐを含むことが好ましい。また、研磨用組成物Ｓｐは、特に制限されないが、塩基性化合物Ｂｐを含むことが好ましい。これより、研磨用組成物Ｓｐの好ましい一例としては、砥粒Ａｐと、塩基性化合物Ｂｐとを含む研磨用組成物が挙げられる。また、研磨用組成物Ｓｐは、ＨＥＣを実質的に含有しない研磨用組成物であることがより好ましい。これより、研磨用組成物Ｓｐの好ましい一例としては、砥粒Ａｐと、塩基性化合物Ｂｐとを含み、ＨＥＣを実質的に含有しない研磨用組成物が挙げられる。また、予備研磨工程Ｐｐが複数の研磨段を備える（複数の研磨段の集合を含む）場合、少なくとも１つの研磨段で用いられる研磨用組成物Ｓｐは、上記のいずれかの好ましい研磨用組成物であることが好ましく、砥粒Ａｐと、塩基性化合物Ｂｐを含み、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）を実質的に含有しない研磨用組成物あることがより好ましい。そして、この場合、全ての研磨段で用いられる研磨用組成物Ｓｐは、上記のいずれかの好ましい研磨用組成物であることが好ましく、砥粒Ａｐと、塩基性化合物Ｂｐを含み、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）を実質的に含有しない研磨用組成物あることがより好ましい。かような研磨用組成物Ｓｐを用いることで、研磨対象物表面の欠陥数をより低減することができる。なお、砥粒Ａｐおよび塩基性化合物Ｂｐの詳細は後述する。
【0082】
予備研磨工程Ｐｐで使用される研磨用組成物Ｓｐは、粒度変化率Ｒ１ｐ／Ｒ２ｐが１．２５以下であることが好ましい。ここで、Ｒ１ｐは、研磨用組成物Ｓｐ中に存在する粒子のＤ９０（ｎｍ）であり、Ｒ２ｐは、水酸化カリウムを用いて研磨用組成物ＳｐのｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、研磨用組成物中に存在する粒子のＤ９０（ｎｍ）である。Ｄ９０（ｎｍ）は、動的光散乱法により求められる体積基準粒度分布において、小粒子径側からの累積粒子径分布が９０％に達するときの粒子の直径を示すものである。すなわち、研磨用組成物Ｓｐ中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ１ｐとし、水酸化カリウムを用いてｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、研磨用組成物Ｓｐ中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ２ｐとしたとき、Ｒ１ｐ／Ｒ２ｐが１．２５以下であることが好ましい。また、粒度変化率Ｒ１ｐ／Ｒ２ｐは、１．２３以下であることがより好ましく、１．２以下であることがさらに好ましい。また、粒度変化率Ｒ１ｐ／Ｒ２ｐの下限値は、特に制限されないが、通常、１以上であることが好ましい。
【0083】
予備研磨工程Ｐｐが複数の研磨段を備える（複数研磨段の集合を含む）場合、少なくとも１つの研磨段で用いられる研磨用組成物Ｓｐは、粒度変化率Ｒ１ｐ／Ｒ２ｐが上記範囲を満たすことが好ましい。そして、この場合、全ての研磨段で用いられる研磨用組成物Ｓｐは、粒度変化率Ｒ１ｐ／Ｒ２ｐが上記範囲を満たすことがより好ましい。これらの範囲及び態様が好ましい理由は、上記粒度変化率Ｒ１ｆｐ／Ｒ２ｆｐで述べたものと同様である。ここで、Ｒ１ｐおよびＲ２ｐの測定方法および制御方法は、上記Ｒ１ｆｐおよびＲ２ｆｐで述べたものと同様である。なお、Ｒ１ｐおよびＲ２ｐの測定方法の詳細は実施例に記載する。
【0084】
ただし、研磨用組成物Ｓｐは、これらの粒度変化率の値を有するものに限定されるものではない。
【0085】
研磨用組成物Ｓｐの好ましい一例としては、砥粒Ａｐと、塩基性化合物Ｂｐとを含み、Ｒ１ｐ／Ｒ２ｐが１．２５以下であるものが挙げられる。
【0086】
予備研磨工程Ｐｐ（複数の研磨段を備える（複数の研磨段の集合を含む）場合はその全て）の研磨時間は、特に制限されないが、０秒超であることが好ましく、２０秒以上であることがより好ましく、８０秒以上であることがさらに好ましく、１４０秒以上であることが特に好ましい。上記範囲であると、欠陥数の低減効果がより向上する。また、当該研磨時間は、特に制限されないが、４５０秒以下であることが好ましく、３５０秒以下であることが好ましく、３００秒以下であることがさらに好ましい。上記範囲であると、生産効率がより向上する。
【0087】
（中間研磨工程Ｐｉ）
本発明のより好ましい一形態は、仕上げ研磨工程Ｐｆと、予備研磨工程Ｐｐとの間に中間研磨工程Ｐｉを有する。ここで、中間研磨工程Ｐｉは、仕上げ研磨工程Ｐｆとは異なる研磨定盤において行われる工程であり、標準試験２で得られる研磨レートが０ｎｍ／分超５０ｎｍ／分未満である研磨用組成物Ｓｉを用いて研磨を行う工程である。
本発明のより好ましい一形態は、仕上げ研磨工程Ｐｆと、予備研磨工程Ｐｐとの間に中間研磨工程Ｐｉを有する。ここで、中間研磨工程Ｐｉは、仕上げ研磨工程Ｐｆとは異なる研磨定盤において行われる工程であり、標準試験２で得られる研磨レートが０ｎｍ／分超５０ｎｍ／分未満である研磨用組成物Ｓｉを用いて研磨を行う工程である。
【0088】
また、中間研磨工程Ｐｉと、予備研磨工程Ｐｐとは、異なる研磨定盤において行われることが好ましい。
【0089】
表面品質に特に大きな影響を与える仕上げ研磨工程Ｐｆが主に欠陥数の低減を目的とする研磨段Ｐｆｐ、および主にヘイズの低減を目的とする研磨段Ｐｆｆを備えるため、研磨レートの高い予備研磨工程Ｐｐに加えて中間研磨工程Ｐｉを有することで、高い生産効率をはじめとする所望の研磨性能を実現しつつ、より優れた欠陥数およびより高いヘイズの低減効果が奏されることとなる。
【0090】
中間研磨工程Ｐｉは、上述した標準試験２で得られる研磨レートが０ｎｍ／分超５０ｎｍ／分未満である研磨用組成物Ｓｉが使用され、当該研磨用組成物を使用する研磨段が連続して設けられる限りにおいて、２以上の研磨段を含みうる。すなわち、中間研磨工程Ｐｉは、１つのみの研磨段から構成されていても、また複数の研磨段から構成されていてもよい。中間研磨工程Ｐｉを構成する研磨段の数は特に制限されないが、生産効率の観点から、１以上５以下であることが好ましく、１以上３以下であることがより好ましく、１または２であることがさらに好ましく、１であることが特に好ましい。
【0091】
中間研磨工程Ｐｉにおいて使用する研磨用組成物Ｓｉの標準試験２で得られる研磨レートの下限は、０ｎｍ／分超であれば特に制限されないが、５ｎｍ／分以上であることが好ましく、１０ｎｍ／分以上であることがより好ましい。また、中間研磨工程Ｐｉにおいて使用する研磨用組成物Ｓｉの標準試験２で得られる研磨レートの上限は、５０ｎｍ／分未満であれば特に制限されないが、３０ｎｍ／分以下であることが好ましく、２０ｎｍ／分以下であることがより好ましい。この範囲であると、欠陥数およびヘイズの低減効果が向上する。
【0092】
なお、研磨用組成物Ｓｉの研磨レートを求める標準試験２は、上記の予備研磨工程Ｐｐの説明において述べたものと同様である。
【0093】
中間研磨工程Ｐｉで使用される研磨用組成物Ｓｉは、上記の標準試験２で得られる研磨レートを達成できるものであれば特に制限されないが、砥粒Ａｉを含むことが好ましい。また、研磨用組成物Ｓｉは、特に制限されないが、塩基性化合物Ｂｉを含むことが好ましい。これより、研磨用組成物Ｓｉの好ましい一例としては、砥粒Ａｉと、塩基性化合物Ｂｉとを含む研磨用組成物が挙げられる。また、研磨用組成物Ｓｉは、特に制限されないが、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）を実質的に含有しないことが好ましい。これより、研磨用組成物Ｓｉの好ましい一例としては、砥粒Ａｉと、塩基性化合物Ｂｉを含み、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）を実質的に含有しない研磨用組成物が挙げられる。また、中間研磨工程Ｐｉが複数の研磨段を備える場合、少なくとも１つの研磨段で用いられる研磨用組成物Ｓｉは、上記のいずれかの好ましい研磨用組成物であることが好ましく、砥粒Ａｉと、塩基性化合物Ｂｉを含み、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）を実質的に含有しない研磨用組成物あることがより好ましい。そして、この場合、全ての研磨段で用いられる研磨用組成物Ｓｉは、上記のいずれかの好ましい研磨用組成物であることが好ましく、砥粒Ａｉと、塩基性化合物Ｂｉを含み、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）を実質的に含有しない研磨用組成物あることがより好ましい。かような研磨用組成物Ｓｉを用いることで、研磨対象物表面の欠陥数をより低減することができる。なお、砥粒Ａｉおよび塩基性化合物Ｂｉの詳細は後述する。
【0094】
中間研磨工程Ｐｉで使用される研磨用組成物Ｓｉは、粒度変化率Ｒ１ｉ／Ｒ２ｉが１．２５以下であることが好ましい。ここで、Ｒ１ｉは、研磨用組成物Ｓｉ中に存在する粒子のＤ９０（ｎｍ）であり、Ｒ２ｉは、水酸化カリウムを用いて研磨用組成物ＳｉのｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、研磨用組成物中に存在する粒子のＤ９０（ｎｍ）である。Ｄ９０（ｎｍ）は、動的光散乱法により求められる体積基準粒度分布において、小粒子径側からの累積粒子径分布が９０％に達するときの粒子の直径を示すものである。すなわち、研磨用組成物Ｓｉ中に存在する粒子の、動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ１ｉとし、水酸化カリウムを用いてｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、研磨用組成物Ｓｉ中に存在する粒子の、動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ２ｉとしたとき、Ｒ１ｉ／Ｒ２ｉが１．２５以下であることが好ましい。また、粒度変化率Ｒ１ｉ／Ｒ２ｉは、１．２３以下であることがより好ましく、１．２以下であることがさらに好ましい。また、粒度変化率Ｒ１ｉ／Ｒ２ｉの下限値は、特に制限されないが、通常、１以上であることが好ましい。
【0095】
中間研磨工程Ｐｉが複数の研磨段を備える（複数の研磨段の集合を含む）場合、少なくとも１つの研磨段で用いられる研磨用組成物Ｓｉは、粒度変化率Ｒ１ｉ／Ｒ２ｉが上記範囲を満たすことが好ましい。そして、この場合、全ての研磨段で用いられる研磨用組成物Ｓｉは、粒度変化率Ｒ１ｉ／Ｒ２ｉが上記範囲を満たすことがより好ましい。これらの範囲及び態様が好ましい理由は、上記粒度変化率Ｒ１ｆｐ／Ｒ２ｆｐで述べたものと同様である。ここで、Ｒ１ｉおよびＲ２ｉの測定方法および制御方法は、上記Ｒ１ｆｐおよびＲ２ｆｐで述べたものと同様である。なお、Ｒ１ｉ／Ｒ２ｉの測定方法の詳細は、実施例に記載するＲ１ｆｐ／Ｒ２ｆｐの測定方法の詳細と同様である。
【0096】
ただし、研磨用組成物Ｓｉは、これらの粒度変化率の値を有するものに限定されるものではない。
【0097】
これより、好ましい中間研磨工程Ｐｉの一例は、砥粒Ａｉと、塩基性化合物Ｂｉとを含み、ヒドロキシエチルセルロースを実質的に含有しない研磨用組成物Ｓｉを用いて研磨する工程であり、研磨用組成物Ｓｉは、粒度変化率Ｒ１ｉ／Ｒ２ｉが１．２５以下である。
【0098】
中間研磨工程Ｐｉを有する場合、その研磨時間は特に制限されない。ここで、中間研磨工程Ｐｉと、上記の仕上げ研磨工程Ｐｆが有する複数の研磨段における最後の研磨段Ｐｆｆより前に設けられる研磨段Ｐｆｐ（複数の研磨段を備える（複数の研磨段の集合を含む）場合はその全ての研磨段）との合計研磨時間が２０秒以上であることが好ましく、３０秒以上であることが好ましく、６０秒以上であることがより好ましい。この範囲であると、欠陥数の低減効果がより向上する。また、当該合計研磨時間は、４５０秒以下であることが好ましく、４００秒以下であることがより好ましい。この範囲であると、生産性がより向上する。これより、中間研磨工程Ｐｉと、研磨段Ｐｆｐ（複数の研磨段を備える（複数の研磨段の集合を含む場合はその全ての研磨段）との合計研磨時間の好ましい一例は、２０秒以上４５０秒以下である。
【0099】
（他の研磨工程）
本発明の一形態に係る研磨方法は、予備研磨工程Ｐｐ、仕上げ研磨工程Ｐｆおよび中間研磨工程Ｐｉのいずれでもない他の研磨工程をさらに有していてもよい。
本発明の一形態に係る研磨方法は、予備研磨工程Ｐｐ、仕上げ研磨工程Ｐｆおよび中間研磨工程Ｐｉのいずれでもない他の研磨工程をさらに有していてもよい。
【0100】
（他の工程）
本発明の一形態に係る研磨方法は、上記で述べた各研磨工程に加えて、必要に応じて、公知の研磨方法で採用されうる、研磨工程以外の他の工程をさらに含んでいてもよい。他の工程としては、特に制限されないが、例えば、洗浄工程や、乾燥工程等が挙げられる。
