WO2020196370A1 - 研磨用組成物 - Google Patents

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WO2020196370A1
WO2020196370A1 PCT/JP2020/012623 JP2020012623W WO2020196370A1 WO 2020196370 A1 WO2020196370 A1 WO 2020196370A1 JP 2020012623 W JP2020012623 W JP 2020012623W WO 2020196370 A1 WO2020196370 A1 WO 2020196370A1
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WO
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weight
polymer
polishing
less
polishing composition
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/012623
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English (en)
French (fr)
Inventor
後藤　修
公亮 土屋
Original Assignee
株式会社フジミインコーポレーテッド
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Filing date
Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Definitions

  • the present invention relates to a polishing composition.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application 2019-058621 filed on March 26, 2019, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
  • Precision polishing using a polishing composition is performed on the surface of materials such as metals, metalloids, non-metals, and oxides thereof.
  • the surface of a silicon wafer used as a component of a semiconductor device is generally finished into a high-quality mirror surface through a wrapping step (coarse polishing step) and a polishing step (precision polishing step).
  • the polishing step typically includes a pre-polishing step (pre-polishing step) and a finishing polishing step (final polishing step).
  • Patent Documents 1 and 2 are mentioned as technical documents relating to a polishing composition mainly used for polishing a semiconductor substrate such as a silicon wafer.
  • the polishing composition used in the finish polishing process (particularly, the finish polishing process of semiconductor substrates and other substrates such as silicon wafers) is required to have the ability to realize a high quality surface after polishing.
  • many polishing compositions for such applications contain a water-soluble polymer for the purpose of protecting the surface of the object to be polished and improving wettability.
  • an object of the present invention is to provide a polishing composition containing a polyvinyl alcohol-based polymer as a water-soluble polymer and capable of improving the surface quality of the object to be polished after polishing.
  • the polishing composition provided by this specification contains abrasive grains, a water-soluble polymer, a basic compound, and water, and the water-soluble polymer includes a polyvinyl alcohol-based polymer and a maleic acid-type structure. Contains unit-containing polymers.
  • the maleic acid type structural unit-containing polymer By using the maleic acid type structural unit-containing polymer, the surface quality of the object to be polished after polishing by the polishing composition containing the polyvinyl alcohol-based polymer and the maleic acid type structural unit-containing polymer can be improved. For example, haze can be improved.
  • the "maleic acid type structural unit” refers to a structural portion derived from maleic acid or a derivative thereof.
  • the "maleic acid type structural unit-containing polymer” (hereinafter, also referred to as “MA unit-containing polymer”) in the polishing composition disclosed herein is a water-soluble organic substance containing MA units as its repeating unit (typically). Is a water-soluble polymer) is used.
  • the content ratio of the polyvinyl alcohol-based polymer to the MA unit-containing polymer is preferably 50:50 to 99: 1 on a weight basis. .. According to such a polishing composition, the haze of the surface of the object to be polished after polishing can be effectively improved.
  • the polyvinyl alcohol-based polymer one having a weight average molecular weight (Mw1) of less than 10 ⁇ 10 4 can be preferably adopted. It is preferable to use a polyvinyl alcohol-based polymer having such Mw1 from the viewpoint of detergency.
  • the weight average molecular weight (Mw2) may be employed preferably of less than 10 ⁇ 10 4. It is preferable to use an MA unit-containing polymer having such Mw2 from the viewpoint of detergency.
  • the MA unit-containing polymer includes a polymer containing MA units and a polyoxyalkylene structure in one molecule.
  • the effect of improving haze by using the polyvinyl alcohol-based polymer in combination with the MA unit-containing polymer can be more preferably exhibited in such an embodiment.
  • the polishing composition further comprises a surfactant.
  • a surfactant In the composition of such a polishing composition, the haze of the surface of the object to be polished after polishing can be further effectively improved.
  • the polishing composition according to a preferred embodiment contains a surfactant containing a polyoxyalkylene structure as the above-mentioned surfactant.
  • haze can be improved more preferably.
  • Silica particles are preferably used as the abrasive particles.
  • the effect of improving haze by using a combination of a polyvinyl alcohol-based polymer and an MA unit-containing polymer is suitably exhibited in polishing using silica particles as abrasive grains.
  • the polishing composition disclosed herein can be preferably used in the finishing polishing step of a silicon wafer.
  • haze can be improved and a high-quality silicon wafer surface can be suitably realized.
  • the polishing composition disclosed herein contains abrasive grains, a water-soluble polymer, a basic compound, and water.
  • the polishing composition contains a polyvinyl alcohol-based polymer and a maleic acid-type structural unit-containing polymer as the water-soluble polymer.
  • the inclusions of the polishing composition disclosed herein will be described.
  • the polishing composition disclosed herein includes abrasive grains.
  • Abrasive grains serve to mechanically polish the surface of the object to be polished.
  • the material and properties of the abrasive grains are not particularly limited, and can be appropriately selected depending on the purpose and mode of use of the polishing composition.
  • Examples of abrasive grains include inorganic particles, organic particles, and organic-inorganic composite particles.
  • the inorganic particles include oxide particles such as silica particles, alumina particles, cerium oxide particles, chromium oxide particles, titanium dioxide particles, zirconium oxide particles, magnesium oxide particles, manganese dioxide particles, zinc oxide particles, and red iron oxide particles; Nitride particles such as silicon nitride particles and boron nitride particles; carbide particles such as silicon carbide particles and boron carbide particles; diamond particles; carbonates such as calcium carbonate and barium carbonate can be mentioned.
  • Specific examples of the organic particles include polymethylmethacrylate (PMMA) particles and poly (meth) acrylic acid particles (here, (meth) acrylic acid means to comprehensively refer to acrylic acid and methacrylic acid). , Polyacrylonitrile particles and the like. As such abrasive grains, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • abrasive grains inorganic particles are preferable, particles made of metal or metalloid oxides are preferable, and silica particles are particularly preferable.
  • a polishing composition that can be used for polishing an object to be polished (for example, finish polishing) having a surface made of silicon, such as a silicon wafer described later, it is particularly meaningful to use silica particles as abrasive grains.
  • the technique disclosed herein can be preferably carried out, for example, in a manner in which the abrasive grains are substantially composed of silica particles.
  • substantially means 95% by weight or more (preferably 98% by weight or more, more preferably 99% by weight or more, and may be 100% by weight) of the particles constituting the abrasive grains. It means that it is a silica particle.
  • silica particles include colloidal silica, fumed silica, precipitated silica and the like.
  • the silica particles may be used alone or in combination of two or more.
  • the use of colloidal silica is particularly preferable because it is easy to obtain a polished surface having excellent surface quality after polishing.
  • colloidal silica for example, a colloidal silica prepared from water glass (Na silicate) by an ion exchange method or an alkoxide method colloidal silica (a colloidal silica produced by a hydrolysis condensation reaction of an alkoxysilane) is preferably adopted. be able to.
