CN110114856A - 硅晶片用冲洗剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明的硅晶片用冲洗剂组合物含有水溶性高分子A和水系介质，所述水溶性高分子A包含具有甜菜碱结构的结构单元A。水溶性高分子A优选包含下述式(1)所示的结构单元。水溶性高分子优选还包含下述式(2)所示的结构单元B。水溶性高分子A的重均分子量优选为1000以上，且优选为3000000以下。本发明的硅晶片用冲洗剂组合物根据需要而包含pH调节剂。

Description

硅晶片用冲洗剂组合物
技术领域
本发明涉及一种硅晶片用冲洗剂组合物、及使用其的硅晶片的冲洗方法以及半导体基板的制造方法。
背景技术
近年来，因对半导体存储器的高记录容量化的要求的提高，半导体装置的设计规则正推进微细化。因此，在半导体装置的制造过程中所进行的光刻法中，焦点深度变浅，对硅晶片(裸晶片)的表面缺陷(LPD：Light point defects，亮点缺陷)或表面粗糙度(雾度(Haze))的降低的要求变得越来越严格。
基于提升硅晶片的品质的目的，研磨硅晶片的研磨工序有：刷磨(粗研磨)工序，其是将通过将硅单晶锭切割为薄圆板状而得到的硅晶片平面化；及精研磨工序，其是在对经刷磨的硅晶片进行蚀刻后，将硅晶片表面镜面化。尤其是在研磨的最终阶段所进行的精研磨是以抑制雾度、且降低经研磨的硅晶片表面的因润湿性提升(亲水化)所引起的微粒或刮痕、凹坑等LPD为目的而进行。
作为硅晶片的研磨中所使用的研磨液组合物，公开有一种研磨用组合物，其是以雾度等级的改善为目的，包含二氧化硅粒子、羟乙基纤维素(HEC)、聚环氧乙烷及碱性化合物(专利文献1)。公开有一种硅晶片用研磨液组合物，其是以同时实现雾度的降低及LPD的降低为目的，包含源于羟基的氧原子数与源于聚氧亚烷基的氧原子数之比(源于羟基的氧原子数/源于聚氧亚烷基的氧原子数)为规定范围内的值的水溶性高分子(专利文献2)。公开有一种硅晶片用研磨组合物，其是以抑制磨料的凝集，并且降低经研磨的被研磨物表面的污染为目的，包含侧链具有1，2-二醇结构的聚乙烯醇系树脂、及以在pH2.0以上的溶液中表面的ζ电位为负且不具有等电点的方式对表面进行化学修饰而成的磨料(专利文献3)。公开有一种CMP(chemical mechanical polishing，化学机械研磨)用研磨液，其是以在维持磨料的正电荷的状态下维持障壁层的研磨速度为目的，包含具有甜菜碱结构的化合物(专利文献4)。公开有一种CMP组合物，其是以提升铜的研磨速度且同时实现平坦性及凹陷为目的，包含两性聚合物(专利文献5)。公开有一种CMP用研磨剂，其是以确保氧化膜的高研磨速度及减少刮痕为目的，包含特定的甜菜碱结构化合物(专利文献6)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-128089号公报
专利文献2：WO2015/060293号公报
专利文献3：WO2014/084091号公报
专利文献4：日本特开2012-15353号公报
专利文献5：日本特表2010-538457号公报
专利文献6：日本特开2009-260236号公报
发明内容
发明要解决的课题
在碱性条件等下，有二氧化硅粒子及硅晶片的表面电荷均带负电，因其电荷排斥而二氧化硅粒子无法靠近硅晶片，无法充分地表现研磨速度的情况。因此，通过使研磨液组合物中包含聚合物等研磨助剂，研磨助剂吸附在硅晶片及二氧化硅粒子两者的表面，从而抑制硅晶片与二氧化硅粒子的电荷排斥，表现粘合剂效果，有助于硅晶片的研磨速度的提升。
但是，若在经研磨工序研磨的硅晶片(以下也称为“研磨后硅晶片”)的表面附着有研磨助剂等，则例如即便进行在研磨后硅晶片与研磨垫之间供给水，在研磨后硅晶片与研磨垫接触的状态下，使研磨垫相对于研磨后硅晶片相对运动的所谓水冲洗，二氧化硅粒子也再附着在硅晶片表面，因此该情况成为LPD降低的阻碍。
因此，在本发明中，提供一种可实现LPD的降低的硅晶片用冲洗剂组合物；及使用其的硅晶片的冲洗方法以及半导体基板的制造方法。
用于解决课题的手段
本发明的硅晶片用冲洗剂组合物是含有水溶性高分子A及水系介质的硅晶片用冲洗剂组合物，所述水溶性高分子A包含具有甜菜碱结构的结构单元A。
本发明的硅晶片的冲洗方法包括使用本发明的硅晶片用冲洗剂组合物冲洗经研磨的硅晶片的工序。
本发明的半导体基板的制造方法包括使用本发明的硅晶片用冲洗剂组合物冲洗经研磨的硅晶片的工序。
发明的效果
根据本发明，可提供一种可实现LPD的降低的硅晶片用冲洗剂组合物；及使用该硅晶片用冲洗剂组合物的硅晶片的冲洗方法以及半导体基板的制造方法。
具体实施方式
本发明是基于如下见解：通过硅晶片用冲洗剂组合物(以下有时也简称为“冲洗剂组合物”)含有包含具有甜菜碱结构的结构单元A的水溶性高分子A(以下有时也简称为“水溶性高分子A”)，可使研磨后硅晶片实现LPD的降低。
在本申请中，甜菜碱结构表示在同一分子内具有正电荷及负电荷，电荷被中和的结构。上述甜菜碱结构优选为在不相邻的位置具有上述正电荷及负电荷，而且，优选为在间隔1个以上原子的位置具有上述正电荷及负电荷。
在使用本发明的冲洗剂组合物对研磨后硅晶片进行冲洗处理的情形时，可降低研磨后硅晶片的LPD的本发明的效果的表现机制推定如下。
在碱性条件下，二氧化硅粒子及硅晶片的表面电荷均带负电。另一方面，水溶性高分子A包含具有在同一分子内具有正电荷及负电荷的甜菜碱结构的结构单元A。因此，若对研磨后硅晶片供给本发明的冲洗剂组合物，则吸附在研磨后硅晶片的水溶性高分子A与二氧化硅粒子发生电荷排斥，吸附在二氧化硅粒子的水溶性高分子A与研磨后硅晶片发生电荷排斥，进而，表现出水溶性高分子彼此的立体排斥力，抑制二氧化硅粒子对研磨后硅晶片表面的再附着。因此，推定可明显降低供于清洗工序的研磨后硅晶片上的二氧化硅粒子的残留量，实现研磨后硅晶片的LPD的降低。
[冲洗剂组合物]
本发明的冲洗剂组合物包含水溶性高分子A及水系介质，且在不会妨碍本发明的效果的范围内包含任意成分。关于任意成分的详细内容，在下文叙述。
[水溶性高分子A]
就LPD的降低的观点而言，水溶性高分子A是包含具有甜菜碱结构的结构单元A的聚合物或共聚物。此处，“水溶性”是指相对于水(20℃)具有2g/100mL以上的溶解度。就LPD的降低的观点而言，水溶性高分子A中优选包含下述式(1)所示的结构单元作为结构单元A。结构单元A例如为源于具有甜菜碱基的不饱和单体的结构单元。
(结构单元A)
作为水溶性高分子A所包含的结构单元A的优选具体例，就LPD降低的观点而言，优选为下述式(1)所示的结构单元。
[化1]
上述式(1)中，
R1～R3：相同或不同，表示氢原子、甲基或乙基；
R4：表示碳数1以上且4以下的亚烷基或-Y1-OPO3--Y2-；
