JP6087143B2

JP6087143B2 - シリコンウェーハ用研磨液組成物

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Publication number: JP6087143B2
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Inventors: 佑季古高
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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厳しくなっている。

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（ヘイズ）の低減と研磨後のシリコンウェーハ表面のぬれ性向上（親水化）によるパーティクルやスクラッチ、ピット等の表面欠陥（ＬＰＤ）の低減とを目的として行われている。

仕上げ研磨に用いられる研磨液組成物として、コロイダルシリカ、アルカリ化合物を含む化学的機械研磨用の研磨液組成物が知られている。さらにヘイズレベルを改善する技術としてこれに水溶性高分子化合物（例えば、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ））、ノニオン性界面活性剤が配合された研磨液組成物が開示されている（特許文献１）。また、表面欠陥を低減する目的でメタノール、グリセリン等から選ばれる、少なくとも一種類のアルコール性水酸基を有する化合物を含有する研磨液組成物が知られている（特許文献２）。

特開２０１１-１８１７６５号公報特開平１１-１１６９４２号公報

しかし、ＨＥＣを含む研磨液組成物は、ＨＥＣが天然原料である天然セルロースを原料としているため、研磨液組成物にはセルロース由来の水不溶物が含まれ、当該水不溶物が核となってシリカ粒子が凝集する。凝集体のろ過を経ても、ろ過によって除ききれない水不溶物自体の存在によって、表面粗さが悪化する場合がある。また、シリコンウェーハに吸着したＨＥＣは、半導体基板の製造過程におけるシリコンウェーハの移動等の折にシリコンウェーハ表面の一部が乾燥しやすい条件となるような場合には凝集しやすく、凝集したＨＥＣがシリコンウェーハ表面に残留し、表面欠陥の原因になる場合がある。特許文献１の研磨剤組成物では、表面粗さの低減を目的としてノニオン性活性剤が添加されているが、表面粗さは低減できても、表面欠陥の低減との両立は十分に行えない。

また、特許文献２に記載の研磨液組成物を用いた場合は、特に、表面粗さ（Haze）の低減が十分に行えない。

そこで、本発明では、シリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）の低減と表面粗さ（ヘイズ）の低減とを両立可能とする、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Ｄ）を含有するシリコンウェーハ用研磨液組成物である。
成分Ａ：シリカ粒子
成分Ｂ：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種類の含窒素塩基性化合物
成分Ｃ：ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）
成分Ｄ：水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物

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、前記研磨されたシリコンウェーハを洗浄する工程を含む。

本発明によれば、シリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）及び表面粗さ（ヘイズ）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を提供できる。

本発明は、シリカ粒子とＨＥＣと含窒素塩基性化合物を含む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。）において、研磨助剤として、水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物が含まれていると、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）における表面欠陥及び表面粗さの双方を良好に低減できる、という知見に基づく。

研磨液組成物を用いて研磨された研磨対象物の、表面粗さの低減と表面欠陥の低減の両立、という本発明の効果の発現機構の詳細は明らかではないが、出願人は、以下のように推定している。

