JP2021116225A - シリカ粒子の製造方法、シリカゾルの製造方法、研磨方法、半導体ウェハの製造方法及び半導体デバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】２次凝集を抑制し、分散安定性に優れ、研磨に適したシリカ粒子の製造方法、その製造方法で得られたシリカ粒子を含むシリカゾルの製造方法を提供する。また、研磨に適した研磨方法、その研磨方法を含む半導体ウェハの製造方法、その研磨方法を含む半導体デバイスの製造方法を提供する。【解決手段】工程（１）：アルカリ触媒を含む溶液（Ａ）の液中に、テトラアルコキシシランを含む溶液（Ｂ）及びアルカリ触媒を含む溶液（Ｃ）を添加し、テトラアルコキシシランを加水分解反応及び縮合反応させる工程を含むシリカ粒子の製造方法。【選択図】なし

Description

本発明は、シリカ粒子の製造方法、シリカゾルの製造方法、研磨方法、半導体ウェハの製造方法及び半導体デバイスの製造方法に関する。

金属や無機化合物等の材料の表面を研磨する方法として、研磨液を用いた研磨方法が知られている。中でも、半導体用のプライムシリコンウェハやこれらの再生シリコンウェハの最終仕上げ研磨、及び、半導体デバイス製造時の層間絶縁膜の平坦化、金属プラグの形成、埋め込み配線形成等の化学的機械的研磨（ＣＭＰ）では、その表面状態が半導体特性に大きく影響する。そのため、これらの部品の表面や端面は、極めて高精度に研磨されることが要求されている。

このような精密研磨においては、シリカ粒子を含む研磨組成物が採用されており、その主成分である砥粒として、コロイダルシリカが広く用いられている。コロイダルシリカは、その製造方法の違いにより、四塩化珪素の熱分解によるもの（ヒュームドシリカ等）、水ガラス等の珪酸アルカリの脱イオンによるもの、アルコキシシランの加水分解反応及び縮合反応（一般に「ゾルゲル法」と称される）によるもの等が知られている。

シリカ粒子の製造方法に関し、これまで多くの検討がなされてきた。例えば、特許文献１〜４及び非特許文献１〜２には、アルコキシシランの加水分解反応及び縮合反応によりシリカ粒子を製造する方法が開示されている。

特開平１１−６０２３２号公報 特開平４−１８７５１２号公報 国際公開第２０１３／０７３０２５号 特開昭６１−２０９９１０号公報

「高純度コロイダルシリカの技術と特性」 杉田真一， ＪＥＴＩ， Ｖｏｌ．６１， Ｎｏ．３， ｐｐ５８−６１， （２０１３）． 「Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｍｏｎｏｄｉｓｐｅｒｓｅ ｓｉｌｉｃａ ｓｐｈｅｒｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｎ ｓｉｚｅ ｒａｎｇｅ」 ステーバー， ジャーナル・オブ・コロイド・アンド・インターフェース・サイエンス 第２６巻， 第６２〜６９， （１９６８）．

ところで、一般的に、アルコキシシランの加水分解反応・縮合反応により得られたシリカゾル中のシリカ粒子は、非特許文献１に開示されているように、合成直後には球状、繭状、異形状等の様々な形状を示す。

特許文献１には、繭状のシリカ粒子が開示されている。特許文献２には、異形状（細長い形状）のシリカ粒子が開示されている。
しかしながら、特許文献１や特許文献２に開示されるシリカ粒子のような繭状や異形状のシリカ粒子を研磨組成物として用いた場合、当該研磨組成物は、研磨力に優れる一方で、被研磨体に傷を付ける要因となるため、平滑な表面の被研磨体が得られないという課題を有する。また、繭状や異形状のシリカ粒子を研磨組成物として用いた場合、シリカ粒子の保存中や使用中に、シリカ粒子が２次凝集する等、物性が変化しやすく、研磨性能の安定性に劣るという課題を有する。
これらの課題を解決するため、より真球状のシリカ粒子が求められる。

粒子径が大きいシリカ粒子を研磨組成物として用いた場合も、研磨力に優れる一方で、被研磨体に傷を付ける要因となるため、平滑な表面の被研磨体が得られないという課題を有する。また、シリカ粒子の保存中や使用中に、シリカ粒子が２次凝集する、シリカ粒子が沈降する等、物性が変化しやすく、研磨性能の安定性に劣るという課題を有する。
これらの課題を解決するため、より粒子径が小さいシリカ粒子が求められる。

特許文献３〜４や非特許文献２には、真球に近い粒子や粒子径が小さいシリカ粒子が開示されているが、真球に近く、かつ、粒子径が小さいシリカ粒子は開示されておらず、前述した平滑な表面の被研磨体が得られないという課題や研磨性能の安定性に劣るという課題を解決するのに十分とは言えない。

本発明は、このような課題を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、２次凝集を抑制し、分散安定性に優れ、研磨に適したシリカ粒子の製造方法、その製造方法で得られたシリカ粒子を含むシリカゾルの製造方法を提供することにある。また、本発明のもう１つの目的は、研磨に適した研磨方法、その研磨方法を含む半導体ウェハの製造方法、その研磨方法を含む半導体デバイスの製造方法を提供することにある。

