KR20200128387A - 연마용 조성물 및 연마 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 연마용 조성물에 있어서, 농축액의 상태에서 장기간 보관해도, 안정적으로 일정한 연마 레이트를 유지할 수 있는 수단을 제공한다. 본 발명은, 지립과, 염기성 화합물과, 유기물과, 물을 포함하는 연마용 조성물이며, 하기 식 (1)에 의해 측정되는, 상기 연마용 조성물의 농축액의 지립 흡착 파라미터가, 15％ 미만인, 연마용 조성물에 관한 것이다: 여기서, C₀은 상기 연마용 조성물의 농축액에 포함되는 전체 유기 탄소량(중량 ppm)이고, C₁은 상기 연마용 조성물의 농축액에 대하여 원심 분리 처리를 행하여 상기 지립을 침강시켜, 상청액을 회수하고, 상기 상청액에 포함되는 전체 유기 탄소량(중량 ppm)이다.

Description

연마용 조성물 및 연마 방법

본 발명은, 연마용 조성물 및 당해 연마용 조성물을 사용한 연마 방법에 관한 것이다.

실리콘, 알루미늄, 니켈, 텅스텐, 구리, 탄탈, 티타늄, 스테인리스강 등의 금속 혹은 반도체, 또는 이들의 합금; 탄화규소, 질화갈륨, 비소화갈륨 등의 화합물 반도체 웨이퍼 재료는, 평탄화 등의 다양한 요구에 의해 연마가 이루어져, 각종 분야에서 응용되고 있다.

그 중에서도, 집적 회로 등의 반도체 소자의 제작에 있어서, 고평탄이며 흠집이나 불순물이 없는 고품질의 경면을 갖는 미러 웨이퍼를 만들기 위해, 실리콘 웨이퍼를 연마하는 기술에 대하여 다양한 연구가 이루어지고 있다.

연마에서는, 웨이퍼 표면을 고정밀도의 경면으로 마무리하고, 또한 헤이즈가 적은 것으로 하기 위해, 지립에 더하여, 연마 보조제를 함유하는 연마용 조성물이 사용된다. 예를 들어, 일본 특허 공개 제2012-15462호 공보는, 연마재(지립)와, 특정 고분자 화합물과, 수계 매체를 포함하는 연마액 조성물이 제안되어 있다.

일반적으로, 연마용 조성물은, 지립, 연마 보조제 등을 비교적 고농도로 혼합한 농축액의 상태에서 보관·수송되고, 당해 농축액을 그대로, 또는 이것을 희석하여 얻어진 연마용 조성물을 사용함으로써, 실리콘 웨이퍼의 연마가 행해진다. 그리고, 일본 특허 공개 제2012-15462호 공보의 기술에 의하면, 이와 같은 농축액의 보관 안정성을 향상시킬 수 있다.

그러나, 상기와 같은 연마용 조성물을 사용하여 실리콘 웨이퍼의 연마를 행하면, 동일한 조성(동일한 성분 비율)을 갖는 연마용 조성물을 사용한 경우라도, 사용하는 타이밍에 의존하여 연마 레이트가 변화되어 버리는 경우가 있었다. 즉, 농축액의 보관 기간이나 사용의 타이밍에 따라서는, 일정한 연마 레이트가 얻어지지 않고, 연마 성능에 변동이 발생한다는 문제가 있었다.

본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 농축액의 상태에서 장기간 보관해도, 안정적으로 일정한 연마 레이트를 유지할 수 있는 연마용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은, 이러한 연마용 조성물을 사용한 연마 방법의 제공도 또한 목적으로 한다.

상기 과제는, 지립과, 염기성 화합물과, 유기물과, 물을 포함하는 연마용 조성물이며, 이하의 조건에 의해 측정되는, 상기 연마용 조성물의 농축액의 지립 흡착 파라미터가, 15％ 미만인, 연마용 조성물에 의해 해결된다:

(1) 상기 연마용 조성물의 농축액에 포함되는 전체 유기 탄소량 C₀(중량 ppm)을 구한다;

(2) 상기 연마용 조성물의 농축액에 대하여 원심 분리 처리를 행하여 상기 지립을 침강시켜, 상청액을 회수하고, 상기 상청액에 포함되는 전체 유기 탄소량 C₁(중량 ppm)을 구한다;

(3) 상기 C₀, 상기 C₁ 및 상기 연마용 조성물의 농축액에 포함되는 상기 지립의 함유량 A(중량％)로부터, 하기 식 (1)에 의해 지립 흡착 파라미터를 산출한다.

본 발명의 일 형태는, 지립과, 염기성 화합물과, 유기물과, 물을 포함하는 연마용 조성물이며,

이하의 조건에 의해 측정되는, 상기 연마용 조성물의 농축액의 지립 흡착 파라미터가, 15％ 미만인, 연마용 조성물이다:

(1) 상기 연마용 조성물의 농축액에 포함되는 전체 유기 탄소량 C₀(중량 ppm)을 구한다;

(2) 상기 연마용 조성물의 농축액에 대하여 원심 분리 처리를 행하여 상기 지립을 침강시켜, 상청액을 회수하고, 상기 상청액에 포함되는 전체 유기 탄소량 C₁(중량 ppm)을 구한다;

(3) 상기 C₀, 상기 C₁ 및 상기 연마용 조성물의 농축액에 포함되는 상기 지립의 함유량 A(중량％)로부터, 하기 식 (1)에 의해 지립 흡착 파라미터를 산출한다.

또한, 상기 C₀ 및 C₁은, 연마용 조성물의 농축액의 액온을 25℃로 하여 측정된다.

본 발명의 일 형태에 의하면, 농축액의 상태에서 장기간 보관해도, 안정적으로 일정한 연마 레이트를 유지할 수 있는 연마용 조성물이 제공된다. 또한, 본 발명에 의하면, 이러한 연마용 조성물을 사용한 연마 방법이 제공된다.

실리콘 웨이퍼의 연마에 사용하는 연마용 조성물은, 통상, 지립, 연마 보조제 등을 비교적 고농도로 포함하는 농축액의 상태에서 보관·수송된다. 그리고, 연마 시에는, 이와 같은 농축액을 희석하여, 연마용 조성물로서 사용하는 것이 일반적이다. 그러나, 동일한 조성(동일한 성분 비율)을 갖는 연마용 조성물을 사용한 경우라도, 농축액의 보관 기간이나 사용의 타이밍에 따라서는, 일정한 연마 레이트가 얻어지지 않는다는 문제가 있었다.

이와 같은 과제에 대하여 본 발명자들이 예의 검토를 행한바, 놀랍게도, 상기 식 (1)에 의해 산출되는 농축액의 지립 흡착 파라미터를 15％ 미만으로 함으로써, 상기 과제가 해결된다는 것을 알아냈다.

여기서, 지립 흡착 파라미터는, 그 값이 클수록, 연마용 조성물의 농축액에 포함되는 연마 보조제(주로 유기물)의, 지립에 대한 흡착성이 높음을 나타낸다. 그리고, 본 발명자들은, 상기 지립 흡착 파라미터가 큰 경우, 바로 연마 보조제가 지립에 흡착되는 것이 아니라, 지립에 대한 연마 보조제의 흡착이 점차 진행되는 것은 아닐까라고 생각하였다. 즉, 본 발명자들은, 농축액의 상태에서 장기간에 걸쳐 보관하면, 연마 보조제가 경시적으로 지립 표면을 피복하여, 액 중에 분산된(유리된) 연마 보조제의 양이 점차 감소된다고 추측하였다. 그리고, 이 경시적인 변화는 희석 후의 연마 보조제의 지립에 대한 흡착성에도 영향을 미친다고 생각된다. 따라서, 지립 흡착 파라미터가 높은 농축액은, 보관 기간의 장단에 의존하여, 지립 표면에 대한 연마 보조제의 피복률이 변화되어 버리는 결과, 연마용 조성물의 연마 레이트가 변화되어 버린다고 추측된다.

이에 반해, 본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물은, 농축액의 상태에 있어서의 지립 흡착 파라미터가 15％ 미만이라는, 작은 값을 갖는다. 이와 같이, 지립 흡착 파라미터가 작은 값이면, 지립에 대하여 연마 보조제가 매우 흡착되기 어렵다고 추측된다. 따라서, 상술한 바와 같은 연마 보조제의 경시적인 흡착이 애당초 발생하지 않기 때문에, 농축액을 장기간에 걸쳐 보관해도, 연마용 조성물의 연마 레이트가 변화되기 어려워진다. 나아가, 본 발명에 관한 연마용 조성물에 의하면, 그 보관 기간의 장단에 관계없이, 조제 직후여도, 장기간 보관한 후라도, 동등한 연마 레이트를 달성할 수 있다.

또한, 상기 메커니즘은 추측에 의한 것이며, 본 발명은 상기 메커니즘에 전혀 한정되지 않는다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 또한, 본 발명은, 이하의 실시 형태에만 한정되지는 않는다. 또한, 특기하지 않는 한, 조작 및 물성 등의 측정은 실온(20℃ 이상 25℃ 이하의 범위)/상대 습도 40％RH 이상 50％RH 이하의 조건에서 측정한다.

[연마용 조성물]

본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물은, 지립과, 염기성 화합물과, 유기물과, 물을 포함하고, 상기 식 (1)에 의해 산출되는 농축액의 지립 흡착 파라미터가, 15％ 미만이다.

