JP6110681B2 - 研磨用組成物、研磨用組成物製造方法および研磨物製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、被研磨物の研磨に用いられる研磨用組成物に関する。詳しくは、主にシリコンウエハ等の半導体基板その他の基板の研磨に用いられる研磨用組成物に関する。

半導体装置の構成要素等として用いられるシリコンウエハの表面は、一般に、ラッピング工程（粗研磨工程）とポリシング工程（精密研磨工程）とを経て、高品位の鏡面に仕上げられる。上記ポリシング工程は、典型的には、１次ポリシング工程（１次研磨工程）とファイナルポリシング工程（最終研磨工程）とを含む。シリコンウエハ等の半導体基板を研磨する用途で主に使用される研磨用組成物に関する技術文献として、特許文献１および２が挙げられる。また、特許文献３は磁気ディスクの研磨、特許文献４はガラス基板の研磨に主に使用される研磨用組成物に関する技術文献である。
研磨用組成物に関する

特開２０１０−０３４５０９号公報 特開２０１１−０６１０８９号公報 特開２００１−３２３２５４号公報 特開２００２−１８００３４号公報

近年、シリコンウエハ等の半導体基板その他の基板について、より高品位の表面が要求されるようになってきており、かかる要求に対応し得る研磨用組成物の検討が種々行われている。例えば特許文献１には、半導体濡れ剤として低粘度の水溶性高分子化合物を用いることにより、研磨後の半導体基板上の微小なパーティクル（Light Point Defect；ＬＰＤ）数を増加させる要因となり得る異物等を濾過により除去しやすくする技術が記載されている。また、特許文献３および４には、砥粒（研磨材）の粒子径分布を制御することで高品位の表面を得る技術が記載されている。しかし、このような技術によっても研磨後の表面品質に関する近年の要求レベルには充分に対応できない場合があった。

そこで本発明は、研磨後の表面に存在する微小パーティクル（ＬＰＤ）の数を効果的に低減し得る研磨用組成物を提供することを目的とする。本発明の他の目的は、かかる研磨用組成物を製造する方法を提供することである。関連する他の目的は、ＬＰＤ数の低減された表面を備えた研磨物を製造する方法を提供することである。

水中に砥粒および水溶性ポリマー（水溶性高分子化合物）を含む研磨用組成物を用いて被研磨物を研磨する場合、水溶性ポリマーの種類によっては該水溶性ポリマーが研磨用組成物中の砥粒と吸着し、これにより砥粒が研磨用組成物中においてそれ自体のサイズよりも大きな粒体として存在することがある。このような粒体は、研磨用組成物中において粒子のように振る舞い、その挙動が研磨時のメカニカル作用に影響を及ぼし得る。本発明者らは、水中に砥粒および水溶性ポリマーを含む研磨用組成物において、砥粒自体のサイズとは異なる物性値として、上記粒体の存在を考慮した上での粒子のサイズに着目した。つまり、水溶性ポリマーが砥粒に吸着する場合には、研磨用組成物中において粒子様の挙動を示す単位を粒子として捉え、そのサイズを研磨用組成物に含まれる粒子のサイズとして考えた。そして、この粒子についての粒子径分布を的確に把握し得る手法として動的光散乱法を採用し、上記粒子の粒子径分布と研磨後の表面におけるＬＰＤ数との関係につき鋭意検討を行った結果、上記粒子の粒子径分布が所定の条件を満たす場合にＬＰＤ数が効果的に低減され得ることを見出して本発明を完成した。

この明細書により提供される研磨用組成物は、砥粒と水溶性ポリマーと水とを含む。ここで、上記水溶性ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は２０×１０^４以下である。上記研磨用組成物は、上記砥粒の含有量が０．２質量％となる濃度において動的光散乱法により測定される該研磨用組成物中の粒子（砥粒単体、砥粒の周囲に水溶性ポリマーが吸着したもの、砥粒と水溶性ポリマーの会合体等の形態であり得る。）についての体積基準の粒子径分布において、５０％累積径Ｄ５０に対する９５％累積径Ｄ９５の比（Ｄ９５／Ｄ５０）が２．００以下である。かかる研磨用組成物によると、研磨後の表面においてＬＰＤの数を効果的に低減することができる。

上記研磨用組成物中の粒子の粒子径分布は、１０％累積径Ｄ１０に対する９５％累積径Ｄ９５の比（Ｄ９５／Ｄ１０）が３．００以下であることが好ましい。かかる研磨用組成物によると、上記ＬＰＤ数をよりよく低減することができる。

上記砥粒としては、該砥粒の平均一次粒子径Ｄ_Ｐ１が凡そ１５ｎｍ〜３０ｎｍの範囲にあるものを好ましく採用し得る。このような砥粒を含む研磨用組成物によると、ＬＰＤ数の低減とヘイズの低減とがより高度に両立され得る。

上記砥粒としては、該砥粒の平均二次粒子径Ｄ_Ｐ２が凡そ２０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲にあるものを好ましく採用し得る。このような砥粒を含む研磨用組成物によると、ＬＰＤ数の低減とヘイズの低減とがより高度に両立され得る。

上記研磨用組成物の好ましい一態様において、上記動的光散乱法により測定される上記研磨用組成物中の粒子についての体積平均粒子径Ｄ_Ａと上記砥粒の平均二次粒子径Ｄ_Ｐ２との差は１０ｎｍ未満であり得る。かかる研磨用組成物によると、より高いＬＰＤ数低減効果が実現され得る。

ここに開示される研磨用組成物は、砥粒、水溶性ポリマーおよび水に加えて、さらに塩基性化合物を含む態様で好ましく実施され得る。かかる態様の研磨用組成物によると、塩基性化合物の作用により研磨効率を向上させることができる。

この明細書によると、また、砥粒と水溶性ポリマーと塩基性化合物と水とを含む研磨用組成物を製造する方法が提供される。その方法は、上記砥粒と上記塩基性化合物と水とを含む分散液を用意（調製、購入、受入等であり得る。）することを含む。また、上記水溶性ポリマーと水とを含む水溶液を用意することを含み得る。また、上記分散液に対して上記水溶液を添加して混合することを含み得る。かかる製造方法は、上記水溶性ポリマーの重量平均分子量が２０×１０^４以下であり、かつ上記研磨用組成物中の粒子（砥粒単体、砥粒の周囲に水溶性ポリマーが吸着したもの、砥粒と水溶性ポリマーの会合体等の形態であり得る。）の粒子径分布が所定のＤ９５／Ｄ５０を満たす研磨用組成物の製造方法として好適である。

この明細書によると、また、被研磨物に研磨液（ここで「液」とは、スラリーを含む意味である。）を供給することと、上記被研磨物の表面を上記研磨液で研磨することとを包含する研磨物製造方法が提供される。その研磨物製造方法では、上記被研磨物に供給される研磨液として、砥粒と水溶性ポリマーと水とを含む研磨液を使用する。その研磨液中には、粒子として、上記砥粒や該砥粒が上記水溶性ポリマーと吸着した粒体等が含まれている。上記水溶性ポリマーの重量平均分子量は２０×１０^４以下である。上記研磨液は、動的光散乱法により測定される該研磨液中の粒子の体積基準の粒子径分布において、Ｄ９５／Ｄ５０が２．００以下である。かかる製造方法によると、研磨後の表面においてＬＰＤ数を効果的に抑制することができる。したがって、より高品位の表面を備えた研磨物（例えば、シリコンウエハ等の半導体基板）が提供され得る。

ここに開示される技術は、シリコンウエハの研磨、例えばラッピングを経たシリコンウエハのポリシングに好ましく適用することができる。特に好ましい適用対象として、シリコンウエハのファイナルポリシングが例示される。

以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。

＜砥粒＞
ここに開示される研磨用組成物に含まれる砥粒の材質や性状は特に制限されず、研磨用組成物の使用目的や使用態様等に応じて適宜選択することができる。砥粒の例としては、無機粒子、有機粒子、および有機無機複合粒子が挙げられる。無機粒子の具体例としては、シリカ粒子、アルミナ粒子、酸化セリウム粒子、酸化クロム粒子、二酸化チタン粒子、酸化ジルコニウム粒子、酸化マグネシウム粒子、二酸化マンガン粒子、酸化亜鉛粒子、ベンガラ粒子等の酸化物粒子；窒化ケイ素粒子、窒化ホウ素粒子等の窒化物粒子；炭化ケイ素粒子、炭化ホウ素粒子等の炭化物粒子；ダイヤモンド粒子；炭酸カルシウムや炭酸バリウム等の炭酸塩等が挙げられる。有機粒子の具体例としては、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）粒子やポリ（メタ）アクリル酸粒子（ここで（メタ）アクリル酸とは、アクリル酸およびメタクリル酸を包括的に指す意味である。）、ポリアクリロニトリル粒子等が挙げられる。このような砥粒は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

上記砥粒としては、無機粒子が好ましく、なかでも金属または半金属の酸化物からなる粒子が好ましい。特に好ましい砥粒としてシリカ粒子が挙げられる。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、沈降シリカ等が挙げられる。被研磨物表面にスクラッチを生じにくく、よりヘイズの低い表面を実現し得るという観点から、好ましいシリカ粒子としてコロイダルシリカおよびフュームドシリカが挙げられる。なかでもコロイダルシリカが好ましい。例えば、シリコンウエハのポリシング（特に、ファイナルポリシング）に用いられる研磨用組成物の砥粒として、コロイダルシリカを好ましく採用し得る。

シリカ粒子を構成するシリカの真比重は、１．５以上であることが好ましく、より好ましくは１．６以上、さらに好ましくは１．７以上である。シリカの真比重の増大によって、被研磨物（例えばシリコンウエハ）を研磨する際に、研磨速度（単位時間当たりに被研磨物の表面を除去する量）が向上し得る。被研磨物の表面（研磨面）に生じるスクラッチを低減する観点からは、真比重が２．２以下のシリカ粒子が好ましい。シリカの真比重としては、置換液としてエタノールを用いた液体置換法による測定値を採用し得る。

ここに開示される技術において、研磨用組成物中に含まれる砥粒は、一次粒子の形態であってもよく、複数の一次粒子が凝集した二次粒子の形態であってもよい。また、一次粒子の形態の砥粒と二次粒子の形態の砥粒とが混在していてもよい。好ましい一態様では、少なくとも一部の砥粒が二次粒子の形態で研磨用組成物中に含まれている。

ここに開示される技術において、砥粒の平均一次粒子径Ｄ_Ｐ１は、上記研磨用組成物中の粒子の粒子径分布が所定の条件を満たし得る値であればよく、特に制限されない。好ましい一態様において、砥粒の平均一次粒子径Ｄ_Ｐ１は５ｎｍ以上であり、より好ましくは１０ｎｍ以上である。砥粒の平均一次粒子径Ｄ_Ｐ１の増大によって、より高い研磨速度が実現され得る。より高い研磨効果（例えば、ヘイズの低減、欠陥の除去等の効果）を得る観点から、平均一次粒子径Ｄ_Ｐ１は、１５ｎｍ以上が好ましく、２０ｎｍ以上（例えば２０ｎｍ超）がより好ましい。また、研磨用組成物の濾過性等の観点から、平均一次粒子径Ｄ_Ｐ１は、６０ｎｍ未満であることが好ましく、５０ｎｍ以下（例えば４０ｎｍ以下）がより好ましい。また、より平滑性の高い表面（例えば、よりヘイズの低い表面）を実現しやすいという観点から、平均一次粒子径Ｄ_Ｐ１は、３５ｎｍ未満であることが好ましく、３２ｎｍ以下であることがより好ましく、３０ｎｍ以下（例えば３０ｎｍ未満）であることがさらに好ましい。

