CN105051145B - 研磨用组合物、研磨用组合物制造方法及研磨用组合物制备用试剂盒 - Google Patents

研磨用组合物、研磨用组合物制造方法及研磨用组合物制备用试剂盒 Download PDF

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Abstract

本发明提供包含水溶性聚合物的研磨用组合物、利用规定的方法求出的蚀刻速率及磨粒吸附率分别在规定的范围的研磨用组合物，其中，所述水溶性聚合物具有包含SP值不同的多种重复单元的分子结构。此外，本发明还提供一种研磨用组合物制造方法，其为使用磨粒、碱性化合物、水溶性聚合物H及水来制造研磨用组合物的方法，所述水溶性聚合物H具有在碱性条件下表现出水解反应性的官能团，该方法包括如下工序：准备至少包含前述碱性化合物的A剂的工序；和准备至少包含前述水溶性聚合物H的B剂的工序。

Description

研磨用组合物、研磨用组合物制造方法及研磨用组合物制备 用试剂盒
技术领域
本发明涉及在研磨对象物的研磨中使用的研磨用组合物。详细而言，涉及主要在硅晶圆等半导体基板之类的基板的研磨中使用的研磨用组合物。
此外，本发明还涉及在研磨对象物的研磨中使用的研磨用组合物的制造方法。进而，本发明还涉及在该制造方法中使用的研磨用组合物制备用试剂盒。
本申请基于2013年3月19日申请的日本专利申请2013-057225、日本特许专利2013-057226、日本专利申请2013-057227及日本专利申请2013-057228主张优先权，将这些申请的全部内容作为参考引入本说明书中。
背景技术
被用作半导体装置的构成要素等的硅晶圆的表面通常经过打磨(lapping)工序(粗研磨工序)和抛光(polishing)工序(精密研磨工序)而被精加工成高品质的镜面。上述抛光工序典型的是包括1次抛光工序(1次研磨工序)和最终抛光工序(最终研磨工序)。作为在研磨硅晶圆等半导体基板的用途中主要使用的研磨用组合物的相关技术文献，可以列举出专利文献1。专利文献2是在研磨氧化硅膜等绝缘膜的用途中主要使用的研磨用组合物的相关技术文献。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第4772156号公报
专利文献2：国际公开第2010/143579号
发明内容
发明要解决的问题
对于用于研磨硅晶圆等半导体基板之类的基板的研磨用组合物(尤其是精密研磨用的研磨用组合物)，要求如下的性能：在研磨后能获得雾度低且光点缺陷(Light PointDefect；LPD)数少的表面。面向该用途的研磨用组合物中除水及磨粒以外，出于保护研磨对象物表面、提高润湿性等目的，大多含有水溶性聚合物。其中，作为常用的水溶性聚合物，可以列举出羟乙基纤维素。
但是，由于羟乙基纤维素(HEC)是来源于天然物(纤维素)的聚合物，与人工使单体聚合而得到的聚合物(合成聚合物)相比化学结构、纯度的控制性存在界限。例如，市场上容易获得的HEC的重均分子量、分子量分布(重均分子量(Mw)相对于数均分子量(Mn)之比、即Mw/Mn)的范围受到限制。此外，由于以天然物为原料，因而难以高度减少可能导致表面缺陷产生的杂质、聚合物结构的局部紊乱(微小的聚集等)等，这样的杂质等的量、程度也容易参差不齐。可以预测今后对研磨后的表面品质的要求会越来越严格，因而，如果能提供在不以HEC为必要成分的组成中LPD数、雾度的降低效果优异的研磨用组合物，则是有益的。
鉴于上述情况，本发明的目的之一在于提供LPD数、雾度的降低效果优异的研磨用组合物。相关联的另一目的在于提供一种使用该研磨用组合物来制造研磨物的方法。
此外，作为用于研磨硅晶圆等半导体基板之类的基板的研磨用组合物的代表性构成，可以列举出如下的构成：含有磨粒、水及水溶性聚合物并且还含有碱性化合物，从而调节为碱性的构成。将研磨用组合物调节为碱性从磨粒的分散稳定性、研磨速度提高的观点考虑是优选的。
但是，水溶性聚合物中，存在在碱性条件下发生水解反应的聚合物。研 磨用组合物中所含的水溶性聚合物发生水解反应时，存在该研磨用组合物的性能经时降低的担心。因此，被调节成碱性的研磨用组合物(以下有时也称为“碱性的研磨用组合物”。)要避免使用在碱性条件下会发生水解反应的水溶性聚合物，因而存在组成的选择受限的不便。
碱性的研磨用组合物如果使用在碱性条件下发生水解反应的水溶性聚合物并能改善其性能稳定性，则是有益的。因此，本发明的另一目的在于，提供一种使用具有在碱性条件下表现出水解反应性的官能团的水溶性聚合物来制造性能稳定性更优异的碱性的研磨用组合物的技术。
用于解决问题的方案
本说明书提供的第一实施方式(aspect)的研磨用组合物包含如下的水溶性聚合物：所述水溶性聚合物具有包含SP值(溶解度参数，Solubility Parameter)不同的多种重复单元的分子结构。上述水溶性聚合物中，上述多种重复单元包含SP值为14.5以上的重复单元A、和SP值小于14.5的重复单元B。上述水溶性聚合物中，对于上述分子结构中所含的全部种类的重复单元，将各个种类的重复单元的SP值与该重复单元的总体积在上述分子结构中的全部重复单元的体积中所占的比率的乘积求和得到的平均SP值为17.5以下。这里，各个种类的重复单元的总体积以该重复单元的摩尔数与摩尔体积的乘积的形式算出。
包含该水溶性聚合物的研磨用组合物与例如将上述水溶性聚合物置换为等量的羟乙基纤维素的组成的研磨用组合物相比，降低研磨后的表面的雾度及LPD数的性能更优异。
这里公开的研磨用组合物典型的是以在上述水溶性聚合物的基础上还含有磨粒的组成用于研磨对象物的研磨。利用该实施方式的研磨用组合物，能够通过磨粒的机械作用提高研磨效率。
作为上述水溶性聚合物，优选使用非离子性的聚合物。利用包含重复单 元A、B分别满足上述SP值、且满足上述平均SP值的非离子性水溶性聚合物的研磨用组合物，能够更好地发挥降低研磨后的表面的雾度及LPD数的效果。
作为上述水溶性聚合物的一个适宜的例子，可以列举出包含乙烯醇单元作为上述重复单元A的聚合物。这里，乙烯醇单元是指与乙烯醇(CH2＝CH-OH)的乙烯基聚合而产生的结构相当的结构部分。上述乙烯醇单元具体而言为下述化学式：-CH2-CH(OH)-表示的结构部分(SP值18.5)。利用包含该水溶性聚合物的研磨用组合物，能够更好地发挥降低研磨后的表面的雾度及LPD数的效果。
作为上述水溶性聚合物的另一适宜的例子，可以列举出包含醋酸乙烯酯单元作为上述重复单元B的聚合物。这里，醋酸乙烯酯单元是指与醋酸乙烯酯(CH3COOCH＝CH2)的乙烯基聚合而产生的结构相当的结构部分。上述醋酸乙烯酯单元具体而言为下述化学式：-CH2-CH(OCOCH3)-表示的结构部分(SP值11.1)。利用包含该水溶性聚合物的研磨用组合物，能够更好地发挥降低研磨后的表面的雾度及LPD数的效果。
上述水溶性聚合物包含醋酸乙烯酯单元时，上述醋酸乙烯酯单元的摩尔数在该水溶性聚合物的分子结构中所含的全部重复单元的摩尔数中所占的比率(摩尔比)优选在5％～80％的范围。利用包含该水溶性聚合物的研磨用组合物，能够更好地发挥降低研磨后的表面的雾度及LPD数的效果。
这里公开的研磨用组合物可以优选以还包含碱性化合物的方式实施。利用该实施方式的研磨用组合物，能够利用碱性化合物的作用提高研磨效率。
根据本说明书，还提供一种使用这里公开的任一种研磨用组合物来制造研磨物的方法。该方法包括向研磨对象物供给研磨液(这里，“液”是指包括浆料在内的意思。)。此外，该方法还包括用上述研磨液对上述研磨对象物的表面进行研磨。利用该制造方法，能够制造具备高品质的(例如LPD数少、雾度低)表面的研磨物。
这里公开的技术可以优选应用于硅晶圆的研磨、例如经过了打磨(Lapping)的硅晶圆的抛光。作为特别优选的应用对象，可例示硅晶圆的最终抛光。
本说明书提供的第二实施方式(aspect)的研磨用组合物包含磨粒、水溶性聚合物和水。上述研磨用组合物的特征在于，根据以下的蚀刻速率测定得到的蚀刻速率为2.0nm/分钟以下。
[蚀刻速率测定]
(1A)制备包含0.18质量％上述水溶性聚合物和1.3质量％氨、且剩余部分由水构成的蚀刻速率测定用化学溶液LE。
(2A)准备去除了表面的自然氧化膜的硅基板(长6cm、宽3cm、厚775μm的长方形状)，测定其质量W0。
(3A)将上述硅基板在室温下在上述化学溶液LE中浸渍12小时。
(4A)从上述化学溶液LE中取出上述硅基板，在室温下用NH3(29％):H2O2(31％):超纯水＝1:1:8(体积比)的清洗液清洗10秒。
(5A)测定清洗后的上述硅基板的质量W1。
(6A)由上述W0和上述W1之差及上述硅基板的比重算出蚀刻速率(nm/分钟)。
上述研磨用组合物的特征还在于，根据以下的磨粒吸附率测定得到的磨粒吸附率为20％以下。
[磨粒吸附率测定]
(1B)对上述研磨用组合物进行离心分离处理，使上述磨粒沉降，测定其上清液的总有机碳量，求出该上清液中所含的有机碳的总量C1。
(2B)准备从上述研磨用组合物的组成中去除了磨粒的组成的试验液L0，测定该试验液L0的总有机碳量，求出上述试验液L0中所含的有机碳的总量 C0。
(3B)由上述C0及上述C1用下式算出磨粒吸附率，
磨粒吸附率(％)＝[(C0-C1)/C0]×100。
利用满足上述蚀刻速率及磨粒吸附率的研磨用组合物，与不满足该蚀刻速率及磨粒吸附率的一者或两者的研磨用组合物相比，能够降低研磨后的表面的雾度及LPD数。此外，与例如单独使用羟乙基纤维素作为水溶性聚合物的研磨用组合物(典型的是磨粒吸附率超过20％)相比，能够降低研磨后的表面的雾度及LPD数。
作为上述水溶性聚合物，可以优选采用非离子性的聚合物。由此，能够更好地发挥降低研磨后的表面的雾度及LPD数的效果。
作为上述水溶性聚合物的一个适宜的例子，可以列举出包含乙烯醇单元及醋酸乙烯酯单元作为重复单元的分子结构的聚合物。这里，乙烯醇单元是指与乙烯醇(CH2＝CH-OH)的乙烯基聚合而产生的结构相当的结构部分。上述乙烯醇单元具体而言为下述化学式：-CH2-CH(OH)-表示的结构部分。此外，醋酸乙烯酯单元是指与醋酸乙烯酯(CH3COOCH＝CH2)的乙烯基聚合而产生的结构相当的结构部分。上述醋酸乙烯酯单元具体而言为下述化学式：-CH2-CH(OCOCH3)-表示的结构部分。利用包含该水溶性聚合物的研磨用组合物，能够更好地发挥降低研磨后的表面的雾度及LPD数的效果。
上述水溶性聚合物包含醋酸乙烯酯单元时，上述醋酸乙烯酯单元的摩尔数在该水溶性聚合物的分子结构中所含的全部重复单元的摩尔数中所占的比率(摩尔比)在5％～80％的范围。利用包含该水溶性聚合物的研磨用组合物，能够更好地发挥降低研磨后的表面的雾度及LPD数的效果。
这里公开的研磨用组合物可以优选以在磨粒、水溶性聚合物及水的基础上还包含碱性化合物的方式实施。利用该实施方式的研磨用组合物，能够利用碱性化合物的作用进一步提高研磨效率。
根据本说明书，还提供一种使用这里公开的任一种研磨用组合物来制造研磨物的方法。该方法包括向研磨对象物供给研磨液(这里，“液”是指包括浆料在内的意思。)。此外，该方法还包括用上述研磨液对上述研磨对象物的表面进行研磨。利用该制造方法，能够制造具备高品质的(例如LPD数少、雾度低)表面的研磨物。
这里公开的技术可以优选应用于硅晶圆的研磨、例如经过了打磨的硅晶圆的抛光。作为特别优选的应用对象，可例示硅晶圆的最终抛光。
本说明书提供的第一实施方式(aspect)的研磨用组合物制造方法为使用磨粒、碱性化合物、水溶性聚合物H及水来制造研磨用组合物的方法，所述水溶性聚合物H具有在碱性条件下表现出水解反应性的官能团，该方法包括如下工序：准备至少包含上述碱性化合物的A剂的工序；和准备至少包含上述水溶性聚合物H的B剂的工序。上述制造方法还包括如下工序：通过将至少包含上述A剂的第1组合物与至少包含上述B剂的第2组合物混合，制备包含上述磨粒、上述碱性化合物、上述水溶性聚合物H及水且上述碱性化合物的浓度为0.1摩尔/L以下的混合物。利用该制造方法，能够制造性能稳定性更好的研磨用组合物。
上述制造方法优选以上述磨粒至少包含在上述A剂中的方式、即上述A剂包含上述碱性化合物、上述磨粒及水的方式来实施。使用这样的包含磨粒和碱性化合物的A剂的实施方式从磨粒的分散稳定性的观点考虑是优选的。此外，上述制造方法也可以以上述磨粒至少包含在上述B剂中的方式、即上述B剂包含上述水溶性聚合物H、上述磨粒及水的方式实施。上述A剂及上述B剂二者均可以含有上述磨粒。
作为这里公开的制造方法的优选的一个实施方式，可以列举出如下的实施方式：上述A剂为包含上述磨粒、上述碱性化合物和水的磨粒分散液C，将上述磨粒分散液C稀释而制备上述第1组合物之后，将该第1组合物和上述 第2组合物混合，制备上述混合物。根据该实施方式，能够制造磨粒的分散性及性能稳定性优异的研磨用组合物。
根据本说明书，还提供一种使用磨粒、碱性化合物、水溶性聚合物H及水来制造研磨用组合物的其它方法，所述水溶性聚合物H具有在碱性条件下表现出水解反应性的官能团。该方法包括如下工序：准备至少包含上述碱性化合物的A剂的工序；和准备至少包含上述水溶性聚合物H的B剂的工序。上述制造方法还包括如下的工序：通过将至少包含上述A剂的第1组合物与至少包含上述B剂的第2组合物混合，制备包含上述磨粒、上述碱性化合物、上述水溶性聚合物H及水且上述磨粒的浓度小于3质量％的混合物。利用该制造方法，能够制造性能稳定性更好的研磨用组合物。
上述制造方法可以优选以上述磨粒至少包含在上述A剂中的方式、即上述A剂包含上述碱性化合物、上述磨粒及水的方式实施。使用这样的包含磨粒和碱性化合物的A剂的方式从磨粒的分散稳定性的观点考虑是优选的。此外，上述制造方法也可以以上述磨粒至少包含在上述B剂中的方式、即上述B剂包含上述水溶性聚合物H、上述磨粒及水的方式实施。上述A剂及上述B剂二者均可以含有上述磨粒。
作为这里公开的制造方法的优选的一个实施方式，可以列举出如下的实施方式：上述A剂为包含上述磨粒、上述碱性化合物和水的磨粒分散液C，将上述磨粒分散液C稀释而制备上述第1组合物之后，将该第1组合物和上述第2组合物混合，制备上述混合物。根据该实施方式，能够制造磨粒的分散性及性能稳定性优异的研磨用组合物。
从上述磨粒的分散性及研磨用组合物的性能稳定性的观点考虑，上述磨粒分散液C的稀释优选以在上述磨粒分散液C中添加水而形成该磨粒的浓度小于3质量％的上述第1组合物的方式进行。此外，稀释前的磨粒分散液C优选其磨粒浓度为例如3质量％以上。由此，能够降低磨粒分散液C的保管、输 送所耗费的成本。
根据本说明书，还提供一种使用磨粒、碱性化合物、水溶性聚合物H及水来制造研磨用组合物的其它方法，所述水溶性聚合物H具有在碱性条件下表现出水解反应性的官能团。该制造方法的特征在于，在使上述碱性化合物和上述水溶性聚合物H共存的同时或在这之前，在以小于3质量％的浓度包含上述磨粒的水中使该磨粒与上述水溶性聚合物H共存。利用该方法，能够制造性能稳定性更好的研磨用组合物。
这里公开的技术可以优选应用于例如使用了具有酰氧基(例如乙酰氧基)作为上述在碱性条件下表现出水解反应性的官能团的水溶性聚合物H的研磨用组合物的制造。包含这样的水溶性聚合物H的研磨用组合物因上述酰氧基的水解，其性质(尤其是研磨性能)容易改变，因此，应用这里公开的方法来制造是特别有意义的。
这里公开的技术还可以优选应用于使用了在分子结构中包含醋酸乙烯酯单元及乙烯醇单元作为重复单元的水溶性聚合物H的研磨用组合物的制造。这里，乙烯醇单元是指与乙烯醇(CH2＝CH-OH)的乙烯基聚合而产生的结构相当的结构部分。上述乙烯醇单元具体而言为下述化学式：-CH2-CH(OH)-表示的结构部分。此外，醋酸乙烯酯单元是指与醋酸乙烯酯(CH3COOCH＝CH2)的乙烯基聚合而产生的结构相当的结构部分。上述醋酸乙烯酯单元具体而言为下述化学式：-CH2-CH(OCOCH3)-表示的结构部分，是具有乙酰氧基作为在碱性条件下表现出水解反应性的官能团的重复单元。包含这样的水溶性聚合物H的研磨用组合物因上述酰氧基的水解，其性质(尤其是研磨性能)容易改变，因此，应用这里公开的方法来制造是特别有意义的。
作为上述水溶性聚合物H，可以优选采用非离子性的聚合物。使用该水溶性聚合物H制得的研磨用组合物可以成为更高性能的(例如降低研磨后的 表面的雾度值及/或LPD数的效果高)研磨用组合物。
根据本说明书，还提供一种优选用于这里公开的任一种研磨用组合物制造方法的研磨用组合物制备用试剂盒。该试剂盒具备被相互分开保存的上述A剂和上述B剂。通过使用该构成的试剂盒，可以容易地实施这里公开的研磨用组合物制造方法。
在这样的研磨用组合物制备用试剂盒中，上述A剂至少包含上述碱性化合物，上述B剂至少包含上述水溶性聚合物H。上述磨粒可以包含在上述A剂中，也可以包含在上述B剂中，也可以包含在上述A剂及上述B剂二者中。此外，上述研磨用组合物制备用试剂盒也可以为上述磨粒作为上述A剂及上述B剂之外的其他的C剂而被保管的构成。
或者，上述研磨用组合物制备用试剂盒也可以为不包含上述磨粒的构成。该构成的研磨用组合物制备用试剂盒例如通过和与该试剂盒分开准备的磨粒组合，可以适宜地用于这里公开的研磨用组合物制造方法。
根据本说明书，还提供一种使用由这里公开的任一种方法制得的研磨用组合物制造研磨物的方法。该方法包括向研磨对象物供给含有上述研磨用组合物的研磨液(这里，“液”是指包括浆料在内的意思。)。此外，该方法还包括用上述研磨液对上述研磨对象物的表面进行研磨。利用该制造方法，能够制造具备高品质的(例如LPD数少、雾度低)表面的研磨物。
这里公开的技术可以优选应用于在硅晶圆的研磨、例如在经过了打磨的硅晶圆的抛光中使用的研磨用组合物的制造。作为特别优选的应用对象(制造对象)，可例示硅晶圆的最终抛光用的研磨用组合物。
本说明书提供的第二实施方式(aspect)的研磨用组合物制造方法为使用磨粒、碱性化合物、水溶性聚合物H及水来制造研磨用组合物的方法，所述水溶性聚合物H具有在碱性条件下表现出水解反应性的官能团，该方法包括如下的工序：准备至少包含上述碱性化合物的A剂的工序；和准备至少包 含上述水溶性聚合物H的B剂的工序。上述制造方法还包括如下的工序：将至少上述A剂和上述B剂混合而制备上述碱性化合物的浓度高于0.02摩尔/L的研磨用组合物原液的工序；和在将上述A剂和上述B剂混合后24小时以内将上述研磨用组合物原液稀释至上述碱性化合物的浓度为0.02摩尔/L以下的工序。利用该方法，能够制造性能稳定性得到了改善的研磨用组合物。
上述制造方法可以优选以上述磨粒至少包含在上述A剂中的方式、即上述A剂包含上述碱性化合物、上述磨粒及水的方式实施。使用这样的包含磨粒和碱性化合物的A剂的实施方式从磨粒的分散稳定性的观点考虑是优选的。此外，上述制造方法也可以以上述磨粒至少包含在上述B剂中的方式、即上述B剂包含上述水溶性聚合物H、上述磨粒及水的方式实施。上述A剂及上述B剂二者均可以含有上述磨粒。
根据本说明书，还提供一种使用磨粒、碱性化合物、水溶性聚合物H及水来制造研磨用组合物的其它方法，所述水溶性聚合物H具有在碱性条件下表现出水解反应性的官能团。该方法包括如下工序：准备至少包含上述碱性化合物的A剂的工序；和准备至少包含上述水溶性聚合物H的B剂的工序。上述制造方法还包括如下的工序：将至少上述A剂和上述B剂混合，制备上述磨粒的含量为1质量％以上的研磨用组合物原液的工序；和在将上述A剂与上述B剂混合后24小时以内将上述研磨用组合物原液稀释至上述磨粒的含量小于1质量％的浓度的工序。利用该方法，能够制造性能稳定性得到了改善的研磨用组合物。
上述制造方法优选以上述磨粒至少包含在上述A剂中的方式、即上述A剂包含上述碱性化合物、上述磨粒及水的方式实施。使用这样的包含磨粒和碱性化合物的A剂的实施方式从磨粒的分散稳定性的观点考虑是优选的。此外，上述制造方法也可以以上述磨粒至少包含在上述B剂中的方式、即上述B剂包含上述水溶性聚合物H、上述磨粒及水的方式实施。上述A剂及上述B 剂二者均可以含有上述磨粒。
这里公开的任一种制造方法可以优选以在对上述研磨用组合物原液进行稀释的工序中将该原液稀释至以体积基准计为10倍以上的方式实施。根据该实施方式，作为上述原液的制备中使用的上述A剂及上述B剂的至少一者，可以使用较高浓度的物质。这从上述原液的制备中使用的材料的制造、流通、保存等时的便利性、成本的观点考虑是有利的。
这里公开的技术可以优选应用于例如使用了具有酰氧基(例如乙酰氧基)作为上述在碱性条件下表现出水解反应性的官能团的水溶性聚合物H的研磨用组合物的制造。包含这样的水溶性聚合物H的研磨用组合物因上述酰氧基的水解，其性质(尤其是研磨性能)容易改变，因此，应用这里公开的方法来制造是特别有意义的。
这里公开的技术还可以优选应用于使用了如下的水溶性聚合物H的研磨用组合物的制造，所述水溶性聚合物H以其分子结构中所含的全部重复单元的5％以上的摩尔比包含醋酸乙烯酯单元。这里，醋酸乙烯酯单元是指与醋酸乙烯酯(CH3COOCH＝CH2)的乙烯基聚合而产生的结构相当的结构部分。上述醋酸乙烯酯单元具体而言为下述化学式：-CH2-CH(OCOCH3)-表示的结构部分，是具有乙酰氧基作为在碱性条件下表现出水解反应性的官能团的重复单元。包含这样的水溶性聚合物H的研磨用组合物因上述酰氧基的水解而其性质(尤其是研磨性能)容易改变，因此，应用这里公开的方法来制造是特别有意义的。
这里公开的技术还可以优选应用于使用了具有包含醋酸乙烯酯单元及乙烯醇单元作为重复单元的分子结构的水溶性聚合物H的研磨用组合物的制造。这里，乙烯醇单元是指与乙烯醇(CH2＝CH-OH)的乙烯基聚合而产生的结构相当的结构部分。上述乙烯醇单元具体而言是下述化学式：-CH2-CH(OH)-表示的结构部分。醋酸乙烯酯单元的意思如上所述。包含这样的水 溶性聚合物H的研磨用组合物因上述酰氧基的水解，其性质(尤其是研磨性能)容易改变，因此，使用这里公开的方法来制造是特别有意义的。
作为上述水溶性聚合物H，可以优选采用非离子性的聚合物。使用该水溶性聚合物H制得的研磨用组合物可以成为更高性能的(例如降低研磨后的表面的雾度值及/或LPD数的效果高)研磨用组合物。
根据本说明，还提供一种优选用于这里公开的任一种研磨用组合物制造方法的研磨用组合物制备用试剂盒。该试剂盒具备被相互分开保存的上述A剂和上述B剂。通过使用该构成的试剂盒，可以容易地实施这里公开的研磨用组合物制造方法。
在这样的研磨用组合物制备用试剂盒中，上述A剂至少包含上述碱性化合物，上述B剂至少包含上述水溶性聚合物H。上述磨粒可以包含在上述A剂中，也可以包含在上述B剂中，还可以包含在上述A剂及上述B剂二者中。此外，上述研磨用组合物制备用试剂盒还可以为上述磨粒作为以上述A剂及上述B剂之外的其他的C剂而被保管的构成。
或者，上述研磨用组合物制备用试剂盒也可以为不含有上述磨粒的构成。该构成的研磨用组合物制备用试剂盒例如通过和与该试剂盒分开准备的磨粒组合，可以适宜地用于这里公开的研磨用组合物制造方法。
根据本说明书，还提供一种使用由这里公开的任一种方法制得的研磨用组合物制造研磨物的方法。该方法包括向研磨对象物供给含有上述研磨用组合物的研磨液(这里，“液”是指包括浆料在内的意思。)。此外，该方法还包括用上述研磨液对上述研磨对象物的表面进行研磨。利用该制造方法，能够制造具备高品质的(例如LPD数少、雾度低)表面的研磨物。
这里公开的技术可以优选应用于在硅晶圆的研磨、例如经过了打磨的硅晶圆的抛光中使用的研磨用组合物的制造。作为特别优选的应用对象(制造对象)，可例示硅晶圆的最终抛光用的研磨用组合物。
具体实施方式
以下，对本发明的适宜的实施方式进行说明。需要说明的是，对于本说明书中特别提到的事项以外、且对本发明的实施为必需的事项，可以作为基于本领域的现有技术的本领域技术人员的惯用手段来把握。本发明可以基于本说明书公开的内容和本领域的技术常识而实施。此外，本说明书中，“重量”和“质量”、“重量％”和“质量％”及“重量份”和“质量份”作为同义词对待。
＜＜1.第一实施方式的研磨用组合物＞＞
这里公开的第一实施方式的研磨用组合物的特征在于，含有满足以下条件的水溶性聚合物：
具有包含SP值不同的多种重复单元的分子结构；
前述多种重复单元包含SP值为14.5以上的重复单元A和SP值小于14.5的重复单元B；及
对于前述分子结构中所含的全部种类的重复单元，将各个种类的重复单元的SP值与该重复单元的总体积在上述分子结构中的全部重复单元的体积中所占的比率的乘积求和得到的平均SP值为17.5以下。
以下，对上述第一实施方式的研磨用组合物进行详细说明。
＜1-1.水溶性聚合物＞
这里公开的第一实施方式的研磨用组合物的特征在于，包含如下的水溶性聚合物：所述水溶性聚合物含有SP值为14.5以上的重复单元A和SP值小于14.5的重复单元B，并且平均SP值为17.5以下。
这里，SP值是指溶解度参数(Solubility Parameter)。本说明书中，构成水溶性聚合物的重复单元的SP值是指由Specific Interactions and the Miscibility ofPolymer Blend,Michael M.Coleman et al.(1991)Technomic Publishing Co.Inc.中记载的原子团的摩尔汽化热的总和(ΣΔH)及摩尔体积的总和(ΣV)，利用下述式(1)算出的值。
SP值(δ(cal/cm3)1/2)＝(ΣΔH/ΣV)1/2 (1)
此外，本说明书中，水溶性聚合物的平均SP值是指如下的值：对于该水溶性聚合物中所含的全部种类的重复单元，将各个种类的重复单元的SP值与该重复单元的总体积在上述水溶性聚合物的全部重复单元的体积中所占的比率(体积比)的乘积求和而算出的值。
对水溶性聚合物的平均SP值的下限没有特别限定。从对水的溶解性等观点考虑，水溶性聚合物的平均SP值优选为10.0以上，更优选为11.0以上，进一步优选为12.0以上(例如12.5以上)。在优选的一个实施方式中，水溶性聚合物的平均SP值可以为13.5以上，也可以为14.0以上。此外，从对研磨对象物(例如硅晶圆)显示出适度的吸附性、平衡性良好地兼顾雾度的降低和LPD数的降低的观点考虑，水溶性聚合物的平均SP值优选为17.4以下，更优选为17.2以下，进一步优选为17.0以下。
上述水溶性聚合物可以单独含有1种或组合含有2种以上SP值为14.5以上的重复单元A。作为重复单元A的具体例，可以列举出以下的表1所示的重复单元。
[表1]
表1
名称 结构 SP值
丙烯酰胺单元 -CH2-CH(CONH2)- 14.5
从容易调节水溶性聚合物的平均SP值的观点考虑，作为重复单元A的SP值(包含2种以上重复单元A时为它们的平均SP值。以下相同。)，优选为15以上，更优选为16以上，进一步优选为17以上(例如18以上)。
上述水溶性聚合物可以单独含有1种或组合含有2种以上SP值小于14.5 的重复单元B。作为重复单元B的具体例，可以列举出以下的表2所示的重复单元。
[表2]
表2