이와 같이, 농축액의 상태에 있어서의 지립 흡착 파라미터가 15％ 미만이면, 농축액 중에 포함되는 연마 보조제(주로 유기물)가 지립에 대하여 흡착되기 어렵고, 또한, 시간이 경과해도 지립에 대한 흡착이 진행되기 어렵다. 따라서, 조제 직후와, 장기간 보관한 후 사이에서 농축액 중에 포함되는 연마 보조제(주로 유기물)의 지립에 대한 흡착 상태가 변화되기 어렵다. 그 결과, 본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물은, 농축액의 상태, 희석액의 상태 중 어느 것이라도, 연마 레이트를 일정하게 유지할 수 있다고 생각된다.

따라서, 연마 레이트를 일정하게 유지한다는 관점에서는, 지립 흡착 파라미터는, 작을수록 바람직하고, 10％ 미만이면 바람직하고, 8％ 미만이면 보다 바람직하고, 6％ 미만이면 더욱 바람직하고, 5％ 이하이면 보다 더욱 바람직하고, 5％ 미만이면 특히 바람직하고, 3％ 미만이면 더 특히 바람직하고, 1％ 미만이면 매우 바람직하다. 한편, 그 하한은 특별히 제한되지 않고, 0％이다. 또한, 지립 흡착 파라미터는, 구체적으로는, 실시예에 기재된 방법에 의해 측정되는 값이다.

본 발명에 있어서, 「연마용 조성물의 농축액(농축액의 상태에 있어서의 연마용 조성물)」이란, 지립 농도가 높은 연마액을 의미하고, 구체적으로는 지립의 함유량이 1중량％ 이상인 것이다. 당해 농축액은 그대로 연마에 사용해도 되고, 연마에 사용할 때, 물 등의 분산매, 혹은 이것에 각 성분의 일부가 포함된 용액 또는 분산액 등으로 희석하여(즉, 희석액의 상태에서), 연마에 사용해도 된다. 연마용 조성물의 농축액 중에 있어서의 지립의 함유량(지립을 2종 이상 사용하는 경우에는 그 합계량)은, 1중량％ 이상이면 특별히 제한되지 않지만, 2중량％ 이상이면 바람직하고, 3중량％ 이상이면 보다 바람직하고, 5중량％ 이상이면 더욱 바람직하다. 또한, 연마용 조성물의 농축액 중에 있어서의 지립의 함유량은, 특별히 제한되지 않지만, 보관 안정성이나 여과성 등의 관점에서, 50중량％ 이하이면 바람직하고, 20중량％ 이하이면 보다 바람직하고, 10중량％ 이하이면 더욱 바람직하다.

이하, 본 발명에 관한 연마용 조성물 및 당해 연마용 조성물에 포함되는 각 성분에 대하여 상세하게 설명한다.

(지립)

본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물은, 지립을 포함한다. 지립은, 연마 대상물의 표면을 기계적으로 연마하는 작용을 갖는다.

지립의 재질이나 성상은 특별히 제한되지 않고, 연마용 조성물의 사용 목적이나 사용 양태 등에 따라서 적절히 선택할 수 있다. 지립의 예로서는, 무기 입자, 유기 입자, 및 유기 무기 복합 입자를 들 수 있다. 무기 입자의 구체예로서는, 실리카 입자, 알루미나 입자, 산화세륨 입자, 산화크롬 입자, 이산화티타늄 입자, 산화지르코늄 입자, 산화마그네슘 입자, 이산화망간 입자, 산화아연 입자, 벵갈라 입자 등의 산화물 입자; 질화규소 입자, 질화붕소 입자 등의 질화물 입자; 탄화규소 입자, 탄화붕소 입자 등의 탄화물 입자; 다이아몬드 입자; 탄산칼슘이나 탄산바륨 등의 탄산염 등을 들 수 있다. 유기 입자의 구체예로서는, 폴리메타크릴산메틸(PMMA) 입자나 폴리(메트)아크릴산 입자, 폴리아크릴로니트릴 입자 등을 들 수 있다. 여기서 (메트)아크릴산이란, 아크릴산 및 메타크릴산을 포괄적으로 가리키는 의미이다. 지립은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

상기 지립으로서는, 무기 입자가 바람직하고, 그 중에서도 금속 또는 반금속이 산화물을 포함하는 입자가 바람직하다. 특히 바람직한 지립으로서 실리카 입자를 들 수 있다. 실리카 입자로서는 콜로이달 실리카, 퓸드실리카, 침강 실리카 등을 들 수 있다.

실리카 입자 중에서도, 콜로이달 실리카 및 퓸드실리카가 바람직하고, 스크래치 저감의 관점에서 콜로이달 실리카가 특히 바람직하다. 즉, 지립은, 콜로이달 실리카를 포함하면 바람직하다.

여기서, 바람직한 연마 대상물인 실리콘 웨이퍼의 표면은, 일반적으로, 랩핑 공정과 폴리싱 공정을 거쳐 고품질의 경면으로 마무리된다. 그리고, 상기 폴리싱 공정은, 통상, 예비 연마 공정(예비 폴리싱 공정, 마무리 연마 공정보다 전의 폴리싱 공정)과 마무리 연마 공정(파이널 폴리싱 공정)을 포함하는 복수의 연마 공정에 의해 구성되어 있다. 예를 들어, 실리콘 웨이퍼를 대략적으로 연마하는 단계(예를 들어, 예비 연마 공정)에서는 가공력(연마력)이 높은 연마용 조성물이 사용되고, 보다 섬세하게 연마하는 단계(예를 들어, 마무리 연마 공정)에서는 연마력이 낮은 연마용 조성물이 사용되는 경향이 있다. 이와 같이, 사용되는 연마용 조성물은, 연마 공정마다 요구되는 연마 특성이 다르기 때문에, 연마용 조성물에 포함되는 지립의 입자경 및 그 함유량은, 그 연마용 조성물이 사용되는 연마 공정의 단계에 의존하여, 각각 다른 것이 채용될 수 있다.

이때, 지립의 입자경의 증대에 의해, 연마 대상물의 표면을 기계적으로 연마하기 쉬워져, 연마 레이트가 향상되는 경향이 있다. 한편, 지립의 입자경의 감소에 의해, 헤이즈가 저감되기 쉬워지는 경향이 있다.

예비 연마 공정에 사용되는 연마용 조성물 중에 있어서의 지립의 평균 1차 입자경은, 특별히 제한되지 않지만, 10㎚ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20㎚ 이상이고, 더욱 바람직하게는 30㎚ 이상이다. 또한, 예비 연마 공정에 사용되는 지립의 평균 1차 입자경은, 100㎚ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 80㎚ 이하이고, 더욱 바람직하게는 60㎚ 이하이다.

마무리 연마 공정에 사용되는 연마용 조성물 중에 있어서의 지립의 평균 1차 입자경은, 특별히 제한되지 않지만, 5㎚ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10㎚ 이상이고, 더욱 바람직하게는 15㎚ 이상이고, 특히 바람직하게는 20㎚ 이상이다. 또한, 마무리 연마 공정에 사용되는 지립의 평균 1차 입자경은, 60㎚ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 50㎚ 이하이고, 더욱 바람직하게는 40㎚ 이하이다.

또한, 예비 연마 공정에 사용되는 연마용 조성물 중에 있어서의 지립의 평균 2차 입자경은, 특별히 제한되지 않지만, 20㎚ 이상인 것이 바람직하고, 40㎚ 이상인 것이 보다 바람직하고, 60㎚ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 예비 연마 공정에 사용되는 지립의 평균 2차 입자경은, 250㎚ 이하인 것이 바람직하고, 180㎚ 이하인 것이 보다 바람직하고, 150㎚ 이하가 더욱 바람직하다.

마무리 연마 공정에 사용되는 연마용 조성물 중에 있어서의 지립의 평균 2차 입자경은, 10㎚ 이상인 것이 바람직하고, 20㎚ 이상인 것이 보다 바람직하고, 30㎚ 이상이 더욱 바람직하고, 40㎚ 이상인 것이 보다 더욱 바람직하고, 45㎚ 이상인 것이 특히 바람직하다. 또한, 마무리 연마 공정에 사용되는 지립의 평균 2차 입자경은, 100㎚ 이하인 것이 바람직하고, 90㎚ 이하인 것이 보다 바람직하고, 80㎚ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 70㎚ 이하가 특히 바람직하다.

또한, 지립의 평균 1차 입자경의 값은, 예를 들어 BET법에 의해 측정되는 비표면적으로부터 산출된다. 지립의 비표면적의 측정은, 예를 들어 마이크로메리틱스사제의 「Flow SorbII 2300」을 사용하여 행할 수 있다. 또한, 지립의 평균 2차 입자경은, 예를 들어 동적 광산란법에 의해 측정되고, 예를 들어 닛키소 가부시키가이샤제의 「나노트랙(등록 상표) UPA-UT151」을 사용하여 측정할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 사용되는 연마용 조성물은, 연마 공정마다 요구되는 연마 특성이 다르기 때문에, 연마용 조성물 중의 지립의 함유량에 대해서도, 그 연마용 조성물이 사용되는 연마 공정의 단계에 의존하여, 다른 것이 채용될 수 있다.

이때, 지립의 함유량의 증가에 의해, 연마 대상물의 표면에 대한 연마 레이트가 향상되는 경향이 있다. 한편, 지립의 함유량의 감소에 의해, 연마용 조성물의 분산 안정성이 향상되고, 또한, 연마된 면의 지립의 잔사가 저감되는 경향이 있다.

