JP2014130965A

JP2014130965A - シリコンウェーハ用研磨液組成物

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Publication number: JP2014130965A
Application number: JP2012288903A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Suzuki; 眞彦鈴木
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2014-07-10
Anticipated expiration: 2032-12-28
Also published as: JP6086725B2

Abstract

【課題】従来のシリコンウェーハ用研磨液組成物よりも、表面欠陥を低減できる、シリコンウェーハ用研磨液組成物、及び当該シリコンウェーハ用研磨液組成物を用いた半導体基板の製造方法、並びにシリコンウェーハの研磨方法を提供する。
【解決手段】本発明のシリコンウェーハ用研磨液組成物は、セルロース誘導体である水溶性高分子化合物Ａと、下記一般式（１）で表される構成単位Iと下記一般式（２）で表される構成単位IIの質量比が１００：０〜４０：６０であり、前記構成単位Iと前記構成単位IIの質量の合計が全質量の５０％以上１００％以下であり、重量平均分子量が４０００以上１６００万以下の水溶性高分子化合物Ｂと、含窒素塩基性化合物と、シリカ粒子と、水系媒体と、を含むシリコンウェーハ用研磨液組成物。
［化１］

【選択図】なし

Description

本発明はシリコンウェーハ用研磨液組成物及びこれを用いた半導体基板の製造方法ならびにシリコンウェーハの研磨方法に関する。

近年、半導体メモリの高記録容量化に対する要求の高まりから半導体装置のデザインルールは微細化が進んでいる。このため半導体装置の製造過程で行われるフォトリソグラフィーにおいて焦点深度は浅くなり、シリコンウェーハ（ベアウェーハ）の表面欠陥（ＬＰＤ：Light point defects）や表面粗さ（ヘイズ：Haze）の低減に対する要求はますます大きくなっている。

シリコンウェーハの品質を向上する目的で、シリコンウェーハの研磨は多段階で行われている。特に研磨の最終段階で行われる仕上げ研磨は、表面粗さの低減とパーティクルやスクラッチ、ピット等の表面欠陥の低減とを目的として行われている。

シリコンウェーハの研磨に用いられる研磨液組成物として、平滑な研磨面（研磨された面）の形成、研磨時間の短縮化、砥粒の少量化及び長期安定保存の実現を目的として、コロイダルシリカ、水、水溶解性の高分子化合物（例えば、分子量１０万以上のポリアクリルアミド）及び水溶解性の塩を含むシリコンウェーハの研磨用組成物が知られている（特許文献１）。また、研磨対象はシリコンウェーハ（ベアウェーハ）ではないが、幅広配線部の銅の削れ過ぎの抑制及び高密度配線部の銅及び絶縁膜の削れ過ぎの抑制の実現を目的として、コロイダルシリカ、研磨吸着剤（例えば、ポリアクリルアミド）及び水等を含む、半導体デバイスの配線工程に好適な金属用研磨液（特許文献２）が開示されている。低エッチング速度と高ＣＭＰ速度の両立の実現を目的として、コロイダルシリカ、ポリビニルアルコールにポリビニルピロリドンがグラフト重合した重合体、及び水溶性ポリマー（例えば、ポリアクリルアミド）及び水等を含む、金属膜用の化学機械研磨用研磨剤（特許文献３）が開示されている。研磨表面の均一性、平坦性、および研磨効率の向上を目的として、平均一次粒子径が１００ｎｍの砥粒、ポリアクリルアミド等の水溶性高分子、平均重合度が１００以下のセルロース及び水を含む半導体装置製造用の研磨液組成物（特許文献４）が開示されている。

特開平０２−１５８６８４号公報特開２００４―３１９７５９号公報特開２００９―１４７２６７号公報特開２００１―１９２６４５号公報

しかし、特許文献１に記載の研磨液組成物において、平滑な研磨面の形成を目的として、分子量１０万以上のポリアクリルアミド等の水溶解性の高分子化合物が含まれているが、昨今の半導体メモリの高記録容量化に対する要求を満足する程度にまで、シリコンウェーハ（ベアウェーハ）の研磨面における表面欠陥（ＬＰＤ）を低減するためには、不充分である。

そこで、本発明では、シリコンウェーハ（ベアウェーハ）の研磨面における表面欠陥（ＬＰＤ）を低減できる、シリコンウェーハ用研磨液組成物、及び当該シリコンウェーハ用研磨液組成物を用いた半導体基板の製造方法、並びにシリコンウェーハの研磨方法を提供する。

本発明のシリコンウェーハ用研磨液組成物は、下記成分Ａ〜成分Ｅを含有する。
（成分Ａ）：セルロース誘導体である水溶性高分子化合物Ａ
（成分Ｂ）：下記一般式（１）で表される構成単位Iと下記一般式（２）で表される構成単位IIの質量比が１００：０〜４０：６０であり、前記構成単位Iと前記構成単位IIの質量の合計が全質量の５０％以上１００％以下であり、重量平均分子量が４０００以上１６００万以下の水溶性高分子化合物Ｂ
（成分Ｃ）：含窒素塩基性化合物
（成分Ｄ）：シリカ粒子
（成分Ｅ）：水系媒体

本発明の半導体基板の製造方法は、本発明のシリコンウェーハ用研磨液組成物を用いてシリコンウェーハを研磨する工程と、研磨された前記シリコンウェーハを洗浄する工程と、を含む。

本発明シリコンウェーハの研磨方法は、本発明のシリコンウェーハ用研磨液組成物を用いてシリコンウェーハを研磨する研磨工程を含む。

本発明によれば、シリコンウェーハの研磨面における表面欠陥(ＬＰＤ)を低減できる、シリコンウェーハ用研磨液組成物、及び当該シリコンウェーハ用研磨液組成物を用いた半導体基板の製造方法、並びにシリコンウェーハの研磨方法を提供する。

本発明は、セルロース誘導体である水溶性高分子化合物Ａ（成分Ａ）と、下記一般式（１）で表される構成単位Iと下記一般式（２）で表される構成単位IIの質量比が１００：０〜４０：６０であり、前記構成単位Iと前記構成単位IIの質量の合計が全質量の５０％以上１００％以下であり、重量平均分子量が４０００以上１６００万以下の水溶性高分子化合物Ｂ（成分Ｂ）の両方がシリコンウェーハ用研磨液組成物（以下、「研磨液組成物」と略称する場合もある。）に含まれることにより、研磨液組成物で研磨されたシリコンウェーハの表面（研磨面）における表面欠陥を低減できる、という知見に基づく。