従来のシリカ粒子、特に、繭状、異形状等の非球状のシリカ粒子や粒子径が大きいシリカ粒子は、研磨組成物として用いた場合に、平滑な表面の被研磨体が得られない、研磨性能の安定性に劣るという課題を有していた。しかしながら、本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、テトラアルコキシシランの加水分解反応及び縮合反応時の溶液の添加方法を好適化することで、円形度係数が大きく、粒子径が小さいシリカ粒子が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明の要旨は、以下の通りである。
［１］以下の工程（１）を含む、シリカ粒子の製造方法。
工程（１）：アルカリ触媒を含む溶液（Ａ）の液中に、テトラアルコキシシランを含む溶液（Ｂ）及びアルカリ触媒を含む溶液（Ｃ）を添加し、テトラアルコキシシランを加水分解反応及び縮合反応させる工程
［２］溶液（Ａ）中のアルカリ触媒が、アンモニアである、［１］に記載のシリカ粒子の製造方法。
［３］溶液（Ｃ）中のアルカリ触媒が、アンモニアである、［１］又は［２］に記載のシリカ粒子の製造方法。
［４］加水分解反応及び縮合反応の反応温度が、４０℃以上である、［１］〜［３］のいずれかに記載のシリカ粒子の製造方法。
［５］電界放出型走査電子顕微鏡により測定したシリカ粒子のＨｅｙｗｏｏｄ径の平均値が、２０ｎｍ以下である、［１］〜［４］のいずれかに記載のシリカ粒子の製造方法。
［６］更に、以下の工程（２）を含む、［１］〜［５］のいずれかに記載のシリカ粒子の製造方法。
工程（２）：工程（１）で得られたシリカ粒子の分散液を濃縮し、分散媒を添加する工程
［７］更に、以下の工程（３）を含む、［６］に記載のシリカ粒子の製造方法。
工程（３）：工程（２）で得られたシリカ粒子の分散液を加圧加熱処理する工程
［８］［１］〜［７］のいずれかに記載のシリカ粒子の製造方法を含む、シリカゾルの製造方法。
［９］シリカゾル中のシリカ粒子の濃度が、１０質量％〜２５質量％である、［８］に記載のシリカゾルの製造方法。
［１０］［８］又は［９］に記載のシリカゾルの製造方法で得られたシリカゾルを含む研磨組成物を用いて研磨する、研磨方法。
［１１］［１０］に記載の研磨方法を含む、半導体ウェハの製造方法。
［１２］［１０］に記載の研磨方法を含む、半導体デバイスの製造方法。

本発明のシリカ粒子の製造方法は、円形度係数が大きく、粒子径が小さいシリカ粒子を得ることができ、得られたシリカ粒子は、２次凝集を抑制し、分散安定性に優れ、研磨組成物として用いた場合に、平滑な表面の被研磨体が得られ、研磨性能の安定性に優れる。また、本発明のシリカゾルの製造方法は、研磨組成物として用いた場合に、平滑な表面の被研磨体が得られ、研磨性能の安定性に優れる。
本発明の研磨方法は、研磨に適する。また、本発明の半導体ウェハの製造方法及び半導体デバイスの製造方法は、本発明の研磨方法を含むため、被研磨体の生産安定性に優れる。

以下に本発明について詳述するが、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更して実施することができる。尚、本明細書において「〜」という表現を用いる場合、その前後の数値又は物性値を含む表現として用いる。

（シリカ粒子の製造方法）
本発明のシリカ粒子の製造方法は、以下の工程（１）を含む。
工程（１）：アルカリ触媒を含む溶液（Ａ）の液中に、テトラアルコキシシランを含む溶液（Ｂ）及びアルカリ触媒を含む溶液（Ｃ）を添加し、テトラアルコキシシランを加水分解反応及び縮合反応させる工程

工程（１）は、アルカリ触媒を含む溶液（Ａ）の液中に、テトラアルコキシシランを含む溶液（Ｂ）及びアルカリ触媒を含む溶液（Ｃ）を添加し、テトラアルコキシシランを加水分解反応及び縮合反応させる工程である。

溶液（Ａ）は、テトラアルコキシシランの加水分解反応及び縮合反応進行させることができることから、水を含むことが好ましい。

溶液（Ａ）は、テトラアルコキシシランの反応溶液中での分散性に優れることから、水以外の溶媒を含むことが好ましい。
溶液（Ａ）中の水以外の溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール等が挙げられる。これらの溶媒は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの溶媒の中でも、テトラアルコキシシランを溶解しやすく、加水分解反応及び縮合反応で用いるものと副生するものとが同一で、製造上の利便性に優れることから、アルコールが好ましく、メタノール、エタノールがより好ましく、メタノールが更に好ましい。

溶液（Ａ）は、アルカリ触媒を含む。
溶液（Ａ）中のアルカリ触媒としては、例えば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、アンモニア、尿素、エタノールアミン、テトラメチル水酸化アンモニウム等が挙げられる。これらのアルカリ触媒は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらのアルカリ触媒の中でも、触媒作用に優れ、粒子形状を制御しやすく、金属不純物の混入を抑制することができ、揮発性が高く加水分解反応及び縮合反応後の除去性に優れることから、アンモニアが好ましい。

溶液（Ａ）中の水の濃度は、溶液（Ａ）１００質量％中、３質量％〜３０質量％が好ましく、５質量％〜２５質量％がより好ましい。溶液（Ａ）中の水の濃度が３質量％以上であると、テトラアルコキシシランの加水分解反応速度を制御しやすい。また、溶液（Ａ）中の水の濃度が３０質量％以下であると、加水分解反応と縮合反応との反応バランスがよく、粒子形状を制御しやすい。

溶液（Ａ）中のアルカリ触媒の濃度は、溶液（Ａ）１００質量％中、０．５質量％〜２．０質量％が好ましく、０．６質量％〜１．５質量％がより好ましい。溶液（Ａ）中のアルカリ触媒の濃度が０．５質量％以上であると、シリカ粒子の凝集を抑制し、分散液中のシリカ粒子の分散安定性に優れる。また、溶液（Ａ）中のアルカリ触媒の濃度が２．０質量％以下であると、反応が過度に速く進行せず、反応制御性に優れる。

溶液（Ａ）中の水以外の溶媒の濃度は、水とアルカリ触媒の残部とすることが好ましい。

溶液（Ｂ）は、テトラアルコキシシランを含む。
溶液（Ｂ）中のテトラアルコキシシランとしては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン等が挙げられる。これらのテトラアルコキシシランは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらのテトラアルコキシシランの中でも、加水分解反応が早く、未反応物が残留しづらく、生産性に優れ、安定なシリカゾルを容易に得ることができることから、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランが好ましく、テトラメトキシシランがより好ましい。

シリカ粒子の原料は、テトラアルコキシシランの低縮合物等のテトラアルコキシシラン以外の原料を用いてもよいが、反応性に優れることから、シリカ粒子を構成する全原料１００質量％中、テトラアルコキシシランが５０質量％以上で、テトラアルコキシシラン以外の原料が５０質量％以下であることが好ましく、テトラアルコキシシランが９０質量％以上で、テトラアルコキシシラン以外の原料が１０質量％以下であることがより好ましい。