从容易调节水溶性聚合物的平均SP值的观点考虑，作为重复单元B的SP值(包含2种以上重复单元B时为它们的平均SP值。以下相同。)，优选为13.5以下，更优选为13.0以下，进一步优选为12.5以下(例如12.0以下)。在优选的一个实施方式中，重复单元B的SP值可以为11.0以下，可以进一步为10.0以下。
虽然没有特别限定，但从容易调节水溶性聚合物的平均SP值的观点考虑，重复单元A的SP值与重复单元B的SP值之差优选为1以上，更优选为3以上，进一步优选为5以上(例如7以上)。此外，从共聚反应性等观点考虑，重复单元A的SP值与重复单元B的SP值之差优选为15以下，更优选为13以下(例如12以下)。
作为上述水溶性聚合物的一个适宜的例子，可以列举出包含具有羟基的重复单元作为上述重复单元A的聚合物。这样的水溶性聚合物容易成为水溶性优异的聚合物，故而优选。作为具有羟基的重复单元A的代表例，可以列举出乙烯醇单元。
作为上述水溶性聚合物的其它的适宜的例子，可以列举出包含单羧酸乙烯酯单元作为上述重复单元B的聚合物。作为上述单羧酸乙烯酯单元的优选的具体例，可以列举出醋酸乙烯酯单元、己酸乙烯酯单元等。
作为包含单羧酸乙烯酯单元的水溶性聚合物的一个适宜的例子，可以列举出包含醋酸乙烯酯单元作为上述重复单元B的聚合物。在这样的水溶性聚合物中，醋酸乙烯酯单元在全部重复单元的摩尔数中所占的摩尔数典型的是5％以上，更优选为10％以上，进一步优选为15％以上，特别优选为20％以上。对醋酸乙烯酯单元在全部重复单元的摩尔数中所占的摩尔数没有特别限定，从对水的溶解性等观点考虑，通常为80％以下是适合的，优选为60％以下，更优选为50％以下，进一步优选为40％以下。
作为包含单羧酸乙烯酯单元的水溶性聚合物的其它的适宜的例子，可以列举出包含己酸乙烯酯单元作为上述重复单元B的聚合物。对己酸乙烯酯单元在全部重复单元的摩尔数中所占的的摩尔数没有特别限定，典型的是5％以上，更优选为10％以上，进一步优选为15％以上。虽然没有特别限定，但从对水的溶解性等观点考虑，己酸乙烯酯单元在全部重复单元的摩尔数中所占的摩尔数的上限通常为80％以下是适合的，优选为60％以下，更优选为50％以下，进一步优选为40％以下(例如30％以下)。
这里公开的技术可以优选以如下的方式实施：作为上述水溶性聚合物，使用包含作为重复单元A的乙烯醇单元和作为重复单元B的醋酸乙烯酯单元的水溶性聚合物。作为这样的水溶性聚合物的一例，可以列举出将醋酸乙烯酯的均聚物或共聚物部分皂化而得到的结构的水溶性聚合物。例如，可以优 选使用将醋酸乙烯酯的均聚物部分皂化而得到的结构的部分皂化聚乙烯醇。上述部分皂化聚乙烯醇是包含乙烯醇单元和醋酸乙烯酯单元的水溶性聚合物。
这里公开的技术还可以优选以如下的方式实施：作为上述水溶性聚合物，使用包含作为重复单元A的乙烯醇单元和作为重复单元B的己酸乙烯酯单元的水溶性聚合物。作为这样的水溶性聚合物的一例，可以列举出将己酸乙烯酯的均聚物或共聚物部分皂化而得到的结构的水溶性聚合物。例如，可以优选使用将醋酸乙烯酯和己酸乙烯酯的共聚物部分皂化而得到的结构的部分皂化聚乙烯醇。上述部分皂化聚乙烯醇的例子包括：包含乙烯醇单元和己酸乙烯酯单元的水溶性聚合物，包含乙烯醇单元、醋酸乙烯酯单元和己酸乙烯酯单元的水溶性聚合物。
作为这样的部分皂化聚乙烯醇，从对水的溶解性等观点考虑，可以优选使用皂化度为50摩尔％以上(更优选为60摩尔％以上)且平均SP值为17.5以下的部分皂化聚乙烯醇。更优选平均SP值为17.0以下的部分皂化聚乙烯醇，进一步优选平均SP值为16.5以下(例如16.0以下)的部分皂化聚乙烯醇。
上述水溶性聚合物优选为非离子性。换言之，优选实质上不包含阴离子性、阳离子性的重复单元的水溶性聚合物。这里，实质上不包含阴离子性、阳离子性的重复单元是指这些重复单元的摩尔比小于0.02％(例如小于0.001％)。利用包含重复单元A、B分别满足上述SP值、且满足上述平均SP值的非离子性的水溶性聚合物的研磨用组合物，能够更好地发挥降低研磨后的表面的雾度及LPD数的效果。水溶性聚合物为非离子性从聚集物的减少、清洗性提高等观点考虑也是优选的。
对上述水溶性聚合物的分子量没有特别限定。可以使用例如重均分子量(Mw)为200×104以下(典型的是1×104～200×104、例如1×104～150×104)的水溶性聚合物。从更好地防止聚集物的产生的观点考虑，通常优选使用Mw 小于100×104(更优选为80×104以下、进一步优选为50×104以下，典型的是40×104以下、例如30×104以下)的水溶性聚合物。此外，从研磨用组合物的过滤性、清洗性等观点考虑，可以优选使用Mw为25×104以下(更优选为20×104以下、进一步优选为15×104以下，典型的是10×104以下、例如5×104以下)的水溶性聚合物。另一方面，通常，水溶性聚合物的Mw变大时，雾度降低效果有变高的倾向。从这点考虑，通常可以优选采用Mw为0.1×104以上(典型的是0.2×104以上、例如1×104以上)的水溶性聚合物。
这里公开的第一实施方式的研磨用组合物中，可以优选使用Mw为3×104以下的水溶性聚合物。上述水溶性聚合物的Mw可以为2×104以下，也可以为1×104以下，还可以小于0.5×104(例如小于0.4×104)。水溶性聚合物的Mw典型的是0.1×104以上，通常优选为0.2×104以上。例如，对于包含乙烯醇单元作为重复单元A的水溶性聚合物(例如上述部分皂化乙烯醇)，可以优选应用上述Mw的范围。
对上述水溶性聚合物的重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)的关系没有特别限定。从防止聚集物产生等观点考虑，可以优选使用例如分子量分布(Mw/Mn)为5.0以下的水溶性聚合物。从研磨用组合物的性能稳定性等观点考虑，水溶性聚合物的Mw/Mn优选为4.0以下、更优选为3.5以下、进一步优选为3.0以下(例如2.5以下)。
需要说明的是，原理上Mw/Mn为1.0以上。从原料的获取容易性、合成容易性的观点考虑，通常可以优选使用Mw/Mn为1.05以上的水溶性聚合物。
需要说明的是，作为水溶性聚合物的Mw及Mn，可以采用基于水系的凝胶渗透色谱(GPC)的值(水系、换算为聚环氧乙烷)。
＜1-2.水＞
这里公开的研磨用组合物典型的是除了上述水溶性聚合物外还包含水。作为水，可以优选使用离子交换水(去离子水)、纯水、超纯水、蒸馏水等。 为了尽可能避免抑制研磨用组合物中所含的其它成分的作用，所使用的水优选例如过渡金属离子的总含量为100ppb以下。可以通过例如利用离子交换树脂来去除杂质离子、利用过滤器去除异物、蒸馏等操作来提高水的纯度。
这里公开的研磨用组合物根据需要可以进一步含有能与水均匀混合的有机溶剂(低级醇、低级酮等)。通常，优选研磨用组合物中所含的溶剂的90体积％以上为水，更优选95体积％以上(典型的是99～100体积％)为水。
这里公开的研磨用组合物(典型的是浆料状的组合物)例如可以优选以其固体成分含量(non-volatile content；NV)为0.01质量％～50质量％、剩余部分为水系溶剂(水或水与上述有机溶剂的混合溶剂)的形态、或剩余部分为水系溶剂及挥发性化合物(例如氨)的形态实施。更优选上述NV为0.05质量％～40质量％的方式。需要说明的是，上述固体成分含量(NV)是指使研磨用组合物在105℃下干燥24小时后的残留物在上述研磨用组合物中所占的质量的比率。
＜1-3.磨粒＞
这里公开的研磨用组合物典型的是含有磨粒。对磨粒的材质、性状没有特别限制，可以根据研磨用组合物的使用目的、使用方式等适宜选择。作为磨粒的例子，可以列举出无机颗粒、有机颗粒、及有机无机复合颗粒。作为无机颗粒的具体例，可以列举出二氧化硅颗粒、氧化铝颗粒、氧化铈颗粒、氧化铬颗粒、二氧化钛颗粒、氧化锆颗粒、氧化镁颗粒、二氧化锰颗粒、氧化锌颗粒、三氧化二铁颗粒等氧化物颗粒；氮化硅颗粒、氮化硼颗粒等氮化物颗粒；碳化硅颗粒、碳化硼颗粒等碳化物颗粒；金刚石颗粒；碳酸钙、碳酸钡等碳酸盐等。作为有机颗粒的具体例，可以列举出聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)颗粒、聚(甲基)丙烯酸颗粒(此处，(甲基)丙烯酸是指包括丙烯酸及甲基丙烯酸的意思)、聚丙烯腈颗粒等。这样的磨粒可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
作为上述磨粒，优选无机颗粒，其中，优选由金属或半金属的氧化物形成的颗粒。作为这里公开的技术中可以使用的磨粒的适宜的例子，可以列举出二氧化硅颗粒。例如，将这里公开的技术应用于硅晶圆的研磨中可以使用的研磨用组合物时，作为磨粒，特别优选使用二氧化硅颗粒。其理由是：研磨对象物为硅晶圆时，如果使用包含与研磨对象物相同的元素和氧原子的二氧化硅颗粒作为磨粒，则研磨后不会产生与硅不同的金属或半金属的残留物，不存在因硅晶圆表面的污染、与硅不同的金属或半金属向研磨对象物内部扩散而导致的作为硅晶圆的电特性变差等担心。进而，由于硅与二氧化硅的硬度相近，因而可以进行研磨加工而不会对硅晶圆表面造成过度破坏。作为从该观点考虑而优选的研磨用组合物的一个实施方式，可例示作为磨粒仅含有二氧化硅颗粒的研磨用组合物。此外，二氧化硅还具有容易获得高纯度的物质的性质。也可以列举这一点作为优选二氧化硅颗粒作为磨粒的理由。作为二氧化硅颗粒的具体例，可以列举出胶态二氧化硅、气相二氧化硅、沉淀二氧化硅等。从不易在研磨对象物表面产生划痕、能够实现雾度更低的表面这样的观点考虑，作为优选的二氧化硅颗粒，可以列举出胶态二氧化硅及气相二氧化硅。其中，优选胶态二氧化硅。例如，作为在硅晶圆的抛光(特别是最终抛光)中使用的研磨用组合物的磨粒，可以优选采用胶态二氧化硅。
构成二氧化硅颗粒的二氧化硅的真比重优选为1.5以上，更优选为1.6以上，进一步优选为1.7以上。通过二氧化硅的真比重的增大，在对研磨对象物(例如硅晶圆)进行研磨时，研磨速度(每单位时间的去除研磨对象物的表面的量)能够提高。从减少研磨对象物的表面(研磨面)产生的划痕的观点考虑，优选真比重为2.2以下的二氧化硅颗粒。作为二氧化硅的真比重，可以采用通过使用乙醇作为置换液的液体置换法得到的测定值。
这里公开的技术中，研磨用组合物中包含的磨粒可以为一次颗粒的形态，也可以为多个一次颗粒聚集而成的二次颗粒的形态。此外，还可以为一次颗粒形态的磨粒和二次颗粒形态的磨粒混合存在。在优选的一个实施方式中，至少一部分磨粒以二次颗粒的形态包含在研磨用组合物中。
对磨粒的平均一次粒径DP1没有特别限定，从研磨效率等观点考虑，优选为5nm以上、更优选为10nm以上。从得到更高的研磨效果(例如雾度降低、缺陷去除等效果)的观点考虑，平均一次粒径DP1优选为15nm以上，更优选为20nm以上(例如超过20nm)。此外，从容易获得平滑性更高的表面的观点考虑，磨粒的平均一次粒径DP1优选为100nm以下、更优选为50nm以下、进一步优选为40nm以下。从容易获得更高品质的表面(例如减少了LPD、PID(Polishing Induced Defect)等缺陷的表面)等观点考虑，这里公开的技术也可以优选以使用平均一次粒径DP1为35nm以下(典型的是小于35nm、更优选为32nm以下、例如小于30nm)的磨粒的方式实施。
需要说明的是，这里公开的技术中，磨粒的平均一次粒径DP1例如可由利用BET法测定的比表面积S(m2/g)、通过平均一次粒径DP1(nm)＝2727/S的式子算出。磨粒的比表面积的测定例如可以使用Micromeritics InstrumentCorporation制造的表面积测定装置、商品名“Flow Sorb II 2300”进行。
对磨粒的平均二次粒径DP2没有特别限定，从研磨速度等观点考虑，优选为10nm以上、更优选为20nm以上。从得到更高的研磨效果的观点考虑，平均二次粒径DP2优选为30nm以上、更优选为35nm以上、进一步优选为40nm以上(例如超过40nm)。此外，从得到平滑性更高的表面的观点考虑，磨粒的平均二次粒径DP2为200nm以下是合适的，优选为150nm以下，更优选为100nm以下。从容易获得更高品质的表面(例如减少了LPD、PID等缺陷的表面)等观点考虑，这里公开的技术也可以优选以使用平均二次粒径DP2小于60nm(更优选为55nm以下、例如小于50nm)的磨粒的方式实施。
磨粒的平均二次粒径DP2可如下测定：将作为对象的磨粒的水分散液(不含水溶性聚合物等的组成的分散液)作为测定样品，例如通过使用日机装株式会社制造的型号“UPA-UT151”的动态光散射法进行测定。
磨粒的平均二次粒径DP2通常为磨粒的平均一次粒径DP1的同等以上(DP2/DP1≥1)，典型的是大于DP1(DP2/DP1＞1)。虽然没有特别限定，但从研磨效果及研磨后的表面平滑性的观点考虑，磨粒的DP2/DP1通常在1.2～3的范围内是适合的，优选为1.5～2.5的范围，更优选为1.7～2.3(例如为1.8以上且2.2以下)的范围。
磨粒的形状(外形)可以为球形，也可以为非球形。作为形成非球形的磨粒的具体例，可以列举出花生形状(即落花生的壳的形状)、茧型形状、金平糖形状、橄榄球形状等。例如，可以优选采用大多数磨粒制成了花生形状的磨粒。
虽然没有特别限定，但是磨粒的一次颗粒的长径/短径比的平均值(平均长径比)原理上为1.0以上，优选为1.05以上，更优选为1.1以上。通过磨粒的平均长径比的增大，能够实现更高的研磨速度。此外，从减少划痕等观点考虑，磨粒的平均长径比优选为3.0以下，更优选为2.0以下，进一步优选为1.5以下。
上述磨粒的形状(外形)、平均长径比例如可以通过电子显微镜观察来把握。作为把握平均长径比的具体的步骤，例如，使用扫描型电子显微镜(SEM)，对于能够识别独立颗粒的形状的、规定个数(例如200个)的磨粒颗粒，描绘与各颗粒图像外接的最小的长方形。然后，对于对各颗粒图像描绘出的长方形，将用其长边的长度(长径的值)除以短边的长度(短径的值)所得的值作为长径/短径比(长径比)而算出。通过对上述规定个数的颗粒的长径比进行算术平均，能够求出平均长径比。
＜1-4.碱性化合物＞
这里公开的研磨用组合物典型的是含有碱性化合物。本说明书中，碱性化合物是指具有溶解在水中而使水溶液的pH升高的功能的化合物。典型的是 指具有通过添加在研磨用组合物中而使该组合物的pH升高的功能的化合物。碱性化合物起到对成为研磨对象的面进行化学研磨的作用，能够有助于研磨速度的提高。此外，碱性化合物能够有助于研磨用组合物(特别是包含磨粒的组成的研磨用组合物)的分散稳定性的提高。
作为碱性化合物，可以使用含有氮的有机或无机的碱性化合物、碱金属或碱土金属的氢氧化物、各种碳酸盐、碳酸氢盐等。例如，可以列举出碱金属的氢氧化物、氢氧化季铵或其盐、氨、胺等。作为碱金属的氢氧化物的具体例，可以列举出氢氧化钾、氢氧化钠等。作为碳酸盐或碳酸氢盐的具体例，可以列举出碳酸氢铵、碳酸铵、碳酸氢钾、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸钠等。作为氢氧化季铵或其盐的具体例，可以列举出四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵等。作为胺的具体例，可以列举出甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、乙二胺、单乙醇胺、N-(β-氨基乙基)乙醇胺、六亚甲基二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、无水哌嗪、哌嗪六水合物、1-(2-氨基乙基)哌嗪、N-甲基哌嗪、胍、咪唑、三唑等唑类等。这样的碱性化合物可以单独使用1种，或组合使用2种以上。
作为从提高研磨速度等观点考虑而优选的碱性化合物，可以列举出氨、氢氧化钾、氢氧化钠、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、碳酸氢铵、碳酸铵、碳酸氢钾、碳酸钾、碳酸氢钠及碳酸钠。作为其中优选的例子，可以例示氨、氢氧化钾、氢氧化钠、四甲基氢氧化铵及四乙基氢氧化铵。作为更优选的例子，可以列举出氨及四甲基氢氧化铵。作为特别优选的碱性化合物，可以列举出氨。
＜1-5.表面活性剂＞
这里公开的研磨用组合物中，根据需要可以含有表面活性剂(典型的是分子量小于1×104的水溶性有机化合物)。通过使用表面活性剂，研磨用组合物(特别是包含磨粒的研磨用组合物)的分散稳定性能够提高。此外，能够 容易地降低研磨面的雾度。表面活性剂可以单独使用1种，或组合使用2种以上。
作为表面活性剂，可以优选采用阴离子性或非离子性的表面活性剂。从低起泡性、pH调节的容易性的观点考虑，更优选非离子性的表面活性剂。例如可以列举出聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等氧化烯聚合物；聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯甘油醚脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯等聚氧化烯加成物；多种氧化烯的共聚物(二嵌段型、三嵌段型、无规型、交替型)；等非离子性表面活性剂。
作为非离子性活性剂的具体例，可以列举出：EO和PO的嵌段共聚物(二嵌段体、PEO-PPO-PEO型三嵌段体、PPO-PEO-PPO型三嵌段体等)、EO和PO的无规共聚物、聚乙二醇、聚氧乙烯丙基醚、聚氧乙烯丁基醚、聚氧乙烯戊基醚、聚氧乙烯己基醚、聚氧乙烯辛基醚、聚氧乙烯-2-乙基己基醚、聚氧乙烯壬基醚、聚氧乙烯癸基醚、聚氧乙烯异癸基醚、聚氧乙烯十三烷基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯十六烷基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯异硬脂基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯十二烷基苯基醚、聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚、聚氧乙烯月桂基胺、聚氧乙烯硬脂基胺、聚氧乙烯油基胺、聚氧乙烯硬脂酰胺、聚氧乙烯油酰胺、聚氧乙烯单月桂酸酯、聚氧乙烯单硬脂酸酯、聚氧乙烯二硬脂酸酯、聚氧乙烯单油酸酯、聚氧乙烯二油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单月桂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇三油酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇四油酸酯、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯氢化蓖麻油等。作为其中优选的表面活性剂，可以列举出EO和PO的嵌段共聚物(特别是PEO-PPO-PEO型的三嵌段体)、EO和PO的无规共聚物及聚氧乙烯烷基醚(例 如聚氧乙烯癸基醚)。
表面活性剂的分子量典型的是小于1×104，从研磨用组合物的过滤性、研磨对象物的清洗性等观点考虑，优选为9500以下。此外，表面活性剂的分子量典型的是200以上，从雾度降低效果等观点考虑，优选为250以上，更优选为300以上(例如500以上)。需要说明的是，作为表面活性剂的分子量，可以采用通过GPC求出的重均分子量(Mw)(水系、换算为聚乙二醇)或由化学式算出的分子量。
表面活性剂的分子量的更优选的范围根据表面活性剂的种类而异。例如，使用EO和PO的嵌段共聚物作为表面活性剂时，Mw优选为1000以上，更优选为2000以上，进一步优选为5000以上。
＜1-6.任选聚合物＞
这里公开的研磨用组合物在上述水溶性聚合物(即，包含满足规定的SP值的重复单元A及重复单元B、且满足规定的平均SP值的水溶性聚合物)的基础上，根据需要，还可以含有Mw为1×104以上的其它水溶性聚合物(以下也称为“任选聚合物”。)。对该任选聚合物的种类没有特别限定，可以从研磨用组合物领域中公知的、且不属于上述水溶性聚合物的水溶性聚合物中适当选择。
上述任选聚合物可以在分子中具有选自阳离子性基团、阴离子性基团及非离子性基团中的至少1种官能团。上述任选聚合物例如可以在分子中具有羟基、羧基、酰氧基、磺基、酰胺结构、季氮结构、杂环结构、乙烯基结构、聚氧化烯结构等。从聚集物的减少、清洗性提高等观点考虑，作为上述任选聚合物，可以优选采用非离子性的聚合物。
作为这里公开的研磨用组合物中的任选聚合物的适宜的例子，可以例示：包含氧化烯单元的聚合物、含有氮原子的聚合物、平均SP值高于17.5的聚乙烯醇等。
作为包含氧化烯单元的聚合物的例子，可以列举出聚环氧乙烷(PEO)、环氧乙烷(EO)和环氧丙烷(PO)的嵌段共聚物、EO和PO的无规共聚物等。EO和PO的嵌段共聚物可以为包含聚环氧乙烷(PEO)嵌段和聚环氧丙烷(PPO)嵌段的二嵌段体、三嵌段体等。上述三嵌段体的例子包括PEO-PPO-PEO型三嵌段体及PPO-PEO-PPO型三嵌段体。通常，更优选PEO-PPO-PEO型三嵌段体。
EO和PO的嵌段共聚物或无规共聚物中，构成该共聚物的EO和PO的摩尔比(EO/PO)从在水中的溶解性、清洗性等观点考虑，优选大于1，更优选为2以上，进一步优选为3以上(例如5以上)。
作为含有氮原子的聚合物，在主链含有氮原子的聚合物及在侧链官能团(侧基)具有氮原子的聚合物均可以使用。作为在主链含有氮原子的聚合物的例子，可以列举出N-酰基亚烷基亚胺型单体的均聚物及共聚物。作为N-酰基亚烷基亚胺型单体的具体例，可以列举出N-乙酰基亚乙基亚胺、N-丙酰基亚乙基亚胺等。作为在侧基具有氮原子的聚合物，例如可以列举出包含N-(甲基)丙烯酰基型的单体单元的聚合物、包含N-乙烯基型的单体单元的聚合物等。这里，“(甲基)丙烯酰基”是指包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的意思。例如可以采用N-(甲基)丙烯酰基吗啉的均聚物及共聚物、N-乙烯基吡咯烷酮的均聚物及共聚物等。
需要说明的是，本说明书中，共聚物在没有特别记载的情况下，是指包括无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物等各种共聚物的意思。
作为任选聚合物，使用聚乙烯醇时，作为该聚乙烯醇，优选皂化度90摩尔％以上的聚乙烯醇，更优选95摩尔％以上(例如超过98摩尔％)的聚乙烯醇。需要说明的是，聚乙烯醇的皂化度原理上为100摩尔％以下。
作为这里公开的研磨用组合物中可以含有的任选聚合物的其它例子，可以列举出：羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基 纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素等纤维素衍生物及支链淀粉。
对上述任选聚合物的分子量及分子量分布(Mw/Mn)没有特别限定。例如也可以将上述水溶性聚合物的优选的Mw及分子量分布应用于任选聚合物的优选的Mw及分子量分布。
任选聚合物的使用量设为研磨用组合物中所含的Mw1×104以上的水溶性成分(包括上述水溶性聚合物及根据需要使用的任选聚合物)的总量的30质量％以下是适合的，优选为15质量％以下，更优选为10质量％以下(例如5质量％以下)。这里公开的研磨用组合物可以优选以实质上不含有任选聚合物(例如，任选聚合物在上述水溶性成分的总量中所占的比率小于1质量％、或者未检测到任选聚合物)的方式实施。
此外，这里公开的研磨用组合物包含纤维素衍生物作为任选聚合物时，其使用量优选抑制在该研磨用组合物中所含的Mw1×104以上的水溶性成分的总量的10质量％以下，更优选为5质量％以下(典型的是1质量％以下)。由此，可以更进一步抑制由使用来自天然物的纤维素衍生物引起的异物混入、聚集的产生。这里公开的研磨用组合物例如可以优选以实质上不含有纤维素衍生物(例如，纤维素衍生物在上述水溶性成分的总量中所占的比率小于1质量％、或者未检测出纤维素衍生物)的方式实施。
需要说明的是，这里公开的技术可以以包含满足下述条件的水溶性聚合物Q的研磨用组合物的方式实施：Mw为1×104以上；包含具有羟基的重复单元h；及羟基量在4mmol/g以上且21mmol/g以下的范围。上述水溶性聚合物Q可以属于上述包含满足规定的SP值的重复单元A及重复单元B且满足规定的平均SP值的水溶性聚合物，也可以属于上述任选聚合物。包含这样的水溶性聚合物Q的研磨用组合物优选以该水溶性聚合物Q的羟基量维持在4mmol/g以上且21mmol/g以下的范围的状态供给到研磨对象物而用于该研磨对象物 的研磨。上述重复单元h可以为例如乙烯醇单元。
这里，本说明书中，羟基量是指每1g聚合物中所含的羟基的摩尔数。羟基量一般如下来获得：对包含测定对象的聚合物的试样液应用JIS K0070规定的中和滴定法，将求出的羟值(mgKOH/g)除以56.1，由此得到。
此外，测定对象的聚合物为像例如部分皂化聚乙烯醇那样包含羧酸乙烯酯单元及乙烯醇单元的聚合物时，也可以通过滴定求出在包含该测定对象的聚合物的试样液中添加氢氧化钾(KOH)进行加热使其完全皂化时的KOH消耗量，由其结果算出羧酸乙烯酯单元的摩尔数及乙烯醇单元的摩尔数，由它们的摩尔数算出羟基量。
在上述羟基量的测定中，将研磨用组合物中所含的聚合物作为测定对象时，可以使用该研磨用组合物作为上述试样液。这里，上述研磨用组合物为包含磨粒的研磨用组合物时，将通过离心分离使该磨粒沉降而得到的上清液作为上述试样液即可。
＜1-7.其它成分＞
这里公开的研磨用组合物在不会显著妨碍本发明的效果的范围内，根据需要可以进一步含有螯合剂、有机酸、有机酸盐、无机酸、无机酸盐、防腐剂、防霉剂等可以在研磨用组合物(典型的是在硅晶圆的最终抛光中使用的研磨用组合物)中使用的公知的添加剂。
作为螯合剂的例子，可以列举出氨基羧酸系螯合剂及有机膦酸系螯合剂。氨基羧酸系螯合剂的例子包括：乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸钠、次氮基三乙酸、次氮基三乙酸钠、次氮基三乙酸铵、羟基乙基乙二胺三乙酸、羟基乙基乙二胺三乙酸钠、二亚乙基三胺五乙酸、二亚乙基三胺五乙酸钠、三亚乙基四胺六乙酸及三亚乙基四胺六乙酸钠。有机膦酸系螯合剂的例子包括：2-氨基乙基膦酸、1-羟基乙叉基-1,1-二膦酸、氨基三(亚甲基膦酸)、乙二胺四(亚甲基膦酸)、二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)、乙烷-1,1-二膦酸、 乙烷-1,1,2-三膦酸、乙烷-1-羟基-1,1-二膦酸、乙烷-1-羟基-1,1,2-三膦酸、乙烷-1,2-二羧基-1,2-二膦酸、甲烷羟基膦酸、2-膦酰基丁烷-1,2-二羧酸、1-膦酰基丁烷-2,3,4-三羧酸及α-甲基膦酰基琥珀酸。其中，更优选有机膦酸系螯合剂，作为其中优选的例子，可以列举出乙二胺四(亚甲基膦酸)及二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)。作为特别优选的螯合剂，可以列举出乙二胺四(亚甲基膦酸)。