  • Colloidal silica can be used alone or in combination of two or more.
  • the true specific gravity of the abrasive grain constituent material is preferably 1.5 or more, more preferably 1.6 or more, still more preferably 1.7 or more.
  • the upper limit of the true specific gravity of silica is not particularly limited, but is typically 2.3 or less, for example, 2.2 or less.
  • a measured value by a liquid replacement method using ethanol as a replacement liquid can be adopted.
  • the BET diameter (average primary particle diameter) of the abrasive grains is not particularly limited, but is preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more from the viewpoint of polishing efficiency and the like. From the viewpoint of obtaining a higher polishing effect (for example, effects such as haze reduction and defect removal), the BET diameter is preferably 15 nm or more, and more preferably 20 nm or more (for example, more than 20 nm). Further, from the viewpoint of scratch prevention and the like, the BET diameter of the abrasive grains is preferably 100 nm or less, more preferably 50 nm or less, still more preferably 40 nm or less. In some embodiments, the BET diameter of the abrasive grains may be 35 nm or less, less than 32 nm, or less than 30 nm from the viewpoint of facilitating a lower haze surface.
  • the particle size calculated by the formula.
  • the specific surface area can be measured, for example, by using a surface area measuring device manufactured by Micromeritex Co., Ltd., trade name "Flow Sorb II 2300".
  • the shape (outer shape) of the abrasive grains may be spherical or non-spherical.
  • the non-spherical particles include a peanut shape (that is, a peanut shell shape), a cocoon shape, a konpeito shape, a rugby ball shape, and the like.
  • abrasive grains in which many of the particles are peanut-shaped or cocoon-shaped can be preferably adopted.
  • the average value (average aspect ratio) of the major axis / minor axis ratio of the abrasive grains is, in principle, 1.0 or more, preferably 1.05 or more, and more preferably 1.1 or more. Is. Higher polishing efficiency can be achieved by increasing the average aspect ratio.
  • the average aspect ratio of the abrasive grains is preferably 3.0 or less, more preferably 2.0 or less, still more preferably 1.5 or less, from the viewpoint of scratch reduction and the like.
  • the shape (outer shape) and average aspect ratio of the abrasive grains can be grasped by, for example, observing with an electron microscope.
  • a specific procedure for grasping the average aspect ratio for example, for a predetermined number (for example, 200) of abrasive particles that can recognize the shape of independent particles using a scanning electron microscope (SEM), each particle is used.
  • the value obtained by dividing the length of the long side (value of the major axis) by the length of the short side (value of the minor axis) is the major axis / minor axis ratio (aspect ratio).
  • the average aspect ratio can be obtained by arithmetically averaging the aspect ratios of the predetermined number of particles.
  • the polishing composition disclosed herein comprises a water-soluble polymer.
  • the water-soluble polymer can be useful for protecting the surface of the object to be polished, improving the wettability of the surface of the object to be polished after polishing, and the like.
  • the polishing composition disclosed herein contains a polyvinyl alcohol-based polymer as a water-soluble polymer.
  • a polyvinyl alcohol-based polymer a water-soluble organic substance (typically, a water-soluble polymer) containing a vinyl alcohol unit is used as the repeating unit thereof.
  • the vinyl alcohol unit (hereinafter, also referred to as "VA unit”) is a structural portion represented by the following chemical formula: -CH 2- CH (OH)-;.
  • VA unit is a structural portion represented by the following chemical formula: -CH 2- CH (OH)-;.
  • the polyvinyl alcohol-based polymer may contain only VA units as repeating units, and may contain repeating units other than VA units (hereinafter, also referred to as “non-VA units”) in addition to VA units.
  • the polyvinyl alcohol-based polymer may be a random copolymer containing VA units and non-VA units, and may be a block copolymer or a graft copolymer.
  • the polyvinyl alcohol-based polymer may contain only one type of non-VA unit, or may contain two or more types of non-VA units.
  • the polyvinyl alcohol-based polymer used in the polishing composition disclosed herein may be unmodified polyvinyl alcohol (non-modified PVA) or modified polyvinyl alcohol (modified PVA).
  • the non-modified PVA is produced by hydrolyzing (saponifying) polyvinyl acetate, and is other than the repeating unit (-CH 2- CH (OCOCH 3 )-) and VA unit having a structure in which vinyl acetate is polymerized with vinyl.
  • the saponification degree of the non-modified PVA may be, for example, 60% or more, 70% or more from the viewpoint of water solubility, 80% or more, or 90% or more.
  • non-modified PVA having a saponification degree of 95% or more or 98% or more can be preferably adopted as the water-soluble polymer compound.
  • non-VA unit examples include a repeating unit derived from an N-vinyl type monomer and an N- (meth) acryloyl type monomer, which will be described later, a repeating unit derived from ethylene, and a repeating unit derived from alkyl vinyl ether.
  • examples thereof include, but are not limited to, a unit, a repeating unit derived from a vinyl ester of a monocarboxylic acid having 3 or more carbon atoms, and the like.
  • a preferred example of the N-vinyl type monomer is N-vinylpyrrolidone.
  • N- (meth) acryloyl type monomer is N- (meth) acryloyl morpholine.
  • the alkyl vinyl ether may be a vinyl ether having an alkyl group having 1 or more and 10 or less carbon atoms, such as propyl vinyl ether, butyl vinyl ether, and 2-ethylhexyl vinyl ether.
  • the vinyl ester of a monocarboxylic acid having 3 or more carbon atoms is a vinyl ester of a monocarboxylic acid having 3 or more carbon atoms and 7 or less carbon atoms, such as vinyl propanoate, vinyl butanoate, vinyl pentanate, and vinyl hexanoate. obtain.
  • the polyvinyl alcohol-based polymer has a VA unit and at least one selected from an oxyalkylene group, a carboxy group, a sulfo group, an amino group, a hydroxyl group, an amide group, an imide group, a nitrile group, an ether group, an ester group, and salts thereof. It may be a modified PVA containing a non-VA unit having a structure. Further, the polyvinyl alcohol-based polymer may be a modified PVA in which a part of the VA units contained in the polyvinyl alcohol-based polymer is acetalized with an aldehyde.
  • an alkyl aldehyde for example, an alkyl aldehyde can be preferably used, and an alkyl aldehyde having an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms is preferable, and n-butyraldehyde is particularly preferable.
  • a polyvinyl alcohol-based polymer a cationically modified polyvinyl alcohol into which a cationic group such as a quaternary ammonium structure has been introduced may be used.
  • a cationic group derived from a monomer having a cationic group such as diallyldialkylammonium salt and N- (meth) acryloylaminoalkyl-N, N, N-trialkylammonium salt is introduced. The ones that have been done are listed.
  • the ratio of the number of moles of VA units to the number of moles of all repeating units constituting the polyvinyl alcohol-based polymer may be, for example, 5% or more, 10% or more, 20% or more, or 30% or more. ..