表面欠陥低減の発現機構の詳細は明らかではないが、以下のように推定している。

本発明では、水溶性高分子化合物Ａ（成分Ａ）が、シリコンウェーハと相互作用する部位である水酸基を含むため、水溶性高分子化合物（成分Ａ）が、シリコンウェーハ表面に適度に吸着して含窒素塩基性化合物によるウェーハ表面の過度な腐食を抑制するとともに、良好なぬれ性を発現し、研磨終了後、洗浄工程へのシリコンウェーハ基板移送時のウェーハ表面の乾燥により生じると考えられるウェーハ表面へのパーティクルの付着を抑制する。更に、本発明では、前記水溶性高分子化合物Ｂ（成分Ｂ）が、シリコンウェーハに吸着した水溶性高分子化合物Ａに対して水素結合によって吸着するので、シリコンウェーハの周囲には、２種の水溶性高分子化合物を含む厚いポリマー吸着層が形成される。この水溶性高分子化合物Ｂの添加によるポリマー吸着層の厚みの増大が、研磨されたシリコンウェーハの洗浄工程において、シリカ粒子とシリコンウェーハとの間に作用する相互作用を弱め、結果として、表面欠陥の増大の原因となるウェーハ表面へのシリカ粒子の付着が効果的に抑制される。このように、本発明では、水溶性高分子化合物Ａ（成分Ａ）及び水溶性高分子化合物Ｂ（成分Ｂ）の共存により、シリコンウェーハの表面欠陥の低減が実現される。但し、本発明はこれらの推定に限定されるものではない。

［水溶性高分子化合物Ａ(成分Ａ)］
本発明の研磨液組成物は、研磨液組成物の保存安定性の向上、研磨速度の確保、シリコンウェーハの表面欠陥の低減の観点から、セルロース誘導体である水溶性高分子化合物Ａ（成分Ａ）を含有する。

本発明の水溶性高分子化合物Ａ及び水溶性高分子化合物Ｂは、本発明の実施濃度領域において溶解していれば特に溶解度は限定されないが、本発明において、水溶性高分子化合物の「水溶性」とは、２５℃において、水に対して０．５ｇ／１００ｍｌ以上の溶解度を有することをいい、好ましくは２ｇ／１００ｍｌ以上の溶解度を有することをいう。

研磨液組成物の保存安定性の向上、研磨速度の確保、及びシリコンウェーハの表面欠陥の低減の観点から、セルロース誘導体としては、ヒドロキシアルキルエーテルやヒドロキシアルキルアルキルエーテル等の水溶性セルロースエーテル等が好ましく用いられるが、より具体的には、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロースからなる群から選ばれる少なくとも一種単独又は２種以上の組み合わせが好ましく用いられる。これらのなかでも、より好ましくはヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、更に好ましくはヒドロキシエチルセルロースである。

水溶性高分子化合物Ａ（成分Ａ）の重量平均分子量は、シリコンウェーハの表面欠陥の低減の観点から、５万以上が好ましく、１０万以上がより好ましく、１５万以上が更に好ましく、２０万以上がより更に好ましく、また、１５０万以下が好ましく、１２０万以下がより好ましく、８５万以下が更に好ましく、５０万以下がより更に好ましく、３０万以下がより更に好ましい。水溶性高分子化合物Ａの重量平均分子量は後の実施例に記載の方法により測定される。

本発明の研磨液組成物に含まれる水溶性高分子化合物Ａ（成分Ａ）の含有量は、シリコンウェーハの表面欠陥の低減の観点から、０．００２０質量％以上が好ましく、０．００４０質量％以上がより好ましく、０．００６０質量％以上が更に好ましく、０．００７０質量％以上がより更に好ましく、０．００８０質量％以上がより更に好ましく、また、０．０２５０質量％以下が好ましく、０．０１５０質量％以下がより好ましく、０．０１２５質量％以下が更に好ましく、０．０１１０質量％以下がより更に好ましい。

前記セルロース誘導体には、ミクロン〜サブミクロンの異物が含まれているので、その異物を除去することが好ましい。異物の除去方法としては、精密ろ過法が好適である。精密ろ過法に使用するフィルターとしては、デプスフィルター、プリーツフィルター、メンブレンフィルター、中空糸フィルター等が挙げられる。フィルターの材質としては、コットン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ナイロン、セルロース、ガラス等が挙げられる。フィルターのろ過精度は、絶対ろ過精度（９９．９％以上補足される粒子の大きさ）で表される。セルロース誘導体からの異物の除去は、生産効率（処理時間やフィルターの目詰まりなど）の観点から、絶対ろ過精度０．５μｍ以上１．０μｍ以下のフィルターを用いると好ましい。

本発明の研磨液組成物に含まれる水溶性高分子化合物Ａ（成分Ａ）とシリカ粒子（成分Ｄ）の質量比は、シリカ粒子の分散性向上の観点及びシリコンウェーハの表面欠陥の低減の観点から、（水溶性高分子化合物Ａの質量／シリカ粒子の質量）として、０．００１以上が好ましく、０．００５以上がより好ましく、０．０１０以上が更に好ましく、０．０２０以上がより更に好ましく、０．０２５以上がより更に好ましく、０．０３５以上がより更に好ましく、また、０．２以下が好ましく、０．１５以下がより好ましく、０．１２以下が更に好ましく、０．１０以下がより更に好ましく、０．０５０以下がより更に好ましい。

[水溶性高分子化合物Ｂ（成分Ｂ）]
本発明の研磨液組成物は、シリコンウェーハの表面欠陥の低減の観点から、下記一般式（１）で表されアクリルアミド（ＡＡｍ）に由来する構成単位Iと下記一般式（２）で表されアクリル酸（ＡＡ）に由来する構成単位IIの質量比が１００：０〜４０：６０である水溶性高分子化合物Ｂ（成分Ｂ）を含有する。水溶性高分子化合物Ｂにおいて、前記構成単位Iと前記構成単位IIの質量の合計が水溶性高分子化合物Ｂの全質量の５０％以上１００％以下である。また、水溶性高分子化合物Ｂの重量平均分子量は４０００以上１６００万以下である。

尚、「構成単位Iと構成単位IIの質量比」は、水溶性高分子化合物Ｂの１分子中における前記構成単位Iと構成単位IIの質量比を意味し、「前記構成単位Iと前記構成単位IIの質量の合計が全質量の５０％以上１００％以下であり」とは、水溶性高分子化合物Ｂの１分子中における前記構成単位Iと構成単位IIの質量の合計が、水溶性高分子化合物Ｂの重量平均分子量の５０％以上１００％以下であることを意味する。また、本明細書において、水溶性高分子化合物Ｂを構成する全構成単位中に占める構成単位I及び構成単位IIの含有量（質量％）として、合成条件によっては、水溶性高分子化合物Ｂの合成の全工程で反応槽に仕込まれた全構成単位を導入するための化合物中に占める前記反応槽に仕込まれた該構成単位Iを導入するための化合物量（質量％）及び前記反応槽に仕込まれた該構成単位IIを導入するための化合物量（質量％）から計算される値を使用してもよい。