作为有机酸的例子，可以列举出：甲酸、乙酸、丙酸等脂肪酸、苯甲酸、邻苯二甲酸等芳香族羧酸、柠檬酸、草酸、酒石酸、苹果酸、马来酸、富马酸、琥珀酸、有机磺酸、有机膦酸等。作为有机酸盐的例子，可以列举出有机酸的碱金属盐(钠盐、钾盐等)、铵盐等。作为无机酸的例子，可以列举出硫酸、硝酸、盐酸、碳酸等。作为无机酸盐的例子，可以列举出无机酸的碱金属盐(钠盐、钾盐等)、铵盐。有机酸及其盐、以及无机酸及其盐可以单独使用1种，或者组合使用2种以上。
作为防腐剂及防霉剂的例子，可以列举出异噻唑啉系化合物、对羟基苯甲酸酯类、苯氧基乙醇等。
＜1-8.用途＞
这里公开的研磨用组合物可以应用于具有各种材质及形状的研磨对象物的研磨。研磨对象物的材质例如可以为硅、铝、镍、钨、铜、钽、钛、不锈钢等金属或半金属、或者它们的合金；石英玻璃、硅铝酸盐玻璃、玻璃状碳等玻璃状物质；氧化铝、二氧化硅、蓝宝石、氮化硅、氮化钽、碳化钛等陶瓷材料；碳化硅、氮化镓、砷化镓等化合物半导体基板材料；聚酰亚胺树脂等树脂材料；等。也可以是由其中多种材质构成的研磨对象物。尤其适合于具有由硅形成的表面的研磨对象物的研磨。这里公开的技术对例如包含二氧化硅颗粒作为磨粒(典型的是仅包含二氧化硅颗粒作为磨粒的研磨用组合物)、且研磨对象物为硅的研磨用组合物可以特别优选应用。
对研磨对象物的形状没有特别限定。这里公开的研磨用组合物可以优选应用于例如板状、多面体状等具有平面的研磨对象物的研磨。
这里公开的研磨用组合物可以优选用于研磨对象物的最终抛光。因此，根据本说明书，提供一种包括使用上述研磨用组合物的最终抛光工序的研磨物的制造方法(例如硅晶圆的制造方法)。需要说明的是，最终抛光是指目标物的制造工艺中的最后的抛光工序(即，在该工序之后不再进行进一步抛光的工序)。这里公开的研磨用组合物还可以用于比最终抛光更靠上游的抛光工序(是指粗研磨工序和最终研磨工序之间的工序。典型的是包括至少一次抛光工序，进而可以包括2次、3次……等抛光工序。)，例如在即将进行最终抛光之前进行的抛光工序。
这里公开的研磨用组合物可以优选用于由硅形成的表面的研磨，可以特别优选用于硅晶圆的研磨。例如，适宜作为在硅晶圆的最终抛光或比其更靠上游的抛光工序中使用的研磨用组合物。例如，应用于通过上游工序制备为表面粗糙度0.01nm～100nm的表面状态的硅晶圆的抛光(典型的是最终抛光或即将进行最终抛光之前的抛光)是有效的。特别优选应用于最终抛光。
＜1-9.研磨液＞
这里公开的研磨用组合物典型的是以包含该研磨用组合物的研磨液的形态供给到研磨对象物，用于该研磨对象物的研磨。上述研磨液例如可以为将这里公开的任一种研磨用组合物稀释(典型的是利用水稀释)而制备得到的研磨液。或者，也可以将该研磨用组合物直接作为研磨液使用。即，这里公开的技术中的研磨用组合物的概念包括向研磨对象物供给而用于该研磨对象物的研磨的研磨液(工作浆料)、以及稀释而作为研磨液使用的浓缩液(研磨液的原液)这两者。作为包含这里公开的研磨用组合物的研磨液的其它例子，可以列举出调节该组合物的pH而得到的研磨液。
对研磨液中的水溶性聚合物的含量没有特别限定，例如可以为1×10-4质 量％以上。从降低雾度等观点考虑，优选的含量为5×10-4质量％以上，更优选为1×10-3质量％以上，例如为2×10-3质量％以上。此外，从研磨速度等观点考虑，优选将上述含量设为0.2质量％以下，更优选设为0.1质量％以下(例如0.05质量％以下)。
这里公开的研磨用组合物包含磨粒时，对研磨液中的磨粒的含量没有特别限定，典型的是0.01质量％以上，优选为0.05质量％以上，更优选为0.1质量％以上，例如为0.15质量％以上。通过增大磨粒的含量，能够实现更高的研磨速度。从实现雾度更低的表面的观点考虑，通常，上述含量为10质量％以下是适合的，优选为7质量％以下，更优选为5质量％以下，进一步优选为2质量％以下，例如为1质量％以下。
这里公开的研磨用组合物包含碱性化合物时，对研磨液中的碱性化合物的含量没有特别限定。从提高研磨速度等观点考虑，通常，优选将其含量设为研磨液的0.001质量％以上，更优选设为0.003质量％以上。此外，从降低雾度等观点考虑，优选将上述含量设为小于0.4质量％，更优选设为小于0.25质量％。
对研磨液的pH没有特别限定。例如，优选为pH8.0～12.0，更优选为9.0～11.0。优选含有碱性化合物而使得成为该pH的研磨液。上述pH例如可以优选应用于在硅晶圆的研磨中使用的研磨液(例如最终抛光用的研磨液)。
这里公开的研磨用组合物包含表面活性剂时，对研磨液中的表面活性剂的含量没有特别限定，例如可以为1×10-4质量％以上。从降低雾度等观点考虑，优选的含量为5×10-4质量％以上，更优选为1×10-3质量％以上，例如为2×10-3质量％以上。此外，从清洗性、研磨速度等观点考虑，上述含量优选为0.2质量％以下，更优选为0.1质量％以下(例如0.05质量％以下)。
此外，这里公开的研磨用组合物包含表面活性剂时，对水溶性聚合物的含量w1和表面活性剂的含量w2的质量比(w1/w2)没有特别限定，例如可以 为0.01～100的范围，优选为0.05～50的范围，更优选为0.1～30的范围。
这里公开的研磨用组合物以包含磨粒的研磨液的形态使用时，相对于该磨粒100质量份，表面活性剂的含量为例如20质量份以下是适合的，优选为15质量份以下，更优选为10质量份以下(例如6质量份以下)。从更好地发挥表面活性剂的使用效果的观点考虑，相对于磨粒100质量份，表面活性剂含量为0.001质量份以上是适合的，优选为0.005质量份以上，更优选为0.01质量份以上(例如0.1质量份以上)。
或者，从组成的单纯化等观点考虑，这里公开的研磨用组合物也可以优选以实质上不含有表面活性剂的方式实施。
＜1-10.浓缩液＞
这里公开的研磨用组合物在向研磨对象物供给之前可以是被浓缩的形态(即，研磨液的浓缩液的形态)。这样被浓缩的形态的研磨用组合物从制造、流通、保存等时的便利性、成本减少等观点考虑是有利的。浓缩倍率例如以体积换算计可以为2倍～100倍左右，通常适宜为5倍～50倍左右。优选的一个实施方式的研磨用组合物的浓缩倍率为10倍～40倍，例如为15倍～25倍。
这样的处于浓缩液的形态的研磨用组合物可以以下述方式使用：在所希望的时机进行稀释来制备研磨液，向研磨对象物供给该研磨液。上述稀释典型的是可以通过在上述浓缩液中加入前述的水系溶剂并混合来进行。此外，上述水系溶剂为混合溶剂时，可以仅加入该水系溶剂的构成成分中的一部分成分进行稀释，也可以加入以与上述水系溶剂不同的量比包含这些构成成分的混合溶剂进行稀释。此外，如后所述，在多组分型的研磨用组合物中，可以在将它们中的一部分组分稀释之后与其它组分混合而制备研磨液，也可以在将多种组分混合之后将其混合物稀释而制备研磨液。
上述浓缩液的NV例如可以为50质量％以下。从研磨用组合物的稳定性(例如磨粒的分散稳定性)、过滤性等观点考虑，通常，浓缩液的NV为40质 量％以下是适合的，优选为30质量％以下，更优选为20质量％以下，例如为15质量％以下。此外，从制造、流通、保存等时的便利性、成本减少等观点考虑，浓缩液的NV为0.5质量％以上是适合的，优选为1质量％以上，更优选为3质量％以上，例如为5质量％以上。
上述浓缩液中的水溶性聚合物的含量例如可以为3质量％以下。从研磨用组合物的过滤性、清洗性等观点考虑，通常，上述含量优选为1质量％以下，更优选为0.5质量％以下。此外，从制造、流通、保存等时的便利性、成本减少等观点考虑，上述含量通常为1×10-3质量％以上是适合的，优选为5×10-3质量％以上，更优选为1×10-2质量％以上。
这里公开的研磨用组合物包含磨粒时，上述浓缩液中的磨粒的含量可以为例如50质量％以下。从研磨用组合物的稳定性(例如磨粒的分散稳定性)、过滤性等观点考虑，通常，上述含量优选为45质量％以下，更优选为40质量％以下。在优选的一个实施方式中，可以将磨粒的含量设为30质量％以下，还可以为20质量％以下(例如15质量％以下)。此外，从制造、流通、保存等时的便利性、成本减少等观点考虑，磨粒的含量可以为例如0.5质量％以上，优选为1质量％以上，更优选为3质量％以上(例如5质量％以上)。
这里公开的研磨用组合物可以为单组分型，也可以为以双组分型为首的多组分型。例如可以以将包含该研磨用组合物的构成成分中的一部分成分的A液(例如后述的碱性磨粒分散液)和包含剩余成分的B液(例如后述的聚合物水溶液)混合而用于研磨对象物的研磨的方式来构成。
＜1-11.研磨用组合物的制备＞
对这里公开的研磨用组合物的制造方法没有特别限定。例如，可以使用叶片式搅拌机、超声波分散机、均质混合器等公知的混合装置对研磨用组合物中所含的各成分进行混合。对混合这些成分的方式没有特别限定，例如，可以一次性混合全部成分，也可以按照适当设定的顺序进行混合。
虽然没有特别限定，但对于包含水溶性聚合物、磨粒和碱性化合物的组成的研磨用组合物而言，从稳定(重现性良好)地制造聚集更少的研磨用组合物的观点考虑，例如可以优选采用如下的制造方法：准备包含磨粒(例如二氧化硅颗粒)、碱性化合物和水的分散液(以下也称为“碱性磨粒分散液”。)，将该碱性磨粒分散液与水溶性聚合物混合的制造方法。
这样的磨粒和碱性化合物共存的碱性磨粒分散液因上述碱性化合物而增强了上述磨粒的静电排斥，因此，与不含碱性化合物的(典型的是几乎为中性的)磨粒分散液相比，磨粒的分散稳定性高。因此，与在中性的磨粒分散液中加入水溶性聚合物之后加入碱性化合物的方式、将中性的磨粒分散液和水溶性聚合物和碱性化合物一次性混合的方式相比，不易产生磨粒的局部聚集。这从研磨用组合物的过滤性提高、研磨后的表面的缺陷减少等观点考虑是优选的。
需要说明的是，上述水溶性聚合物优选以预先溶解在水中的水溶液(以下也称为“聚合物水溶液”。)的形态与碱性磨粒分散液混合。由此，能够更好地抑制磨粒的局部聚集。
在将碱性磨粒分散液与聚合物水溶液混合时，优选对碱性磨粒分散液添加聚合物水溶液。通过该混合方法，与例如对聚合物水溶液添加碱性磨粒分散液的混合方法相比，能够更好地抑制磨粒的局部聚集。磨粒为二氧化硅颗粒(例如胶态二氧化硅颗粒)时，采用如上所述的对碱性磨粒分散液添加聚合物水溶液的混合方法是特别有意义的。
在构成作为制造目标的研磨用组合物的磨粒、水溶性聚合物、碱性化合物和水中，上述碱性磨粒分散液含有磨粒的至少一部分、碱性化合物的至少一部分和水的至少一部分。例如，上述磨粒分散液可以优选采用含有构成研磨用组合物的磨粒的全部、碱性化合物的至少一部分和水的至少一部分的方式。
碱性磨粒分散液中的碱性化合物的含量优选为0.01质量％以上，更优选为0.05质量％以上，进一步优选为0.1质量％以上。通过碱性化合物的含量的增加，形成更好地抑制制备研磨用组合物时产生局部聚集的趋势。此外，碱性磨粒分散液中的碱性化合物的含量优选为10质量％以下，更优选为5质量％以下，进一步优选为3质量％以下。通过碱性化合物的含量的降低，研磨用组合物中的碱性化合物的含量的调节变容易。
碱性磨粒分散液的pH优选为8以上，更优选为9以上。通过pH的升高，在该碱性磨粒分散液中添加水溶性聚合物或其水溶液时，形成更好地抑制产生局部聚集的趋势。碱性磨粒分散液的pH优选为12以下，更优选为11.5以下，进一步优选为10.5以下。通过将碱性磨粒分散液的pH在7以上的范围设定得更低，该分散液的制备所需的碱性化合物的量变少，因此，研磨用组合物中的碱性化合物的含量的调节变容易。此外，例如磨粒为二氧化硅颗粒时，pH不过高从抑制二氧化硅的溶解的观点考虑也是有利的。混合物的pH可以通过碱性化合物的配混量等进行调节。
所述碱性磨粒分散液可以通过将磨粒、碱性化合物和水混合来制备。上述混合例如可以使用叶片式搅拌机、超声波分散机、均质混合器等公知的混合装置。对将碱性磨粒分散液中包含的各成分混合的方式没有特别限定，例如可以将全部成分一次性混合，也可以按照适当设定的顺序进行混合。作为优选的一个方式的一个例子，可以列举出将包含磨粒和水的大致中性的分散液与碱性化合物或其水溶液混合的方式。
将上述水溶性聚合物以水溶液(聚合物水溶液)的形态混合到碱性磨粒分散液中时，该聚合物水溶液中的水溶性聚合物的含量优选为0.02质量％以上，更优选为0.05质量％以上，进一步优选为0.1质量％以上。通过水溶性聚合物的含量的增加，研磨用组合物中的水溶性聚合物的含量的调节变容易。聚合物水溶液中的水溶性聚合物的含量优选为10质量％以下，更优选为5质 量％以下，进一步优选为3质量％以下。通过水溶性聚合物的含量的减少，在将该聚合物水溶液与碱性磨粒分散液混合时，形成更好地抑制磨粒的局部聚集的趋势。
对上述聚合物水溶液的pH没有特别限定，例如可以调节为pH2～11。上述聚合物水溶液优选调节为中性附近至碱性附近的液性，更优选调节为碱性。更具体而言，聚合物水溶液的pH优选为8以上，更优选为9以上。pH调节典型的是可以使用构成研磨用组合物的碱性化合物的一部分来进行。通过聚合物水溶液的pH的升高，在碱性磨粒分散液中添加聚合物水溶液时，能够更好地抑制磨粒的局部聚集。聚合物水溶液的pH优选为12以下，更优选为10.5以下。聚合物水溶液的pH变得更低时，该聚合物水溶液的制备所需的碱性化合物的量变少，因此，研磨用组合物中的碱性化合物的含量的调节变容易。此外，例如磨粒为二氧化硅颗粒的情况下，pH不过高从抑制二氧化硅的溶解的观点考虑也是有利的。
在碱性磨粒分散液中投入聚合物水溶液时的速度(供给速率)优选的是，相对于该分散液1L，使聚合物水溶液为500mL/分钟以下，更优选为100mL/分钟以下，进一步优选为50mL/分钟以下。通过减少投入速度，能够更好地抑制磨粒的局部聚集。
在优选的一个实施方式中，聚合物水溶液可以在投入到碱性磨粒分散液之前进行过滤。通过过滤聚合物水溶液，可以进一步减少该聚合物水溶液中所含的异物、聚集物的量。
对过滤的方法没有特别限定，例如，除了在常压下进行的自然过滤之外，还可以适当采用抽滤、加压过滤、离心过滤等公知的过滤方法。过滤中使用的过滤器优选以网孔为基准进行选择。从研磨用组合物的生产效率的观点考虑，过滤器的网孔优选为0.05μm以上，更优选为0.1μm以上，进一步优选为0.2μm以上。此外，从提高异物、聚集物的去除效果的观点考虑，过滤器的 网孔优选为100μm以下，更优选为70μm以下，进一步优选为50μm以下。对过滤器的材质、结构没有特别限定。作为过滤器的材质，例如可以列举出纤维素、尼龙、聚砜、聚醚砜、聚丙烯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚碳酸酯、玻璃等。作为过滤器的结构，例如可以列举出深层、褶皱、膜等。
上述说明的研磨用组合物制造方法在将碱性磨粒分散液与水溶性聚合物或其水溶液混合而得到的研磨用组合物为研磨液(工作浆料)或与其基本相同的NV的情况下、在为后述的浓缩液的情况下也可以优选应用。
虽然没有特别限定，但上述水溶性聚合物为具有在碱性条件下表现出水解反应性的官能团的水溶性聚合物(以下也称为“水溶性聚合物H”。)时，从更好地发挥使用该水溶性聚合物的效果的观点考虑，优选将碱性磨粒分散液和水溶性聚合物H的水溶液以形成研磨液或与其基本相同的NV的(典型的是，磨粒的含量小于3质量％、更优选小于1质量％的)研磨用组合物的方式混合。或者，优选的是，在将碱性磨粒分散液和水溶性聚合物H的水溶液混合之后，在该混合完之后较短的时间内(例如混合后24小时以内)将该混合物稀释成研磨液或与其基本相同的NV(典型的是磨粒的含量小于3质量％、更优选小于1质量％)。作为水溶性聚合物H的具体例，可以列举出包含5摩尔％以上的醋酸乙烯酯单元作为重复单元的水溶性聚合物(例如，包含醋酸乙烯酯单元和乙烯醇单元作为重复单元的水溶性聚合物)。
＜1-12.研磨＞
这里公开的研磨用组合物例如可以以包括以下操作的方式用于研磨对象物的研磨。以下，对使用这里公开的研磨用组合物对研磨对象物进行研磨的方法的适宜的一个实施方式进行说明。
即，准备包含这里公开的任一种研磨用组合物的研磨液(典型的是浆料状的研磨液，有时也称为研磨浆料)。准备上述研磨液可以包括：如上所述地对研磨用组合物进行浓度调节(例如稀释)、pH调节等操作来制备研磨液。 或者，也可以将研磨用组合物直接作为研磨液使用。此外，多组分型的研磨用组合物的情况下，准备上述研磨液可以包括：将这些组分混合、在该混合前对1个或多个组分进行稀释、在该混合后对该混合物进行稀释等。
接着，向研磨对象物供给该研磨液，利用常规方法进行研磨。例如，在进行硅晶圆的最终抛光时，将经过了打磨工序及一次抛光工序的硅晶圆安装在一般的研磨装置上，通过该研磨装置的研磨垫向上述硅晶圆的表面(研磨对象面)供给研磨液。典型的是，一边连续地供给上述研磨液，一边将研磨垫按压在硅晶圆的表面并使两者相对移动(例如旋转移动)。经过所述研磨工序，完成研磨对象物的研磨。
需要说明的是，对上述研磨工序中使用的研磨垫没有特别限定。例如可以使用无纺布型、绒面革型、包含磨粒的研磨垫、不含磨粒的研磨垫等的任意种。
如上所述的研磨工序可以为研磨物(例如硅晶圆等基板)的制造工艺的一部分。因此，根据本说明书，提供一种包括上述研磨工序的研磨物的制造方法(适宜的是硅晶圆的制造方法)。
在如上所述的研磨工序中，供给到研磨对象物的研磨液优选包含这里公开的水溶性聚合物(即，包含SP值为14.5以上的重复单元A和SP值小于14.5的重复单元B、平均SP值为17.5以下的水溶性聚合物)。由此，能够更适宜地发挥使用上述水溶性聚合物的效果(雾度降低、LPD数减少等)。
＜1-13.清洗＞
使用这里公开的研磨用组合物进行了研磨的研磨物典型的是在研磨后进行清洗。该清洗可以使用适当的清洗液进行。对所使用的清洗液没有特别限定，例如可以使用半导体等领域中通常使用的SC-1清洗液(氢氧化铵(NH4OH)和过氧化氢(H2O2)和水(H2O)的混合液。以下，将使用SC-1清洗液进行清洗称为“SC-1清洗”。)、SC-2清洗液(HCl和H2O2和H2O的混合液)等。清洗液的温度例如可以为常温～90℃左右。从提高清洗效果的观点考虑，可以优选使用50℃～85℃左右的清洗液。
＜＜2.第二实施方式的研磨用组合物＞＞
这里公开的第二实施方式的研磨用组合物包含磨粒和水溶性聚合物和水。上述研磨用组合物根据以下的蚀刻速率测定得到的蚀刻速率为2.0nm/分钟以下，并且根据以下的磨粒吸附率测定得到的磨粒吸附率为20％以下。
蚀刻速率测定：
(1A)准备包含0.18质量％前述水溶性聚合物和1.3质量％氨、且剩余部分由水构成的蚀刻速率测定用化学溶液LE；
(2A)准备去除了表面的自然氧化膜的硅基板(长6cm、宽3cm、厚775μm的长方形状)，测定其质量W0；
(3A)将前述硅基板在室温下在前述化学溶液LE中浸渍12小时；
(4A)从前述化学溶液LE中取出前述硅基板，在室温下用NH3(29％):H2O2(31％):超纯水＝1:1:8(体积比)的清洗液清洗10秒；
(5A)测定清洗后的前述硅基板的质量W1；以及
(6A)由前述W0和前述W1之差及前述硅基板的比重算出蚀刻速率(nm/分钟)；
磨粒吸附率测定：
(1B)对前述研磨用组合物进行离心分离处理，使前述磨粒沉降，测定其上清液的总有机碳量，求出该上清液中所含的有机碳的总量C1；
(2B)准备从前述研磨用组合物的组成中去除了磨粒的组成的试验液L0，测定该试验液L0的总有机碳量，求出上述试验液L0中所含的有机碳的总量C0；
(3B)由前述C0及前述C1用下式算出磨粒吸附率，
磨粒吸附率(％)＝[(C0-C1)/C0]×100。
以下，对上述第二实施方式的研磨用组合物进行详细说明。
＜2-1.水溶性聚合物＞
对这里公开的第二实施方式的研磨用组合物中所含的水溶性聚合物的种类没有特别限定，可以从研磨用组合物的领域中公知的水溶性聚合物中适当选择，以使得上述研磨用组合物能实现规定的蚀刻速率及磨粒吸附率。
上述水溶性聚合物可以为在分子中具有选自阳离子性基团、阴离子性基团及非离子性基团中的至少一种官能团的水溶性聚合物。上述水溶性聚合物例如可以为在分子中具有羟基、羧基、酰氧基、磺基、酰胺结构、季氮结构、杂环结构、乙烯基结构、聚氧化烯结构等的水溶性聚合物。
作为在分子中具有酰氧基的水溶性聚合物的一个适宜的例子，可以列举出至少包含单羧酸乙烯酯单元的聚合物。作为上述单羧酸乙烯酯单元的优选的具体例，可以列举出醋酸乙烯酯单元、己酸乙烯酯单元等。
作为包含单羧酸乙烯酯单元的水溶性聚合物的一个适宜的例子，可以列举出包含醋酸乙烯酯单元的聚合物。在这样的水溶性聚合物中，醋酸乙烯酯单元在全部重复单元的摩尔数中所占的摩尔数典型的是5％以上，更优选为10％以上，进一步优选为15％以上，特别优选为20％以上。对醋酸乙烯酯单元在全部重复单元的摩尔数中所占的摩尔数没有特别限定，从对水的溶解性等观点考虑，通常为80％以下是适合的，优选为60％以下，更优选为50％以下，进一步优选为40％以下。
作为包含单羧酸乙烯酯单元的水溶性聚合物的其它适宜的例子，可以列举出包含己酸乙烯酯单元的聚合物。对己酸乙烯酯单元在全部重复单元的摩尔数中所占的摩尔数没有特别限定，典型的是5％以上，更优选为10％以上，进一步优选为15％以上。虽然没有特别限定，但从对水的溶解性等观点考虑，己酸乙烯酯单元在全部重复单元的摩尔数中所占的摩尔数的上限通常为80％以下是适合的，优选为60％以下，更优选为50％以下，进一步优选为40％ 以下(例如30％以下)。
作为分子中具有羟基的水溶性聚合物的一个适宜的例子，可以列举出至少包含乙烯醇单元的聚合物。这里公开的技术可以优选以使用包含乙烯醇单元和醋酸乙烯酯单元的水溶性聚合物作为上述水溶性聚合物的方式实施。作为这样的水溶性聚合物的一例，可以列举出将醋酸乙烯酯的均聚物或共聚物部分皂化而得到的结构的水溶性聚合物。例如，可以优选使用将醋酸乙烯酯的均聚物部分皂化而得到的结构的部分皂化聚乙烯醇。上述部分皂化聚乙烯醇是包含乙烯醇单元和醋酸乙烯酯单元的水溶性聚合物。
这里公开的技术还可以优选以使用包含乙烯醇单元和己酸乙烯酯单元的水溶性聚合物作为上述水溶性聚合物的方式实施。作为这样的水溶性聚合物的一例，可以列举出将己酸乙烯酯的均聚物或共聚物部分皂化而得到的结构的水溶性聚合物。例如可以优选使用将醋酸乙烯酯和己酸乙烯酯的共聚物部分皂化而得到的结构的部分皂化聚乙烯醇。上述部分皂化聚乙烯醇的例子包括：包含乙烯醇单元和己酸乙烯酯单元的水溶性聚合物、包含乙烯醇单元和己酸乙烯酯单元和醋酸乙烯酯单元的水溶性聚合物。
作为这样的部分皂化聚乙烯醇，从对水的溶解性等观点考虑，可以优选使用皂化度为50摩尔％以上(更优选为60摩尔％以上)且满足规定的蚀刻速率及磨粒吸附率的部分皂化聚乙烯醇。从上述蚀刻速率及磨粒吸附率的观点考虑，优选皂化度为90摩尔％以下的部分皂化聚乙烯醇，更优选皂化度为85摩尔％以下的部分皂化聚乙烯醇。在优选的一个实施方式中，可以使用皂化度为80摩尔％以下的部分皂化聚乙烯醇。需要说明的是，聚乙烯醇的皂化度原理上为100摩尔％以下。
作为上述水溶性聚合物，从聚集物的减少、清洗性提高等观点考虑，可以优选使用非离子性的水溶性聚合物。换言之，优选实质上不包含阴离子性、阳离子性的重复单元的水溶性聚合物。这里，实质上不包含阴离子性、阳离 子性的重复单元是指这些重复单元的摩尔比小于0.02％(例如小于0.001％)。作为非离子性的水溶性聚合物的例子，可以列举出部分皂化聚乙烯醇、包含氧化烯单元的聚合物、含有氮原子的聚合物等。
包含氧化烯单元的聚合物可以为包含碳原子数2～6的氧化烯单元(典型的是-CnH2nO-表示的结构单元。这里，n为2～6的整数。)的1种或2种以上的聚合物。优选上述氧化烯单元的碳原子数为2～3的聚合物。作为这样的聚合物的例子，可以列举出聚环氧乙烷(PEO)、环氧乙烷(EO)和环氧丙烷(PO)的嵌段共聚物、EO和PO的无规共聚物等。
EO和PO的嵌段共聚物可以为包含聚环氧乙烷(PEO)嵌段和聚环氧丙烷(PPO)嵌段的二嵌段体、三嵌段体等。上述三嵌段体的例子包括PEO-PPO-PEO型三嵌段体及PPO-PEO-PPO型三嵌段体。通常，更优选PEO-PPO-PEO型三嵌段体。
作为PEO-PPO-PEO型三嵌段体，可以优选使用下述通式(1)表示的聚合物。
HO-(EO)a-(PO)b-(EO)c-H···(1)
通式(1)中的EO表示氧乙烯单元(-CH2CH2O-)，PO表示氧丙烯单元(-CH2CH(CH3)O-)，a、b及c分别表示1以上(典型的是2以上)的整数。
通式(1)中，a和c的总和优选在2～1000的范围，更优选在5～500的范围，进一步优选在10～200的范围。通式(1)中的b优选在2～200的范围，更优选在5～100的范围，进一步优选在10～50的范围。
从在水中的溶解性、清洗性等观点考虑，在EO和PO的嵌段共聚物或无规共聚物中，构成该共聚物的EO和PO的摩尔比(EO/PO)优选大于1，更优选为2以上，进一步优选为3以上(例如5以上)。
作为含有氮原子的聚合物，在主链含有氮原子的聚合物及在侧链官能团(侧基)具有氮原子的聚合物均可以使用。
作为在主链含有氮原子的聚合物的例子，可以列举出N-酰基亚烷基亚胺型单体的均聚物及共聚物。作为N-酰基亚烷基亚胺型单体的具体例，可以列举出N-乙酰基亚乙基亚胺、N-丙酰基亚乙基亚胺、N-己酰基亚乙基亚胺、N-苯甲酰基亚乙基亚胺、N-乙酰基亚丙基亚胺、N-丁酰基亚乙基亚胺等。作为N-酰基亚烷基亚胺型单体的均聚物，可以列举出聚(N-乙酰基亚乙基亚胺)、聚(N-丙酰基亚乙基亚胺)、聚(N-己酰基亚乙基亚胺)、聚(N-苯甲酰基亚乙基亚胺)、聚(N-乙酰基亚丙基亚胺)、聚(N-丁酰基亚乙基亚胺)等。N-酰基亚烷基亚胺型单体的共聚物的例子包括2种以上的N-酰基亚烷基亚胺型单体的共聚物、和1种或2种以上N-酰基亚烷基亚胺型单体与其它单体的共聚物。
需要说明的是，本说明书中，共聚物在没有特别记载的情况下，是指包括无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物等各种共聚物的意思。
作为在侧基具有氮原子的聚合物，例如可以列举出包含N-(甲基)丙烯酰基型的单体单元的聚合物、包含N-乙烯基型的单体单元的聚合物等。这里，“(甲基)丙烯酰基”是指包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的意思。
包含N-(甲基)丙烯酰基型的单体单元的聚合物的例子包括N-(甲基)丙烯酰基型单体的均聚物及共聚物(典型的是N-(甲基)丙烯酰基型单体的共聚比率超过50质量％的共聚物)。N-(甲基)丙烯酰基型单体的例子包括具有N-(甲基)丙烯酰基的链状酰胺及具有N-(甲基)丙烯酰基的环状酰胺。