  • the proportion of the number of moles of the VA unit may be 50% or more, 65% or more, 75% or more, or 80% or more. It may be 90% or more (for example, 95% or more, or 98% or more).
  • Substantially 100% of the repeating units constituting the polyvinyl alcohol-based polymer may be VA units.
  • substantially 100% means that the polyvinyl alcohol-based polymer does not contain non-VA units at least intentionally, and typically the number of moles of non-VA units in the total number of moles of repeating units.
  • the ratio of is less than 2% (for example, less than 1%), and includes the case where it is 0%.
  • the ratio of the number of moles of VA units to the number of moles of all repeating units constituting the polyvinyl alcohol polymer may be, for example, 95% or less, 90% or less, or 80% or less. However, it may be 70% or less.
  • the content of VA units (content based on weight) in the polyvinyl alcohol-based polymer may be, for example, 5% by weight or more, 10% by weight or more, 20% by weight or more, or 30% by weight or more.
  • the content of the VA unit may be 50% by weight or more (for example, more than 50% by weight), 70% by weight or more, or 80% by weight or more (for example, more than 50% by weight).
  • 90% by weight or more, 95% by weight or more, or 98% by weight or more) may be used.
  • Substantially 100% by weight of the repeating units constituting the polyvinyl alcohol-based polymer may be VA units.
  • substantially 100% by weight means that the non-VA unit is not contained as a repeating unit constituting the polyvinyl alcohol-based polymer at least intentionally, and typically, the non-VA unit in the polyvinyl alcohol-based polymer is not contained. It means that the content of is less than 2% by weight (for example, less than 1% by weight). In some other embodiments, the content of VA units in the polyvinyl alcohol-based polymer may be, for example, 95% by weight or less, 90% by weight or less, 80% by weight or less, or 70% by weight or less. ..
  • the polyvinyl alcohol-based polymer may contain a plurality of polymer chains having different VA unit contents in the same molecule.
  • the polymer chain refers to a portion (segment) that constitutes a part of one molecule of polymer.
  • polyvinyl alcohol-based polymers have a polymer chain A with a VA unit content of more than 50% by weight and a VA unit content of less than 50% by weight (ie, a non-VA unit content of more than 50% by weight).
  • Polymer chain B may be contained in the same molecule.
  • the polymer chain A may contain only VA units as repeating units, and may contain non-VA units in addition to VA units.
  • the content of VA units in the polymer chain A may be 60% by weight or more, 70% by weight or more, 80% by weight or more, or 90% by weight or more. In some embodiments, the content of VA units in the polymer chain A may be 95% by weight or more, or 98% by weight or more. Substantially 100% by weight of the repeating units constituting the polymer chain A may be VA units.
  • the polymer chain B may contain only non-VA units as repeating units, and may contain VA units in addition to non-VA units.
  • the content of the non-VA unit in the polymer chain B may be 60% by weight or more, 70% by weight or more, 80% by weight or more, or 90% by weight or more. In some embodiments, the content of non-VA units in the polymer chain B may be 95% by weight or more, or 98% by weight or more. Substantially 100% by weight of the repeating units constituting the polymer chain B may be non-VA units.
  • polyvinyl alcohol-based polymers containing polymer chain A and polymer chain B in the same molecule include block copolymers and graft copolymers containing these polymer chains.
  • the graft copolymer may be a graft copolymer having a structure in which a polymer chain B (side chain) is grafted on a polymer chain A (main chain), or a polymer chain A (side chain) on a polymer chain B (main chain). It may be a graft copolymer having a structure in which a chain) is grafted.
  • a polyvinyl alcohol-based polymer having a structure in which the polymer chain B is grafted onto the polymer chain A can be used.
  • polymer chain B examples include a polymer chain having a repeating unit derived from an N-vinyl type monomer as a main repeating unit, and a polymer chain having a repeating unit derived from an N- (meth) acryloyl type monomer as a main repeating unit.
  • the main repeating unit in the present specification means a repeating unit contained in excess of 50% by weight.
  • a preferred example of the polymer chain B is a polymer chain having an N-vinyl type monomer as a main repeating unit, that is, an N-vinyl-based polymer chain.
  • the content of the repeating unit derived from the N-vinyl type monomer in the N-vinyl polymer chain is typically more than 50% by weight, may be 70% by weight or more, and may be 85% by weight or more. It may be 95% by weight or more.
  • Substantially all of the polymer chain B may be a repeating unit derived from an N-vinyl type monomer.
  • examples of N-vinyl type monomers include monomers having a nitrogen-containing heterocycle (for example, a lactam ring) and N-vinyl chain amides.
  • Specific examples of the N-vinyllactam type monomer include N-vinylpyrrolidone, N-vinylpiperidone, N-vinylmorpholinone, N-vinylcaprolactam, N-vinyl-1,3-oxazine-2-one, and N-vinyl-. Examples thereof include 3,5-morpholindione.
  • Specific examples of the N-vinyl chain amide include N-vinylacetamide, N-vinylpropionic acid amide, N-vinylbutyric acid amide and the like.
  • the polymer chain B is, for example, an N-vinyl-based polymer chain in which more than 50% by weight (for example, 70% by weight or more, 85% by weight or more, or 95% by weight or more) of the repeating unit is an N-vinylpyrrolidone unit. obtain. Substantially all of the repeating units constituting the polymer chain B may be N-vinylpyrrolidone units.
  • polymer chain B is a polymer chain having a repeating unit derived from an N- (meth) acryloyl type monomer as a main repeating unit, that is, an N- (meth) acryloyl-based polymer chain.
  • the content of the repeating unit derived from the N- (meth) acryloyl type monomer in the N- (meth) acryloyl polymer chain is typically more than 50% by weight, may be 70% by weight or more, and may be 85% by weight. It may be 95% by weight or more by weight.
  • Substantially all of the polymer chain B may be a repeating unit derived from an N- (meth) acryloyl-type monomer.
  • examples of N- (meth) acryloyl type monomers include chain amides having N- (meth) acryloyl groups and cyclic amides having N- (meth) acryloyl groups.
  • chain amides having an N- (meth) acryloyl group are (meth) acrylamide; N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N-propyl (meth) acrylamide, N-isopropyl ( N-alkyl (meth) acrylamide such as meta) acrylamide and Nn-butyl (meth) acrylamide; N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide, N, N-dipropyl (meth) ) N, N-dialkyl (meth) acrylamide such as acrylamide, N, N-diisopropyl (meth) acrylamide, N,
  • polymer chain B is a polymer chain containing an oxyalkylene unit as a main repeating unit, that is, an oxyalkylene polymer chain.
  • the content of the oxyalkylene unit in the oxyalkylene polymer chain is typically more than 50% by weight, may be 70% by weight or more, may be 85% by weight or more, and may be 95% by weight or more. There may be. Substantially all of the repeating units contained in the polymer chain B may be oxyalkylene units.