水溶性高分子化合物Ｂ（成分Ｂ）において、構成単位Iと構成単位IIの質量比は、研磨液組成物の保存安定性の向上、研磨速度の確保、及びシリコンウェーハの表面欠陥の低減の観点から１００：０〜４０：６０であるが、同様の観点から、１００：０〜５０：５０が好ましく、１００：０〜６０：４０がより好ましく、１００：０〜７０：３０が更に好ましく、１００：０〜８０：２０がより更に好ましく、１００：０〜９０：１０がより更に好ましく、１００：０がより更に好ましい。

水溶性高分子化合物Ｂ（成分Ｂ）について、構成単位Iと構成単位IIの質量の合計は、研磨液組成物の保存安定性の向上、研磨速度の確保、及びシリコンウェーハの表面欠陥の低減の観点から、水溶性高分子化合物Ｂの全質量の、５０％以上１００％以下であるが、同様の観点から、６０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましく、８０％以上が更に好ましく、９０％以上がより更に好ましく、実質的に１００％がより更に好ましく、１００％がより更に好ましい。

水溶性高分子化合物Ｂ（成分Ｂ）は、本発明の効果が奏される限りにおいて、アクリルアミドに由来する構成単位I及びアクリル酸に由来する構成単位II以外の構成単位を含んでいてもよい。構成単位I及び構成単位II以外の構成単位は、研磨速度の確保と、シリコンウェーハの表面欠陥の低減の観点から、メタクリル酸（ＭＡＡ）、メタクリル酸アミド等が挙げられる。

尚、水溶性高分子化合物Ｂ（成分Ｂ）において、構成単位I及び構成単位IIの共重合体における配列は、ブロックでもランダムでもよい。また、水溶性高分子化合物Ｂ（成分Ｂ）が、構成単位I及び構成単位II以外の構成単位を更に含む共重合体である場合、これらの構成単位の共重合体における配列は、ブロックでもランダムでもよい。

水溶性高分子化合物Ｂの重量平均分子量（Ｍｗ）は、研磨液組成物の保存安定性の向上、研磨速度の確保及びシリコンウェーハの表面欠陥の低減の観点から、４０００以上１６００万以下であるが、同様の観点から、５万以上が好ましく、２０万以上がより好ましく、４０万以上が更に好ましく、５０万以上がより更に好ましく、６０万以上がより更に好ましく、また、１４００万以下が好ましく、１０００万以下より好ましく、８００万以下が更に好ましく、６００万以下がより更に好ましく、３００万以下がより更に好ましく、１００万以下がより更に好ましい。水溶性高分子化合物Ｂの重量平均分子量は後の実施例に記載の方法により測定される。

本発明の研磨液組成物に含まれる水溶性高分子化合物Ｂ（成分Ｂ）の含有量は、シリコンウェーハの表面欠陥の低減の観点から、０．００１２質量％以上が好ましく、０．００１４質量％以上がより好ましく、０．００１８質量％以上が更に好ましく、また、０．０１０質量％以下が好ましく、０．００８質量％以下がより好ましく、０．００６質量％以下が更に好ましく、０．００４質量％以下がより更に好ましく、０．００２５質量％以下がより更に好ましい。

本発明の研磨液組成物に含まれる水溶性高分子化合物Ａと水溶性高分子化合物Ｂの質量比は、シリコンウェーハの表面欠陥の低減の観点から、（水溶性高分子化合物Ａ／水溶性高分子化合物Ｂ）として、０．２以上が好ましく、０．５以上がより好ましく、０．８以上が更に好ましく、１以上がより更に好ましく、２以上がより更に好ましく、３以上がより更に好ましく、４以上がより更に好ましく、また、９以下が好ましく、８以下がより好ましく、７以下が更に好ましく、６以下がより更に好ましい。

［含窒素塩基性化合物（成分Ｃ）］
本発明の研磨液組成物は、研磨液組成物の保存安定性の向上、研磨速度の確保、シリコンウェーハの表面欠陥の低減の観点から、水溶性の塩基性化合物を含有する。水溶性の塩基性化合物としては、アミン化合物及びアンモニウム化合物から選ばれる少なくとも１種類以上の含窒素塩基性化合物である。本発明の含窒素塩基性化合物は、本発明の実施濃度領域において溶解していれば特にその溶解度は限定されないが、ここで、「水溶性」とは、２５℃において、水に対して０．５ｇ／１００ｍｌ以上の溶解度を有することをいい、好ましくは２ｇ／１００ｍｌ以上の溶解度を有することをいい、「水溶性の塩基性化合物」とは、水に溶解したとき、塩基性を示す化合物をいう。

アミン化合物及びアンモニウム化合物から選ばれる少なくとも1種類以上の含窒素塩基性化合物としては、例えば、アンモニア、水酸化アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ一メチルエタノールアミン、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ一ジエタノ−ルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルエタノールアミン、Ｎ−（β−アミノエチル）エタノ−ルアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ピペラジン・六水和物、無水ピペラジン、１−（２−アミノエチル）ピペラジン、Ｎ−メチルピペラジン、ジエチレントリアミン、及び水酸化テトラメチルアンモニウムが挙げられる。これらの含窒素塩基性化合物は２種以上を混合して用いてもよい。本発明の研磨液組成物に含まれ得る含窒素塩基性化合物としては、シリコンウェーハの表面粗さ及び表面欠陥の低減、研磨液組成物の保存安定性の向上、及び、研磨速度の確保の観点からアンモニアがより好ましい。

本発明の研磨液組成物に含まれる含窒素塩基性化合物の含有量は、シリコンウェーハの表面欠陥の低減、研磨液組成物の保存安定性の向上、及び研磨速度の確保の観点から、０．００１質量％以上が好ましく、０．００３質量％以上がより好ましく、０．００５質量％以上が更に好ましく、０．００８質量％以上がより更に好ましい。また、１質量％以下が好ましく、０．１質量％以下がより好ましく、０．０５質量％以下が更に好ましく、０．０３質量％以下がより更に好ましく、０．０１５質量％以下がより更に好ましい。

[シリカ粒子（成分Ｄ）]
本発明の研磨液組成物には、研磨材としてシリカ粒子が含まれる。シリカ粒子の具体例としては、コロイダルシリカ、フュームドシリカ等が挙げられるが、シリコンウェーハの表面欠陥及び表面平滑性を向上させる観点から、コロイダルシリカがより好ましい。

シリカ粒子の使用形態としては、操作性の観点からスラリー状が好ましい。本発明の研磨液組成物に含まれる研磨材がコロイダルシリカである場合、アルカリ金属やアルカリ土類金属等によるシリコンウェーハの汚染を防止する観点から、コロイダルシリカは、アルコキシシランの加水分解物から得たものであることが好ましい。アルコキシシランの加水分解物から得られるシリカ粒子は、従来から公知の方法によって作製できる。