作为具有N-(甲基)丙烯酰基的链状酰胺的例子，可以列举出：(甲基)丙烯酰胺；N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丁基(甲基)丙烯酰胺等N-烷基(甲基)丙烯酰胺；N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二异丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二(正丁基)(甲基)丙烯酰胺等N,N-二烷基(甲基)丙烯酰胺； 等。作为包含具有N-(甲基)丙烯酰基的链状酰胺作为单体单元的聚合物的例子，可以列举出N-异丙基丙烯酰胺的均聚物及N-异丙基丙烯酰胺的共聚物(例如N-异丙基丙烯酰胺的共聚比率超过50质量％的共聚物)。
作为具有N-(甲基)丙烯酰基的环状酰胺的例子，可以列举出N-(甲基)丙烯酰基吗啉、N-(甲基)丙烯酰基吡咯烷等。作为包含具有N-(甲基)丙烯酰基的环状酰胺作为单体单元的聚合物的例子，可以列举出N-丙烯酰基吗啉的均聚物及N-丙烯酰基吗啉的共聚物(例如N-丙烯酰基吗啉的共聚比率超过50质量％的共聚物)。
包含N-乙烯基型的单体单元的聚合物的例子包括N-乙烯基内酰胺型单体的均聚物及共聚物(例如N-乙烯基内酰胺型单体的共聚比率超过50质量％的共聚物)、N-乙烯基链状酰胺的均聚物及共聚物(例如N-乙烯基链状酰胺的共聚比率超过50质量％的共聚物)。
作为N-乙烯基内酰胺型单体的具体例，可以列举出N-乙烯基吡咯烷酮(VP)、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基吗啉酮、N-乙烯基己内酰胺(VC)、N-乙烯基-1,3-噁嗪-2-酮、N-乙烯基-3,5-吗啉二酮等。作为包含N-乙烯基内酰胺型的单体单元的聚合物的具体例，可以列举出聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯基己内酰胺、VP和VC的无规共聚物、VP及VC的一者或两者与其它乙烯基单体(例如丙烯酸系单体、乙烯基酯系单体等)的无规共聚物、包含含有VP及VC的一者或两者的聚合物链段的嵌段共聚物、接枝共聚物(例如聚乙烯基吡咯烷酮接枝在聚乙烯醇上得到的接枝共聚物)等。
作为N-乙烯基链状酰胺的具体例，可以列举出N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基丙酰胺、N-乙烯基丁酰胺等。
作为在侧基具有氮原子的聚合物的其它例子，可以列举出(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸-N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸-N,N-二甲基氨基丙酯等具有氨基的乙烯基单体(例如具有(甲基)丙烯酰基的单体) 的均聚物及共聚物。
作为这里公开的研磨用组合物中可以含有的水溶性聚合物的其它例子，可以列举出羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素等纤维素衍生物及支链淀粉。
对上述水溶性聚合物的分子量没有特别限定。例如可以使用重均分子量(Mw)为200×104以下(典型的是1×104～200×104、例如1×104～150×104)的水溶性聚合物。从更好地防止聚集物产生的观点考虑，通常优选使用Mw小于100×104(更优选为80×104以下、进一步优选为50×104以下、典型的是40×104以下、例如30×104以下)的水溶性聚合物。此外，从研磨用组合物的过滤性、清洗性等观点考虑，可以优选使用Mw为25×104以下(更优选为20×104以下、进一步优选为15×104以下、典型的是10×104以下、例如5×104以下)的水溶性聚合物。另一方面，通常，水溶性聚合物的Mw变大时，有雾度降低效果变高的倾向。从这点考虑，通常可以优选使用Mw为0.1×104以上(典型的是0.2×104以上、例如1×104以上)的水溶性聚合物。
这里公开的技术中，对水溶性聚合物的重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)的关系没有特别限定。从防止聚集物产生等观点考虑，可以优选使用例如分子量分布(Mw/Mn)为5.0以下的水溶性聚合物。从研磨用组合物的性能稳定性等观点考虑，水溶性聚合物的Mw/Mn优选为4.0以下、更优选为3.5以下、进一步优选为3.0以下(例如2.5以下)。
需要说明的是，原理上Mw/Mn为1.0以上。从原料的获取容易性、合成容易性的观点考虑，通常可以优选使用Mw/Mn为1.05以上的水溶性聚合物。
需要说明的是，作为水溶性聚合物的Mw及Mn，可以采用基于水系的凝胶渗透色谱(GPC)的值(水系、换算为聚环氧乙烷)。
＜2-2.水＞
作为这里公开的第二实施方式的研磨用组合物中所含的水，可以使用与第一实施方式的研磨用组合物中说明的水同样的水。
这里公开的研磨用组合物根据需要还可以含有能与水均匀混合的有机溶剂(低级醇、低级酮等)。通常，优选研磨用组合物中所含的溶剂的90体积％以上为水，更优选95体积％以上(典型的是99～100体积％)为水。
这里公开的研磨用组合物(典型的是浆料状的组合物)可以优选以例如其固体成分含量(non-volatile content；NV)为0.01质量％～50质量％、剩余部分为水系溶剂(水或水与上述有机溶剂的混合溶剂)的形态，或剩余部分为水系溶剂及挥发性化合物(例如氨)的形态实施。更优选上述NV为0.05质量％～40质量％的形态。需要说明的是，上述固体成分含量(NV)是指使研磨用组合物在105℃下干燥24小时后的残留物在上述研磨用组合物中所占的质量的比率。
＜2-3.磨粒＞
这里公开的第二实施方式的研磨用组合物中所含的磨粒与第一实施方式的研磨用组合物中可以含有的磨粒相同，因此省略详细说明。
＜2-4.碱性化合物＞
这里公开的第二实施方式的研磨用组合物中可以含有的碱性化合物与第一实施方式的研磨用组合物中可以含有的碱性化合物相同，因此省略详细说明。
＜2-5.表面活性剂＞
这里公开的第二实施方式的研磨用组合物中，根据需要可以含有表面活性剂。可以使用的表面活性剂与第一实施方式的研磨用组合物相同，因此省略详细说明。
＜2-7.其它成分＞
这里公开的第二实施方式的研磨用组合物在不会显著妨碍本发明的效 果的范围内，根据需要可以进一步含有螯合剂、有机酸、有机酸盐、无机酸、无机酸盐、防腐剂、防霉剂等可以在研磨用组合物(典型的是在硅晶圆的最终抛光中使用的研磨用组合物)中使用的公知的添加剂。第二实施方式的研磨用组合物中可以含有的添加剂与第一实施方式的研磨用组合物相同，因此省略详细说明。
＜2-8.蚀刻速率及磨粒吸附比＞
这里公开的第二实施方式的研磨用组合物的特征在于，包含磨粒、水溶性聚合物和水，通过上述蚀刻速率测定得到的蚀刻速率为2.0nm/分钟以下，并且，根据上述磨粒吸附率测定得到的磨粒吸附率为20％以下。
蚀刻速率测定如下进行。更详细而言，例如，可以与后述的实施例中记载的蚀刻速率测定同样地进行。
[蚀刻速率测定]
(1A)制备包含0.18质量％研磨用组合物中所含的水溶性聚合物和1.3质量％氨、且剩余部分由水构成的蚀刻速率测定用化学溶液LE。
(2A)准备去除了表面的自然氧化膜的硅基板(长6cm、宽3cm、厚775μm的长方形状)，测定其质量W0。
(3A)将上述硅基板在室温下在上述化学溶液LE中浸渍12小时。
(4A)从上述化学溶液LE中取出上述硅基板，在室温下用NH3(29％):H2O2(31％):超纯水＝1:1:8(体积比)的清洗液清洗10秒。
(5A)测定清洗后的上述硅基板的质量W1。
(6A)由上述W0和上述W1之差及上述硅基板的比重算出蚀刻速率(nm/分钟)。
需要说明的是，包含2种以上水溶性聚合物的研磨用组合物的蚀刻速率可以以与上述研磨用组合物相同的比例使用这2种以上的水溶性聚合物来进行上述蚀刻速率测定，从而求出。
磨粒吸附率测定如下进行。更详细而言，例如可以与后述的实施例中记载的磨粒吸附率测定同样地进行。
[磨粒吸附率测定]
(1B)对上述研磨用组合物进行离心分离处理，使上述磨粒沉降，测定其上清液的总有机碳量，求出该上清液中所含的有机碳的总量C1。
(2B)准备从上述研磨用组合物的组成中去除了磨粒的组成的试验液L0，测定该试验液L0的总有机碳量，求出上述试验液L0中所含的有机碳的总量C0。
(3B)由上述C0及上述C1用下式算出磨粒吸附率，
磨粒吸附率(％)＝[(C0-C1)/C0]×100。
上述磨粒吸附率为20％以下是指研磨用组合物中所含的水溶性聚合物的大部分(典型的是超过80质量％)处于未吸附于磨粒的状态。像这样未吸附于磨粒的状态的水溶性聚合物(以下有时也称为游离聚合物。)与该聚合物吸附于磨粒的情况相比较，能够更快地吸附在研磨对象物的表面，因而可认为该表面的保护性高。因此，在使用游离聚合物的比例更高的(磨粒吸附率低的)研磨用组合物的研磨中，该研磨用组合物中所含的水溶性聚合物能够更有效地用于研磨对象物的表面保护。
另一方面，水溶性聚合物保护研磨对象物表面的性能根据该水溶性聚合物的特性也可以不同。上述蚀刻速率可以成为在排除磨粒的机械作用的影响的条件下评价水溶性聚合物保护研磨对象物表面免受碱造成的腐蚀的性能的指标。蚀刻速率更低时，有表现出如下情况的倾向：抑制水溶性聚合物吸附在研磨对象物的表面从而该表面被碱性化合物等化学蚀刻的现象的性能、即保护研磨对象物的表面的性能更高的倾向。这里公开的研磨用组合物包含显示出蚀刻速率为规定值以下的表面保护性能的水溶性聚合物。即，可认为，该水溶性聚合物的大部分以游离聚合物的形式存在于液相中，一部分吸附于 磨粒，由此，能够可靠地发挥降低研磨对象物表面的雾度的效果。而且，由于磨粒吸附性低，因此不易产生磨粒和水溶性聚合物的聚集物。认为这能够有利于LPD数的减少及研磨用组合物的过滤性的提高。
上述蚀刻速率从表面保护性能(尤其是雾度降低效果)的观点考虑，优选小于2.0nm/分钟，更优选为1.8nm/分钟以下，进一步优选为1.5nm/分钟以下。这里公开的研磨用组合物从得到更高的雾度降低效果的观点考虑，可以优选以上述蚀刻速率为1.2nm/分钟以下(进而小于1.0nm/分钟)的方式实施。对上述蚀刻速率的下限没有特别限定，从研磨效率的观点考虑，通常优选为0.3nm/分钟以上，更优选为0.5nm/分钟以上。
上述磨粒吸附率从以高水平兼顾雾度降低效果和LPD数减少效果的观点考虑，优选为20％以下(典型的是小于20％)，优选为15％以下，更优选为10％以下。这里公开的研磨用组合物从实现更高品质的表面的观点考虑，也可以优选以磨粒吸附率为5％以下(更优选为3％以下，也可以实质上为0％)的方式实施。
这里公开的第二实施方式的研磨用组合物中所含的水溶性聚合物的种类及量(浓度)可以根据所使用的磨粒的种类(材质、尺寸、形状)、浓度、研磨用组合物的pH等，以满足上述蚀刻速率及磨粒吸附量的方式选择。
水溶性聚合物可以单独使用公知的水溶性聚合物(例如上述例示的水溶性聚合物)中的1种或组合使用其中的2种以上。组合使用2种以上的水溶性聚合物时，可以以满足上述蚀刻速率及磨粒吸附量的方式设定它们的使用量比。
虽然没有特别限定，但这里公开的第二实施方式的研磨用组合物可以优选以单独含有1种水溶性聚合物的方式(典型的是，该研磨用组合物中所含的成分中Mw超过1×104的水溶性成分仅为1种的方式)实施。该研磨用组合物的组成单纯，因此，在原料成本的降低、生产设备的简化、品质稳定性的 提高、品质管理的容易化等方面是有利的。作为该方式的研磨用组合物中可以采用的水溶性聚合物的一个适宜的例子，可以列举出皂化度小于95摩尔％(更优选为90摩尔％以下、进一步优选为85摩尔％以下、典型的是80摩尔％以下)的聚乙烯醇。作为可用作这样的研磨用组合物的水溶性聚合物的聚乙烯醇，优选皂化度为60摩尔％以上的聚乙烯醇，更优选皂化度为65摩尔％以上(例如70摩尔％以上)的聚乙烯醇。
在像这样单独含有1种水溶性聚合物的方式中，作为该水溶性聚合物(例如皂化度小于95摩尔％的聚乙烯醇)，从过滤性、清洗性等观点考虑，可以优选使用Mw为25×104以下(更优选为20×104以下、进一步优选为15×104以下、典型的是10×104以下、例如5×104以下)的水溶性聚合物。此外，从降低雾度的观点考虑，优选上述水溶性聚合物的Mw为1×104以上。
这里公开的第二实施方式的研磨用组合物中，可以优选使用Mw为3×104以下的水溶性聚合物。上述水溶性聚合物的Mw可以为2×104以下，也可以为1×104以下，还可以为0.5×104以下(例如0.4×104以下)。水溶性聚合物的Mw典型的是1×103以上，通常优选为0.2×104以上。例如，对于至少包含乙烯醇单元的水溶性聚合物，可以优选应用上述Mw的范围。
虽然没有特别限定，但从防止聚集物产生等观点考虑，上述水溶性聚合物的Mw/Mn为5.0以下(典型的是1.05以上且5.0以下)是适合的，优选为4.0以下，更优选为3.5以下，进一步优选为3.0以下(例如2.5以下)。
在选择作为这里公开的第二实施方式的研磨用组合物的构成成分使用的水溶性聚合物时，例如可以考虑该水溶性聚合物的平均SP值。由此，可以有效地选择满足期望的蚀刻速率及磨粒吸附量的水溶性聚合物。更具体而言，作为这里公开的第二实施方式的研磨用组合物中的水溶性聚合物，可以优选采用上述平均SP值为17.5以下的水溶性聚合物。包含这样的水溶性聚合物的研磨用组合物的对水的溶解性、对磨粒(典型的是二氧化硅磨粒)的吸 附性及对研磨对象物(例如硅基板)的吸附性的平衡性恰当，容易满足这里公开的优选的蚀刻速率及磨粒吸附率。作为其中特别优选的水溶性聚合物，可以列举出包含SP值为14.5以上的重复单元A和SP值小于14.5的重复单元B、且平均SP值为17.5以下的水溶性聚合物。
对水溶性聚合物的平均SP值的下限没有特别限定。从对水的溶解性等观点考虑，水溶性聚合物的平均SP值优选为10.0以上，更优选为11.0以上，进一步优选为12.0以上(例如12.5以上)。在优选的一个实施方式中，水溶性聚合物的平均SP值可以为13.5以上，也可以为14.0以上。此外，从对研磨对象物(例如硅晶圆)显示适合的吸附性、平衡性良好地兼顾雾度的降低和LPD数的减少的观点考虑，水溶性聚合物的SP值优选为17.4以下，更优选为17.2以下，进一步优选为17.0以下。
上述水溶性聚合物可以单独含有1种或组合含有2种以上的SP值为14.5以上的重复单元A。作为重复单元A的具体例，可以列举出上述表1所示的重复单元。
从容易调节水溶性聚合物的平均SP值的观点考虑，作为重复单元A的SP值(包含2种以上重复单元A时为它们的平均SP值。以下相同)，优选为15以上，更优选为16以上，进一步优选为17以上(例如18以上)。
上述水溶性聚合物可以单独使用1种或组合使用2种以上的SP值小于14.5的重复单元B。作为重复单元B的具体例，可以列举出上述表2所示的重复单元。
从容易调节水溶性聚合物的平均SP值的观点考虑，作为重复单元B的SP值(包含2种以上重复单元B时为它们的平均SP值。以下相同)，优选为13.5以下，更优选为13.0以下，进一步优选为12.5以下(例如12.0以下)。在优选的一个实施方式中，重复单元B的SP值可以为11.0以下，进而也可以为10.0以下。
虽然没有特别限定，但从容易调节水溶性聚合物的平均SP值的观点考虑，重复单元A的SP值与重复单元B的SP值之差优选为1以上，更优选为3以上，进一步优选为5以上(例如7以上)。此外，从共聚反应性等观点考虑，重复单元A的SP值与重复单元B的SP值之差优选为15以下，更优选为13以下(例如12以下)。
这里公开的研磨用组合物包含纤维素衍生物作为水溶性聚合物时，其使用量优选抑制在该研磨用组合物中所含的水溶性聚合物整体的40质量％以下，更优选为25质量％以下，进一步优选为10质量％以下(典型的是5质量％以下)。由此，可以更进一步抑制由使用来自天然物的纤维素衍生物引起的异物混入、聚集的产生。这里公开的研磨用组合物例如可以优选以实质上不含有作为水溶性聚合物的纤维素衍生物的方式实施。
虽然没有特别限定，但水溶性聚合物的含量相对于磨粒100质量份可以设为例如0.01质量份以上。相对于磨粒100质量份，水溶性聚合物的含量从提高研磨后的表面平滑性(例如雾度、缺陷的减少)的观点考虑为0.05质量份以上是适合的，优选为0.1质量份以上，更优选为0.5质量份以上(例如1质量份以上)。此外，相对于磨粒100质量份，水溶性聚合物的含量从研磨速度、清洗性等观点考虑可以设为例如40质量份以下，通常为20质量份以下是适合的，优选为15质量份以下，更优选为10质量份以下。
此外，这里公开的技术可以以包含满足下述条件的水溶性聚合物Q的研磨用组合物的方式实施：Mw为1×104以上；包含具有羟基的重复单元h；以及，羟基量在4mmol/g以上且21mmol/g以下的范围。上述水溶性聚合物Q可以属于上述任一种水溶性聚合物。包含这样的水溶性聚合物Q的研磨用组合物优选以该水溶性聚合物Q的羟基量被维持在4mmol/g以上且21mmol/g以下的范围的状态供给到研磨对象物并用于该研磨对象物的研磨。上述重复单元h可以为例如乙烯醇单元。
＜2-9.用途＞
这里公开的第二实施方式的研磨用组合物的用途与第一实施方式的研磨用组合物相同，因此省略详细说明。
＜2-10.研磨液及浓缩液＞
关于这里公开的第二实施方式的研磨用组合物的研磨液及浓缩液，与第一实施方式的研磨用组合物相同，因此省略详细说明。
＜2-11.研磨用组合物的制备＞
关于这里公开的第二实施方式的研磨用组合物的制备，与第一实施方式的研磨用组合物相同，因此省略详细说明。
＜2-12.研磨＞
关于使用这里公开的第二实施方式的研磨用组合物的研磨，与第一实施方式的研磨用组合物相同，因此省略详细说明。
＜2-13.清洗＞
关于使用这里公开的第二实施方式的研磨用组合物进行了研磨的研磨物的清洗，与第一实施方式的研磨用组合物相同，因此省略详细说明。
＜＜3.第一实施方式的研磨用组合物制造方法＞＞
这里公开的第一实施方式的研磨用组合物制造方法为使用磨粒、碱性化合物、水溶性聚合物H及水来制造研磨用组合物的方法，所述水溶性聚合物H具有在碱性条件下表现出水解反应性的官能团，该方法包括：
准备至少包含前述碱性化合物的A剂的工序；
准备至少包含前述水溶性聚合物H的B剂的工序；及
通过将至少包含前述A剂的第1组合物和至少包含前述B剂的第2组合物混合，来制备包含前述磨粒、前述碱性化合物、前述水溶性聚合物H及水且前述碱性化合物的浓度为0.1摩尔/L以下的混合物的工序。
以下，对上述第一实施方式的研磨用组合物制造方法进行详细说明。
＜3-1.水溶性聚合物H＞
这里公开的第一实施方式的研磨用组合物制造方法优选应用于包含具有在碱性条件下表现出水解反应性的官能团(以下也称为“水解性基团”。)的水溶性聚合物(水溶性聚合物H)的研磨用组合物的制造。上述水溶性聚合物H典型的是其分子结构中所含的全部重复单元的摩尔数中具有水解性基团的重复单元的摩尔数的比率(摩尔比)超过2％的水溶性聚合物。在该研磨用组合物的制造中，能够良好地发挥采用这里公开的方法所带来的效果。作为这里公开的方法的特别优选的应用对象(制造对象)，可以列举出包含具有水解性基团的重复单元的摩尔比为5％以上的水溶性聚合物H的研磨用组合物。
这里公开的研磨用组合物制造方法可以优选以使用具有酯基作为在碱性条件下表现出水解性的官能团的水溶性聚合物H的方式实施。作为具有酯基的水溶性聚合物H的例子，可以列举出羧酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸酯的均聚物、共聚物、它们的改性物(例如部分皂化物)等。作为羧酸乙烯酯的具体例，可以列举出醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯等。作为(甲基)丙烯酸酯的具体例，可以列举出丙烯酸甲酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸甲酯等。对于这样的具有酯基的水溶性聚合物H，通过水解反应，例如羧酸乙烯酯聚合物变换为主链骨架为多元醇的聚合物，(甲基)丙烯酸酯聚合物变换为聚(甲基)丙烯酸。
作为水溶性聚合物H的其它例子，可以列举出：具有酰胺基作为在碱性条件下表现出水解性的官能团的聚(甲基)丙烯酰胺、具有烷氧基甲硅烷基作为在碱性条件下表现出水解性的官能团的聚烷氧基硅烷衍生物、及聚缩醛等，这些物质通过水解分别变换为聚羧酸、聚硅烷醇、聚醛等。
需要说明的是，本说明书中，所谓共聚物，在没有特别记载的情况下，是指包括无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物等各种共聚物 的意思。此外，“(甲基)丙烯酸”是指包括丙烯酸及甲基丙烯酸的意思，“(甲基)丙烯酰基”是指包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的意思。
作为这里公开的技术中的水溶性聚合物H的适宜的例子，可以列举出在其分子结构中包含羧酸乙烯酯单元的水溶性聚合物。例如，优选包含与下式：RCOOCH＝CH2表示的羧酸乙烯酯的乙烯基聚合而产生的结构相当的结构部分的水溶性聚合物H。这里，R为一价有机基团，更优选为碳原子数1～6的烃基。该结构部分具体而言用下式：-CH2-CH(OCOR)-表示。作为羧酸乙烯酯单元的代表例，可以列举出醋酸乙烯酯(CH3COOCH＝CH2)的乙烯基聚合而产生的醋酸乙烯酯单元(下式：-CH2-CH(OCOCH3)-表示的结构部分)。
水溶性聚合物H优选含有总和大于2摩尔％的具有水解性基团的重复单元(例如羧酸乙烯酯单元)的1种或2种以上，更优选以5摩尔％以上(摩尔比5％以上)的比率含有，进一步优选含有10摩尔％以上。从能够更好地发挥这里公开的制造方法的应用效果的观点考虑，可以优选采用具有水解性基团的重复单元的摩尔比为15％以上(进而为20％以上)的水溶性聚合物H。
对水溶性聚合物H中的具有水解性基团的重复单元的摩尔比的上限没有特别限定，从该水溶性聚合物H对水的溶解性的观点考虑，典型的是80％以下，通常优选为60％以下，更优选为50％以下，进一步优选为40％以下(例如30％以下)。
作为水溶性聚合物H的一个适宜的例子，可以列举出醋酸乙烯酯的均聚物或共聚物的部分皂化物。作为其中特别优选的水溶性聚合物H，可以列举出醋酸乙烯酯的均聚物的部分皂化物。该水溶性聚合物H也可以作为以对应于其皂化度的比率(摩尔比)包含醋酸乙烯酯单元(-CH2-CH(OCOCH3)-)和该醋酸乙烯酯单元被皂化而产生的乙烯醇单元(-CH2-CH(OH)-)的部分皂化聚乙烯醇来把握。该部分皂化聚乙烯醇的皂化度典型的是超过2摩尔％，通常为5摩尔％以上，优选为10摩尔％以上，更优选为15摩尔％以上(例如20摩尔％以上)。此外，上述部分皂化聚乙烯醇的皂化度典型的是80摩尔％以下，通常为60摩尔％以下，优选为50摩尔％以下，更优选为40摩尔％以下(例如30摩尔％以下)。
对上述水溶性聚合物的分子量没有特别限定。例如可以使用重均分子量(Mw)为200×104以下(典型的是1×104～200×104、例如1×104～150×104)的水溶性聚合物。从更好地防止聚集物产生的观点考虑，通常，优选使用Mw小于100×104(更优选为80×104以下、进一步优选为50×104以下、典型的是40×104以下、例如30×104以下)的水溶性聚合物。此外，从得到的研磨用组合物的过滤性、清洗性等观点考虑，可以优选使用Mw为25×104以下(更优选为20×104以下、进一步优选为15×104以下、典型的是10×104以下、例如5×104以下)的水溶性聚合物。另一方面，通常，水溶性聚合物的Mw变大时，雾度降低效果有变高的倾向。从这点考虑，通常，可以优选采用Mw为1×104以上的水溶性聚合物。
这里公开的技术中，对水溶性聚合物的重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)的关系没有特别限定。从防止聚集物产生等观点考虑，可以优选使用例如分子量分布(Mw/Mn)为5.0以下的水溶性聚合物。从研磨用组合物的性能稳定性等观点考虑，水溶性聚合物的Mw/Mn优选为4.0以下、更优选为3.5以下、进一步优选为3.0以下(例如2.5以下)。
需要说明的是，原理上Mw/Mn为1.0以上。从原料的获取容易性、合成容易性的观点考虑，通常，可以优选使用Mw/Mn为1.05以上的水溶性聚合物。
需要说明的是，作为水溶性聚合物的Mw及Mn，可以采用基于水系的凝胶渗透色谱(GPC)的值(水系、换算为聚环氧乙烷)。
水溶性聚合物H优选为非离子性。换言之，优选实质上不包含阴离子性、阳离子性的重复单元的水溶性聚合物H。这里，实质上不包含阴离子性、阳 离子性的重复单元是指，这些重复单元相对于全部重复单元的摩尔比小于0.02％(例如小于0.001％)。利用包含非离子性的水溶性聚合物H的研磨用组合物，能够更好地发挥降低研磨后的表面的雾度值及LPD数的效果。水溶性聚合物H为非离子性从聚集物的减少、清洗性提高等观点考虑也是优选的。
＜3-2.磨粒、碱性化合物、水＞
这里公开的第一实施方式的研磨用组合物制造方法中可以使用的磨粒、碱性化合物及水与这里公开的第一实施方式的研磨用组合物相同，因此省略详细说明。
＜3-3.研磨用组合物的制造＞
这里公开的第一实施方式的研磨用组合物制造方法使用如上所述的磨粒、碱性化合物、水溶性聚合物H及水来实施。该制造方法的特征在于，包括如下工序：准备至少包含上述碱性化合物的A剂的工序；和准备至少包含上述水溶性聚合物H的B剂的工序，并且还包括如下的工序：通过将至少包含上述A剂的第1组合物和至少包含上述B剂的第2组合物混合，制备满足以下的(A)及(B)的一者或两者的混合物的工序。
(A)包含上述磨粒、上述碱性化合物、上述水溶性聚合物H及水，且上述碱性化合物的浓度为0.1摩尔/L以下。
(B)包含上述磨粒、上述碱性化合物、上述水溶性聚合物H及水，且上述磨粒的浓度小于3质量％。
利用这里公开的技术制得的研磨用组合物通过应用具有上述特征的制造方法，即使为碱性的研磨用组合物，研磨性能的经时稳定性也优异。因此，对从制备满足上述(A)及上述(B)的一者或两者的混合物之后到使用包含该混合物的研磨用组合物为止的时间(保存时间)没有特别的限定。这从研磨用组合物的保存工艺、使用工艺(例如使用了该研磨用组合物的研磨对象物的研磨工艺、伴随该研磨的研磨物的制造工艺)的自由度高的观点考虑 是优选的。从制备满足上述(A)及上述(B)的一者或两者的混合物之后到使用包含该混合物的研磨用组合物为止的时间例如可以超过12小时，也可以超过24小时，还可以超过48小时(例如超过48小时且在3个月以内)。当然，也可以在比上述时间短的时间内使用研磨用组合物。例如，可以将从制造研磨用组合物之后到使用为止的时间设为3小时以内，也可以设为1小时以内，还可以设为30分钟以内。
以下，以使用二氧化硅颗粒作为磨粒、使用氨作为碱性化合物、使用部分皂化聚乙烯醇(皂化度73摩尔％)作为水溶性聚合物H来制造研磨用组合物的情况为主要的例子，对这里公开的第一实施方式的研磨用组合物制造方法的代表性实施方式进行说明，但并非意在限定本发明的实施方式、制造对象。
(第1实施方式)
该实施方式(embodiment)中，使用以下的A剂和B剂被分别保管的研磨用组合物制备用试剂盒来制造研磨用组合物。