  • the oxyalkylene unit examples include an oxyethylene unit, an oxypropylene unit, an oxybutylene unit and the like. Each such oxyalkylene unit can be a repeating unit derived from the corresponding alkylene oxide.
  • the oxyalkylene unit contained in the oxyalkylene polymer chain may be one kind or two or more kinds. For example, it may be an oxyalkylene polymer chain containing a combination of an oxyethylene unit and an oxypropylene unit. In an oxyalkylene polymer chain containing two or more kinds of oxyalkylene units, those oxyalkylene units may be random copolymers of corresponding alkylene oxides, block copolymers or graft copolymers. May be good.
  • polymer chain B a polymer chain containing a repeating unit derived from an alkyl vinyl ether (for example, a vinyl ether having an alkyl group having 1 or more and 10 or less carbon atoms), a monocarboxylic acid vinyl ester (for example, the number of carbon atoms).
  • a polymer chain containing a repeating unit derived from (vinyl ester of 3 or more monocarboxylic acids), a part of VA units was acetalized with an aldehyde (for example, an alkyl aldehyde having an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms).
  • aldehyde for example, an alkyl aldehyde having an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms
  • examples thereof include a polymer chain, a polymer chain into which a cationic group (for example, a cationic group having a quaternary ammonium structure) has been introduced, and the like.
  • non-modified PVA may be used, modified PVA may be used, or the non-modified PVA and the modified PVA may be used in combination.
  • the amount of the modified PVA used with respect to the total amount of the polyvinyl alcohol-based polymer contained in the polishing composition may be, for example, less than 95% by weight, or 90% by weight or less. , 75% by weight or less, 50% by weight or less, 30% by weight or less, 10% by weight or less, 5% by weight or less, or 1% by weight or less.
  • the polishing composition disclosed herein can be preferably carried out, for example, in an embodiment using only one or more non-modified PVAs as the polyvinyl alcohol-based polymer.
  • the weight average molecular weight (Mw1) of the polyvinyl alcohol-based polymer used in the polishing composition disclosed herein is not particularly limited.
  • the Mw1 of the polyvinyl alcohol-based polymer is usually 100 ⁇ 10 4 or less, preferably 30 ⁇ 10 4 or less, and may be 20 ⁇ 10 4 or less. From the viewpoint of detergency, in some embodiments, the Mw1 of the polyvinyl alcohol-based polymer may be 15 ⁇ 10 4 or less, or 10 ⁇ 10 4 or less (for example, less than 10 ⁇ 10 4 ). Further, the Mw1 of the polyvinyl alcohol-based polymer is usually 2 ⁇ 10 3 or more, and may be 5 ⁇ 10 3 or more, or 1 ⁇ 10 4 or more.
  • the Mw1 of the polyvinyl alcohol-based polymer used in the polishing composition disclosed herein is preferably 5 ⁇ 10 3 or more, more preferably 1 ⁇ 10 4 or more, and 2 ⁇ 10 It may be 4 or more, 5 ⁇ 10 4 or more, 6 ⁇ 10 4 or more, or 6.5 ⁇ 10 4 or more.
  • Mws weight average molecular weight
  • GPC gel permeation chromatography
  • HEC-8320GPC model name manufactured by Tosoh Corporation. The measurement can be performed under the following conditions, for example. The same method is adopted for the examples described later.
  • the content of the polyvinyl alcohol-based polymer in the polishing composition is not particularly limited. From the viewpoint of polishing performance, surface quality improvement, etc., in some embodiments, the content may be, for example, 0.0001% by weight or more, and usually 0.00025% by weight or more is appropriate. It is preferably 0.0004% by weight or more, for example 0.0005% by weight or more.
  • the upper limit of the content of the polyvinyl alcohol-based polymer is not particularly limited, and can be, for example, 0.05% by weight or less.
  • the content of the polyvinyl alcohol-based polymer is preferably 0.035% by weight or less, more preferably 0.025% by weight, from the viewpoint of stability in the concentrate stage, polishing rate, cleanability, and the like. Below, it is more preferably 0.02% by weight or less, particularly preferably 0.015% by weight or less, for example, 0.0125% by weight or less, typically 0.01% by weight or less.
  • the content of the polyvinyl alcohol-based polymer (the total amount of two or more kinds of polyvinyl alcohol-based polymers when they are contained) can also be specified by the relative relationship with the abrasive grains.
  • the content of the polyvinyl alcohol-based polymer with respect to 100 parts by weight of the abrasive grains can be, for example, 0.01 parts by weight or more, and from the viewpoint of haze reduction and the like, 0. It is suitable to be 1 part by weight or more, preferably 0.5 part by weight or more, more preferably 1 part by weight or more, still more preferably 3 parts by weight or more.
  • the content of the polyvinyl alcohol-based polymer with respect to 100 parts by weight of the abrasive grains may be, for example, 50 parts by weight or less, or 30 parts by weight or less. From the viewpoint of dispersion stability of the polishing composition and the like, in some embodiments, the content of the polyvinyl alcohol-based polymer with respect to 100 parts by weight of the abrasive grains is preferably 15 parts by weight or less, preferably 10 parts by weight. Parts or less, more preferably 8 parts by weight or less, and 7 parts by weight or less may be used.
  • the polishing composition disclosed herein contains an MA unit-containing polymer as a water-soluble polymer.
  • the MA unit-containing polymer may contain only one type of MA unit as the repeating unit thereof, or may contain two or more types of MA units. Further, in addition to the MA unit, a non-MA unit may be included as the repeating unit.
  • a copolymer containing MA units and non-MA units is typically used as the MA unit-containing polymer in the polishing composition disclosed herein.
  • the MA unit-containing polymer may be a random copolymer containing MA units and non-MA units, or may be a block copolymer or a graft copolymer. At this time, only one type of non-MA unit may be included, or two or more types of non-MA units may be included.
  • the non-MA unit referred to here is selected from the group consisting of, for example, a styrene type structural unit, an olefin type structural unit, an acrylic acid type structural unit, a methacrylic acid type structural unit, a vinyl acetate type structural unit, and the like.
  • Specific examples of the water-soluble polymer of the copolymer containing MA unit and non-MA unit include styrene-maleic acid copolymer or a salt thereof, styrene-maleic anhydride copolymer, and styrene sulfonic acid-maleic acid.
  • Copolymer or salt thereof copolymer of styrene sulfonate and maleic acid, styrene-N-phenylmaleimide copolymer, maleic acid-vinyl acetate copolymer or salt thereof, maleic anhydride-vinyl acetate copolymer Combined, N-phenylmaleimide-vinyl acetate copolymer, maleic acid-isobutylene copolymer or salt thereof, maleic anhydride-isobutylene copolymer, N-phenylmaleimide-isobutylene copolymer, acrylic acid-maleic acid copolymer Examples thereof include a coalescence or a salt thereof, a methyl vinyl ether-maleic anhydride copolymer and the like.