本発明の研磨液組成物に含まれるシリカ粒子の平均一次粒子径は、研磨速度の確保の観点から、好ましくは５ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上、更に好ましくは１５ｎｍ以上であり、より更に好ましくは３０ｎｍ以上である。また、研磨速度の確保及び表面欠陥の低減との両立の観点から、好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは４５ｎｍ以下、更に好ましくは４０ｎｍ以下である。

特に、シリカ粒子としてコロイダルシリカを用いた場合には、研磨速度の確保及びシリコンウェーハの表面欠陥の低減の観点から、平均一次粒子径は、好ましくは５ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上、更に好ましくは１５ｎｍ以上、より更に好ましくは３０ｎｍ以上であり、また、好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは４５ｎｍ以下、更に好ましくは４０ｎｍ以下である。

シリカ粒子の平均一次粒子径は、ＢＥＴ（窒素吸着）法によって算出される比表面積Ｓ（ｍ²／ｇ）を用いて算出される。比表面積は、例えば、実施例に記載の方法により測定できる。

シリカ粒子の会合度は、研磨速度の確保及びシリコンウェーハの表面欠陥の低減の観点から、３．０以下が好ましく、２．５以下がより好ましく、２．３以下が更に好ましく、また、１．１以上が好ましく、１．８以上がより好ましく、２．０以上が更に好ましい。シリカ粒子の形状はいわゆる球型といわゆるマユ型であることが好ましい。シリカ粒子がコロイダルシリカである場合、その会合度は、研磨速度の確保及びシリコンウェーハの表面欠陥の低減の観点から、３．０以下が好ましく、２．５以下がより好ましく、２．３以下が更に好ましく、また、１．１以上が好ましく、１．８以上がより好ましく、２．０以上が更に好ましい。

シリカ粒子の会合度とは、シリカ粒子の形状を表す係数であり、下記式により算出される。平均二次粒子径は、動的光散乱法によって測定される値であり、例えば、実施例に記載の装置を用いて測定できる。
会合度＝平均二次粒子径／平均一次粒子径

シリカ粒子の会合度の調整方法としては、特に限定されないが、例えば、特開平６−２５４３８３号公報、特開平１１−２１４３３８号公報、特開平１１−６０２３２号公報、特開２００５−０６０２１７号公報、特開２００５−０６０２１９号公報等に記載の方法を採用することができる。

本発明の研磨液組成物に含まれるシリカ粒子の含有量は、研磨速度の確保の観点から、０．０５質量％以上が好ましく、０．１０質量％以上がより好ましく、０．１５質量％以上が更に好ましく、０．２０質量％以上がより更に好ましい。また、経済性及び研磨液組成物の保存安定性の向上の観点から１０質量％以下が好ましく、７．５質量％以下がより好ましく、５質量％以下が更に好ましく、１質量％以下がより更に好ましく、０．５質量％以下がより更に好ましい。

[水系媒体(成分Ｅ)]
本発明の研磨液組成物に含まれる水系媒体(成分Ｅ)としては、イオン交換水や超純水等の水、又は水と溶媒との混合媒体等が挙げられ、上記溶媒としては、水と混合可能な溶媒（例えば、エタノール等のアルコール）が好ましい。水系媒体としては、なかでも、シリコンウェーハの表面欠陥の低減の観点から、イオン交換水又は超純水がより好ましく、超純水が更に好ましい。本発明の成分Ｅが、水と溶媒との混合媒体である場合、成分Ｅである混合媒体全体に対する水の割合は、本発明の効果が妨げられなければ、特に限定されるわけではないが、経済性の観点から、９５質量％以上が好ましく、９８質量％以上がより好ましく、実質的に１００質量％が更に好ましく、１００質量％がより更に好ましい。

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

本発明の研磨液組成物の２５℃におけるｐＨは、研磨速度の確保の観点から、８．０以上が好ましく、９．０以上がより好ましく、９．５以上が更に好ましく、また、１２．０以下が好ましく、１１．５以下がより好ましく、１１．０以下が更に好ましい。ｐＨの調整は、ｐＨ調整剤を適宜添加して行うことができる。ｐＨ調整剤としては、塩酸及び硝酸等の無機酸、酢酸、クエン酸及びリンゴ酸等の有機酸、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウム等の無機塩基及びアミン類等の有機塩基が挙げられる。本発明の成分Ｃも塩基性を示すためｐＨ調整剤として使用してもよい。ここで、２５℃におけるｐＨは、ｐＨメータ（東亜電波工業株式会社、ＨＭ−３０Ｇ）を用いて測定でき、電極の研磨液組成物への浸漬後１分後の数値である。

［任意成分］
本発明の研磨液組成物には、本発明の効果が妨げられない範囲で、更に前記水溶性高分子化合物Ａ及び水溶性高分子化合物Ｂ以外の水溶性高分子化合物、前記ｐＨ調整剤、防腐剤、アルコール類、キレート剤及びノニオン性界面活性剤から選ばれる少なくとも１種の任意成分が含まれてもよい。

〈防腐剤〉
防腐剤としては、ベンザルコニウムクロライド、ベンゼトニウムクロライド、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、（５−クロロ−）２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、過酸化水素、又は次亜塩素酸塩等が挙げられる。

〈アルコール類〉
アルコール類としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロピルアルコール、２−メチル−２−プロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン等が挙げられる。本発明の研磨液組成物におけるアルコール類の含有量は、０．１〜５質量％が好ましい。

〈キレート剤〉
キレート剤としては、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸アンモニウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、トリエチレンテトラミン六酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸ナトリウム等が挙げられる。本発明の研磨液組成物におけるキレート剤の含有量は、０．０１〜１質量％が好ましい。

〈非イオン性界面活性剤〉
非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシアルキレン（硬化）ヒマシ油等のポリエチレングリコール型、ショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリンアルキルエーテル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、アルキルグリコシド等の多価アルコール型及び脂肪酸アルカノールアミド等が挙げられる。

尚、上記において説明した各成分の含有量は、使用時における含有量であるが、本発明の研磨液組成物は、その保存安定性が損なわれない範囲で濃縮された状態で保存及び輸送されてもよい。この場合、製造及び輸送コストを更に低くできる等の経済性の観点から好ましい。濃縮液は、必要に応じて前述の水系媒体で適宜希釈して使用すればよい。濃縮倍率としては、希釈した後の研磨時の濃度を確保できれば、特に限定するものではないが、製造及び輸送コストを更に低くできる等の経済性の観点から、２倍以上が好ましく、１０倍以上がより好ましく、２０倍以上が更に好ましく、３０倍以上がより更に好ましく、また、１００倍以下が好ましく、８０倍以下がより好ましく、７０倍以下が更に好ましく、６０倍以下がより更に好ましい。