A剂：包含磨粒、碱性化合物和水的磨粒分散液(磨粒浓度5～25质量％、碱性化合物浓度0.0001～1摩尔/L的碱性磨粒分散液)
B剂：水溶性聚合物H的水溶液(聚合物浓度0.02～50质量％、pH约6的聚合物水溶液)
具体而言，例如，在A剂(磨粒分散液C)中加入水，制备满足磨粒浓度小于3质量％及碱性化合物浓度为0.1摩尔/L以下的至少一者的第1组合物。其后，在上述第1组合物(本实施方式中为A剂的稀释物)中添加B剂并混合，由此得到研磨用组合物。
在该实施方式中，可以在上述第1组合物中添加B剂并混合之后，根据根据需要进一步加入水来调节研磨用组合物的磨粒浓度。此外，还可以在上述第1组合物中添加B剂并混合之后，根据需要进一步加入碱性化合物来调节研 磨用组合物的pH。
根据该实施方式，通过在满足磨粒浓度小于3质量％及碱性化合物浓度为0.1摩尔/L以下的至少一者的第1组合物中添加水溶性聚合物H的水溶液(B剂)，使用水溶性聚合物H也能制造研磨性能的稳定性优异的碱性的研磨用组合物。
作为获得该效果的理由之一，可认为是：可在与上述碱性化合物和上述水溶性聚合物H共存的状态同时或在其之前(本实施方式中为同时)实现该磨粒和上述水溶性聚合物H在磨粒浓度小于3质量％的磨粒分散液中共存的状态。作为获得上述效果的另一个理由，可认为是：可在与碱性化合物的浓度为0.1摩尔/L以下的状态同时或在其之前(实施方式中为同时)实现上述碱性化合物和上述水溶性聚合物H共存的状态。
该实施方式中使用的A剂(磨粒分散液C)为磨粒和碱性化合物共存的状态，因此，由于上述碱性化合物，上述磨粒的静电排斥增强，该磨粒的分散稳定性高。因此，能够高度防止与水溶性聚合物混合时磨粒的局部聚集。
此外，该实施方式中使用的B剂以预先使水溶性聚合物H溶解在水中而得到的水溶液的形式制备，因此，能够高度防止与上述第1组合物混合时磨粒的局部聚集。这从根据本实施方式制造的研磨用组合物的过滤性提高、研磨后的表面的缺陷减少等观点考虑是优选的。
该实施方式中的A剂(磨粒分散液C)为与制造对象的研磨用组合物相比被浓缩了的形态(磨粒浓度高的形态)，因此从制造、流通、保存等时的便利性、成本降低等观点考虑是有利的。这样的被浓缩了的形态的A剂中的磨粒的含量例如可以为50质量％以下。从使用上述A剂制造的研磨用组合物的稳定性(例如磨粒的分散稳定性)、过滤性等观点考虑，通常，上述含量优选为45质量％以下，更优选为40质量％以下。在优选的一个实施方式中，可以将磨粒的含量设为30质量％以下，还可以设为20质量％以下(例如15质 量％以下)。此外，从制造、流通、保存等时的便利性、成本降低等观点考虑，磨粒的含量例如可以设为0.5质量％以上，优选为1质量％以上，更优选为3质量％以上。
A剂中的碱性化合物的含量优选为0.001质量％以上、更优选为0.005质量％以上、进一步优选为0.01质量％以上。通过增加碱性化合物的含量，有更好地抑制该A剂的稀释时、与B剂混合时产生局部聚集的倾向。此外，A剂中的碱性化合物的含量优选为10质量％以下、更优选为5质量％以下、进一步优选为3质量％以下。通过降低碱性化合物的含量，研磨用组合物中的碱性化合物的含量的调节变容易。
A剂的pH优选为9以上，更优选为9.5以上。通过升高pH，有更好地抑制该A剂的稀释时、与B剂混合时产生局部聚集的倾向。此外，通常，pH变高时，水溶性聚合物H的水解速度变大，因此，应用这里公开的制造方法可以变得更有意义。A剂的pH优选为12以下，更优选为11.5以下，进一步优选为10.5以下。通过将A剂的pH设定得更低，该A剂的制备所必需的碱性化合物的量变少，因此，研磨用组合物中的碱性化合物的含量的调节变容易。此外，例如磨粒为二氧化硅颗粒时，pH不过高从抑制二氧化硅的溶解的观点考虑也是有利的。A剂的pH可以通过碱性化合物的配混量(浓度)等来调节。
B剂中的水溶性聚合物H的含量(浓度)优选为0.02质量％以上、更优选为0.05质量％以上、进一步优选为0.1质量％以上。通过增加水溶性聚合物H的含量，研磨用组合物中的水溶性聚合物H的含量的调节变容易。B剂中的水溶性聚合物H的含量优选为50质量％以下，例如可以设为20质量％以下。通过减少水溶性聚合物H的含量，在上述第1组合物(本实施方式中为A剂的稀释物)中添加B剂时，有更好地抑制磨粒的局部聚集的倾向。
从抑制水溶性聚合物H的水解的观点考虑，B剂优选制备成大致中性附近。B剂的pH通常优选设为4以上且小于9，更优选设为5.5～7.5。这里公开的 技术例如可以以B剂的pH为约6(例如6±0.3)的方式实施。此外，在优选的一个实施方式中，B剂可以制备成实质上不包含碱性化合物的组成(例如仅包含水溶性聚合物H和水的组成)。
该实施方式中，在对包含磨粒和碱性化合物的A剂进行稀释而制备第1组合物之后，在该第1组合物中添加B剂。A剂的稀释倍率可以以在第1组合物中实现磨粒浓度小于3质量％及碱性化合物浓度为0.1摩尔/L以下的至少一者的方式来设定。稀释倍率例如可以以体积换算计设为2倍～200倍左右，通常为5倍～100倍左右是适合的。优选的一个实施方式中的稀释倍率为10倍～80倍，例如优选稀释至15倍～40倍。
第1组合物(A剂的稀释物)中的优选的磨粒浓度根据作为制造对象的研磨用组合物的磨粒浓度也可以不同，通常优选为2质量％以下，更优选为1质量％以下(例如0.7质量％以下)。在优选的一个实施方式中，第1组合物的磨粒浓度可以设为与作为制造对象的研磨用组合物的磨粒浓度相同程度、或比其稍高的浓度。例如，可以设为比作为制造对象的研磨用组合物的磨粒浓度高1～10质量％左右的浓度。
此外，第1组合物(A剂的稀释物)中的优选的碱性化合物浓度根据作为制造对象的研磨用组合物的碱性化合物浓度也可以不同，通常优选设为0.1摩尔/L以下，更优选设为0.05摩尔/L以下，进一步优选设为0.02摩尔/L以下。在优选的一个实施方式中，第1组合物的碱性化合物浓度可以设为与作为制造对象的研磨用组合物的碱性化合物浓度相同程度、或比其稍高的浓度。例如，可以设为比作为制造对象的研磨用组合物的碱性化合物浓度(摩尔/L)高1～10％左右的浓度(摩尔/L)。
A剂和B剂的混合可以以如上所述对第1组合物(A剂的稀释物)添加B剂的方式进行。根据该混合方法，与例如对B剂添加第1组合物的混合方法相比，能够更好地防止磨粒的局部聚集。磨粒为二氧化硅颗粒(例如胶态二氧 化硅颗粒)时，采用如上所述对第1组合物添加B剂的混合方法是特别有意义的。
在第1组合物中投入B剂时的速度(供给速率)优选相对于1升(1L)的第1组合物设为B剂500mL/分钟以下，更优选为100mL/分钟以下，进一步优选为50mL/分钟以下。通过减少投入速度，能够更好地抑制磨粒的局部聚集。
需要说明的是，对分别制备A剂及B剂时、稀释A剂而制备第1组合物时、在第1组合物中添加B剂并混合时等使用的装置没有特别限定。例如可以使用叶片式搅拌机、超声波分散机、均质混合器等公知的混合装置。
在优选的一个实施方式中，B剂可以在与第1组合物混合之前进行过滤。对过滤的方法没有特别限定，例如，除在常压下进行的自然过滤以外，还可以适宜采用抽滤、加压过滤、离心过滤等公知的过滤方法。
该实施方式中，回避了A剂中的碱性化合物与B剂中的水溶性聚合物H的共存直至在第1组合物(A剂的稀释物)中添加B剂为止。因此，对从稀释A剂后(即制备第1组合物后)到添加B剂为止的时间没有特别限定。这从研磨用组合物的制造工艺的自由度高的观点考虑是优选的。从制备第1组合物之后到添加B剂为止的时间例如可以超过12小时，也可以超过24小时，还可以超过48小时(例如超过48小时且在3个月以内)。当然，也可以在比上述时间短的时间内在第1组合物中添加B剂。例如，可以将从制备第1组合物之后到添加B剂为止的时间设为3小时以内，也可以设为1小时以内，还可以设为30分钟以内。
作为上述第1实施方式的变形例，例如可以列举出如下的方式：在B剂中加入水而制备第2组合物(B剂的稀释物)，将该第2组合物添加到A剂中进行混合，由此制备满足磨粒浓度小于3质量％及碱性化合物浓度为0.1摩尔/L以下的一者或两者的混合物。或者，也可以将A剂和B剂和稀释用的水同时混合，从而制备满足磨粒浓度小于3质量％及碱性化合物浓度为0.1摩尔/L以下 的一者或两者的混合物。此外，该第1实施方式的试剂盒也可以如下来构成：具备预先稀释了的形态(即满足磨粒浓度小于3质量％及碱性化合物浓度为0.1摩尔/L以下的至少一者的形态)的磨粒分散液作为A剂，通过在该A剂中添加上述B剂，从而制备研磨用组合物。利用这些变形例也能够制造性能稳定性优异的研磨用组合物。
(第2实施方式)
该实施方式中，使用以下的A剂、B剂及C剂被分别保管的研磨用组合物制备用试剂盒来制造研磨用组合物。
A剂：碱性化合物的水溶液(碱性化合物浓度0.0001～1摩尔/L的水溶液)
B剂：水溶性聚合物H的水溶液(聚合物浓度0.02～50质量％、pH约6的聚合物水溶液)
C剂：包含磨粒和水的分散液(磨粒浓度5～25质量％的磨粒分散液)
具体而言，例如，在C剂中加入水而稀释至磨粒浓度小于3质量％。在该C剂的稀释物中添加B剂进行混合。其后，再加入A剂进行混合，由此得到研磨用组合物。
该实施方式中，在磨粒浓度小于3质量％且不包含碱性化合物的磨粒分散液(C剂的稀释物)中，首先添加水溶性聚合物H的水溶液(B剂)。由此，实现该磨粒和上述水溶性聚合物H在磨粒浓度小于3质量％的磨粒分散液中共存的状态。其后，进一步加入A剂进行混合，由此，使用水溶性聚合物H也能制造研磨性能的稳定性优异的碱性的研磨用组合物。
该实施方式中，回避了A剂中的碱性化合物与B剂中的水溶性聚合物H的共存直至在C剂的稀释物与B剂的混合物中添加A剂为止。因此，对从制备C剂的稀释物与B剂的混合物到添加A剂为止的时间没有特别限定。这从研磨用组合物的制造工艺的自由度高的观点考虑是优选的。从制备C剂的稀释物与B剂的混合物之后到添加A剂为止的时间例如可以超过12小时，也可以超 过24小时，还可以超过48小时(例如超过48小时且在3个月以内)。当然，也可以在比上述时间短的时间内在上述混合物中添加A剂。例如，可以将从制备上述混合物之后到添加A剂为止的时间设为3小时以内，也可以设为1小时以内，还可以设为30分钟以内。
作为上述第2实施方式的变形例，例如可以列举出如下方式：通过在B剂的稀释物中添加C剂进行混合而制备磨粒和水溶性聚合物H共存的、磨粒浓度小于3质量％的混合物后，在该混合物中添加A剂。根据该变形例，通过将B剂的稀释物添加到C剂中进行混合，能够实现该磨粒和上述水溶性聚合物H在磨粒浓度小于3质量％的磨粒分散液中共存的状态。通过在该混合物中添加A剂，使用水溶性聚合物H也能制造研磨性能的稳定性优异的碱性的研磨用组合物。或者，也可以在将B剂、C剂和稀释用的水混合而制备磨粒和水溶性聚合物H共存的、磨粒浓度小于3质量％的混合物后，在该混合物中添加A剂。
作为本实施方式的其他变形例，可以列举出如下的方式：通过将A剂、C剂和稀释用的水混合，制备磨粒浓度小于3质量％的第1组合物之后，在该第1组合物中加入B剂进行混合，由此得到研磨用组合物。根据该变形例，能够同时实现该磨粒与上述水溶性聚合物H在磨粒浓度小于3质量％的磨粒分散液中共存的状态、和上述碱性化合物与上述水溶性聚合物H共存的状态。由此，使用水溶性聚合物H也能制造研磨性能的稳定性优异的碱性的研磨用组合物。
作为本实施方式的其它变形例，可以列举出如下的方式：通过将A剂、C剂和稀释用的水混合，制备碱性化合物的浓度为0.1摩尔/L以下的第1组合物之后，在该第1组合物中加入B剂进行混合，由此得到研磨用组合物。根据该变形例，能够同时实现上述碱性化合物与上述水溶性聚合物H共存的状态、和碱性化合物的浓度为0.1摩尔/L以下的状态。由此，使用水溶性聚合物H也 能制造研磨性能的稳定性优异的碱性的研磨用组合物。
(第3实施方式)
该实施方式中，使用以下的A剂和B剂被分别保管的研磨用组合物制备用试剂盒来制造研磨用组合物。
A剂：碱性化合物的水溶液(碱性化合物浓度0.0001～1摩尔/L的水溶液)
B剂：包含磨粒和水溶性聚合物H的水分散液(聚合物浓度0.02～50质量％、磨粒浓度5～25质量％、pH约7)
具体而言，例如，在B剂中加入水稀释至磨粒浓度小于3质量％。在该被稀释的B剂中添加A剂进行混合。
该实施方式中，首先，将包含磨粒和水溶性聚合物H的水分散液(B剂)稀释至磨粒浓度小于3质量％。由此，能够实现该磨粒和上述水溶性聚合物H在磨粒浓度小于3质量％的磨粒分散液中共存的状态。其后，添加碱性化合物的水溶液(A剂)。因此，可以在使上述碱性化合物和上述水溶性聚合物H共存之前使该磨粒和上述水溶性聚合物H在磨粒浓度小于3质量％的磨粒分散液中共存。由此，能够制造使用水溶性聚合物H、且研磨性能的稳定性优异的碱性的研磨用组合物。
＜3-4.研磨用组合物＞
这里公开的第一实施方式的研磨用组合物制造方法典型的是优选用于其固体成分含量(non-volatile content；NV)为5质量％以下的研磨用组合物(典型的是浆料状的组合物)的制造。更优选用于上述NV为0.05质量％～3质量％(例如0.05～2质量％)的研磨用组合物的制造。需要说明的是，上述固体成分含量(NV)是指使研磨用组合物在105℃下干燥24小时后的残留物在上述研磨用组合物中所占的质量的比率。
这里公开的方法典型的是优选用于磨粒的含量小于3质量％的研磨用组合物的制造。作为优选的制造对象，可以列举出磨粒的含量为0.05～2质量％ (更优选为0.05～1质量％)的研磨用组合物。
对利用这里公开的方法制造的研磨用组合物中的水溶性聚合物H的含量没有特别限定，例如可以为1×10-4质量％以上。从降低雾度等观点考虑，优选的含量为5×10-4质量％以上，更优选为1×10-3质量％以上，例如为2×10-3质量％以上。此外，从研磨速度等观点考虑，优选将上述含量设为0.5质量％以下，更优选设为0.2质量％以下(例如0.1质量％以下)。
虽然没有特别限定，但水溶性聚合物H的含量相对于磨粒100质量份可以设为例如0.01质量份以上。相对于磨粒100质量份，水溶性聚合物H的含量从研磨后的表面平滑性提高(例如雾度、缺陷的减少)的观点考虑为0.05质量份以上是适合的，优选为0.1质量份以上，更优选为0.5质量份以上(例如1质量份以上)。此外，相对于磨粒100质量份，水溶性聚合物H的含量从研磨速度、清洗性等观点考虑可以设为例如40质量份以下，通常为20质量份以下是适合的，优选为15质量份以下，更优选为10质量份以下。
对所制造的研磨用组合物的pH没有特别限定，从这里公开的技术的应用意义大的观点考虑，为7.5以上是适合的，优选为8.0以上，更优选为9.0以上(例如9.5以上)。此外，从容易调节包含该研磨用组合物的研磨液的pH的观点考虑，研磨用组合物的pH优选为12.0以下，更优选为11.0以下。优选以成为该pH的研磨用组合物的方式含有碱性化合物。
＜3-5.任选成分＞
(任选聚合物)
这里公开的第一实施方式的研磨用组合物制造方法还可以优选用于除了水溶性聚合物H之外根据需要还包含其它水溶性聚合物(即不具有在碱性条件下表现出水解反应性的官能团的水溶性聚合物。以下也称为“任选聚合物”。)的研磨用组合物的制造。对该任选聚合物的种类没有特别限定，可以从研磨用组合物的领域中公知的、不属于水溶性聚合物H的水溶性聚合物中 适当选择。
上述任选聚合物可以在分子中具有选自阳离子性基团、阴离子性基团及非离子性基团中的至少1种官能团。上述任选聚合物例如可以具有羟基、羧基、磺基、酰胺结构、季氮结构、杂环结构、乙烯基结构、聚氧化烯结构等。从聚集物的减少、清洗性提高等观点考虑，作为上述任选聚合物，可以优选采用非离子性的聚合物。
作为上述任选聚合物的适宜的例子，可以例示：包含氧化烯单元的聚合物、含有氮原子的聚合物、完全皂化聚乙烯醇(典型的是皂化度超过98摩尔％的聚乙烯醇)等。
作为包含氧化烯单元的聚合物，可以使用与上述作为第二实施方式的研磨用组合物中的水溶性聚合物的一例进行了说明的包含氧化烯单元的聚合物同样的聚合物。作为包含氧化烯单元的聚合物的例子，可以列举出聚环氧乙烷(PEO)、环氧乙烷(EO)与环氧丙烷(PO)的嵌段共聚物、EO与PO的无规共聚物等。EO与PO的嵌段共聚物可以为包含聚环氧乙烷(PEO)嵌段和聚环氧丙烷(PPO)嵌段的二嵌段体、三嵌段体等。上述三嵌段体的例子包括PEO-PPO-PEO型三嵌段体及PPO-PEO-PPO型三嵌段体。通常更优选PEO-PPO-PEO型三嵌段体。
在EO与PO的嵌段共聚物或无规共聚物中，从对水的溶解性、清洗性等观点考虑，构成该共聚物的EO与PO的摩尔比(EO/PO)优选大于1，更优选为2以上，进一步优选为3以上(例如5以上)。
作为含有氮原子的聚合物，可以使用与上述作为第二实施方式的研磨用组合物中的水溶性聚合物的一例进行了说明的含有氮原子的聚合物同样的聚合物。作为含有氮原子的聚合物，在主链含有氮原子的聚合物及在侧链官能团(侧基)具有氮原子的聚合物均可以使用。作为在主链含有氮原子的聚合物的例子，可以列举出N-酰基亚烷基亚胺型单体的均聚物及共聚物。作为 N-酰基亚烷基亚胺型单体的具体例，可以列举出N-乙酰基亚乙基亚胺、N-丙酰基亚乙基亚胺等。作为在侧基具有氮原子的聚合物，例如可以列举出包含N-(甲基)丙烯酰基型的单体单元的聚合物、包含N-乙烯基型的单体单元的聚合物等。这里，“(甲基)丙烯酰基”是指包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的意思。例如可以采用N-(甲基)丙烯酰基吗啉的均聚物及共聚物、N-乙烯基吡咯烷酮的均聚物及共聚物等。
作为上述任选聚合物的其它例子，可以列举出：羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素等纤维素衍生物及支链淀粉。
对上述任选聚合物的分子量及分子量分布(Mw/Mn)没有特别限定。例如也可以将上述水溶性聚合物H的优选的Mw及分子量分布应用于任选聚合物的优选的Mw及分子量分布。
任选聚合物的使用量为研磨用组合物中所含的Mw1×104以上的水溶性成分(包含上述水溶性聚合物H及根据需要使用的任选聚合物)的总量的30质量％以下是适合的，优选为15质量％以下，更优选为10质量％以下(例如5质量％以下)。这里公开的方法可以优选用于实质上不含有任选聚合物的研磨用组合物(例如，任选聚合物在上述水溶性成分的总量中所占的比率小于1质量％、或者未检测到任选聚合物的研磨用组合物)的制造。
需要说明的是，使用作为任选聚合物的纤维素衍生物时，其使用量优选抑制在研磨用组合物中所含的Mw1×104以上的水溶性成分的总量的10质量％以下，更优选为5质量％以下(典型的是1质量％以下)。由此，可以更进一步抑制由使用来自天然物的纤维素衍生物引起的异物混入、聚集的产生。这里公开的方法例如可以优选用于实质上不含有纤维素衍生物(例如纤维素衍生物在上述水溶性成分的总量中所占的比率小于1质量％、或者未检测到纤维素衍生物)的研磨用组合物的制造。
(表面活性剂)
利用这里公开的方法制造的研磨用组合物中，根据需要可以含有表面活性剂(典型的是分子量小于1×104的水溶性有机化合物)。作为表面活性剂，可以同样地使用与上述第一实施方式的研磨用组合物中的表面活性剂同样的表面活性剂。例如，作为表面活性剂，可以优选使用阴离子性或非离子性的表面活性剂。从低起泡性、pH调节的容易性的观点考虑，更优选非离子性的表面活性剂。表面活性剂的分子量典型的是小于1×104，从研磨用组合物的过滤性、被研磨物的清洗性等观点考虑优选为9500以下。此外，表面活性剂的分子量典型的是200以上，从雾度降低效果等观点考虑优选为250以上，更优选为300以上(例如500以上)。需要说明的是，作为表面活性剂的分子量，可以采用由通过GPC求出的重均分子量(Mw)(水系、换算为聚乙二醇)或由化学式算出的分子量。
使用表面活性剂时，对其使用量没有特别限定。通常，从清洗性等观点考虑，相对于上述研磨用组合物中所含的磨粒100质量份，将表面活性剂的使用量设为20质量份以下是适合的，优选为15质量份以下，更优选为10质量份以下(例如6质量份以下)。从更好地发挥表面活性剂的使用效果的观点考虑，相对于磨粒100质量份，表面活性剂的使用量为0.001质量份以上是适合的，优选为0.005质量份以上，更优选为0.01质量份以上(例如0.1质量份以上)。或者，从组成的单纯化等观点考虑，可以实质上不使用表面活性剂。
(添加剂)
利用这里公开的方法制造的研磨用组合物在不会显著妨碍本发明的效果的范围内，根据需要可以进一步含有螯合剂、有机酸、有机酸盐、无机酸、无机酸盐、防腐剂、防霉剂等可以在研磨用组合物(典型的是在硅晶圆的最终抛光中使用的研磨用组合物)中使用的公知的添加剂。对于这些添加剂，由于与上述第一实施方式的研磨用组合物相同，因此省略详细说明。
这里公开的第一实施方式的研磨用组合物制造方法中，对这样的任选成分的添加时机没有特别限定。例如，在上述实施方式中，可以包含在A剂、B剂、C剂的任意种中。或者，也可以在利用这里公开的方法制造的研磨用组合物中进一步添加(后添加)任选成分。
＜3-6.研磨液＞
利用这里公开的方法制造的研磨用组合物典型的是以包含该研磨用组合物的研磨液的形态供给到研磨对象物，用于该研磨对象物的研磨。作为上述研磨液，可以直接使用上述研磨用组合物。或者，也可以进一步稀释上述研磨用组合物而制备研磨液。即，这里公开的技术中的研磨用组合物的概念包括向研磨对象物供给并用于该研磨对象物的研磨的研磨液(工作浆料)、以及稀释而作为研磨液使用的浓缩液(研磨液的原液)这两者。对上述浓缩液相对于研磨液的浓缩倍率没有特别限定，例如可以以体积换算计设为1.2倍～200倍左右，通常为1.5倍～100倍(典型的是1.5倍～50倍、例如2倍～40倍)左右是适合的。作为包含利用这里公开的方法制造的研磨用组合物的研磨液的其它例子，可以列举出调节该研磨用组合物的pH而得到的研磨液。
对研磨液中的磨粒的含量没有特别限定，典型的是0.01质量％以上，优选为0.05质量％以上，更优选为0.1质量％以上。通过增大磨粒的含量，能够实现更高的研磨速度。从容易使用这里公开的制造方法的观点考虑，通常，研磨液中的磨粒的含量小于3质量％是适合的，优选为2质量％以下，更优选为1质量％以下。
对研磨液的pH没有特别限定，从这里公开的技术的应用意义大的观点考虑，为7.5以上是适合的，优选为8.0以上，更优选为9.0以上(例如9.5以上)。此外，从研磨后的表面的平滑性等观点考虑，研磨液的pH优选为12.0以下，更优选为11.0以下。优选以成为该pH的研磨液的方式含有碱性化合物。上述pH例如可以优选用于在硅晶圆的研磨中使用的研磨液(例如最终抛光用的研 磨液)。
＜3-7.用途＞
对于利用这里公开的方法制造的研磨用组合物的用途，与上述第一实施方式的研磨用组合物相同，因此省略详细说明。
＜3-8.研磨＞
研磨对象物的研磨例如可以如下来进行。
即，准备包含利用这里公开的任一种方法制造的研磨用组合物的研磨液(典型的是浆料状的研磨液，有时也称为研磨浆料。)。如上所述，准备上述研磨液可以包括：对研磨用组合物实施浓度调节(例如稀释)、pH调节等操作，制备研磨液。或者，也可以将上述研磨用组合物直接用作研磨液。
接着，向研磨对象物供给该研磨液，利用常规方法进行研磨。例如，在进行硅晶圆的最终抛光时，将经过了打磨工序及一次抛光工序的硅晶圆安装在一般的研磨装置上，通过该研磨装置的研磨垫向上述硅晶圆的表面(研磨对象面)供给研磨液。典型的是，一边连续地供给上述研磨液，一边将研磨垫按压在硅晶圆的表面并使两者相对移动(例如旋转移动)。经过所述研磨工序，完成研磨对象物的研磨。
对上述研磨工序中使用的研磨垫没有特别限定。例如可以使用无纺布型、绒面革型、包含磨粒的研磨垫、不含磨粒的研磨垫等的任意种。
如上所述的研磨工序可以为研磨物(例如硅晶圆等基板)的制造工艺的一部分。因此，根据本说明书，提供一种包括上述研磨工序的研磨物的制造方法(适宜的为硅晶圆的制造方法)。
研磨工序后的研磨物典型的是进行清洗。该清洗可以使用适当的清洗液进行。对所使用的清洗液没有特别限定，例如可以使用半导体等领域中通常使用的SC-1清洗液(氢氧化铵(NH4OH)和过氧化氢(H2O2)和水(H2O)的混合液。以下，将使用SC-1清洗液进行清洗称为“SC-1清洗”。)、SC-2清 洗液(HCl和H2O2和H2O的混合液)等。清洗液的温度例如可以为常温～90℃左右。从提高清洗效果的观点考虑，可以优选使用50℃～85℃左右的清洗液。
＜＜4.第二实施方式的研磨用组合物制造方法＞＞
这里公开的第二实施方式的研磨用组合物制造方法为使用磨粒、碱性化合物、水溶性聚合物H及水来制造研磨用组合物的方法，所述水溶性聚合物H具有在碱性条件下表现出水解反应性的官能团，该方法包括如下工序：
准备至少包含前述碱性化合物的A剂的工序；
准备至少包含前述水溶性聚合物H的B剂的工序；
将至少前述A剂和前述B剂混合而制备前述碱性化合物的浓度高于0.02摩尔/L的研磨用组合物原液的工序；及
在将前述A剂和前述B剂混合后24小时以内将前述研磨用组合物原液稀释至前述碱性化合物的浓度为0.02摩尔/L以下的工序。
以下，对上述第二实施方式的研磨用组合物制造方法进行详细说明。
＜4-1.水溶性聚合物H＞
这里公开的第二实施方式的研磨用组合物制造方法优选用于包含具有在碱性条件下表现出水解反应性的官能团(以下也称为“水解性基团”。)的水溶性聚合物(水溶性聚合物H)的研磨用组合物的制造。第二实施方式的研磨用组合物制造方法中的水溶性聚合物H与上述第一实施方式的研磨用组合物制造方法中的水溶性聚合物H相同，因此省略重复说明。
＜4-2.磨粒、碱性化合物、水＞
这里公开的第二实施方式的研磨用组合物制造方法中可以使用的磨粒、碱性化合物及水与上述第一实施方式的研磨用组合物中的磨粒、碱性化合物及水相同，因此省略重复说明。
＜4-3.研磨用组合物的制造＞
这里公开的第二实施方式的研磨用组合物制造方法可以使用如上所述 的磨粒、碱性化合物、水溶性聚合物H及水来实施。该制造方法中，准备至少包含上述碱性化合物的A剂和至少包含上述水溶性聚合物H的B剂，并将至少上述A剂和上述B剂混合，由此，制备满足以下的(A)及(B)的一者或两者的研磨用组合物原液。
(A)上述碱性化合物的浓度高于0.02摩尔/L。
(B)上述磨粒浓度为1质量％以上。
然后，在制备上述研磨用组合物原液后24小时以内将该原液稀释。上述稀释优选以在满足上述(A)的研磨用组合物原液中以使上述碱性化合物的浓度为0.02摩尔/L以下的方式进行。此外，还优选在满足上述(B)的研磨用组合物原液中以使上述磨粒的浓度小于1质量％的方式进行上述稀释。
利用这里公开的方法制造的研磨用组合物为碱性且研磨性能的经时稳定性优异。此外，上述方法中，对从制备上述研磨用组合物原液之后到将该原液稀释为止的时间进行了一定的限定，但从准备上述A剂和上述B剂开始到将它们混合为止的时间、从稀释上述研磨用组合物原液而制备研磨用组合物到使用该研磨用组合物为止的时间(保存时间)没有特别限定。换言之，通过遵守从制备上述研磨用组合物原液之后到将该原液稀释至碱性化合物浓度为0.02摩尔/L以下或磨粒浓度小于1质量％为止的时间，能够提高研磨用组合物的制造中的其它工艺的自由度。此外，由于在暂时制备碱性化合物浓度超过0.02摩尔/L或磨粒浓度为1质量％以上的研磨用组合物原液之后再将该原液稀释而制备研磨用组合物，因此，从上述原液的制备中使用的材料的制造、流通、保存等时的便利性高、制造成本降低的观点考虑也是优选的。