なお、ここに開示される技術において、砥粒の平均一次粒子径Ｄ_Ｐ１は、例えば、ＢＥＴ法により測定される比表面積Ｓ（ｍ^２／ｇ）から、Ｄ_Ｐ１＝２７２０／Ｓ（ｎｍ）の式により算出することができる。比表面積の測定は、例えば、マイクロメリテックス社製の表面積測定装置、商品名「Ｆｌｏｗ Ｓｏｒｂ ＩＩ ２３００」を用いて行うことができる。

砥粒の平均二次粒子径Ｄ_Ｐ２（当該砥粒自体の体積平均二次粒子径を指す。）は、上記研磨用組成物中の粒子の粒子径分布が所定の条件を満たし得る値であればよく、特に制限されない。好ましい一態様において、平均二次粒子径Ｄ_Ｐ２は１０ｎｍ以上であり、より好ましくは２０ｎｍ以上である。砥粒の平均二次粒子径Ｄ_Ｐ２の増大によって、より高い研磨速度が実現され得る。より高い研磨効果を得る観点から、平均二次粒子径Ｄ_Ｐ２は、３０ｎｍ以上であることが好ましく、３５ｎｍ以上であることがより好ましく、４０ｎｍ以上（例えば４０ｎｍ超）であることがさらに好ましい。また、研磨用組成物の濾過性等の観点から、平均二次粒子径Ｄ_Ｐ２は、９０ｎｍ以下が適当であり、８０ｎｍ以下が好ましく、７０ｎｍ以下がより好ましい。また、より平滑性の高い表面（例えば、よりヘイズの低い表面）を実現しやすいという観点から、平均二次粒子径Ｄ_Ｐ２は、６０ｎｍ未満が適当であり、５５ｎｍ以下が好ましく、５０ｎｍ以下（例えば５０ｎｍ未満）がより好ましい。
砥粒の平均二次粒子径Ｄ_Ｐ２は、対象とする砥粒の水分散液（水溶性ポリマーを含有しない。）を測定サンプルとして、例えば、日機装株式会社製の型式「ＵＰＡ−ＵＴ１５１」を用いた動的光散乱法により測定することができる。

砥粒の平均二次粒子径Ｄ_Ｐ２は、一般に砥粒の平均一次粒子径Ｄ_Ｐ１と同等以上（Ｄ_Ｐ２／Ｄ_Ｐ１≧１）であり、典型的にはＤ_Ｐ１よりも大きい（Ｄ_Ｐ２／Ｄ_Ｐ１＞１）。特に限定するものではないが、研磨効果および研磨後の表面平滑性の観点から、砥粒のＤ_Ｐ２／Ｄ_Ｐ１は、通常は１．２〜３の範囲にあることが適当であり、１．６〜２．５の範囲が好ましく、１．７〜２．３（例えば１．８を超えて２．２以下）の範囲がより好ましい。

砥粒の形状（外形）は、球形であってもよく、非球形であってもよい。非球形をなす砥粒の具体例としては、ピーナッツ形状（すなわち、落花生の殻の形状）、繭型形状、金平糖形状、ラグビーボール形状等が挙げられる。例えば、砥粒の多くがピーナッツ形状をした砥粒を好ましく採用し得る。

特に限定するものではないが、砥粒の一次粒子の長径／短径比の平均値（平均アスペクト比）は、好ましくは１．０以上であり、より好ましくは１．０５以上、さらに好ましくは１．１以上である。砥粒の平均アスペクト比の増大によって、より高い研磨速度が実現され得る。また、砥粒の平均アスペクト比は、スクラッチ低減等の観点から、好ましくは３．０以下であり、より好ましくは２．０以下、さらに好ましくは１．５以下である。

上記砥粒の形状（外形）や平均アスペクト比は、例えば、電子顕微鏡観察により把握することができる。具体的な手順としては、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、独立した粒子の形状を認識できる所定個数（例えば２００個）の砥粒粒子について、各々の粒子画像に外接する最小の長方形を描く。そして、各粒子画像に対して描かれた長方形について、その長辺の長さ（長径の値）を短辺の長さ（短径の値）で除した値を長径／短径比（アスペクト比）として算出する。上記所定個数の粒子のアスペクト比を算術平均することにより、平均アスペクト比を求めることができる。

＜水溶性ポリマー＞
ここに開示される研磨用組成物に含まれる水溶性ポリマーの種類は特に制限されない。例えば、研磨用組成物の分野において公知の水溶性ポリマーのなかから、砥粒濃度０．２質量％の研磨用組成物において該研磨用組成物中の粒子が所望の粒子径分布を示し得るように選択することができる。水溶性ポリマーは、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。

上記水溶性ポリマーは、分子中に、カチオン基、アニオン基およびノニオン基から選ばれる少なくとも一種の官能基を有するものであり得る。上記水溶性ポリマーは、例えば、分子中に水酸基、カルボキシル基、アシルオキシ基、スルホ基、第四級窒素構造、複素環構造、ビニル構造、ポリオキシアルキレン構造等を有するものであり得る。

ここに開示される研磨用組成物に好ましく使用し得る水溶性ポリマーの例として、セルロース誘導体、オキシアルキレン単位を含むポリマー、Ｎ−ビニルラクタムに由来するモノマー単位を含むポリマー、イミン誘導体、ポリビニルアルコール、プルラン等が挙げられる。

セルロース誘導体（以下「水溶性ポリマーＰＡ」ともいう。）の具体例としては、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、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。なかでもヒドロキシエチルセルロースが好ましい。

オキシアルキレン単位を含むポリマー（以下「水溶性ポリマーＰＢ」ともいう。）は、炭素原子数２〜６のオキシアルキレン単位（典型的には−Ｃ_ｎＨ_２ｎＯ−で表される構造単位。ここでｎは２〜６の整数である。）の１種または２種以上を含むポリマーであり得る。上記オキシアルキレン単位の炭素原子数が２〜３であるポリマーが好ましい。そのようなポリマーの例として、ポリエチレンオキサイド、エチレンオキサイド（ＥＯ）とプロピレンオキサイド（ＰＯ）とのブロック共重合体、ＥＯとＰＯとのランダム共重合体等が挙げられる。
ＥＯとＰＯとのブロック共重合体は、ポリエチレンオキサイドブロック（ＰＥＯ）とポリプロピレンオキサイドブロック（ＰＰＯ）とを含むジブロック体、トリブロック体等であり得る。上記トリブロック体の例には、ＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ型トリブロック体およびＰＰＯ−ＰＥＯ−ＰＰＯ型トリブロック体が含まれる。通常は、ＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ型トリブロック体がより好ましい。

ＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ型トリブロック体としては、下記一般式（１）で表されるポリマーを好ましく使用し得る。
ＨＯ−（ＥＯ）_ａ−（ＰＯ）_ｂ−（ＥＯ）_ｃ−Ｈ ・・・（１）
一般式（１）中のＥＯはオキシエチレン単位（−ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−）を示し、ＰＯはオキシプロピレン単位（−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ−）を示し、ａ、ｂおよびｃはそれぞれ１以上（典型的には２以上）の整数を示す。
一般式（１）において、ａとｃとの合計は、２〜１０００の範囲であることが好ましく、より好ましくは５〜５００の範囲であり、さらに好ましくは１０〜２００の範囲である。一般式（１）中のｂは、２〜２００の範囲であることが好ましく、より好ましくは５〜１００の範囲であり、さらに好ましくは１０〜５０の範囲である。

ＥＯとＰＯとのブロック共重合体またはランダム共重合体において、該共重合体を構成するＥＯとＰＯとのモル比（ＥＯ／ＰＯ）は、水への溶解性や洗浄性等の観点から、１より大きいことが好ましく、２以上であることがより好ましく、３以上（例えば５以上）であることがさらに好ましい。

Ｎ−ビニルラクタムに由来するモノマー単位を含むポリマー（以下「水溶性ポリマーＰＣ」ともいう。）としては、Ｎ−ビニルピロリドン（ＶＰ）、Ｎ−ビニルカプロラクタム（ＶＣ）等のＮ−ビニルラクタム型モノマーの単独重合体や共重合体が挙げられる。具体例としては、ポリビニルピロリドン、ポリビニルカプロラクタム、ＶＰとＶＣとのランダム共重合体、ＶＰおよびＶＣの一方または両方と他のビニルモノマー（例えば、アクリル系モノマー、ビニルエステル系モノマー等）とのランダム共重合体、ＶＰおよびＶＣの一方または両方を含むポリマーセグメントを含むブロック共重合体やグラフト共重合体（例えば、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したグラフト共重合体）等が挙げられる。

イミン誘導体（以下「水溶性ポリマーＰＤ」ともいう。）としては、ポリ（Ｎ−アシルアルキレンイミン）等を用いることができる。具体例としては、ポリ（Ｎ−アセチルエチレンイミン）、ポリ（Ｎ−プロピオニルエチレンイミン）、ポリ（Ｎ−カプロイルエチレンイミン）、ポリ（Ｎ−ベンゾイルエチレンイミン）、ポリ（Ｎ−アセチルプロピレンイミン）、ポリ（Ｎ−ブチリルエチレンイミン）等が挙げられる。

水溶性ポリマーとしてポリビニルアルコールを用いる場合、該ポリビニルアルコールのけん化度は、好ましくは６５モル％以上であり、より好ましくは７０モル％以上である。ポリビニルアルコールのけん化度は、理論上、１００モル％以下となる。

ここに開示される研磨用組成物は、水溶性ポリマーとして少なくとも水溶性ポリマーＰＡおよび／またはポリビニルアルコールを含む態様で好ましく実施され得る。なかでも、水溶性ポリマーとして少なくとも水溶性ポリマーＰＡ（典型的にはヒドロキシエチルセルロース）を含む態様が好ましい。かかる研磨用組成物の好適例として、水溶性ポリマーの主成分（典型的には５０質量％を超える成分）がヒドロキシエチルセルロースである研磨用組成物、水溶性ポリマーの８０質量％以上（より好ましくは９０質量％以上、典型的には１００質量％）がヒドロキシエチルセルロースである研磨用組成物等が挙げられる。

ここに開示される技術は、典型的には、重量平均分子量（Ｍｗ）が２０×１０^４以下（典型的には１×１０^４〜２０×１０^４）の水溶性ポリマーを用いる態様で実施される。研磨用組成物の濾過性等の観点から、水溶性ポリマーのＭｗは、１８×１０^４以下が好ましく、１５×１０^４以下がより好ましい。また、ここに開示される好ましい粒子径分布が実現されやすいという観点から、Ｍｗが１２×１０^４以下（例えば１０×１０^４以下、さらには８．５×１０^４以下）の水溶性ポリマーが好ましい。一方、一般に水溶性ポリマーのＭｗが大きくなるとヘイズ低減効果は高くなる傾向にある。かかる観点から、通常は、Ｍｗが１×１０^４以上の水溶性ポリマーを好ましく採用し得る。