Y1、Y2：相同或不同，表示碳数1以上且4以下的亚烷基；
R5、R6：相同或不同，表示碳数1以上且4以下的烃基；
X1：表示O或NR7；
R7：表示氢原子或碳数1以上且4以下的烃基；
X2：表示碳数1以上且4以下的烃基、-R17SO3 -或-R18COO-；
R17、R18：相同或不同，表示碳数1以上且4以下的亚烷基。
其中，在R4为碳数1以上且4以下的亚烷基时，X2为-R17SO3 -或-R18COO-；在R4为-Y1-OPO3 --Y2-时，X2为碳数1以上且4以下的烃基。
就不饱和单体的获取性、单体的聚合性及LPD的降低的观点而言，R1及R2分别优选为氢原子。
就不饱和单体的获取性、单体的聚合性及LPD的降低的观点而言，R3优选为氢原子或甲基，更优选为甲基。
就不饱和单体的获取性、单体的聚合性及LPD的降低的观点而言，X1优选为O(氧原子)。
就LPD的降低的观点而言，R4优选为碳数2或3的亚烷基或-Y1-OPO3 --Y2-，更优选为碳数2的亚烷基或-Y1-OPO3 --Y2-，进一步优选为-Y1-OPO3 --Y2-，而且，就不饱和单体的获取性及单体的聚合性的观点而言，优选为碳数2的亚烷基。
就不饱和单体的获取性、单体的聚合性及LPD的降低的观点而言，Y1、Y2分别优选为碳数2或3的亚烷基，更优选为碳数2的亚烷基。
就不饱和单体的获取性、单体的聚合性及LPD的降低的观点而言，R5、R6分别优选为甲基或乙基，更优选为甲基。
在R4为碳数1以上且4以下的亚烷基时，X2为-R17SO3 -或-R18COO-，就LPD的降低的观点而言，优选为-R18COO-。在R4为-Y1-OPO3 --Y2-时，X2为碳数1以上且4以下的烃基，就LPD的降低的观点而言，更优选为甲基。
就不饱和单体的获取性、单体的聚合性及LPD的降低的观点而言，R17的碳数优选为1以上且3以下，更优选为2以上且3以下。就不饱和单体的获取性的观点、单体的聚合性的观点及LPD的降低的观点而言，R18的碳数优选为1以上且3以下，更优选为1以上且2以下。
作为结构单元A，就LPD的降低的观点而言，优选为源于选自磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱及羧基甜菜碱甲基丙烯酸酯中的至少1种单体的结构单元，更优选为源于选自甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱及羧基甜菜碱甲基丙烯酸酯中的至少1种单体的结构单元，进一步优选为源于甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱的结构单元，就不饱和单体的获取性及单体的聚合性的观点而言，优选为源于选自磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯及羧基甜菜碱甲基丙烯酸酯中的至少1种单体的结构单元。
(结构单元B)
就LPD的降低的观点而言，水溶性高分子A可包含结构单元B，该结构单元B是选自具有疏水基的结构单元、具有阴离子基的结构单元、具有阳离子基的结构单元、及具有非离子基的结构单元中的至少任一种结构单元，且与结构单元A不同。就提升对晶片的吸附性、降低LPD的观点而言，作为结构单元B，优选为选自具有疏水基的结构单元、具有阳离子基的结构单元、及具有非离子基的结构单元中的至少1种结构单元。
作为结构单元B，就LPD的降低的观点而言，例如优选为下述式(2)所示的结构单元。
[化2]
其中，式(2)中，
R8～R10：相同或不同，表示氢原子、甲基或乙基
X3：表示O或NR19
R19：表示氢原子或碳数1以上且4以下的烃基
R11：表示碳数1以上且22以下的亚烷基(其中，上述亚烷基的氢原子任选被羟基取代)或-(AO)m-(其中，AO为碳数2以上且4以下的亚烷基氧基，m为平均加成摩尔数，为1以上且150以下)
X4：表示氢原子、碳数1以上且4以下的烃基(其中，上述烃基的氢原子任选被羟基取代)、羟基、N+R12R13R14或NR15R16
R12～R16：相同或不同，表示氢原子或碳数1以上且4以下的烃基。
就不饱和单体的获取性、单体的聚合性及LPD的降低的观点而言，R8及R9分别优选为氢原子。
就不饱和单体的获取性、单体的聚合性及LPD的降低的观点而言，R10优选为氢原子或甲基，更优选为甲基。
就不饱和单体的获取性、单体的聚合性及LPD的降低的观点而言，X3优选为O。
在X4为氢原子时，就不饱和单体的获取性、单体的聚合性及LPD的降低的观点而言，R11的亚烷基的碳数优选为3以上，更优选为4以上，进一步优选为6以上，而且，优选为18以下，更优选为12以下，就相同的观点而言，m优选为2以上且30以下。
在X4为碳数1以上且4以下的烃基时，就不饱和单体的获取性、单体的聚合性及LPD的降低的观点而言，R11优选为-(AO)m-，上述m优选为4以上且90以下。
就不饱和单体的获取性、单体的聚合性及LPD的降低的观点而言，AO优选包含选自作为碳数2的亚烷基氧基的亚乙氧基(EO)、及作为碳数3的亚烷基氧基的亚丙氧基(PO)中的1种以上的亚烷基氧基，更优选包含EO。在-(AO)m-包含碳数不同的2种以上的亚烷基氧基的情形时，各种亚烷基氧基的排列可为嵌段，也可为无规，优选为嵌段。
在X4为羟基、N+R12R13R14或NR15R16时，就不饱和单体的获取性、单体的聚合性及LPD的降低的观点而言，R11优选为碳数1以上且22以下的亚烷基(其中，上述烃基的氢原子任选被羟基取代)，就相同的观点而言，上述亚烷基的碳数优选为2以上，且优选为3以下，而且，更优选为2。
就不饱和单体的获取性、单体的聚合性及LPD的降低的观点而言，X4优选为氢原子、甲基、羟基或N+R12R13R14，就相同的观点而言，R12～R14分别优选为甲基或乙基，更优选为甲基。
作为结构单元B，就不饱和单体的获取性、单体的聚合性及LPD的降低的观点而言，优选为源于选自甲基丙烯酸烷基酯等具有疏水基(疏水基的氢原子任选被羟基取代)的不饱和单体、具有季铵阳离子的甲基丙烯酸酯等具有阳离子基的不饱和单体、及具有亚乙氧基的甲基丙烯酸酯等具有非离子基的不饱和单体中的至少1种单体的结构单元，更优选为源于选自甲基丙烯酸丁酯(BMA)、甲基丙烯酸2-乙基己酯(EHMA)、甲基丙烯酸月桂酯(LMA)、甲基丙烯酸硬脂酯(SMA)、甲基丙烯酰氧基乙基二甲基乙基铵(MOEDES)、甲基丙烯酸2-羟基-3-(三甲基铵基)丙酯(THMPA)、甲基丙烯酰基乙基三甲基铵(MOETMA)、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGMA)、聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEGMA)、甲氧基聚丙二醇甲基丙烯酸酯(MPPGMA)、聚丙二醇甲基丙烯酸酯(PPGMA)及甲基丙烯酸羟基乙酯(HEMA)中的至少1种单体的结构单元，进一步优选为源于选自BMA、MOEDES、LMA、THMPA、MOETMA、MPEGMA及HEMA中的至少1种单体的结构单元，更进一步优选为源于选自LMA、THMPA、MOETMA及MPEGMA中的至少1种单体的结构单元。