这里公开的技术中，从制备上述研磨用组合物原液之后到将该原液稀释为止的时间具体而言设为24小时以内是适合的，优选设为20小时以内，更优选设为16小时以内。通过将上述时间设为12小时以内(例如8小时以内)，能够更好地发挥使用这里公开的制造方法的效果。对上述时间的下限没有特别 限定，例如，可以将上述从原液的制备到进行稀释为止的时间设为30秒以内。虽然没有特别限定，但在优选的一个实施方式中，从发挥在暂且制备研磨用组合物原液之后再将该原液稀释而制备研磨用组合物的便利性的观点考虑，可以将上述从原液的制备到进行稀释为止的时间设定在1小时～10小时(例如2小时～8小时)左右。
在制备满足上述(A)的研磨用组合物原液的方式中，该原液中的碱性化合物的浓度只要为高于0.02摩尔/L的浓度就没有特别限定。从研磨用组合物原液或其制备中使用的材料的制造、流通、保存等时的便利性、成本降低等观点考虑，该原液中的碱性化合物的浓度优选为0.03摩尔/L以上，更优选为0.05摩尔/L以上。对上述原液中的碱性化合物的浓度的上限没有特别限定，例如可以为0.4摩尔/L以下。为了减缓水溶性聚合物H的水解速度，通常，将上述碱性化合物的浓度设为0.3摩尔/L以下是适合的，优选为0.15摩尔/L以下。
满足上述(A)的研磨用组合物原液的稀释优选以其稀释物中的碱性化合物的浓度为0.02摩尔/L以下的方式进行。上述稀释物的优选的碱性化合物浓度根据作为制造对象的研磨用组合物的碱性化合物浓度也可以不同，通常，优选为0.015摩尔/L以下，更优选为0.01摩尔/L以下。在优选的一个实施方式中，可以将上述稀释物的碱性化合物浓度设为与作为制造对象的研磨用组合物的碱性化合物浓度同等的浓度。或者，例如也可以预先使上述稀释物的碱性化合物浓度比制造对象的研磨用组合物稍高(例如1～10质量％左右)，在将上述原液在上述规定时间内稀释至碱性化合物浓度为0.02摩尔/L以下之后，在任意的时机进一步加入水来调节碱性化合物浓度。
在制备满足上述(B)的研磨用组合物原液的方式中，该原液中的磨粒浓度只要为1质量％以上就没有特别限定。从研磨用组合物原液或其制备中使用的材料的制造、流通、保存等时的便利性、成本降低等观点考虑，该原液中的磨粒浓度优选为2质量％以上，更优选为3质量％以上。对上述原液中 的磨粒浓度的上限没有特别限定，例如可以为50质量％以下。从更好地防止磨粒的局部聚集等观点考虑，通常，将上述磨粒浓度设为40质量％以下是适合的，优选设为30质量％以下，更优选设为25质量％以下(例如20质量％以下)。
满足上述(B)的研磨用组合物原液的稀释优选以其稀释物中的磨粒浓度小于1质量％的方式进行。上述稀释物的优选的磨粒浓度根据作为制造对象的研磨用组合物的磨粒浓度也可以不同，通常优选设为0.9质量％以下，更优选设为0.8质量％以下(例如0.7质量％以下)。在优选的一个实施方式中，可以将上述稀释物的磨粒浓度设为与作为制造对象的研磨用组合物的磨粒浓度同等的浓度。或者，例如也可以预先使上述稀释物的磨粒浓度比制造对象的研磨用组合物稍高(例如1～10质量％左右)，在将上述原液在上述规定时间内稀释至磨粒浓度小于1质量％之后，在任意的时机进一步加入水来调节磨粒浓度。
对上述研磨用组合物原液进行稀释时的稀释倍率以体积换算计例如为超过3倍～200倍左右是适合的，通常优选为5倍～100倍左右，更优选为10～70倍左右(例如15～50倍左右)。
上述研磨用组合物原液中的碱性化合物的含量优选为0.01质量％以上、更优选为0.03质量％以上。通过增加碱性化合物的含量，有磨粒的分散稳定性提高的倾向。此外，原液中的碱性化合物的含量优选为10质量％以下、更优选为5质量％以下、进一步优选为3质量％以下。通过减少碱性化合物的含量，研磨用组合物中的碱性化合物的含量的调节变容易。
上述研磨用组合物原液的pH优选为9以上，更优选为9.5以上。通过升高pH，有磨粒的分散稳定性提高的倾向。此外，通常，pH变高时，水溶性聚合物H的水解速度变大，因此，应用这里公开的制造方法可以变得更有意义。上述原液的pH优选为12以下，更优选为11.5以下，进一步优选为10.5以下。 通过将上述原液的pH设定得更低，研磨用组合物中的碱性化合物的含量的调节变容易。此外，例如磨粒为二氧化硅颗粒时，pH不过高从抑制二氧化硅的溶解的观点考虑也是有利的。
上述研磨用组合物原液中的水溶性聚合物H的含量(浓度)优选为0.02质量％以上、更优选为0.05质量％以上、进一步优选为0.1质量％以上。通过增加水溶性聚合物H的含量，研磨用组合物中的水溶性聚合物H的含量的调节变容易。上述原液中的水溶性聚合物H的含量优选为20质量％以下，例如可以设为15质量％以下。通过减少水溶性聚合物H的含量，有能够更好地抑制磨粒的局部聚集的倾向。
以下，以使用二氧化硅颗粒作为磨粒、使用氨作为碱性化合物、使用部分皂化聚乙烯醇(皂化度73摩尔％)作为水溶性聚合物H来制造研磨用组合物的情况为主要的例子，对这里公开的第二实施方式的研磨用组合物制造方法的代表性实施方式进行说明，但并非意在限定本发明的实施方式、制造对象。
(第1实施方式)
该实施方式中，使用以下的A剂和B剂被分别保管的研磨用组合物制备用试剂盒来制造研磨用组合物。
A剂：包含磨粒、碱性化合物和水的磨粒分散液(磨粒浓度3～25质量％、碱性化合物浓度0.02～1摩尔/L的碱性磨粒分散液)
B剂：水溶性聚合物H的水溶液(聚合物浓度0.02～50质量％、pH约6的聚合物水溶液)
具体而言，例如，通过对A剂添加B剂进行混合，制备满足碱性化合物浓度超过0.02摩尔/L及磨粒浓度为1质量％以上的至少一者的研磨用组合物原液。制备该原液后在上述优选的时间内，向该原液中加入超纯水稀释至满足碱性化合物浓度为0.02摩尔/L以下及磨粒浓度小于1质量％的至少一者的 浓度，由此能够制造保存稳定性优异的研磨用组合物。
该实施方式中使用的A剂为磨粒与碱性化合物共存的状态，因此，由于上述碱性化合物，上述磨粒的静电排斥增强，该磨粒的分散稳定性高。因此，能够高度防止与B剂混合时磨粒的局部聚集。
此外，该实施方式中使用的B剂以预先使水溶性聚合物H溶解于水而得到的水溶液的形式制备，因此，能够高度防止与上述A剂混合时磨粒的局部聚集。这从根据本实施方式制造的研磨用组合物的过滤性提高、研磨后的表面的缺陷减少等观点考虑是优选的。
该实施方式中使用的A剂及B剂为与制造对象的研磨用组合物相比被浓缩了的形态(磨粒浓度或碱性化合物浓度的至少一者更高的形态)，因此，从制造、流通、保存等时的便利性、成本降低等观点考虑是有利的。
A剂中的磨粒的含量例如可以设为50质量％以下。从更好地防止磨粒的局部聚集等观点考虑，通常，将上述磨粒浓度设为40质量％以下是适合的，优选设为30质量％以下，更优选设为25质量％以下(例如20质量％以下)。此外，从制造、流通、保存等时的便利性、成本降低等观点考虑，A剂中的磨粒的含量例如超过2质量％是适合的，优选超过3质量％。
A剂中的碱性化合物的含量优选为0.01质量％以上、更优选为0.05质量％以上、进一步优选为0.1质量％以上。通过增加碱性化合物的含量，有能够更好地抑制与B剂混合时产生局部聚集的倾向。此外，A剂中的碱性化合物的含量优选为10质量％以下、更优选为5质量％以下、进一步优选为3质量％以下。通过减少碱性化合物的含量，研磨用组合物中的碱性化合物的含量的调节变容易。
A剂的pH优选为9以上，更优选为9.5以上。通过升高pH，有能够更好地抑制与B剂混合时产生局部聚集的倾向。此外，通常，pH变高时，水溶性聚合物H的水解速度变大，因此，应用这里公开的制造方法变得更有意义。A 剂的pH优选为12以下、更优选为11.5以下、进一步优选为10.5以下。通过将A剂的pH设定得更低，研磨用组合物中的碱性化合物的含量的调节变容易。此外，例如磨粒为二氧化硅颗粒时，pH不过高从抑制二氧化硅的溶解的观点考虑也是有利的。A剂的pH可以通过碱性化合物的配混量(浓度)等来调节。
B剂中的水溶性聚合物H的含量(浓度)优选为0.02质量％以上、更优选为0.05质量％以上、进一步优选为0.1质量％以上。通过增加水溶性聚合物H的含量，研磨用组合物中的水溶性聚合物H的含量的调节变容易。B剂中的水溶性聚合物H的含量优选为50质量％以下，例如可以设为20质量％以下。通过减少水溶性聚合物H的含量，有能够更好地抑制在被稀释了的A剂中添加B剂时磨粒的局部聚集的倾向。
从抑制水溶性聚合物H的水解的观点考虑，B剂优选制备成大致中性附近。B剂的pH通常优选为4以上且小于9，更优选为5.5～7.5。这里公开的技术例如可以以B剂的pH为约6(例如6±0.3)的方式实施。此外，在优选的一个实施方式中，B剂可以制备成实质上不包含碱性化合物的组成(例如仅包含水溶性聚合物H和水的组成)。
A剂和B剂的混合优选以如上所述对A剂添加B剂的方式进行。根据该混合方法，与例如对B剂添加A剂的混合方法相比，能够更好地防止磨粒的局部聚集。磨粒为二氧化硅颗粒(例如胶态二氧化硅颗粒)时，采用如上所述对A剂添加B剂的混合方法是特别有意义的。
对A剂投入B剂时的速度(供给速率)优选相对于1升(1L)A剂为B剂500mL/分钟以下，更优选为100mL/分钟以下，进一步优选为50mL/分钟以下。通过减少投入速度，能够更好地抑制磨粒的局部聚集。
需要说明的是，对分别制备A剂及B剂时、在A剂中添加B剂进行混合时、稀释研磨用组合物原液时等使用的装置没有特别限定。例如可以使用叶片式搅拌机、超声波分散机、均质混合器等公知的混合装置。
在优选的一个实施方式中，B剂可以在与A剂混合之前先进行过滤。对过滤的方法没有特别限定，例如，除了在常压下进行的自然过滤之外，还可以适当采用抽滤、加压过滤、离心过滤等公知的过滤方法。
(第2实施方式)
该实施方式中，使用以下的A剂、B剂及C剂被分别保管的研磨用组合物制备用试剂盒来制造研磨用组合物。
A剂：碱性化合物的水溶液(碱性化合物浓度0.02摩尔/L以上的水溶液)
B剂：水溶性聚合物H的水溶液(聚合物浓度0.02～50质量％、pH约6的聚合物水溶液)
C剂：包含磨粒和水的分散液(磨粒浓度3～25质量％的磨粒分散液)
具体而言，例如，首先将A剂和C剂混合，制备包含磨粒和碱性化合物的碱性磨粒分散液。通过对该分散液添加B剂进行混合，制备满足碱性化合物浓度超过0.02摩尔/L及磨粒浓度为1质量％以上的至少一者的研磨用组合物原液。制备该原液后在上述优选的时间内，向该原液中加入超纯水稀释至满足碱性化合物浓度为0.02摩尔/L以下及磨粒浓度小于1质量％的至少一者的浓度，由此，能够制造保存稳定性优异的研磨用组合物。
＜4-4.研磨用组合物＞
这里公开的研磨用组合物制造方法典型的是可以优选应用于其固体成分含量(non-volatile content；NV)为2质量％以下的研磨用组合物(典型的是浆料状的组合物)的制造。更优选应用于上述NV为0.05质量％～1质量％(例如0.05～0.8质量％)的研磨用组合物的制造。需要说明的是，上述固体成分含量(NV)是指使研磨用组合物在105℃下干燥24小时后的残留物在上述研磨用组合物中所占的质量的比率。
这里公开的方法典型的是优选应用于磨粒的含量小于1质量％的研磨用组合物的制造。作为优选的制造对象，可以列举出磨粒的含量为0.05～0.9质 量％(更优选0.05～0.8质量％)的研磨用组合物。
对利用这里公开的方法制造的研磨用组合物中的水溶性聚合物H的含量没有特别限定，例如可以设为1×10-4质量％以上。从降低雾度等观点考虑，优选的含量为5×10-4质量％以上，更优选为1×10-3质量％以上，例如为2×10-3质量％以上。此外，从研磨速度等观点考虑，优选将上述含量设为0.5质量％以下，更优选设为0.2质量％以下(例如0.1质量％以下)。
虽然没有特别限定，但水溶性聚合物H的含量相对于磨粒100质量份可以设为例如0.01质量份以上。相对于磨粒100质量份，水溶性聚合物H的含量从研磨后的表面平滑性提高(例如雾度、缺陷的减少)的观点考虑为0.05质量份以上是适合的，优选为0.1质量份以上，更优选为0.5质量份以上(例如1质量份以上)。此外，相对于磨粒100质量份，水溶性聚合物H的含量从研磨速度、清洗性等观点考虑可以设为例如40质量份以下，通常为20质量份以下是适合的，优选为15质量份以下，更优选为10质量份以下。
对所制造的研磨用组合物的pH没有特别限定，从这里公开的技术的应用意义大的观点考虑，为7.5以上是适合的，优选为8.0以上，更优选为9.0以上(例如9.5以上)。此外，从容易调节包含该研磨用组合物的研磨液的pH的观点考虑，研磨用组合物的pH优选为12.0以下，更优选为11.0以下。优选以成为该pH的研磨用组合物的方式含有碱性化合物。
＜4-5.任选成分＞
(任选聚合物)
这里公开的技术还可以优选用于除了水溶性聚合物H以外，根据需要还含有Mw为1×104以上的其它水溶性聚合物(即不具有在碱性条件下表现出水解反应性的官能团的水溶性聚合物。以下也称为“任选聚合物”。)的研磨用组合物的制造。对该任选聚合物的种类没有特别限定，可以从研磨用组合物的领域中公知的、且不属于水溶性聚合物H的水溶性聚合物中适当选择。
这样的任选聚合物的种类、分子量及分子量分布(Mw/Mn)、使用量等与上述第一实施方式的研磨用组合物制造方法相同，因此省略详细说明。
(表面活性剂)
利用这里公开的方法制造的研磨用组合物中，根据需要可以含有表面活性剂(典型的是分子量小于1×104的水溶性有机化合物)。表面活性剂的种类、具体例、分子量、使用量等与上述第一实施方式的研磨用组合物中的表面活性剂相同，因此省略详细说明。
(添加剂)
利用这里公开的方法制造的研磨用组合物在不会显著妨碍本发明的效果的范围内，根据需要可以进一步含有螯合剂、有机酸、有机酸盐、无机酸、无机酸盐、防腐剂、防霉剂等可以在研磨用组合物(典型的是在硅晶圆的最终抛光中使用的研磨用组合物)中使用的公知的添加剂。这些添加剂与上述第一实施方式的研磨用组合物相同，因此省略详细说明。
这里公开的研磨用组合物制造方法中，对这样的任选成分的添加时机没有特别限定。例如，在上述实施方式中，可以包含在A剂、B剂、C剂的任意种中。或者，也可以在利用这里公开的方法制造的研磨用组合物中进一步添加(后添加)任选成分。
＜4-6.研磨液＞
利用这里公开的方法制造的研磨用组合物典型的是以包含该研磨用组合物的研磨液的形态供给到研磨对象物，用于该研磨对象物的研磨。作为上述研磨液，可以直接使用上述研磨用组合物。或者，也可以进一步稀释上述研磨用组合物而制备研磨液。即，这里公开的技术中的研磨用组合物的概念包括向研磨对象物供给而用于该研磨对象物的研磨的研磨液(工作浆料)、以及稀释而作为研磨液使用的浓缩液这两者。上述浓缩液相对于研磨液的浓缩倍率没有特别限定，例如可以以体积换算计设为1.05倍～200倍左右，通常 为1.2倍～100倍，更优选为1.5倍～70倍左右。作为包含利用这里公开的方法制造的研磨用组合物的研磨液的其它例子，可以列举出调节该研磨用组合物的pH而得到的研磨液。
对研磨液中的磨粒的含量没有特别限定，典型的是0.01质量％以上，优选为0.05质量％以上，更优选为0.1质量％以上。通过增大磨粒的含量，能够实现更高的研磨速度。从容易应用这里公开的制造方法的观点考虑，通常，研磨液中的磨粒的含量小于1质量％是适合的，优选为0.8质量％以下，更优选为0.6质量％以下。
对研磨液的pH没有特别限定，从这里公开的技术的应用意义大的观点考虑，为7.5以上是适合的，优选为8.0以上，更优选为9.0以上(例如9.5以上)。此外，从研磨后的表面的平滑性等观点考虑，研磨液的pH优选为12.0以下、更优选为11.0以下。优选以成为该pH的研磨液的方式含有碱性化合物。上述pH例如可以优选用于在硅晶圆的研磨中使用的研磨液(例如最终抛光用的研磨液)。
＜4-7.用途、研磨及清洗＞
关于利用这里公开的第二实施方式的研磨用组合物制造方法制造的研磨用组合物的用途、使用该研磨组合物的研磨及研磨工序中的研磨物的清洗，与上述利用第一实施方式的研磨用组合物制造方法制造的研磨用组合物相同，因此省略详细说明。
由以上的说明及以下的实施例可知，本说明书公开的事项包括以下内容。
(1)一种研磨用组合物的制造方法，其特征在于，其为使用在分子结构中包含重复单元f的水溶性聚合物P和水来制造研磨用组合物的方法，所述重复单元f具有表现出水解反应性的官能团，
该制得的研磨用组合物中，上述重复单元f的摩尔数mf与上述水溶性聚 合物P中所含的全部重复单元的摩尔数mT之比(mf/mT)维持在5％以上。
(2)一种研磨物的制造方法，其特征在于，其包括向研磨对象物供给利用上述(1)的方法制得的研磨用组合物并对该研磨对象物进行研磨的工序，
上述向研磨对象物供给的研磨用组合物中所含的上述水溶性聚合物P中，上述比(mf/mT)维持在5％以上。
上述重复单元f可以为在酸性或碱性条件下表现出水解反应性的官能团。作为这样的官能团的代表例，可以列举出酯基。作为具有酯基的重复单元f的代表例，可以列举出羧酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸酯的均聚物、共聚物、它们的改性物(例如部分皂化物)等。上述研磨用组合物除上述水溶性聚合物P及水以外，还可以含有磨粒、碱性化合物及酸性化合物的任一种或2种以上作为任选成分。
上述(1)的制造方法例如可以使用这里公开的任一种制造方法(例如上述第一实施方式的制造方法中的第1～第3实施方式、上述第二实施方式的制造方法中的第1、第2实施方式、及它们的变形例的实施方式的制造方法)来实施，但并不限定于此。
此外，由以上的说明及以下的实施例可知，本说明书公开的事项还包括以下内容。
(3)一种研磨用组合物的制造方法，其特征在于，其为使用包含具有羟基的重复单元h的水溶性聚合物Q和水来制造研磨用组合物的方法，
该制得的研磨用组合物中，上述水溶性聚合物Q的羟基量为4毫摩尔/g以上且21毫摩尔/g以下。
(4)一种研磨物的制造方法，其特征在于，其包括向研磨对象物供给利用上述(3)的方法制得的研磨用组合物并对该研磨对象物进行研磨的工序，
上述向研磨对象物供给的研磨用组合物中所含的上述水溶性聚合物Q中，该水溶性聚合物Q的羟基量在4毫摩尔/g以上且21毫摩尔/g以下的范围。
这里，上述羟基量是指每1g聚合物中所含的羟基的摩尔数。上述羟基量一般如下来获得：对包含测定对象的聚合物的试样液应用JIS K0070规定的中和滴定法，将求出的羟值(mgKOH/g)除以56.1，从而得到。
此外，测定对象的聚合物为像例如部分皂化聚乙烯醇那样包含羧酸乙烯酯单元及乙烯醇单元的聚合物时，也可以通过滴定求出在包含该测定对象的聚合物的试样液中添加氢氧化钾(KOH)并加热使其完全皂化时的KOH消耗量，由其结果算出羧酸乙烯酯单元的摩尔数及乙烯醇单元的摩尔数，由它们的摩尔数算出羟基量。
在上述羟基量的测定中，将研磨用组合物中所含的聚合物作为测定对象时，可以使用该研磨用组合物作为上述试样液。这里，上述研磨用组合物为包含磨粒的研磨用组合物时，将通过离心分离使该磨粒沉降而得到的上清液作为上述试样液即可。
以下，对本发明相关的几个实施例进行说明，但并非意在将本发明限定于这些实施例所示的内容。需要说明的是，以下的说明中，“份”及“％”在没有特别说明的情况下为质量基准。
＜＜实验例1＞＞
＜研磨用组合物的制备＞
(实施例A1)
将磨粒、水溶性聚合物HA、氨水(浓度29％)及超纯水混合，制备研磨用组合物的浓缩液之后，将该浓缩液在上述混合后1小时以内用超纯水稀释至20倍(体积基准)，制备磨粒的浓度为0.5％、氨(NH3)的浓度为0.010％、水溶性聚合物HA的浓度为0.018％、剩余部分由水构成的研磨用组合物。该研磨用组合物的pH为10.2。
作为磨粒，使用平均一次粒径35nm、平均二次粒径66nm的胶态二氧化硅。上述平均一次粒径是使用Micromeritics Instrument Corporation制造的表面积测定装置、商品名“Flow Sorb II 2300”测得的。此外，上述平均二次粒径为使用日机装株式会社制造的型号“UPA-UT151”测得的体积平均二次粒径(以下的例子中相同。)。
作为水溶性聚合物HA，使用皂化度73摩尔％、重均分子量(Mw)2.8×104的聚乙烯醇。该水溶性聚合物HA中的乙烯醇单元(SP值18.5)的摩尔比(乙烯醇单元的摩尔数在全部重复单元的摩尔数中所占的比率)为73％，醋酸乙烯酯单元(SP值11.1)的摩尔比为27％。由各重复单元的SP值及体积比算出的水溶性聚合物HA的平均SP值为15.1。
(实施例A2)
本例中，作为磨粒，使用平均一次粒径25nm、平均二次粒径46nm的胶态二氧化硅。将该磨粒和氨水(浓度29％)及超纯水混合制备研磨用组合物的浓缩液之后，将该浓缩液在上述混合后1小时以内用超纯水稀释至20倍(体积基准)，制备磨粒的浓度为0.2％、氨的浓度为0.005％、水溶性聚合物HA的浓度为0.010％、剩余部分由水构成的研磨用组合物。该研磨液的pH为10.1。
需要说明的是，本例的研磨用组合物中的水溶性聚合物HA及氨的浓度调节为单位体积的研磨液中所含的磨粒的单位表面积的水溶性聚合物及氨的含量与实施例A1的研磨液为大致相同程度。
(实施例A3)
本例中，代替实施例A1中的水溶性聚合物HA，使用皂化度78摩尔％、Mw2.7×104的聚乙烯醇(水溶性聚合物HB)。其它方面与实施例A1同样，制备本例的研磨用组合物。
上述水溶性聚合物HB中的乙烯醇单元(SP值18.5)的摩尔比为78％，醋酸乙烯酯单元(SP值11.1)的摩尔比为22％。由各重复单元的SP值及体积比 算出的水溶性聚合物HB的平均SP值为15.6。
(实施例A4)
本例中，代替实施例A1的水溶性聚合物HA，使用Mw为2.8×104的聚乙烯醇(包含乙烯醇单元80摩尔％及己酸乙烯酯单元20摩尔％；以下有时记为“水溶性聚合物HJ”。)。其它方面与实施例A1同样，制备本例的研磨用组合物。
(实施例A5)
本例中，代替实施例A1的水溶性聚合物HA，使用Mw为0.3×104的聚乙烯醇(包含乙烯醇单元80摩尔％及己酸乙烯酯单元20摩尔％；以下有时记为“水溶性聚合物HK”。)。此外，将研磨用组合物中的水溶性聚合物HK的浓度设为0.003％。其它方面与实施例A1同样，制备本例的研磨用组合物。
(比较例A1)
本例中，代替实施例A1的水溶性聚合物HA，使用完全皂化聚乙烯醇(皂化度98摩尔％、Mw2.2×104的聚乙烯醇；以下也称为水溶性聚合物HC。)。其它方面与实施例A1同样，制备本例的研磨用组合物。
上述水溶性聚合物HC中的乙烯醇单元(SP值18.5)的摩尔比为98％、醋酸乙烯酯单元(SP值11.1)的摩尔比为2％。由各重复单元的SP值及体积比算出的水溶性聚合物HC的平均SP值为18.2。
(比较例A2)
本例中，代替实施例A1的水溶性聚合物HA，使用丙烯酰胺和丙烯酸的无规共聚物(水溶性聚合物HD)。其它方面与实施例A1同样，制备本例的研磨用组合物。
上述水溶性聚合物HD是以40:60的摩尔比包含来自丙烯酸的重复单元(SP值20.2)和来自丙烯酰胺的重复单元(SP值14.5)的Mw20×104的共聚物。由各重复单元的SP值及体积比算出的水溶性聚合物HD的平均SP值为16.5。
(比较例A3)
本例中，代替实施例A1的水溶性聚合物HA，使用环氧乙烷和环氧丙烷的无规共聚物(水溶性聚合物HE)。其它方面与实施例A1同样，制备本例的研磨用组合物。
上述水溶性聚合物HE是以92:8的摩尔比包含来自环氧乙烷的重复单元(SP值9.4)和来自环氧丙烷的重复单元(SP值9.0)的Mw10×104的共聚物。由各重复单元的SP值及体积比算出的水溶性聚合物HE的平均SP值为9.4。
(比较例A4)
本例中，代替实施例A1的水溶性聚合物HA，使用Mw为6×104的聚(N-乙烯基吡咯烷酮)(水溶性聚合物HF)。其它方面与实施例A1同样，制备本例的研磨用组合物。
上述水溶性聚合物HF是N-乙烯基吡咯烷酮(SP值11.0)的均聚物。因此，该水溶性聚合物HF的平均SP值为11.0。
(比较例A5)
本例中，代替实施例A1的水溶性聚合物HA，使用Mw为25×104的羟乙基纤维素(水溶性聚合物HG；SP值18.3)。其它方面与实施例A1同样，制备本例的研磨用组合物。
＜硅晶圆的研磨＞
将各例的研磨用组合物直接用作研磨液，在下述的条件下研磨硅晶圆的表面。作为硅晶圆，对直径为300mm、传导型为P型、晶体取向为＜100＞、电阻率为0.1Ω·cm以上且小于100Ω·cm的硅晶圆使用研磨浆料(株式会社FUJIMI INCORPORATED制造，商品名“GLANZOX 2100”)进行预磨，由此调节为表面粗糙度0.1nm～10nm而使用。需要说明的是，从各研磨用组合物的制备到开始研磨的时间为约1小时。
[研磨条件]
研磨机：株式会社冈本工作机械制作所制作的单片研磨机，型号“PNX-332B”
研磨台：使用上述研磨机所具有的3个工作台中处于后段的2个工作台，实施预磨后的最终研磨第1段和第2段。
(以下的条件各工作台相同。)
研磨载荷：15kPa
平台转速：30rpm
研磨头转速：30rpm
研磨时间：2分钟
研磨液的温度：20℃
研磨液的供给速度：2.0升/分钟(使用自然流挂(掛け流し))
＜清洗＞
使用NH4OH(29％)：H2O2(31％)：去离子水(DIW)＝1:3:30(体积比)的清洗液对研磨后的硅晶圆进行清洗(SC-1清洗)。更具体而言，准备2个安装有频率950kHz的超声波振荡器的清洗槽，在所述第1及第2清洗槽中分别容纳上述清洗液，保持为60℃，在分别使上述超声波振荡器工作的状态下，将研磨后的硅晶圆在第1清洗槽中浸渍6分钟，然后经过采用超纯水和超声波的冲洗槽，在第2清洗槽中浸渍6分钟。
＜光点缺陷(LPD)数评价＞
使用KLA-Tencor Corporation制造的晶圆检查装置、商品名“Surfscan SP2”，对清洗后的直径300mm的硅晶圆表面存在的37nm以上的大小的颗粒的个数(LPD数)进行计数。
＜雾度测定＞
对于清洗后的硅晶圆表面，使用KLA-Tencor Corporation制造的晶圆检查装置、商品名“Surfscan SP2”，在DWO模式下测定雾度(ppm)。
将通过上述LPD数评价及雾度测定而得到的结果换算为分别以单独使用羟乙基纤维素(HEC)作为水溶性聚合物的比较例A5的LPD数及雾度值为100％时的相对值，并示于表3。该表3中一同示出了各例中使用的水溶性聚合物的构成。对于实施例A1～A5及比较例A1～A3，将所使用的各水溶性聚合物中所含的2种重复单元中SP值较大的重复单元表示为第1重复单元，将SP值较小的重复单元表示为第2重复单元。此外，在表示LPD数的一栏中，“无法测定”表示在利用上述晶圆检查装置的缺陷测定中为数据过载(Data Overload)、即LPD数超过测定上限。
[表3]