本発明の一形態に係る研磨方法は、上記で述べた各研磨工程に加えて、必要に応じて、公知の研磨方法で採用されうる、研磨工程以外の他の工程をさらに含んでいてもよい。他の工程としては、特に制限されないが、例えば、洗浄工程や、乾燥工程等が挙げられる。
【0101】
他の工程において適用する装置、方法、条件は特に制限されず、公知のものが適宜採用される。洗浄工程の一例としては、例えば、アンモニアと過酸化水素水との混合液（例えば、４０℃以上８０℃以下）を用いて研磨済研磨対象物を洗浄する工程等が挙げられる。洗浄の方法としては、当該混合液中に研磨後の研磨対象物を浸漬する方法が挙げられる。また、混合液への浸漬に際して、超音波発振機により超音波を加えてもよい。また、乾燥工程の一例としては、例えば、スピンドライヤー等により研磨後の研磨対象物を乾燥する工程等が挙げられる。
【0102】
（研磨用組成物）
以下、研磨段Ｐｆｆで用いられる研磨用組成物Ｓｆｆ、研磨段Ｐｆｐで用いられる研磨用組成物Ｓｆｐ、予備研磨工程Ｐｐで用いられる研磨用組成物Ｓｐ、および中間研磨工程Ｐｉで用いられる研磨用組成物Ｓｉをはじめとする本発明の一形態に係る研磨方法で用いられる研磨組成物について、これらの研磨用組成物を構成する各成分について詳細に説明する。
以下、研磨段Ｐｆｆで用いられる研磨用組成物Ｓｆｆ、研磨段Ｐｆｐで用いられる研磨用組成物Ｓｆｐ、予備研磨工程Ｐｐで用いられる研磨用組成物Ｓｐ、および中間研磨工程Ｐｉで用いられる研磨用組成物Ｓｉをはじめとする本発明の一形態に係る研磨方法で用いられる研磨組成物について、これらの研磨用組成物を構成する各成分について詳細に説明する。
【0103】
なお、各成分の含有の有無、およびその含有量、ならびに後述するｐＨ値は、各研磨工程、各研磨段で用いられる研磨用組成物ごとに異なっていてもよい。また、これらは、各研磨工程が複数の研磨段を備える場合や、各研磨段が複数の研磨段を備える場合も、それぞれの研磨段用いられる研磨用組成物ごとに異なっていてもよい。
【0104】
なお、前述のように、上記の条件（Ｂ）の場合は、研磨段Ｐｆｆで使用される研磨用組成物Ｓｆｆは、砥粒Ａｆｆと、塩基性化合物Ｂｆｆと、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）とを含む。
【0105】
［砥粒］
研磨用組成物Ｓｆｆ、研磨用組成物Ｓｆｐ、研磨用組成物Ｓｐ、および研磨用組成物Ｓｉをはじめとする、本発明の一形態で用いられうる研磨用組成物は、それぞれ砥粒を含むことが好ましい。
研磨用組成物Ｓｆｆ、研磨用組成物Ｓｆｐ、研磨用組成物Ｓｐ、および研磨用組成物Ｓｉをはじめとする、本発明の一形態で用いられうる研磨用組成物は、それぞれ砥粒を含むことが好ましい。
【0106】
なお、上記の条件（Ｂ）の場合、研磨用組成物Ｓｆｆは、砥粒を含む。また、この場合、研磨用組成物Ｓｆｐ、研磨用組成物Ｓｐ、および研磨用組成物Ｓｉをはじめとする、研磨用組成物Ｓｆｆ以外の本発明の一形態で用いられる研磨用組成物は、それぞれ砥粒を含むことが好ましい。
【0107】
ここで、前述のように、研磨用組成物Ｓｆｆ、研磨用組成物Ｓｆｐ、研磨用組成物Ｓｐ、および研磨用組成物Ｓｉに含まれる砥粒を、それぞれ砥粒Ａｆｆ、砥粒Ａｆｐ、砥粒Ａｐ、および砥粒Ａｉと称する。砥粒は、研磨対象物の表面を機械的に研磨する働きを有する。
【0108】
本発明の一形態に係る研磨方法における各研磨工程、各研磨段で用いられる研磨用組成物に含まれる砥粒は、それぞれ独立して、研磨条件や研磨対象物の種類等に応じて適宜選択することができる。砥粒の例としては、無機粒子、有機粒子、及び有機無機複合粒子が挙げられる。無機粒子の具体例としては、シリカ粒子、アルミナ粒子、酸化セリウム粒子、酸化クロム粒子、二酸化チタン粒子、酸化ジルコニウム粒子、酸化マグネシウム粒子、二酸化マンガン粒子、酸化亜鉛粒子、ベンガラ粒子等の酸化物粒子；窒化ケイ素粒子、窒化ホウ素粒子等の窒化物粒子；炭化ケイ素粒子、炭化ホウ素粒子等の炭化物粒子；ダイヤモンド粒子；炭酸カルシウムや炭酸バリウム等の炭酸塩等が挙げられる。有機粒子の具体例としては、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）粒子やポリ（メタ）アクリル酸粒子、ポリアクリロニトリル粒子等が挙げられる。ここで（メタ）アクリル酸とは、アクリル酸及びメタクリル酸を包括的に指す意味である。砥粒は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0109】
上記砥粒としては、無機粒子が好ましく、なかでも金属又は半金属の酸化物からなる粒子が好ましい。特に好ましい砥粒としてシリカ粒子が挙げられる。シリカ粒子としてはコロイダルシリカ、フュームドシリカ、沈降シリカ等が挙げられる。
【0110】
シリカ粒子の中でも、コロイダルシリカまたはフュームドシリカが好ましく、コロイダルシリカが特に好ましい。すなわち、砥粒は、コロイダルシリカを含むことが特に好ましい。
【0111】
なお、本発明の一形態に係る研磨方法における各研磨工程、各研磨段で用いられる研磨用組成物に含まれる砥粒は、各研磨工程における研磨の目的によって好ましい粒子径の範囲が異なる。
【0112】
研磨用組成物Ｓｐに含有される砥粒Ａｐの平均一次粒子径は、特に制限されないが、１０ｎｍ以上であることが好ましく、２０ｎｍ以上であることがより好ましく、３０ｎｍ以上であることがさらに好ましい。この範囲であると、研磨対象物の表面を機械的に研磨しやすくなり、研磨レートが向上する。また、砥粒Ａｐの平均一次粒子径は、特に制限されないが、１００ｎｍ以下であることが好ましく、８０ｎｍ以下であることがより好ましく、６０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。この範囲であると、研磨対象物の欠陥数やヘイズの低減効果が向上する。
【0113】
研磨用組成物Ｓｆｐ、研磨用組成物Ｓｆｆ、および研磨用組成物Ｓｉに含有される砥粒Ａｆｐ、砥粒Ａｆｆ、および砥粒Ａｉの平均一次粒子径は、特に制限されないが、それぞれ５ｎｍ以上であることが好ましく、１０ｎｍ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い。この範囲であると、研磨対象物の表面を機械的に研磨しやすくなり、研磨レートが向上する。また、砥粒Ａｆｐ、砥粒Ａｆｆ、および砥粒Ａｉの平均一次粒子径は、特に制限されないが、それぞれ６０ｎｍ以下であることが好ましく、３５ｎｍ未満であることがより好ましく、３０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。この範囲であると、研磨対象物の欠陥数やヘイズの低減効果が向上する。
【0114】
これより、好ましい一例としては、砥粒Ａｆｐ（研磨段Ｐｆｐが複数の研磨段を備える場合はそれぞれの砥粒Ａｆｐ）の平均一次粒子径は、５ｎｍ以上３５ｎｍ未満であることが挙げられる。ここで、研磨段Ｐｆｐが複数の研磨段を備える場合は全ての砥粒Ａｆｐの平均一次粒子径が上記範囲内であることが好ましい。また、好ましい一例としては、砥粒Ａｆｆの平均一次粒子径は、５ｎｍ以上３５ｎｍ未満であることが挙げられる。そして、より好ましい一例としては、砥粒Ａｆｐ（研磨段Ｐｆｐが複数の研磨段を備える場合は全ての砥粒Ａｆｐ）および砥粒Ａｆｆの平均一次粒子径は、共に５ｎｍ以上３５ｎｍ未満であることが挙げられる。
【0115】
研磨用組成物Ｓｐに含有される砥粒Ａｐの平均二次粒子径は、特に制限されないが、１５ｎｍ以上であることが好ましく、３５ｎｍ以上であることがより好ましく、５５ｎｍ以上であることがさらに好ましい。この範囲であると、研磨対象物の表面を機械的に研磨しやすくなり、研磨レートが向上する。また、砥粒Ａｐの平均二次粒子径は、特に制限されないが、２５０ｎｍ以下であることが好ましく、１８０ｎｍ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い。この範囲であると、研磨対象物の欠陥数やヘイズの低減効果が向上する。
【0116】
研磨用組成物Ｓｆｐ、研磨用組成物Ｓｆｆ、および研磨用組成物Ｓｉに含有される砥粒Ａｆｐ、砥粒Ａｆｆ、および砥粒Ａｉの平均二次粒子径は、特に制限されないが、それぞれ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、２５ｎｍ以上であることがさらに好ましく、３５ｎｍ以上であることが特に好ましい。この範囲であると、研磨対象物の表面を機械的に研磨しやすくなり、研磨レートが向上する。また、砥粒Ａｆｐ、砥粒Ａｆｆ、および砥粒Ａｉの平均二次粒子径は、特に制限されないが、それぞれ１００ｎｍ以下であることが好ましく、９０ｎｍ以下であることがより好ましく、８０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。この範囲であると、研磨対象物の欠陥数やヘイズの低減効果が向上する。
【0117】
なお、砥粒の平均一次粒子径の値は、例えば、ＢＥＴ法により測定される比表面積から算出される。砥粒の比表面積の測定は、例えば、マイクロメリテックス社製の「Ｆｌｏｗ ＳｏｒｂＩＩ ２３００」を用いて行うことができる。本明細書において、当該平均一次粒子径を、ＢＥＴ法による平均一次粒子径とも称する。
【0118】
また、砥粒の平均二次粒子径は、例えば動的光散乱法により測定され、例えば、日機装株式会社製の「ナノトラック（登録商標）ＵＰＡ－ＵＴ１５１」を用いて測定することができる。
【0119】
なお、本発明の一形態に係る研磨方法における各研磨工程、各研磨段で用いられる研磨用組成物に含まれる砥粒は、各研磨工程における研磨の目的によって好ましい含有量の範囲が異なる。
【0120】
研磨用組成物Ｓｐに含有される砥粒Ａｐの含有量は、特に制限されないが、研磨用組成物の総重量に対して０．０１重量％以上であることが好ましく、０．１重量％以上であることがより好ましく、０．５重量％以上であることがさらに好ましい。この範囲であると、研磨レートが向上する。また、砥粒Ａｐの含有量は、特に制限されないが、研磨用組成物の総重量に対して２０重量％以下であることが好ましく、１０重量％以下であることがより好ましく、５重量％以下であることがさらに好ましい。この範囲であると、研磨対象物の欠陥数やヘイズの低減効果が向上する。
【0121】
研磨用組成物Ｓｆｐ、研磨用組成物Ｓｆｆ、および研磨用組成物Ｓｉに含有される砥粒Ａｆｐ、砥粒Ａｆｆ、および砥粒Ａｉの含有量は、特に制限されないが、それぞれ研磨用組成物の総重量に対して０．００１重量％以上であることが好ましく、０．０１重量％以上であることがより好ましく、０．１重量％以上であることがさらに好ましい。この範囲であると、研磨レートが向上する。また、砥粒Ａｆｐ、砥粒Ａｆｆ、および砥粒Ａｉの含有量は、特に制限されないが、それぞれ研磨用組成物の総重量に対して５重量％以下であることが好ましく、１重量％以下であることがより好ましく、０．５重量％以下であることがさらに好ましい。この範囲であると、研磨対象物の欠陥数やヘイズの低減効果が向上する。
【0122】
［塩基性化合物］
研磨用組成物Ｓｆｆ、研磨用組成物Ｓｆｐ、研磨用組成物Ｓｐ、および研磨用組成物Ｓｉをはじめとする、本発明の一形態で用いられうる研磨用組成物は、それぞれ塩基性化合物を含むことが好ましい。
研磨用組成物Ｓｆｆ、研磨用組成物Ｓｆｐ、研磨用組成物Ｓｐ、および研磨用組成物Ｓｉをはじめとする、本発明の一形態で用いられうる研磨用組成物は、それぞれ塩基性化合物を含むことが好ましい。
【0123】
なお、上記の条件（Ｂ）の場合、研磨用組成物Ｓｆｆは、塩基性化合物を含む。また、この場合、研磨用組成物Ｓｆｐ、研磨用組成物Ｓｐ、および研磨用組成物Ｓｉをはじめとする、研磨用組成物Ｓｆｆ以外の本発明の一形態で用いられる研磨用組成物は、それぞれ塩基性化合物を含むことが好ましい。
【0124】
ここで、前述のように、研磨用組成物Ｓｆｆ、研磨用組成物Ｓｆｐ、研磨用組成物Ｓｐ、および研磨用組成物Ｓｉに含まれる塩基性化合物を、それぞれ塩基性化合物Ｂｆｆ、塩基性化合物Ｂｆｐ、塩基性化合物Ｂｐ、および塩基性化合物Ｂｉと称する。塩基性化合物は、研磨用組成物に添加されることによって研磨用組成物のｐＨを上昇させる機能を有する。塩基性化合物は、研磨対象物の面をエッチングにより化学的に研磨する働き、及び砥粒の分散安定性を向上させる働きを有する。また、塩基性化合物は、ｐＨ調整剤として用いることもできる。
【0125】
本発明の一形態に係る研磨方法における各研磨工程、各研磨段で用いられる研磨用組成物に含まれる塩基性化合物は、それぞれ独立して、研磨条件や研磨対象物の種類等に応じて適宜選択することができる。
【0126】