一般的に、表面粗さの悪化は、主として、シリカ粒子の分散性向上及び研磨速度向上の目的で添加される塩基性化合物によるシリコンウェーハ表面の腐食に起因して生じる。本発明の研磨液組成物では、ＨＥＣと水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物が、各々シリコンウェーハ表面に適切な強度で吸着することにより、含窒素塩基性化合物によるシリコンウェーハ表面の腐食が抑制されることに加えて、シリカ粒子によるシリコンウェーハ表面の切削が抑制されることで、表面粗さの悪化が抑制される。また、半導体基板の製造過程におけるシリコンウェーハの移動等の折にシリコンウェーハ表面の一部が乾燥しやすい条件となるような場合には、シリコンウェーハ表面に残留したシリカ粒子が、強固に吸着し洗浄時に充分に洗浄しきれないため、表面欠陥の原因となる。さらに、従来公知の、ＨＥＣのみを研磨助剤として含む研磨液組成物を用いた場合、シリコンウェーハに吸着したＨＥＣは、半導体基板の製造過程におけるシリコンウェーハの移動等の折にシリコンウェーハ表面の一部が乾燥しやすい条件となるような場合には凝集しやすく、凝集したＨＥＣがシリコンウェーハ表面に残留し、表面欠陥の原因になる場合がある。しかし、本発明の研磨液組成物では、ＨＥＣのみならず水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物が、各々シリコンウェーハ表面に適切な強度で吸着することにより、研磨後のシリコンウェーハ表面に良好なぬれ性が付与されるので、シリコンウェーハ基板表面へのシリカ粒子の吸着を抑制することができる。さらに本発明の研磨液組成物では、水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物が、シリコンウェーハ基板表面近傍においてＨＥＣと共存することにより、ＨＥＣ同士の凝集も抑制する。シリコンウェーハの洗浄工程においては、前記多価アルコールアルキレンオキシド付加物が、シリカ粒子とシリコンウェーハ間に作用する相互作用を弱め、結果として、研磨されたシリコンウェーハの表面（研磨面）における表面欠陥の増大の原因となるシリコンウェーハ表面へのシリカ粒子やＨＥＣ凝集物の付着が効果的に抑制される。

このように、本発明では、ＨＥＣ及び水酸基の価数が３以上の多価アルコールアルキレンオキシド付加物の存在下でシリコンウェーハを研磨することにより、得られた研磨面における、表面粗さの低減と表面欠陥の低減の良好な両立が実現されているものと推定している。但し、本発明はこれらの推定に限定されるものではない。

[シリカ粒子（成分Ａ）]
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、研磨面における、表面欠陥及び表面粗さの低減の観点から、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、操作性の向上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、研磨速度の確保及び研磨面における表面欠陥及び表面粗さの低減の観点から、５ｎｍ以上が好ましく、１０ｎｍ以上がより好ましく、１５ｎｍ以上が更に好ましく、３０ｎｍ以上が更により好ましい。また、シリカ粒子の平均一次粒子径は、研磨速度の確保及び研磨面における表面欠陥及び表面粗さの低減の観点から、５０ｎｍ以下が好ましく、４５ｎｍ以下がより好ましく、４０ｎｍ以下が更に好ましい。

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、及び研磨面における、表面欠陥及び表面粗さの低減の観点から、平均一次粒子径は、５ｎｍ以上が好ましく、１０ｎｍ以上がより好ましく、１５ｎｍ以上が更に好ましく、３０ｎｍ以上が更により好ましく、また、５０ｎｍ以下が好ましく、４５ｎｍ以下がより好ましく、４０ｎｍ以下が更に好ましい。

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、研磨面における、表面欠陥及び表面粗さの低減の観点から、１．１以上が好ましく、１．８以上がより好ましく、２．０以上が更に好ましく、また、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、研磨面における、表面欠陥及び表面粗さの低減の観点から、１．１以上が好ましく、１．８以上がより好ましく、２．０以上が更に好ましく、また、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、研磨速度の向上の観点から、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、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、研磨液組成物の保存安定性の向上及び経済性の観点から、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、２．５質量％以下が更により好ましく、１質量％以下が更により好ましく、０．５質量％以下が更により好ましい。

［含窒素塩基性化合物（成分Ｂ）］
本発明の研磨液組成物は、研磨速度向上の観点から、含窒素塩基性化合物を含有する。含窒素塩基性化合物は、アンモニア、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種類の水溶性の塩基性化合物である。ここで、「水溶性」とは、水に対して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。

含窒素塩基性化合物は、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、研磨面における、表面欠陥及び表面粗さの低減の観点から、アンモニアがより好ましい。

本発明の研磨液組成物における含窒素塩基性化合物の含有量は、研磨速度向上の観点から、０．００１質量％以上が好ましく、０．００５質量％以上がより好ましく、０．００８質量％以上が更に好ましい。また、本発明の研磨液組成物におけ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の腐食抑制の観点から、１０質量％以下が好ましく、５質量％以下がより好ましく、１質量％以下が更に好ましく、０．５質量％以下が更により好ましく、０．１質量％以下が更により好ましい。