(结构单元A与结构单元B的摩尔比)
就LPD的降低的观点而言，水溶性高分子A中的结构单元A与结构单元B的摩尔比(结构单元A/结构单元B)优选为10/90以上，更优选为20/80以上，进一步优选为30/70以上，就相同的观点而言，优选为98/2以下，更优选为95/5以下。
(结构单元A及结构单元B以外的结构单元)
水溶性高分子A可在无损本发明的效果的范围内，含有结构单元A及结构单元B以外的结构单元。作为结构单元A及结构单元B以外的结构单元，优选为源于苯乙烯等疏水性不饱和单体的结构单元。
水溶性高分子A中的结构单元A及结构单元B以外的结构单元的含量优选为1质量％以下，更优选为0.5质量％以下，进一步优选为0.1质量％以下，更进一步优选为0.05质量％以下。水溶性高分子A中的结构单元A及结构单元B以外的结构单元的含量可为0质量％。
水溶性高分子A中的结构单元A与结构单元B的合计的含量优选为99质量％以上，更优选为99.5质量％以上，进一步优选为99.9质量％以上，更进一步优选为99.95质量％以上，可为100质量％。
(水溶性高分子A的重均分子量)
就LPD的降低的观点而言，水溶性高分子A的重均分子量优选为1000以上，更优选为3000以上，进一步优选为5000以上，而且，就相同的观点而言，优选为3000000以下，更优选为2000000以下，进一步优选为1000000以下。另外，水溶性高分子A的重均分子量可通过实施例中记载的方法进行测定。
(水溶性高分子A的含量)
就LPD的降低的观点而言，冲洗剂组合物中的水溶性高分子A的含量优选为0.001质量％以上，更优选为0.015质量％以上，进一步优选为0.020质量％以上，更进一步优选为0.025质量％以上，更进一步优选为0.03质量％以上，而且，就相同的观点而言，优选为1.0质量％以下，更优选为0.7质量％以下，进一步优选为0.4质量％以下，更进一步优选为0.1质量％以下，更进一步优选为0.08质量％以下。
[水系介质]
作为本发明的冲洗剂组合物中所包含的水系介质，可列举离子交换水或超纯水等水、或水与溶剂的混合介质等。作为上述溶剂，例如可列举碳数2以上且4以下的多元醇，优选为甘油或丙二醇。作为水系介质中的水，优选为离子交换水或超纯水，更优选为超纯水。在水系介质为水与溶剂的混合介质的情形时，就经济性的观点而言，水相对于混合介质整体的比率优选为90质量％以上，更优选为92质量％以上，进一步优选为95质量％以上。
本发明的冲洗剂组合物中的水系介质的含量优选为水溶性高分子A及下述任意成分的余量。
[任意成分(助剂)]
在本发明的冲洗剂组合物中，可在不会妨碍本发明的效果的范围内，还包含选自pH调节剂、防腐剂、醇类、螯合剂、阴离子性表面活性剂及非离子性表面活性剂中的至少1种任意成分。
[pH调节剂]
作为pH调节剂，可列举：碱性化合物、酸性化合物、及它们的盐等。作为上述酸性化合物的盐，优选为选自碱金属盐、铵盐及胺盐中的至少1种，更优选为铵盐。作为碱性化合物采用盐的形态的情形时的抗衡离子，优选为选自氢氧化物离子、氯化物离子及碘化物离子中的至少1种，更优选为选自氢氧化物离子及氯化物离子中的至少1种。
(碱性化合物)
作为碱性化合物，例如可列举：氢氧化钠、氢氧化钾、氨、氢氧化铵、碳酸铵、碳酸氢铵、甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N-甲基-N，N-二乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺、N，N-二丁基乙醇胺、N-(β-氨基乙基)乙醇胺、单异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、乙二胺、六亚甲基二胺、哌嗪·六水合物、无水哌嗪、1-(2-氨基乙基)哌嗪、N-甲基哌嗪、二亚乙基三胺、氢氧化四甲基铵、氢氧化四乙基铵、氢氧化四丙基铵、氢氧化四丁基铵。这些碱性化合物可使用2种以上。作为碱性化合物，就同时实现硅晶片的雾度的降低及LPD的降低的观点、冲洗剂组合物的保存稳定性提升的观点而言，更优选为氨。
(酸性化合物)
作为酸性化合物，可列举：硫酸、盐酸、硝酸或磷酸等无机酸；乙酸、草酸、丁二酸、乙醇酸、苹果酸、柠檬酸或苯甲酸等有机酸等。
[防腐剂]
作为防腐剂，可列举：苯氧基乙醇、氯化苄烷铵、苄索氯铵、1，2-苯并异噻唑啉-3-酮、(5-氯-)2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、过氧化氢或次氯酸盐等。
[醇类]
作为醇类，可列举：甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇、2-甲基-2-丙醇、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、甘油等。本发明的冲洗剂组合物中的醇类的含量优选为0.01质量％～10质量％。
[螯合剂]
作为螯合剂，可列举：1-羟基乙烷1，1-二膦酸、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸钠、氮基三乙酸、氮基三乙酸钠、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、三亚乙基四胺六乙酸、三亚乙基四胺六乙酸钠等。本发明的冲洗剂组合物中的螯合剂的含量优选为0.01～10质量％。
[阴离子性表面活性剂]
作为阴离子性表面活性剂，例如可列举：脂肪酸皂、烷基醚羧酸盐等羧酸盐；烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐等磺酸盐；高级醇硫酸酯盐、烷基醚硫酸盐等硫酸酯盐；磷酸烷基酯等磷酸酯盐等。
[非离子性表面活性剂]
作为非离子性表面活性剂，可列举：聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧亚烷基(氢化)蓖麻油等聚乙二醇型；蔗糖脂肪酸酯、烷基糖苷等多元醇型；及脂肪酸烷醇酰胺等。
[冲洗剂组合物]