塩基性化合物の具体例としては、第２族元素またはアルカリ金属の水酸化物およびその塩、第四級アンモニウム化合物、アンモニア（水酸化アンモニウム）およびその塩、アミン等が挙げられる。第２族元素又はアルカリ金属の水酸化物又は塩において、第２族元素としては、特に制限されないが、アルカリ土類金属を好ましく用いることができ、例えば、カルシウムなどが挙げられる。また、アルカリ金属としては、カリウム、ナトリウムなどが挙げられる。塩としては、炭酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、酢酸塩などが挙げられる。第２族元素またはアルカリ金属の水酸化物又は塩としては、例えば、水酸化カルシウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、硫酸カリウム、酢酸カリウム、塩化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、および炭酸ナトリウム等が挙げられる。第四級アンモニウム化合物としては、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウムなどの水酸化物、塩化物、炭酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、およびリン酸塩などの塩が挙げられる。具体例としては、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウムなどの水酸化テトラアルキルアンモニウム；炭酸テトラメチルアンモニウム、炭酸テトラエチルアンモニウム、炭酸テトラブチルアンモニウムなどの炭酸テトラアルキルアンモニウム；塩化テトラメチルアンモニウム、塩化テトラエチルアンモニウム、塩化テトラブチルアンモニウムなどの塩化テトラアルキルアンモニウム等が挙げられる。他のアンモニウム塩としては、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウムなどが挙げられる。アミンの具体例としては、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、エチレンジアミン、モノエタノールアミン、Ｎ－（β－アミノエチル）エタノールアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、無水ピペラジン、ピペラジン六水和物、１－（２－アミノエチル）ピペラジン、Ｎ－メチルピペラジン、グアニジンなどが挙げられる。
【0127】
これらの中でも、塩基性化合物としては、入手容易性や除去性の観点から、第２族元素もしくはアルカリ金属の水酸化物、水酸化テトラアルキルアンモニウム、またはアンモニア（水酸化アンモニウム）が好ましく、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化テトラメチルアンモニウムまたはアンモニア（水酸化アンモニウム）がより好ましく、水酸化カリウム、水酸化テトラメチルアンモニウムまたはアンモニア（水酸化アンモニウム）がさらに好ましい。
【0128】
塩基性化合物は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0129】
本発明の一形態に係る研磨方法における各研磨工程、各研磨段で用いられる研磨用組成物に含まれる塩基性化合物は、各研磨工程における研磨の目的によって好ましい種類および含有量の範囲が異なる。
【0130】
塩基性化合物Ｂｐと、塩基性化合物Ｂｆｆと、塩基性化合物Ｂｆｐとの好ましい組み合わせとしては、予備研磨工程Ｐｐに用いられる研磨用組成物Ｓｐが第２族元素もしくはアルカリ金属の水酸化物または水酸化テトラアルキルアンモニウムを含有し、かつ仕上げ研磨工程Ｐｆに用いられる研磨用組成物Ｓｆ（ＳｆｐおよびＳｆｆ）がアンモニア（水酸化アンモニウム）を含有する形態が好ましい。また、予備研磨工程ＰＰに用いられる研磨用組成物Ｓｐが水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムまたは水酸化テトラメチルアンモニウムを含有し、かつ仕上げ研磨工程Ｐｆに用いられる研磨用組成物Ｓｆ（ＳｆｐおよびＳｆｆ）がアンモニア（水酸化アンモニウム）を含有する形態がより好ましい。そして、予備研磨工程ＰＰに用いられる研磨用組成物Ｓｐが水酸化カリウムを含有し、かつ仕上げ研磨工程Ｐｆに用いられる研磨用組成物Ｓｆ（ＳｆｐおよびＳｆｆ）がアンモニア（水酸化アンモニウム）を含有する形態がさらに好ましい。
【0131】
研磨用組成物Ｓｐ中の塩基性化合物Ｂｐの含有量は、特に制限されないが、研磨用組成物の総重量に対して０．００１重量％以上であることが好ましく、０．０１重量％以上であることがより好ましく、０．０５重量％以上であることがさらに好ましい。この範囲であると、研磨レートが向上する。また、塩基性化合物Ｂｐの含有量は、特に制限されないが、研磨用組成物の総重量に対して１０重量％以下であることが好ましく、１重量％以下であることがより好ましく、０．１重量％以下であることが好ましい。この範囲であると、研磨対象物の欠陥数やヘイズの低減効果が向上する。ここで含有量とは、二種以上の塩基性化合物を用いる場合はそれらの合計量を意味する。
【0132】
研磨用組成物Ｓｆｐ、研磨用組成物Ｓｆｆ、および研磨用組成物Ｓｉ中の塩基性化合物Ｂｆｐ、塩基性化合物Ｂｆｆ、および塩基性化合物Ｂｉの含有量は、特に制限されないが、それぞれ研磨用組成物の総重量に対して０．０００１重量％以上であることが好ましく、０．０００５重量％以上であることがより好ましく、０．００１重量％以上であることがさらに好ましい。この範囲であると、研磨レートが向上する。また、塩基性化合物Ｂｆｐ、塩基性化合物Ｂｆｆ、および塩基性化合物Ｂｉの含有量は、特に制限されないが、それぞれ研磨用組成物の総重量に対して１重量％以下であることがより好ましく、０．１重量％以下であることがより好ましく、０．０５重量％以下であることがさらに好ましい。この範囲であると、研磨対象物の欠陥数やヘイズの低減効果が向上する。ここで含有量とは、二種以上の塩基性化合物を用いる場合はそれらの合計量を意味する。
【0133】
本発明の一形態に係る研磨方法における各研磨工程、各研磨段で用いられる研磨用組成物中の塩基性化合物の含有量は、研磨対象物の欠陥数やヘイズの低減効果の観点から、最後の研磨工程に近づくに従い段階的に少なくなることが好ましい。中でも、研磨用組成物Ｓｆ（ＳｆｐおよびＳｆｆのそれぞれ）中の塩基性化合物の含有量に対する、研磨用組成物Ｓｐ中の塩基性化合物の含有量の比率は、２倍以上２０倍以下の範囲であることが好ましい。
【0134】
［ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）］
研磨用組成物Ｓｆｆ、研磨用組成物Ｓｆｐ、研磨用組成物Ｓｐ、および研磨用組成物Ｓｉをはじめとする、本発明の一形態で用いられうる研磨用組成物は、それぞれヒドロキシエチルセルロースを含んでいてもよい。これらの中でも、研磨用組成物Ｓｆｆは、ヒドロキシエチルセルロースを含むことが好ましい。
研磨用組成物Ｓｆｆ、研磨用組成物Ｓｆｐ、研磨用組成物Ｓｐ、および研磨用組成物Ｓｉをはじめとする、本発明の一形態で用いられうる研磨用組成物は、それぞれヒドロキシエチルセルロースを含んでいてもよい。これらの中でも、研磨用組成物Ｓｆｆは、ヒドロキシエチルセルロースを含むことが好ましい。
【0135】
上記の条件（Ｂ）の場合、研磨用組成物Ｓｆｆは、ヒドロキシエチルセルロースを含む。また、この場合、研磨用組成物Ｓｆｐ、研磨用組成物Ｓｐ、および研磨用組成物Ｓｉをはじめとする、研磨用組成物Ｓｆｆ以外の本発明の一形態で用いられる研磨用組成物は、それぞれヒドロキシエチルセルロースを含んでいてもよい。
【0136】
ヒドロキシエチルセルロースは、研磨対象物の表面のヘイズを低減する働きを有する。
【0137】
ヒドロキシエチルセルロースの重量平均分子量は、特に制限されないが、２，０００以上であることが好ましく、１０，０００以上であることがより好ましく、５０，０００以上であることがさらに好ましい。この範囲であると、研磨レートが向上する。また、ヒドロキシエチルセルロースの重量平均分子量は、特に制限されないが、１，０００，０００以下であることが好ましく、８００，０００以下であることがより好ましく、５００，０００以下であることがさらに好ましい。この範囲であると、研磨対象物のヘイズの低減効果が向上する。重量平均分子量は、ゲルパーミーエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定することができる。具体的には、実施例に記載の方法により測定される値を採用することができる。
【0138】
研磨用組成物Ｓｆｆ中のヒドロキシエチルセルロースの含有量は、特に制限されないが、研磨用組成物の総重量に対して０．００００１重量％超であることが好ましく、０．０００５重量％以上であることがより好ましく、０．００１重量％以上であることがさらに好ましい。この範囲であると、研磨対象物のヘイズの低減効果が向上する。また、研磨用組成物Ｓｆｆ中のヒドロキシエチルセルロースの含有量は、特に制限されないが、研磨用組成物の総重量に対して１重量％以下であることが好ましく、０．１重量％以下であることがより好ましく、０．０１重量％以下であることがさらに好ましい。この範囲であると、研磨対象物の欠陥数の低減効果が向上する。
【0139】
また、研磨用組成物Ｓｆｐおよび研磨用組成物Ｓｉは、ヒドロキシエチルセルロースを実質的に含有しないことが好ましい。また、研磨用組成物Ｓｐはヒドロキシエチルセルロースを含んでいてもよく、その含有量は特に制限されない。しかしながら、研磨レートの観点から、ヒドロキシエチルセルロースの含有量が少ないほど好ましく、ヒドロキシエチルセルロースを実質的に含有しないことがより好ましい。
【0140】
［水溶性高分子］
本発明の一形態に係る研磨方法における各研磨工程、各研磨段で用いられる研磨用組成物は、それぞれ水溶性高分子を含んでいてもよい。水溶性高分子は、研磨後の研磨対象物に濡れ性を付与してゴミの付着を抑制する働き、および研磨対象物の表面を保護することで、本発明により奏される欠陥数およびヘイズの低減効果を向上させる働き等を有する。
本発明の一形態に係る研磨方法における各研磨工程、各研磨段で用いられる研磨用組成物は、それぞれ水溶性高分子を含んでいてもよい。水溶性高分子は、研磨後の研磨対象物に濡れ性を付与してゴミの付着を抑制する働き、および研磨対象物の表面を保護することで、本発明により奏される欠陥数およびヘイズの低減効果を向上させる働き等を有する。
【0141】
本明細書において、「水溶性」とは、水（２５℃）に対する溶解度が１ｇ／１００ｍＬ以上であることを意味し、「高分子」とは、重量平均分子量が２，０００以上である（共）重合体をいう。重量平均分子量は、ゲルパーミーエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定することができる。具体的には、実施例に記載の方法により測定される値を採用することができる。また、本明細書において、ここで説明する水溶性高分子には、溶解度や分子量に関わらず、ヒドロキシエチルセルロースは含まれないものとする。
【0142】
水溶性高分子の重量平均分子量は、２，０００以上であり、１０，０００以上であることが好ましく、１５０，０００以上であることがより好ましい。この範囲であると、研磨レートが向上する。また、水溶性高分子の重量平均分子量は、特に制限されないが、１，０００，０００以下であることが好ましく、８００，０００以下であることがより好ましく、５００，０００以下であることがさらに好ましい。この範囲であると、研磨対象物のヘイズおよび欠陥の低減効果が向上する。
【0143】
水溶性高分子としては、特に制限されないが、例えば、分子内に水酸基、カルボキシル基、アシルオキシ基、スルホ基、ビニル構造、ポリオキシアルキレン構造、窒素原子を含む部分構造等を含む高分子等が挙げられる。これらの中でも、分子内に水酸基を含む高分子または分子内に窒素原子を含む部分構造を含む高分子が好ましく、分子内に窒素原子を含む部分構造を含む高分子がより好ましい。
【0144】
好ましい水溶性高分子の一つである分子内に水酸基を有する高分子としては、特に制限されないが、例えば、オキシアルキレン単位を有する高分子、ビニルアルコールに由来する構造単位を有する高分子等が挙げられる。
【0145】
オキシアルキレン単位を有する高分子としては、特に制限されないが、例えば、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）、エチレンオキサイド（ＥＯ）とプロピレンオキサイド（ＰＯ）とのブロック共重合体、ＥＯとＰＯとのランダム共重合体等が挙げられる。
【0146】
ビニルアルコールに由来する構造単位を有する高分子とは、一分子中にビニルアルコール単位（－ＣＨ２－ＣＨ（ＯＨ）－により表される構造部分；以下「ＶＡ単位」ともいう。）を有する高分子をいう。また、ビニルアルコールに由来する構造単位を有する高分子は、ＶＡ単位に加え、非ビニルアルコール単位（ビニルアルコール以外のモノマーに由来する構造単位、以下「非ＶＡ単位」ともいう。）を含む共重合体であってもよい。非ＶＡ単位の例としては、特に制限されず、エチレンに由来する構造単位等が挙げられる。ビニルアルコールに由来する構造単位を含むポリマーは、非ＶＡ単位を含む場合、一種類の非ＶＡ単位のみを含んでもよく、二種類以上の非ＶＡ単位を含んでもよい。なお、ＶＡ単位と非ＶＡ単位との含有比率（モル比）は特に制限されず、例えば、ＶＡ単位：非ＶＡ単位（モル比）＝１：９９～９９：１であることが好ましい。ビニルアルコールに由来する構造単位を含むポリマーとしては、特に制限されないが、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ビニルアルコール・エチレン共重合体等が挙げられる。ポリビニルアルコールの鹸化度は、特に制限されないが、８０％以上１００％以下であることが好ましい。