  • a styrene-maleic anhydride copolymer, an ammonium salt of a styrene-hydromalic anhydride copolymer, a sodium salt of a maleic acid-isobutylene copolymer and the like can be preferably adopted. Since the hydrophobic group and the hydrophilic group of the water-soluble polymer of the copolymer are independent, they easily act on the object to be polished and are suitable for protecting the object to be polished.
  • the water-soluble polymer of the copolymer can be produced, for example, by radical copolymerizing maleic acid or a derivative thereof with other monomers.
  • the copolymerization ratio of MA units and non-MA units in the copolymer is not particularly limited, but is 10: 1 or less from the viewpoint of protecting the object to be polished and improving wettability. It is preferably 5: 1 or less, more preferably 1: 1 or less, and particularly preferably 1: 1 or less.
  • the copolymerization ratio is not particularly limited, but is preferably 1:10 or more, more preferably 1: 5 or more, and particularly preferably 1: 3 or more from the viewpoint of hydrophilicity. ..
  • the polishing composition disclosed herein may contain a polymer containing MA units and a polyoxyalkylene structure in one molecule as the MA unit-containing polymer.
  • the polyoxyalkylene structure is defined by the following formula: (AO) n (where n is an integer of 2 or more (typically 2 to 100), and A is 2 to 4 carbon atoms (preferably). It is a structural portion represented by 2 to 3) an alkylene group, preferably an ethylene group);.
  • the position of the (AO) n structure in the polymer containing the maleic acid type structural unit and the polyoxyalkylene structure in the one molecule is not particularly limited.
  • the polymer containing a maleic acid type structural unit and a polyoxyalkylene structure in one molecule may have, for example, a side chain containing an (AO) n structure, or has a main chain or a side chain (AO). ) It may have an n- chain and its terminal may be, for example, a hydroxyl group or an amino group.
  • the MA unit-containing polymer used in combination with the polyvinyl alcohol-based polymer contains a polyalkylene oxide structure, the effect of improving haze can be more preferably exhibited.
  • the MA unit-containing polymer may contain a polymer in which a part of maleic anhydride is modified with, for example, polyalkylene glycol having a terminal hydroxyl group or polyalkylene glycol having a terminal amino group.
  • the molar ratio of the polyethylene glycol chain to the polypropylene glycol chain is not particularly limited, but may be, for example, 6/4 to 8/1.
  • the weight average molecular weight (Mwo) of the polyalkylene glycol is not particularly limited, but may be, for example, 500 to 3000.
  • the weight average molecular weight (Mw2) of the MA unit-containing polymer used in the polishing composition disclosed herein is not particularly limited.
  • the Mw2 of the MA unit-containing polymer is usually 100 ⁇ 10 4 or less, preferably 30 ⁇ 10 4 or less, and may be 20 ⁇ 10 4 or less. From the viewpoint of detergency, in some embodiments, the MA unit-containing polymer Mw2 may be 10 ⁇ 10 4 or less (eg, less than 10 ⁇ 10 4 ), 5 ⁇ 10 4 or less, or 3 ⁇ 10 4 or less. It may be. Further, the Mw2 of the MA unit-containing polymer is usually 5 ⁇ 10 2 or more, and may be 1 ⁇ 10 3 or more, or 2 ⁇ 10 3 or more.
  • the weight average molecular weight (Mw2) of the MA unit-containing polymer can also be specified by the relative relationship with (Mw1) of the polyvinyl alcohol-based polymer.
  • Mw1 is usually 100 times or less of Mw2, and may be 50 times or less.
  • Mw2 becomes smaller than Mw1, the effect of protecting the object to be polished and improving the wettability tends to increase.
  • Mw1 is preferably 30 times or less, more preferably 25 times or less of Mw2.
  • Mw1 is 0.5 times or more of Mw2, and may be 1 time or more, or 2 times or more.
  • the content of the MA unit-containing polymer in the polishing composition is not particularly limited. From the viewpoint of protecting the object to be polished and improving wettability in the coexistence with the polyvinyl alcohol-based polymer, in some embodiments, the content may be, for example, 0.00005% by weight or more, and is usually used. It is suitable to be 0.00025% by weight or more, preferably 0.0005% by weight or more, for example 0.0007% by weight or more.
  • the upper limit of the content of the MA unit-containing polymer is not particularly limited, and can be, for example, 0.005% by weight or less.
  • the content of the MA unit-containing polymer is preferably 0.0035% by weight or less, more preferably 0.0025% by weight, from the viewpoint of stability in the concentrate stage, polishing rate, cleanability, and the like.
  • it is more preferably 0.002% by weight or less, and particularly preferably 0.0015% by weight or less.
  • the content of the MA unit-containing polymer can also be specified by the relative relationship with the abrasive grains.
  • the content of the MA unit-containing polymer with respect to 100 parts by weight of the abrasive grains can be, for example, 0.01 parts by weight or more, and from the viewpoint of haze reduction and the like, 0. It is suitable to be 1 part by weight or more, preferably 0.2 part by weight or more, and more preferably 0.5 part by weight or more.
  • the content of the MA unit-containing polymer with respect to 100 parts by weight of the abrasive grains may be, for example, 30 parts by weight or less, or 10 parts by weight or less.
  • the content of the MA unit-containing polymer with respect to 100 parts by weight of the abrasive grains is preferably 5 parts by weight or less, preferably 3 parts by weight. It is less than a part and may be less than 1 part by weight.
  • the content of the MA unit-containing polymer can also be specified by the relative relationship with the polyvinyl alcohol-based polymer.
  • the ratio of the content of the polyvinyl alcohol-based polymer to the MA unit-containing polymer in the polishing composition is 10 on a weight basis from the viewpoint of hydrophilicity. : 90 or more is preferable, 15:85 or more is more preferable, and 50:50 or more is particularly preferable.
  • the ratio of the content of the polyvinyl alcohol-based polymer to the content of the MA unit-containing polymer is not particularly limited, but is preferably 99: 1 or less on a weight basis from the viewpoint of haze improving effect. : 5 or less is more preferable, and 90:10 or less is particularly preferable.
  • the polishing composition disclosed herein requires other water-soluble polymers, that is, water-soluble polymers other than polyvinyl alcohol-based polymers and MA unit-containing polymers, as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. It may be further contained depending on the circumstances.
  • Other water-soluble polymers can be appropriately selected from water-soluble polymers known in the field of polishing compositions. Examples of other water-soluble polymers include polymers containing oxyalkylene units, synthetic polymers such as polymers containing nitrogen atoms; polymers derived from natural products such as cellulose derivatives and starch derivatives; and the like.
  • Polymers containing oxyalkylene units include polyethylene oxide (PEO), block copolymers of ethylene oxide (EO) and propylene oxide (PO) or butylene oxide (BO), and random copolymers of EO and PO or BO. Coalescence and the like are exemplified. Among them, a block copolymer of EO and PO or a random copolymer of EO and PO is preferable.