より好ましいＭｗの範囲は、水溶性ポリマーの種類によっても異なり得る。例えば、水溶性ポリマーＰＡのＭｗは、典型的には２０×１０^４以下、好ましくは１８×１０^４以下、より好ましくは１５×１０^４以下、さらに好ましくは１２×１０^４以下（例えば１０×１０^４以下、さらには８．５×１０^４以下）である。水溶性ポリマーＰＡのＭｗは、典型的には１×１０^４以上、好ましくは２×１０^４以上であり、より好ましくは３×１０^４以上、さらに好ましくは５×１０^４以上（例えば７×１０^４以上）である。また、例えば水溶性ポリマーＰＢのＭｗは、好ましくは２０×１０^４以下、より好ましくは１５×１０^４以下である。水溶性ポリマーＰＢのＭｗは、典型的には１×１０^４以上である。また、例えば水溶性ポリマーＰＣのＭｗは、好ましくは１０×１０^４以下、より好ましくは５×１０^４以下、さらに好ましくは３×１０^４以下である。水溶性ポリマーＰＣのＭｗは、典型的には１×１０^４以上である。また、例えば水溶性ポリマーＰＤのＭｗは、好ましくは２０×１０^４以下、より好ましくは１０×１０^４以下（例えば５×１０^４以下）である。水溶性ポリマーＰＤのＭｗは、典型的には１×１０^４以上である。また、水溶性ポリマーとしてのポリビニルアルコールのＭｗは、典型的には６×１０^４以下、好ましくは５．５×１０^４以下、より好ましくは３×１０^４以下（例えば２×１０^４以下）である。ポリビニルアルコールのＭｗは、典型的には１×１０^４以上である。

水溶性ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との関係は特に制限されない。例えば、ＭｗとＭｎとの関係が次式：Ｍｗ／Ｍｎ≦５．０；を満たすものを好ましく用いることができる。ここに開示される好ましい粒子径分布が実現されやすいという観点から、水溶性ポリマーのＭｗ／Ｍｎは、好ましくは４．８以下、より好ましくは４．６以下である。なお、原理上、Ｍｗ／Ｍｎは１．０以上である。水溶性ポリマーのＭｗおよびＭｎとしては、ＧＰＣ（水系：ポリエチレンオキシド換算）に基づく値を採用することができる。
より好ましいＭｗ／Ｍｎの範囲は、水溶性ポリマーの種類によっても異なり得る。例えば、水溶性ポリマーＰＡのＭｗ／Ｍｎは、好ましくは４．８以下、より好ましくは４．６以下である。また、例えば水溶性ポリマーＰＢのＭｗ／Ｍｎは、好ましくは４．０以下、より好ましくは３．５以下、さらに好ましくは３．０以下である。また、例えば水溶性ポリマーＰＣのＭｗ／Ｍｎは、好ましくは４．０以下、より好ましくは３．５以下、さらに好ましくは３．０以下である。また、例えば水溶性ポリマーＰＤのＭｗ／Ｍｎは、好ましくは４．０以下、より好ましくは３．５以下、さらに好ましくは３．０以下である。
一方、例えば、水溶性ポリマーＰＡのＭｗ／Ｍｎは、好ましくは２．０以上、より好ましくは３．０以上である。また、例えば水溶性ポリマーＰＢのＭｗ／Ｍｎは、好ましくは１．０５以上である。また、例えば水溶性ポリマーＰＣのＭｗ／Ｍｎは、好ましくは１．０５以上である。また、例えば水溶性ポリマーＰＤのＭｗ／Ｍｎは、好ましくは１．０５以上である。
また、水溶性ポリマーとしてのポリビニルアルコールのＭｗ／Ｍｎは、好ましくは４．０以下、より好ましくは３．５以下、さらに好ましくは３．０以下である。また、水溶性ポリマーとしてのポリビニルアルコールのＭｗ／Ｍｎは、好ましくは１．０５以上である。

なお、水溶性ポリマーのＭｗおよびＭｎとしては、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）に基づく値（水系、ポリエチレンオキサイド換算）を採用することができる。

特に限定するものではないが、水溶性ポリマーの含有量は、砥粒１００質量部に対して例えば０．０１質量部以上とすることができる。砥粒１００質量部に対する水溶性ポリマーの含有量は、研磨後の表面平滑性向上（例えばヘイズや欠陥の低減）の観点から０．０５質量部以上が適当であり、好ましくは０．１質量部以上、より好ましくは０．５質量部以上（例えば１質量部以上）である。また、砥粒１００質量部に対する水溶性ポリマーの含有量は、研磨速度や洗浄性等の観点から、例えば４０質量部以下とすることができ、通常は２０質量部以下が適当であり、好ましくは１５質量部以下、より好ましくは１０質量部以下である。

＜水＞
ここに開示される研磨用組成物に含まれる水としては、イオン交換水（脱イオン水）、純水、超純水、蒸留水等を好ましく用いることができる。使用する水は、研磨用組成物に含有される他の成分の働きが阻害されることを極力回避するため、例えば遷移金属イオンの合計含有量が１００ｐｐｂ以下であることが好ましい。例えば、イオン交換樹脂による不純物イオンの除去、フィルタによる異物の除去、蒸留等の操作によって水の純度を高めることができる。
ここに開示される研磨用組成物は、必要に応じて、水と均一に混合し得る有機溶剤（低級アルコール、低級ケトン等）をさらに含有してもよい。通常は、研磨用組成物に含まれる溶媒の９０体積％以上が水であることが好ましく、９５体積％以上（典型的には９９〜１００体積％）が水であることがより好ましい。

ここに開示される研磨用組成物（典型的にはスラリー状の組成物）は、例えば、その固形分含量（non-volatile content；ＮＶ）が０．０１質量％〜５０質量％であり、残部が水系溶媒（水または水と上記有機溶剤との混合溶媒）である形態、または残部が水系溶媒および揮発性化合物（例えばアンモニア）である形態で好ましく実施され得る。上記ＮＶが０．０５質量〜４０質量％である形態がより好ましい。なお、上記固形分含量（ＮＶ）とは、研磨用組成物を１０５℃で２４時間乾燥させた後における残留物が上記研磨用組成物に占める質量の割合を指す。

＜塩基性化合物＞
ここに開示される研磨用組成物は、典型的には、砥粒、水溶性ポリマーおよび水の他に、塩基性化合物を含有する。ここで塩基性化合物とは、研磨用組成物に添加されることによって該組成物のｐＨを上昇させる機能を有する化合物を指す。塩基性化合物は、研磨対象となる面を化学的に研磨する働きをし、研磨速度の向上に寄与し得る。また、塩基性化合物は、研磨用組成物の分散安定性の向上に役立ち得る。

塩基性化合物としては、窒素を含む有機または無機の塩基性化合物、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物、各種の炭酸塩や炭酸水素塩等を用いることができる。例えば、アルカリ金属の水酸化物、水酸化第四級アンモニウムまたはその塩、アンモニア、アミン等が挙げられる。アルカリ金属の水酸化物の具体例としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等が挙げられる。炭酸塩または炭酸水素塩の具体例としては、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム等が挙げられる。水酸化第四級アンモニウムまたはその塩の具体例としては、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、水酸化テトラブチルアンモニウム等が挙げられる。アミンの具体例としては、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、エチレンジアミン、モノエタノールアミン、Ｎ−（β−アミノエチル）エタノールアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、無水ピペラジン、ピペラジン六水和物、１−（２−アミノエチル）ピペラジン、Ｎ−メチルピペラジン、グアニジン、イミダゾールやトリアゾール等のアゾール類等が挙げられる。このような塩基性化合物は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。

研磨速度向上等の観点から好ましい塩基性化合物として、アンモニア、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、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、炭酸水素カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムが挙げられる。なかでも好ましいものとして、アンモニア、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化テトラメチルアンモニウムおよび水酸化テトラエチルアンモニウムが例示される。より好ましいものとしてアンモニアおよび水酸化テトラメチルアンモニウムが挙げられる。特に好ましい塩基性化合物としてアンモニアが挙げられる。

＜界面活性剤＞
ここに開示される研磨用組成物は、砥粒、水溶性ポリマーおよび水の他に、界面活性剤（典型的には、分子量１×１０^４未満の水溶性有機化合物）を含む態様で好ましく実施され得る。界面活性剤の使用により、研磨用組成物の分散安定性が向上し得る。また、研磨面のヘイズを低減することが容易となり得る。界面活性剤は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。

界面活性剤としては、アニオン性またはノニオン性のものを好ましく採用し得る。低起泡性やｐＨ調整の容易性の観点から、ノニオン性の界面活性剤がより好ましい。例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のオキシアルキレン重合体；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、ポリオキシエチレンアルキルアミン、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グリセリルエーテル脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等のポリオキシアルキレン付加物；複数種のオキシアルキレンの共重合体（ジブロック型、トリブロック型、ランダム型、交互型）；等のノニオン系界面活性剤が挙げられる。

ノニオン系活性剤の具体例としては、ＥＯとＰＯとのブロック共重合体（ジブロック体、ＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ型トリブロック体、ＰＰＯ−ＰＥＯ−ＰＰＯ型トリブロック体等）、ＥＯとＰＯとのランダム共重合体、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシエチレンプロピルエーテル、ポリオキシエチレンブチルエーテル、ポリオキシエチレンペンチルエーテル、ポリオキシエチレンヘキシルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレン−２−エチルヘキシルエーテル、ポリオキシエチレンノニルエーテル、ポリオキシエチレンデシルエーテル、ポリオキシエチレンイソデシルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンイソステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルアミン、ポリオキシエチレンステアリルアミン、ポリオキシエチレンオレイルアミン、ポリオキシエチレンステアリルアミド、ポリオキシエチレンオレイルアミド、ポリオキシエチレンモノラウリン酸エステル、ポリオキシエチレンモノステアリン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ポリオキシエチレンモノオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジオレイン酸エステル、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノパルチミン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン、トリオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン、テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油等が挙げられる。なかでも好ましい界面活性剤として、ＥＯとＰＯとのブロック共重合体（特に、ＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ型のトリブロック体）、ＥＯとＰＯとのランダム共重合体およびポリオキシエチレンアルキルエーテル（例えばポリオキシエチレンデシルエーテル）が挙げられる。

界面活性剤の分子量は、典型的には１×１０^４未満であり、研磨用組成物の濾過性や被研磨物の洗浄性等の観点から９５００以下が好ましい。また、界面活性剤の分子量は、典型的には２００以上であり、ヘイズ低減効果等の観点から２５０以上が好ましく、３００以上（例えば５００以上）がより好ましい。なお、界面活性剤の分子量としては、ＧＰＣにより求められる重量平均分子量（Ｍｗ）（水系、ポリエチレングリコール換算）または化学式から算出される分子量を採用することができる。
界面活性剤の分子量のより好ましい範囲は、界面活性剤の種類によっても異なり得る。例えば、界面活性剤としてＥＯとＰＯとのブロック共重合体を用いる場合には、Ｍｗが１０００以上のものが好ましく、２０００以上のものがより好ましく、５０００以上のものがさらに好ましい。