【0147】
水酸基を有する高分子の中でも、入手容易性や水溶性高分子の機能の観点から、ビニルアルコールに由来する構造単位を有する高分子が好ましく、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）がより好ましい。
【0148】
好ましい水溶性高分子の他の一つである窒素原子を含む部分構造を含む高分子としては、特に制限されないが、例えば、ポリＮ－アクリロイルモルホリン（ＰＡＣＭＯ）、ポリＮ－ビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリＮ－ビニルイミダゾール（ＰＶＩ）、ポリＮ－ビニルカルバゾール、ポリＮ－ビニルカプロラクタム、ポリＮ－ビニルピペリジン等の含窒素複素環構造を有する高分子等が挙げられる。これらの中でも、入手容易性や欠陥数およびヘイズの低減効果等の観点から、ポリＮ－アクリロイルモルホリン（ＰＡＣＭＯ）またはポリＮ－ビニルピロリドン（ＰＶＰ）が好ましい。
【0149】
水溶性高分子は一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0150】
なお、本発明の一形態に係る研磨方法において用いる研磨用組成物に含まれうる水溶性高分子は、各研磨工程における研磨の目的によって好ましい種類および含有量の範囲が異なる。
【0151】
研磨用組成物Ｓｆ（ＳｆｐおよびＳｆｆ）および研磨用組成物Ｓｉは、それぞれ水溶性高分子を含むことが好ましい。研磨用組成物Ｓｆ（ＳｆｐおよびＳｆｆ）および研磨用組成物Ｓｉの水溶性高分子の含有量の下限は、特に制限されないが、それぞれ研磨用組成物の総重量に対して０．００１重量％超であることが好ましい。また、研磨用組成物Ｓｆ（ＳｆｐおよびＳｆｆ）および研磨用組成物Ｓｉの水溶性高分子の含有量の上限は、特に制限されないが、それぞれ研磨用組成物の総重量に対して１重量％以下であることが好ましく、０．５重量％以下であることがより好ましく、０．１重量％以下であることがさらに好ましい。この範囲であると、研磨対象物の欠陥数やヘイズの低減効果が向上する。ここで含有量とは、二種以上の水溶性高分子を用いる場合はそれらの合計量を意味する。
【0152】
一方、研磨用組成物Ｓｐ中の水溶性高分子の含有量は、特に制限されないが少ないほど好ましく、水溶性高分子を実質的に含有しないことがより好ましい。なお、本明細書において、「水溶性高分子を実質的に含有しない」とは、研磨用組成物の総重量に対して、水溶性高分子の含有量が０．００１重量％以下である場合をいう。
【0153】
［界面活性剤］
本発明の一形態に係る研磨方法における各研磨工程、各研磨段で用いられる研磨用組成物は、それぞれ界面活性剤を含んでいてもよい。界面活性剤は、研磨対象物の表面を保護することで、本発明による奏される欠陥数およびヘイズの低減効果を向上させる働きを有する。
本発明の一形態に係る研磨方法における各研磨工程、各研磨段で用いられる研磨用組成物は、それぞれ界面活性剤を含んでいてもよい。界面活性剤は、研磨対象物の表面を保護することで、本発明による奏される欠陥数およびヘイズの低減効果を向上させる働きを有する。
【0154】
本明細書において、界面活性剤の分子量の上限は、界面活性剤としての機能発現の観点から、２，０００未満であり、１，０００以下であることが好ましく、５００以下であることがより好ましい。また、界面活性剤の分子量の下限は、特に制限されないが、同様の観点から、２００以上であることが好ましい。なお、分子量は、原子量の総和より算出することができ、重合体等の分子量分布が存在するものについては、ゲルパーミーエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定することができる。ＧＰＣによって測定する場合、具体的には、実施例に記載の方法により測定される値を採用することができる。
【0155】
界面活性剤としては、特に制限されず、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤等の公知の界面活性剤を用いることができる。これらの中でも、欠陥数およびヘイズの低減効果等の観点から、ノニオン性界面活性剤が好ましい。
【0156】
ノニオン性界面活性剤の例としては、特に制限されないが、例えば、アルキルベタイン、アルキルアミンオキシド、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、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アミン、およびアルキルアルカノールアミド等が挙げられる。これらの中でも、研磨用組成物の分散安定性向上の観点から、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルが好ましく、ポリオキシエチレンアルキルエーテルがより好ましく、ポリオキシエチレンデシルエーテルがさらに好ましい。
【0157】
界面活性剤は一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0158】
なお、本発明の一形態に係る研磨方法における各研磨工程、各研磨段で用いられる研磨用組成物に含まれうる界面活性剤は、各研磨工程における研磨の目的によって好ましい種類および含有量の範囲が異なる。
【0159】
研磨用組成物Ｓｆ（ＳｆｐおよびＳｆｆ）および研磨用組成物Ｓｉは、それぞれ界面活性剤を含むことが好ましい。研磨用組成物Ｓｆ（ＳｆｐおよびＳｆｆ）および研磨用組成物Ｓｉの界面活性剤の含有量の下限は、特に制限されないが、それぞれ研磨用組成物の総重量に対して０．００００１重量％超であることが好ましく、０．００００５重量％以上であることがより好ましく、０．０００１重量％以上であることがさらに好ましい。また、研磨用組成物Ｓｆ（ＳｆｐおよびＳｆｆ）および研磨用組成物Ｓｉの界面活性剤の含有量の好ましい範囲は、特に制限されないが、それぞれ研磨用組成物の総重量に対して０．１重量％以下であることが好ましく、０．０５重量％以下であることがより好ましく、０．００１重量％以下であることがさらに好ましい。この範囲であると、研磨対象物の欠陥数やヘイズの低減効果が向上する。ここで含有量とは、二種以上の界面活性剤を用いる場合はそれらの合計量を意味する。
【0160】
一方、研磨用組成物Ｓｐ中の界面活性剤の含有量は、特に制限されないが、少ないほど好ましく、界面活性剤を実質的に含有しないことがより好ましい。なお、本明細書において、「界面活性剤を実質的に含有しない」とは、研磨用組成物の総重量に対して、界面活性剤の含有量が０．００００１重量％以下である場合をいう。
【0161】
［分散媒］
本発明の一形態に係る研磨方法における各研磨工程、各研磨段で用いられる研磨用組成物は、それぞれ分散媒（溶媒）を含むことが好ましい。分散媒は、各成分を分散または溶解させる機能を有する。
本発明の一形態に係る研磨方法における各研磨工程、各研磨段で用いられる研磨用組成物は、それぞれ分散媒（溶媒）を含むことが好ましい。分散媒は、各成分を分散または溶解させる機能を有する。
【0162】
分散媒は一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0163】
分散媒としては、特に制限されないが、水を含むことが好ましい。分散媒中の水の含有量は、特に制限されないが、分散媒の総重量に対して５０重量％以上であることが好ましく、９０重量％以上であることがより好ましく、水のみであることがさらに好ましい。水としては、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止するという観点から、不純物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不純物イオンの除去、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、水としては、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。
【0164】
また、分散媒は、各成分の分散性または溶解性を向上させることができる場合、有機溶媒であってもよく、水と有機溶媒との混合溶媒であってもよい。有機溶媒としては、特に制限されず公知の有機溶媒を用いることができる。水と有機溶媒との混合溶媒とする場合は、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等が好ましく用いられる。有機溶媒を用いる場合、水と有機溶媒とを混合し、得られた混合溶媒中に各成分を添加し分散または溶解してもよいし、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。
【0165】
［他の成分］
本発明の一形態に係る研磨方法における各研磨工程、各研磨段で用いられる研磨用組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲で、それぞれ他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、特に制限されず、例えば、酸、キレート剤、防腐剤、防カビ剤、溶存ガス、還元剤等の公知の研磨用組成物に用いられる成分を適宜選択しうる。
本発明の一形態に係る研磨方法における各研磨工程、各研磨段で用いられる研磨用組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲で、それぞれ他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、特に制限されず、例えば、酸、キレート剤、防腐剤、防カビ剤、溶存ガス、還元剤等の公知の研磨用組成物に用いられる成分を適宜選択しうる。
【0166】
［ｐＨ］
本発明の一形態に係る研磨方法における各研磨工程、各研磨段で用いられる研磨用組成物のｐＨの下限は、特に制限されないが、それぞれ７以上であることが好ましく、８以上であることがより好ましく、９以上であることがさらに好ましい。この範囲であると、研磨レートが向上する。また、これらのｐＨの下限は、特に制限されないが、それぞれ１２．５未満であることが好ましく、１２以下であることがより好ましく、１１以下であることがさらに好ましく、１０．６以下であることが特に好ましい。この範囲であると、欠陥数およびヘイズの低減効果が向上する。
本発明の一形態に係る研磨方法における各研磨工程、各研磨段で用いられる研磨用組成物のｐＨの下限は、特に制限されないが、それぞれ７以上であることが好ましく、８以上であることがより好ましく、９以上であることがさらに好ましい。この範囲であると、研磨レートが向上する。また、これらのｐＨの下限は、特に制限されないが、それぞれ１２．５未満であることが好ましく、１２以下であることがより好ましく、１１以下であることがさらに好ましく、１０．６以下であることが特に好ましい。この範囲であると、欠陥数およびヘイズの低減効果が向上する。
【0167】
ｐＨは、ｐＨメーター（株式会社堀場製作所製 商品名：ＬＡＱＵＡ（登録商標））により確認することができる。
【0168】
ｐＨは、上記塩基性化合物の種類および添加量、または任意に添加されうる上記他の成分である酸の種類および添加量等によって制御することができる。
【0169】
［研磨用組成物の製造方法］
本発明の一形態に係る研磨方法における各研磨工程、各研磨段で用いられる研磨用組成物の製造方法は、上記説明した研磨用組成物に含まれる各成分を混合することを含むものであれば特に制限されない。
本発明の一形態に係る研磨方法における各研磨工程、各研磨段で用いられる研磨用組成物の製造方法は、上記説明した研磨用組成物に含まれる各成分を混合することを含むものであれば特に制限されない。
【0170】
各成分を混合する際の混合方法は特に制限されず、公知の方法を適宜用いることができる。また混合温度は特に制限されないが、一般的には１０～４０℃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。
【0171】
（研磨装置および研磨条件）
本発明の一形態に係る研磨工程に含まれる各研磨工程または各研磨段において用いられる研磨装置および採用されうる研磨条件について説明する。
本発明の一形態に係る研磨工程に含まれる各研磨工程または各研磨段において用いられる研磨装置および採用されうる研磨条件について説明する。
【0172】
研磨装置としては、研磨対象物を有する基板等を保持するホルダーと回転数を変更可能なモータ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用いることができる。例えば片面研磨装置や両面研磨装置を使用することができる。
【0173】