본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물 중에 있어서의 지립의 함유량(2종 이상 사용하는 경우에는 그 합계량)은, 특별히 제한되지 않지만, 0.001중량％ 이상인 것이 바람직하고, 0.01중량％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.1중량％ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 0.15중량％ 이상인 것이 특히 바람직하다. 또한, 연마용 조성물 중에 있어서의 지립의 함유량은, 50중량％ 이하인 것이 바람직하고, 20중량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 10중량％ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 1중량％ 이하인 것이 보다 더욱 바람직하고, 0.8중량％ 이하인 것이 특히 바람직하고, 0.6중량％ 이하인 것이 더 특히 바람직하고, 0.5중량％ 이하인 것이 매우 바람직하다.

또한, 상기 연마액으로서 사용할 때의 바람직한 지립의 함유량의 조정은, 전술한 연마용 조성물의 농축액을 물 등의 분산매나, 이것에 임의의 연마 보조제가 포함된 용액 또는 분산액 등을 사용하여 희석함으로써 행하는 것이 바람직하다.

(염기성 화합물)

본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물은, 염기성 화합물을 포함한다. 여기서 염기성 화합물이란, 연마용 조성물에 첨가됨으로써 해당 연마용 조성물의 pH를 상승시키는 기능을 갖는 화합물을 가리킨다. 염기성 화합물은, 연마 대상물의 면을 에칭에 의해 화학적으로 연마하는 작용, 및 지립의 분산 안정성을 향상시키는 작용을 갖는다. 또한, 염기성 화합물은, pH 조정제로서 사용할 수 있다.

염기성 화합물의 구체예로서는, 제2족 원소 또는 알칼리 금속의 수산화물 또는 염, 제4급 암모늄 화합물, 암모니아 또는 그의 염, 아민 등을 들 수 있다.

제2족 원소 또는 알칼리 금속의 수산화물 또는 염에 있어서, 제2족 원소로서는, 특별히 제한되지 않지만, 알칼리 토류 금속을 바람직하게 사용할 수 있고, 예를 들어 칼슘 등을 들 수 있다. 또한, 알칼리 금속으로서는, 칼륨, 나트륨 등을 들 수 있다. 염으로서는, 탄산염, 탄산수소염, 황산염, 아세트산염 등을 들 수 있다. 제2족 원소 또는 알칼리 금속의 수산화물 또는 염으로서는, 예를 들어 수산화칼슘, 수산화칼륨, 탄산칼륨, 탄산수소칼륨, 황산칼륨, 아세트산칼륨, 염화칼륨, 수산화나트륨, 탄산수소나트륨, 및 탄산나트륨 등을 들 수 있다.

제4급 암모늄 화합물로서는, 테트라메틸암모늄, 테트라에틸암모늄, 테트라부틸암모늄 등의 수산화물, 염화물, 탄산염, 탄산수소염, 황산염, 및 인산염 등의 염을 들 수 있다. 구체예로서는, 수산화 테트라메틸암모늄, 수산화 테트라에틸암모늄, 수산화 테트라부틸암모늄 등의 수산화 테트라알킬암모늄; 탄산테트라메틸암모늄, 탄산테트라에틸암모늄, 탄산테트라부틸암모늄 등의 탄산테트라알킬암모늄; 염화 테트라메틸암모늄, 염화 테트라에틸암모늄, 염화 테트라부틸암모늄 등의 염화 테트라알킬암모늄 등을 들 수 있다.

다른 암모늄염으로서는, 탄산암모늄, 탄산수소암모늄 등을 들 수 있다.

아민의 구체예로서는, 메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 에틸렌디아민, 모노에탄올아민, N-(β-아미노에틸)에탄올아민, 헥사메틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 무수 피페라진, 피페라진6수화물, 1-(2-아미노에틸)피페라진, N-메틸피페라진, 구아니딘 등을 들 수 있다.

염기성 화합물은, 그 기대되는 기능에 따라서 바람직한 화합물을 선택할 수 있다. 또한, 염기성 화합물은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

여기서, 예비 연마 공정에 사용되는 연마용 조성물 중에 있어서의 염기성 화합물로서는, 연마 레이트 향상의 관점에서, 수산화 테트라메틸암모늄 등의 수산화 제4급 암모늄 화합물, 암모니아를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 예비 연마 공정에 사용되는 염기성 화합물로서는, 연마 레이트 향상의 관점에서, 탄산염 또는 탄산수소염 등을 포함하는 것이 바람직하고, 탄산칼륨, 탄산수소칼륨, 탄산암모늄, 탄산수소암모늄, 탄산나트륨, 또는 탄산수소나트륨 등을 포함하는 것이 보다 적합하다. 취급의 용이함이라는 관점에서, 수산화 제4급 암모늄, 암모니아가 더욱 바람직하다.

또한, 마무리 연마 공정에 사용되는 연마용 조성물 중에 있어서의 염기성 화합물로서는, 연마 후의 연마 대상물에 부착되어 남지 않는다는 관점에서, 알칼리 토류 금속, 알칼리 금속, 및 전이 금속 모두 포함하지 않는 것이 바람직하다. 따라서, 염기성 화합물로서는, 예를 들어 수산화 제4급 암모늄, 아민, 암모니아인 것이 바람직하고, 취급의 용이함이라는 관점에서, 수산화 제4급 암모늄, 암모니아가 보다 바람직하고, 암모니아가 더욱 바람직하다.

본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물이 농축액의 상태인 경우, 연마용 조성물 중의 염기성 화합물의 함유량(2종 이상 사용하는 경우에는 그 합계량)은, 0.02중량％ 이상인 것이 바람직하고, 0.06중량％ 이상이면 보다 바람직하다. 염기성 화합물의 함유량을 증가시킴으로써, 높은 연마 레이트가 얻어지기 쉬워진다. 또한, 이 경우, 연마용 조성물 중의 염기성 화합물의 함유량(2종 이상 사용하는 경우에는 그 합계량)은, 보관 안정성이나 여과성 등의 관점에서, 10중량％ 이하이면 바람직하고, 5중량％ 이하이면 보다 바람직하고, 3중량％ 이하이면 더욱 바람직하고, 1중량％ 이하이면 특히 바람직하다.

본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물 중에 있어서의 염기성 화합물의 함유량(2종 이상 사용하는 경우에는 그 합계량)은, 특별히 제한되지 않지만, 0.001중량％ 이상인 것이 바람직하고, 0.003중량％ 이상이면 보다 바람직하고, 0.005중량％ 이상이면 더욱 바람직하다. 또한, 연마용 조성물 중에 있어서의 염기성 화합물의 함유량(2종 이상 사용하는 경우에는 그 합계량)은, 보관 안정성이나 여과성 등의 관점에서, 10중량％ 이하이면 바람직하고, 5중량％ 이하이면 보다 바람직하고, 3중량％ 이하이면 더욱 바람직하고, 1중량％ 이하이면 보다 더욱 바람직하고, 0.2중량％ 이하이면 특히 바람직하고, 0.1중량％ 이하이면 더 특히 바람직하다.

또한, 마무리 연마 공정에 가까워짐에 따라서, 염기성 화합물의 함유량을 단계적으로 적게 해 가는 것이 바람직하다. 일례를 나타내면, 예비 연마용 조성물의 염기성 화합물의 함유량이 가장 많고, 마무리 연마용 조성물에 있어서의 염기성 화합물의 함유량의 바람직하게는 2배 이상 20배 이하의 범위인 것을 들 수 있다.

(유기물)

본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물은, 유기물을 포함한다. 유기물은, 연마 대상물의 헤이즈를 저감하는 작용, 지립의 분산성을 향상시키는 작용, 연마용 조성물을 증점시키는 작용 등을 갖는다.

본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물은, 상술한 바와 같이, 농축액의 상태에 있어서의 지립 흡착 파라미터가 15％ 미만이다. 여기서, 지립 흡착 파라미터는, 이하에서 설명하는 바와 같이, 연마용 조성물 중에 포함되는 각 성분의 종류나 함유량에 의존하지만, 그 중에서도, 연마용 조성물에 포함되는 유기물의 종류나 함유량에 크게 의존하는 경향이 있다. 특히, 연마 대상물의 헤이즈의 저감이나, 보다 효과적으로 증점한다는 관점에서, 연마용 조성물에 포함되는 유기물은, 수용성 고분자를 포함하면 바람직하다. 또한, 본 명세서 중, 「수용성」이란, 물(25℃)에 대한 용해도가 1g/100mL 이상인 것을 의미하고, 「고분자」란, 중량 평균 분자량이 1,000 이상인 (공)중합체를 말한다. 중량 평균 분자량은, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정할 수 있고, 구체적으로는, 실시예에 기재된 방법에 의해 측정되는 값을 채용한다.

수용성 고분자의 중량 평균 분자량은, 특별히 제한되지 않지만, 1,500 이상인 것이 바람직하고, 2,000 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 수용성 고분자의 중량 평균 분자량은, 연마용 조성물의 보관 안정성의 관점에서, 1,000,000 이하인 것이 바람직하고, 800,000 이하인 것이 보다 바람직하고, 500,000 이하인 것이 더욱 바람직하다.