就清洗时间的缩短化及LPD的降低、冲洗剂组合物的保存稳定性提升的观点而言，本发明的冲洗剂组合物在25℃下的pH优选为2以上，更优选为2.5以上，进一步优选为3以上，更进一步优选为5以上，而且，就相同的观点而言，优选为12以下，更优选为11.5以下，进一步优选为11以下，更进一步优选为10以下。pH的调整可根据需要而适当添加pH调节剂而进行。此处，25℃下的pH可使用pH计(东亚电波工业公司，HM-30G)进行测定，为将电极浸渍在冲洗剂组合物中后1分钟后的数值。
上述所说明的各成分的含量为使用时的含量，本发明的冲洗剂组合物可在无损其保存稳定性的范围内，在浓缩的状态下进行保存及供给。在此情形时，就可进一步降低制造及输送成本的方面而言优选。浓缩液只要根据需要而利用上述水系介质适当进行稀释而使用即可。作为浓缩倍率，只要可确保稀释后的研磨时的浓度，则并无特别限定，就可进一步降低制造及输送成本的观点而言，优选为2倍以上，更优选为10倍以上，进一步优选为20倍以上，更进一步优选为30倍以上。
在本发明的冲洗剂组合物为上述浓缩液的情形时，就降低制造及输送成本的观点而言，浓缩液中的水溶性高分子A的含量优选为0.02质量％以上，更优选为0.1质量％以上，更优选为0.5质量％以上，进一步优选为1.0质量％以上，更进一步优选为1.5质量％以上，而且，就保存稳定性提升的观点而言，优选为20质量％以下，更优选为15质量％以下，进一步优选为10质量％以下，更进一步优选为7.0质量％以下。
在本发明的冲洗剂组合物为上述浓缩液的情形时，上述浓缩液在25℃下的pH优选为1.5以上，更优选为1.7以上，进一步优选为2.0以上，而且，优选为12.5以下，更优选为12.0以下，进一步优选为11.5以下。
[冲洗剂组合物的制造方法]
本发明的冲洗剂组合物例如可通过包括利用公知的方法调配水溶性高分子A、水系介质及根据需要的任意成分的工序的制造方法而制造。在本申请中，“调配”包括将水溶性高分子A及根据需要的任意成分同时或依序与水系介质进行混合的操作。各成分的混合顺序并无限制。
上述调配例如可使用均质混合机、均质机、超声波分散机及湿式球磨机等混合器进行。本实施方式的冲洗剂组合物的制造方法中的各成分的调配量可与上述冲洗剂组合物的各成分的含量相同。
[半导体基板的制造方法]
本发明的冲洗剂组合物是用于去除使用包含磨料及水溶性高分子的研磨液组合物进行研磨后的硅晶片的表面所残留的残渣。本发明的半导体基板的制造方法的一例包括：研磨工序，其是使用包含磨料的研磨液组合物，研磨被研磨硅晶片(也称为“被研磨基板”)；冲洗工序，其是使用本发明的冲洗剂组合物对研磨后硅晶片进行冲洗处理；及清洗工序，其将经上述冲洗工序冲洗的硅晶片(也称为“冲洗后硅晶片”)清洗。
上述研磨工序具有：刷磨(粗研磨)工序，其是将通过将硅单晶锭切割为薄圆板状而得到的硅晶片平面化；及精研磨工序，其是在对经刷磨的硅晶片进行蚀刻后，将硅晶片表面镜面化。
在上述研磨工序中，例如在被研磨硅晶片与研磨垫之间供给研磨液组合物，在被研磨硅晶片与研磨垫接触的状态下，使研磨垫相对于被研磨硅晶片相对运动。研磨垫的转速、被研磨基板的转速、具备研磨垫的研磨装置所设定的研磨负载、研磨液组合物的供给速度、研磨时间等研磨条件可与一直以来公知的研磨条件相同。
作为研磨工序中所使用的研磨剂组合物，例如，就提升研磨速度、降低硅晶片的雾度的观点而言，优选包含二氧化硅粒子作为磨料，且包含水溶性高分子。作为上述水溶性高分子，可优选地列举：多糖类、丙烯酰胺系聚合物及聚乙烯醇(PVA)。作为上述多糖类，优选为羟乙基纤维素(HEC)。作为上述丙烯酰胺系聚合物，优选为聚(羟基)烷基丙烯酰胺，更优选为聚羟基乙基丙烯酰胺。
在上述冲洗工序中，例如在研磨后硅晶片与研磨垫之间供给冲洗剂组合物，在研磨后硅晶片与研磨垫接触的状态下，使研磨垫相对于研磨后硅晶片相对运动。冲洗工序中的冲洗处理可使用研磨工序中所使用的研磨装置进行。研磨垫的转速、研磨后硅晶片的转速、具备研磨垫的研磨装置所设定的负载、冲洗剂组合物的供给速度等可与研磨工序中的对应的条件相同，也可不同。就抑制磨料的附着的观点而言，冲洗时间优选为1秒以上，更优选为3秒以上，就生产率提升的观点而言，优选为60秒以下，更优选为30秒以下。冲洗时间意指供给冲洗剂组合物的时间。
上述冲洗工序可在使用本发明的冲洗剂组合物进行的冲洗处理之前，包含使用水作为冲洗液的水冲洗处理。
上述冲洗工序中所使用的研磨垫可与研磨工序中所使用的研磨垫相同，也可为无纺布类型、绒面革类型等任一种类。另外，研磨工序中所使用的研磨垫可不更换，直接用于冲洗工序，在此情形时，可在研磨垫中包含若干研磨液组合物的磨料。上述冲洗工序也可在上述研磨工序后，即刻对安装于研磨装置的状态的硅晶片进行。
上述冲洗工序中所使用的冲洗剂组合物的温度优选为5～60℃。
冲洗工序适合为至少在精研磨工序后进行，也可在粗研磨工序及精研磨工序的各工序后分别进行。
在上述清洗工序中，例如将冲洗后硅晶片浸渍在清洗剂中，或者将清洗剂射出至冲洗后硅晶片的应清洗的面。作为清洗剂，只要使用一直以来公知的清洗剂即可，例如可列举：包含臭氧的水溶液、包含氟化氢铵的水溶液等。清洗时间只要根据清洗方法进行设定即可。
[冲洗方法]
本发明的硅晶片的冲洗方法(以下也称为“本发明的冲洗方法”)包括使用本发明的冲洗剂组合物，对研磨后硅晶片进行冲洗处理的冲洗工序。本发明的冲洗方法中的冲洗工序可以与上述本发明的半导体基板的制造方法中的冲洗工序相同地进行。在本发明的冲洗方法中，在冲洗工序中使用本发明的冲洗剂组合物，因此可明显降低磨料在研磨后硅晶片上的残留量，因此可实现LPD的降低。
本发明还涉及以下的组合物、制造方法等。
[1]一种硅晶片用冲洗剂组合物，其含有水溶性高分子A和水系介质，所述水溶性高分子A包含具有甜菜碱结构的结构单元A。
[2]根据上述[1]所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，上述水溶性高分子A优选包含下述式(1)所示的具有甜菜碱结构的结构单元：
[化3]
上述式(1)中，
R1～R3：相同或不同，表示氢原子、甲基或乙基；
R4：表示碳数1以上且4以下的亚烷基或-Y1-OPO3 --Y2-；
Y1、Y2：相同或不同，表示碳数1以上且4以下的亚烷基；
R5、R6：相同或不同，表示碳数1以上且4以下的烃基；
X1：表示O或NR7；
R7：表示氢原子或碳数1以上且4以下的烃基；
X2：表示碳数1以上且4以下的烃基、-R17SO3 -或-R18COO-；
R17、R18：相同或不同，表示碳数1以上且4以下的亚烷基，
其中，在R4为碳数1以上且4以下的亚烷基时，X2为-R17SO3 -或-R18COO-；在R4为-Y1-OPO3 --Y2-时，X2为碳数1以上且4以下的烃基。
[3]根据上述[2]所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，R1及R2优选为氢原子。