［ヒドロキシエチルセルロース（成分Ｃ）］
本発明の研磨液組成物に含まれるヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）は、セルロースを構造ユニットとして含有する水溶性高分子化合物（セルロース誘導体）であり、シリコンウェーハ表面に対する物理的な研磨作用を緩衝する働きとともに、シリコンウェーハ表面に濡れ性を与える働きをする。ここで、「水溶性」とは、水に対して２ｇ／１００ｍｌ以上の溶解度を有することをいう。また、ＨＥＣは、シリコンウェーハ表面に吸着して、含窒素塩基性化合物による過度な腐食を抑制し、表面粗さの低減にも寄与する。

ＨＥＣの重量平均分子量は、研磨面における表面粗さ低減の観点から、２５万以上が好ましく、５０万以上がより好ましく、６０万以上が更に好ましい。また、ＨＥＣの重量平均分子量は、シリカ粒子の凝集抑制の観点から、１５０万以下が好ましく、１００万以下がより好ましい。ここで重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより、実施例に記載の測定条件でポリエチレングリコールを標準として求めることができる。

本発明の研磨液組成物におけるＨＥＣの含有量は、研磨面における、表面粗さ及び表面欠陥の低減の観点から、０．００１質量％以上が好ましく、０．００５質量％以上がより好ましく、０．００８質量％以上が更に好ましい。また、本発明の研磨液組成物におけるＨＥＣの含有量は、シリカ粒子の凝集抑制の観点から、１．０質量％以下が好ましく、０．５質量％以下がより好ましく、０．１質量％以下がさらに好ましく、０．０５質量％以下がより更に好ましく、０．０３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ＨＥＣ（成分Ｃ）とシリカ粒子（成分Ａ）の質量比（ＨＥＣ（成分Ｃ）の質量／シリカ粒子（成分Ａ）の質量）は、シリカ粒子の分散性向上、研磨面における、表面欠陥及び表面粗さの低減の観点から、０．００５以上が好ましく、０．０１以上がより好ましく、０．０２以上が更に好ましく、また、１．０以下が好ましく、０．５以下がより好ましく、０．１以下が更に好ましい。

[水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物（成分Ｄ）]
水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物は、水酸基の価数が３以上の多価アルコールに、エチレンオキシドやプロピレンオキシドなどのアルキレンオキシドを付加重合させて得られる多価アルコール誘導体である。成分Ｄは、３つ以上の枝分かれした構造（分岐構造）を有する分子で、中心原子が炭素であり、１分子内に３つ以上のポリアルキレンオキシド鎖を含む化合物、その塩又はその混合物である。また、成分Ｄは、水溶液中でイオン化される1つ以上の官能基と３つ以上のポリアルキレンオキシド鎖を含む化合物、その塩又はその混合物である。

本発明の研磨液組成物に含まれる成分Ｄの原料となる多価アルコールの水酸基数は、シリコンウェーハ表面への成分Ｄの吸着強度を高める観点、研磨面における、表面欠陥及び表面粗さの低減の観点から、３個以上であり、４個以上が好ましく、研磨速度の確保の観点から、８個以下が好ましく、６個以下がより好ましく、５個以下が更により好ましい。

本発明の研磨液組成物に含まれる成分Ｄにおけるアルキレンオキシド基は、シリコンウェーハ表面への成分Ｄの吸着強度を高める観点、研磨面における、表面欠陥及び表面粗さの低減の観点から、エチレンオキシ基（ＥＯ）及びプロピレンオキシ基（ＰＯ）からなる群から選ばれる少なくとも１種のアルキレンオキシド基を含むと好ましく、ＥＯ及びＰＯからなる群から選ばれる少なくとも１種のアルキレンオキシド基からなるとより好ましく、ＥＯからなると更に好ましい。アルキレンオキシド基が、ＥＯとＰＯの両方を含む場合、ＥＯとＰＯの配列はブロックでもランダムでもよい。