수용성 고분자로서는, 분자 중에, 양이온기, 음이온기 및 비이온기로부터 선택되는 적어도 1종의 관능기를 갖는 것을 사용할 수 있다. 구체적인 수용성 고분자로서는, 분자 중에 수산기, 카르복실기, 아실옥시기, 술포기, 제4급 암모늄 구조, 복소환 구조, 비닐 구조, 폴리옥시알킬렌 구조 등을 포함하는 것을 들 수 있다. 수용성 고분자는, 상기 치환기 및 구조를 단독으로 포함하고 있어도 되고, 2종 이상을 포함하고 있어도 된다. 또한, 수용성 고분자는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물이 농축액의 상태인 경우, 연마용 조성물 중의 수용성 고분자의 함유량은, 지립의 분산성을 높여, 안정성을 향상시킨다는 관점에서, 0.002중량％ 이상인 것이 바람직하고, 0.02중량％ 이상이면 보다 바람직하고, 0.2중량％ 이상이면 더욱 바람직하다. 또한, 이 경우, 연마용 조성물 중의 수용성 고분자의 함유량은, 보관 안정성이나 여과성 등의 관점에서, 5중량％ 이하이면 바람직하고, 3중량％ 이하이면 보다 바람직하고, 1중량％ 이하이면 더욱 바람직하고, 0.8중량％ 이하이면 특히 바람직하다.

본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물 중에 있어서의 수용성 고분자의 함유량은, 특별히 제한되지 않지만, 지립의 분산성을 높여, 안정성을 향상시킨다는 관점에서, 0.0001중량％ 이상인 것이 바람직하고, 0.001중량％ 이상이면 보다 바람직하고, 0.005중량％ 이상이면 더욱 바람직하고, 0.0075중량％ 이상이면 특히 바람직하다. 또한, 연마용 조성물 중에 있어서의 수용성 고분자의 함유량은, 보관 안정성이나 여과성 등의 관점에서, 5중량％ 이하이면 바람직하고, 3중량％ 이하이면 보다 바람직하고, 1중량％ 이하이면 더욱 바람직하고, 0.8중량％ 이하이면 보다 더욱 바람직하고, 0.5중량％ 이하이면 특히 바람직하고, 0.1중량％ 이하이면 더 특히 바람직하다.

또한, 수용성 고분자의 함유량은, 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 중에 포함되는 지립 100중량부에 대해, 0.1중량부 이상이면 바람직하고, 0.5중량부 이상이면 보다 바람직하고, 1중량부 이상이면 더욱 바람직하고, 3중량부 이상이면 특히 바람직하다. 또한, 지립 흡착 파라미터를 작게 하여, 경시적인 연마 레이트의 변동을 억제한다는 관점에서, 수용성 고분자의 함유량은, 연마용 조성물 중에 포함되는 지립 100중량부에 대해, 20중량부 이하이면 바람직하고, 10중량부 이하이면 보다 바람직하고, 5중량부 이하이면 더욱 바람직하고, 5중량부 미만이면 특히 바람직하다.

이상으로부터, 연마용 조성물 중에 포함되는 지립 100중량부에 대해, 수용성 고분자의 함유량이, 0.1중량부 이상 20중량부 이하이면 바람직하고, 0.5중량부 이상 10중량부 이하이면 보다 바람직하고, 1중량부 이상 5중량부 이하이면 더욱 바람직하고, 3중량부 이상 5중량부 미만이면 특히 바람직하다.

또한, 상기에 있어서, 수용성 고분자의 함유량은, 연마용 조성물이 수용성 고분자를 2종 이상 포함하는 경우에는, 그 합계량을 가리킨다.

·수산기를 갖는 수용성 고분자

헤이즈를 억제한다는 관점에서, 수용성 고분자는, 수산기를 가지면 바람직하다. 즉, 수용성 고분자는, 수산기를 갖는 고분자(수산기를 갖는 수용성 고분자)를 포함하면 바람직하다.

본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물이 농축액의 상태인 경우, 연마용 조성물 중의 수산기를 갖는 고분자의 함유량은, 지립의 분산성을 높여, 안정성을 향상시킨다는 관점에서, 0.002중량％ 이상인 것이 바람직하고, 0.02중량％ 이상이면 보다 바람직하고, 0.1중량％ 이상이면 더욱 바람직하고, 0.2중량％ 이상이면 특히 바람직하다. 또한, 이 경우, 연마용 조성물 중의 수산기를 갖는 고분자의 함유량은, 보관 안정성이나 여과성 등의 관점에서, 5중량％ 이하이면 바람직하고, 3중량％ 이하이면 보다 바람직하고, 1중량％ 이하이면 더욱 바람직하고, 0.8중량％ 이하이면 특히 바람직하다.

본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물 중에 있어서의 수산기를 갖는 고분자의 함유량은, 특별히 제한되지 않지만, 지립의 분산성을 높여, 안정성을 향상시킨다는 관점에서, 0.0001중량％ 이상인 것이 바람직하고, 0.001중량％ 이상이면 보다 바람직하고, 0.005중량％ 이상이면 더욱 바람직하고, 0.0075중량％ 이상이면 특히 바람직하다. 또한, 연마용 조성물 중에 있어서의 수산기를 갖는 고분자의 함유량은, 보관 안정성이나 여과성 등의 관점에서, 5중량％ 이하이면 바람직하고, 3중량％ 이하이면 보다 바람직하고, 1중량％ 이하이면 더욱 바람직하고, 0.8중량％ 이하이면 보다 더욱 바람직하고, 0.5중량％ 이하이면 특히 바람직하고, 0.1중량％ 이하이면 더 특히 바람직하다.

또한, 수산기를 갖는 고분자의 함유량은, 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물 중에 포함되는 지립 100중량부에 대해, 0.1중량부 이상인 것이 바람직하고, 0.5중량부 이상이면 보다 바람직하고, 1중량부 이상이면 더욱 바람직하고, 1.5중량부 이상이면 보다 더욱 바람직하고, 3중량부 이상이면 특히 바람직하다. 또한, 수산기를 갖는 고분자의 함유량은, 연마용 조성물 중에 포함되는 지립 100중량부에 대해, 20중량부 이하이면 바람직하고, 10중량부 이하이면 보다 바람직하고, 6중량부 이하이면 더욱 바람직하고, 5중량부 이하이면 보다 더욱 바람직하고, 5중량부 미만이면 특히 바람직하다.

이상으로부터, 연마용 조성물 중에 포함되는 지립 100중량부에 대해, 수산기를 갖는 고분자의 함유량이, 0.1중량부 이상 20중량부 이하이면 바람직하고, 0.5중량부 이상 10중량부 이하이면 보다 바람직하고, 0.5중량부 이상 6중량부 이하이면 더욱 바람직하고, 1중량부 이상 5중량부 이하이면 보다 더욱 바람직하고, 1.5중량부 이상 5중량부 이하이면 특히 바람직하고, 3중량부 이상 5중량부 미만이면 더 특히 바람직하다.

또한, 상기에 있어서, 수산기를 갖는 고분자의 함유량은, 연마용 조성물이 수산기를 갖는 고분자의 함유량을 2종 이상 포함하는 경우에는, 그 합계량을 가리킨다.

수산기를 갖는 고분자는, 응집물의 저감이나 세정성 향상, 연마 대상물의 헤이즈의 저감 등의 관점에서, 환상 구조를 갖지 않고, 옥시알킬렌 단위를 더 갖는 고분자(「환상 구조를 갖지 않는 옥시알킬렌 단위를 갖는 고분자」 또는, 「폴리옥시알킬렌 구조를 갖는 고분자」라고도 칭함)를 포함하고 있으면 바람직하다. 이러한 고분자로서는, 폴리에틸렌옥시드(PEO), 에틸렌옥시드(EO)와 프로필렌옥시드(PO)의 블록 공중합체, EO와 PO의 랜덤 공중합체 등을 들 수 있다. EO와 PO의 블록 공중합체는, 폴리에틸렌옥시드(PEO) 블록과 폴리프로필렌옥시드(PPO) 블록을 포함하는 디블록체, 트리블록체 등일 수 있다. 상기 트리블록체에는, PEO-PPO-PEO형 트리블록체 및 PPO-PEO-PPO형 트리블록체가 포함된다. 통상은, PEO-PPO-PEO형 트리블록체가 보다 바람직하다. EO와 PO의 블록 공중합체 또는 랜덤 공중합체에 있어서, 해당 공중합체를 구성하는 EO와 PO의 몰비(EO/PO)는, 물에 대한 용해성이나 세정성 등의 관점에서, 1보다 큰 것이 바람직하고, 2 이상인 것이 보다 바람직하고, 3 이상(예를 들어 5 이상)인 것이 더욱 바람직하다. 이들은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

환상 구조를 갖지 않는 옥시알킬렌 단위를 갖는 고분자의 함유량(2종 이상 사용하는 경우에는 그 합계량)은, 특별히 제한되지 않지만, 수산기를 갖는 고분자의 총량(총중량)에 대해, 0.5중량％ 이상인 것이 바람직하고, 1중량％ 이상이면 보다 바람직하고, 5중량％ 이상이면 더욱 바람직하고, 10중량％ 이상이면 특히 바람직하다. 또한, 환상 구조를 갖지 않는 옥시알킬렌 단위를 갖는 고분자의 함유량(2종 이상 사용하는 경우에는 그 합계량)은, 수산기를 갖는 고분자의 총량(총중량)에 대해, 30중량％ 이하이면 바람직하고, 20중량％ 이하이면 보다 바람직하고, 15중량％ 이하이면 더욱 바람직하고, 15중량％ 미만이면 특히 바람직하다.