ここに開示される研磨用組成物が界面活性剤を含む場合、その含有量は、本発明の効果を著しく阻害しない範囲であれば特に制限はない。通常は、洗浄性等の観点から、砥粒１００質量部に対する界面活性剤の含有量を２０質量部以下とすることが適当であり、１５質量部以下が好ましく、１０質量部以下（例えば６質量部以下）がより好ましい。界面活性剤の使用効果をよりよく発揮させる観点から、砥粒１００質量部に対する界面活性剤含有量は、０．００１質量部以上が適当であり、０．００５質量部以上が好ましく、０．０１質量部以上（例えば０．１質量部以上）がより好ましい。
また、水溶性ポリマーの含有量Ｗ１と界面活性剤の含有量Ｗ２との質量比（Ｗ１／Ｗ２）は特に制限されないが、例えば０．０１〜２０の範囲とすることができ、０．０５〜１５の範囲が好ましく、０．１〜１０の範囲がより好ましい。

＜その他の成分＞
ここに開示される研磨用組成物は、本発明の効果が著しく妨げられない範囲で、キレート剤、有機酸、有機酸塩、無機酸、無機酸塩、防腐剤、防カビ剤等の、研磨用組成物（典型的には、シリコンウエハのファイナルポリシングに用いられる研磨用組成物）に用いられ得る公知の添加剤を、必要に応じてさらに含有してもよい。

キレート剤の例としては、アミノカルボン酸系キレート剤および有機ホスホン酸系キレート剤が挙げられる。アミノカルボン酸系キレート剤の例には、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、ジエチレントリアミン五酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、トリエチレンテトラミン六酢酸およびトリエチレンテトラミン六酢酸ナトリウムが含まれる。有機ホスホン酸系キレート剤の例には、２−アミノエチルホスホン酸、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、エチレンジアミンテトラキス（メチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）、エタン−１，１−ジホスホン酸、エタン−１，１，２−トリホスホン酸、エタン−１−ヒドロキシ−１，１−ジホスホン酸、エタン−１−ヒドロキシ−１，１，２−トリホスホン酸、エタン−１，２−ジカルボキシ−１，２−ジホスホン酸、メタンヒドロキシホスホン酸、２−ホスホノブタン−１，２−ジカルボン酸、１−ホスホノブタン−２，３，４−トリカルボン酸およびα−メチルホスホノコハク酸が含まれる。これらのうち有機ホスホン酸系キレート剤がより好ましく、なかでも好ましいものとしてエチレンジアミンテトラキス（メチレンホスホン酸）およびジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）が挙げられる。特に好ましいキレート剤として、エチレンジアミンテトラキス（メチレンホスホン酸）が挙げられる。

有機酸の例としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸等の脂肪酸、安息香酸、フタル酸等の芳香族カルボン酸、クエン酸、シュウ酸、酒石酸、リンゴ酸、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、有機スルホン酸、有機ホスホン酸等が挙げられる。有機酸塩の例としては、有機酸のアルカリ金属塩（ナトリウム塩、カリウム塩等）やアンモニウム塩等が挙げられる。無機酸の例としては、硫酸、硝酸、塩酸、炭酸等が挙げられる。無機酸塩の例としては、無機酸のアルカリ金属塩（ナトリウム塩、カリウム塩等）やアンモニウム塩が挙げられる。有機酸およびその塩、ならびに無機酸およびその塩は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
防腐剤および防カビ剤の例としては、イソチアゾリン系化合物、パラオキシ安息香酸エステル類、フェノキシエタノール等が挙げられる。

＜用途＞
ここに開示される研磨用組成物は、種々の材質および形状を有する被研磨物の研磨に適用され得る。被研磨物の材質は、例えば、シリコン、アルミニウム、ニッケル、タングステン、銅、タンタル、チタン、ステンレス鋼等の金属もしくは半金属、またはこれらの合金；石英ガラス、アルミノシリケートガラス、ガラス状カーボン等のガラス状物質；アルミナ、シリカ、サファイア、窒化ケイ素、窒化タンタル、炭化チタン等のセラミック材料；炭化ケイ素、窒化ガリウム、ヒ化ガリウム等の化合物半導体基板材料；ポリイミド樹脂等の樹脂材料；等であり得る。これらのうち複数の材質により構成された被研磨物であってもよい。なかでも、シリコンからなる表面を備えた被研磨物の研磨に好適である。
被研磨物の形状は特に制限されない。ここに開示される研磨用組成物は、例えば、板状や多面体状等の、平面を有する被研磨物の研磨に好ましく適用され得る。

ここに開示される研磨用組成物は、被研磨物のファイナルポリシングに好ましく使用され得る。したがって、この明細書によると、上記研磨用組成物を用いたファイナルポリシング工程を含む研磨物の製造方法（例えば、シリコンウエハの製造方法）が提供される。なお、ファイナルポリシングとは、目的物の製造プロセスにおける最後のポリシング工程（すなわち、その工程の後にはさらなるポリシングを行わない工程）を指す。ここに開示される研磨用組成物は、また、ファイナルポリシングよりも上流のポリシング工程（粗研磨工程と最終研磨工程との間の工程を指す。典型的には少なくとも１次ポリシング工程を含み、さらに２次、３次・・・等のポリシング工程を含み得る。）、例えばファイナルポリシングの直前に行われるポリシング工程に用いられてもよい。

ここに開示される研磨用組成物は、シリコンウエハの研磨に特に好ましく使用され得る。例えば、シリコンウエハのファイナルポリシングまたはそれよりも上流のポリシング工程に用いられる研磨用組成物として好適である。例えば、上流の工程によって表面粗さ０．０１ｎｍ〜１００ｎｍの表面状態に調製されたシリコンウエハのポリシング（典型的にはファイナルポリシングまたはその直前のポリシング）への適用が効果的である。ファイナルポリシングへの適用が特に好ましい。

＜研磨液＞
ここに開示される研磨用組成物は、典型的には該研磨用組成物を含む研磨液の形態で被研磨物に供給されて、その被研磨物の研磨に用いられる。上記研磨液は、例えば、ここに開示されるいずれかの研磨用組成物を希釈（典型的には、水により希釈）して調製されたものであり得る。あるいは、該研磨用組成物をそのまま研磨液として使用してもよい。すなわち、ここに開示される技術における研磨用組成物の概念には、被研磨物に供給されて該被研磨物の研磨に用いられる研磨液（ワーキングスラリー）と、希釈して研磨液として用いられる濃縮液（研磨液の原液）との双方が包含される。ここに開示される研磨用組成物を含む研磨液の他の例として、該組成物のｐＨを調整してなる研磨液が挙げられる。

研磨液における砥粒の含有量は特に制限されないが、典型的には０．０１質量％以上であり、０．０５質量％以上であることが好ましく、より好ましくは０．１質量％以上、例えば０．１５質量％以上である。砥粒の含有量の増大によって、より高い研磨速度が実現され得る。よりヘイズの低い表面を実現する観点から、通常は、上記含有量は１０質量％以下が適当であり、好ましくは７質量％以下、より好ましくは５質量％以下、さらに好ましくは２質量％以下、例えば１質量％以下である。

研磨液における水溶性ポリマーの含有量は特に制限されず、例えば１×１０^−４質量％以上とすることができる。ヘイズ低減等の観点から、好ましい含有量は５×１０^−４質量％以上であり、より好ましくは１×１０^−３質量％以上、例えば２×１０^−３質量％以上である。また、ここに開示される好ましい粒子径分布が実現されやすいという観点から、上記含有量を０．２質量％以下とすることが好ましく、０．１質量％以下（例えば０．０５質量％以下）とすることがより好ましい。

界面活性剤を使用する場合、研磨液における界面活性剤の含有量は特に制限されず、例えば１×１０^−４質量％以上とすることができる。ヘイズ低減等の観点から、好ましい含有量は５×１０^−４質量％以上であり、より好ましくは１×１０^−３質量％以上、例えば２×１０^−３質量％以上である。また、洗浄性や研磨速度等の観点から、上記含有量は０．２質量％以下が好ましく、０．１質量％以下（例えば０．０５質量％以下）がより好ましい。

塩基性化合物を使用する場合、研磨液における塩基性化合物の含有量は特に制限されない。研磨速度向上等の観点から、通常は、その含有量を研磨液の０．００１質量％以上とすることが好ましく、０．００３質量％以上とすることがより好ましい。また、ヘイズ低減等の観点から、上記含有量を０．４質量％未満とすることが好ましく、０．２５質量％未満とすることがより好ましい。

研磨液のｐＨは特に制限されない。例えばｐＨ８．０〜１２．０が好ましく、９．０〜１１．０がより好ましい。かかるｐＨの研磨液となるように塩基性化合物を含有させることが好ましい。上記ｐＨは、例えば、シリコンウエハの研磨に用いられる研磨液（例えばファイナルポリシング用の研磨液）に好ましく適用され得る。

＜研磨用組成物中に含まれる粒子＞
ここに開示される研磨用組成物には、粒子として、砥粒単体のものや、砥粒と水溶性ポリマーが吸着してなるもの等が含まれ得る。上記粒子は、例えば、砥粒粒子や、１個の砥粒粒子の表面にポリマーの１分子または複数分子が吸着した形態、１分子のポリマーに２個以上の砥粒粒子が吸着した形態、２個以上の砥粒粒子と２分子以上のポリマーとが吸着した形態、砥粒および水溶性ポリマーに研磨用組成物中の他の成分（例えば界面活性剤）がさらに吸着した形態、等であり得る。被研磨物の研磨に用いられる研磨用組成物中には、一般に、上記で例示したような複数の形態の粒子が混在していると考えられる。砥粒と水溶性ポリマーとが吸着してなる粒子が研磨用組成物中に存在することは、該研磨用組成物中の粒子の平均粒子径を測定した場合、その値が砥粒粒子の平均粒子径の値より大きくなることによって把握され得る。

被研磨物に供給される研磨液（ワーキングスラリー）中に含まれる上記粒子の粒子径分布は、例えば、この研磨液を測定サンプルに用いて動的光散乱法に基づく粒子径測定を行うことによって把握することができる。この粒子径測定は、例えば、日機装株式会社製の型式「「ＵＰＡ−ＵＴ１５１」を用いて行うことができる。

本発明者らの検討によれば、上記粒子径測定により得られる粒子径分布においてＤ５０（５０％累積径）に対するＤ９５（９５％累積径）の比Ｄ９５／Ｄ５０が２．００以下である研磨用組成物によると、Ｄ９５／Ｄ５０が２．００よりも大きい研磨用組成物に比べてＬＰＤ数を明らかに低減することができる。