片面研磨装置を用いて研磨対象物を研磨する場合には、キャリアと呼ばれる保持具を用いて研磨対象物を保持し、研磨パッド（研磨布）が貼付された定盤を研磨対象物の片面に押しつけて研磨用組成物を供給しながら定盤を回転させることにより、研磨対象物の片面を研磨する。
【0174】
両面研磨装置を用いて研磨対象物を研磨する場合には、キャリアと呼ばれる保持具を用いて研磨対象物を保持し、研磨パッド（研磨布）が貼付された定盤を研磨対象物の両側から研磨対象物の両面にそれぞれ押しつけて、研磨用組成物を供給しながら両側の定盤を回転させることにより、研磨対象物の両面を研磨する。
【0175】
研磨パッドとしては、一般的な不織布タイプ、ポリウレタンタイプ、スウェードタイプ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、研磨用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。
【0176】
研磨条件については、ある研磨工程が、予備研磨工程Ｐｐ、中間研磨工程Ｐｉ、仕上げ研磨工程Ｐｆまたはこれら以外の研磨工程のいずれに分類されかに寄らず、各研磨工程または各研磨段における研磨の目的によってその好ましい範囲が異なることとなる。これより、研磨条件は、特に制限されず、各研磨工程または各研磨段における研磨の目的に応じて適切な条件が採用されうる。
【0177】
研磨処理としては、片面研磨および両面研磨のいずれであってもよいが、片面研磨であることが好ましい。
【0178】
プラテン（研磨定盤）回転数およびヘッド（キャリア）回転数は、特に制限されないが、１０ｒｐｍ以上１００ｒｐｍ以下であることが好ましい。特に、予備研磨工程Ｐｐでは、１５ｒｐｍ以上８０ｒｐｍ以下であることがより好ましい。また、仕上げ研磨工程Ｐｆでは、２０ｒｐｍ以上６０ｒｐｍ以下であることがより好ましく、２５ｒｐｍ以上５５ｒｐｍ以下であることがさらに好ましい。この範囲であると、研磨対象物の欠陥数やヘイズの低減効果が向上するとともに、生産効率も向上する。また、プラテン（研磨定盤）回転数およびヘッド（キャリア）回転数は、同じであっても、異なっていてもよいが、研磨対象物に対して同じ相対速度に設定されることが好ましい。
【0179】
研磨対象物は、通常、定盤により加圧されている。この際の圧力（研磨荷重）は、特に制限されないが、５ｋＰａ以上３０ｋＰａ以下であることが好ましい。特に、予備研磨工程Ｐｐでは、５ｋＰａ以上３０ｋＰａ以下であることがより好ましく、１０ｋＰａ以上２５ｋＰａ以下であることがさらに好ましい。また、仕上げ研磨工程Ｐｆでは、１０ｋＰａ以上２０ｋＰａ以下であることがより好ましい。この範囲であると、研磨対象物の欠陥数やヘイズの低減効果が向上するとともに、生産効率も向上する。
【0180】
各研磨用組成物は、研磨対象物に供給される前には濃縮された形態であってもよい。濃縮された形態とは、研磨用組成物の濃縮液の形態であり、研磨用組成物の原液としても把握されうる。このように濃縮された形態の研磨液は、製造、流通、保存等の際における利便性やコスト低減等の観点から有利である。濃縮倍率は特に限定されず、例えば、体積換算で２倍～１００倍程度とすることができ、通常は５倍～５０倍程度、例えば１０倍～４０倍程度が適当である。
【0181】
このような濃縮液は、所望のタイミングで希釈して研磨用組成物を調製し、該研磨用組成物を研磨対象物に供給する態様で使用することができる。上記希釈は、例えば、上記濃縮液に水を加えて混合することにより行うことができる。
【0182】
研磨用組成物の供給速度は、研磨定盤のサイズに応じて適宜選択することができるため特に制限されないが、研磨対象物全体が覆われる供給量であることが好ましく、経済性を考慮すると、０．１Ｌ／分以上５Ｌ／分以下であることがより好ましく、０．２Ｌ／分以上２Ｌ／分以下であることがさらに好ましい。この範囲であると、研磨対象物の欠陥数やヘイズの低減効果が向上するとともに、生産効率も向上する。
【0183】
研磨用組成物を供給する方法も特に制限されず、ポンプ等で連続的に供給する方法（掛け流し）を採用してもよい。
【0184】
研磨用組成物の研磨装置における保持温度としても特に制限はないが、研磨レートの安定性、研磨対象物の欠陥数やヘイズの低減効果の観点から、１５℃以上４０℃以下であることが好ましく、１８℃以上２５℃以下がより好ましい。
【0185】
また、研磨用組成物は、研磨対象物の研磨に使用された後に回収し、必要に応じて研磨用組成物に含まれうる各成分を添加して組成を調整した上で、研磨対象物の研磨に再使用してもよい。
【0186】
上記の研磨装置および研磨条件に関しては単に一例を述べただけであり、上記の範囲を外れてもよいし、適宜設定を変更することもできる。このような条件は当業者であれば適宜設定可能である。
【0187】
研磨後に、研磨用組成物の洗浄処理を行うことが好ましい。洗浄方法としては、特に制限されないが、好ましい一例としては、２９重量％濃度のアンモニア水：３１重量％濃度の過酸化水素水：脱イオン水（ＤＩＷ）＝２：５．４：２０の体積比や、２９重量％濃度のアンモニア水：３１重量％濃度の過酸化水素水：脱イオン水（ＤＩＷ）＝１：１：１２の体積比となるよう混合して調製した洗浄液に６分間浸漬する方法が挙げられる。洗浄液への浸漬は、超音波発振器を作動させた状態で行うことが好ましい。また、洗浄液の温度は、特に制限されないが、４０℃以上８０℃以下の範囲とすることが好ましい。そして、洗浄液で洗浄した後、さらに脱イオン水（ＤＩＷ）に浸漬することが好ましい。なお、洗浄後、スピンドライヤー等の公知の乾燥装置を用いて、研磨用組成物を乾燥することが好ましい。
【0188】
＜研磨用組成物セット＞
本発明の他の一形態は、仕上げ研磨工程Ｐｆにおける最後の研磨段Ｐｆｆで用いられる研磨用組成物Ｓｆｆまたはその濃縮液と、前記研磨段Ｐｆｆより前に設けられる研磨段Ｐｆｐで用いられる研磨用組成物Ｓｆｐまたはその濃縮液と、を含む、研磨用組成物セットであって、前記研磨用組成物Ｓｆｆの上述の標準試験１で得られるヘイズパラメータの値は、前記研磨用組成物Ｓｆｐの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値よりも小さい（すなわち、上記の条件（Ａ）を満たす）、研磨用組成物セットに関する。本発明の一形態によれば、ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物の研磨方法において、研磨後の当該研磨対象物における、欠陥数およびヘイズの低減を高いレベルで両立しうる手段が提供される。
本発明の他の一形態は、仕上げ研磨工程Ｐｆにおける最後の研磨段Ｐｆｆで用いられる研磨用組成物Ｓｆｆまたはその濃縮液と、前記研磨段Ｐｆｆより前に設けられる研磨段Ｐｆｐで用いられる研磨用組成物Ｓｆｐまたはその濃縮液と、を含む、研磨用組成物セットであって、前記研磨用組成物Ｓｆｆの上述の標準試験１で得られるヘイズパラメータの値は、前記研磨用組成物Ｓｆｐの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値よりも小さい（すなわち、上記の条件（Ａ）を満たす）、研磨用組成物セットに関する。本発明の一形態によれば、ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物の研磨方法において、研磨後の当該研磨対象物における、欠陥数およびヘイズの低減を高いレベルで両立しうる手段が提供される。
【0189】
ここで、研磨用組成物セットが研磨用組成物Ｓｆｆの濃縮液を含む場合であって、かつ、上記の条件（Ａ）を満たす場合、研磨用組成物Ｓｆｆの濃縮液は、希釈後の研磨用組成物Ｓｆｆの標準試験で得られるヘイズパラメータの値が上記範囲を満たすものから選択される。
【0190】
また、本発明の他の一形態は、仕上げ研磨工程Ｐｆにおける最後の研磨段Ｐｆｆで用いられる研磨用組成物Ｓｆｆまたはその濃縮液と、前記研磨段Ｐｆｆより前に設けられる研磨段Ｐｆｐで用いられる研磨用組成物Ｓｆｐまたはその濃縮液と、を含む、研磨用組成物セットであって、
前記研磨用組成物Ｓｆｆまたはその濃縮液は、砥粒Ａｆｆと、塩基性化合物Ｂｆｆと、ヒドロキシエチルセルロースとを含む（すなわち、上記の条件（Ｂ）を満たす）、研磨用組成物セットに関する。本発明の一形態によれば、ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物の研磨方法において、研磨後の当該研磨対象物における、欠陥数およびヘイズの低減を高いレベルで両立しうる手段が提供される。
前記研磨用組成物Ｓｆｆまたはその濃縮液は、砥粒Ａｆｆと、塩基性化合物Ｂｆｆと、ヒドロキシエチルセルロースとを含む（すなわち、上記の条件（Ｂ）を満たす）、研磨用組成物セットに関する。本発明の一形態によれば、ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物の研磨方法において、研磨後の当該研磨対象物における、欠陥数およびヘイズの低減を高いレベルで両立しうる手段が提供される。
【0191】
なお、本発明の一形態に係る研磨用組成物セットは、上記の条件（Ａ）および上記の条件（Ｂ）の両方を満たすことが好ましい。
【0192】
本発明の一形態によれば、上記で説明した研磨方法に好ましく使用されうる研磨用組成物セットが提供されうる。研磨用組成物セットは、互いに分けて保管される研磨用組成物Ｓｆｆと研磨用組成物Ｓｆｐとを少なくとも含む。ここで、研磨用組成物Ｓｆｆは、濃縮された形態（濃縮液）であってもよく、研磨用組成物Ｓｆｐもまた濃縮液であってもよい。
【0193】
当該研磨用組成物セットにおいて、研磨用組成物Ｓｆｆまたはその濃縮液、研磨用組成物Ｓｆｐまたはその濃縮液、および任意に用いられうる他の研磨用組成物またはその濃縮液は、互いに分けて保管される。
【0194】
研磨用組成物セットにおいて、研磨用組成物Ｓｆｐまたはその濃縮液は、砥粒Ａｆｐと、塩基性化合物Ｂｆｐを含み、ヒドロキシエチルセルロースを実質的に含有しないことが好ましい。
【0195】
また、本発明の一形態に係る研磨用組成物セットは、予備研磨工程Ｐｐで用いられる研磨用組成物Ｓｐをさらに含むことが好ましい。ここで、研磨用組成物Ｓｐは濃縮液であってもよい。当該研磨用組成物セットにおいて、研磨用組成物Ｓｐまたはその濃縮液、研磨用組成物Ｓｆｆまたはその濃縮液、研磨用組成物Ｓｆｐまたはその濃縮液、および任意に用いられうる他の研磨用組成物またはその濃縮液（例えば、研磨用組成物Ｓｉまたはその濃縮液等）は、互いに分けて保管される。
【0196】
また、本発明の一形態に係る研磨用組成物セットは、中間研磨工程Ｐｉで用いられる研磨用組成物Ｓｉをさらに含むことが好ましい。ここで、研磨用組成物Ｓｉは濃縮液であってもよい。当該研磨用組成物セットにおいて、研磨用組成物Ｓｉまたはその濃縮液、研磨用組成物Ｓｆｆまたはその濃縮液、研磨用組成物Ｓｆｐまたはその濃縮液、および任意に用いられうる他の研磨用組成物またはその濃縮液（例えば、研磨用組成物Ｓｐまたはその濃縮液等）は、互いに分けて保管される。
【0197】
ここで、研磨用組成物Ｓｆｆ、研磨用組成物Ｓｆｐ、研磨用組成物Ｓｐおよび研磨用組成物Ｓｉの詳細は、それぞれ上記の研磨方法で説明したものと同様である。また、仕上げ研磨工程Ｐｆ（研磨段Ｐｆｆおよび研磨段Ｐｆｐ）、予備研磨工程Ｐｐ、中間研磨工程Ｐｉの詳細は、それぞれ上記の研磨方法で説明の通りである。
【0198】
上記で開示される研磨方法は、かかる研磨用組成物セットを用いて好適に実施することができる。したがって、上記研磨用組成物セットは、上記で開示される研磨方法や、当該研磨方法を実施することを含む研磨物（研磨済研磨対象物）の製造方法等に好ましく利用されうる。
【0199】
研磨用組成物セットを構成する各研磨用組成物は、それぞれ、一剤型であってもよく、二剤型を始めとする多剤型であってもよい。多剤型の研磨用組成物は、例えば、各研磨用組成物の構成成分のうち少なくとも砥粒を含むパートＡと、残りの成分を含むパートＢとに分けて保管され、上記パートＡと上記パートＢとを混合して必要に応じて適切なタイミングで希釈することにより研磨用組成物が調製されるように構成されうる。
【0200】
本発明の実施形態を詳細に説明したが、これは説明的かつ例示的なものであって限定的ではなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって解釈されるべきであることは明らかである。
【0201】
本発明は、下記態様および形態を包含する：
１．ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物の研磨方法であって、
仕上げ研磨工程Ｐｆを有し、
前記仕上げ研磨工程Ｐｆは、複数の研磨段を有し、
前記複数の研磨段は同一の研磨定盤において連続して行われ、
前記複数の研磨段における最後の研磨段は研磨用組成物Ｓｆｆを用いて研磨する研磨段Ｐｆｆであり、
前記複数の研磨段における前記研磨段Ｐｆｆより前に設けられる研磨段は研磨用組成物Ｓｆｐを用いて研磨する研磨段Ｐｆｐであり、
前記研磨用組成物Ｓｆｆは、下記条件（Ａ）および下記条件（Ｂ）の少なくとも一方の条件を満たす、研磨方法：