  • the block copolymer of EO and PO may be a diblock body containing a PEO block and a polypropylene oxide (PPO) block, a triblock body, or the like. Examples of the triblock body include a PEO-PPO-PEO type triblock body and a PPO-PEO-PPO type triblock body.
  • the PEO-PPO-PEO type triblock body is more preferable.
  • the molar ratio (EO / PO) of EO and PO constituting the copolymer is determined from the viewpoint of solubility in water, cleanability, and the like. It is preferably larger than 1, more preferably 2 or more, and even more preferably 3 or more (for example, 5 or more).
  • polymers containing a nitrogen atom either a polymer containing a nitrogen atom in the main chain or a polymer having a nitrogen atom in the side chain functional group (pendant group) can be used.
  • polymers containing a nitrogen atom in the main chain include homopolymers and copolymers of N-acylalkyleneimine-type monomers.
  • Specific examples of the N-acylalkyleneimine type monomer include N-acetylethyleneimine and N-propionylethyleneimine.
  • polymer having a nitrogen atom in the pendant group include a polymer containing an N-vinyl type monomer unit. For example, homopolymers and copolymers of N-vinylpyrrolidone can be adopted.
  • the cellulose derivative is a polymer containing ⁇ -glucose unit as a main repeating unit, and examples thereof include methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose (HEC), and methyl hydroxyethyl cellulose.
  • the starch derivative is a polymer containing an ⁇ -glucose unit as a main repeating unit, and examples thereof include pregelatinized starch, pullulan, carboxymethyl starch, and cyclodextrin.
  • the molecular weight of the other water-soluble polymer is not particularly limited.
  • the weight average molecular weight of other water-soluble polymer (Mw3) for example may be a 100 ⁇ 10 4 or less, usually in terms of cleaning and the like is suitably 60 ⁇ 10 4 or less, with 40 ⁇ 10 4 or less It may be, preferably 20 ⁇ 10 4 or less, for example 10 ⁇ 10 4 or less, typically 8 ⁇ 10 4 or less.
  • the Mw3 of the other water-soluble polymer may be, for example, 2000 or more, and is usually preferably 5000 or more.
  • Mw3 is suitably 1.0 ⁇ 10 4 or more, preferably 1.5 ⁇ 10 4 or more, more preferably 2 ⁇ 10 4 or more, more preferably 3 ⁇ 10 4 or more, for example 4 ⁇ 10 4 or more, typically 5 ⁇ 10 4 or more.
  • water-soluble polymers can be used alone or in combination of two or more.
  • the relationship between the total amount of the polyvinyl alcohol-based polymer and the MA unit-containing polymer in the polishing composition and the amount used with other water-soluble polymers is, for example, 5:95 by weight. It may be ⁇ 95: 5, 10:90 to 90:10, or 25:75 to 75:25.
  • the weight ratio (total content of polyvinyl alcohol-based polymer and MA unit-containing polymer: content of other water-soluble polymer) may be, for example, 50:50 to 100: 0, 80. : 20 to 100: 0 or 90:10 to 100: 0.
  • a nonionic polymer can be preferably adopted as the other water-soluble polymer.
  • a synthetic polymer can be preferably adopted as another water-soluble polymer.
  • the polishing composition disclosed herein can be preferably carried out in a manner in which a polymer derived from a natural product is substantially not used as another water-soluble polymer. Further, the polishing composition disclosed herein can be preferably carried out in a manner in which a water-soluble polymer other than the polyvinyl alcohol-based polymer and the MA unit-containing polymer is substantially not used.
  • substantially not used means that the amount used with respect to 100 parts by weight of the polyvinyl alcohol polymer is typically 3 parts by weight or less, preferably 1 part by weight or less, and is 0 parts by weight or the detection limit. Including that:
  • the content of the water-soluble polymer in the polishing composition (the total amount thereof when two or more kinds are contained) is not particularly limited. From the viewpoint of polishing performance, surface quality improvement, etc., in some embodiments, the content may be, for example, 0.0005% by weight or more, and usually 0.0025% by weight or more is appropriate. It is preferably 0.005% by weight or more, for example 0.0075% by weight or more.
  • the upper limit of the content of the water-soluble polymer is not particularly limited, and can be, for example, 0.05% by weight or less.
  • the content of the water-soluble polymer is preferably 0.035% by weight or less, more preferably 0.025% by weight, from the viewpoint of stability in the concentrate stage, polishing rate, cleanability, and the like. Below, it is more preferably 0.02% by weight or less, particularly preferably 0.015% by weight or less, for example, 0.0125% by weight or less, typically 0.01% by weight or less.
  • the content of the water-soluble polymer (the total amount of two or more kinds of them) can also be specified by the relative relationship with the abrasive grains.
  • the content of the water-soluble polymer with respect to 100 parts by weight of the abrasive grains can be, for example, 0.01 parts by weight or more, and from the viewpoint of haze reduction and the like, 0. It is appropriate that the amount is 1 part by weight or more, preferably 0.5 part by weight or more, more preferably 1 part by weight or more, and further preferably 3 parts by weight or more.
  • the content of the water-soluble polymer with respect to 100 parts by weight of the abrasive grains may be, for example, 50 parts by weight or less, or 30 parts by weight or less.
  • the content of the water-soluble polymer with respect to 100 parts by weight of the abrasive grains is preferably 20 parts by weight or less, preferably 15 parts by weight. It is 10 parts or less, more preferably 13 parts by weight or less, and may be 12 parts by weight or less.
  • the polishing composition disclosed herein contains a basic compound.
  • the basic compound refers to a compound having a function of dissolving in water and raising the pH of an aqueous solution.
  • the basic compound include organic or inorganic basic compounds containing nitrogen, basic compounds containing phosphorus, alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides, various carbonates and hydrogen carbonates, etc. Can be used.
  • nitrogen-containing basic compounds include quaternary ammonium compounds, ammonia, amines (preferably water-soluble amines) and the like.
  • phosphorus-containing basic compounds include quaternary phosphonium compounds. Such basic compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • alkali metal hydroxides include potassium hydroxide and sodium hydroxide.
  • specific examples of the carbonate or hydrogen carbonate include ammonium hydrogen carbonate, ammonium carbonate, potassium hydrogen carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogen carbonate, sodium carbonate and the like.
  • Specific examples of amines include methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, ethylenediamine, monoethanolamine, N- ( ⁇ -aminoethyl) ethanolamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, and piperazine anhydride.
  • quaternary phosphonium compound include quaternary phosphonium hydroxides such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylphosphonium hydroxide.
  • quaternary ammonium salt typically a strong base
  • a quaternary ammonium salt such as a tetraalkylammonium salt or a hydroxyalkyltrialkylammonium salt
  • Anionic component in such quaternary ammonium salts are, for example, OH -, F -, Cl -, Br -, I -, ClO 4 -, BH 4 - may be like.