如表3所示，利用使用了包含SP值为14.5以上的重复单元A和SP值小于14.5的重复单元B、且平均SP值为17.5以下的水溶性聚合物的实施例A1～A5的研磨液，与使用HEC作为水溶性聚合物的比较例A5相比，雾度值及LPD数均有显著的改善。
与此相对，对于使用包含与实施例A1～A5中使用的水溶性聚合物相同种类的重复单元但平均SP值过高的水溶性聚合物的比较例A1，在雾度值及LPD数方面为均不及实施例A1～A5的结果。对于使用平均SP值为17.5以下但不包含SP值小于14.5的重复单元B的水溶性聚合物的比较例A2、使用平均SP值为17.5以下但不包含SP值为14.5以上的重复单元A的水溶性聚合物的比较例A3、A4，在雾度值及LPD数方面也均不及实施例A1～A5。
＜＜实验例2＞＞
＜研磨用组合物的制备＞
(实施例B1)
在包含磨粒、氨及超纯水的NV约0.46％的碱性磨粒分散液中加入以1.5质量％的浓度包含水溶性聚合物P1的聚合物水溶液进行混合，制备磨粒的浓度为0.46％、氨(NH3)的浓度为0.010％、水溶性聚合物HA的浓度为0.018％、剩余部分由水构成的研磨用组合物。该研磨用组合物的pH为10.2。
作为磨粒，使用平均一次粒径35nm、平均二次粒径66nm的胶态二氧化硅。上述平均一次粒径是使用Micromeritics Instrument Corporation制造的表面积测定装置、商品名“Flow Sorb II 2300”测得的。此外，上述平均二次粒径为使用日机装株式会社制造的型号“UPA-UT151”测得的体积平均二次粒径(以下的例子中相同。)。
作为水溶性聚合物P1，使用皂化度73摩尔％、重均分子量(Mw)2.8×104的聚乙烯醇。该水溶性聚合物P1为包含聚乙烯醇单元73摩尔％及醋酸乙烯酯单元27摩尔％的共聚物。
(实施例B2)
本例中，作为磨粒，使用平均一次粒径25nm、平均二次粒径46nm的胶态二氧化硅。通过在包含该磨粒和氨和超纯水的NV约0.18％的碱性磨粒分散液中加入以1.5质量％的浓度包含水溶性聚合物P1的聚合物水溶液进行混合， 制备磨粒的浓度为0.18％、氨的浓度为0.005％、水溶性聚合物HA的浓度为0.010％、剩余部分由水构成的研磨用组合物。该研磨液的pH为10.1。
需要说明的是，本例的研磨用组合物的水溶性聚合物P1及氨的浓度调节为单位体积的研磨液中所含的磨粒的单位表面积的水溶性聚合物及氨的含量与实施例B1的研磨液为大致相同程度。
(实施例B3)
本例中，代替实施例B1的水溶性聚合物P1，使用皂化度79摩尔％、Mw2.7×104的聚乙烯醇(水溶性聚合物P2)。其它方面与实施例B1同样，制备本例的研磨用组合物。
(实施例B4)
本例中，代替实施例B1的水溶性聚合物P1，使用包含聚乙烯醇单元80摩尔％及己酸乙烯酯单元20摩尔％且Mw为2.8×104的聚乙烯醇(水溶性聚合物P3)。其它方面与实施例B1同样，制备本例的研磨用组合物。
(实施例B5)
本例中，代替实施例B1的水溶性聚合物P1，使用包含聚乙烯醇单元80摩尔％及己酸乙烯酯单元20摩尔％且Mw为0.3×104的聚乙烯醇(水溶性聚合物P4)。此外，将研磨用组合物的水溶性聚合物P4的浓度设为0.003％。其它方面与实施例B1同样，制备本例的研磨用组合物。
(比较例B1)
本例中，代替实施例B1的水溶性聚合物P1，使用完全皂化聚乙烯醇(皂化度98摩尔％、Mw2.2×104的聚乙烯醇；以下也称为水溶性聚合物P5。)。其它方面与实施例B1同样，制备本例的研磨用组合物。
(比较例B2)
本例中，代替实施例B1的水溶性聚合物P1，使用Mw为6.0×104的聚(N-乙烯基吡咯烷酮)(水溶性聚合物P6)。其它方面与实施例B1同样，制备本例 的研磨用组合物。
(比较例B3)
本例中，代替实施例B1的水溶性聚合物P1，使用Mw为25×104的羟乙基纤维素(水溶性聚合物P7)。其它方面与实施例B1同样，制备本例的研磨用组合物。
(比较例B4)
本例中，代替实施例B1的水溶性聚合物P1，使用将聚(N-乙烯基吡咯烷酮)接枝到聚乙烯醇上而得到的接枝共聚物(水溶性聚合物P8)。该接枝共聚物整体的Mw为17.5×104，该接枝共聚物1分子中所含的聚乙烯醇链的Mw为7.5×104，聚(N-乙烯基吡咯烷酮)链的总Mw为10×104。此外，上述聚乙烯醇链的皂化度为98摩尔％以上。其它方面与实施例B1同样，制备本例的研磨用组合物。
＜蚀刻速率测定＞
将以1.5质量％的浓度包含实施例B1、B2中使用的水溶性聚合物P1的聚合物水溶液和氨水(29％)和超纯水混合，制备水溶性聚合物P1的浓度为0.18％、氨的浓度为1.3％、剩余部分由水构成的蚀刻速率测定用化学溶液LE。
准备长6cm、宽3cm、厚775μm的长方形状的硅基板(传导型：P型、晶体取向：＜100＞)，通过浸渍在氟化氢(3％)水溶液中1分钟而将其表面的自然氧化膜去除之后，测定该硅基板的质量W0。
将上述硅基板在室温(25℃)下浸渍在上述化学溶液LE中12小时后，从该化学溶液LE中取出硅基板，在室温(25℃)下在NH3(29％)：H2O2(31％)：超纯水＝1:1:8(体积比)的清洗液中浸渍10秒。对从该清洗液中取出的硅基板进行水洗，测定其质量W1。由上述W0与上述W1之差、上述硅基板的比重(2.33g/cm3)及该硅基板的表面积(18cm2)算出蚀刻速率，结果为0.8nm/分钟。
对于其它实施例及比较例中使用的水溶性聚合物P2～P8，也同样地测定蚀刻速率。将得到的结果对应于使用各水溶性聚合物的实施例及比较例示于表4。
＜磨粒吸附率测定＞
对实施例B1的研磨用组合物，使用Beckman Coulter,Inc.制造的离心分离器、型号“Avanti HP-30I”以20000rpm的转速进行30分钟的离心分离处理。回收上述离心分离处理后的上清液，使用岛津制作所公司制造的总有机碳分析仪(燃烧催化氧化方式、型号“TOC-5000A”)测定该上清液的总有机碳量(TOC)。将测定结果用上述上清液的体积进行换算，求出该上清液中所含的有机碳的总量(来源于以游离聚合物的形式包含在上述上清液中的水溶性聚合物的有机碳的总量)C1。需要说明的是，从研磨用组合物的制备到开始离心分离处理的时间为约1小时。
制备从实施例B1的研磨用组合物的组成中去除了磨粒的组成的试验液L0。即，制备氨(NH3)的浓度为0.010％、水溶性聚合物P1的浓度为0.018％、剩余部分由水构成的试验液L0。用上述总有机碳分析仪测定该试验液L0的TOC，进行体积换算，求出该试验液L0中所含的有机碳的总量C0。
由上述C0及上述C1利用下式计算磨粒吸附率，为几乎0％。
磨粒吸附率(％)＝[(C0-C1)/C0]×100
对于实施例B2～B5及比较例B1～B4的研磨用组合物，也同样地测定磨粒吸附率。将得到的结果示于表4。
＜硅晶圆的研磨＞
将各例的研磨用组合物直接用作研磨液，在下述的条件下研磨硅晶圆的表面。作为硅晶圆，对直径为300mm、传导型为P型、晶体取向为＜100＞、电阻率为0.1Ω·cm以上且小于100Ω·cm的硅晶圆使用研磨浆料(株式会社FUJIMI INCORPORATED制造，商品名“GLANZOX 2100”)进行预磨，由 此调节为表面粗糙度0.1nm～10nm而使用。需要说明的是，从各研磨用组合物的制备到开始研磨的时间为约1小时。
[研磨条件]
研磨机：株式会社冈本工作机械制作所制作的单片研磨机，型号“PNX-332B”
研磨台：使用上述研磨机所具有的3个工作台中处于后段的2个工作台，实施预磨后的最终研磨第1段和第2段。
(以下的条件各工作台相同。)
研磨载荷：15kPa
平台转速：30rpm
研磨头转速：30rpm
研磨时间：2分钟
研磨液的温度：20℃
研磨液的供给速度：2.0升/分钟(使用自然流挂(掛け流し))
＜清洗＞
使用NH3(29％)：H2O2(31％)：去离子水(DIW)＝1:3:30(体积比)的清洗液对研磨后的硅晶圆进行清洗(SC-1清洗)。更具体而言，准备2个安装有频率950kHz的超声波振荡器的清洗槽，在所述第1及第2清洗槽中分别容纳上述清洗液，保持为60℃，在分别使上述超声波振荡器工作的状态下，将研磨后的硅晶圆在第1清洗槽中浸渍6分钟，然后经过采用超纯水和超声波的冲洗槽，在第2清洗槽中浸渍6分钟。
＜光点缺陷(LPD)数评价＞
使用KLA-Tencor Corporation制造的晶圆检查装置、商品名“Surfscan SP2”，对清洗后的直径300mm的硅晶圆表面存在的37nm以上的大小的颗粒的个数(LPD数)进行计数。
＜雾度测定＞
对于清洗后的硅晶圆表面，使用KLA-Tencor Corporation制造的晶圆检查装置、商品名“Surfscan SP2”，在DWO模式下测定雾度(ppm)。
将通过上述LPD数评价及雾度测定而得到的结果换算为分别以单独使用完全皂化聚乙烯醇(PVA)作为水溶性聚合物的比较例B1的LPD数及雾度值为100％时的相对值，示于表4。在表4的表示LPD数的一栏中，“无法测定”表示在利用上述晶圆检查装置的缺陷测定中为数据过载(Data Overload)、即LPD数超过测定上限。
＜过滤性评价＞
在温度25℃、过滤压差50kPa的条件下对各例的研磨液进行抽滤。作为过滤器，使用Pall Corporation制造的盘式过滤器(disc filter)、商品名“Ultipor(注册商标)N66”(直径47mm、额定过滤精度0.2μm)。由直至通过上述过滤器的研磨用组合物的流动停止为止通过该过滤器的研磨用组合物的体积，以下述的2个标准评价过滤性。将得到的结果示于表4的“过滤性”一栏中。
A：通过过滤器的研磨用组合物的体积为25mL以上。
C：通过过滤器的研磨用组合物的体积小于25mL。
[表4]
如表4所示，对于使用完全皂化PVA作为水溶性聚合物的比较例B1的研磨液，磨粒吸附率为20％以下，但蚀刻速率高于2.0nm/分钟，因此表面保护性能低。因此，与使用HEC的比较例B3相比，虽然过滤性提高，但是雾度显著变高。
与此相对，利用满足磨粒吸附率为20％以下及蚀刻速率为2.0nm/分钟以下这两者的实施例B1～B5的研磨液，能够确保与比较例B1同样的良好的过滤 性，并且能够使雾度值及LPD数与比较例B1相比大幅降低。由实施例B1～B5的研磨液实现的雾度值及LPD数的降低效果与比较例B3相比更高。
另一方面，对于蚀刻速率低但磨粒吸附率高的比较例B2的研磨液，在雾度降低及LPD数减少的任一方面效果均低。可认为这是因为，磨粒吸附率过高，因而游离聚合物的量不足，无法发挥充分的表面保护效果。对于比较例B3及与其表现出同等的磨粒吸附率的比较例B4的研磨液，雾度值降低效果及LPD数减少效果也均比实施例B1～B5差。
＜＜实验例3＞＞
＜研磨用组合物的制备＞
(实施例C1)
准备包含磨粒12％及氨0.26％(0.16摩尔/L)且剩余部分由水构成的碱性磨粒分散液(A剂)、和以1.5％的浓度包含水溶性聚合物的聚合物水溶液(B剂)。
作为上述磨粒，使用平均一次粒径35nm、平均二次粒径66nm的胶态二氧化硅(磨粒GA)。上述平均一次粒径是使用Micromeritics Instrument Corporation制造的表面积测定装置、商品名“Flow Sorb II 2300”测得的。此外，上述平均二次粒径为使用日机装株式会社制造的型号“UPA-UT151”测得的体积平均二次粒径(以下的例子中相同。)。
作为上述水溶性聚合物，使用皂化度73摩尔％、重均分子量(Mw)2.8×104的聚乙烯醇(水溶性聚合物HA)。该水溶性聚合物HA具有以27摩尔％的比率包含作为具有乙酰氧基的重复单元的醋酸乙烯酯单元的分子结构。
将上述A剂808g用超纯水19000g稀释，制备磨粒浓度约0.49％、氨浓度0.006摩尔/L的第1组合物。在该第1组合物(上述A剂的稀释液)中添加上述B剂246g进行混合，由此制备磨粒GA的浓度为0.48％、氨的浓度为0.010％(0.006摩尔/L)、水溶性聚合物HA的浓度为0.018％、剩余部分由水构成的研 磨用组合物(pH10.2)。将该研磨用组合物在室温下搅拌约1小时后，用于后述的硅晶圆的研磨。
(实施例C2)
准备包含磨粒GA9.4％及氨0.20％(0.12摩尔/L)且剩余部分由水构成的碱性磨粒分散液(A剂)、和以15％的浓度包含水溶性聚合物的聚合物水溶液(B剂)。
作为上述水溶性聚合物，使用皂化度79摩尔％、Mw2.7×104的聚乙烯醇(水溶性聚合物HB)。该水溶性聚合物HB具有以21摩尔％的比率包含醋酸乙烯酯单元的分子结构。
将上述A剂1030g用超纯水19000g稀释，制备磨粒浓度约0.48％、氨浓度0.006摩尔/L的第1组合物。在该第1组合物(上述A剂的稀释液)中添加上述B剂25g进行混合，由此制备磨粒GA的浓度为0.48％、氨的浓度为0.010％(0.006摩尔/L)、水溶性聚合物HB的浓度为0.019％、剩余部分由水构成的研磨用组合物(pH10.2)。将该研磨用组合物在室温下搅拌约1小时后，用于后述的硅晶圆的研磨。
(实施例C3)
准备包含磨粒GA19.2％及氨0.41％(0.28摩尔/L)且剩余部分由水构成的碱性磨粒分散液(A剂)、和以15％的浓度包含水溶性聚合物HB的聚合物水溶液(B剂)。
将上述A剂1005g用超纯水39000g稀释，制备磨粒浓度约0.48％、氨浓度0.006摩尔/L的第1组合物。在该第1组合物(上述A剂的稀释液)中添加上述B剂49g进行混合，由此制备磨粒GA的浓度为0.48％、氨的浓度为0.010％(0.006摩尔/L)、水溶性聚合物HB的浓度为0.019％、剩余部分由水构成的研磨用组合物(pH10.2)。将该研磨用组合物在室温下搅拌约1小时后，用于后述的硅晶圆的研磨。
(实施例C4)
准备包含磨粒5.2％及氨0.11％(0.067摩尔/L)且剩余部分由水构成的碱性磨粒分散液(A剂)、和以1.5％的浓度包含水溶性聚合物HA的聚合物水溶液(B剂)。
作为上述磨粒，使用平均一次粒径25nm、平均二次粒径46nm的胶态二氧化硅(磨粒GB)。
将上述A剂532g用超纯水19000g稀释，制备磨粒浓度约0.18％、氨浓度0.002摩尔/L的第1组合物。在该第1组合物(上述A剂的稀释液)中添加上述B剂123g进行混合，由此制备磨粒GB的浓度为0.18％、氨的浓度为0.003％(0.002摩尔/L)、水溶性聚合物HA的浓度为0.009％、剩余部分由水构成的研磨用组合物(pH10.2)。将该研磨用组合物在室温下搅拌约1小时后，用于后述的硅晶圆的研磨。
需要说明的是，本例的研磨用组合物的水溶性聚合物HA及氨的浓度调节为单位体积的研磨用组合物中所含的磨粒的单位表面积的水溶性聚合物HA及氨的含量与实施例C1的研磨用组合物为大致相同程度。
(比较例C1)
制备磨粒GA的浓度为9.2％、氨的浓度为0.20％(0.12摩尔/L)、水溶性聚合物HA的浓度为0.35％、剩余部分由水构成的浓缩液。
在从上述浓缩液的制备起经过约24小时后，将该浓缩液1055g用超纯水19000g稀释，由此制备磨粒GA的浓度为0.48％、氨的浓度为0.010％(0.006摩尔/L)、水溶性聚合物HA的浓度为0.018％、剩余部分由水构成的研磨用组合物(pH10.2)。将该研磨用组合物在室温下搅拌约1小时后，用于后述的硅晶圆的研磨。
(比较例C2)
本例中，代替实施例C1的水溶性聚合物HA，使用完全皂化聚乙烯醇(皂 化度98摩尔％、Mw2.2×104的聚乙烯醇；以下有时记为“PVA”。)。其它方面与实施例C1同样，制备磨粒GA的浓度为0.48％、氨的浓度为0.010％(0.006摩尔/L)、PVA的浓度为0.018％、剩余部分由水构成的研磨用组合物(pH10.2)。将该研磨用组合物在室温下搅拌约1小时后，用于后述的硅晶圆的研磨。
(比较例C3)
本例中，代替实施例C2的水溶性聚合物HB，使用Mw为6×104的聚(N-乙烯基吡咯烷酮)(以下有时记为“PVP”。)。其它方面与实施例C2同样，制备磨粒GA的浓度为0.48％、氨的浓度为0.010％(0.006摩尔/L)、PVP的浓度为0.019％、剩余部分由水构成的研磨用组合物(pH10.2)。将该研磨用组合物在室温下搅拌约1小时后，用于后述的硅晶圆的研磨。
(比较例C4)
制备磨粒GA的浓度为9.2％、氨的浓度为0.2％(0.12摩尔/L)、水溶性聚合物的浓度为0.35％、剩余部分由水构成的浓缩液。
作为上述水溶性聚合物，使用Mw为25×104的羟乙基纤维素(以下有时记为“HEC”。)。
在从上述浓缩液的制备起经过约24小时后，将该浓缩液1055g用超纯水19000g稀释，由此制备磨粒GA的浓度为0.48％、氨的浓度为0.010％(0.006摩尔/L)、HEC的浓度为0.018％、剩余部分由水构成的研磨用组合物(pH10.2)。将该研磨用组合物在室温下搅拌约1小时后，用于后述的硅晶圆的研磨。
＜硅晶圆的研磨＞
将各例的研磨用组合物直接用作研磨液，在下述的条件下研磨硅晶圆的表面。作为硅晶圆，对直径为300mm、传导型为P型、晶体取向为＜100＞、电阻率为0.1Ω·cm以上且小于100Ω·cm的硅晶圆使用研磨浆料(株式会社 FUJIMI INCORPORATED制造，商品名“GLANZOX 2100”)进行预磨，由此调节为表面粗糙度0.1nm～10nm而使用。
[研磨条件]
研磨机：株式会社冈本工作机械制作所制作的单片研磨机，型号“PNX-332B”
研磨台：使用上述研磨机所具有的3个工作台中处于后段的2个工作台，实施预磨后的最终研磨第1段和第2段。
(以下的条件各工作台相同。)
研磨载荷：15kPa
平台转速：30rpm
研磨头转速：30rpm
研磨时间：2分钟
研磨液的温度：20℃
研磨液的供给速度：2.0升/分钟(使用自然流挂(掛け流し))
＜清洗＞
使用NH3(29％)：H2O2(31％)：去离子水(DIW)＝1:3:30(体积比)的清洗液对研磨后的硅晶圆进行清洗(SC-1清洗)。更具体而言，准备2个安装有频率950kHz的超声波振荡器的清洗槽，在所述第1及第2清洗槽中分别容纳上述清洗液，保持为60℃，在分别使上述超声波振荡器工作的状态下，将研磨后的硅晶圆在第1清洗槽中浸渍6分钟，然后经过采用超纯水和超声波的冲洗槽，在第2清洗槽中浸渍6分钟。
＜光点缺陷(LPD)数评价＞
使用KLA-Tencor Corporation制造的晶圆检查装置、商品名“Surfscan SP2”，对清洗后的直径300mm的硅晶圆表面存在的37nm以上的大小的颗粒的个数(LPD数)进行计数。
＜雾度测定＞
对于清洗后的硅晶圆表面，使用KLA-Tencor Corporation制造的晶圆检查装置、商品名“Surfscan SP2”，在DWO模式下测定雾度(ppm)。
将通过上述LPD数评价及雾度测定而得到的结果换算为分别以单独使用羟乙基纤维素(HEC)作为水溶性聚合物的比较例C4的LPD数及雾度值为100％时的相对值，示于表5。在表5的表示LPD数的一栏中，“无法测定”表示在利用上述晶圆检查装置的缺陷测定中为数据过载(Data Overload)、即LPD数超过测定上限。
＜过滤性评价＞
在温度25℃、过滤压差50kPa的条件下对各例的研磨用组合物进行抽滤。作为过滤器，使用Pall Corporation制造的盘式过滤器(disc filter)、商品名“Ultipor(注册商标)N66”(直径47mm、额定过滤精度0.2μm)。由直至通过上述过滤器的研磨用组合物的流动停止为止通过该过滤器的研磨用组合物的体积，以下述的2个标准评价过滤性。将得到的结果示于表5的“过滤性”一栏中。
A：通过过滤器的研磨用组合物的体积为25mL以上。
C：通过过滤器的研磨用组合物的体积小于25mL。
[表5]
如表5所示，对于将包含磨粒及碱性化合物的A剂以满足磨粒浓度小于3质量％及氨浓度为0.1摩尔/L以下的至少一者的方式进行稀释后在该稀释液中添加水溶性聚合物HA的水溶液而制得的实施例C1的研磨用组合物，与将碱性化合物和水溶性聚合物HA共存的浓缩液稀释而制得的比较例C1的研磨用组合物相比，在雾度值及LPD数的任一方面均显著优异。此外，实施例C1的研磨用组合物相对于使用常用的水溶性聚合物HEC的比较例C4，雾度值及LPD数的降低效果高，并且与比较例C4相比在过滤性方面显著优异。利用与实施例C1同样的方法制得的实施例C2～C4的研磨用组合物的雾度值及LPD数的降低效果也高，并且过滤性良好。
另一方面，使用与水溶性聚合物HA、HB同样包含乙烯醇单元但实质上不包含醋酸乙烯酯单元的PVA的比较例C2的研磨用组合物虽然是利用与实施例C1～C4同样的方法制得的，但并未实现实施例C1～C4那样的雾度值及LPD数的降低效果。使用不包含酯键的水溶性聚合物PVP并利用与实施例C1～C4同样的方法制得的比较例C3的研磨用组合物在雾度值及LPD数方面也均不及实施例C1～C4。
需要说明的是，在实施例C1～C4中，将从制备研磨用组合物之后到用于研磨的保存时间设为室温下约1小时，但确认到使该保存时间为12小时、48小时的情况下，在与比较例C1～C4的比较中也能获得与表5同样的效果。
此外，计算了即将将实施例C1～C4的各研磨用组合物用于研磨之前构成各研磨用组合物中所含的水溶性聚合物的单体的醋酸乙烯酯单元的摩尔数相对于全部重复单元的摩尔数之比，结果，实施例C1为25％、实施例C2为19％、实施例C3为19％、实施例C4为16％。即确认到，实施例C1～C4的研磨用组合物在实际用于研磨的时刻包含醋酸乙烯酯单元的摩尔比维持在5％以上的水溶性聚合物(皂化度95摩尔％以下的聚乙烯醇)。
需要说明的是，上述摩尔比如下来算出：将使研磨用组合物中所含的磨 粒通过离心分离沉降而得的上清液作为试样液，通过滴定求出在该试样液中添加碱性化合物并加热从而使其完全皂化时的碱性化合物消耗量，由其结果计算羧酸乙烯酯单元的摩尔数及乙烯醇单元的摩尔数，由此算出摩尔比。
＜＜实验例4＞＞
＜研磨用组合物的制备＞
(实施例D1)
作为A剂，准备包含磨粒12％及氨0.26％(0.16摩尔/L)且剩余部分由水构成的碱性磨粒分散液(A1剂)。作为上述磨粒，使用平均一次粒径35nm、平均二次粒径66nm的胶态二氧化硅(磨粒GA)。上述平均一次粒径是使用Micromeritics Instrument Corporation制造的表面积测定装置、商品名“Flow Sorb II 2300”测得的。此外，上述平均二次粒径为使用日机装株式会社制造的型号“UPA-UT151”测得的体积平均二次粒径(以下的例子中相同。)。
作为B剂，准备以1.5％的浓度包含水溶性聚合物的聚合物水溶液(B1剂)。作为上述水溶性聚合物，使用皂化度73摩尔％、重均分子量(Mw)2.8×104的聚乙烯醇(水溶性聚合物HA)。该水溶性聚合物HA具有以27摩尔％的比率包含作为具有乙酰氧基的重复单元的醋酸乙烯酯单元的分子结构。
在上述A1剂808g中添加上述B1剂246g，制备磨粒浓度9.2％、氨浓度0.12摩尔/L的研磨用组合物原液。从上述原液的制备起1分钟后(即从将A1剂和B1剂混合起1分钟后)加入超纯水，将该原液以体积换算计稀释至20倍，由此制备磨粒浓度0.46％、氨浓度0.006摩尔/L的研磨用组合物(pH10.2)。
(实施例D2)
作为A剂，准备包含磨粒GA9.4％及氨0.20％(0.12摩尔/L)且剩余部分由水构成的碱性磨粒分散液(A2剂)。
作为B剂，准备以15％的浓度包含水溶性聚合物的聚合物水溶液(B2剂)。作为上述水溶性聚合物，使用皂化度79摩尔％、Mw2.7×104的聚乙烯醇(水 溶性聚合物HB)。该水溶性聚合物HB具有以21摩尔％的比率包含醋酸乙烯酯单元的分子结构。
在上述A2剂1030g中添加上述B2剂25g，制备磨粒浓度9.2％、氨浓度0.12摩尔/L的研磨用组合物原液。在从上述原液的制备起1小时后加入超纯水，将该原液以体积换算计稀释至20倍，由此制备磨粒浓度0.46％、氨浓度0.006摩尔/L的研磨用组合物(pH10.2)。
(实施例D3)
将实施例D1中从制备研磨用组合物原液起到用超纯水进行稀释为止的时间变更为6小时。其它方面与实施例D1同样，制备本例的研磨用组合物。
(实施例D4)
作为A剂，准备包含磨粒GA19.2％及氨0.41％(0.28摩尔/L)且剩余部分由水构成的碱性磨粒分散液(A3剂)。
作为B剂，准备以15％的浓度包含水溶性聚合物的聚合物水溶液(B2剂)。作为上述水溶性聚合物，使用皂化度79摩尔％、Mw2.7×104的聚乙烯醇(水溶性聚合物HB)。该水溶性聚合物HB具有以21摩尔％的比率包含醋酸乙烯酯单元的分子结构。
在上述A3剂1005g中添加上述B2剂49g，制备磨粒浓度18.3％、氨浓度0.24摩尔/L的研磨用组合物原液。在从上述原液的制备起12小时后加入超纯水，将该原液以体积换算计稀释至40倍，由此制备磨粒浓度0.46％、氨浓度0.006摩尔/L的研磨用组合物(pH10.2)。
(实施例D5)
作为A剂，准备包含磨粒4.4％及氨0.11％(0.067摩尔/L)且剩余部分由水构成的碱性磨粒分散液(A4剂)。作为上述磨粒，使用平均一次粒径25nm、平均二次粒径46nm的胶态二氧化硅(磨粒GB)。
作为B剂，使用以1.5％的浓度包含水溶性聚合物HA的聚合物水溶液(B1 剂)。
在上述A4剂532g中添加上述B1剂123g，制备磨粒浓度3.6％、氨浓度0.055摩尔/L的研磨用组合物原液。在从上述原液的制备起20小时后加入超纯水，将该原液以体积换算计稀释至20倍，由此制备磨粒浓度0.18％、氨浓度0.003摩尔/L的研磨用组合物(pH10.2)。
(比较例D1)
将实施例D1中从制备研磨用组合物原液起到用超纯水进行稀释为止的时间变更为30小时。其它方面与实施例D1同样，制备本例的研磨用组合物(磨粒浓度0.46％、氨浓度0.006摩尔/L)。
(比较例D2)
将实施例D2中从制备研磨用组合物原液起到用超纯水进行稀释为止的时间变更为64小时。其它方面与实施例D1同样，制备本例的研磨用组合物(磨粒浓度0.46％、氨浓度0.006摩尔/L)。
(比较例D3)
本例中，作为B剂，使用以1.5％的浓度包含完全皂化聚乙烯醇(皂化度98摩尔％、Mw2.2×104的聚乙烯醇；以下有时记为“PVA”。)的聚合物水溶液(B3剂)。
在上述A1剂808g中添加上述B3剂246g，制备磨粒浓度9.2％、氨浓度0.12摩尔/L的研磨用组合物原液。在从上述原液的制备起1分钟后加入超纯水，将该原液以体积换算计稀释至20倍，制备磨粒浓度0.46％、氨浓度0.006摩尔/L的研磨用组合物(pH10.2)。
(比较例D4)
本例中，作为B剂，使用以1.5％的浓度包含Mw为6×104的聚(N-乙烯基吡咯烷酮)(以下有时记为“PVP”。)的聚合物水溶液(B4剂)。
在上述A1剂808g中添加上述B4剂246g，制备磨粒浓度9.2％、氨浓度0.12 摩尔/L的研磨用组合物原液。在从上述原液的制备起6小时后加入超纯水，将该原液以体积换算计稀释至20倍，由此制备磨粒浓度0.46％、氨浓度0.006摩尔/L的研磨用组合物(pH10.2)。
(比较例D5)
本例中，作为B剂，使用以1.5％的浓度包含Mw为25×104的羟乙基纤维素(以下有时记为“HEC”。)的聚合物水溶液(B5剂)。