条件（Ａ）：前記研磨用組成物Ｓｆｆの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値は、前記研磨用組成物Ｓｆｐの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値よりも小さい、
条件（Ｂ）：前記研磨用組成物Ｓｆｆは、砥粒Ａｆｆと、塩基性化合物Ｂｆｆと、ヒドロキシエチルセルロースとを含む；
２．前記研磨用組成物Ｓｆｐは、砥粒Ａｆｐと、塩基性化合物Ｂｆｐとを含む、上記１．に記載の研磨方法；
３．前記砥粒Ａｆｐの平均一次粒子径は、５ｎｍ以上３５ｎｍ未満である、上記２．に記載の研磨方法；
４．前記研磨用組成物Ｓｆｐ中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ１ｆｐとし、
水酸化カリウムを用いてｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、前記研磨用組成物Ｓｆｐ中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ２ｆｐとしたとき、
Ｒ１ｆｐ／Ｒ２ｆｐが１．２５以下である、上記１．～３．のいずれか１つに記載の研磨方法；
５．前記研磨用組成物Ｓｆｐは、ヒドロキシエチルセルロースを実質的に含有しない、上記１．～４．のいずれか１つに記載の研磨方法；
６．前記条件（Ａ）において、前記研磨用組成物Ｓｆｆは、砥粒Ａｆｆと、塩基性化合物Ｂｆｆとを含む、上記１．～５．のいずれか１つに記載の研磨方法；
７．前記条件（Ａ）において、前記砥粒Ａｆｆの平均一次粒子径は、５ｎｍ以上３５ｎｍ未満である、上記６．に記載の研磨方法；
８．前記条件（Ｂ）において、前記砥粒Ａｆｆの平均一次粒子径は、５ｎｍ以上３５ｎｍ未満である、上記１．～５．のいずれか１つに記載の研磨方法；
９．前記研磨用組成物Ｓｆｆ中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ１ｆｆとし、
水酸化カリウムを用いてｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、前記研磨用組成物Ｓｆｆ中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ２ｆｆとしたとき、
Ｒ１ｆｆ／Ｒ２ｆｆが１．２５超である、上記１．～８．のいずれか１つに記載の研磨方法；
１０．前記研磨段Ｐｆｆの研磨時間が０秒超８０秒以下である、上記１．～９．のいずれか１つに記載の研磨方法；
１１．前記研磨段Ｐｆｐの研磨時間が２０秒以上４５０秒以下である、上記１．～１０．のいずれか１つに記載の研磨方法；
１２．前記仕上げ研磨工程Ｐｆの前に、予備研磨工程Ｐｐを有し、
前記予備研磨工程Ｐｐは、標準試験２で得られる研磨レートが５０ｎｍ／分以上である研磨用組成物Ｓｐを用いて研磨を行う工程であり、
前記仕上げ研磨工程Ｐｆは、標準試験２で得られる研磨レートが０ｎｍ／分超５０ｎｍ／分未満である研磨用組成物Ｓｆを用いて研磨を行う工程であり、
前記研磨用組成物Ｓｆｆおよび前記研磨用組成物Ｓｆｐは、共に前記研磨用組成物Ｓｆに該当する、上記１．～１１．のいずれか１つに記載の研磨方法；
１３．前記研磨用組成物Ｓｐは、砥粒Ａｐと、塩基性化合物Ｂｐを含む、上記１２．に記載の研磨方法；
１４．前記研磨用組成物Ｓｐ中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ１ｐとし、
水酸化カリウムを用いてｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、前記研磨用組成物Ｓｐ中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ２ｐとしたとき、
Ｒ１ｐ／Ｒ２ｐが１．２５以下である、上記１２．または１３．に記載の研磨方法；
１５．前記仕上げ研磨工程Ｐｆと、前記予備研磨工程Ｐｐとの間に中間研磨工程Ｐｉを有し、
前記中間研磨工程Ｐｉは、標準試験２で得られる研磨レートが０ｎｍ／分超５０ｎｍ／分未満である研磨用組成物Ｓｉを用いて研磨を行う工程であり、
前記研磨用組成物Ｓｉは、砥粒Ａｉと、塩基性化合物Ｂｉとを含み、ヒドロキシエチルセルロースを実質的に含有せず、
前記研磨用組成物Ｓｉ中に存在する粒子の、動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ１ｉとし、
水酸化カリウムを用いてｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、前記研磨用組成物Ｓｉ中に存在する粒子の、動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ２ｉとしたとき、
Ｒ１ｉ／Ｒ２ｉが１．２５以下である、上記１２．～１４．のいずれか１つに記載の研磨方法；
１６．前記中間研磨工程Ｐｉと前記研磨段Ｐｆｐとの合計研磨時間が２０秒以上４５０秒以下である、上記１５．に記載の研磨方法；
１７．仕上げ研磨工程Ｐｆにおける最後の研磨段Ｐｆｆで用いられる研磨用組成物Ｓｆｆまたはその濃縮液と、
前記研磨段Ｐｆｆより前に設けられる研磨段Ｐｆｐで用いられる研磨用組成物Ｓｆｐまたはその濃縮液と、
を含む、研磨用組成物セットであって、
前記研磨用組成物Ｓｆｆまたはその濃縮液は、下記条件（Ａ）および下記条件（Ｂ）の少なくとも一方の条件を満たす、研磨用組成物セット：
条件（Ａ）：前記研磨用組成物Ｓｆｆの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値は、前記研磨用組成物Ｓｆｐの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値よりも小さい、
条件（Ｂ）：前記研磨用組成物Ｓｆｆは、砥粒Ａｆｆと、塩基性化合物Ｂｆｆと、ヒドロキシエチルセルロースとを含む；
１８．前記研磨用組成物Ｓｆｐまたはその濃縮液は、砥粒Ａｆｐと、塩基性化合物Ｂｆｐを含み、ヒドロキシエチルセルロースを実質的に含有しない、上記１７．に記載の研磨用組成物セット；
１９．予備研磨工程Ｐｐで用いられる研磨用組成物Ｓｐまたはその濃縮液をさらに含む、上記１７．または１８．に記載の研磨用組成物セット；
２０．中間研磨工程Ｐｉで用いられる研磨用組成物Ｓｉまたはその濃縮液をさらに含む、上記１７．～１９．のいずれか１つに記載の研磨用組成物セット。
１．ケイ素－ケイ素結合を有する材料を含む研磨対象物の研磨方法であって、
仕上げ研磨工程Ｐｆを有し、
前記仕上げ研磨工程Ｐｆは、複数の研磨段を有し、
前記複数の研磨段は同一の研磨定盤において連続して行われ、
前記複数の研磨段における最後の研磨段は研磨用組成物Ｓｆｆを用いて研磨する研磨段Ｐｆｆであり、
前記複数の研磨段における前記研磨段Ｐｆｆより前に設けられる研磨段は研磨用組成物Ｓｆｐを用いて研磨する研磨段Ｐｆｐであり、
前記研磨用組成物Ｓｆｆは、下記条件（Ａ）および下記条件（Ｂ）の少なくとも一方の条件を満たす、研磨方法：
条件（Ａ）：前記研磨用組成物Ｓｆｆの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値は、前記研磨用組成物Ｓｆｐの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値よりも小さい、
条件（Ｂ）：前記研磨用組成物Ｓｆｆは、砥粒Ａｆｆと、塩基性化合物Ｂｆｆと、ヒドロキシエチルセルロースとを含む；
２．前記研磨用組成物Ｓｆｐは、砥粒Ａｆｐと、塩基性化合物Ｂｆｐとを含む、上記１．に記載の研磨方法；
３．前記砥粒Ａｆｐの平均一次粒子径は、５ｎｍ以上３５ｎｍ未満である、上記２．に記載の研磨方法；
４．前記研磨用組成物Ｓｆｐ中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ１ｆｐとし、
水酸化カリウムを用いてｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、前記研磨用組成物Ｓｆｐ中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ２ｆｐとしたとき、
Ｒ１ｆｐ／Ｒ２ｆｐが１．２５以下である、上記１．～３．のいずれか１つに記載の研磨方法；
５．前記研磨用組成物Ｓｆｐは、ヒドロキシエチルセルロースを実質的に含有しない、上記１．～４．のいずれか１つに記載の研磨方法；
６．前記条件（Ａ）において、前記研磨用組成物Ｓｆｆは、砥粒Ａｆｆと、塩基性化合物Ｂｆｆとを含む、上記１．～５．のいずれか１つに記載の研磨方法；
７．前記条件（Ａ）において、前記砥粒Ａｆｆの平均一次粒子径は、５ｎｍ以上３５ｎｍ未満である、上記６．に記載の研磨方法；
８．前記条件（Ｂ）において、前記砥粒Ａｆｆの平均一次粒子径は、５ｎｍ以上３５ｎｍ未満である、上記１．～５．のいずれか１つに記載の研磨方法；
９．前記研磨用組成物Ｓｆｆ中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ１ｆｆとし、
水酸化カリウムを用いてｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、前記研磨用組成物Ｓｆｆ中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ２ｆｆとしたとき、
Ｒ１ｆｆ／Ｒ２ｆｆが１．２５超である、上記１．～８．のいずれか１つに記載の研磨方法；
１０．前記研磨段Ｐｆｆの研磨時間が０秒超８０秒以下である、上記１．～９．のいずれか１つに記載の研磨方法；
１１．前記研磨段Ｐｆｐの研磨時間が２０秒以上４５０秒以下である、上記１．～１０．のいずれか１つに記載の研磨方法；
１２．前記仕上げ研磨工程Ｐｆの前に、予備研磨工程Ｐｐを有し、
前記予備研磨工程Ｐｐは、標準試験２で得られる研磨レートが５０ｎｍ／分以上である研磨用組成物Ｓｐを用いて研磨を行う工程であり、
前記仕上げ研磨工程Ｐｆは、標準試験２で得られる研磨レートが０ｎｍ／分超５０ｎｍ／分未満である研磨用組成物Ｓｆを用いて研磨を行う工程であり、
前記研磨用組成物Ｓｆｆおよび前記研磨用組成物Ｓｆｐは、共に前記研磨用組成物Ｓｆに該当する、上記１．～１１．のいずれか１つに記載の研磨方法；
１３．前記研磨用組成物Ｓｐは、砥粒Ａｐと、塩基性化合物Ｂｐを含む、上記１２．に記載の研磨方法；
１４．前記研磨用組成物Ｓｐ中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ１ｐとし、
水酸化カリウムを用いてｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、前記研磨用組成物Ｓｐ中に存在する粒子の動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ２ｐとしたとき、
Ｒ１ｐ／Ｒ２ｐが１．２５以下である、上記１２．または１３．に記載の研磨方法；
１５．前記仕上げ研磨工程Ｐｆと、前記予備研磨工程Ｐｐとの間に中間研磨工程Ｐｉを有し、
前記中間研磨工程Ｐｉは、標準試験２で得られる研磨レートが０ｎｍ／分超５０ｎｍ／分未満である研磨用組成物Ｓｉを用いて研磨を行う工程であり、
前記研磨用組成物Ｓｉは、砥粒Ａｉと、塩基性化合物Ｂｉとを含み、ヒドロキシエチルセルロースを実質的に含有せず、
前記研磨用組成物Ｓｉ中に存在する粒子の、動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ１ｉとし、
水酸化カリウムを用いてｐＨを１２．５に調整し、３０分撹拌した後の、前記研磨用組成物Ｓｉ中に存在する粒子の、動的光散乱法によって測定されたＤ９０をＲ２ｉとしたとき、
Ｒ１ｉ／Ｒ２ｉが１．２５以下である、上記１２．～１４．のいずれか１つに記載の研磨方法；
１６．前記中間研磨工程Ｐｉと前記研磨段Ｐｆｐとの合計研磨時間が２０秒以上４５０秒以下である、上記１５．に記載の研磨方法；
１７．仕上げ研磨工程Ｐｆにおける最後の研磨段Ｐｆｆで用いられる研磨用組成物Ｓｆｆまたはその濃縮液と、
前記研磨段Ｐｆｆより前に設けられる研磨段Ｐｆｐで用いられる研磨用組成物Ｓｆｐまたはその濃縮液と、
を含む、研磨用組成物セットであって、
前記研磨用組成物Ｓｆｆまたはその濃縮液は、下記条件（Ａ）および下記条件（Ｂ）の少なくとも一方の条件を満たす、研磨用組成物セット：
条件（Ａ）：前記研磨用組成物Ｓｆｆの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値は、前記研磨用組成物Ｓｆｐの標準試験１で得られるヘイズパラメータの値よりも小さい、
条件（Ｂ）：前記研磨用組成物Ｓｆｆは、砥粒Ａｆｆと、塩基性化合物Ｂｆｆと、ヒドロキシエチルセルロースとを含む；
１８．前記研磨用組成物Ｓｆｐまたはその濃縮液は、砥粒Ａｆｐと、塩基性化合物Ｂｆｐを含み、ヒドロキシエチルセルロースを実質的に含有しない、上記１７．に記載の研磨用組成物セット；
１９．予備研磨工程Ｐｐで用いられる研磨用組成物Ｓｐまたはその濃縮液をさらに含む、上記１７．または１８．に記載の研磨用組成物セット；