本発明の研磨液組成物に含まれる成分Ｄにおけるアルキレンオキシド基の平均付加モル数は、表面粗さ及び表面欠陥の低減の観点から、３モル以上が好ましく、５モル以上がより好ましく、１０モル以上が更に好ましく、２０モル以上がより更に好ましく、５０モル以上がより更に好ましく、１５０モル以上がより更に好ましい。また、アルキレンオキシド基の平均付加モル数は、表面粗さ及び表面欠陥の低減の観点から、５００モル以下が好ましく、４５０モル以下がより好ましく、３５０モル以下が更に好ましく、２５０モル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成分Ｄの重量平均分子量は、研磨面における、表面欠陥及び表面粗さの低減の観点から、５００以上が好ましく、１０００以上がより好ましく、１５００以上が更に好ましく、５０００以上が更により好ましく、７５００以上が更により好ましく、研磨面における表面欠陥の低減、及び研磨液組成物の保存安定性の向上の観点から、３万以下が好ましく、２．５万以下がより好ましく、２万以下が更に好ましく、１．５万以下が更により好ましく、１．２万以下が更により好ましい。

成分Ｄは、具体的には、グリセリンアルキレンオキシド付加物、ペンタエリスリトールアルキレンオキシド付加物、メチルグルコシドのアルキレンオキシド誘導体等が挙げられるが、これらの中でも、分岐鎖を有することによって分子サイズが小さく、それ故にシリコンウェーハ表面への吸着速度が大きいと考えられる、ペンタエリスリトールアルキレンオキシド付加物がより好ましい。

本発明の研磨液組成物に含まれる成分Ｄの含有量は、研磨面における表面粗さ低減の観点から、０．０００１質量％以上が好ましく、０．０００５質量％以上がより好ましく、０．００１０質量％以上が更に好ましく、０．００１２質量％以上がより更に好ましい。また、本発明の研磨液組成物に含まれる成分Ｄの含有量は、研磨面における表面粗さ低減の観点から、０．１０質量％以下が好ましく、０．０５質量％以下がより好ましく、０．０１０質量％以下が更に好ましく、０．００５質量％以下がより更に好ましく、０．００３質量％以下が更に好ましい。

本発明の研磨液組成物に含まれる成分Ｄとシリカ粒子（成分Ａ）の質量比（水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物の質量／シリカ粒子の質量）は、研磨面における、表面欠陥及び表面粗さの低減の観点から、０．０００４以上が好ましく、０．００２以上がより好ましく、０．００４以上が更に好ましく、０．００５以上が更に好ましく、また、０．１以下が好ましく、０．０４以下がより好ましく、０．０２０以下が更に好ましく、０．０１５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ＨＥＣ（成分Ｃ）と成分Ｄの質量比（ＨＥＣの質量／成分Ｄの質量）は、研磨面における、表面欠陥及び表面粗さの低減の観点から、０．０１以上が好ましく、０．０５以上がより好ましく、０．１０以上が更に好ましく、０．１５以上がより更に好ましく、また、１０以下が好ましく、５以下がより好ましく、１．０以下が更に好ましく、０．５以下がより更に好ましく、０．３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、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、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。

［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、さらにＨＥＣ以外の水溶性高分子化合物、成分Ｄ以外の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物、ｐＨ調整剤、防腐剤、アルコール類、キレート剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、及び酸化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。

〈ｐＨ調整剤〉
ｐＨ調整剤としては、酸性化合物等が挙げられる。酸性化合物としては、硫酸、塩酸、硝酸又はリン酸等の無機酸、酢酸、シュウ酸、コハク酸、グリコール酸、リンゴ酸、クエン酸又は安息香酸等の有機酸等が挙げられる。

〈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。本発明の研磨液組成物における防腐剤の含有量は、０．０１〜１質量％が好ましい。

〈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−プロパノオール、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。

〈カチオン性界面活性剤〉
カチオン性界面活性剤としては、例えば、脂肪族アミン塩、脂肪族アンモニウム塩等が挙げられる。本発明の研磨液組成物におけるカチオン性界面活性剤の含有量は、０．０１〜１質量％が好ましい。