溶液（Ｂ）は、溶媒を含まずテトラアルコキシシランのみでもよいが、反応液中でのテトラアルコキシシランの分散性に優れることから、溶媒を含むことが好ましい。
溶液（Ｂ）中の溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール等が挙げられる。これらの溶媒は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの溶媒の中でも、加水分解反応及び縮合反応で用いるものと副生するものとが同一で、製造上の利便性に優れることから、アルコールが好ましく、メタノール、エタノールがより好ましく、メタノールが更に好ましい。

溶液（Ｂ）のテトラアルコキシシランの濃度は、溶液（Ｂ）１００質量％中、６０質量％〜９５質量％が好ましく、７０質量％〜９０質量％がより好ましい。溶液（Ｂ）のテトラアルコキシシランの濃度が６０質量％以上であると、反応液が均一になりやすい。また、溶液（Ｂ）のテトラアルコキシシランの濃度が９５質量％以下であると、ゲル状物の生成を抑制することができる。

溶液（Ｂ）の溶媒の濃度は、溶液（Ｂ）１００質量％中、５質量％〜４０質量％が好ましく、１０質量％〜３０質量％がより好ましい。溶液（Ｂ）の溶媒の濃度が５質量％以上であると、ゲル状物の生成を抑制することができる。また、溶液（Ｂ）の溶媒の濃度が４０質量％以下であると、反応液が均一になりやすい。

溶液（Ａ）の体積に対する時間当たりの溶液（Ｂ）の添加速度は、０．０５ｋｇ／時間／Ｌ〜１．３ｋｇ／時間／Ｌが好ましく、０．１ｋｇ／時間／Ｌ〜０．８ｋｇ／時間／Ｌがより好ましい。溶液（Ｂ）の添加速度が０．０５ｋｇ／時間／Ｌ以上であると、シリカ粒子の生産性に優れる。また、溶液（Ｂ）の添加速度が１．３ｋｇ／時間／Ｌ以下であると、ゲル状物の生成を抑制することができる。

溶液（Ｃ）は、アルカリ触媒を含む。
溶液（Ｃ）中のアルカリ触媒としては、例えば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、アンモニア、尿素、エタノールアミン、テトラメチル水酸化アンモニウム等が挙げられる。これらのアルカリ触媒は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらのアルカリ触媒の中でも、触媒作用に優れ、粒子形状を制御しやすく、金属不純物の混入を抑制することができ、揮発性が高く加水分解反応及び縮合反応後の除去性に優れることから、アンモニアが好ましい。

溶液（Ｃ）は、反応液中のアルカリ触媒の濃度の変動を小さくすることができることから、溶媒を含むことが好ましい。
溶液（Ｃ）中の溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール等が挙げられる。これらの溶媒は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの溶媒の中でも、加水分解反応及び縮合反応で用いるものと副生するものとが同一で、製造上の利便性に優れることから、水、アルコールが好ましく、水がより好ましい。

溶液（Ｃ）中のアルカリ触媒の濃度は、溶液（Ｃ）１００質量％中、０．５質量％〜１０質量％が好ましく、１質量％〜６質量％がより好ましい。溶液（Ｃ）中のアルカリ触媒の濃度が０．５質量％以上であると、反応開始から反応終了まで反応液中のアルカリ触媒の濃度を調整しやすい。また、溶液（Ｃ）中のアルカリ触媒の濃度が１０質量％以下であると、反応液中のアルカリ触媒の濃度の変動を小さくすることができる。

溶液（Ｃ）中の溶媒の濃度は、溶液（Ｃ）１００質量％中、９０質量％〜９９．５質量％が好ましく、９４質量％〜９９質量％がより好ましい。溶液（Ｃ）中の溶媒の濃度が９０質量％以上であると、反応液中のアルカリ触媒の濃度の変動を小さくすることができる。また、溶液（Ｃ）中の溶媒の濃度が９９．５質量％以下であると、反応開始から反応終了まで反応液中のアルカリ触媒の濃度を調整しやすい。

溶液（Ａ）の体積に対する時間当たりの溶液（Ｃ）の添加速度は、０．０２ｋｇ／時間／Ｌ〜０．５ｋｇ／時間／Ｌが好ましく、０．０４ｋｇ／時間／Ｌ〜０．３ｋｇ／時間／Ｌがより好ましい。溶液（Ｃ）の添加速度が０．０２ｋｇ／時間／Ｌ以上であると、シリカ粒子の生産性に優れる。また、溶液（Ｃ）の添加速度が０．５ｋｇ／時間／Ｌ以下であると、ゲル状物の生成を抑制することができる。

溶液（Ｂ）及び溶液（Ｃ）の添加は、溶液（Ａ）の液中に行う。溶液（Ｂ）及び溶液（Ｃ）を溶液（Ａ）の液中に添加することで、アンモニアに代表される揮発性が高いアルカリ触媒を用いたい場合、かつ、高い反応温度で加水分解反応及び縮合反応を進めたい場合に、反応液中での各成分の混合性が高まり、気中での異常反応を抑制できると共に、円形度係数や粒子径を制御しやすくなる。液中に添加するとは、液面以下に添加することをいい、溶液（Ｂ）の供給出口及び溶液（Ｃ）の供給出口を溶液（Ａ）の液面以下とすることで、溶液（Ｂ）及び溶液（Ｃ）を溶液（Ａ）の液中に添加することができる。

溶液（Ｂ）と溶液（Ｃ）の添加のタイミングは、同一であってもよく、交互のように異なっていてもよいが、反応組成の変動が少なく、操作が煩雑にならないことから、同一であることが好ましい。

加水分解反応及び縮合反応の反応温度は、５０℃〜８０℃が好ましく、５５℃〜７５℃がより好ましい。反応温度が５０℃以上であると、Ｈｅｙｗｏｏｄ径や円形度係数等の粒子形状の制御が容易となる。また、反応温度が８０℃以下であると、突沸や溶媒の揮発を抑制でき、反応液組の変動を少なくすることができる。

加水分解反応及び縮合反応の反応系内の水の濃度は、反応系内の全量１００質量％中、３質量％〜３０質量％に維持することが好ましく、５質量％〜２５質量％に維持することがより好ましい。反応系内の水の濃度が３質量％以上であると、テトラアルコキシシランの加水分解反応速度を制御しやすい。また、反応系内の水の濃度が３０質量％以下であると、加水分解反応と縮合反応との反応バランスがよく、粒子形状を制御しやすい。