ここに開示される技術を実施するにあたり、上記粒子のＤ９５／Ｄ５０を２．００以下に制限することにより上述の課題が解決される理由を明らかにする必要はないが、例えば以下のことが考えられる。
すなわち、研磨用組成物中に含まれる粒子（砥粒単体、砥粒の周囲に水溶性ポリマーが吸着したもの、砥粒と水溶性ポリマーの会合体等の形態であり得る。）のサイズがより大きくなると、被研磨表面に与えるダメージが大きくなるため、欠陥が発生しやすくなる傾向にある。また粗大な粒子の存在は不均一な研磨を招き、表面の平滑性を損なう要因となり得る。さらに、粗大な粒子は被研磨物の表面と接触または近接する箇所（すなわち、両者が相互作用しやすい箇所）が多いため、被研磨物表面における滞留時間が長くなりがちであり、このため研磨終了後の表面に残留しやすい。特に、Ｄ９５を超えるような大きな粒子は残留しやすく、かつ研磨後の洗浄によっても除去されにくい。このことは該研磨物の表面検査においてＬＰＤ数を増加させる要因となり得る。また、研磨用組成物中に含まれる粒子の粒子径分布が広くなると、それらの粒子のなかで研磨物表面への残留性や洗浄時の除去性のばらつきが大きくなる。ここで、除去性のばらつきを吸収して研磨物表面の残留物を低減するために洗浄条件を厳しくするという対応策も考えられるが、洗浄条件を過度に厳しくすると該洗浄によって研磨物の表面が荒れてヘイズが上昇する懸念がある。

一方、粗大な粒子（例えば、Ｄ９５を超えるような際立って大きな粒子）が少なく研磨物表面からの除去性のばらつきが少なければ、比較的マイルドな洗浄条件を適用しても研磨物表面の残留物を高精度に除去することができる。ここに開示される技術により提供される研磨用組成物は、研磨用組成物中に含まれる粒子のＤ９５／Ｄ５０が所定値以下（具体的には２．００以下）に抑えられていることから、残留性が高く除去性の低い粗大粒子が少なく、粒子のサイズのばらつき（ひいては残留性や除去性のばらつき）が少ないものとなり得る。このことによってＬＰＤ数を効果的に低減し得るものと考えられる。

研磨用組成物中に含まれる粒子のＤ９５／Ｄ５０の上限値を所定値以下とすることの効果は、Ｍｗが２０×１０^４以下の水溶性ポリマーとの組合せによってよりよく発揮され得る。Ｍｗが２０×１０^４以下の水溶性ポリマーは、概して研磨後の表面への残留性が低く、あるいは洗浄による除去性が高いためである。Ｍｗが２０×１０^４以下の水溶性ポリマーを使用し、かつＤ９５／Ｄ５０が２．００以下に抑えられた研磨用組成物によると、よりマイルドな洗浄条件を適用しても研磨物表面の残留物を高精度に除去することができる。このことによって、より高品位な表面が実現され得る。

ここに開示される技術において、上記粒子のＤ９５／Ｄ５０は、より高いＬＰＤ数低減効果を得る観点から、１．８０以下が好ましく、１．７０以下がより好ましい。Ｄ９５／Ｄ５０の下限は、原理上１である。研磨用組成物の分散安定性や調製容易性等の観点から、Ｄ９５／Ｄ５０は１．２０以上が適当であり、１．３０以上が好ましく、１．４０以上（例えば１．４５以上）がより好ましい。

特に限定するものではないが、ここに開示される研磨用組成物は、上記粒子のＤ１０（１０％累積径）に対するＤ９５（９５％累積径）の比Ｄ９５／Ｄ１０が３．００以下である態様で好ましく実施され得る。かかる態様によると、よりＤ９５／Ｄ１０が大きい研磨用組成物に比べて、より高いＬＰＤ数低減効果が発揮され得る。さらにＬＰＤ数を低減する観点からは、Ｄ９５／Ｄ１０は、２．７０以下であることが好ましく、２．５０以下であることがより好ましい。Ｄ９５／Ｄ１０の下限は、原理上１である。研磨用組成物の分散安定性や調製容易性等の観点から、Ｄ９５／Ｄ１０は１．５０以上が適当であり、１．８０以上（例えば２．００以上）が好ましい。

上記粒子のＤ５０，Ｄ９５およびＤ１０の各々は、ここに開示される好ましい粒子径分布を実現し得るものであればよく、特に限定されない。なお、Ｄ１０，Ｄ５０およびＤ９５は、原理上、Ｄ１０≦Ｄ５０≦Ｄ９５の関係にある。
研磨速度の観点から、Ｄ５０は１０ｎｍ超であることが好ましく、より好ましくは２０ｎｍ超である。より高い研磨効果を得る観点から、Ｄ５０は３０ｎｍ以上が好ましく、３５ｎｍ以上がより好ましく、４０ｎｍ以上（例えば４０ｎｍ超）がさらに好ましい。また、研磨用組成物の濾過性等の観点から、Ｄ５０は、９０ｎｍ以下が適当であり、８０ｎｍ以下が好ましく、７０ｎｍ以下がより好ましい。より平滑性の高い表面（例えば、よりヘイズの低い表面）を実現しやすいという観点から、Ｄ５０は、６０ｎｍ未満が適当であり、５５ｎｍ以下が好ましく、５０ｎｍ以下（例えば５０ｎｍ未満）がより好ましい。
研磨速度等の観点から、Ｄ９５は５０ｎｍ以上が好ましく、６０ｎｍ以上（例えば６５ｎｍ以上）がより好ましい。また、ＬＰＤ数の低減効果向上やスクラッチ低減等の観点から、Ｄ９５は１２０ｎｍ以下が適当であり、１１０ｎｍ以下が好ましく、１００ｎｍ以下がより好ましく、９０ｎｍ以下（例えば８５ｎｍ以下）が特に好ましい。
Ｄ１０は、典型的には１０ｎｍ以上であり、研磨効率等の観点から２０ｎｍ以上が適当であり、３０ｎｍ以上が好ましく、３２ｎｍ以上がより好ましい。研磨用組成物の調製容易性等の観点から、Ｄ１０は６０ｎｍ未満が適当であり、５０ｎｍ未満が好ましく、４０ｎｍ未満がより好ましい。

特に限定するものではないが、より高品位の表面を得る観点から、上記研磨用組成物中の粒子の粒子径測定により得られる該粒子の体積平均粒子径Ｄ_Ａは、１００ｎｍ以下が適当であり、８０ｎｍ以下が好ましく、７０ｎｍ以下がより好ましく、６０ｎｍ以下（例えば５５ｎｍ以下）がさらに好ましい。研磨効果（例えば、ヘイズの低減、欠陥の除去等の効果）等の観点からは、Ｄ_Ａは２０ｎｍ以上が適当であり、３０ｎｍ以上が好ましく、３５ｎｍ以上がより好ましく、４０ｎｍ以上がさらに好ましい。ここに開示される技術の好ましい一態様として、Ｄ_Ａが４５ｎｍ超（例えば５０ｎｍ以上）である態様が挙げられる。

なお、研磨用組成物中の粒子の粒子径分布は、例えば水溶性ポリマーの選択（組成、Ｍｗ、Ｍｗ／Ｍｎ、分子構造等）、砥粒の選択（サイズ（Ｄ_Ｐ１、Ｄ_Ｐ２等）、形状、粒子径分布等）、砥粒に対する水溶性ポリマーの使用量、界面活性剤の使用の有無および使用する場合における種類や量等により調節することができる。

研磨用組成物中の粒子の粒子径測定は、上述のように、実際に被研磨物に供給される濃度の研磨用組成物を測定サンプルとして行うことができる。また、概して、各成分の比率を維持したままＮＶを０．０５〜５質量％程度の範囲で異ならせても粒子径分布にはそれほど影響しないため、実用上は、例えば砥粒の含有量が０．２質量％となる濃度において測定される粒子径分布（すなわち、上記濃度の研磨用組成物を測定サンプルに用いて得られる粒子径分布）が所定の条件を満たす研磨用組成物によると、この研磨用組成物を砥粒濃度０．２質量％の研磨液として研磨に用いる場合に限らず、該研磨用組成物を他の砥粒濃度（例えば、０．０５〜５質量％程度の範囲であって０．２質量％とは異なる濃度）で用いる場合にも上述の効果を得ることができる。

測定サンプルのｐＨは、実際に被研磨物に供給される研磨用組成物（研磨液）のｐＨと著しく異ならないｐＨとすることが望ましい。例えば、ｐＨ８．０〜１２．０（より好ましくはｐＨ９．０〜１１．０、典型的にはｐＨ１０．０〜１０．５程度）の測定サンプルについて粒子径分布を測定することが好ましい。上記ｐＨの範囲は、例えば、シリコンウエハのファイナルポリシング用の研磨用組成物に好ましく適用され得る。

特に限定するものではないが、ここに開示される研磨用組成物は、上記研磨用組成物中の粒子の体積平均粒子径Ｄ_Ａと砥粒の平均二次粒子径Ｄ_Ｐ２との差が２０ｎｍ以下となる態様で好ましく実施され得る。Ｄ_Ａ−Ｄ_Ｐ２が１５ｎｍ以下（典型的には０〜１５ｎｍ）であることがより好ましく、１０ｎｍ以下（例えば０以上１０ｎｍ未満）であることがさらに好ましく、７ｎｍ以下であることが特に好ましい。Ｄ_Ａ−Ｄ_Ｐ２が小さい（すなわち、砥粒と水溶性ポリマーとが吸着することによる体積平均粒子径の変化が過大ではない）研磨用組成物は、粗大な粒子の存在量が少ない傾向にあるので好ましい。かかる研磨用組成物によると、より高品位な研磨面が実現され得る。Ｄ_Ａ−Ｄ_Ｐ２が上記値を満たし、かつ水溶性ポリマーのＭｗが２０×１０^４以下（より好ましくは１５×１０^４以下）である研磨用組成物が特に好ましい。

特に限定するものではないが、ここに開示される研磨用組成物は、上記粒子の５０％累積径Ｄ５０に対する該粒子の体積平均粒子径Ｄ_Ａの比（Ｄ_Ａ／Ｄ５０）が１．４０以下であることが好ましい。上記比（Ｄ_Ａ／Ｄ５０）が小さい研磨液は、粗大な粒子が少ない傾向にあるので好ましい。かかる観点から、Ｄ_Ａ／Ｄ５０は、１．２０以下であることがより好ましく、１．１０以下（例えば１．１０未満）であることがさらに好ましい。なお、Ｄ_Ａ／Ｄ５０の下限は、原理上１である。

＜研磨用組成物の調製＞
ここに開示される研磨用組成物は、所望のＤ９５／Ｄ５０を満たす研磨用組成物を得ることのできる適宜の方法により製造することができる。例えば、翼式攪拌機、超音波分散機、ホモミキサー等の周知の混合装置を用いて、研磨用組成物に含まれる各成分を混合するとよい。これらの成分を混合する態様は特に限定されず、例えば全成分を一度に混合してもよく、適宜設定した順序で混合してもよい。

特に限定するものではないが、塩基性化合物を含む組成の研磨用組成物については、所望のＤ９５／Ｄ５０を満たす研磨用組成物を安定して（再現性よく）製造する観点から、例えば以下の製造方法を好ましく採用することができる。

ここに開示される研磨用組成物製造方法は、その製造目的たる研磨用組成物が砥粒と水溶性ポリマーと塩基性化合物と水とを含み、上記水溶性ポリマーのＭｗが２０×１０^４以下であり、該研磨用組成物は、粒子として、砥粒や砥粒および水溶性高分子からなる粒体等を含んでおり、かつ上記砥粒の含有量が０．２質量％となる濃度で動的光散乱法により測定される上記粒子の体積基準の粒子径分布においてＤ９５／Ｄ５０が２．００以下である研磨用組成物の製造に好ましく適用され得る。その製造方法では、砥粒（例えばシリカ粒子）と塩基性化合物と水とを含む分散液（以下「塩基性砥粒分散液」ともいう。）を用意し、この塩基性砥粒分散液と水溶性ポリマーとを混合する。