이상으로부터, 수산기를 갖는 고분자의 총량(총중량)에 대해, 환상 구조를 갖지 않는 옥시알킬렌 단위를 갖는 고분자의 함유량이, 0.5중량％ 이상 30중량％ 이하이면 바람직하고, 1중량％ 이상 20중량％ 이하이면 보다 바람직하고, 5중량％ 이상 15중량％ 이하이면 더욱 바람직하고, 10중량％ 이상 15중량％ 미만이면 특히 바람직하다.

수산기를 갖는 고분자는, 상기 환상 구조를 갖지 않는 옥시알킬렌 단위를 갖는 고분자 이외에, 다른 수산기를 갖는 고분자를 더 포함할 수 있다. 이러한 다른 수산기를 갖는 고분자로서는, 수산기를 갖는 것이면 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 비닐알코올에서 유래되는 구조 단위를 갖는 고분자, 셀룰로오스 유도체, 전분 유도체 등을 들 수 있다.

그 중에서도, 다른 수산기를 갖는 고분자는, 비닐알코올에서 유래되는 구조 단위를 갖는 고분자 및 셀룰로오스 유도체 중 적어도 한쪽을 포함하면 바람직하다. 이들 고분자를 포함하는 연마용 조성물은, 연마 대상물의 헤이즈를 저감시키기 쉽다.

「비닐알코올에서 유래되는 구조 단위를 갖는 고분자」란, 1분자 중에 비닐알코올 단위(-CH₂-CH(OH)-에 의해 표시되는 구조 부분; 이하 「VA 단위」라고도 함)를 갖는 고분자를 말한다. 또한, 비닐알코올에서 유래되는 구조 단위를 갖는 고분자는, VA 단위에 더하여, 비비닐알코올 단위(비닐알코올 이외의 모노머에서 유래되는 구조 단위, 이하 「비VA 단위」라고도 함)를 포함하는 공중합체여도 된다. 비VA 단위의 예로서는, 특별히 제한되지 않고, 에틸렌에서 유래되는 구조 단위 등을 들 수 있다. 비닐알코올에서 유래되는 구조 단위를 포함하는 폴리머는, 비VA 단위를 포함하는 경우, 1종류의 비VA 단위만을 포함해도 되고, 2종류 이상의 비VA 단위를 포함해도 된다. 또한, VA 단위와 비VA 단위의 함유 비율(몰비)은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 VA 단위:비VA 단위(몰비)는, 1:99 내지 99:1인 것이 바람직하고, 95:5 내지 50:50이면 보다 바람직하다.

비닐알코올에서 유래되는 구조 단위를 포함하는 폴리머로서는, 예를 들어 폴리비닐알코올(PVA), 비닐알코올·에틸렌 공중합체 등을 들 수 있다.

「셀룰로오스 유도체」란, 셀룰로오스가 갖는 수산기의 일부가 다른 상이한 치환기로 치환된 것을 말한다. 셀룰로오스 유도체로서는, 예를 들어 히드록시에틸셀룰로오스(HEC), 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시에틸메틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 에틸히드록시에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 유도체 및 풀루란 등을 들 수 있다.

지립 흡착 파라미터를 제어하기 쉽다는 관점에서, 수산기를 갖는 고분자는, 상기 환상 구조를 갖지 않는 옥시알킬렌 단위를 갖는 고분자에 더하여, 다른 수산기를 갖는 고분자로서, 비닐알코올에서 유래되는 구조 단위를 갖는 고분자 및 히드록시에틸셀룰로오스(HEC) 중 적어도 한쪽을 더 포함하면 바람직하다. 또한, 마찬가지의 관점에서, 수산기를 갖는 고분자는, 다른 수산기를 갖는 고분자로서, 폴리비닐알코올(PVA) 및 히드록시에틸셀룰로오스(HEC) 중 적어도 한쪽을 더 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 다른 수산기를 갖는 고분자는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

폴리비닐알코올이 포함되는 경우, 당해 폴리비닐알코올의 비누화도는, 특별히 제한되지 않지만, 80％ 이상 100％ 이하인 것이 바람직하고, 90％ 이상 100％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 95％ 이상 100％ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 98％ 이상 100％ 이하인 것이 특히 바람직하다.

수산기를 갖는 고분자가, 상기 환상 구조를 갖지 않는 옥시알킬렌 단위를 갖는 고분자(OA 단위를 갖는 고분자)에 더하여, 비닐알코올에서 유래되는 구조 단위를 갖는 고분자(VA 단위를 갖는 고분자) 및 히드록시에틸셀룰로오스(HEC) 중 적어도 한쪽을 더 포함하는 경우, 환상 구조를 갖지 않는 옥시알킬렌 단위를 갖는 고분자의 함유량과, 비닐알코올에서 유래되는 구조 단위를 갖는 고분자 및 히드록시에틸셀룰로오스(HEC)의 합계량의 비(중량비)([OA 단위를 갖는 고분자]:[VA 단위를 갖는 고분자+HEC의 합계 중량]의 중량비)는, 바람직하게는 1:3 내지 1:20이며, 보다 바람직하게는 1:5 내지 1:15이고, 더욱 바람직하게는 1:5 내지 1:10이다.

·다른 수용성 고분자(수산기를 갖지 않는 수용성 고분자)

또한, 수용성 고분자는, 수산기를 갖는 고분자에 더하여 다른 수용성 고분자(수산기를 갖지 않는 고분자)를 포함하고 있어도 된다. 이러한 다른 수용성 고분자로서는, 질소 원자를 갖는 것이 바람직하다. 질소 원자를 갖는 수용성 고분자는, 지립에 대한 흡착성을 갖지만, 지립의 메커니컬 작용을 완충하여, 연마 대상물의 헤이즈를 저감시킬 수 있다.

질소 원자를 갖는 수용성 고분자로서는, 예를 들어 폴리N-아크릴로일모르폴린(PACMO), 폴리N-비닐피롤리돈(PVP), 폴리N-비닐이미다졸(PVI), 폴리N-비닐카르바졸, 폴리N-비닐카프로락탐, 폴리N-비닐피페리딘 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

그 중에서도, 연마 대상물의 헤이즈를 저감시킨다는 관점에서, 수용성 고분자가 수산기를 갖는 고분자에 더하여 다른 수용성 고분자(수산기를 갖지 않는 고분자)를 포함하는 경우, 당해 다른 수용성 고분자로서, 폴리N-아크릴로일모르폴린(PACMO)을 포함하는 것이 바람직하다.

수용성 고분자가, 수산기를 갖는 고분자에 더하여 다른 수용성 고분자(바람직하게는, 질소 원자를 갖는 수용성 고분자, 보다 바람직하게는, 폴리N-아크릴로일모르폴린(PACMO))를 포함하는 경우, 연마용 조성물 중의 당해 다른 수용성 고분자의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 이하의 범위이면 바람직하다.

본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물이 농축액의 상태인 경우, 연마용 조성물 중의 다른 수용성 고분자의 함유량(2종 이상 사용하는 경우에는 그 합계량)은, 지립의 분산성을 높여, 안정성을 향상시킨다는 관점에서, 0.002중량％ 이상인 것이 바람직하고, 0.02중량％ 이상이면 보다 바람직하다. 또한, 이 경우, 연마용 조성물 중의 다른 수용성 고분자의 함유량은, 보관 안정성이나 여과성 등의 관점에서, 3중량％ 이하이면 바람직하고, 1중량％ 이하이면 보다 바람직하고, 0.5중량％ 이하이면 더욱 바람직하고, 0.3중량％ 이하이면 특히 바람직하다.

본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물 중에 있어서의 다른 수용성 고분자의 함유량(2종 이상 사용하는 경우에는 그 합계량)은, 특별히 제한되지 않지만, 지립의 분산성을 높여, 안정성을 향상시킨다는 관점에서, 0.0001중량％ 이상인 것이 바람직하고, 0.001중량％ 이상이면 보다 바람직하고, 0.005중량％ 이상이면 더욱 바람직하다. 또한, 연마용 조성물 중에 있어서의 다른 수용성 고분자의 함유량(2종 이상 사용하는 경우에는 그 합계량)은, 보관 안정성이나 여과성 등의 관점에서, 3중량％ 이하이면 바람직하고, 1중량％ 이하이면 보다 바람직하고, 0.5중량％ 이하이면 더욱 바람직하고, 0.3중량％ 이하이면 보다 더욱 바람직하고, 0.1중량％ 이하이면 특히 바람직하고, 0.01중량％ 이하이면 더 특히 바람직하다.

(물)

본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물은, 물을 포함한다. 물은, 다른 성분을 용해시키는 용매 또는 분산시키는 분산매로서의 작용을 갖는다.

물은, 실리콘 웨이퍼의 오염이나 다른 성분의 작용을 저해하는 것을 방지하는 관점에서, 불순물을 가능한 한 함유하지 않는 것이 바람직하다. 이와 같은 물로서는, 예를 들어 전이 금속 이온의 합계 함유량이 100ppb 이하인 물이 바람직하다. 여기서, 물의 순도는, 예를 들어 이온 교환 수지를 사용하는 불순물 이온의 제거, 필터에 의한 이물의 제거, 증류 등의 조작에 의해 높일 수 있다. 구체적으로는, 물로서는, 예를 들어 탈이온수(이온 교환수), 순수, 초순수, 증류수 등을 사용하는 것이 바람직하다.