加水分解反応及び縮合反応の反応系内のアルカリ触媒の濃度は、反応系内の全量１００質量％中、０．５質量％〜２．０質量％に維持することが好ましく、０．６質量％〜１．５質量％に維持することがより好ましい。反応系内のアルカリ触媒の濃度が０．５質量％以上であると、シリカ粒子の凝集を抑制し、分散液中のシリカ粒子の分散安定性に優れる。また、反応系内のアルカリ触媒の濃度が２．０質量％以下であると、反応が過度に速く進行せず、反応制御性に優れる。

本発明のシリカ粒子の製造方法は、不必要な成分を除去し、必要な成分を添加することができることから、更に、以下の工程（２）を含むことが好ましい。
工程（２）：工程（１）で得られたシリカ粒子の分散液を濃縮し、分散媒を添加する工程

分散媒は、例えば、水、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール等が挙げられる。これらの分散媒は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの分散媒の中でも、シリカ粒子との親和性に優れることから、水、アルコールが好ましく、水がより好ましい。

本発明のシリカ粒子の製造方法は、シリカ粒子の縮合度を高めることができることから、更に、以下の工程（３）を含むことが好ましい。
工程（３）：工程（２）で得られたシリカ粒子の分散液を加圧加熱処理する工程

加圧加熱処理の圧力は、０．１０ＭＰａ〜２．３ＭＰａが好ましく、０．１４ＭＰａ〜１．０ＭＰａがより好ましい。加圧加熱処理の圧力が０．１０ＭＰａ以上であると、シリカ粒子の縮合度を高めることができる。また、加圧加熱処理の圧力が２．３ＭＰａ以下であると、平均１次粒子径、平均２次粒子径、ｃｖ値、会合比を大きく変化させることなくシリカ粒子を製造することができ、シリカゾルの分散安定性に優れる。
加圧は、密閉した状態でシリカ粒子の分散液を分散媒の沸点以上に加熱すればよい。密閉した状態でシリカ粒子の水分散液を１００℃以上に加熱した場合、圧力は、その温度の飽和水蒸気圧となる。

加圧加熱処理の温度は、１００℃〜２２０℃が好ましく、１１０℃〜１８０℃がより好ましい。加圧加熱処理の温度が１００℃以上であると、シリカ粒子の縮合度を高めることができる。加圧加熱処理の温度が２２０℃以下であると、平均１次粒子径、平均２次粒子径、ｃｖ値、会合比を大きく変化させることなくシリカ粒子を製造することができ、シリカゾルの分散安定性に優れる。

加圧加熱処理の時間は、０．２５時間〜１０時間が好ましく、０．５時間〜８時間がより好ましい。加圧加熱処理の時間が０．２５時間以上であると、シリカ粒子の縮合度を高めることができる。加圧加熱処理の時間が１０時間以下であると、平均１次粒子径、平均２次粒子径、ｃｖ値、会合比を大きく変化させることなくシリカ粒子を製造することができ、シリカゾルの分散安定性に優れる。

加圧加熱処理は、平均１次粒子径、平均２次粒子径、ｃｖ値、会合比を大きく変化させることなくシリカ粒子の縮合度を高めることができることから、水分散液中で行うことがより好ましい。

加圧加熱処理を水分散液中で行う際のｐＨは、６．０〜８．０が好ましく、６．５〜７．８がより好ましい。加圧加熱処理を水分散液中で行う際のｐＨが６．０以上であると、シリカゾルのゲル化を抑制することができる。また、加圧加熱処理を水分散液中で行う際のｐＨが８．０以下であると、平均１次粒子径、平均２次粒子径、ｃｖ値、会合比を大きく変化させることなくシリカ粒子の縮合度を高めることができる。

（シリカ粒子の物性）
シリカ粒子のＨｅｙｗｏｏｄ径の平均値は、３０ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ〜２５ｎｍがより好ましく、６ｎｍ〜２０ｎｍが更に好ましい。シリカ粒子のＨｅｙｗｏｏｄ径の平均値が５ｎｍ以上であると、シリカゾルの保存安定性に優れる。また、シリカ粒子のＨｅｙｗｏｏｄ径の平均値が３０ｎｍ以下であると、シリカ粒子を研磨組成物として用いた場合に、平滑な表面の被研磨体が得られ、研磨性能の安定性に優れる。

シリカ粒子のＨｅｙｗｏｏｄ径の標準偏差は、０．１０ｎｍ〜４．００ｎｍが好ましく、０．５０ｎｍ〜３．００ｎｍがより好ましい。シリカ粒子のＨｅｙｗｏｏｄ径の標準偏差が０．１０ｎｍ以上であると、シリカ粒子を容易に製造することができる。また、シリカ粒子のＨｅｙｗｏｏｄ径の標準偏差が４．００ｎｍ以下であると、シリカ粒子の２次凝集を抑制し、分散液中のシリカ粒子の分散安定性に優れ、シリカ粒子を研磨組成物として用いた場合に、平滑な表面の被研磨体が得られ、研磨性能の安定性に優れる。

シリカ粒子の長径の平均値は、３２ｎｍ以下が好ましく、６ｎｍ〜２７ｎｍがより好ましく、７ｎｍ〜２２ｎｍが更に好ましい。シリカ粒子の長径の平均値が６ｎｍ以上であると、シリカゾルの保存安定性に優れる。また、シリカ粒子の長径の平均値が３２ｎｍ以下であると、シリカ粒子を研磨組成物として用いた場合に、平滑な表面の被研磨体が得られ、研磨性能の安定性に優れる。

シリカ粒子の短径の平均値は、２８ｎｍ以下が好ましく、４ｎｍ〜２３ｎｍがより好ましく、５ｎｍ〜１８ｎｍが更に好ましい。シリカ粒子の短径の平均値が４ｎｍ以上であると、シリカゾルの保存安定性に優れる。また、シリカ粒子の短径の平均値が２８ｎｍ以下であると、シリカ粒子を研磨組成物として用いた場合に、平滑な表面の被研磨体が得られ、研磨性能の安定性に優れる。

シリカ粒子の円形度係数の平均値は、０．８７〜０．９９が好ましく、０．９０〜０．９８がより好ましい。シリカ粒子の円形度係数の平均値が０．８７以上であると、シリカ粒子の２次凝集を抑制し、分散液中のシリカ粒子の分散安定性に優れ、シリカ粒子を研磨組成物として用いた場合に、平滑な表面の被研磨体が得られ、研磨性能の安定性に優れる。また、シリカ粒子の円形度係数の平均値が０．９９以下であると、シリカ粒子を容易に製造することができる。