〈アニオン性界面活性剤〉
アニオン性界面活性剤としては、例えば、脂肪酸石鹸、アルキルエーテルカルボン酸塩等のカルボン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩等のスルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸塩等の硫酸エステル塩、アルキルリン酸エステル等のリン酸エステル塩などが挙げられる。本発明の研磨液組成物におけるアニオン性界面活性剤の含有量は、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、シリコンウェーハの表面の腐食抑制の観点から、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等のエーテル型、グリセリンエステルのポリオキシエチレンエーテル等のエーテルエステル型、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、グリセリンエステル、ソルビタンエステル等のエステル型などが挙げられるが、研磨面における表面粗さ低減の観点から、エーテル型の非イオン性界面活性剤が好ましく、ポリオキシエチレンアルキルエーテルがより好ましい。非イオン性界面活性剤によるシリコンウェーハの表面の腐食抑制のメカニズムは明らかではないが、非イオン性界面活性剤の疎水基がシリコンウェーハへ吸着し、保護膜を形成することで、含窒素塩基性化合物とシリコンウェーハ表面との接触が抑制されるためと推定される。本発明の研磨液組成物における非イオン性界面活性剤の含有量は、０．０１〜１質量％が好ましい。

前記非イオン性界面活性剤のＨＬＢは、研磨液組成物中での溶解性の担保の観点から、８以上が好ましく、１０以上がより好ましく、１２以上が好ましい。また、前記非イオン性界面活性剤のＨＬＢは、シリコンウェーハの表面の腐食抑制の観点から、１９．５以下が好ましく、１８以下がより好ましく、１６以下が更に好ましい。

〈酸化剤〉
酸化剤としては、過マンガン酸、ペルオキソ酸等の過酸化物、クロム酸、又は硝酸、並びにこれらの塩等が挙げられる。本発明の研磨液組成物における酸化剤の含有量は、０．０１〜１質量％が好ましい。

本発明の研磨液組成物の２５℃におけるｐＨは、特に制限されないが、研磨速度向上の観点から、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、１１．２以下が更に好ましい。ｐＨの調整は、ｐＨ調整剤（例えば、アンモニア）を適宜添加して行うことができる。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、電極を研磨液組成物に浸漬した後１分後の数値である。

なお、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、経済性、操作性の観点から、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供給されてもよい。この場合、製造及び輸送コストをさらに低くできる点で好ましい。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。

本実施形態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Ａ）の含有量は、製造および輸送コストの低減の観点から、２質量％以上が好ましく、５質量％以上がより好ましく、８質量％以上が更に好ましい。また、濃縮液中におけるシリカ粒子の含有量は、保存安定性の向上の観点から、４０質量％以下が好ましく、３０質量％以下がより好ましく、２０質量％以下が更に好ましく、１２質量％以下が更により好ましいい。

本実施形態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Ｂ）の含有量は、製造および輸送コストの低減の観点から、０．０１質量％以上が好ましく、０．０５質量％以上がより好ましく、０．１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、２質量％以下がより好ましく、１質量％以下が更に好ましい。

本実施形態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ＨＥＣ（成分Ｃ）の含有量は、製造および輸送コストの低減の観点から、０．０１質量％以上が好ましく、０．０５質量％以上がより好ましく、０．１質量％以上が更に好ましい。また、濃縮液中におけるＨＥＣ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、２質量％以下がより好ましく、１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、水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物（成分Ｄ）の含有量は、製造および輸送コストの低減の観点から、０．００５質量％以上が好ましく、０．０１質量％以上がより好ましく、０．０２質量％以上が更に好ましく、０．０５質量％以上がより更に好ましい。また、濃縮液中における上記水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物の含有量、保存安定性の向上の観点から、５質量％以下が好ましく、２質量％以下がより好ましく、１質量％以下が更に好ましく、０．５質量％以下がより更に好ましい。

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、シリカ粒子（成分Ａ）と、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種類の含窒素塩基性化合物（成分Ｂ）と、ＨＥＣ（成分Ｃ）と、水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物（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、ＨＥＣ（成分Ｃ）及び水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物（成分Ｄ）のうちの少なくとも一方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過程における、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コンウェーハ用研磨液組成物を希釈してから、又は希釈しながら、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被研磨対象への供給方法は、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、濃縮された研磨液組成物と希釈媒とを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。