本発明の研磨液組成物が上記濃縮液である場合、濃縮液における水溶性高分子化合物Ａ（成分Ａ）の含有量は、製造及び輸送コストを低くできる等の経済性の観点から、０．０５質量％以上が好ましく、０．０８質量％以上がより好ましく、０．１質量％以上が更に好ましく、また、保存安定性の向上の観点から、５質量％以下が好ましく、３質量％以下がより好ましく、２質量％以下が更に好ましく、１質量％以下がより更に好ましい。

本発明の研磨液組成物が上記濃縮液である場合、濃縮液における水溶性高分子化合物Ｂ（成分Ｂ）の含有量は、製造及び輸送コストを低くできる等の経済性の観点から、０．０１質量％以上が好ましく、０．０３質量％以上がより好ましく、０．０４質量％以上が更に好ましく、また、保存安定性の向上の観点から、３質量％以下が好ましく、１．０質量％以下がより好ましく、０．５質量％以下が更に好ましく、０．３質量％以下がより更に好ましい。

本発明の研磨液組成物が上記濃縮液である場合、濃縮液における含窒素塩基性化合物（成分Ｃ）の含有量は、製造及び輸送コストを低くできる等の経済性の観点から、０．１質量％以上が好ましく、０．２質量％以上がより好ましく、０．３質量％以上が更に好ましい。また、濃縮液中における含窒素塩基性化合物（成分Ｃ）の含有量は、保存安定性の向上の観点から５質量％以下が好ましく、１質量％以下がより好ましく、０．６質量％以下が更に好ましい。

本発明の研磨液組成物が上記濃縮液である場合、濃縮液におけるシリカ粒子（成分Ｄ）の含有量は、製造及び輸送コストを低くできる等の経済性の観点から、３質量％以上が好ましく、より好ましくは４質量％以上、更に好ましくは５質量％以上、より更に好ましくは８質量％以上である。また、濃縮液中におけるシリカ粒子の含有量は、保存安定性を向上させる観点から、４０質量％以下が好ましく、より好ましくは３０質量％以下、更に好ましくは２０質量％以下、より更に好ましくは１５質量％以下、より更に好ましくは１２質量％以下である。

次に、本発明の研磨液組成物の製造方法の一例について説明する。

本発明の研磨液組成物の製造方法の一例は、何ら制限されず、例えば、水溶性高分子化合物Ａ（成分Ａ）と、水溶性高分子化合物Ｂ（成分Ｂ）と、含窒素塩基性化合物（成分Ｃ）と、シリカ粒子（成分Ｄ）と、水系媒体（成分Ｅ）と、必要に応じて任意成分とを混合することによって調製できる。

シリカ粒子の水系媒体への分散は、例えば、ホモミキサー、ホモジナイザー、超音波分散機、湿式ボールミル、又はビーズミル等の撹拌機等を用いて行うことができる。シリカ粒子の凝集等により生じた粗大粒子が水系媒体中に含まれる場合、遠心分離やフィルターを用いたろ過等により、当該粗大粒子を除去すると好ましい。シリカ粒子の水系媒体への分散は、水溶性高分子化合物Ａ（成分Ａ）及び水溶性高分子化合物Ｂ（成分Ｂ）の存在下で行うと好ましい。

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

前記シリコンウェーハを研磨する研磨工程には、シリコン単結晶インゴットを薄円板状にスライスすることにより得られたシリコンウェーハを平坦化するラッピング（粗研磨）工程と、ラッピングされたシリコンウェーハをエッチングした後、シリコンウェーハ表面を鏡面化する仕上げ研磨工程とがある。本発明の研磨液組成物は、上記仕上げ研磨工程で用いられるとより好ましい。

前記半導体基板の製造方法や前記シリコンウェーハの研磨方法では、シリコンウェーハを研磨する工程において、濃縮された前記シリンウェーハ用研磨液組成物を希釈してから、前記シリコンウェーハの研磨に使用してもよい。希釈媒には、水系媒体（成分Ｅ）を用いればよい。本発明の研磨液組成物の供給方法は、濃縮された前記シリコンウェーハ用研磨液組成物を希釈してから供給する場合、予め濃縮された研磨液組成物と希釈媒とが十分に混合された状態で供給する方法、供給ライン内等で混合して供給する方法が挙げられる。研磨速度向上の観点および装置負荷低減の観点から、予め濃縮された研磨液組成物と希釈媒とが十分に混合された状態で、研磨液組成物を、研磨パッドと被研磨シリコンウェーハの間にポンプ等で供給する方法が好ましい。

希釈媒で希釈される濃縮液は、製造及び輸送コスト低減、保存安定性の向上の観点から、例えば、成分Ａを０．０５質量％以上５質量％以下、成分Ｂを０．０１質量％以上３質量％以下、成分Ｃを０．１質量％以上５質量％以下、成分Ｄを３質量％以上４０質量％以下含んでいると好ましい。

前記半導体基板の製造方法や前記シリコンウェーハの研磨方法では、シリコンウェーハを研磨する研磨工程の前に、本発明の研磨液組成物（濃縮液）を希釈する希釈工程を含んでいてもよい。希釈媒には、水系媒体（成分Ｅ）を用いればよい。

前記希釈工程で希釈される濃縮液は、製造及び輸送コスト低減、保存安定性の向上の観点から、例えば、成分Ａを０．０５質量％以上５質量％以下、成分Ｂを０．００１質量％以上３質量％以下、成分Ｃを０．１質量％以上５質量％以下、成分Ｄを３質量％以上４０質量％以下含んでいると好ましい。

また、本発明の半導体基板の製造方法は、本発明のシリコンウェーハ用研磨液組成物を用いてシリコンウェーハを研磨する工程の後に行われる、研磨された前記シリコンウェーハを洗浄する工程を含む。研磨された前記シリコンウェーハを洗浄する工程では、例えば、研磨されたシリコンウェーハに対して、オゾン洗浄と希フッ酸洗浄をこの順で行う。

本発明は、更に以下＜１＞〜＜１６＞を開示する。

＜１＞
セルロース誘導体である水溶性高分子化合物Ａと、
下記一般式（１）で表される構成単位Iと下記一般式（２）で表される構成単位IIの質量比が１００：０〜４０：６０であり、前記構成単位Iと前記構成単位IIの質量の合計が全質量の５０％以上１００％以下であり、重量平均分子量が４０００以上１６００万以下の水溶性高分子化合物Ｂと、
含窒素塩基性化合物と、
シリカ粒子と、
水系媒体と、を含むシリコンウェーハ用研磨液組成物。