シリカ粒子の円形度係数の標準偏差は、０．０１〜０．０８が好ましく、０．０２〜０．０５がより好ましい。シリカ粒子の円形度係数の標準偏差が０．０１以上であると、シリカ粒子を容易に製造することができる。また、シリカ粒子の円形度係数の標準偏差が０．０８以下であると、２次凝集を抑制し、分散安定性に優れ、シリカ粒子を研磨組成物として用いた場合に、平滑な表面の被研磨体が得られ、研磨性能の安定性に優れる。

シリカ粒子のアスペクト比の平均値は、１．０１〜１．３０が好ましく、１．０２〜１．２０がより好ましい。シリカ粒子のアスペクト比の平均値が１．０１以上であると、シリカ粒子を容易に製造することができる。また、シリカ粒子のアスペクト比の平均値が１．３０以下であると、シリカ粒子の２次凝集を抑制し、分散液中のシリカ粒子の分散安定性に優れ、シリカ粒子を研磨組成物として用いた場合に、平滑な表面の被研磨体が得られ、研磨性能の安定性に優れる。

シリカ粒子のアスペクト比の標準偏差は、０．０１〜０．２０が好ましく、０．０２〜０．１５がより好ましい。シリカ粒子のアスペクト比の標準偏差が０．０１以上であると、シリカ粒子を容易に製造することができる。また、シリカ粒子のアスペクト比の標準偏差が０．２０以下であると、シリカ粒子の２次凝集を抑制し、分散液中のシリカ粒子の分散安定性に優れ、シリカ粒子を研磨組成物として用いた場合に、平滑な表面の被研磨体が得られ、研磨性能の安定性に優れる。

シリカ粒子の円形度係数、Ｈｅｙｗｏｏｄ径、長径、短径及びアスペクト比の平均値とそれらの標準偏差は、電界放出型走査電子顕微鏡により測定する。具体的には、下記に示す条件で測定、算出する。

シリカ粒子の分散液をシリコン基板上に滴下し乾燥させ、電界放出型走査電子顕微鏡を用いて、シリコン基板に加速電圧５ｋＶで電子線を照射する。そして、全シリカ粒子数が８０個以上になるよう倍率５万〜２０万倍で二次電子像を撮影し、全シリカ粒子のＨｅｙｗｏｏｄ径、長径、短径、円形度係数、アスペクト比を測定し、それらの平均値、標準偏差を算出する。その際、分散液中のシリカ粒子の濃度を適宜調製してもよい。

シリカ粒子の形状の判定は、後述するように行う。２個以上のシリカ粒子が接合しているか否かは、シリカ粒子間に黒い線が見える場合は接合していない個々のシリカ粒子と判定し、シリカ粒子間に黒い線が見えない場合は接合している１個のシリカ粒子と判定する。また、３個以上のシリカ粒子が凝集している場合は、判定が困難であるため、測定の対象から除外する。

電解放出型走査電子顕微鏡の倍率を５万〜２０万倍とした理由は、３０ｎｍ以下のシリカ粒子個々の形状を識別できるようにするためである。

円形度係数は、上述の電界放出型走査電子顕微鏡で撮影したシリカ粒子の二次電子像の面積をＳ、当該二次電子像の周囲長をＬとしたときの、４πＳ／Ｌ^２で算出される数値とする。
Ｈｅｙｗｏｏｄ径は、当該二次電子像と同一の面積となる円の直径とする。
長径は、面積が最小となる当該二次電子像と外接する四角形の長辺とする。
短径は、面積が最小となる当該二次電子像と外接する四角形の短辺とする。
アスペクト比は、面積が最小となる当該二次電子像と外接する四角形の長辺をＤ_Ｌ、面積が最小となる当該二次電子像と外接する四角形の短辺をＤ_Ｓとしたときの、Ｄ_Ｌ／Ｄ_Ｓで算出される数値とする。

シリカ粒子の金属不純物含有率は、５ｐｐｍ以下が好ましく、２ｐｐｍ以下がより好ましい。

半導体デバイスのシリコンウェハの研磨において、金属不純物が被研磨体の表面に付着、汚染することで、ウェハ特性に悪影響を及ぼすと共に、ウェハ内部に拡散して品質が劣化する。そのため、このようなウェハによって製造された半導体デバイスの性能が著しく低下する。
また、シリカ粒子に金属不純物が存在すると、酸性を示す表面シラノール基と金属不純物との配位的な相互作用が発生し、表面シラノール基の化学的性質（酸性度等）を変化させたり、シリカ粒子表面の立体的な環境（シリカ粒子の凝集のしやすさ等）を変化させたり、研磨レートに影響を及ぼす。

シリカ粒子の金属不純物含有率は、高周波誘導結合プラズマ質量分析法（ＩＣＰ−ＭＳ）により測定する。具体的には、シリカ粒子０．４ｇ含むシリカゾルを正確に量り取り、硫酸とフッ酸を加え、加温、溶解、蒸発させ、残存した硫酸滴に総量が正確に１０ｇとなるよう純水を加えて試験液を作成し、高周波誘導結合プラズマ質量分析装置を用いて測定する。対象の金属は、ナトリウム、カリウム、鉄、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、コバルト、クロム、銅、マンガン、鉛、チタン、銀、ニッケルとし、これらの金属の含有率の合計を金属不純物含有率とする。

シリカ粒子の金属不純物含有率は、アルコキシシランを主原料として加水分解反応及び縮合反応を行ってシリカ粒子を得ることで、５ｐｐｍ以下とすることができる。
水ガラス等の珪酸アルカリの脱イオンによる方法では、原料由来のナトリウム等が残存するため、シリカ粒子の金属不純物含有率を５ｐｐｍ以下とすることが極めて困難である。

シリカ粒子は、機械的強度、保存安定性に優れることから、細孔を有しないことが好ましい。
シリカ粒子の細孔の有無は、窒素を吸着ガスとした吸着等温線を用いたＢＥＴ多点法解析により確認する。

（シリカゾルの製造方法）
本発明のシリカゾルの製造方法は、本発明のシリカ粒子の製造方法を含む。

シリカゾルは、本発明のシリカ粒子の製造方法で得られたシリカ粒子の分散液をそのまま用いてもよく、得られたシリカ粒子の分散液中の成分のうち、不必要な成分の除去や必要な成分の添加をして製造してもよい。