２０．中間研磨工程Ｐｉで用いられる研磨用組成物Ｓｉまたはその濃縮液をさらに含む、上記１７．～１９．のいずれか１つに記載の研磨用組成物セット。
【実施例】
【0202】
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、「重量％」および「重量部」を意味する。
【0203】
＜研磨用組成物の準備＞
（研磨用組成物の調製）
下記表１に示される組成となるように、以下の材料を脱イオン水（ＤＩＷ）中で混合することにより、研磨用組成物Ａ、ＢおよびＣをそれぞれ調製した。また、これらの研磨用組成物のｐＨを後述する方法により測定した。
（研磨用組成物の調製）
下記表１に示される組成となるように、以下の材料を脱イオン水（ＤＩＷ）中で混合することにより、研磨用組成物Ａ、ＢおよびＣをそれぞれ調製した。また、これらの研磨用組成物のｐＨを後述する方法により測定した。
【0204】
・砥粒
シリカ１：コロイダルシリカ、ＢＥＴ法による平均一次粒子径２５ｎｍ、
シリカ２：コロイダルシリカ、ＢＥＴ法による平均一次粒子径３５ｎｍ。
シリカ１：コロイダルシリカ、ＢＥＴ法による平均一次粒子径２５ｎｍ、
シリカ２：コロイダルシリカ、ＢＥＴ法による平均一次粒子径３５ｎｍ。
【0205】
・塩基性化合物
ＮＨ３：アンモニア水（濃度２９重量％、表１に記載の値はアンモニア量換算）、
ＫＯＨ：水酸化カリウム。
ＮＨ３：アンモニア水（濃度２９重量％、表１に記載の値はアンモニア量換算）、
ＫＯＨ：水酸化カリウム。
【0206】
・ヒドロキシエチルセルロース
ＨＥＣ：ヒドロキシエチルセルロース（重量平均分子量：２８０，０００）。
ＨＥＣ：ヒドロキシエチルセルロース（重量平均分子量：２８０，０００）。
【0207】
・水溶性高分子
ＰＶＡ：ポリビニルアルコール（重量平均分子量：７０，０００、鹸化度９８％以上）、
ＰＡＣＭＯ：ポリＮ－アクリロイルモルホリン（重量平均分子量：３５０，０００）、
ＰＶＰ：ポリＮ－ビニルピロリドン（重量平均分子量：１７，０００）。
ＰＶＡ：ポリビニルアルコール（重量平均分子量：７０，０００、鹸化度９８％以上）、
ＰＡＣＭＯ：ポリＮ－アクリロイルモルホリン（重量平均分子量：３５０，０００）、
ＰＶＰ：ポリＮ－ビニルピロリドン（重量平均分子量：１７，０００）。
【0208】
・界面活性剤
Ｃ－ＰＥＯ：ポリオキシエチレンデシルエーテル（重量平均分子量：４００）。
Ｃ－ＰＥＯ：ポリオキシエチレンデシルエーテル（重量平均分子量：４００）。
【0209】
（重量平均分子量）
ヒドロキシエチルセルロース、水溶性高分子および界面活性剤の重量平均分子量は、ＧＰＣ法を用いて以下の条件にて測定した：
≪ＧＰＣ測定条件≫
装置：東ソー株式会社製 ＨＬＣ－８３２０ＧＰＣ、
カラム：ＴＳＫ－ｇｅｌ ＧＭＰＷＸＬ、
溶媒：１００ｍＭ 硝酸ナトリウム水溶液／アセトニトリル＝１０～８／０～２（体積比）、
試料濃度：０．１重量％、
流量：１ｍＬ／ｍｉｎ、
注入量：２００μＬ、
測定温度：４０℃、
分子量換算：ポリエチレングリコール換算、
検出器：示差屈折計（ＲＩ）。
ヒドロキシエチルセルロース、水溶性高分子および界面活性剤の重量平均分子量は、ＧＰＣ法を用いて以下の条件にて測定した：
≪ＧＰＣ測定条件≫
装置：東ソー株式会社製 ＨＬＣ－８３２０ＧＰＣ、
カラム：ＴＳＫ－ｇｅｌ ＧＭＰＷＸＬ、
溶媒：１００ｍＭ 硝酸ナトリウム水溶液／アセトニトリル＝１０～８／０～２（体積比）、
試料濃度：０．１重量％、
流量：１ｍＬ／ｍｉｎ、
注入量：２００μＬ、
測定温度：４０℃、
分子量換算：ポリエチレングリコール換算、
検出器：示差屈折計（ＲＩ）。
【0210】
（標準試験１で得られる各研磨用組成物のヘイズパラメータ）
［標準研磨工程１］
単結晶シリコンウェーハ（直径：３００ｍｍ、ｐ型、結晶方位＜１００＞、ＣＯＰフリー）を、下記研磨機の研磨定盤１上にて、上記調製した研磨用組成物Ｃを用いて、下記に示す研磨条件１で片面研磨した：
≪研磨条件１（前研磨）≫
研磨機：枚葉研磨機 ＰＮＸ－３３２Ｂ（株式会社岡本工作機械製作所製）、
研磨パッド：ＳＵＢＡ４００（不織布の基材にポリウレタンの樹脂を含浸させたパッド、厚さ１．２７ｍｍ、硬度６０（ＡｓｋｅｒＣ）、圧縮率９．４％、ニッタ・ハース株式会社製）、
研磨定盤：研磨定盤１、
研磨圧力：１９ｋＰａ、
プラテン（研磨定盤）回転数：３２ｒｐｍ、
ヘッド（キャリア）回転数：３０ｒｐｍ、
研磨液：上記調製した研磨用組成物Ｃ、
研磨液の供給速度：１．０リットル／分（掛け流し）、
研磨時間：１６０ｓｅｃ、
定盤冷却水の温度：２０℃、
研磨液の保持温度：２０℃。
［標準研磨工程１］
単結晶シリコンウェーハ（直径：３００ｍｍ、ｐ型、結晶方位＜１００＞、ＣＯＰフリー）を、下記研磨機の研磨定盤１上にて、上記調製した研磨用組成物Ｃを用いて、下記に示す研磨条件１で片面研磨した：
≪研磨条件１（前研磨）≫
研磨機：枚葉研磨機 ＰＮＸ－３３２Ｂ（株式会社岡本工作機械製作所製）、
研磨パッド：ＳＵＢＡ４００（不織布の基材にポリウレタンの樹脂を含浸させたパッド、厚さ１．２７ｍｍ、硬度６０（ＡｓｋｅｒＣ）、圧縮率９．４％、ニッタ・ハース株式会社製）、
研磨定盤：研磨定盤１、
研磨圧力：１９ｋＰａ、
プラテン（研磨定盤）回転数：３２ｒｐｍ、
ヘッド（キャリア）回転数：３０ｒｐｍ、
研磨液：上記調製した研磨用組成物Ｃ、
研磨液の供給速度：１．０リットル／分（掛け流し）、
研磨時間：１６０ｓｅｃ、
定盤冷却水の温度：２０℃、
研磨液の保持温度：２０℃。
【0211】
上記研磨工程の研磨条件１による研磨後のシリコンウェーハの研磨面を、同じ研磨機の研磨処理１とは異なる研磨定盤である研磨定盤２上にて、上記調製した研磨用組成物ＡまたはＢを用いて、下記に示す研磨条件２で片面研磨した：
≪研磨条件２（後研磨）≫
研磨機：枚葉研磨機 ＰＮＸ－３３２Ｂ（株式会社岡本工作機械製作所製）
研磨パッド：ＰＯＬＹＰＡＳ（登録商標） ２７ＮＸ（スウェードタイプ、厚さ約１．５ｍｍ、密度約０．４ｇ／ｃｍ３、圧縮率約２０％、圧縮弾性率約９０％、硬度約４０°（ショアＡ（Ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ Ａ型））、平均開孔径約４５μｍ、開孔率約２５％、フジボウ愛媛株式会社製）、
研磨定盤：研磨定盤２、
研磨圧力：１６ｋＰａ；
プラテン（研磨定盤）回転数：３０ｒｐｍ、
ヘッド（キャリア）回転数：３０ｒｐｍ、
研磨用組成物の供給速度：２．０リットル／分（掛け流し）、
研磨液：上記調製した研磨用組成物ＡまたはＢ、
研磨時間：１６０ｓｅｃ、
定盤冷却水の温度：２０℃、
研磨液の保持温度：２０℃。
≪研磨条件２（後研磨）≫
研磨機：枚葉研磨機 ＰＮＸ－３３２Ｂ（株式会社岡本工作機械製作所製）
研磨パッド：ＰＯＬＹＰＡＳ（登録商標） ２７ＮＸ（スウェードタイプ、厚さ約１．５ｍｍ、密度約０．４ｇ／ｃｍ３、圧縮率約２０％、圧縮弾性率約９０％、硬度約４０°（ショアＡ（Ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ Ａ型））、平均開孔径約４５μｍ、開孔率約２５％、フジボウ愛媛株式会社製）、
研磨定盤：研磨定盤２、
研磨圧力：１６ｋＰａ；
プラテン（研磨定盤）回転数：３０ｒｐｍ、
ヘッド（キャリア）回転数：３０ｒｐｍ、
研磨用組成物の供給速度：２．０リットル／分（掛け流し）、
研磨液：上記調製した研磨用組成物ＡまたはＢ、
研磨時間：１６０ｓｅｃ、
定盤冷却水の温度：２０℃、
研磨液の保持温度：２０℃。
【0212】
［洗浄処理］
上記研磨工程の研磨条件２による研磨後のシリコンウェーハを、超音波発振器を作動させた状態において、２９重量％濃度のアンモニア水：３１重量％濃度の過酸化水素水：脱イオン水（ＤＩＷ）＝２：５．４：２０の体積比となるよう混合して調製した洗浄液に６分間浸漬し洗浄した。洗浄液は、約７０℃であった。その後、シリコンウェーハを、脱イオン水（ＤＩＷ）に浸漬した後、乾燥した。
上記研磨工程の研磨条件２による研磨後のシリコンウェーハを、超音波発振器を作動させた状態において、２９重量％濃度のアンモニア水：３１重量％濃度の過酸化水素水：脱イオン水（ＤＩＷ）＝２：５．４：２０の体積比となるよう混合して調製した洗浄液に６分間浸漬し洗浄した。洗浄液は、約７０℃であった。その後、シリコンウェーハを、脱イオン水（ＤＩＷ）に浸漬した後、乾燥した。
【0213】
［ヘイズパラメータの算出］
上記洗浄処理後のシリコンウェーハのヘイズ（％）を、ケーエルエー・テンコール社製「Ｓｕｒｆｓｃａｎ ＳＰ２ＸＰ」を用いて、ＤＷＯモードによって測定した。なお、ヘイズパラメータは、研磨用組成物Ａによる研磨後のシリコンウェーハのヘイズ（％）を１００とした相対値で評価した。これらの値を下記表２に標準ヘイズパラメータとして示す。
上記洗浄処理後のシリコンウェーハのヘイズ（％）を、ケーエルエー・テンコール社製「Ｓｕｒｆｓｃａｎ ＳＰ２ＸＰ」を用いて、ＤＷＯモードによって測定した。なお、ヘイズパラメータは、研磨用組成物Ａによる研磨後のシリコンウェーハのヘイズ（％）を１００とした相対値で評価した。これらの値を下記表２に標準ヘイズパラメータとして示す。
【0214】
（標準試験２で得られる各研磨用組成物の研磨レート）
［前処理］
単結晶シリコンウェーハ（直径：２００ｍｍ、ｐ型、結晶方位＜１００＞、ＣＯＰフリー）を準備し、研磨前の重量を測定した。続いて、上記シリコンウェーハを、２重量％のＨＦ（フッ化水素）水溶液に３０秒間浸漬し、脱イオン水でリンスを行うことで、前処理を行った。
［前処理］
単結晶シリコンウェーハ（直径：２００ｍｍ、ｐ型、結晶方位＜１００＞、ＣＯＰフリー）を準備し、研磨前の重量を測定した。続いて、上記シリコンウェーハを、２重量％のＨＦ（フッ化水素）水溶液に３０秒間浸漬し、脱イオン水でリンスを行うことで、前処理を行った。
【0215】
［標準研磨工程］
上記前処理後のシリコンウェーハを、上記調製した研磨用組成物Ａ、Ｂ、またはＣを用いて、下記に示す研磨条件で片面研磨した：
≪研磨条件≫
研磨機：枚葉研磨機 ＰＮＸ－３２２（株式会社岡本工作機械製作所製）、
研磨パッド：ＰＯＬＹＰＡＳ（登録商標） ２７ＮＸ（スウェードタイプ、厚さ約１．５ｍｍ、密度約０．４ｇ／ｃｍ３、圧縮率約２０％、圧縮弾性率約９０％、硬度約４０°（ショアＡ（Ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ Ａ型））、平均開孔径約４５μｍ、開孔率約２５％、フジボウ愛媛株式会社製）、
研磨荷重：１５ｋＰａ、
プラテン（研磨定盤）回転数：３０ｒｐｍ、
ヘッド（キャリア）回転数：３０ｒｐｍ、
研磨液：上記調製した研磨用組成物Ａ、ＢまたはＣ、
研磨用組成物の供給速度（掛け流し）：０．４Ｌ／分、
研磨時間：６００秒、
定盤冷却水の温度：２０℃、
研磨用組成物の保持温度：２０℃。
上記前処理後のシリコンウェーハを、上記調製した研磨用組成物Ａ、Ｂ、またはＣを用いて、下記に示す研磨条件で片面研磨した：
≪研磨条件≫
研磨機：枚葉研磨機 ＰＮＸ－３２２（株式会社岡本工作機械製作所製）、
研磨パッド：ＰＯＬＹＰＡＳ（登録商標） ２７ＮＸ（スウェードタイプ、厚さ約１．５ｍｍ、密度約０．４ｇ／ｃｍ３、圧縮率約２０％、圧縮弾性率約９０％、硬度約４０°（ショアＡ（Ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ Ａ型））、平均開孔径約４５μｍ、開孔率約２５％、フジボウ愛媛株式会社製）、
研磨荷重：１５ｋＰａ、
プラテン（研磨定盤）回転数：３０ｒｐｍ、
ヘッド（キャリア）回転数：３０ｒｐｍ、
研磨液：上記調製した研磨用組成物Ａ、ＢまたはＣ、
研磨用組成物の供給速度（掛け流し）：０．４Ｌ／分、
研磨時間：６００秒、
定盤冷却水の温度：２０℃、
研磨用組成物の保持温度：２０℃。
【0216】
［洗浄処理］
上記標準研磨工程による研磨後のシリコンウェーハを、超音波発振器を作動させた状態において、２９重量％濃度のアンモニア水：３１重量％濃度の過酸化水素水：脱イオン水（ＤＩＷ）＝１：１：１２の体積比となるよう混合して調製した洗浄液に６分間浸漬し洗浄した。洗浄液は、約６０℃であった。その後、シリコンウェーハを、脱イオン水（ＤＩＷ）に浸漬した後、スピンドライヤーにて乾燥した。
上記標準研磨工程による研磨後のシリコンウェーハを、超音波発振器を作動させた状態において、２９重量％濃度のアンモニア水：３１重量％濃度の過酸化水素水：脱イオン水（ＤＩＷ）＝１：１：１２の体積比となるよう混合して調製した洗浄液に６分間浸漬し洗浄した。洗浄液は、約６０℃であった。その後、シリコンウェーハを、脱イオン水（ＤＩＷ）に浸漬した後、スピンドライヤーにて乾燥した。
【0217】
［研磨レートの算出］
上記洗浄処理後のシリコンウェーハ（直径：２００ｍｍ、ｐ型、結晶方位＜１００＞、ＣＯＰフリー）について、研磨後の重量を測定した。続いて、シリコンウェーハの研磨前後の重量差、シリコンウェーハの研磨面の面積およびシリコンの比重から、研磨レート（ｎｍ／ｍｉｎ）を算出した。これらの値を下記表２に標準研磨レートとして示す。