[4]根据上述[2]或[3]所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，R3优选为氢原子或甲基，更优选为甲基。
[5]根据上述[2]～[4]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，X1优选为O。
[6]根据上述[2]～[5]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，R4优选为碳数2或3的亚烷基或-Y1-OPO3 --Y2-，更优选为碳数2的亚烷基或-Y1-OPO3 --Y2-，进一步优选为-Y1-OPO3 --Y2-。
[7]根据上述[2]～[6]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，Y1、Y2优选为碳数2或3的亚烷基，更优选为碳数2的亚烷基。
[8]根据上述[2]～[5]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，R4优选为碳数2的亚烷基。
[9]根据上述[2]～[8]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，R5、R6分别优选为甲基或乙基，更优选为甲基。
[10]根据上述[2]～[9]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，在R4为碳数1以上且4以下的亚烷基时，X2优选为-R18COO-，在R4为-Y1-OPO3 --Y2-时，X2优选为甲基。
[11]根据上述[2]～[10]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，R17的碳数优选为1以上且3以下，更优选为2以上且3以下。
[12]根据上述[2]～[11]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，R18的碳数优选为1以上且3以下，更优选为1以上且2以下。
[13]根据上述[1]～[12]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，上述具有甜菜碱结构的结构单元A优选为源于选自磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱及羧基甜菜碱甲基丙烯酸酯中的至少1种单体的结构单元，更优选为源于选自甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱及羧基甜菜碱甲基丙烯酸酯中的至少1种单体的结构单元，进一步优选为源于甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱的结构单元。
[14]根据上述[1]～[12]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，上述具有甜菜碱结构的结构单元A优选为源于选自磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯及羧基甜菜碱甲基丙烯酸酯中的至少1种单体的结构单元。
[15]根据上述[1]～[14]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，上述水溶性高分子A中，作为结构单元B，优选包含选自具有疏水基的结构单元、具有阴离子基的结构单元、具有阳离子基的结构单元、及具有非离子基的结构单元中的至少任一种结构单元，且该结构单元与结构单元A不同，更优选包含选自具有疏水基的结构单元、具有阳离子基的结构单元、及具有非离子基的结构单元中的至少1种结构单元。
[16]根据上述[1]～[15]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，上述水溶性高分子A中，作为结构单元B，优选还包含下述式(2)所示的结构单元：
[化4]
其中，式(2)中，
R8～R10：相同或不同，表示氢原子、甲基或乙基；
X3：表示O或NR19；
R19：表示氢原子或碳数1以上且4以下的烃基；
R11：表示碳数1以上且22以下的亚烷基(其中，上述亚烷基的氢原子任选被羟基取代)或-(AO)m-(其中，AO为碳数2以上且4以下的亚烷基氧基，m为平均加成摩尔数，为1以上且150以下)；
X4：表示氢原子、碳数1以上且4以下的烃基(其中，上述烃基的氢原子任选被羟基取代)、羟基、N+R12R13R14或NR15R16；
R12～R16：相同或不同，表示氢原子或碳数1以上且4以下的烃基。
[17]根据上述[16]所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，R8及R9分别优选为氢原子。
[18]根据上述[16]或[17]所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，R10优选为氢原子或甲基，更优选为甲基。
[19]根据上述[16]～[18]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，X3优选为O。
[20]根据上述[16]～[19]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，AO优选包含选自亚乙氧基(EO)及亚丙氧基(PO)中的1种以上的亚烷基氧基，更优选包含EO。
[21]根据上述[16]～[20]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，在X4为氢原子时，R11的亚烷基的碳数优选为3以上，更优选为4以上，进一步优选为6以上，而且，优选为18以下，更优选为12以下。
[22]根据上述[16]～[20]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，m优选为2以上且30以下。
[23]根据上述[16]～[22]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，X4优选为氢原子、甲基、羟基或N+R12R13R14。
[24]根据上述[23]所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，R12～R14优选为甲基或乙基，更优选为甲基。
[25]根据上述[16]～[24]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，在X4为碳数1以上且4以下的烃基时，R11优选为-(AO)m-，m优选为4以上且90以下。