シリカゾルは、シリカ粒子及び分散媒を含むことが好ましい。
シリカゾル中の分散媒は、例えば、水、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール等が挙げられる。これらのシリカゾル中の分散媒は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらのシリカゾル中の分散媒の中でも、シリカ粒子との親和性に優れることから、水、アルコールが好ましく、水がより好ましい。

シリカゾル中のシリカ粒子の含有率は、シリカゾル全量１００質量％中、３質量％〜５０質量％が好ましく、４質量％〜４０質量％がより好ましく、５質量％〜３０質量％が更に好ましい。シリカゾル中のシリカ粒子の含有率が３質量％以上であると、シリコンウェハに代表される被研磨体に対する研磨レートに優れる。また、シリカゾル中のシリカ粒子の含有率が５０質量％以下であると、シリカゾルや研磨組成物中のシリカ粒子の凝集を抑制することができ、シリカゾルや研磨組成物の保存安定性に優れる。

シリカゾル中の分散媒の含有率は、シリカゾル全量１００質量％中、５０質量％〜９７質量％が好ましく、６０質量％〜９６質量％がより好ましく、７０質量％〜９５質量％が更に好ましい。シリカゾル中の分散媒の含有率が５０質量％以上であると、シリカゾルや研磨組成物中のシリカ粒子の凝集を抑制することができ、シリカゾルや研磨組成物の保存安定性に優れる。また、シリカゾル中の分散媒の含有率が９７質量％以下であると、シリコンウェハに代表される被研磨体に対する研磨レートに優れる。

シリカゾル中のシリカ粒子や分散媒の含有率は、得られたシリカ粒子の分散液中の成分のうち、不必要な成分を除去し、必要な成分を添加することで、所望の範囲に設定することができる。

シリカゾルは、シリカ粒子及び分散媒以外に、その性能を損なわない範囲において、必要に応じて、酸化剤、防腐剤、防黴剤、ｐＨ調整剤、ｐＨ緩衝剤、界面活性剤、キレート剤、抗菌殺生物剤等の他の成分を含んでもよい。
特に、シリカゾルの保存安定性に優れることから、シリカゾル中に抗菌殺生物剤を含ませることが好ましい。

抗菌殺生物剤としては、例えば、過酸化水素、アンモニア、第四級アンモニウム水酸化物、第四級アンモニウム塩、エチレンジアミン、グルタルアルデヒド、過酸化水素、ｐ−ヒドロキシ安息香酸メチル、亜塩素酸ナトリウム等が挙げられる。これらの抗菌殺生物剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの抗菌殺生物剤の中でも、シリカゾルとの親和性に優れることから、過酸化水素が好ましい。
殺生物剤は、一般に殺菌剤と言われるものも含む。

シリカゾル中の抗菌殺生物剤の含有率は、シリカゾル全量１００質量％中、０．０００１質量％〜１０質量％が好ましく、０．００１質量％〜１質量％がより好ましい。シリカゾル中の抗菌殺生物剤の含有率が０．０００１質量％質量％以上であると、シリカゾルの保存安定性に優れる。シリカゾル中の抗菌殺生物剤の含有率が１０質量％以下であると、シリカゾルの本来の性能を損なわない。

シリカゾルのｐＨは、６．０〜８．０が好ましく、６．５〜７．８がより好ましい。シリカゾルのｐＨが６．０以上であると、分散安定性に優れて、シリカ粒子の凝集を抑制することができる。また、シリカゾルのｐＨが８．０以下であると、シリカ粒子の溶解を防ぎ、長期間の保存安定性に優れる。
シリカゾルのｐＨは、ｐＨ調整剤を添加することで、所望の範囲に設定することができる。

（研磨組成物）
本発明のシリカゾルの製造方法で得られたシリカゾルは、研磨組成物として好適に用いることができる。
研磨組成物は、前述したシリカゾル及び水溶性高分子を含むことが好ましい。

水溶性高分子は、シリコンウェハに代表される被研磨体に対する研磨組成物の濡れ性を高める。水溶性高分子は、水親和性の高い官能基を保有する高分子であることが好ましく、この水親和性の高い官能基とシリカ粒子の表面シラノール基との親和性が高く、研磨組成物中でより近傍にシリカ粒子と水溶性高分子とが安定して分散する。そのため、シリコンウェハに代表される被研磨体への研磨の際、シリカ粒子と水溶性高分子との効果が相乗的に機能する。

水溶性高分子としては、例えば、セルロース誘導体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピロリドン骨格を有する共重合体、ポリオキシアルキレン構造を有する重合体等が挙げられる。

セルロース誘導体としては、例えば、ヒドロキシエチルセルロース、加水分解処理を施した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、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、メチルセルロース、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。
ポリビニルピロリドン骨格を有する共重合体としては、例えば、ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンとのグラフト共重合体等が挙げられる。
ポリオキシアルキレン構造を有する重合体としては、例えば、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合体等が挙げられる。

これらの水溶性高分子は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの水溶性高分子の中でも、シリカ粒子の表面シラノール基との親和性が高く、相乗的に作用して被研磨体の表面に良好な親水性を与えることから、セルロース誘導体が好ましく、ヒドロキシエチルセルロースがより好ましい。

水溶性高分子の質量平均分子量は、１，０００〜３，０００，０００が好ましく、５，０００〜２，０００，０００がより好ましく、１０，０００〜１，０００，０００が更に好ましい。水溶性高分子の質量平均分子量が１，０００以上であると、研磨組成物の親水性が向上する。また、水溶性高分子の質量平均分子量が３，０００，０００以下であると、シリカゾルとの親和性に優れ、シリコンウェハに代表される被研磨体に対する研磨レートに優れる。

水溶性高分子の質量平均分子量は、ポリエチレンオキサイド換算で、０．１ｍｏｌ／ＬのＮａＣｌ溶液を移動相とする条件で、サイズ排除クロマトグラフィーにより測定する。

研磨組成物中の水溶性高分子の含有率は、研磨組成物全量１００質量％中、０．０２質量％〜１０質量％が好ましく、０．０５質量％〜５質量％がより好ましい。研磨組成物中の水溶性高分子の含有率が０．０２質量％以上であると、研磨組成物の親水性が向上する。また、研磨組成物中の水溶性高分子の含有率が１０質量％以下であると、研磨組成物調製時のシリカ粒子の凝集を抑制することができる。