분산매는, 각 성분의 분산 또는 용해를 위해, 물과 유기 용매의 혼합 용매여도 된다. 이 경우, 사용되는 유기 용매로서는, 물과 혼화되는 유기 용매인 아세톤, 아세토니트릴, 에탄올, 메탄올, 이소프로판올, 글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등을 들 수 있다. 또한, 이들 유기 용매를 물과 혼합하지 않고 사용하여, 각 성분을 분산 또는 용해한 후에, 물과 혼합해도 된다. 이들 유기 용매는, 단독으로도 또는 2종 이상 조합해도 사용할 수 있다.

여기서, 분산매는, 물만인 것이 바람직하다.

(다른 성분)

본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물은, 지립, 염기성 화합물, 유기물, 및 물 이외에, 본 발명의 효과가 현저하게 저해되지 않는 범위에서, 계면 활성제, 킬레이트제, 방부제, 방미제 등 다른 성분을 포함하고 있어도 된다.

(지립 흡착 파라미터의 제어)

본 발명에 있어서, 연마용 조성물의 농축액의 지립 흡착 파라미터는, 연마용 조성물 중에 있어서의 지립, 염기성 화합물, 유기물(주로 수용성 고분자)의 함유량(농도)이나 온도를 변경함으로써 제어할 수 있다. 이때, 상기 각 성분의 함유량으로서, 상술한 바람직한 함유량을 채용함으로써, 또한, 각 성분의 특징이나 함유량에 따라 조성물 온도와 그 온도에서의 유지 시간을 변화시킴으로써, 지립 흡착 파라미터를 원하는 범위 내로 제어하는 것이 용이해진다.

[연마용 조성물의 형태 등]

본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물은, 일액형이어도 되고, 이액형을 비롯한 다액형이어도 된다. 다액형은, 연마용 조성물의 일부 또는 전부를 임의의 혼합 비율로 혼합한 액의 조합이다.

또한, 본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물은, 그대로 연마에 사용해도 되고, 농축액의 상태의 연마용 조성물을 희석한 후에 사용해도 된다. 이때의 희석 배율은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 체적 기준으로 2배 이상 100배 이하인 것이 바람직하고, 5배 이상 50배 이하이면 보다 바람직하고, 10배 이상 40배 이하이면 더욱 바람직하다. 희석 방법으로서는, 특별히 제한되지 않고, 물 등의 분산매를 첨가하여 희석하는 방법 등을 들 수 있다. 또한, 다액형 연마용 조성물의 경우에는, 물과 구성 성분의 일부를 함유하는 수용액으로 희석하는 방법 등을 들 수 있다. 예를 들어, 연마용 조성물의 농축액을 보관 및/또는 수송한 후에, 사용 시에 희석하여 연마용 조성물을 조제할 수 있다. 즉, 여기에 개시되는 기술에 있어서의 연마용 조성물의 개념에는, 연마 대상물에 공급되어 해당 연마 대상물의 연마에 사용되는 연마액(워킹 슬러리)과, 희석하여 연마액으로서 사용되는 농축액(연마액의 원액)의 양쪽이 포함된다.

연마용 조성물(희석액·농축액)은, 알칼리성인 것이 바람직하고, 그 pH는, 8 이상인 것이 바람직하고, 9 이상인 것이 보다 바람직하고, 9.2 이상인 것이 더욱 바람직하고, 9.5 이상인 것이 특히 바람직하다. 연마용 조성물의 pH가 높아지면, 연마 레이트가 향상되는 경향이 있다. 한편, 연마용 조성물(희석액·농축액)의 pH는, 12 이하인 것이 바람직하고, 11 이하인 것이 보다 바람직하고, 10.5 이하인 것이 더욱 바람직하다. 연마용 조성물의 pH가 낮아지면, 표면의 정밀도가 향상되는 경향이 있다.

이상으로부터, 연마용 조성물(희석액·농축액)의 pH는, 8 이상 12 이하의 범위이면 바람직하고, 9 이상 11 이하의 범위이면 보다 바람직하고, 9.2 이상 10.5 이하이면 더욱 바람직하고, 9.5 이상 10.5 이하의 범위이면 특히 바람직하다. 특히, 연마 대상물이 실리콘 웨이퍼인 경우, 연마용 조성물의 pH는, 상기 범위이면 바람직하다.

연마용 조성물의 pH의 조정에는, 공지의 pH 조정제를 사용해도 되고, 상기 염기성 화합물을 사용해도 된다.

또한, 연마용 조성물(희석액·농축액)의 pH는, pH 미터를 사용하여 측정할 수 있다. 표준 완충액을 사용하여 pH 미터를 3점 교정한 후에, 유리 전극을 연마용 조성물에 넣는다. 그리고, 2분 이상 경과하여 안정된 후의 값을 측정함으로써 연마용 조성물의 pH를 파악할 수 있다. 예를 들어, pH 미터는, 호리바 세이사쿠쇼제의 pH 유리 전극식 수소 이온 농도 지시계(형번 F-23)를 사용할 수 있다. 표준 완충액은, (1) 프탈산염 pH 완충액 pH: 4.01(25℃), (2) 중성 인산염 pH 완충액 pH: 6.86(25℃), (3) 탄산염 pH 완충액 pH: 10.01(25℃)을 사용할 수 있다.

[연마용 조성물의 제조 방법]

본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물의 제조 방법은, 예를 들어 각 성분을 수중에서 교반 혼합함으로써 얻을 수 있다. 단, 특별히 이 방법에 제한되지 않는다. 또한, 혼합 온도나 혼합 시간은 특별히 제한되지 않지만, 그것들을 변화시켜 지립 흡착 파라미터를 제어할 수 있다.

[연마 대상물]

본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물을 사용하여 연마하는 연마 대상물은, 특별히 제한되지 않고, 다양한 재질 및 형상을 갖는 연마 대상물의 연마에 적용될 수 있다. 연마 대상물의 재료는, 예를 들어 실리콘 재료, 알루미늄, 니켈, 텅스텐, 강, 탄탈, 티타늄, 스테인리스강 등의 금속 혹은 반금속, 또는 이들의 합금; 석영 유리, 알루미노실리케이트 유리, 유리상 카본 등의 유리상 물질; 알루미나, 실리카, 사파이어, 질화규소, 질화탄탈, 탄화티타늄 등의 세라믹 재료; 탄화규소, 질화갈륨, 비소화갈륨 등의 화합물 반도체 기판 재료; 폴리이미드 수지 등의 수지 재료; 등을 들 수 있다. 또한, 연마 대상물은, 상기 재료 중, 복수의 재료에 의해 구성되어 있어도 된다.

이들 중에서도, 본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물의 효과가 보다 현저하게 얻어지는 점에서, 실리콘 재료인 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물이, 실리콘 재료의 연마에 사용되는 것이 바람직하다.

또한, 실리콘 재료는, 실리콘 단결정, 아몰퍼스 실리콘 및 폴리실리콘으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 실리콘 재료로서는, 본 발명의 효과를 보다 현저하게 얻을 수 있다는 관점에서, 실리콘 단결정 또는 폴리실리콘인 것이 보다 바람직하고, 실리콘 단결정인 것이 더욱 바람직하다. 즉, 연마 대상물은, 단결정 실리콘 기판이면 바람직하다.

또한, 연마 대상물의 형상은 특별히 제한되지 않는다. 본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물은, 예를 들어 판형이나 다면체형 등의, 평면을 갖는 연마 대상물의 연마에 바람직하게 적용될 수 있다.

[연마 방법]

본 발명의 다른 형태로서는, 상기 연마용 조성물을 사용하여 연마 대상물(바람직하게는, 실리콘 재료이며, 보다 바람직하게는 단결정 실리콘 기판)을 연마하는 것을 포함하는 연마 방법이 제공된다. 즉, 본 발명의 다른 형태로서, 지립과, 염기성 화합물과, 유기물과, 물을 포함하는 연마용 조성물을 사용한 연마 방법이며, 이하의 조건에 의해 측정되는, 상기 연마용 조성물의 농축액의 지립 흡착 파라미터가, 15％ 미만인 연마용 조성물을 사용하여 연마하는 것을 포함하는 연마 방법이 제공된다:

(1) 상기 연마용 조성물의 농축액에 포함되는 전체 유기 탄소량 C₀(중량 ppm)을 구한다;

(2) 상기 연마용 조성물의 농축액에 대하여 원심 분리 처리를 행하여 상기 지립을 침강시켜, 상청액을 회수하고, 상기 상청액에 포함되는 전체 유기 탄소량 C₁(중량 ppm)을 구한다;

(3) 상기 C₀, 상기 C₁ 및 상기 연마용 조성물의 농축액에 포함되는 상기 지립의 함유량 A(중량％)로부터, 하기 식 (1)에 의해 지립 흡착 파라미터를 산출한다.

또한, 상기 C₀ 및 C₁은, 연마용 조성물의 농축액의 액온을 25℃로 하여 측정된다.