[26]根据上述[16]～[24]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，在X4为羟基、N+R12R13R14或NR15R16时，R11优选为碳数1以上且22以下的亚烷基(其中，上述烃基的氢原子任选被羟基取代)，更优选为碳数2以上且3以下的亚烷基(其中，上述烃基的氢原子任选被羟基取代)，进一步优选为碳数2的亚烷基(其中，上述烃基的氢原子任选被羟基取代)。
[27]根据上述[16]～[26]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，结构单元B优选为源于选自甲基丙烯酸烷基酯等具有疏水基(疏水基的氢原子任选被羟基取代)的不饱和单体、具有季铵阳离子的甲基丙烯酸酯等具有阳离子基的不饱和单体、及具有亚乙氧基的甲基丙烯酸酯等具有非离子基的不饱和单体中的至少1种单体的结构单元，更优选为源于选自甲基丙烯酸丁酯(BMA)、甲基丙烯酸2-乙基己酯(EHMA)、甲基丙烯酸月桂酯(LMA)、甲基丙烯酸硬脂酯(SMA)、甲基丙烯酰氧基乙基二甲基乙基铵(MOEDES)、甲基丙烯酸2-羟基-3-(三甲基铵基)丙酯(THMPA)、甲基丙烯酰基乙基三甲基铵(MOETMA)、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGMA)、聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEGMA)、甲氧基聚丙二醇甲基丙烯酸酯(MPPGMA)、聚丙二醇甲基丙烯酸酯(PPGMA)及甲基丙烯酸羟基乙酯(HEMA)中的至少1种单体的结构单元，进一步优选为源于选自BMA、MOEDES、LMA、THMPA、MOETMA、MPEGMA及HEMA中的至少1种单体的结构单元，更进一步优选为源于选自LMA、THMPA、MOETMA及MPEGMA中的至少1种单体的结构单元。
[28]根据上述[16]～[27]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，上述水溶性高分子A中的结构单元A与结构单元B的摩尔比(结构单元A/结构单元B)优选为10/90以上，更优选为20/80以上，进一步优选为30/70以上，而且，优选为98/2以下，更优选为95/5以下。
[29]根据上述[1]～[28]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，水溶性高分子A的重均分子量优选为1000以上，更优选为3000以上，进一步优选为5000以上，而且，优选为3000000以下，更优选为2000000以下，进一步优选为1000000以下。
[30]根据上述[1]～[29]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，硅晶片用冲洗剂组合物中的水溶性高分子A的含量优选为0.001质量％以上，更优选为0.015质量％以上，进一步优选为0.020质量％以上，更进一步优选为0.025质量％以上，更进一步优选为0.03质量％以上，而且，优选为1.0质量％以下，更优选为0.7质量％以下，进一步优选为0.4质量％以下，更进一步优选为0.1质量％以下，更进一步优选为0.08质量％以下。
[31]根据上述[1]～[30]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，上述硅晶片用冲洗剂组合物在25℃下的pH优选为2以上，更优选为2.5以上，进一步优选为3以上，更进一步优选为5以上，而且，优选为12以下，更优选为11.5以下，进一步优选为11以下，更进一步优选为10以下。
[32]一种硅晶片的冲洗方法，其包括：使用上述[1]～[31]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物冲洗经研磨的硅晶片的工序。
[33]一种半导体基板的制造方法，其包括：使用上述[1]～[31]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物冲洗经研磨的硅晶片的工序。
[34]一种半导体基板的制造方法，其包括：
研磨工序，其使用包含磨料及水溶性高分子的研磨液组合物研磨被研磨硅晶片；
冲洗工序，其使用上述[1]～[31]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物冲洗经研磨的硅晶片；以及
清洗工序，其清洗经冲洗的硅晶片。
[35]根据上述[34]所述的半导体基板的制造方法，其中，上述研磨工序优选为对通过将硅单晶锭切割为薄圆板状而得到的硅晶片进行平面化的粗研磨工序、或者在对经刷磨的硅晶片进行蚀刻后，将硅晶片表面进行镜面化的精研磨工序，更优选为上述精研磨工序。
[36]上述[1]～[31]中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物的用于制造包含硅单晶的半导体基板的用途。
实施例
1.各种参数的测定方法
[水溶性高分子的聚合平均分子量的测定1]
冲洗剂组合物的制备中所使用的水溶性高分子(A1、A2以外)的重均分子量基于在下述条件下应用凝胶渗透色谱(GPC)法而得到的色谱图中的峰值算出。
装置：HLC-8320GPC(东曹公司，检测器一体型)
柱：将2根TSKgelα-M(东曹公司制造)串联连接
洗脱液：0.15mol的Na2SO4/1％CH3COOH/水
流量：1.0mL/min
柱温度：40℃
检测器：RI检测器
标准物质：普鲁兰多糖
[水溶性高分子的聚合平均分子量的测定2]
关于水溶性高分子A1、A2的重均分子量，进行基于SLS(static lightscattering，静态光散射法)的分子量测定。重均分子量(Mw)是通过使用光散射光度计“DLS-7000”(大冢电子公司制造)，在下述条件下测定静态光散射，制作Zimm-plot而算出。另外，分子量的算出所需的折射率增量是使用差示折射率计“DRM3000”(大冢电子公司制造)进行测定。
波长：632.8nm(氦氖激光)
散射角：自30°至150°每10°进行测定。
平均温度：25°
溶剂：三氟乙醇
2.冲洗剂组合物的制备
将水溶性高分子A或其比较对象物、离子交换水搅拌混合，根据需要而使用盐酸水溶液或28质量％氨水(岸田化学公司的特级试剂)，将25℃下的pH调整为7.0，获得实施例及比较例的冲洗剂组合物(均为浓缩液)。但是，实施例13是以pH成为4.0的方式进行制备，实施例14是以pH成为10.0的方式进行制备，比较例5是以氨浓度成为5ppm的方式进行制备。除水溶性高分子A或其比较对象物、盐酸及氨以外的余量为离子交换水。另外，下述表2中的各成分的含量是将浓缩液稀释至20倍而得到的冲洗剂组合物的值。