研磨組成物は、シリカゾル及び水溶性高分子以外に、その性能を損なわない範囲において、必要に応じて、塩基性化合物、研磨促進剤、界面活性剤、親水性化合物、防腐剤、防黴剤、ｐＨ調整剤、ｐＨ緩衝剤、界面活性剤、キレート剤、抗菌殺生物剤等の他の成分を含んでもよい。
特に、シリコンウェハに代表される被研磨体の表面に化学的な作用を与えて化学的研磨（ケミカルエッチング）ができ、シリカ粒子の表面シラノール基との相乗効果により、シリコンウェハに代表される被研磨体の研磨速度を向上させることができることから、研磨組成物中に塩基性化合物を含ませることが好ましい。

塩基性化合物としては、例えば、有機塩基性化合物、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸水素塩、アルカリ金属炭酸塩、アンモニア等が挙げられる。これらの塩基性化合物は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの塩基性化合物の中でも、水溶性が高く、シリカ粒子や水溶性高分子との親和性に優れることから、アンモニア、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウムが好ましく、アンモニア、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウムがより好ましく、アンモニアが更に好ましい。

研磨組成物中の塩基性化合物の含有率は、研磨組成物全量１００質量％中、０．００１質量％〜５質量％が好ましく、０．０１質量％〜３質量％がより好ましい。研磨組成物中の塩基性化合物の含有率が０．００１質量％以上であると、シリコンウェハに代表される被研磨体の研磨速度を向上させることができる。また、研磨組成物中の塩基性化合物の含有率が５質量％以下であると、研磨組成物の安定性に優れる。

研磨組成物のｐＨは、８．０〜１２．０が好ましく、９．０〜１１．０がより好ましい。研磨組成物のｐＨが８．０以上であると、研磨組成物中のシリカ粒子の凝集を抑制することができ、研磨組成物の分散安定性に優れる。また、研磨組成物のｐＨが１２．０以下であると、シリカ粒子の溶解を抑制することができ、研磨組成物の安定性に優れる。
研磨組成物のｐＨは、ｐＨ調整剤を添加することで、所望の範囲に設定することができる。

研磨組成物は、本発明のシリカゾルの製造方法で得られたシリカゾル、水溶性高分子、及び、必要に応じて、他の成分を混合することで得られるが、保管、運搬を考慮し、一旦高濃度で調製し、研磨直前に水等で希釈してもよい。

（研磨方法）
本発明の研磨方法は、本発明のシリカゾルの製造方法で得られたシリカゾルを含む研磨組成物を用いて研磨する方法である。
研磨組成物は、前述した研磨組成物を用いることが好ましい。
具体的な研磨の方法としては、例えば、シリコンウェハの表面を研磨パッドに押し付け、研磨パッド上に本発明の研磨組成物を滴下し、シリコンウェハの表面を研磨する方法が挙げられる。

（半導体ウェハの製造方法）
本発明の半導体ウェハの製造方法は、本発明の研磨方法を含む方法であり、具体的な研磨方法は、前述した通りである。
半導体ウェハとしては、例えば、シリコンウェハ、化合物半導体ウェハ等が挙げられる。

（半導体デバイスの製造方法）
本発明の半導体デバイスの製造方法は、本発明の研磨方法を含む方法であり、具体的な研磨方法は、前述した通りである。

（用途）
本発明のシリカ粒子の製造方法で得られたシリカ粒子、本発明のシリカゾルの製造方法で得られたシリカゾルは、研磨用途に好適に用いることができ、例えば、シリコンウェハ等の半導体材料の研磨、ハードディスク基板等の電子材料の研磨、集積回路を製造する際の平坦化工程における研磨（化学的機械的研磨）、フォトマスクや液晶に用いる合成石英ガラス基板の研磨、磁気ディスク基板の研磨等に用いることができ、中でもシリコンウェハの研磨や化学的機械的研磨に特に好適に用いることができる。

本発明のシリカ粒子の製造方法で得られたシリカ粒子は、円形度係数が大きく、粒子径が小さいシリカ粒子であることから、樹脂類との複合材として用いた場合に、樹脂類の透明性や撥水性を付与すると共に、分散性や混合性を高め複合材の加工性を改善する。そのため、本発明のシリカ粒子の製造方法で得られたシリカ粒子は、ハードコート剤、塗料、セラミック用バインダーとしても好適に用いることができる。

以下、実施例を用いて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。

（シリカ粒子の形状の測定）
実施例及び比較例で得られたシリカ粒子の分散液を超純水で５０００倍に希釈し、希釈したシリカ粒子の分散液５μＬをシリコン基板上に滴下し乾燥させた。次いで、電界放出型走査電子顕微鏡（機種名「Ｓ−５２００型」、株式会社日立ハイテクノロジーズ製、ＦＥ−ＳＥＭ）を用いて、シリコン基板に加速電圧５ｋＶで電子線を照射し、全シリカ粒子数が８０個以上になるよう倍率５万〜２０万倍で二次電子像を撮影し、全シリカ粒子のＨｅｙｗｏｏｄ径、長径、短径、円形度係数、アスペクト比を測定し、その平均値、標準偏差を測定した。
シリカ粒子の形状の測定では、撮影した電界放出型走査電子顕微鏡写真を、画像解析式粒度分布測定ソフト（ソフト名「Ｍａｃ−Ｖｉｅｗ Ｖｅｒ．４」、株式会社マウンテック製）に取り込んで行った。
シリカ粒子の形状の判定は、後述するように行った。２個以上のシリカ粒子が接合しているか否かは、シリカ粒子間に黒い線が見える場合は接合していない個々のシリカ粒子と判定し、シリカ粒子間に黒い線が見えない場合は接合している１個のシリカ粒子と判定した。また、３個以上のシリカ粒子が凝集している場合は、判定が困難であるため、測定の対象から除外した。