このように砥粒と塩基性化合物とが共存している塩基性砥粒分散液は、上記塩基性化合物により上記砥粒の静電反撥が強められているので、塩基性化合物を含まない（典型的にはほぼ中性の）砥粒分散液に比べて砥粒の分散安定性が高い。このため、中性の砥粒分散液に水溶性ポリマーを加えた後に塩基性化合物を加える態様や、中性の砥粒分散液と水溶性ポリマーと塩基性化合物とを一度に混合する態様に比べて、砥粒の局所的な凝集が生じにくい。したがって、塩基性砥粒分散液に水溶性ポリマーを混合する上記方法によると、砥粒と水溶性ポリマーとの吸着を均一に進行させることができ（換言すれば、粗大な粒子の発生を抑制することができ）、所望のＤ９５／Ｄ５０を満たす研磨用組成物を安定して（再現性よく）製造することができる。

なお、上記水溶性ポリマーは、あらかじめ水に溶解した水溶液（以下「ポリマー水溶液」ともいう。）の形態で塩基性砥粒分散液と混合することが好ましい。このことによって、砥粒の局所的な凝集がよりよく抑制され、砥粒と水溶性ポリマーとの吸着をより均一に進行させることができる。
塩基性砥粒分散液とポリマー水溶液とを混合する際には、塩基性砥粒分散液に対してポリマー水溶液を添加することが好ましい。かかる混合方法によると、例えばポリマー水溶液に対して塩基性砥粒分散液を添加する混合方法に比べて、砥粒と水溶性ポリマーとの吸着をより均一に進行させることができる。砥粒がシリカ粒子（例えばコロイダルシリカ粒子）である場合には、上記のように塩基性砥粒分散液に対してポリマー水溶液を添加する混合方法を採用することが特に有意義である。

上記塩基性砥粒分散液は、製造目的たる研磨用組成物を構成する砥粒、水溶性ポリマー、塩基性化合物および水のうち、砥粒の少なくとも一部と、塩基性化合物の少なくとも一部と、水の少なくとも一部とを含有する。例えば、上記砥粒分散液が、研磨用組成物を構成する砥粒の全部と、塩基性化合物の少なくとも一部と、水の少なくとも一部とを含有する態様を好ましく採用し得る。

塩基性砥粒分散液中における塩基性化合物の含有量は、好ましくは０．０１質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上、さらに好ましくは０．１質量％以上である。塩基性化合物の含有量の増加によって、研磨用組成物の調製時における局所的な凝集の発生がよりよく抑制される傾向となる。また、塩基性砥粒分散液中における塩基性化合物の含有量は、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは５質量％以下、さらに好ましくは３質量％以下である。塩基性化合物の含有量の低下によって、研磨用組成物中における塩基性化合物の含有量の調整が容易となる。

塩基性砥粒分散液のｐＨは、８以上が好ましく、より好ましくは９以上である。ｐＨの上昇によって、この塩基性砥粒分散液に水溶性ポリマーまたはその水溶液を添加した場合に、局所的な凝集の発生がよりよく抑制される傾向となる。したがって、砥粒と水溶性ポリマーとの吸着をより均一に進行させ、所望のＤ９５／Ｄ５０を満たす研磨用組成物をより安定して製造することができる。塩基性砥粒分散液のｐＨは、１２以下が好ましく、より好ましくは１１．５以下であり、さらに好ましくは１０．５以下である。塩基性砥粒分散液のｐＨを塩基性側においてより低く設定することにより、該分散液の調製に必要な塩基性化合物の量が少なくなるので、研磨用組成物中における塩基性化合物の含有量の調整が容易となる。また、例えば砥粒がシリカ粒子である場合、ｐＨが高すぎないことはシリカの溶解を抑制する観点からも有利である。混合物のｐＨは、塩基性化合物の配合量等により調整することができる。

かかる塩基性砥粒分散液は、砥粒と塩基性化合物と水とを混合することにより調製することができる。上記混合には、例えば翼式攪拌機、超音波分散機、ホモミキサー等の周知の混合装置を用いることができる。塩基性砥粒分散液に含まれる各成分を混合する態様は特に限定されず、例えば全成分を一度に混合してもよく、適宜設定した順序で混合してもよい。好ましい一態様の一例として、砥粒と水とを含むほぼ中性の分散液と、塩基性化合物またはその水溶液とを混合する態様が挙げられる。

上記水溶性ポリマーを塩基性砥粒分散液に水溶液（ポリマー水溶液）の形態で混合する場合、そのポリマー水溶液中における水溶性ポリマーの含有量は、好ましくは０．０２質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上、さらに好ましくは０．１質量％以上である。水溶性ポリマーの含有量の増加によって、研磨用組成物中における水溶性ポリマーの含有量の調整が容易となる。ポリマー水溶液中における水溶性ポリマーの含有量は、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは５質量％以下、さらに好ましくは３質量％以下である。水溶性ポリマーの含有量の減少によって、このポリマー水溶液を塩基性砥粒分散液と混合する際に、砥粒の局所的な凝集がよりよく抑制される傾向となる。

上記ポリマー水溶液は、好ましくは中性付近から塩基性付近の液性に調整され、より好ましくは塩基性に調整される。より具体的には、ポリマー水溶液のｐＨは、８以上が好ましく、より好ましくは９以上である。ｐＨ調整は、典型的には、研磨用組成物を構成する塩基性化合物の一部を用いて行うことができる。ポリマー水溶液のｐＨの上昇によって、塩基性砥粒分散液にポリマー水溶液を添加した場合に、砥粒の局所的な凝集がよりよく抑制され得る。このことによって、砥粒と水溶性ポリマーとの吸着をより均一に進行させ、所望のＤ９５／Ｄ５０を満たす研磨用組成物をより安定して製造することができる。ポリマー水溶液のｐＨは、１２以下が好ましく、より好ましくは１０．５以下である。ポリマー水溶液のｐＨが塩基性側において低くなると、該ポリマー水溶液の調製に必要な塩基性化合物の量が少なくなるため、研磨用組成物中における塩基性化合物の含有量の調整が容易となる。また、例えば砥粒がシリカ粒子である場合、ｐＨが高すぎないことはシリカの溶解を抑制する観点からも有利である。

塩基性砥粒分散液にポリマー水溶液を投入する際の速度（供給レート）は、該分散液１Ｌに対してポリマー水溶液５００ｍＬ／分以下とすることが好ましく、より好ましくは１００ｍＬ／分以下、さらに好ましくは５０ｍＬ／分以下である。投入速度の減少によって、砥粒の局所的な凝集をよりよく抑制することができる。

好ましい一態様において、ポリマー水溶液は、塩基性砥粒分散液に投入する前に濾過することができる。ポリマー水溶液を濾過することにより、該ポリマー水溶液中に含まれる異物や凝集物の量を低減することができる。このことによって、砥粒と水溶性ポリマーとの吸着をより均一に進行させ、所望のＤ９５／Ｄ５０を満たす研磨用組成物をより安定して製造することができる。

濾過の方法は特に限定されず、例えば、常圧で行う自然濾過の他、吸引濾過、加圧濾過、遠心濾過等の公知の濾過方法を適宜採用することができる。濾過に用いるフィルタは、目開きを基準に選択されることが好ましい。研磨用組成物の生産効率の観点から、フィルタの目開きは、０．０５μｍ以上が好ましく、より好ましくは０．１μｍ以上、さらに好ましくは０．２μｍである。また、異物や凝集物の除去効果を高める観点から、フィルタの目開きは、１００μｍ以下が好ましく、より好ましくは７０μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以下である。フィルタの材質や構造は特に限定されない。フィルタの材質としては、例えば、セルロース、ナイロン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリカーボネート、ガラス等が挙げられる。フィルタの構造としては、例えばデプス、プリーツ、メンブレン等が挙げられる。

上記で説明した研磨用組成物製造方法は、塩基性砥粒分散液と水溶性ポリマーまたはその水溶液とを混合して得られる研磨用組成物が研磨液（ワーキングスラリー）またはこれとほぼ同じＮＶである場合にも、後述する濃縮液である場合にも適用され得る。塩基性砥粒分散液と水溶性ポリマーまたはその水溶液とを混合して濃縮液を得、その濃縮液を希釈して研磨液を調製する場合であっても、上記濃縮液の調製において上述の手順（すなわち、まず砥粒と塩基性化合物とを含む塩基性砥粒分散液を用意し、これに水溶性ポリマーまたはその水溶液を混合するという手順）を適用することにより、砥粒と水溶性ポリマーとの吸着を均一に進行させることができる。このようにして調製された濃縮液を希釈することにより、所望のＤ９５／Ｄ５０を満たす研磨液を安定して（再現性よく）製造することができる。

＜研磨＞
ここに開示される研磨用組成物は、例えば以下の操作を含む態様で、被研磨物の研磨に好適に使用することができる。以下、ここに開示される研磨用組成物を用いて被研磨物を研磨する方法の好適な一態様につき説明する。
すなわち、ここに開示されるいずれかの研磨用組成物を含む研磨液（典型的にはスラリー状の研磨液であり、研磨スラリーと称されることもある。）を用意する。上記研磨液を用意することには、上述のように、研磨用組成物に濃度調整（例えば希釈）、ｐＨ調整等の操作を加えて研磨液を調製することが含まれ得る。あるいは、研磨用組成物をそのまま研磨液として使用してもよい。

次いで、その研磨液を被研磨物に供給し、常法により研磨する。例えば、シリコンウエハのファイナルポリシングを行う場合には、ラッピング工程および１次ポリシング工程を経たシリコンウエハを一般的な研磨装置にセットし、該研磨装置の研磨パッドを通じて上記シリコンウエハの表面（被研磨面）に研磨液を供給する。典型的には、上記研磨液を連続的に供給しつつ、シリコンウエハの表面に研磨パッドを押しつけて両者を相対的に移動（例えば回転移動）させる。かかる研磨工程を経て被研磨物の研磨が完了する。

上述のような研磨工程は、研磨物（例えば、シリコンウエハ等の基板）の製造プロセスの一部であり得る。したがって、この明細書によると、上記研磨工程を含む研磨物の製造方法（好適には、シリコンウエハの製造方法）が提供される。

ここに開示される研磨物製造方法の好ましい一態様において、上記研磨工程において被研磨物に供給される研磨液として、砥粒と水溶性ポリマーと水とを含み、上記水溶性ポリマーのＭｗが２０×１０^４以下であり、該研磨液は粒子として砥粒や砥粒および水溶性ポリマーからなる粒体等を含んでおり、動的光散乱法により測定される上記粒子の体積基準の粒子径分布においてＤ９５／Ｄ５０が２．００以下である研磨液を好ましく使用することができる。この研磨液の砥粒濃度は特に限定されず、例えば０．０５〜５質量％程度であり得る。すなわち、ここに開示される研磨物製造方法は、実際に被研磨物に供給される研磨液について測定されるＤ９５／Ｄ５０が上記範囲にある態様で好ましく実施され得る。かかる態様によると、微細欠陥の発生が特に効果的に抑制された研磨物（例えばシリコンウエハ）が製造され得る。