본 발명의 일 형태에 관한 연마용 조성물은, 농축액의 상태에서 장기간 보관해도, 안정적으로 일정한 연마 레이트를 유지할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 관한 연마용 조성물은, 농축액의 상태에서 10℃ 이상 20℃ 미만, 또는 20℃ 이상 30℃ 미만, 또는 30℃ 이상 45℃ 이하에서 보관한 후라도, 안정적으로 일정한 연마 레이트를 유지할 수 있다. 또한, 보관 기간의 상한도 특별히 제한되는 것은 아니고, 예를 들어 1년 이하이면, 특히 일정한 연마 레이트를 유지하기 쉽다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 관한 연마용 조성물은, 농축액의 상태에서 장기간 보관해도, 안정적으로 일정한 연마 레이트를 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 형태에 관한 연마 방법에 의하면, 안정된 연마 레이트로 연마 대상물을 연마할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 형태에 관한 연마 방법은, 상기 식 (1)에 의해 얻어지는 지립 흡착 파라미터가 15％ 미만인 연마용 조성물의 농축액을 희석하여 연마용 조성물을 조제하는 것을 더 포함할 수 있다. 이때, 희석 방법은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 [연마용 조성물의 형태 등]의 항에 기재된 희석 방법을 바람직하게 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 연마용 조성물은, 상술한 바와 같이, 단결정 실리콘 기판의 연마에 특히 바람직하게 사용된다. 따라서, 본 발명의 또 다른 형태로서, 상기 연마용 조성물을 사용하여 실리콘 웨이퍼를 연마하는 것을 포함하는 연마 방법이 제공된다.

연마 장치로서는, 연마 대상물을 갖는 기판 등을 보유 지지하는 홀더와 회전수를 변경 가능한 모터 등이 설치되어 있고, 연마 패드(연마포)를 첩부 가능한 연마 정반을 갖는 일반적인 연마 장치를 사용할 수 있다.

상기 연마 패드로서는, 일반적인 부직포 타입, 폴리우레탄 타입, 스웨이드 타입 등을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 연마 패드에는, 연마용 조성물이 저류되는 홈 가공이 실시되어 있는 것이 바람직하다.

연마 조건은, 연마용 조성물이 사용되는 연마 공정의 단계에 의존하여, 적절히 설정된다.

예비 연마 공정에서는, 정반의 회전 속도는, 10rpm 이상 100rpm 이하 정도가 바람직하고, 보다 적합하게는 15rpm 이상 50rpm 이하 정도이다. 또한, 마무리 연마 공정에서는, 편면 연마 장치를 적합하게 사용할 수 있다. 마무리 연마 공정에서는, 정반의 회전 속도는, 10rpm 이상 100rpm 이하 정도가 바람직하고, 보다 적합하게는 20rpm 이상 50rpm 이하 정도이고, 더욱 적합하게는 25rpm 이상 50rpm 이하 정도이다. 이와 같은 회전 속도이면, 연마 대상물의 표면의 헤이즈 레벨을 현저하게 저감할 수 있다.

연마 대상물은, 통상, 정반에 의해 가압되어 있다. 이때의 압력은, 적절히 선택할 수 있지만, 예비 연마 공정에서는, 5kPa 이상 30kPa 이하 정도가 바람직하고, 10kPa 이상 25kPa 이하 정도가 보다 바람직하다. 또한, 마무리 연마 공정의 경우, 5kPa 이상 30kPa 이하 정도가 바람직하고, 10kPa 이상 20kPa 이하 정도가 보다 바람직하다. 이와 같은 압력이면, 연마 대상물의 표면의 헤이즈 레벨을 현저하게 저감할 수 있다.

연마용 조성물의 공급 속도는, 정반의 사이즈에 따라서 적절히 선택할 수 있다. 경제성을 고려하면, 예비 연마 공정의 경우, 0.1L/분 이상 5L/분 이하 정도가 바람직하고, 보다 적합하게는 0.2L/분 이상 2L/분 이하 정도이다. 마무리 연마 공정의 경우, 0.1L/분 이상 5L/분 이하 정도가 바람직하고, 보다 적합하게는 0.2L/분 이상 2L/분 이하 정도이다. 이러한 공급 속도에 의해, 연마 대상물의 표면을 효율적으로 연마하여, 연마 대상물의 표면의 헤이즈 레벨을 현저하게 저감할 수 있다.

연마용 조성물의 연마 장치에 있어서의 유지 온도로서도 특별히 제한은 없지만, 연마 레이트의 안정성, 헤이즈 레벨의 저감이라는 관점에서, 모두 15℃ 이상 40℃ 이하 정도가 바람직하고, 18℃ 이상 25℃ 이하 정도가 보다 바람직하다.

상기 연마 조건(연마 장치의 설정)에 관해서는 간단히 일례를 설명하였을 뿐이며, 상기 범위를 벗어나도 되고, 적절히 설정을 변경할 수도 있다. 이와 같은 조건은 당업자라면 적절히 설정 가능하다.

또한, 연마 후에 세정·건조를 행하는 것이 바람직하다. 이들 조작의 방법이나 조건은 특별히 제한되지 않고, 공지의 것이 적절히 채용된다. 예를 들어, 연마 대상물을 세정하는 공정으로서, SC-1 세정을 행하면 바람직하다. 「SC-1 세정」이란, 예를 들어 암모니아와 과산화수소수의 혼합액(예를 들어 40℃ 이상 80℃ 이하)을 사용하여 행하는 세정 방법이다. SC-1 세정을 행하고, 예를 들어 실리콘 웨이퍼의 표면을 얇게 에칭함으로써, 이 실리콘 웨이퍼 표면의 파티클을 제거할 수 있다.

[연마 대상물의 연마 레이트의 안정화 방법]

본 발명의 또 다른 형태로서, 상기 연마용 조성물을 사용하여 연마 대상물(바람직하게는, 실리콘 재료이며, 보다 바람직하게는 단결정 실리콘 기판)을 연마하는 것을 포함하는, 연마 대상물의 연마 레이트의 안정화 방법이 제공된다. 즉, 본 발명의 또 다른 형태로서, 지립과, 염기성 화합물과, 유기물과, 물을 포함하는 연마용 조성물을 사용한 연마 대상물의 연마 레이트의 안정화 방법이며, 이하의 조건에 의해 측정되는, 상기 연마용 조성물의 농축액의 지립 흡착 파라미터가, 15％ 미만인, 연마용 조성물을 사용하여 연마하는 것을 포함하는, 연마 대상물의 연마 레이트의 안정화 방법이 제공된다:

(1) 상기 연마용 조성물의 농축액에 포함되는 전체 유기 탄소량 C₀(중량 ppm)을 구한다;

(2) 상기 연마용 조성물의 농축액에 대하여 원심 분리 처리를 행하여 상기 지립을 침강시켜, 상청액을 회수하고, 상기 상청액에 포함되는 전체 유기 탄소량 C₁(중량 ppm)을 구하다;

(3) 상기 C₀, 상기 C₁ 및 상기 연마용 조성물의 농축액에 포함되는 상기 지립의 함유량 A(중량％)로부터, 하기 식 (1)에 의해 지립 흡착 파라미터를 산출한다.

또한, 상기 C₀ 및 C₁은, 연마용 조성물의 농축액의 액온을 25℃로 하여 측정된다.

본 발명에 관한 연마용 조성물은, 농축액의 상태에서 장기간 보관해도, 안정적으로 일정한 연마 레이트를 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 형태에 관한 연마 대상물의 연마 레이트의 안정화 방법에 의하면, 안정된 연마 레이트로 연마 대상물을 연마할 수 있다. 또한, 상기 연마용 조성물을 사용하여 연마 대상물을 연마하는 방법의 상세는, 상기 [연마 방법]의 항에 기재된 바와 같기 때문에, 설명을 생략한다.

실시예

본 발명의 효과를, 이하의 실시예 및 비교예를 사용하여 설명한다. 단, 본 발명의 기술적 범위가 이하의 실시예에만 제한되는 것은 아니다. 또한, 이하에 있어서, 특기하지 않는 한, 조작 및 물성 등의 측정은 실온(20℃ 이상 25℃ 이하)/상대 습도 40％RH 이상 50％RH 이하의 조건에서 측정하였다. 또한, 특기하지 않는 한, 「％」 및 「부」는, 각각, 「중량％」 및 「중량부」를 의미한다.

[중량 평균 분자량의 측정]

실시예 및 비교예에서 사용한 수용성 고분자의 중량 평균 분자량을, GPC법을 사용하여 이하의 조건에서 측정하였다.

≪GPC 측정 조건≫

장치: 도소 가부시키가이샤제 HLC-8320GPC,

칼럼: TSK-gel GMPWXL,

용매: 100mM 질산나트륨 수용액/아세토니트릴=10 내지 8/0 내지 2,

시료 농도: 0.1중량％,

유량: 1mL/min,

주입량: 200μL,

측정 온도: 40℃,

분자량 환산: 폴리에틸렌글리콜 환산,

검출기: 시차 굴절계(RI).

[연마용 조성물(농축액)의 조제]

(실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2)

하기 표 1에 나타내어지는 조성이 되도록, 이하의 재료를 탈이온수(DIW) 중에서 혼합함으로써, pH가 약 10인 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2의 연마용 조성물(농축액)을 각각 조제하였다(혼합 온도: 약 20 내지 25℃, 혼합 시간: 약 15분). 또한, 연마용 조성물(농축액)(액온: 25℃)의 pH는, pH 미터(가부시키가이샤 호리바 세이사쿠쇼제 상품명: LAQUA(등록 상표))에 의해 확인하였다. 이때, 표준 완충액(프탈산염 pH 완충액 pH: 4.01(25℃), 중성 인산염 pH 완충액 pH: 6.86(25℃), 탄산염 pH 완충액 pH: 10.01(25℃))을 사용하여 3점 교정한 후에, 유리 전극을 연마용 조성물(농축액)에 삽입하고, 2분 이상 경과하여, 안정된 후의 값을 측정하였다.