  • a preferable example is a quaternary ammonium salt having an anion of OH ⁇ , that is, a quaternary ammonium hydroxide.
  • quaternary ammonium hydroxide examples include hydroxylation of tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetrapentylammonium hydroxide and tetrahexylammonium hydroxide.
  • At least one basic compound selected from alkali metal hydroxide, quaternary ammonium hydroxide and ammonia can be preferably used.
  • tetraalkylammonium hydroxide for example, tetramethylammonium hydroxide
  • ammonia is particularly preferable.
  • the polishing composition disclosed herein may contain a surfactant, if necessary.
  • a surfactant any of anionic, cationic, nonionic and amphoteric ones can be used.
  • anionic or nonionic surfactants may be preferably employed.
  • Nonionic surfactants are more preferable from the viewpoint of low foaming property and ease of pH adjustment.
  • oxyalkylene polymers such as polyethylene glycol, polypropylene glycol and polytetramethylene glycol; polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl amine, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene glyceryl ether fatty acid.
  • Polyoxyalkylene derivatives such as esters and polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters (eg, polyoxyalkylene adducts); copolymers of multiple oxyalkylenes (eg, diblock copolymers, triblock copolymers, etc.) Random type copolymers, alternating copolymers); and the like, nonionic surfactants can be mentioned.
  • the surfactant preferably contains a surfactant containing a polyoxyalkylene structure. The surfactant may be used alone or in combination of two or more.
  • nonionic surfactant containing a polyoxyalkylene structure examples include a block copolymer of ethylene oxide (EO) and propylene oxide (PO) (diblock type copolymer, PEO (polyethylene oxide) -PPO).
  • EO ethylene oxide
  • PO propylene oxide
  • PEO polyethylene oxide
  • preferred surfactants include block copolymers of EO and PO (particularly, PEO-PPO-PEO type triblock copolymers), random copolymers of EO and PO, and polyoxyethylene alkyl ethers (particularly, PEO-PPO-PEO type triblock copolymers).
  • block copolymers of EO and PO particularly, PEO-PPO-PEO type triblock copolymers
  • random copolymers of EO and PO random copolymers of EO and PO
  • polyoxyethylene alkyl ethers particularly, PEO-PPO-PEO type triblock copolymers
  • polyoxyethylene decyl ether for example, polyoxyethylene decyl ether.
  • the weight average molecular weight (Mws) of the surfactant is typically less than 2000, and is preferably 1900 or less (for example, less than 1800) from the viewpoint of filterability, detergency and the like. Further, the Mws of the surfactant is usually preferably 200 or more from the viewpoint of surfactant ability and the like, and preferably 250 or more (for example, 300 or more) from the viewpoint of haze reducing effect and the like. A more preferred range of Mws of surfactant may also vary depending on the type of surfactant. For example, when a polyoxyethylene alkyl ether is used as the surfactant, its Mws is preferably 1500 or less, and may be 1000 or less (for example, 500 or less). Further, for example, when a PEO-PPO-PEO type triblock copolymer is used as a surfactant, its Mws may be, for example, 500 or more, 1000 or more, and further 1200 or more. May be good.
  • the content of the surfactant with respect to 100 parts by weight of the abrasive grains is 20 parts by weight or less, preferably 15 parts by weight or less, and 10 parts by weight or less (for example, 6 parts by weight). (Parts or less) is more preferable.
  • the content of the surfactant with respect to 100 parts by weight of the abrasive grains is preferably 0.001 part by weight or more, preferably 0.005 part by weight or more, preferably 0.01. It may be more than 0.05 parts by weight or more than 0.05 parts by weight.
  • the weight ratio (w1 / ws) of the content w1 of the polyvinyl alcohol-based polymer and the content ws of the surfactant is not particularly limited, and is, for example, 0. It can be in the range of 0.01 to 200, usually preferably in the range of 0.05 to 100, and more preferably in the range of 0.1 to 70. Further, the weight ratio (w2 / ws) of the content w2 of the MA unit-containing polymer and the content ws of the surfactant is not particularly limited, and can be, for example, in the range of 0.01 to 100, and is usually 0.
  • the range of .05 to 50 is preferable, and the range of 0.1 to 20 is more preferable.
  • the weight ratio (wt / ws) of the total content wt of the polyvinyl alcohol-based polymer and the MA unit-containing polymer to the content ws of the surfactant is not particularly limited, and is, for example, in the range of 0.01 to 200.
  • the range of 0.05 to 100 is preferable, and the range of 0.1 to 70 is more preferable.
  • the polishing composition disclosed herein can be preferably carried out in an embodiment that does not substantially contain a surfactant.
  • ion-exchanged water deionized water
  • pure water ultrapure water
  • distilled water distilled water
  • the water used preferably has, for example, a total content of transition metal ions of 100 ppb or less in order to avoid hindering the action of other components contained in the polishing composition as much as possible.
  • the purity of water can be increased by operations such as removal of impurity ions by an ion exchange resin, removal of foreign substances by a filter, and distillation.
  • the polishing composition disclosed herein is a polishing composition such as an organic acid, an organic acid salt, an inorganic acid, an inorganic acid salt, an antiseptic agent, an antifungal agent, etc., as long as the effects of the present invention are not significantly impaired.
  • a known additive that can be used in a product typically, a polishing composition used in a finishing polishing step of a silicon wafer may be further contained.
  • organic acids include fatty acids such as formic acid, acetic acid and propionic acid, aromatic carboxylic acids such as benzoic acid and phthalic acid, citric acid, oxalic acid, tartaric acid, malic acid, maleic acid, fumaric acid, succinic acid and organic acids. Examples thereof include sulfonic acid and organic phosphonic acid.
  • organic acid salt include alkali metal salts (sodium salt, potassium salt, etc.) and ammonium salts of organic acids.
  • inorganic acids include sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, carbonic acid and the like.
  • inorganic acid salts include alkali metal salts (sodium salt, potassium salt, etc.) and ammonium salts of inorganic acids.
  • the organic acid and its salt, and the inorganic acid and its salt may be used alone or in combination of two or more.
  • preservatives and fungicides include isothiazolin compounds, paraoxybenzoic acid esters, phenoxyethanol and the like.
  • the polishing composition disclosed herein preferably contains substantially no oxidizing agent. This is because if an oxidizing agent is contained in the polishing composition, for example, in polishing a silicon wafer, the surface of the silicon wafer is oxidized to form an oxide film, which prolongs the required polishing time.
  • the oxidizing agent referred to here include hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), sodium persulfate, ammonium persulfate, sodium dichloroisocyanurate and the like.
  • the fact that the polishing composition does not substantially contain an oxidizing agent means that the polishing composition does not contain an oxidizing agent at least intentionally.