なお、ここに開示される研磨用組成物を含む研磨液を用いた研磨工程で使用される研磨パッドは、特に限定されない。例えば、不織布タイプ、スウェードタイプ、砥粒を含むもの、砥粒を含まないもの等のいずれを用いてもよい。

＜洗浄＞
ここに開示される研磨用組成物を用いて研磨された研磨物は、典型的には、研磨後に洗浄される。この洗浄は、適当な洗浄液を用いて行うことができる。使用する洗浄液は特に限定されず、例えば、半導体等の分野において一般的なＳＣ−１洗浄液（水酸化アンモニウム（ＮＨ_４ＯＨ）と過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）と水（Ｈ_２Ｏ）との混合液。以下、ＳＣ−１洗浄液を用いて洗浄することを「ＳＣ−１洗浄」という。）、ＳＣ−２洗浄液（ＨＣｌとＨ_２Ｏ_２とＨ_２Ｏとの混合液。）等を用いることができる。洗浄液の温度は、例えば常温〜９０℃程度とすることができる。洗浄効果を向上させる観点から、５０℃〜８５℃程度の洗浄液を好ましく使用し得る。

＜濃縮液＞
ここに開示される研磨用組成物は、被研磨物に供給される前には濃縮された形態（すなわち、研磨液の濃縮液の形態）であってもよい。このように濃縮された形態の研磨用組成物は、製造、流通、保存等の際における利便性やコスト低減等の観点から有利である。濃縮倍率は、例えば、体積換算で２倍〜１００倍程度とすることができ、通常は５倍〜５０倍程度が適当である。好ましい一態様に係る研磨用組成物の濃縮倍率は１０倍〜３０倍であり、例えば１５倍〜２５倍である。

このように濃縮液の形態にある研磨用組成物は、所望のタイミングで希釈して研磨液を調製し、その研磨液を被研磨物に供給する態様で使用することができる。上記希釈は、典型的には、上記濃縮液に前述の水系溶媒を加えて混合することにより行うことができる。また、上記水系溶媒が混合溶媒である場合、該水系溶媒の構成成分のうち一部の成分のみを加えて希釈してもよく、それらの構成成分を上記水系溶媒とは異なる量比で含む混合溶媒を加えて希釈してもよい。

上記濃縮液のＮＶは、例えば５０質量％以下とすることができる。研磨用組成物の安定性（例えば、砥粒の分散安定性）や濾過性等の観点から、通常、濃縮液のＮＶは、４０質量％以下とすることが適当であり、３０質量％以下が好ましく、より好ましくは２０質量％以下、例えば１５質量％以下である。また、製造、流通、保存等の際における利便性やコスト低減等の観点から、濃縮液のＮＶは、０．５質量％以上とすることが適当であり、好ましくは１質量％以上、より好ましくは３質量％以上、例えば５質量％以上である。

上記濃縮液における砥粒の含有量は、例えば５０質量％以下とすることができる。研磨用組成物の安定性（例えば、砥粒の分散安定性）や濾過性等の観点から、通常、上記含有量は、好ましくは４５質量％以下であり、より好ましくは４０質量％以下である。好ましい一態様において、砥粒の含有量を３０質量％以下としてもよく、２０質量％以下（例えば１５質量％以下）としてもよい。また、製造、流通、保存等の際における利便性やコスト低減等の観点から、砥粒の含有量は、例えば０．５質量％以上とすることができ、好ましくは１質量％以上、より好ましくは３質量％以上である。

上記濃縮液における水溶性ポリマーの含有量は、例えば３質量％以下とすることができる。研磨用組成物の濾過性や洗浄性等の観点から、通常、上記含有量は、好ましくは１質量％以下であり、より好ましくは０．５質量％以下である。また、上記含有量は、製造、流通、保存等の際における利便性やコスト低減等の観点から、通常は１×１０^−３質量％以上であることが適当であり、好ましくは５×１０^−３質量％以上、より好ましくは１×１０^−２質量％以上である。

好ましい一態様に係る研磨用組成物は、砥粒の含有量が５質量％である濃度（典型的には濃縮液の形態）とした場合に、以下の条件で実施される濾過試験において２５ｍＬ以上が濾過され得る（すなわち、フィルタを交換することなく該フィルタを通過する）レベルの濾過性を有する。
［濾過試験条件］
試験温度：２５℃
濾過差圧：５０ｋＰａ（吸引濾過）
使用フィルタ：日本ポール社製のディスクフィルタ、商品名「ウルチポア（登録商標）Ｎ６６」（直径４７ｍｍ、定格濾過精度０．２μｍ）

このように良好な濾過性を示す研磨用組成物は、例えば、砥粒含有量が比較的高い濃縮液の形態で製造、流通または保存する態様での使用に適している。
なお、上記濾過試験の際の砥粒の含有量を５質量％としているのは、研磨用組成物の濾過性を評価しやすくするためであって、ここに開示される研磨用組成物における砥粒の含有量を５質量％に限定する意図ではない。

ここに開示される研磨用組成物は、一剤型であってもよいし、二剤型を始めとする多剤型であってもよい。例えば、該研磨用組成物の構成成分（典型的には、水系溶媒以外の成分）のうち一部の成分を含むＡ液と、残りの成分を含むＢ液とが混合されて被研磨物の研磨に用いられるように構成されていてもよい。ここに開示される技術は、例えば、一剤型の研磨用組成物の形態で好ましく実施され得る。

以下、本発明に関するいくつかの実施例を説明するが、本発明をかかる実施例に示すものに限定することを意図したものではない。なお、以下の説明において「部」および「％」は、特に断りがない限り質量基準である。

＜研磨用組成物の調製＞
（実施例１）
砥粒としてのコロイダルシリカを２０％の濃度で含むｐＨ７．０のコロイダルシリカ分散液を用意した。上記コロイダルシリカの平均一次粒子径は２４ｎｍであり、平均二次粒子径は４６ｎｍであった。上記平均一次粒子径は、マイクロメリテックス社製の表面積測定装置、商品名「Ｆｌｏｗ Ｓｏｒｂ ＩＩ ２３００」を用いて測定されたものであり、上記平均二次粒子径は、上記コロイダルシリカ分散液を測定サンプルとして、日機装株式会社製の型式「ＵＰＡ−ＵＴ１５１」を用いて測定された体積平均二次粒子径である（以下の例において同じ。）。
上記コロイダルシリカ分散液に、塩基性化合物としてのアンモニア（ＮＨ_３）を２９％の濃度で含むアンモニア水を加えて、ｐＨ１０．３の塩基性分散液を調製した。Ｍｗ８×１０^４のヒドロキシエチルセルロース（以下「ＨＥＣ−Ａ」と表記することがある。）を１．５％の濃度で含み、アンモニアでｐＨ９．０に調整したポリマー水溶液を用意し、このポリマー水溶液を上記塩基性分散液に加えて混合した。さらに超純水を加えて、砥粒濃度３．５％の研磨用組成物濃縮液を調製した。この濃縮液を、砥粒濃度が０．２％となるように超純水で希釈して、表１に示す組成の研磨液を調製した。この研磨液における水溶性ポリマーおよびアンモニアの含有量は、砥粒１００部に対してそれぞれ５部および２．５部である。得られた研磨液のｐＨは１０．１であった。

このようにして得られた研磨液（砥粒濃度０．２％）を測定サンプルとして、日機装株式会社製の型式「ＵＰＡ−ＵＴ１５１」により動的光散乱法に基づく粒子径測定（体積基準）を行い、上記測定サンプルに含まれる粒子のＤ１０（１０％累積径）、Ｄ５０（５０％累積径）、Ｄ９５（９５％累積径）、Ｄ９５／Ｄ５０、Ｄ９５／Ｄ１０およびＤ_Ａ（体積平均粒子径）を求めた。

（実施例２）
実施例１のポリマー水溶液に代えて、Ｍｗ１２×１０^４のヒドロキシエチルセルロース（以下「ＨＥＣ−Ｂ」と表記することがある。）を１．５％の濃度で含み、アンモニアでｐＨ９．０に調整したポリマー水溶液を使用した。その他の点は実施例１と同様にして、表１に示す組成の研磨液を調製した。また、この研磨液を測定サンプルとして実施例１と同様に粒子径測定を行った。

（実施例３）
砥粒としてのコロイダルシリカ（平均一次粒子径３５ｎｍ、平均二次粒子径６６ｎｍ）を２０％の濃度で含むｐＨ７．０のコロイダルシリカ分散液に、塩基性化合物としてのアンモニア（ＮＨ_３）を２９％の濃度で含むアンモニア水を加えて、ｐＨ１０．３の塩基性分散液を調製した。この塩基性分散液に、ＨＥＣ−Ｂを４％、界面活性剤を４．８％の濃度で含み、アンモニアでｐＨ７．０に調整したポリマー水溶液を加えた。界面活性剤としてはＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯブロック共重合体（Ｍｗ９０００）を使用し、その使用量は、研磨液中の含有量が０．０２４％（砥粒１００部に対して４．８部）となるように調整した。さらに超純水を加えて、砥粒濃度９．２％の研磨用組成物濃縮液を調製した。この濃縮液を、砥粒濃度が０．５％となるように超純水で希釈して、表１に示す組成の研磨液を調製した。水溶性ポリマーおよびアンモニア水の使用量は、単位体積の研磨液中に含まれる砥粒の表面積当たりの水溶性ポリマーおよびアンモニアの含有量が実施例１の研磨液と概ね同程度となるように調整した。
この研磨液を超純水でさらに希釈して砥粒濃度０．２％に調整したものを測定サンプルとして、実施例１と同様に粒子径測定を行った。

（実施例４）
実施例１のポリマー水溶液に代えて、Ｍｗ１．３×１０^４のポリビニルアルコール（けん化度９５モル％以上；以下「ＰＶＡ−Ａ」と表記することがある。）を２％の濃度で含むポリマー水溶液を使用した。その他の点は実施例１と同様にして、表１に示す組成の研磨液を調製した。この研磨液を測定サンプルとして実施例１と同様に粒子径測定を行った。

（実施例５）
実施例１のポリマー水溶液に代えて、Ｍｗ５．３×１０^４のポリビニルアルコール（けん化度９５モル％以上；以下「ＰＶＡ−Ｂ」と表記することがある。）を２％の濃度で含むポリマー水溶液を使用した。その他の点は実施例１と同様にして、表１に示す組成の研磨液を調製した。この研磨液を測定サンプルとして実施例１と同様に粒子径測定を行った。

（比較例１）
実施例１のポリマー水溶液に代えて、Ｍｗ２５×１０^４のヒドロキシエチルセルロース（以下「ＨＥＣ−Ｃ」と表記することがある。）を１．５％の濃度で含むｐＨ７．０のポリマー水溶液を使用した。その他の点は実施例１と同様にして、表１に示す組成の研磨液を調製した。この研磨液を測定サンプルとして実施例１と同様に粒子径測定を行った。

（比較例２）
実施例１のポリマー水溶液に代えて、Ｍｗ５０×１０^４のヒドロキシエチルセルロース（以下「ＨＥＣ−Ｄ」と表記することがある。）を１％の濃度で含むｐＨ７．０のポリマー水溶液を使用した。その他の点は実施例１と同様にして、表１に示す組成の研磨液を調製した。この研磨液を測定サンプルとして実施例１と同様に粒子径測定を行った。