实施例1～17的冲洗剂组合物的制备中所使用的水溶性高分子A的详细内容如下所述。另外，在表1及以下，为方便起见，水溶性高分子A的结构单元A及结构单元B是以源于下述化合物的结构单元的形式表示。
·SBMA：N，N-二甲基-N-(3-磺酸基丙基)-2-(甲基丙烯酰氧基)乙烷-1-铵
·MOEDES：甲基丙烯酰氧基乙基二甲基乙基铵
·BMA：甲基丙烯酸丁酯
·MPC：2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱
·LMA：甲基丙烯酸月桂酯
·THMPA：甲基丙烯酸2-羟基-3-(三甲基铵基)丙酯
·CBMA：甲基丙烯酰基乙基甜菜碱
·MOETMA：甲基丙烯酰基乙基三甲基铵
·MPEGMA：甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯
·HEMA：甲基丙烯酸羟基乙酯
源于上述化合物的结构单元的详细内容如下述表1所记载。
[表1]
[水溶性高分子A1的制造]
(工序1)
在内容量500mL的四口烧瓶中放入乙醇53.23g，升温至78℃而进行回流。分别历时2小时向其中滴下将甲基丙烯酸2-(二甲基氨基)乙酯150.00g、乙醇16.60g进行混合而成的溶液、及将2，2′-偶氮双(2-甲基丁腈)0.92g、乙醇10.00g进行混合而成的溶液并进行聚合。在熟成4小时后进行冷却，获得聚合物溶液。
(工序2)
在内容量1000mL的四口烧瓶中放入所得到的聚合物溶液75.76g、碳酸氢钠3.47g、水150.00g并升温至50℃。历时1小时向其中滴下1，3-丙烷磺内酯42.73g而进行反应。在熟成3小时后，以90℃/20kPa减压加热2小时，由此将乙醇蒸馏去除，获得含有水溶性高分子A1(SBMA聚合物)的聚合物水溶液。水溶性高分子A1的重均分子量为40000。
[水溶性高分子A2的制造]
(工序1)
在茄型烧瓶中放入搅拌片、BMA(和光纯药工业公司制造)2.00g、甲基丙烯酸2-(二甲基氨基)乙酯19.90g、2，2′-偶氮双(2-甲基丁腈)0.14g、甲基乙基酮(和光纯药工业公司制造)21.90g，进行30分钟氮气鼓泡。其后，在67℃下进行8小时反应，一面将溶液暴露于空气一面进行冰浴冷却后，通过干燥而获得聚合物固体。
(工序2)
在茄型烧瓶中放入所得到的聚合物固体6.00g、2，2，2-三氟乙醇(Sigma-Aldrich制造)24.00g、1，3-丙烷磺内酯4.71g，使聚合物溶解。在50℃下进行5小时反应，通过干燥而获得水溶性高分子A2(SBMA与BMA的无规共聚物，固体)。水溶性高分子A2中的结构单元的摩尔比(SBMA/BMA)为90/10，水溶性高分子A2的重均分子量为140000。
[水溶性高分子A3的制造]
(工序1)
在内容量1000mL的四口烧瓶中放入乙醇(和光纯药工业公司制造)126.30g，升温至78℃而进行回流。分别历时2小时向其中滴下将甲基丙烯酸2-(二甲基氨基)乙酯(和光纯药工业公司制造)181.12g、甲基丙烯酸2-(二甲基氨基)乙酯二乙基硫酸盐(花王公司制造/90％水溶液)23.60g、乙醇53.20g进行混合而成的溶液、及将2，2′-偶氮双(2-甲基丁腈)(和光纯药工业公司制造)5.83g、乙醇10.00g进行混合而成的溶液。在熟成4小时后进行冷却，获得聚合物溶液。
(工序2)
在内容量1000mL的四口烧瓶中添加所得到的聚合物溶液94.70g、碳酸氢钠(和光纯药工业公司制造)3.15g、水150.00g，升温至50℃。历时1小时向其中滴下1，3-丙烷磺内酯(东京化成公司制造)38.70g而进行反应。在熟成3小时后，以90℃/20kPa减压加热2小时，由此将乙醇蒸馏去除，获得含有水溶性高分子A3(SBMA与MOEDES的共聚物)的水溶液。水溶性高分子A3中的结构单元的摩尔比(SBMA/MOEDES)为95/5，水溶性高分子A3的重均分子量为63000。
[水溶性高分子A4]
作为水溶性高分子A4，使用MPC与BMA的共聚物(商品名Lipidure-PMB，日油公司)。水溶性高分子A4中的结构单元的摩尔比(MPC/BMA)为80/20，水溶性高分子A4的重均分子量为600000。
[水溶性高分子A5]
在内容量300mL的四口烧瓶中放入乙醇15.0g，升温至70℃。分别历时2小时向其中滴下将MPC(东京化成工业公司制造)5.0g、BMA(和光纯药工业公司制造)2.4g、乙醇10.0g进行混合而成的溶液、及将2，2′-偶氮二(异丁腈)(和光纯药工业公司制造)0.035g、乙醇5.0g进行混合而成的溶液并进行聚合。在熟成6小时后将溶剂减压蒸馏去除并置换为水，由此获得含有共聚物A5的聚合物水溶液。水溶性高分子A5中的结构单元的摩尔比(MPC/BMA)为50/50，水溶性高分子A5的重均分子量为120000。
[水溶性高分子A6]
在内容量300mL的四口烧瓶中放入乙醇10.0g，升温至70℃。分别历时2小时向其中滴下将MPC(东京化成工业公司制造)5.0g、LMA(和光纯药工业公司制造)1.1g、乙醇10.0g进行混合而成的溶液、及将2，2′-偶氮二(异丁腈)(和光纯药工业公司制造)0.021g、乙醇4.4g进行混合而成的溶液并进行聚合。在熟成6小时后将溶剂减压蒸馏去除并置换为水，由此获得含有水溶性高分子A6(MPC与LMA的共聚物)的聚合物水溶液。水溶性高分子A6中的结构单元的摩尔比(MPC/LMA)为80/20，水溶性高分子A6的重均分子量为100000。
[水溶性高分子A7]
作为水溶性高分子A7，使用MPC与THMPA的共聚物(商品名：Lipidure-C，日油公司)。
[水溶性高分子A8]
作为水溶性高分子A8，使用CBMA的聚合物(商品名：Plas-size L-402W，互应化学工业公司)。
[水溶性高分子A9]
作为水溶性高分子A9，使用CBMA、MOETMA及MPEGMA的共聚物(商品名：Plas-sizeL-440W，互应化学工业公司)。
[水溶性高分子A10]
作为水溶性高分子A10，使用CBMA、MOETMA及HEMA的共聚物(商品名：Plas-size L-450W，互应化学工业公司)。
比较例1～8的冲洗剂组合物的制备中所使用的水溶性高分子A的比较对象物的详细内容如下所述。
A51：聚(N-异丙基丙烯酰胺)(Mn为20000～40000)：ALDRICH公司制造
A52：SE-400(HEC，Mw为250000)：Daicel公司制造