·지립(콜로이달 실리카),

·염기성 화합물(암모니아수(29중량％), 표 1에 기재된 값은 암모니아양 환산),

·수용성 고분자:

PEO-PPO-PEO: PEO-PPO-PEO형 트리블록체(중량 평균 분자량: 3,000),

HEC: 히드록시에틸셀룰로오스(중량 평균 분자량: 260,000),

PVA: 폴리비닐알코올(중량 평균 분자량: 70,000, 비누화도 98％ 이상),

PACMO: 폴리N-아크릴로일모르폴린(중량 평균 분자량: 400,000),

PVP: 폴리N-비닐피롤리돈(중량 평균 분자량: 17,000),

poly(VA-co-VP): 폴리비닐알코올·폴리N-비닐피롤리돈 랜덤 공중합체(중량 평균 분자량: 2,300, PVA:PVP(몰비)=90:10).

또한, 표 1에 있어서, 「OA 단위를 갖는 고분자(환상 구조 없음)의 함유량」은, 수산기를 갖는 고분자의 총량에 대한, 환상 구조를 갖지 않는 옥시알킬렌 단위를 갖는 고분자의 함유량(단위: 중량％)을 나타낸다. 또한, 「지립에 대한 수용성 고분자의 양」은, 지립 100중량부에 대한 수용성 고분자의 함유량(단위: 중량부)을 나타낸다.

[지립 흡착 파라미터의 측정]

(1) 상기 각 실시예 및 비교예에서 얻어진 연마용 조성물(농축액)에 대하여, 전체 유기 탄소계(가부시키가이샤 시마즈 세이사쿠쇼제, TOC-L)를 사용하여, 제조 직후(조제 후, 24시간 이내)의 연마용 조성물(농축액, 액온 25℃) 중의 전체 유기 탄소량(TOC) C₀(중량 ppm)을 측정하였다;

(2) 상기 각 실시예 및 비교예에서 얻어진, 제조 직후(조제 후, 24시간 이내)의 연마용 조성물(농축액)을 하기의 원심 분리 조건에서 원심 분리하여, 상청액을 회수하였다. 당해 상청액(액온 25℃)에 대하여, 상기 (1)과 마찬가지로, 상청액 내의 전체 유기 탄소량(TOC) C₁(중량 ppm)을 측정하였다:

≪원심 분리 조건≫

원심 분리기: 베크만·콜터 가부시키가이샤제, Avanti(등록 상표) HP-30I,

회전수: 26000rpm,

원심 분리 시간: 30분간,

온도: 25℃.

(3) 상기 (1) 및 (2)에서 얻어진 C₀, C₁(중량 ppm) 및 연마용 조성물(농축액) 중의 지립 함유량 A(중량％)로부터, 하기 식 (1)에 기초하여, 수용성 고분자(연마용 조성물(농축액)에 포함되는 전수용성 고분자)의 지립에 대한 흡착성을 산출하였다. 얻어진 지립 흡착 파라미터를, 이하의 표 1에 나타낸다.

[연마 레이트(R. R)의 측정]

단결정 실리콘 웨이퍼(직경: 200㎜, p형, 결정 방위 <100>, COP프리)를, 2중량％의 HF(불화수소) 수용액에 30초간 침지하고, 탈이온수로 린스를 행함으로써, 전처리를 행하였다.

다음에, 상기 각 실시예 및 비교예에서 얻어진 연마용 조성물(농축액)을, 소정의 일수로 보관한 후, 탈이온수(DIW)를 사용하여 20배(체적 기준)로 희석하여, 연마용 조성물(희석액)을 얻고, 당해 각 연마용 조성물(희석액)을 사용하여 하기 연마 조건에서 연마하였다.

≪연마 조건≫

연마기: 매엽 연마기 PNX-322(가부시키가이샤 오카모토 고사크 기카이 세이사쿠쇼제),

연마 패드: POLYPAS(등록 상표) 27NX(스웨이드 타입, 두께 약 1.5㎜, 밀도 약 0.4g/㎤, 압축률 약 20％, 압축 탄성률 약 90％, 경도 약 40°, 평균 개공 직경 약 45㎛, 개공률 약 25％, 후지보 에히메 가부시키가이샤 제조),

연마 하중: 15kPa,

플래튼(정반) 회전수: 30rpm,

헤드(캐리어) 회전수: 30rpm,

연마용 조성물(희석액)의 공급 속도(흘려 보냄식): 0.4L/분,

연마 시간: 600초,

정반 냉각수의 온도: 20℃,

연마용 조성물(희석액)의 유지 온도: 20℃.

연마 후, 실리콘 웨이퍼를, NH₄OH(29％):H₂O₂(31％):탈이온수(DIW)=1:1:12(체적비)의 세정액에 5분간 침지시킴으로써 세정하였다(SC-1 세정). 그 후, 초음파 발진기를 작동한 상태에서 탈이온수에 침지하고, 스핀 드라이어로 건조하였다. 연마 전후의 중량차 및 실리콘의 비중으로부터, 연마 레이트(R. R.)를 산출하였다. 이하의 표 1에는, 각 연마용 조성물에 대하여, 농축액의 조제 후 1일 경과한 시점에서 희석(20배(체적 기준))하여 얻어진 연마용 조성물(희석액)에 의한 연마 레이트를 100으로 한 상대값을 나타낸다. 또한, 이하의 표 1에서는, 각 연마용 조성물(농축액)에 대하여, 농축액의 조제 후의 경과 일수(농축액의 상태에서의 보관 일수)마다, 연마 레이트의 상대값을 나타낸다. 또한, 농축액의 보관은, 실온(25℃)에서 행하였다. 당해 연마 레이트의 상대값은 100에 가까울수록 바람직하고, 95 내지 110의 범위 내이면, 실용적이라고 판단된다.

상기 표 1의 실시예 1 내지 2에 관한 연마용 조성물(농축액)은, 장기간 보관해도, 이것을 희석하여 얻어지는 연마용 조성물의 연마 레이트가 거의 변화되지 않고, 일정한 연마 레이트를 유지하였다.

한편, 비교예 1 내지 2에 나타내어진 바와 같이, 연마용 조성물(농축액)의 지립 흡착 파라미터가 15％를 초과하는 경우에는, 장기간 보관하면, 이것을 희석하여 얻어지는 연마용 조성물의 연마 레이트가 변화되어 버린다는 결과였다. 이와 같이, 지립 흡착 파라미터가 15％를 초과하면, 연마용 조성물(농축액) 중에 포함되는 유기물(주로 수용성 고분자)의 지립에 대한 흡착 상태가 변화되어 버리는 결과, 상기 결과가 된 것으로 추측된다.

본 출원은, 2018년 3월 30일에 출원된 일본 특허 출원 번호 제2018-067988호에 기초하고 있고, 그 개시 내용은, 참조에 의해 전체로서 포함되어 있다.

Claims (8)

1. 지립과, 염기성 화합물과, 유기물과, 물을 포함하는 연마용 조성물이며,
   이하의 조건에 의해 측정되는, 상기 연마용 조성물의 농축액의 지립 흡착 파라미터가, 15％ 미만인, 연마용 조성물:
   (1) 상기 연마용 조성물의 농축액에 포함되는 전체 유기 탄소량 C₀(중량 ppm)을 구한다;
   (2) 상기 연마용 조성물의 농축액에 대하여 원심 분리 처리를 행하여 상기 지립을 침강시켜, 상청액을 회수하고, 상기 상청액에 포함되는 전체 유기 탄소량 C₁(중량 ppm)을 구한다;
   (3) 상기 C₀, 상기 C₁ 및 상기 연마용 조성물의 농축액에 포함되는 상기 지립의 함유량 A(중량％)로부터, 하기 식 (1)에 의해 지립 흡착 파라미터를 산출한다.
   

   
2. 제1항에 있어서,
   상기 유기물은 수용성 고분자를 포함하는 연마용 조성물.
3. 제2항에 있어서,
   상기 수용성 고분자는 수산기를 갖는 고분자를 포함하는 연마용 조성물.
4. 제3항에 있어서,
   상기 수산기를 갖는 고분자는, 환상 구조를 갖지 않는 옥시알킬렌 단위를 갖는 고분자를 포함하고,
   상기 수산기를 갖는 고분자의 총량에 대해, 상기 옥시알킬렌 단위를 갖는 고분자의 함유량이, 1중량％ 이상 20중량％ 이하인 연마용 조성물.
5. 제4항에 있어서,
   상기 수산기를 갖는 고분자는, 비닐알코올에서 유래되는 구조 단위를 갖는 고분자 및 히드록시에틸셀룰로오스 중 적어도 한쪽을 더 포함하는 연마용 조성물.
6. 제5항에 있어서,
   상기 옥시알킬렌 단위를 갖는 고분자의 함유량과, 상기 비닐알코올에서 유래되는 구조 단위를 갖는 고분자 및 상기 히드록시에틸셀룰로오스의 합계량의 비(중량비)가, 1:5 내지 1:10인 연마용 조성물.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 지립은 콜로이달 실리카를 포함하는 연마용 조성물.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 연마용 조성물을 사용하여 연마 대상물을 연마하는 것을 포함하는 연마 방법.