濃縮された前記シリンウェーハ用研磨液組成物は、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５質量％以上４０質量％以下、成分Ｂを０．０１質量％以上５質量％以下、成分Ｃを０．０１質量％以上５質量％以下、成分Ｄを０．００５質量％以上５質量％以下含んでいると好ましい。

本発明は、更に以下＜１＞〜＜１８＞を開示する。

＜１＞
シリカ粒子（成分Ａ）と、
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種類の含窒素塩基性化合物（成分Ｂ）と、
ヒドロキシエチルセルロース（成分Ｃ）と、
水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物（成分Ｄ）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＞
前記水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物の水酸基の価数が、好ましくは３価以上８価以下であって、４個以上が好ましく、６個以下がより好ましく、５個以下が更により好ましい、前記＜１＞に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
＜３＞
前記水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物におけるアルキレンオキシド付加物の平均付加モル数が、好ましくは３〜５００モルであって、５モル以上がより好ましく、１０モル以上が更に好ましく、２０モル以上がより更に好ましく、５０モル以上がより更に好ましく、１５０モル以上がより更に好ましく、４５０モル以下がより好ましく、３５０モル以下が更に好ましく、２５０モル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＞
前記水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物の重量平均分子量は、５００以上が好ましく、１０００以上がより好ましく、１５００以上が更に好ましく、５０００以上が更により好ましく、７５００以上が更により好ましく、３万以下が好ましく、２．５万以下がより好ましく、２万以下が更に好ましく、１．５万以下が更により好ましく、１．２万以下が更により好ましい、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＞
前記水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物の含有量が、好ましくは０．０００１〜０．１質量％であって、０．０００５質量％以上がより好ましく、０．００１０質量％以上が更に好ましく、０．００１２質量％以上がより更に好ましく、０．０５質量％以下がより好ましく、０．０１０質量％以下が更に好ましく、０．００５質量％以下がより更に好ましく、０．００３質量％以下が更に好ましい、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＞
前記水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物（成分Ｄ）と前記シリカ粒子（成分Ａ）の質量比（前記水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物の質量／前記シリカ粒子の質量）は、０．０００４以上が好ましく、０．００２以上がより好ましく、０．００４以上が更に好ましく、０．００５以上が更に好ましく、０．１以下が好ましく、０．０４以下がより好ましく、０．０２０以下が更に好ましく、０．０１５以下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＞
前記シリコンウェーハ用研磨液組成物に含まれるヒドロキシエチルセルロース（成分Ｃ）と前記水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物（成分Ｄ）の質量比（前記ヒドロキシエチルセルロースの質量／前記水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物の質量）は、０．０１以上が好ましく、０．０５以上がより好ましく、０．１０以上が更に好ましく、０．１５以上がより更に好ましく、１０以下が好ましく、５以下がより好ましく、１．０以下が更に好ましく、０．５以下がより更に好ましく、０．３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＞
前記ヒドロキシエチルセルロースの重量平均分子量が、好ましくは２５万〜１５０万であって、５０万以上がより好ましく、６０万以上が更に好ましく、１００万以下がより好ましい、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＞
前記ヒドロキシエチルセルロースの含有量は、０．００１質量％以上が好ましく、０．００５質量％以上がより好ましく、０．００８質量％以上が更に好ましく、１．０質量％以下が好ましく、０．５質量％以下がより好ましく、０．１質量％以下がさらに好ましく、０．０５質量％以下がより更に好ましく、０．０３質量％以下がより更に好ましい、前記＜１＞から＜８＞のいずれに記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
＜１０＞
前記ヒドロキシエチルセルロース（成分Ｃ）とシリカ粒子（成分Ａ）の質量比（前記ヒドロキシエチルセルロースの質量／前記シリカ粒子の質量）は、０．００５以上が好ましく、０．０１以上がより好ましく、０．０２以上が更に好ましく、１．０以下が好ましく、０．５以下がより好ましく、０．１以下が更に好ましい、前記＜１＞から＜９＞のいずれ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径が、好ましくは５〜５０ｎｍであって、１０ｎｍ以上がより好ましく、１５ｎｍ以上が更に好ましく、３０ｎｍ以上が更により好ましく、４５ｎｍ以下がより好ましく、４０ｎｍ以下が更に好ましい、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＞
前記シリカ粒子がコロイダルシリカである、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＞
前記シリカ粒子の会合度は、１．１以上が好ましく、１．８以上がより好ましく、２．０以上が更に好ましく、３．０以下が好ましく、２．５以下がより好ましく、２．３以下が更に好ましい、前記＜１＞から＜１２＞のいずれに記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
＜１４＞
前記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、２．５質量％以下が更により好ましく、１質量％以下が更により好ましく、０．５質量％以下が更により好ましい、前記＜１＞から＜１３＞のいずれに記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
＜１５＞
前記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、０．００５質量％以上がより好ましく、０．００８質量％以上が更に好ましく、１０質量％以下が好ましく、５質量％以下がより好ましく、１質量％以下が更に好ましく、０．５質量％以下が更により好ましく、０．１質量％以下が更により好ましい、前記＜１＞から＜１４＞のいずれかに記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
＜１６＞
前記シリコンウェーハ用研磨液組成物の２５℃におけるｐＨは、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、１２．０以下が好ましく、１１．５以下がより好ましく、１１．２以下が更に好ましい、前記＜１＞から＜１５＞のいずれかに記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
＜１７＞
前記＜１＞〜＜１６＞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、前記研磨された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。
＜１８＞
前記＜１＞〜＜１６＞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、前記研磨されたシリコンウェーハを洗浄する工程を含むシリコンウェーハを研磨する方法。