A53：PVA-117(Mw为75000)：可乐丽公司制造
A54：聚环氧乙烷(Mw为200000)：Polysciences公司制造
A55：正癸基五氧乙烯：BachemAG公司制造
A56：2-(三甲基铵基)乙酸酯：和光纯药工业公司制造
A57：聚(丙烯酰胺/丙烯酸)：Polysciences公司制造
A58：CBMA单体：大阪有机化学工业公司制造
3.冲洗方法
在即将开始进行冲洗处理之前，通过过滤器(Advantech公司制造的小型滤筒“MCP-LX-C10S”)对利用离子交换水将冲洗剂组合物(浓缩液)稀释至20倍而得到的冲洗剂组合物进行过滤，在下述冲洗条件下对下述硅晶片(直径200mm的硅单面镜面晶片(传导型：P，晶体取向：100，电阻率：0.1Ω·cm以上且未达100Ω·cm)进行冲洗处理。在该冲洗处理之前，对硅晶片使用市售的研磨剂组合物预先实施粗研磨。结束粗研磨并供于精研磨的硅晶片的雾度为2.680(ppm)。雾度是使用KLA Tencor公司制造的“Surfscan SPl-DLS”所测得的在暗视野场斜入射通道(DWO)下的值。其后，在下述条件下进行精研磨，其后，即刻使用各冲洗剂组合物，在下述条件下进行冲洗处理。
[精研磨中所使用的研磨剂组合物]
精研磨中所使用的研磨剂组合物是将SE-400(Daicel公司制造，HEC，分子量25万)、PEG6000(和光纯药工业公司，和光一级)、氨水(岸田化学公司，试剂特级)、PL-3(扶桑化学工业公司制造)、离子交换水搅拌混合而获得浓缩液，其后，在即将使用浓缩液之前，利用离子交换水稀释至40倍而获得。精研磨中所使用的研磨剂组合物的组成如下所述。
二氧化硅粒子(PL-3)：0.17质量％
HEC(SE-400)：0.01质量％
氨：0.01质量％
PEG(重均分子量6000)；0.0008质量％
[精研磨条件]
研磨机：冈本工作制造的单面8英寸研磨机“GRIND-X SPP600s”
研磨垫：Toray Coatex公司制造的绒面革研磨垫(Asker硬度：64，厚度：1.37mm，绒毛长度：450μm，开口直径：60μm)
硅晶片研磨压力：100g/cm2
压盘旋转速度：60rpm
研磨时间：5分钟
研磨剂组合物的供给速度：150g/分钟
研磨剂组合物的温度：23℃
载体旋转速度：60rpm
[冲洗条件]
研磨机：冈本工作制造的单面8英寸研磨机“GRIND-X SPP600s”
研磨垫：Toray Coatex公司制造的绒面革研磨垫(Asker硬度：64，厚度：1.37mm，绒毛长度：450μm，开口直径：60μm)
硅晶片冲洗压力：60g/cm2
压盘旋转速度：30rpm
冲洗时间：10秒
冲洗剂组合物的供给速度：1000mL/分钟
冲洗剂组合物的温度：23℃
载体旋转速度：30rpm
4.清洗方法
在冲洗处理后，对硅晶片如下所述般进行臭氧清洗及稀氢氟酸清洗。在臭氧清洗中，将包含20ppm的臭氧的水溶液自喷嘴以流速1L/min向以600rpm旋转的硅晶片的中央喷射3分钟。此时，臭氧水的温度设为常温。其次，进行稀氢氟酸清洗。在稀氢氟酸清洗中，将包含0.5质量％的氟化氢铵(特级：Nacalai Tesque公司)的水溶液自喷嘴以流速1L/min向以600rpm旋转的硅晶片的中央喷射5秒。将上述臭氧清洗与稀氢氟酸清洗设为1组而进行共计2组，最后进行旋转干燥。在旋转干燥中，以1500rpm使硅晶片旋转。
5.硅晶片的LPD的评价
在清洗后的硅晶片表面的LPD的评价中，使用表面粗糙度测定装置“SurfscanSP1-DLS”(KLATencor公司制造)，测定硅晶片表面上的粒径为45nm以上的微粒数，由此进行评价。LPD的评价结果显示数值越小则表面缺陷越少。LPD的测定分别对2片硅晶片进行，并分别将平均值示于表2。
[表2]
如表2所示，在使用实施例1～17的冲洗剂组合物的情形时，与使用比较例1～8的冲洗剂组合物的情形相比，LPD的数量明显较少。
产业上的可利用性
使用本发明的冲洗剂组合物不仅可降低LPD的数量，还能缩短硅晶片的清洗时间，因此在半导体基板的制造中有助于生产率的提升及成本降低，较为有用。

Claims (6)

1.一种硅晶片用冲洗剂组合物，其含有水溶性高分子A和水系介质，所述水溶性高分子A包含具有甜菜碱结构的结构单元A。
2.根据权利要求1所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，所述水溶性高分子A包含下述式(1)所示的具有甜菜碱结构的结构单元：
所述式(1)中，
R1～R3：相同或不同，表示氢原子、甲基或乙基；
R4：表示碳数1以上且4以下的亚烷基或-Y1-OPO3 --Y2-；
Y1、Y2：相同或不同，表示碳数1以上且4以下的亚烷基；
R5、R6：相同或不同，表示碳数1以上且4以下的烃基；
X1：表示O或NR7；
R7：表示氢原子或碳数1以上且4以下的烃基；
X2：表示碳数1以上且4以下的烃基、-R17SO3 -或-R18COO-；
R17、R18：相同或不同，表示碳数1以上且4以下的亚烷基，
其中，在R4为碳数1以上且4以下的亚烷基时，X2为-R17SO3 -或-R18COO-；在R4为-Y1-OPO3 --Y2-时，X2为碳数1以上且4以下的烃基。
3.根据权利要求2所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，所述水溶性高分子A还包含下述式(2)所示的结构单元B：
其中，式(2)中，
R8～R10：相同或不同，表示氢原子、甲基或乙基；
X3：表示O或NR19；
R19：表示氢原子或碳数1以上且4以下的烃基；
R11：表示碳数1以上且22以下的亚烷基或-(AO)m-，其中，所述亚烷基的氢原子任选被羟基取代，AO为碳数2以上且4以下的亚烷基氧基，m为平均加成摩尔数，为1以上且150以下；
X4：表示氢原子、碳数1以上且4以下的烃基、羟基、N+R12R13R14或NR15R16，其中，所述烃基的氢原子任选被羟基取代；
R12～R16：相同或不同，表示氢原子或碳数1以上且4以下的烃基。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物，其中，所述水溶性高分子A的重均分子量为1000以上且3000000以下。
5.一种硅晶片的冲洗方法，其包括：使用权利要求1～4中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物冲洗经研磨的硅晶片的工序。
6.一种半导体基板的制造方法，其包括：使用权利要求1～4中任一项所述的硅晶片用冲洗剂组合物冲洗经研磨的硅晶片的工序。
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