［実施例１］
純水３４．２質量部、メタノール１８８．３質量部及び２９質量％アンモニア水８．８質量部を混合した溶液（Ａ）の液中に、テトラメトキシシラン１００質量部及びメタノール３３．３質量部を混合した溶液（Ｂ）並びに純水２５．０質量部及び２９質量％アンモニア水２．２質量部を混合した溶液（Ｃ）を、１０３分かけてそれぞれ等速で添加した。添加中、反応液の温度を７０℃に保ったまま、反応液の撹拌を続けた。添加終了後、反応液の温度を７０℃に保ったまま、更に反応液を３０分間撹拌した。
得られたシリカ粒子の分散液を、シリカ粒子の含有率が約２０質量％になるように、液量を純水追加で調整しながら、温度を上げてメタノールとアンモニアの除去を行い、シリカ粒子の含有率が約２０質量％のシリカ粒子の分散液を得た。
得られたシリカ粒子の評価結果を、表１に示す。

［実施例２］
反応温度と保持温度を６０℃とした以外は、実施例１と同様に操作を行い、シリカ粒子の含有率が約２０質量％のシリカ粒子の分散液を得た。
得られたシリカ粒子の評価結果を、表１に示す。

［実施例３］
純水４０．６質量部、メタノール２０７．６質量部及び２９質量％アンモニア水５．２質量部を混合した溶液（Ａ）の液中に、テトラメトキシシラン１００質量部及びメタノール１７．６質量部を混合した溶液（Ｂ）並びに純水２１．５質量部及び２９質量％アンモニア水２．１質量部を混合した溶液（Ｃ）を、９３分かけてそれぞれ等速で添加した。添加中、反応液の温度を５０℃に保ったまま、反応液の撹拌を続けた。添加終了後、反応液の温度を５０℃に保ったまま、更に反応液を３０分間撹拌した。
得られたシリカ粒子の分散液を、シリカ粒子の含有率が約２０質量％になるように、液量を純水追加で調整しながら、温度を上げてメタノールとアンモニアの除去を行い、シリカ粒子の含有率が約２０質量％のシリカ粒子の分散液を得た。
得られたシリカ粒子の評価結果を、表１に示す。

［実施例４］
純水３４．９質量部、メタノール２０４．４質量部及び２９質量％アンモニア水１３．１質量部を混合した溶液（Ａ）の液中に、テトラメトキシシラン１００質量部及びメタノール１７．６質量部を混合した溶液（Ｂ）並びに純水１９．４質量部及び２９質量％アンモニア水５．３質量部を混合した溶液（Ｃ）を、９４分かけてそれぞれ等速で添加した。添加中、反応液の温度を７０℃に保ったまま、反応液の撹拌を続けた。添加終了後、反応液の温度を７０℃に保ったまま、更に反応液を３０分間撹拌した。
得られたシリカ粒子の分散液を、シリカ粒子の含有率が約２０質量％になるように、液量を純水追加で調整しながら、温度を上げてメタノールとアンモニアの除去を行い、シリカ粒子の含有率が約２０質量％のシリカ粒子の分散液を得た。
得られたシリカ粒子の評価結果を、表１に示す。

［比較例１］
溶液（Ｂ）及び溶液（Ｃ）の添加を、溶液（Ａ）の液中でなく、溶液（Ａ）の液面より上方から滴下した以外は、実施例１と同様に操作を行ったが、反応槽内壁や撹拌翼等に大量のシリカ粒子の付着が発生したため、その後の操作を継続することが困難となった。

表１から分かるように、実施例１〜４の製造方法で得られたシリカ粒子は、円形度係数の平均値が大きく、Ｈｅｙｗｏｏｄ径の平均値、長径の平均値、短径の平均値、アスペクト比の平均値が小さく、それらの標準偏差も小さいことから、粒子形状のばらつきと粒子径が小さいシリカ粒子であることが分かる。
実施例１〜４で得られたシリカ粒子は、粒子形状のばらつきと粒子径が小さいことから、研磨組成物として用いた場合に、平滑な表面の被研磨体が得られ、研磨性能の安定性に優れることが期待される。
また、実施例１で得られたシリカ粒子の分散液について、製造９ヶ月後に同様の評価を行ったが、ほとんど変化せず、２次凝集も概ね確認されず、分散安定性に優れた。

本発明のシリカ粒子の製造方法で得られたシリカ粒子、本発明のシリカゾルの製造方法で得られたシリカゾルは、研磨用途に好適に用いることができ、例えば、シリコンウェハ等の半導体材料の研磨、ハードディスク基板等の電子材料の研磨、集積回路を製造する際の平坦化工程における研磨（化学的機械的研磨）、フォトマスクや液晶に用いる合成石英ガラス基板の研磨、磁気ディスク基板の研磨等に用いることができ、中でもシリコンウェハの研磨や化学的機械的研磨に特に好適に用いることができる。

Claims (12)

1. 以下の工程（１）を含む、シリカ粒子の製造方法。
   工程（１）：アルカリ触媒を含む溶液（Ａ）の液中に、テトラアルコキシシランを含む溶液（Ｂ）及びアルカリ触媒を含む溶液（Ｃ）を添加し、テトラアルコキシシランを加水分解反応及び縮合反応させる工程
2. 溶液（Ａ）中のアルカリ触媒が、アンモニアである、請求項１に記載のシリカ粒子の製造方法。
3. 溶液（Ｃ）中のアルカリ触媒が、アンモニアである、請求項１又は２に記載のシリカ粒子の製造方法。
4. 加水分解反応及び縮合反応の反応温度が、５０℃以上である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のシリカ粒子の製造方法。
5. 電界放出型走査電子顕微鏡により測定したシリカ粒子のＨｅｙｗｏｏｄ径の平均値が、２０ｎｍ以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のシリカ粒子の製造方法。
6. 更に、以下の工程（２）を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載のシリカ粒子の製造方法。
   工程（２）：工程（１）で得られたシリカ粒子の分散液を濃縮し、分散媒を添加する工程
7. 更に、以下の工程（３）を含む、請求項６に記載のシリカ粒子の製造方法。
   工程（３）：工程（２）で得られたシリカ粒子の分散液を加圧加熱処理する工程
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のシリカ粒子の製造方法を含む、シリカゾルの製造方法。
9. シリカゾル中のシリカ粒子の濃度が、３質量％〜５０質量％である、請求項８に記載のシリカゾルの製造方法。
10. 請求項８又は９に記載のシリカゾルの製造方法で得られたシリカゾルを含む研磨組成物を用いて研磨する、研磨方法。
11. 請求項１０に記載の研磨方法を含む、半導体ウェハの製造方法。
12. 請求項１０に記載の研磨方法を含む、半導体デバイスの製造方法。