＜２＞
前記シリコンウェーハ用研磨液組成物における前記水溶性高分子化合物Ａの含有量は、好ましくは０．００２０質量％以上０．２５０質量％以下であって、０．００４０質量％以上がより好ましく、０．００６０質量％以上が更に好ましく、０．００７０質量％以上がより更に好ましく、０．００８０質量％以上がより更に好ましく、０．０１５０質量％以下がより好ましく、０．０１２５質量％以下が更に好ましく、０．０１１０質量％以下がより更に好ましい、前記＜１＞に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
＜３＞
前記水溶性高分子化合物Ａの重量平均分子量が、好ましくは５万以上１５０万以下であって、１０万以上がより好ましく、１５万以上が更に好ましく、２０万以上がより更に好ましく、１２０万以下がより好ましく、８５万以下が更に好ましく、５０万以下がより更に好ましく、３０万以下がより更に好ましい、前記＜１＞又は＜２＞に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
＜４＞
前記シリコンウェーハ用研磨液組成物に含まれる前記水溶性高分子化合物Ａと前記シリカ粒子の質量比（水溶性高分子化合物Ａの質量／シリカ粒子の質量）は、０．００１以上が好ましく、０．００５以上がより好ましく、０．０１０以上が更に好ましく、０．０２０以上がより更に好ましく、０．０２５以上がより更に好ましく、０．０３５以上がより更に好ましく、０．２以下が好ましく、０．１５以下がより好ましく、０．１２以下が更に好ましく、０．１０以下がより更に好ましく、０．０５０以下がより更に好ましい、前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
＜５＞
前記水溶性高分子化合物Ｂにおいて、構成単位Iと構成単位IIの質量比は、１００：０〜５０：５０が好ましく、１００：０〜６０：４０がより好ましく、１００：０〜７０：３０が更に好ましく、１００：０〜８０：２０がより更に好ましく、１００：０〜９０：１０がより更に好ましく、１００：０がより更に好ましい、前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
＜６＞
水溶性高分子化合物Ｂ（成分Ｂ）について、構成単位Iと構成単位IIの質量の合計は、水溶性高分子化合物Ｂの全質量の、６０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましく、８０％以上が更に好ましく、９０％以上がより更に好ましく、実質的に１００％がより更に好ましく、１００％がより更に好ましい、前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
＜７＞
水溶性高分子化合物Ｂの重量平均分子量（Ｍｗ）は、５万以上が好ましく、２０万以上がより好ましく、４０万以上が更に好ましく、５０万以上がより更に好ましく、６０万以上がより更に好ましく、１４００万以下が好ましく、１０００万以下より好ましく、８００万以下が更に好ましく、６００万以下がより更に好ましく、３００万以下がより更に好ましく、１００万以下がより更に好ましい、前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
＜８＞
前記水溶性高分子化合物Ａと前記水溶性高分子化合物Ｂの質量比（水溶性高分子化合物Ａ／水溶性高分子化合物Ｂ）は、好ましくは０．２以上９以下であって、０．５以上がより好ましく、０．８以上が更に好ましく、１以上がより更に好ましく、２以上がより更に好ましく、３以上がより更に好ましく、４以上がより更に好ましく、８以下がより好ましく、７以下が更に好ましく、６以下がより更に好ましい、前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
＜９＞
前記シリコンウェーハ用研磨液組成物における前記水溶性高分子化合物Ｂの含有量は、好ましくは０．００１２質量％以上０．０１００質量％以下であって、０．００１４質量％以上がより好ましく、０．００１８質量％以上が更に好ましく、０．００８質量％以下がより好ましく、０．００６質量％以下が更に好ましく、０．００４質量％以下がより更に好ましく、０．００２５質量％以下がより更に好ましい、前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
＜１０＞
前記シリコンウェーハ用研磨液組成物における含窒素塩基性化合物の含有量は、０．００１質量％以上が好ましく、０．００３質量％以上がより好ましく、０．００５質量％以上が更に好ましく、０．００８質量％以上がより更に好ましく、１質量％以下が好ましく、０．１質量％以下がより好ましく、０．０５質量％以下が更に好ましく、０．０３質量％以下がより更に好ましく、０．０１５質量％以下がより更に好ましい、前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
＜１１＞
前記シリカ粒子の平均一次粒子径は、好ましくは５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であって、より好ましくは１０ｎｍ以上、更に好ましくは１５ｎｍ以上であり、より更に好ましくは３０ｎｍ以上であり、より好ましくは４５ｎｍ以下、更に好ましくは４０ｎｍ以下である、前記＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
＜１２＞
前記シリコンウェーハ用研磨液組成物におけるシリカ粒子の含有量は、０．０５質量％以上が好ましく、０．１０質量％以上がより好ましく、０．１５質量％以上が更に好ましく、０．２０質量％以上がより更に好ましく、１０質量％以下が好ましく、７．５質量％以下がより好ましく、５質量％以下が更に好ましく、１質量％以下がより更に好ましく、０．５質量％以下がより更に好ましい、前記＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
＜１３＞
前記＜１＞から＜１２＞のいずれかに記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物を用いてシリコンウェーハを研磨する工程と、研磨された前記シリコンウェーハを洗浄する工程を含む半導体基板の製造方法。
＜１４＞
濃縮された前記シリンウェーハ用研磨液組成物を希釈してから前記シリコンウェーハの研磨に使用する、前記＜１３＞に記載の半導体基板の製造方法。
＜１５＞
濃縮された前記シリンウェーハ用研磨液組成物の希釈倍率は、２倍以上が好ましく、１０倍以上がより好ましく、２０倍以上が更に好ましく、３０倍以上がより更に好ましく、１００倍以下が好ましく、８０倍以下がより好ましく、７０倍以下が更に好ましく、６０倍以下がより更に好ましい、前記＜１４＞に記載の半導体基板の製造方法。
＜１６＞
前記＜１＞から＜１２＞のいずれかに記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物を用いてシリコンウェーハを研磨する研磨工程を含む、シリコンウェーハの研磨方法。

実施例１〜１４、比較例１〜１３で用いた、水溶性高分子化合物Ａと、水溶性高分子化合物Ｂおよび水溶性高分子化合物Ｂの比較高分子（水溶性高分子化合物Ｃ）の詳細は下記のとおりである。
（水溶性高分子化合物Ａ：Ｎｏ．Ａ−１）
ヒドロキシエチルセルロース：Ｍｗ２５万（ダイセル(株)製）
（水溶性高分子化合物Ａ：Ｎｏ．Ａ−２）
ヒドロキシエチルセルロース：Ｍｗ４１万（住友精化(株)製）
（水溶性高分子化合物Ａ：Ｎｏ．Ａ−３）
ヒドロキシエチルセルロース：Ｍｗ８３万（住友精化(株)製）
（水溶性高分子化合物Ａ：Ｎｏ．Ａ−４）
ヒドロキシエチルセルロース：Ｍｗ１００万（住友精化(株)製）
（水溶性高分子化合物Ｂ：Ｎｏ．Ｂ−１）
ポリアクリルアミド：Ｍｗ10,000（和光純薬製）
（水溶性高分子化合物Ｂ：Ｎｏ．Ｂ−２）
ポリアクリルアミド：Ｍｗ800,000（和光純薬製）
（水溶性高分子化合物Ｂ：Ｎｏ．Ｂ−３）
ポリアクリルアミド：Ｍｗ5,500,000（関東化学製）
（水溶性高分子化合物Ｂ：Ｎｏ．Ｂ−４）
ポリアクリルアミド／アクリル酸共重合物（質量比＝８０／２０）
：Ｍｗ200,000（アルドリッチ製）
（水溶性高分子化合物Ｂ：Ｎｏ．Ｂ−５）
ポリアクリルアミド／アクリル酸共重合物（質量比＝７０／３０）
：Ｍｗ13,000,000（ダイアニトリックス製、ＡＰ−１２０Ｃ）
（水溶性高分子化合物Ｂ：Ｎｏ．Ｂ−６）
ポリアクリルアミド／アクリル酸共重合物（質量比＝５０／５０）
：Ｍｗ16,000,000（ダイアニトリックス製、ＡＰ−３３５Ｃ）
（水溶性高分子化合物Ｃ：Ｎｏ．Ｃ−１）
ポリアクリルアミド：Ｍｗ18,000,000（和光純薬製）
（水溶性高分子化合物Ｃ：Ｎｏ．Ｃ−２）
ポリアクリル酸：Ｍｗ1,250,000（アルドリッチ製）