上記洗浄処理後のシリコンウェーハ（直径：２００ｍｍ、ｐ型、結晶方位＜１００＞、ＣＯＰフリー）について、研磨後の重量を測定した。続いて、シリコンウェーハの研磨前後の重量差、シリコンウェーハの研磨面の面積およびシリコンの比重から、研磨レート（ｎｍ／ｍｉｎ）を算出した。これらの値を下記表２に標準研磨レートとして示す。
【0218】
（粒度変化率Ｒ１／Ｒ２）
上記調製した研磨用組成物Ａ、Ｂ、またはＣについて、日機装株式会社製のＵＰＡ－ＵＴ１５１を用いた動的光散乱法によって研磨用組成物中に存在する粒子の、体積基準粒度分布において小粒子径側からの累積粒子径分布が９０％となる時の粒子径（Ｄ９０）（ｎｍ）を測定し、得られたＤ９０の値をＲ１とした。
上記調製した研磨用組成物Ａ、Ｂ、またはＣについて、日機装株式会社製のＵＰＡ－ＵＴ１５１を用いた動的光散乱法によって研磨用組成物中に存在する粒子の、体積基準粒度分布において小粒子径側からの累積粒子径分布が９０％となる時の粒子径（Ｄ９０）（ｎｍ）を測定し、得られたＤ９０の値をＲ１とした。
【0219】
また、上記調製した研磨用組成物Ａ、Ｂ、またはＣについて、水酸化カリウムを用いてｐＨを１２．５に調整し、７００ｒｐｍにて３０分撹拌した後、日機装株式会社製のＵＰＡ－ＵＴ１５１を用いた動的光散乱法によってＤ９０（ｎｍ）を測定し、得られたＤ９０の値をＲ２とした。
【0220】
なお、研磨用組成物（液温：２５℃）のｐＨは、ｐＨメーター（株式会社堀場製作所製 商品名：ＬＡＱＵＡ（登録商標））により確認した。このとき、標準緩衝液（フタル酸塩ｐＨ緩衝液 ｐＨ：４．０１（２５℃）、中性リン酸塩ｐＨ緩衝液 ｐＨ：６．８６（２５℃）、炭酸塩ｐＨ緩衝液 ｐＨ：１０．０１（２５℃））を用いて３点校正した後で、ガラス電極を研磨用組成物（濃縮液）に挿入し、２分以上経過し、安定した後の値を測定した。
【0221】
そして、Ｒ１よりＲ２を除することで、粒度変化率Ｒ１／Ｒ２を算出した。各研磨用組成物の組成およびｐＨを下記表１に、粒度変化率Ｒ１／Ｒ２、標準試験１で得られる各研磨用組成物のヘイズパラメータ（標準ヘイズパラメータ）および標準試験２で得られる各研磨用組成物の研磨レート（標準研磨レート）を下記表２に示す。なお、表１において、研磨用組成物Ａの水溶性高分子の欄にＰＶＡとＰＡＣＭＯとが記載されているが、当該記載は、当該研磨用組成物においてこれら両方を併用したことを示すものである。
【0222】
ここで、これら研磨用組成物を後述するように研磨用組成物Ｓｐ、ＳｆｐおよびＳｆｆとして用いる場合、これら研磨用組成物の粒度Ｒ１、Ｒ２および粒度変化率Ｒ１／Ｒ２は、それぞれＲ１ｐ、Ｒ２ｐおよびＲ１ｐ／Ｒ２ｐ、Ｒ１ｆｐ、Ｒ２ｆｐおよびＲ１ｆｐ／Ｒ２ｆｐ、ならびにＲ１ｆｆ、Ｒ２ｆｆおよびＲ１ｆｆ／Ｒ２ｆｆとなる。
【0223】
＜研磨方法＞
下記表３に記載の研磨方法によってシリコンウェーハの研磨を行った。各研磨工程における研磨条件を下記に示す。
下記表３に記載の研磨方法によってシリコンウェーハの研磨を行った。各研磨工程における研磨条件を下記に示す。
【0224】
（予備研磨工程Ｐｐ）
単結晶シリコンウェーハ（直径：３００ｍｍ、ｐ型、結晶方位＜１００＞、ＣＯＰフリー）を、下記研磨機の研磨定盤１上にて、上記調製した研磨用組成物Ｃを研磨用組成物Ｓｐとして用いて、下記に示す研磨条件で片面研磨した：
≪予備研磨工程における研磨条件≫
研磨機：枚葉研磨機 ＰＮＸ－３３２Ｂ（株式会社岡本工作機械製作所製）、
研磨パッド：ＳＵＢＡ４００（不織布の基材にポリウレタンの樹脂を含浸させたパッド、厚さ１．２７ｍｍ、硬度６０（ＡｓｋｅｒＣ）、圧縮率９．４％、ニッタ・ハース株式会社製）、
研磨定盤：研磨定盤１、
研磨圧力：１９ｋＰａ、
プラテン（研磨定盤）回転数：３２ｒｐｍ、
ヘッド（キャリア）回転数：３０ｒｐｍ、
研磨液：研磨用組成物Ｓｐ（上記調製した研磨用組成物Ｃ）、
研磨液の供給速度：１．０リットル／分（掛け流し）、
研磨時間：１６０ｓｅｃ、
定盤冷却水の温度：２０℃、
研磨液の保持温度：２０℃。
単結晶シリコンウェーハ（直径：３００ｍｍ、ｐ型、結晶方位＜１００＞、ＣＯＰフリー）を、下記研磨機の研磨定盤１上にて、上記調製した研磨用組成物Ｃを研磨用組成物Ｓｐとして用いて、下記に示す研磨条件で片面研磨した：
≪予備研磨工程における研磨条件≫
研磨機：枚葉研磨機 ＰＮＸ－３３２Ｂ（株式会社岡本工作機械製作所製）、
研磨パッド：ＳＵＢＡ４００（不織布の基材にポリウレタンの樹脂を含浸させたパッド、厚さ１．２７ｍｍ、硬度６０（ＡｓｋｅｒＣ）、圧縮率９．４％、ニッタ・ハース株式会社製）、
研磨定盤：研磨定盤１、
研磨圧力：１９ｋＰａ、
プラテン（研磨定盤）回転数：３２ｒｐｍ、
ヘッド（キャリア）回転数：３０ｒｐｍ、
研磨液：研磨用組成物Ｓｐ（上記調製した研磨用組成物Ｃ）、
研磨液の供給速度：１．０リットル／分（掛け流し）、
研磨時間：１６０ｓｅｃ、
定盤冷却水の温度：２０℃、
研磨液の保持温度：２０℃。
【0225】
（仕上げ研磨工程Ｐｆ）
上記予備研磨工程Ｐｐによる研磨後のシリコンウェーハの研磨面を、下記研磨機の研磨定盤２上にて、下記に示す研磨条件で片面研磨した：
≪研磨段Ｐｆｐにおける研磨条件≫
研磨機：枚葉研磨機 ＰＮＸ－３３２Ｂ（株式会社岡本工作機械製作所製）
研磨パッド：ＰＯＬＹＰＡＳ（登録商標） ２７ＮＸ（スウェードタイプ、厚さ約１．５ｍｍ、密度約０．４ｇ／ｃｍ３、圧縮率約２０％、圧縮弾性率約９０％、硬度約４０°（ショアＡ（Ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ Ａ型））、平均開孔径約４５μｍ、開孔率約２５％、フジボウ愛媛株式会社製）、
研磨定盤：研磨定盤２、
研磨圧力：１６ｋＰａ；
プラテン（研磨定盤）回転数：３０ｒｐｍ、
ヘッド（キャリア）回転数：３０ｒｐｍ、
研磨用組成物の供給速度：２．０リットル／分（掛け流し）、
研磨液：研磨用組成物Ｓｆｐ（上記調製した研磨用組成物ＡまたはＢ）、
研磨時間：下記表３に記載の時間、
定盤冷却水の温度：２０℃、
研磨液の保持温度：２０℃。
上記予備研磨工程Ｐｐによる研磨後のシリコンウェーハの研磨面を、下記研磨機の研磨定盤２上にて、下記に示す研磨条件で片面研磨した：
≪研磨段Ｐｆｐにおける研磨条件≫
研磨機：枚葉研磨機 ＰＮＸ－３３２Ｂ（株式会社岡本工作機械製作所製）
研磨パッド：ＰＯＬＹＰＡＳ（登録商標） ２７ＮＸ（スウェードタイプ、厚さ約１．５ｍｍ、密度約０．４ｇ／ｃｍ３、圧縮率約２０％、圧縮弾性率約９０％、硬度約４０°（ショアＡ（Ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ Ａ型））、平均開孔径約４５μｍ、開孔率約２５％、フジボウ愛媛株式会社製）、
研磨定盤：研磨定盤２、
研磨圧力：１６ｋＰａ；
プラテン（研磨定盤）回転数：３０ｒｐｍ、
ヘッド（キャリア）回転数：３０ｒｐｍ、
研磨用組成物の供給速度：２．０リットル／分（掛け流し）、
研磨液：研磨用組成物Ｓｆｐ（上記調製した研磨用組成物ＡまたはＢ）、
研磨時間：下記表３に記載の時間、
定盤冷却水の温度：２０℃、
研磨液の保持温度：２０℃。
【0226】
≪研磨段Ｐｆｆにおける研磨条件≫
研磨機：枚葉研磨機 ＰＮＸ－３３２Ｂ（株式会社岡本工作機械製作所製）、
研磨パッド：ＰＯＬＹＰＡＳ（登録商標） ２７ＮＸ（スウェードタイプ、厚さ約１．５ｍｍ、密度約０．４ｇ／ｃｍ３、圧縮率約２０％、圧縮弾性率約９０％、硬度約４０°（ショアＡ（Ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ Ａ型））、平均開孔径約４５μｍ、開孔率約２５％、フジボウ愛媛株式会社製）、
研磨定盤：研磨定盤２、
研磨圧力：１６ｋＰａ、
プラテン（研磨定盤）回転数：３０ｒｐｍ、
ヘッド（キャリア）回転数：３０ｒｐｍ、
研磨用組成物の供給速度：２．０リットル／分（掛け流し）、
研磨液：研磨用組成物Ｓｆｆ（上記調製した研磨用組成物ＡまたはＢ）、
研磨時間：下記表３に記載の時間、
定盤冷却水の温度：２０℃、
研磨液の保持温度：２０℃。
研磨機：枚葉研磨機 ＰＮＸ－３３２Ｂ（株式会社岡本工作機械製作所製）、
研磨パッド：ＰＯＬＹＰＡＳ（登録商標） ２７ＮＸ（スウェードタイプ、厚さ約１．５ｍｍ、密度約０．４ｇ／ｃｍ３、圧縮率約２０％、圧縮弾性率約９０％、硬度約４０°（ショアＡ（Ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ Ａ型））、平均開孔径約４５μｍ、開孔率約２５％、フジボウ愛媛株式会社製）、
研磨定盤：研磨定盤２、
研磨圧力：１６ｋＰａ、
プラテン（研磨定盤）回転数：３０ｒｐｍ、
ヘッド（キャリア）回転数：３０ｒｐｍ、
研磨用組成物の供給速度：２．０リットル／分（掛け流し）、
研磨液：研磨用組成物Ｓｆｆ（上記調製した研磨用組成物ＡまたはＢ）、
研磨時間：下記表３に記載の時間、
定盤冷却水の温度：２０℃、
研磨液の保持温度：２０℃。
【0227】
（洗浄処理）
上記仕上げ研磨工程による研磨後のシリコンウェーハを、超音波発振器を作動させた状態において、２９重量％濃度のアンモニア水：３１重量％濃度の過酸化水素水：脱イオン水（ＤＩＷ）＝２：５．４：２０の体積比となるよう混合して調製した洗浄液に６分間浸漬し洗浄した。洗浄液は、約７０℃であった。その後、シリコンウェーハを、脱イオン水（ＤＩＷ）に浸漬した後、乾燥した。
上記仕上げ研磨工程による研磨後のシリコンウェーハを、超音波発振器を作動させた状態において、２９重量％濃度のアンモニア水：３１重量％濃度の過酸化水素水：脱イオン水（ＤＩＷ）＝２：５．４：２０の体積比となるよう混合して調製した洗浄液に６分間浸漬し洗浄した。洗浄液は、約７０℃であった。その後、シリコンウェーハを、脱イオン水（ＤＩＷ）に浸漬した後、乾燥した。
【0228】
＜研磨後のシリコンウェーハの表面品質＞
下記表３に記載の研磨方法による研磨後のシリコンウェーハの表面品質として、欠陥数およびヘイズの評価を行った。
下記表３に記載の研磨方法による研磨後のシリコンウェーハの表面品質として、欠陥数およびヘイズの評価を行った。
【0229】
（欠陥数）
下記表３に記載の研磨方法による研磨後のシリコンウェーハの欠陥数（個）を、下記方法に従って評価した。まず、ケーエルエー・テンコール（ＫＬＡ－ＴＥＮＣＯＲ）株式会社製の欠陥検出装置（ウエハ検査装置）Ｓｕｒｆｓｃａｎ ＳＰ２ＸＰを用いて、ウェーハ全面（ただし外周２ｍｍは除く、すなわち、外周端部を０ｍｍとしたときに、幅０ｍｍから幅２ｍｍまでの部分は除く）上の３２ｎｍ以上の欠陥を欠陥座標と共に検出した。続いて、検出した欠陥座標における欠陥を、Ｒｅｖｉｅｗ－ＳＥＭ（ＲＳ－６０００、株式会社日立ハイテクノロジーズ製）で観察し、欠陥数を集計した。欠陥数は、研磨方法４による研磨後のシリコンウェーハの欠陥数を１００とした相対値で評価した。欠陥数は、相対値が低いほど好ましく、５０以下であると好ましい。
下記表３に記載の研磨方法による研磨後のシリコンウェーハの欠陥数（個）を、下記方法に従って評価した。まず、ケーエルエー・テンコール（ＫＬＡ－ＴＥＮＣＯＲ）株式会社製の欠陥検出装置（ウエハ検査装置）Ｓｕｒｆｓｃａｎ ＳＰ２ＸＰを用いて、ウェーハ全面（ただし外周２ｍｍは除く、すなわち、外周端部を０ｍｍとしたときに、幅０ｍｍから幅２ｍｍまでの部分は除く）上の３２ｎｍ以上の欠陥を欠陥座標と共に検出した。続いて、検出した欠陥座標における欠陥を、Ｒｅｖｉｅｗ－ＳＥＭ（ＲＳ－６０００、株式会社日立ハイテクノロジーズ製）で観察し、欠陥数を集計した。欠陥数は、研磨方法４による研磨後のシリコンウェーハの欠陥数を１００とした相対値で評価した。欠陥数は、相対値が低いほど好ましく、５０以下であると好ましい。
【0230】
（ヘイズ）
下記表３に記載の研磨方法による研磨後のシリコンウェーハのヘイズ（％）を、ケーエルエー・テンコール社製「Ｓｕｒｆｓｃａｎ ＳＰ２ＸＰ」を用いて、ＤＷＯモードによって測定した。なお、ヘイズは、研磨方法４による研磨後のシリコンウェーハのヘイズ（％）を１００とした相対値で評価した。ヘイズは、相対値が低いほど好ましく、１０５以下であると好ましい。
下記表３に記載の研磨方法による研磨後のシリコンウェーハのヘイズ（％）を、ケーエルエー・テンコール社製「Ｓｕｒｆｓｃａｎ ＳＰ２ＸＰ」を用いて、ＤＷＯモードによって測定した。なお、ヘイズは、研磨方法４による研磨後のシリコンウェーハのヘイズ（％）を１００とした相対値で評価した。ヘイズは、相対値が低いほど好ましく、１０５以下であると好ましい。
【0231】
各研磨方法による研磨後のシリコンウェーハの欠陥数およびヘイズの評価結果を下記表３に示す。
【0232】
下記表１～３に示すように、本発明に係る研磨方法である、研磨方法１または２によれば、シリコンウェーハの欠陥数およびヘイズの低減を高いレベルで両立できることが確認された。一方、本発明の範囲外の研磨方法である、研磨方法３～５によれば、シリコンウェーハの欠陥数またはヘイズの少なくとも一方について、十分な低減効果が得られないことが確認された。
【0233】
【表1】
【0234】
【表2】
【0235】
【表3】
【0236】
本出願は、２０１９年３月２７日に出願された、日本特許出願番号第２０１９－０６１１７７号および日本特許出願番号第２０１９－０６１１８７号に基づいており、これらの開示内容は、これらの全体が参照により本明細書に組みこまれる。