在上述A1剂808g中添加上述B5剂246g，制备磨粒浓度9.2％、氨浓度0.12摩尔/L的研磨用组合物原液。在从上述原液的制备起6小时后加入超纯水，将该原液以体积换算计稀释至20倍，由此制备磨粒浓度0.46％、氨浓度0.006摩尔/L的研磨用组合物(pH10.2)。
＜硅晶圆的研磨＞
将由此制备的实施例D1～D5及比较例D1～D5的研磨用组合物在室温下边搅拌边保存约1小时。其后，将各例的研磨用组合物直接用作研磨液，在下述的条件下研磨硅晶圆的表面。作为硅晶圆，对直径为300mm、传导型为P型、晶体取向为＜100＞、电阻率为0.1Ω·cm以上且小于100Ω·cm的硅晶圆使用研磨浆料(株式会社FUJIMI INCORPORATED制造，商品名“GLANZOX2100”)进行预磨，由此调节为表面粗糙度0.1nm～10nm而使用。
[研磨条件]
研磨机：株式会社冈本工作机械制作所制作的单片研磨机，型号“PNX-332B”
研磨台：使用上述研磨机所具有的3个工作台中处于后段的2个工作台，实施预磨后的最终研磨第1段和第2段。
(以下的条件各工作台相同。)
研磨载荷：15kPa
平台转速：30rpm
研磨头转速：30rpm
研磨时间：2分钟
研磨液的温度：20℃
研磨液的供给速度：2.0升/分钟(使用自然流挂(掛け流し))
＜清洗＞
使用NH3(29％)：H2O2(31％)：去离子水(DIW)＝1:3:30(体积比)的清洗液对研磨后的硅晶圆进行清洗(SC-1清洗)。更具体而言，准备2个安装有频率950kHz的超声波振荡器的清洗槽，在所述第1及第2清洗槽中分别容纳上述清洗液，保持为60℃，在分别使上述超声波振荡器工作的状态下，将研磨后的硅晶圆在第1清洗槽中浸渍6分钟，然后经过采用超纯水和超声波的冲洗槽，在第2清洗槽中浸渍6分钟。
＜光点缺陷(LPD)数评价＞
使用KLA-Tencor Corporation制造的晶圆检查装置、商品名“Surfscan SP2”，对清洗后的直径300mm的硅晶圆表面存在的37nm以上的大小的颗粒的个数(LPD数)进行计数。
＜雾度测定＞
对于清洗后的硅晶圆表面，使用KLA-Tencor Corporation制造的晶圆检查装置、商品名“Surfscan SP2”，在DWO模式下测定雾度(ppm)。
将通过上述LPD数评价及雾度测定而得到的结果换算为分别以单独使用羟乙基纤维素(HEC)作为水溶性聚合物的比较例D5的LPD数及雾度值为100％时的相对值，示于表6。在表6的表示LPD数的一栏中，“无法测定”表示在利用上述晶圆检查装置的缺陷测定中为数据过载(Data Overload)、即LPD数超过测定上限。
＜过滤性评价＞
在温度25℃、过滤压差50kPa的条件下对各例的研磨用组合物进行抽滤。 作为过滤器，使用Pall Corporation制造的盘式过滤器(disc filter)、商品名“Ultipor(注册商标)N66”(直径47mm、额定过滤精度0.2μm)。由直至通过上述过滤器的研磨用组合物的流动停止为止通过该过滤器的研磨用组合物的体积，以下述的2个标准评价过滤性。将得到的结果示于表6的“过滤性”一栏中。
A：通过过滤器的研磨用组合物的体积为25mL以上。
C：通过过滤器的研磨用组合物的体积小于25mL。
[表6]
如表6所示，使用部分皂化聚乙烯醇作为水溶性聚合物H的实施例D1～D5及比较例D1～D2中，对于将从制备研磨用组合物原液之后到进行稀释为止的时间设为24小时以内而制得的实施例D1～D5的研磨用组合物，与上述时间比24小时长的比较例D1～D2相比，在雾度值及LPD数的任一方面均显著优异。此外，实施例D1～D5的研磨用组合物相对于使用常用的水溶性聚合物的HEC的比较例D5，雾度值及LPD数的降低效果高，而且与比较例D5相比在过滤性方面显著优异。
此外，由实施例D2和实施例D4的比较可知，通过将从制备原液之后到进行稀释为止的时间设为10小时以内，与从原液的制备起12小时后进行稀释的情况相比，能够制备在雾度值及LPD数方面更高性能的研磨用组合物。实施例D3和实施例D5的LPD值也表示出了同样的倾向。
另一方面，对于使用与水溶性聚合物HA、HB同样包含乙烯醇单元但实质上不包含醋酸乙烯酯单元的PVA的比较例D3的研磨用组合物，虽然是将从制备原液之后到进行稀释为止的时间与实施例D1同样地设为1分钟而制造的，但并未实现实施例D1那样的雾度值及LPD数的降低效果。使用不包含酯键的水溶性聚合物PVP并利用与实施例D1～D5同样的方法制得的比较例D4的研磨用组合物在雾度值及LPD数方面也不及实施例D1～D5。
需要说明的是，实施例D1～D5中，将从制备研磨用组合物之后到用于研磨为止的保存时间设为在室温下约1小时，但确认到将该保存时间设为12小时、48小时的情况下，在与比较例D1～D5的比较中也能获得与表6同样的效果。
此外，计算了即将将实施例D1～D5的各研磨用组合物用于研磨之前构成各研磨用组合物中所含的水溶性聚合物的单体的醋酸乙烯酯单元的摩尔数与全部重复单元的摩尔数之比，结果，实施例D1中为27％、实施例D2中为18％、实施例D3中为15％、实施例D4中为10％、实施例D5中为8％。即确认 到，实施例D1～D5的研磨用组合物在实际用于研磨的时刻包含醋酸乙烯酯单元的摩尔比维持在5％以上的水溶性聚合物(皂化度95摩尔％以下的聚乙烯醇)。
需要说明的是，上述摩尔比如下来算出：将使研磨用组合物中所含的磨粒通过离心分离沉降而得的上清液作为试样液，通过滴定求出在该试样液中添加碱性化合物并加热从而使其完全皂化时的碱性化合物消耗量，由其结果计算羧酸乙烯酯单元的摩尔数及乙烯醇单元的摩尔数，由此算出摩尔比。
以上对本发明的具体例进行了详细说明，但这些例子只是例示，并非对权利要求的保护范围作出限定。权利要求中记载的技术中包括以上例示的具体例的各种变形、变更。

Claims (14)

1.一种最终抛光用的研磨用组合物，其用于由硅形成的表面的研磨，所述研磨用组合物包含磨粒、水溶性聚合物和水，所述研磨用组合物的pH为8.0～12.0，作为所述磨粒使用二氧化硅颗粒，所述水溶性聚合物具有包含乙烯醇单元作为重复单元的分子结构，所述二氧化硅颗粒的平均二次粒径DP2为20nm以上100nm以下，所述组合物根据以下的蚀刻速率测定得到的蚀刻速率为2.0nm/分钟以下，并且根据以下的磨粒吸附率测定得到的磨粒吸附率为20％以下，
所述蚀刻速率测定为：
(1A)准备包含0.18质量％所述水溶性聚合物和1.3质量％氨、且剩余部分由水构成的蚀刻速率测定用化学溶液LE；
(2A)准备去除了表面的自然氧化膜的硅基板，所述硅基板为长6cm、宽3cm、厚775μm的长方形状，测定其质量W0；
(3A)将所述硅基板在室温下在所述化学溶液LE中浸渍12小时；
(4A)从所述化学溶液LE中取出所述硅基板，在室温下用29％的NH3:31％的H2O2:超纯水＝1:1:8体积比的清洗液清洗10秒；
(5A)测定清洗后的所述硅基板的质量W1；以及
(6A)由所述W0和所述W1之差及所述硅基板的比重算出蚀刻速率nm/分钟；
所述磨粒吸附率测定为：
(1B)对所述研磨用组合物进行离心分离处理，使所述磨粒沉降，测定其上清液的总有机碳量，求出该上清液中所含的有机碳的总量C1；
(2B)准备从所述研磨用组合物的组成中去除了磨粒的组成的试验液L0，测定该试验液L0的总有机碳量，求出所述试验液L0中所含的有机碳的总量C0；
(3B)由所述C0及所述C1用下式算出磨粒吸附率，
磨粒吸附率(％)＝[(C0-C1)/C0]×100。
2.根据权利要求1所述的研磨用组合物，其中，所述水溶性聚合物为非离子性的聚合物。
3.根据权利要求1所述的研磨用组合物，其特征在于，作为所述水溶性聚合物，含有满足以下条件的水溶性聚合物，所述条件为：
具有包含SP值不同的多种重复单元的分子结构；
所述多种重复单元包含SP值为14.5以上的重复单元A和SP值小于14.5的重复单元B；以及
对于所述分子结构中所含的全部种类的重复单元而言，将各个种类的重复单元的SP值与该重复单元的总体积在所述分子结构中的全部重复单元的体积中所占的比率的乘积求和而得到的平均SP值为17.5以下。
4.根据权利要求3所述的研磨用组合物，其中，所述水溶性聚合物为非离子性的聚合物。
5.根据权利要求1或2所述的研磨用组合物，其中，所述水溶性聚合物具有包含乙烯醇单元及醋酸乙烯酯单元作为重复单元的分子结构。
6.一种研磨用组合物制造方法，其为使用磨粒、碱性化合物、水溶性聚合物H及水来制造研磨用组合物的方法，所述水溶性聚合物H具有在碱性条件下表现出水解反应性的官能团，所述研磨用组合物为权利要求1所述的研磨用组合物，所述制造方法包括如下工序：
准备至少包含所述碱性化合物的A剂的工序；
准备至少包含所述水溶性聚合物H的B剂的工序；以及
通过将至少包含所述A剂的第1组合物与至少包含所述B剂的第2组合物混合，来制备包含所述磨粒、所述碱性化合物、所述水溶性聚合物H及水且所述碱性化合物的浓度为0.1摩尔/L以下的混合物的工序。
7.根据权利要求6所述的研磨用组合物制造方法，其中，所述A剂为包含所述磨粒和所述碱性化合物和水的磨粒分散液C，
在稀释所述磨粒分散液C而制备所述第1组合物之后，将该第1组合物与所述第2组合物混合，制备所述混合物。
8.一种研磨用组合物制造方法，其为使用磨粒、碱性化合物、水溶性聚合物H及水来制造研磨用组合物的方法，所述水溶性聚合物H具有在碱性条件下表现出水解反应性的官能团，所述研磨用组合物为权利要求1所述的研磨用组合物，所述制造方法包括如下工序：
准备至少包含所述碱性化合物的A剂的工序；
准备至少包含所述水溶性聚合物H的B剂的工序；以及
通过将至少包含所述A剂的第1组合物与至少包含所述B剂的第2组合物混合，来制备包含所述磨粒、所述碱性化合物、所述水溶性聚合物H及水且所述磨粒的浓度小于3质量％的混合物的工序。
9.根据权利要求8所述的研磨用组合物制造方法，其中，所述A剂为包含所述磨粒和所述碱性化合物和水的磨粒分散液C，
在稀释所述磨粒分散液C而制备所述第1组合物之后，将该第1组合物与所述第2组合物混合，制备所述混合物。
10.一种研磨用组合物制备用试剂盒，其为用于权利要求6～9中任一项所述的制造方法的研磨用组合物制备用试剂盒，其具备：
被相互分开保管的所述A剂和所述B剂。
11.一种研磨用组合物制造方法，其为使用磨粒、碱性化合物、水溶性聚合物H及水来制造研磨用组合物的方法，所述水溶性聚合物H具有在碱性条件下表现出水解反应性的官能团，所述研磨用组合物为权利要求1所述的研磨用组合物，所述制造方法包括如下的工序：
准备至少包含所述碱性化合物的A剂的工序；
准备至少包含所述水溶性聚合物H的B剂的工序；
将至少所述A剂和所述B剂混合而制备所述碱性化合物的浓度高于0.02摩尔/L的研磨用组合物原液的工序；以及
在将所述A剂和所述B剂混合后24小时以内将所述研磨用组合物原液稀释至所述碱性化合物的浓度为0.02摩尔/L以下的工序。
12.一种研磨用组合物制造方法，其为使用磨粒、碱性化合物、水溶性聚合物H及水来制造研磨用组合物的方法，所述水溶性聚合物H具有在碱性条件下表现出水解反应性的官能团，所述研磨用组合物为权利要求1所述的研磨用组合物，所述制造方法包括如下的工序：
准备至少包含所述碱性化合物的A剂的工序；
准备至少包含所述水溶性聚合物H的B剂的工序；
将至少所述A剂和所述B剂混合，制备所述磨粒的含量为1质量％以上的研磨用组合物原液的工序；以及
在将所述A剂与所述B剂混合后24小时以内将所述研磨用组合物原液稀释至所述磨粒的含量小于1质量％的浓度的工序。
13.根据权利要求11或12所述的研磨用组合物制造方法，其中，在对所述研磨用组合物原液进行稀释的工序中，将该原液稀释至以体积基准计10倍以上。
14.一种研磨用组合物制备用试剂盒，其为用于权利要求11～13中任一项所述的制造方法的研磨用组合物制备用试剂盒，其具备：
被相互分开保管的所述A剂和所述B剂。
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10717899B2 (en) 2013-03-19 2020-07-21 Fujimi Incorporated Polishing composition, method for producing polishing composition and polishing composition preparation kit
WO2014148399A1 (ja) * 2013-03-19 2014-09-25 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物、研磨用組成物製造方法および研磨用組成物調製用キット
JP6367113B2 (ja) * 2014-12-25 2018-08-01 花王株式会社 シリコンウェーハ用研磨液組成物
JP6655354B2 (ja) * 2014-12-26 2020-02-26 花王株式会社 シリコンウェーハ用研磨液組成物、又はシリコンウェーハ用研磨液組成物キット
US10748778B2 (en) * 2015-02-12 2020-08-18 Fujimi Incorporated Method for polishing silicon wafer and surface treatment composition
KR102657004B1 (ko) * 2015-10-23 2024-04-15 니타 듀퐁 가부시키가이샤 연마용 조성물
CN108350344B (zh) * 2015-10-23 2021-02-12 霓达杜邦股份有限公司 研磨用组合物
JP6801964B2 (ja) * 2016-01-19 2020-12-16 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物及びシリコン基板の研磨方法
JP6572830B2 (ja) * 2016-06-13 2019-09-11 信越半導体株式会社 シリコンウェーハの搬送・保管方法
WO2018025655A1 (ja) * 2016-08-02 2018-02-08 株式会社フジミインコーポレーテッド シリコンウェーハ粗研磨用組成物の濃縮液
JP7026043B2 (ja) * 2016-08-02 2022-02-25 株式会社フジミインコーポレーテッド シリコンウェーハ粗研磨用組成物の製造方法、シリコンウェーハ粗研磨用組成物セット、およびシリコンウェーハの研磨方法
CN109673157B (zh) * 2016-08-31 2021-05-07 福吉米株式会社 研磨用组合物和研磨用组合物套组
KR102656824B1 (ko) 2016-12-22 2024-04-11 일루미나, 인코포레이티드 유동셀 패키지 및 이의 제조 방법
US20200010727A1 (en) * 2017-02-20 2020-01-09 Fujimi Incorporated Intermediate polishing composition for silicon substrate and polishing composition set for silicon substrate
JP7074525B2 (ja) * 2017-03-30 2022-05-24 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物および研磨方法
CN108499963A (zh) * 2017-05-18 2018-09-07 苏州权素船舶电子有限公司 一种电子材料研磨清洗方法
US11421131B2 (en) 2017-11-06 2022-08-23 Fujimi Incorporated Polishing composition and method for producing same
KR102647949B1 (ko) 2017-11-16 2024-03-14 닛키 쇼쿠바이카세이 가부시키가이샤 실리카 입자의 분산액 및 그 제조 방법
JP6929239B2 (ja) * 2018-03-30 2021-09-01 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物および研磨方法
JP7221479B2 (ja) * 2018-08-31 2023-02-14 日化精工株式会社 ダイシング加工用製剤及び加工処理液
EP3950876A4 (en) * 2019-03-26 2022-11-02 Fujimi Incorporated POLISHING COMPOSITION
US11492512B2 (en) * 2019-09-26 2022-11-08 Fujimi Incorporated Polishing composition and polishing method
JP6884898B1 (ja) * 2020-01-22 2021-06-09 日本酢ビ・ポバール株式会社 研磨用組成物
WO2021182278A1 (ja) * 2020-03-13 2021-09-16 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物および研磨方法
WO2023189812A1 (ja) * 2022-03-31 2023-10-05 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11116942A (ja) * 1997-10-14 1999-04-27 Fujimi Inc 研磨用組成物
JP2003321671A (ja) * 2002-04-30 2003-11-14 Sumitomo Bakelite Co Ltd 研磨用組成物
JP2004067869A (ja) * 2002-08-06 2004-03-04 Sumitomo Bakelite Co Ltd 研磨用組成物
JP2004311967A (ja) * 2003-03-27 2004-11-04 Nippon Shokubai Co Ltd Ｃｍｐ研磨剤用ポリマー及び組成物
CN1745460A (zh) * 2003-01-31 2006-03-08 日立化成工业株式会社 Cmp研磨剂以及研磨方法
CN1800284A (zh) * 2004-12-17 2006-07-12 罗门哈斯电子材料Cmp控股股份有限公司 用来减少对半导体晶片侵蚀的抛光组合物
CN101160644A (zh) * 2005-04-14 2008-04-09 昭和电工株式会社 研磨组合物
CN101305450A (zh) * 2005-11-11 2008-11-12 日立化成工业株式会社 氧化硅用研磨剂、添加液以及研磨方法
JP2009147267A (ja) * 2007-12-18 2009-07-02 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd 化学機械研磨用研磨剤
JP2010274348A (ja) * 2009-05-27 2010-12-09 Nihon Micro Coating Co Ltd 研磨フィルム及びこれを用いた研磨方法
TW201105784A (en) * 2009-06-09 2011-02-16 Hitachi Chemical Co Ltd Polishing agent, polishing agent set and method for polishing substrate
CN102666014A (zh) * 2010-03-12 2012-09-12 日立化成工业株式会社 悬浮液、研磨液套剂、研磨液以及使用它们的基板的研磨方法
CN104272439A (zh) * 2012-04-17 2015-01-07 花王株式会社 硅晶圆用研磨液组合物

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2247067C3 (de) 1972-09-26 1979-08-09 Wacker-Chemitronic Gesellschaft Fuer Elektronik-Grundstoffe Mbh, 8263 Burghausen Verwendung einer Poliersuspension zum schleierfreien Polieren von Halbleiteroberflächen
JPS539910A (en) 1976-07-14 1978-01-28 Hitachi Ltd Function generating circuit for gas turbine engine control
JPH11140427A (ja) 1997-11-13 1999-05-25 Kobe Steel Ltd 研磨液および研磨方法
JP5335183B2 (ja) 2006-08-24 2013-11-06 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物及び研磨方法
WO2009104517A1 (ja) 2008-02-18 2009-08-27 Jsr株式会社 化学機械研磨用水系分散体および化学機械研磨方法
JP2011171689A (ja) 2009-07-07 2011-09-01 Kao Corp シリコンウエハ用研磨液組成物
JP5759904B2 (ja) * 2010-01-29 2015-08-05 株式会社フジミインコーポレーテッド 半導体ウェーハの再生方法及び研磨用組成物
JP4772156B1 (ja) 2010-07-05 2011-09-14 花王株式会社 シリコンウエハ用研磨液組成物
CN103222036B (zh) * 2010-11-22 2016-11-09 日立化成株式会社 悬浮液、研磨液套剂、研磨液、基板的研磨方法及基板
JP2013057227A (ja) 2011-09-06 2013-03-28 Takao Suzuki 管渠等沈下測定小型マンホール設置工
JP2013057226A (ja) 2011-09-06 2013-03-28 Masaru Hiyamizu 外壁材、屋根材の省エネルギ−材
JP2013057225A (ja) 2011-09-07 2013-03-28 Yanagisawa Concrete Kogyo Kk アーチ甲蓋
JP2013057228A (ja) 2011-09-09 2013-03-28 Hiroaki Matsuda 排水口用ゴミ取り器
JP6077209B2 (ja) * 2011-11-25 2017-02-08 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物
CN107617968A (zh) 2012-02-21 2018-01-23 日立化成株式会社 研磨剂、研磨剂组和基体的研磨方法
CN104321850B (zh) 2012-05-25 2016-11-23 日产化学工业株式会社 晶片用研磨液组合物
JP5927059B2 (ja) * 2012-06-19 2016-05-25 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物及びそれを用いた基板の製造方法
EP2957613B1 (en) 2013-02-13 2020-11-18 Fujimi Incorporated Polishing composition, method for producing polishing composition and method for producing polished article
WO2014148399A1 (ja) 2013-03-19 2014-09-25 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物、研磨用組成物製造方法および研磨用組成物調製用キット

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11116942A (ja) * 1997-10-14 1999-04-27 Fujimi Inc 研磨用組成物
JP2003321671A (ja) * 2002-04-30 2003-11-14 Sumitomo Bakelite Co Ltd 研磨用組成物
JP2004067869A (ja) * 2002-08-06 2004-03-04 Sumitomo Bakelite Co Ltd 研磨用組成物
CN1745460A (zh) * 2003-01-31 2006-03-08 日立化成工业株式会社 Cmp研磨剂以及研磨方法
JP2004311967A (ja) * 2003-03-27 2004-11-04 Nippon Shokubai Co Ltd Ｃｍｐ研磨剤用ポリマー及び組成物
CN1800284A (zh) * 2004-12-17 2006-07-12 罗门哈斯电子材料Cmp控股股份有限公司 用来减少对半导体晶片侵蚀的抛光组合物
CN101160644A (zh) * 2005-04-14 2008-04-09 昭和电工株式会社 研磨组合物
CN101305450A (zh) * 2005-11-11 2008-11-12 日立化成工业株式会社 氧化硅用研磨剂、添加液以及研磨方法
JP2009147267A (ja) * 2007-12-18 2009-07-02 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd 化学機械研磨用研磨剤
JP2010274348A (ja) * 2009-05-27 2010-12-09 Nihon Micro Coating Co Ltd 研磨フィルム及びこれを用いた研磨方法
TW201105784A (en) * 2009-06-09 2011-02-16 Hitachi Chemical Co Ltd Polishing agent, polishing agent set and method for polishing substrate
CN102666014A (zh) * 2010-03-12 2012-09-12 日立化成工业株式会社 悬浮液、研磨液套剂、研磨液以及使用它们的基板的研磨方法
CN104272439A (zh) * 2012-04-17 2015-01-07 花王株式会社 硅晶圆用研磨液组合物

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