（比較例３）
実施例１のポリマー水溶液に代えて、Ｍｗ１２０×１０^４のヒドロキシエチルセルロース（以下「ＨＥＣ−Ｅ」と表記することがある。）を１％の濃度で含むｐＨ７．０のポリマー水溶液を使用した。その他の点は実施例１と同様にして、表１に示す組成の研磨液を調製した。この研磨液を測定サンプルとして実施例１と同様に粒子径測定を行った。

（比較例４）
砥粒としてのコロイダルシリカ（平均一次粒子径３５ｎｍ、平均二次粒子径６６ｎｍ）を２０％の濃度で含むｐＨ７．０のコロイダルシリカ分散液に、塩基性化合物としてのアンモニア（ＮＨ_３）を２９％の濃度で含むアンモニア水を加えて、ｐＨ１０．３の塩基性分散液を調製した。この塩基性分散液に、ＨＥＣ−Ｃを１％、界面活性剤を５％の濃度で含み、アンモニアでｐＨ７．０に調整したポリマー水溶液を加えた。界面活性剤としてはＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯブロック共重合体（Ｍｗ９０００）を使用した。さらに超純水を加えて、砥粒濃度９．２％の研磨用組成物濃縮液を調製した。この濃縮液を、砥粒濃度が０．５％となるように超純水で希釈して、表１に示す組成の研磨液を調製した。
この研磨液を超純水でさらに希釈して砥粒濃度０．２％に調整したものを測定サンプルとして、実施例１と同様に粒子径測定を行った。

（比較例５）
砥粒としてのコロイダルシリカ（平均一次粒子径５３ｎｍ、平均二次粒子径８０ｎｍ）を２０％の濃度で含むｐＨ７．０のコロイダルシリカ分散液に、塩基性化合物としてのアンモニア（ＮＨ_３）を２９％の濃度で含むアンモニア水を加えて、ｐＨ１０．３の塩基性分散液を調製した。この塩基性分散液に、ＨＥＣ−Ｂを１．５％、界面活性剤を５％の濃度で含むｐＨ７．０のポリマー水溶液を加えた。界面活性剤としてはＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯブロック共重合体（Ｍｗ９０００）を使用した。さらに超純水を加えて、砥粒濃度９．２％の研磨用組成物濃縮液を調製した。この濃縮液を、砥粒濃度が０．５％となるように超純水で希釈して、表１に示す組成の研磨液を調製した。
この研磨液を超純水でさらに希釈して砥粒濃度０．２％に調整したものを測定サンプルとして、実施例１と同様に粒子径測定を行った。

＜シリコンウエハの研磨＞
各例に係る研磨液を用いて、シリコンウエハの表面を下記の条件で研磨した。シリコンウエハとしては、直径が３００ｍｍ、伝導型がＰ型、結晶方位が＜１００＞、抵抗率が０．１Ω・ｃｍ以上１００Ω・ｃｍ未満であるものを、研磨スラリー（株式会社フジミインコーポレーテッド製、商品名「ＧＬＡＮＺＯＸ ２１００」）を用いて予備研磨を行うことにより表面粗さ０．１ｎｍ〜１０ｎｍに調整して使用した。

［研磨条件］
研磨機：株式会社岡本工作機械製作所製の枚葉研磨機、型式「ＰＮＸ−３３２Ｂ」
研磨テーブル：上記研磨機の有する３テーブルのうち後段の２テーブルを用いて、予備研磨後のファイナル研磨１段目および２段目を実施した。
（以下の条件は各テーブル同一である。）
研磨荷重：１５ｋＰａ
定盤回転数：３０ｒｐｍ
ヘッド回転数：３０ｒｐｍ
研磨時間：２分
研磨液の温度：２０℃
研磨液の供給速度：２．０リットル／分（掛け流し使用）

＜洗浄＞
研磨後のシリコンウエハを、ＮＨ_４ＯＨ（２９％）：Ｈ_２Ｏ_２（３１％）：脱イオン水（ＤＩＷ）＝１：３：３０（体積比）の洗浄液を用いて、６０℃、６分×２槽（超音波付与なし）の条件で洗浄した（ＳＣ−１洗浄）。より具体的には、２つの洗浄槽を用意し、それら第１および第２の洗浄槽の各々に上記洗浄液を収容して６０℃に保持し、研磨後のシリコンウエハを第１の洗浄槽に６分、その後超純水によるリンス槽を経て、第２の洗浄槽に６分浸漬した。

＜微小パーティクル数評価＞
ケーエルエー・テンコール社製のウエハ検査装置、商品名「Ｓｕｒｆｓｃａｎ ＳＰ２」を用いて、洗浄後の直径３００ｍｍのシリコンウエハ表面に存在する０．０３７μｍ以上の大きさのパーティクルの個数をカウントした。その結果を、以下の３段階で表１の「ＬＰＤ数」の欄に示した。
Ａ：パーティクルの個数が５０００個未満
Ｂ：パーティクルの個数が５０００個以上２００００個未満
Ｃ：パーティクルの個数が２００００個以上

＜濾過性評価＞
研磨用組成物の濾過性を次のように評価した。すなわち、各例に係る研磨用組成物濃縮液を砥粒の含有量が５％となる濃度に調整し、これを温度２５℃、濾過差圧５０ｋＰａの条件で吸引濾過した。フィルタとしては、日本ポール社製のディスクフィルタ、商品名「ウルチポア（登録商標）Ｎ６６」（直径４７ｍｍ、定格濾過精度０．２μｍ）を使用した。上記フィルタを通過する研磨用組成物の流れが止まるまでに該フィルタを通過した研磨用組成物の体積から、以下の２水準で濾過性を評価した。得られた結果を表１の「濾過性」の欄に示した。
Ａ：フィルタを通過した研磨用組成物の体積が２５ｍＬ以上。
Ｃ：フィルタを通過した研磨用組成物の体積が２５ｍＬ未満。

＜ヘイズ測定＞
洗浄後のシリコンウエハ表面につき、ケーエルエー・テンコール社製のウエハ検査装置、商品名「Ｓｕｒｆｓｃａｎ ＳＰ２」を用いてＤＷＯモードでヘイズ（ｐｐｍ）を測定した。その測定結果を以下の２段階で表１に示した。
Ａ：０．０６５ｐｐｍ未満
Ｂ：０．０６５ｐｐｍ以上

表１に示されるように、Ｍｗが２０×１０^４以下の水溶性ポリマーを用い、かつＤ９５／Ｄ５０が２．００以下である研磨液を使用した実施例１〜５によると、比較例１〜５に比べて微小パーティクル（ＬＰＤ）の数が明らかに低減され、かつヘイズの低さにおいて比較例１〜５と同等以上の研磨面が得られた。実施例１〜５に係る研磨用組成物は濾過性も良好であり、工業的利用に適したものであった。ヘイズ低減の観点からは、水溶性ポリマーとしてヒドロキシエチルセルロースを使用し、かつ体積平均粒子径Ｄ_Ａが６０ｎｍ以下（より詳しくは、４５ｎｍ以上５５ｎｍ以下）である研磨液を用いた実施例１，２において、特に良好な結果が得られた。

これに対して、水溶性ポリマーのＭｗが２０×１０^４よりも大きくかつＤ９５／Ｄ５０が２．００よりも大きい研磨液を用いた比較例１〜３は、研磨面のＬＰＤ数が多かった。特に、Ｄ９５／Ｄ５０が３．００よりも大きい比較例２，３は、比較例１に比べてＬＰＤ数がさらに多いほか、研磨用組成物の濾過性が低く、しかもヘイズの高いものであった。また、Ｄ９５／Ｄ５０が２．００以下であっても、使用した水溶性ポリマーのＭｗが２０×１０^４よりも大きい比較例４の研磨液では、実施例１〜５ほどのＬＰＤ数低減効果は得られなかった。また、Ｍｗが２０×１０^４以下の水溶性ポリマーを用いているがＤ９５／Ｄ５０が２．００より大きい比較例５は、ＬＰＤ数が多く、濾過性も不良であった。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

Claims (8)

1. シリコンからなる表面を備えたシリコンウエハの研磨に用いられる研磨用組成物であって、砥粒と水溶性ポリマーと水とを含み、
   前記砥粒の平均一次粒子径Ｄ_Ｐ１は１５ｎｍ以上であり、
   前記研磨用組成物のｐＨは８．０〜１２．０であり、
   前記水溶性ポリマーの重量平均分子量は１×１０^４以上１５×１０^４以下であり、
   前記水溶性ポリマーの含有量は、前記砥粒１００質量部に対して０．１質量部以上４０重量部以下であり、
   前記研磨用組成物は、前記砥粒の含有量が０．２質量％となる濃度で動的光散乱法により測定される該研磨用組成物中の粒子についての体積基準の粒子径分布において、５０％累積径Ｄ５０に対する９５％累積径Ｄ９５の比（Ｄ９５／Ｄ５０）が１．３０以上２．００以下である、研磨用組成物。
2. 前記研磨用組成物中の粒子の粒子径分布において、１０％累積径Ｄ１０に対する９５％累積径Ｄ９５の比（Ｄ９５／Ｄ１０）が３．００以下である、請求項１に記載の研磨用組成物。
3. 前記砥粒の平均一次粒子径Ｄ_Ｐ１は１５ｎｍ〜３０ｎｍである、請求項１または２に記載の研磨用組成物。
4. 前記砥粒の平均二次粒子径Ｄ_Ｐ２は２０ｎｍ〜５０ｎｍである、請求項１から３のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
5. 前記研磨用組成物は、前記動的光散乱法により測定される前記研磨用組成物中の粒子についての体積平均粒子径Ｄ_Ａと前記砥粒の平均二次粒子径Ｄ_Ｐ２との差が１０ｎｍ未満である、請求項１から４のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
6. さらに塩基性化合物を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の研磨用組成物を製造する方法であって、該研磨用組成物は塩基性化合物を含み、
   前記方法は：
   前記砥粒と前記塩基性化合物と水を含む分散液を用意すること；
   前記水溶性ポリマーと水とを含む水溶液を用意すること；および
   前記分散液に対して前記水溶液を添加して混合すること；
   を包含する、研磨用組成物製造方法。
8. 被研磨物としてのシリコンウエハに研磨液を供給すること、ここで前記シリコンウエハは、シリコンからなる表面を備える；および
   前記被研磨物の表面を前記研磨液で研磨すること；
   を包含する研磨物製造方法であって、
   ここで、前記被研磨物に供給される研磨液として、
   砥粒と水溶性ポリマーと水とを含み、
   前記砥粒の平均一次粒子径Ｄ_Ｐ１は１５ｎｍ以上であり、
   ｐＨが８．０〜１２．０であり、
   前記水溶性ポリマーの重量平均分子量は１×１０^４以上１５×１０^４以下であり、
   前記水溶性ポリマーの含有量は、前記砥粒１００質量部に対して０．１質量部以上４０重量部以下であり、
   動的光散乱法により測定される該研磨液中の粒子についての体積基準の粒子径分布において、５０％累積径Ｄ５０に対する９５％累積径Ｄ９５の比（Ｄ９５／Ｄ５０）が１．３０以上２．００以下である研磨液を使用する、シリコンウエハの製造方法。