実施例１〜９、比較例１〜１２の調整には、重量平均分子量が900000（中央値）のＨＥＣ（商品名：CF-V、カタログ値は800000〜1000000、住友精化社製）を用いた。実施例１〜９、比較例１〜１２の調製に用いた、アルコールのアルキレンオキシド付加物の、重量平均分子量、ＥＯ平均付加モル数、アルコールのアルキレンオキシド付加物の原料となるアルコールの水酸基数は表１〜表３に示したとおりである。

表１〜表３中、Ｎo.１〜２はグリセリンのＥＯ付加物であり、Ｎo.３〜５はペンタエリスリトールのＥＯ付加物であり、Ｎo.６〜９はエチレングリコールのＥＯ付加物であり、Ｎo.１０は、メチルグルコシドのＥＯ付加物であり、Ｎo.１１はメタノールであり、Ｎo.１２はエタノールである。尚、Ｎo.１〜１０の化合物は特開２００８−１６３１７７に開示の方法に準じて合成することができる。

〈ＨＥＣの重合平均分子量の測定〉
ＨＥＣ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〉
カラム：α−M＋α−M（カチオン）
溶離液：５０ｍｍｏｌ／ＬＬｉＢｒ, １％ＣＨ₃ＣＯＯＨ/エタノール:水＝３：７
流量：０．６ｍＬ／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

〈多価アルコールアルキレンオキシド付加物の重合平均分子量の測定〉
多価アルコールアルキレンオキシド付加物（Ｎｏ．１〜１０）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〉
カラム：α−M＋α−M（カチオン）
溶離液：５０ｍｍｏｌ／ＬＬｉＢｒ, １％ＣＨ₃ＣＯＯＨ/エタノール:水＝３：７
流量：０．６ｍＬ／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

＜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０．５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「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
ＨＥＣ、アルコールのアルキレンオキシド付加物の濃度が表１に示した値の４０倍となるように、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）、ＨＥＣ、アルコールのアルキレンオキシド付加物、２９％アンモニア水（キシダ化学（株）試薬特級）、及びイオン交換水を、攪拌混合して、研磨液組成物の濃縮液（ｐＨ１０．０〜１１．０（２５℃））を得た。各濃縮液中のシリカ粒子の濃度は１０％、ＨＥＣの濃度は０．４％、アンモニア（含有窒素塩基性化合物）含有量は０．４質量％である。上記濃縮液をイオン交換水で４０倍に希釈してｐＨ１０．０〜１１．０（２５℃）の研磨液組成物を得た。研磨液組成物中、シリカ粒子の含有量は０．２５質量％、ＨＥＣの含有量は０．０１質量％、アンモニアの含有量は０．０１質量％である。