〈水溶性高分子化合物Ａの重合平均分子量の測定〉
水溶性高分子化合物Ａ（Ｎｏ．Ａ−１〜Ａ−４）の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（GPC）法を下記の測定条件で適用して得たクロマトグラム中のピークに基づいて算出した。
〈測定条件〉
装置：HLC-8320 GPC（東ソー株式会社製、検出器一体型）
カラム：GMPWXL+GMPWXL（アニオン、東ソー株式会社製）
溶離液：0.2Mリン酸バッファー／CH3CN＝９／１
流量：0.5ml/min
カラム温度：40℃
検出器：RI 検出器
標準物質：ポリエチレングリコール

〈水溶性高分子化合物Ｂの重量平均分子量の測定〉
水溶性高分子化合物Ｂ（Ｎｏ．Ｂ−１〜Ｂ−６）及びＣ（Ｎｏ．Ｃ−１、Ｃ−２）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、固有粘度から換算して求められるもので、ポリアクリルアミド系高分子の粘度式：［η］＝３．７３×１０^-4×（Ｍｗ）×０．６６［ラジカル重合ハンドブック、（株）エヌ・ティー・エス刊、５５８頁（１９９９）］から（Ｍｗ）を求めることができる。該式によれば非イオン性のポリアクリルアミドだけでなく、カチオン性、アニオン性、両性高分子についても（Ｍｗ）を求めることができる。

〈水溶性の測定〉
各水溶性高分子化合物の水溶性は、０．５ｇ／１００ｍｌの水溶性高分子化合物水溶液を調整し、下記の評価方法に従って目視にて決定した。
（評価方法）
(1)０．５ｇの水溶性高分子化合物をスクリュー管に計量し投入する。
(2)スクリュー管に約９０ｍｌの水を注ぎ、室温で攪拌を開始する。
(3)室温で３時間攪拌した後に、７０度まで昇度し更に３時間攪拌する。
(4)室温まで冷却した後に、水を添加し１００ｍｌとする。
(5)目視で水溶液の状態を確認する。透明であれば、水溶性化合物である。
今回用いた水溶性高分子化合物Ａ、Ｂ及びＣは全て０．５重量％で透明であり、本発明において水溶性であると判断した。

＜研磨材（シリカ粒子）の平均一次粒子径の測定＞
研磨材の平均一次粒子径（ｎｍ）は、ＢＥＴ（窒素吸着）法によって算出される比表面積Ｓ（ｍ²／ｇ）を用いて下記式で算出した。
平均一次粒子径（ｎｍ）＝２７２７／Ｓ
研磨材の比表面積は、下記の［前処理］をした後、測定サンプル約０．１ｇを測定セルに小数点以下４桁まで精量し、比表面積の測定直前に１１０℃の雰囲気下で３０分間乾燥した後、比表面積測定装置（マイクロメリティック自動比表面積測定装置フローソーブＩＩＩ２３０５、島津製作所製）を用いて窒素吸着法（ＢＥＴ法）により測定した。

［前処理］
（ａ）スラリー状の研磨材を硝酸水溶液でｐＨ２．５±０．１に調整する。
（ｂ）ｐＨ２．５±０．１に調整されたスラリー状の研磨材をシャーレにとり１５０℃の熱風乾燥機内で１時間乾燥させる。
（ｃ）乾燥後、得られた試料をメノウ乳鉢で細かく粉砕する。
（ｄ）粉砕された試料を４０℃のイオン交換水に懸濁させ、孔径１μｍのメンブランフィルターで濾過する。
（ｅ）フィルター上の濾過物を２０ｇのイオン交換水（４０℃）で５回洗浄する。
（ｆ）濾過物が付着したフィルターをシャーレにとり、１１０℃の雰囲気下で４時間乾燥させる。
（ｇ）乾燥した濾過物（砥粒）をフィルター屑が混入しないようにとり、乳鉢で細かく粉砕して測定サンプルを得た。

＜研磨材（シリカ粒子）の平均二次粒子径の測定＞
研磨材の平均二次粒子径（ｎｍ）は、研磨材の濃度が０．２５質量％となるように研磨材をイオン交換水に添加した後、得られた水溶液をＤｉｓｐｏｓａｂｌｅＳｉｚｉｎｇＣｕｖｅｔｔｅ（ポリスチレン製１０ｍｍセル）に下底からの高さ１０ｍｍまで入れ、動的光散乱法（装置名：ゼータサイザーＮａｎｏＺＳ、シスメックス（株）製）を用いて測定した。

（１）研磨液組成物の調製
水溶性高分子化合物Ａ、水溶性高分子化合物Ｂ又は水溶性高分子化合物Ｃ、２９％アンモニア水（関東化学（株））及び超純水の混合物と、シリカ粒子（コロイダルシリカ、平均一次粒子径３８ｎｍ、平均二次粒子径７８ｎｍ、会合度２．１）とを混合し、これらを攪拌して、実施例１〜１４、比較例１〜１３の研磨液組成物−１（いずれも４０倍濃縮液、pH10.6±0.2（25℃））を得た。各研磨液組成物−１（濃縮液）中のシリカ粒子の含有量は１０質量％、水溶性高分子化合物Ａ、水溶性高分子化合物Ｂ又は水溶性高分子化合物Ｃの含有量は適量（実施例及び比較例に基づく。）とし、アンモニアの含有量は０．４質量％とした。残余は超純水である。尚、表１に記載の水溶性高分子化合物Ａ、水溶性高分子化合物Ｂ又は水溶性高分子化合物Ｃの含有量は、超純水により、研磨液組成物−１を４０倍に希釈した後の値である（希釈倍率：４０倍）。