（２）研磨方法
得られた研磨液組成物を用いて、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、導電型：Ｐ型、結晶方位：１００、抵抗率０．１Ω・ｃｍ以上１００Ω・ｃｍ未満）を仕上げ研磨した。研磨に先立ってシリコンウェーハは市販の研磨剤を用いてあらかじめ下記条件で粗研磨を実施した。粗研磨後のシリコンウェーハ表面の表面欠陥（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。また、表面粗さ（ヘイズ）は２．６８０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）
シリコンウェーハ研磨圧力：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

（仕上げ研磨の条件）
研磨液組成物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））にてろ過を行い、下記の研磨条件で粗研磨された上記シリコンウェーハに対して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：Ciegal 7355（東レコーテックス社製スエードパッドアスカー硬度64 厚さ 1.37mm ナップ長450um 開口径60um）
シリコンウェーハ研磨圧力：１００ｇ/ｃｍ²
定盤回転速度：６０ｒｐｍ
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）及び表面粗さ（ヘイズ：Haze）の評価＞
シリコンウェーハの表面欠陥（ＬＰＤ）及び表面粗さ（ヘイズ：Haze）は、下記の評価条件によって求めることができる。

洗浄後のシリコンウェーハ表面の表面粗さ（ヘイズ：Haze）は、「Surfscan SP1」（KLA Tencor社製）を用いて測定した。また、表面欠陥（ＬＰＤ）はＨａｚｅ測定時に同時に測定され、シリコンウェーハ表面の最大長さが５０ｎｍ以上のパーティクル数を測定することによって評価した。その結果を表１〜３に示した。表面粗さ（ヘイズ：Haze）の評価結果は、数値が小さいほど表面の平坦性が高いことを示し、表面欠陥（ＬＰＤ）の評価結果は、数値が小さいほど表面欠陥が少ないことを示す。また、表１〜３には、表面粗さおよび表面欠陥について、アルコールのアルキレンオキシド付加物を含まない比較例１２の研磨液組成物についての値を１００とした相対値も示した。

表１〜表３に示されるように、水酸基の価数が２以下のアルコールのアルキレンオキシド付加物を含む比較例の研磨液組成物を用いるよりも、水酸基の価数が３以上のアルコールのアルキレンオキシド付加物を含む実施例の研磨液組成物を用いた方が、表面欠陥（ＬＰＤ）および表面粗さ（Ｈａｚｅ）がともに小さく、良好であった。また、表１に示されるように、アルコールを研磨助剤として含む比較例８〜１１の研磨液組成物では、表面欠陥（ＬＰＤ）は低減できるもの、表面粗さ（Ｈａｚｅ）の低減に関しては全く効果が無い。

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）及び表面粗さ（ヘイズ：Haze）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

シリカ粒子（成分Ａ）と、
アンモニア、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種類の含窒素塩基性化合物（成分Ｂ）と、
重量平均分子量が２５万〜１５０万のヒドロキシエチルセルロース（成分Ｃ）と、
水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物（成分Ｄ）と、
水系媒体と、を含み、
前記水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物の含有量が、０．０００１〜０．１質量％である、シリコンウェーハ用研磨液組成物。
前記水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物の水酸基の価数が、３価以上８価以下である、請求項１に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
前記水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物におけるアルキレンオキシド付加物の平均付加モル数が、３〜５００モルである、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。
前記水酸基の価数が３以上の多価アルコールのアルキレンオキシド付加物の重量平均分子量が、５００以上３万以下である、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。
前記ヒドロキシエチルセルロースの含有量が、０．００１質量％以上１．０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径が、５〜５０ｎｍ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。
前記シリカ粒子がコロイダルシリカである、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。
請求項１から７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、前記研磨された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。