前記研磨液組成物−１（濃縮液）を２週間静置し、その後、超純水で４０倍に希釈して、ｐＨ１０．５±０．３（２５℃）の研磨液組成物−２（希釈液）を得た。研磨液組成物−２中の、シリカ粒子の含有量は０．２５質量％であり、水溶性高分子化合物Ａ、水溶性高分子化合物Ｂ、及び水溶性高分子化合物Ｃの含有量は表１に示す。

この研磨液組成物−２を用いて、下記の研磨条件でシリコンウェーハ（直径２００ｍｍのシリコン片面鏡面ウェーハ（伝導型：Ｐ、結晶方位：１００、抵抗率１Ω・ｃｍ以上１００Ω・ｃｍ未満））に対して仕上げ研磨を行った。当該仕上げ研磨に先立ってシリコンウェーハに対して市販の研磨剤組成物を用いてあらかじめ下記条件で粗研磨を実施した。粗研磨を終了し仕上げ研磨に供したシリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）は、後述するＬＰＤ測定により、基板１枚（片面）あたり、０．１５μｍ以上の欠陥が３０個、５０ｎｍ以上の欠陥が１万個以上であった。

（粗研磨の条件）
研磨機：片面8インチ研磨機TRCP-541（テクノライズ社製）
研磨パッド：スエードパッド（FILWEL社製アスカー硬度66 厚さ 1.10mm ナップ長375um 開口径65um）
ウェーハ研磨圧力：１５０ｇ/ｃｍ²
定盤回転速度：６０ｒｐｍ
研磨時間：７分
研磨剤組成物の供給速度：２００ｇ/ｃｍ²
研磨剤組成物の温度：２０℃
キャリア回転速度：６０ｒｐｍ

（２）研磨方法
研磨液組成物−１（濃縮液）をイオン交換水で４０倍に希釈して得た研磨液組成物−２（希釈液）を研磨直前にフィルター「コンパクトカートリッジフィルター MCP−LX−C10S」（アドバンテック株式会社製）にてろ過を行い、粗研磨された上記シリコンウェーハに対して、ろ過された研磨液組成物−２を用いて下記の研磨条件で仕上げ研磨を行った。

<仕上げ研磨条件>
研磨機：片面8インチ研磨機GRIND-X SPP600s（岡本工作製）
研磨パッド：スエードパッド（東レコーテックス社製アスカー硬度64 厚さ 1.37mm ナップ長450um 開口径60um）
ウェーハ研磨圧力：１００ｇ/ｃｍ²
定盤回転速度：１００ｒｐｍ
研磨時間：１０分
研磨剤組成物の供給速度：２００ｇ/ｃｍ²
研磨剤組成物の温度：２０℃
キャリア回転速度：１００ｒｐｍ

（３）洗浄−乾燥方法（仕上げ研磨後）
仕上げ研磨後、シリコンウェーハに対して、オゾン洗浄と希フッ酸洗浄を下記のとおり行った。オゾン洗浄では、２０ｐｐｍのオゾンを含んだ純水をノズルから流速１Ｌ／ｍｉｎで、６００ｒｐｍで回転するシリコンウェーハの中央に向かって３分間噴射した。このときオゾン水の温度は常温とした。次に希フッ酸洗浄を行った。希フッ酸洗浄では、０．５％のフッ化水素アンモニウム（特級:ナカライテクス株式会社）を含んだ純水をノズルから流速１Ｌ／ｍｉｎで、６００ｒｐｍで回転するシリコンウェーハの中央に向かって６秒間噴射した。上記オゾン洗浄と希フッ酸洗浄を１セットとして計２セット行い、最後にスピン乾燥を行った。スピン乾燥では１５００ｒｐｍでシリコンウェーハを回転させた。

＜シリコンウェーハ表面の表面欠陥（ＬＰＤ）数の評価＞
洗浄後のシリコンウェーハ表面の表面欠陥（ＬＰＤ）の評価には、「Surfscan SP1」（KLA Tencor社製）を用いて測定される暗視野ワイド斜入射チャンネル（DWO）での値を用いた。表面欠陥（ＬＰＤ）は、シリコンウェーハ表面の最大長さが５０ｎｍ以上の表面欠陥（ＬＰＤ）を測定することによって評価した。その結果を表１に示した。なお、表面欠陥（ＬＰＤ）評価結果は、比較例４を１００とした相対値で示した。表面欠陥（ＬＰＤ）の評価結果は、数値（ＬＰＤ）が小さいほど良好であることを示す。

表１に示されるように、研磨されたシリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）は、比較例１〜１３の研磨液組成物を用いるよりも実施例１〜１４の研磨液組成物を用いた方が小さく良好であった。

本発明の研磨液組成物を用いれば、シリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）を低減できる。よって、本発明の研磨液組成物は、様々な半導体基板の製造過程で用いられる研磨液組成物として有用であり、なかでも、ベアウェーハの製造過程における、シリコンウェーハの仕上げ研磨用の研磨液組成物として有用である。

Claims

セルロース誘導体である水溶性高分子化合物Ａと、
下記一般式（１）で表される構成単位Iと下記一般式（２）で表される構成単位IIの質量比が１００：０〜４０：６０であり、前記構成単位Iと前記構成単位IIの質量の合計が全質量の５０％以上１００％以下であり、重量平均分子量が４０００以上１６００万以下の水溶性高分子化合物Ｂと、
含窒素塩基性化合物と、
シリカ粒子と、
水系媒体と、を含むシリコンウェーハ用研磨液組成物。
前記シリコンウェーハ用研磨液組成物における前記水溶性高分子化合物Ａの含有量は、
０．００２０質量％以上０．２５０質量％以下である、請求項１に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
前記水溶性高分子化合物Ａの重量平均分子量が５万以上１５０万以下である、請求項１又は２に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
前記水溶性高分子化合物Ａと前記水溶性高分子化合物Ｂの質量比（水溶性高分子化合物Ａ／水溶性高分子化合物Ｂ）が０．２以上９以下である、請求項１から３のいずれかの項に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
前記シリコンウェーハ用研磨液組成物における前記水溶性高分子化合物Ｂの含有量は、０．００１２質量％以上０．０１００質量％以下である、請求項１から４のいずれかの項に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
前記シリカ粒子の平均一次粒子径が５ｎｍ以上５０ｎｍ以下である、請求項１から５のいずれかの項に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
請求項１から６のいずれかの項に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物を用いてシリコンウェーハを研磨する工程と、
研磨された前記シリコンウェーハを洗浄する工程を含む半導体基板の製造方法。
濃縮された前記シリンウェーハ用研磨液組成物を希釈してから前記シリコンウェーハの研磨に使用する、請求項７に記載の半導体基板の製造方法。
請求項１から６のいずれかの項に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物を用いてシリコンウェーハを研磨する研磨工程を含む、シリコンウェーハの研磨方法。