  • a trace amount for example, the molar concentration of the oxidizing agent in the polishing composition is 0.0005 mol / L or less, preferably 0.0001 mol / L or less, more preferably 0.00001
  • a polishing composition inevitably containing an oxidizing agent of mol / L or less, particularly preferably 0.000001 mol / L or less) is a concept of a polishing composition that does not substantially contain an oxidizing agent. Can be included in.
  • the pH of the polishing composition disclosed herein is typically 8.0 or higher, preferably 8.5 or higher, and more preferably 9.0 or higher. As the pH of the polishing composition increases, the polishing efficiency tends to improve. On the other hand, from the viewpoint of preventing the dissolution of abrasive grains (for example, silica particles) and suppressing the decrease in mechanical polishing action, the pH of the polishing composition is usually preferably 12.0 or less. It is preferably 0.0 or less, more preferably 10.8 or less, and even more preferably 10.5 or less.
  • a pH meter for example, a glass electrode type hydrogen ion concentration indicator (model number F-23) manufactured by Horiba Seisakusho) and use a standard buffer (phthalate pH buffer pH: 4.01 (25 ° C)). , Neutral phosphate pH buffer pH: 6.86 (25 ° C), carbonate pH buffer pH: 10.01 (25 ° C))
  • a standard buffer phthalate pH buffer pH: 4.01 (25 ° C)
  • carbonate pH buffer pH: 10.01 (25 ° C) After three-point calibration, the glass electrode is to be measured. It can be grasped by putting it in the composition and measuring the value after it has stabilized after 2 minutes or more.
  • the polishing composition disclosed herein is typically supplied onto the surface of an object to be polished in the form of a polishing solution containing the composition for polishing, and is used for polishing the object to be polished.
  • the polishing liquid may be prepared, for example, by diluting (typically diluting with water) any of the polishing compositions disclosed herein.
  • the polishing composition may be used as it is as a polishing liquid. That is, in the concept of the polishing composition in the technique disclosed herein, a polishing liquid (working slurry) supplied to the polishing object and used for polishing the polishing object is diluted and used as the polishing liquid. Both with a concentrate (stock solution of polishing liquid) are included.
  • the polishing composition disclosed herein may be in a concentrated form (that is, in the form of a concentrated solution of a polishing solution) before being supplied to the object to be polished.
  • the polishing composition in such a concentrated form is advantageous from the viewpoint of convenience and cost reduction in production, distribution, storage and the like.
  • the concentration ratio is not particularly limited, and can be, for example, about 2 to 100 times in terms of volume, and usually about 5 to 50 times (for example, about 10 to 40 times) is suitable.
  • Such a concentrated solution can be used in an embodiment in which a polishing solution (working slurry) is prepared by diluting at a desired timing and the polishing solution is supplied to the object to be polished.
  • the dilution can be performed, for example, by adding water to the concentrate and mixing.
  • the content of abrasive grains in the above concentrate can be, for example, 25% by weight or less. From the viewpoint of dispersion stability, filterability and the like of the polishing composition, the content is usually preferably 20% by weight or less, more preferably 15% by weight or less. In a preferred embodiment, the content of the abrasive grains may be 10% by weight or less, or 5% by weight or less. Further, from the viewpoint of convenience in manufacturing, distribution, storage, etc., cost reduction, etc., the content of abrasive grains in the concentrate can be, for example, 0.1% by weight or more, preferably 0.5% by weight. % Or more, more preferably 0.7% by weight or more, still more preferably 1% by weight or more.
  • the polishing composition used in the technique disclosed herein may be a one-agent type or a multi-agent type including a two-agent type.
  • part A containing at least abrasive grains among the constituents of the polishing composition and part B containing at least a part of the remaining components are mixed, and these are mixed and diluted at appropriate timings as necessary. This may be configured so that the polishing liquid is prepared.
  • the method for preparing the polishing composition is not particularly limited.
  • the mode in which these components are mixed is not particularly limited, and for example, all the components may be mixed at once, or may be mixed in an appropriately set order.
  • the polishing composition disclosed herein can be applied to polishing an object to be polished having various materials and shapes.
  • the material of the object to be polished is, for example, a metal or semi-metal such as silicon, aluminum, nickel, tungsten, copper, tantalum, titanium, stainless steel, or an alloy thereof; glass such as quartz glass, aluminosilicate glass, and glassy carbon. State material; ceramic material such as alumina, silica, sapphire, silicon nitride, tantalum nitride, titanium carbide; compound semiconductor substrate material such as silicon carbide, gallium nitride, gallium arsenide; resin material such as polyimide resin; and the like.
  • the object to be polished may be made of a plurality of materials.
  • the polishing composition disclosed herein can be particularly preferably used for polishing a surface made of silicon (typically polishing a silicon wafer).
  • a typical example of the silicon wafer referred to here is a silicon single crystal wafer, for example, a silicon single crystal wafer obtained by slicing a silicon single crystal ingot.
  • the polishing composition disclosed herein can be preferably applied to a polishing step of an object to be polished (for example, a silicon wafer).
  • the object to be polished is subjected to general treatments such as wrapping and etching which can be applied to the object to be polished in a process upstream of the polishing process, such as wrapping and etching, before the polishing process by the polishing composition disclosed herein. You may.
  • the polishing composition disclosed here is effective for being used in the finishing step of the object to be polished (for example, a silicon wafer) or the polishing step immediately before the polishing, and is particularly preferably used in the finishing polishing step.
  • the finishing polishing step refers to the final polishing step in the manufacturing process of the target product (that is, a step in which no further polishing is performed after the step).
  • the polishing composition disclosed herein can be used for polishing an object to be polished, for example, in an embodiment including the following operations.
  • a preferred embodiment of a method of polishing an object to be polished (for example, a silicon wafer) using the polishing composition disclosed herein will be described. That is, a polishing liquid containing any of the polishing compositions disclosed herein is prepared.
  • the preparation of the polishing liquid may include preparing the polishing liquid by adding operations such as concentration adjustment (for example, dilution) and pH adjustment to the polishing composition.
  • concentration adjustment for example, dilution
  • pH adjustment for example, a polishing liquid.
  • the polishing liquid is supplied to the object to be polished and polished by a conventional method.
  • the silicon wafer that has undergone the wrapping process is set in a general polishing device, and a polishing liquid is applied to the surface to be polished of the silicon wafer through the polishing pad of the polishing device.
  • Supply typically, while continuously supplying the polishing liquid, the polishing pad is pressed against the surface to be polished of the silicon wafer to move the two relative to each other (for example, rotational movement). Polishing of the object to be polished is completed through such a polishing step.
  • the polishing pad used in the above polishing process is not particularly limited.
  • a polishing pad such as a polyurethane foam type, a non-woven fabric type, or a suede type can be used.
  • Each polishing pad may or may not contain abrasive grains.
  • a polishing pad containing no abrasive grains is preferably used.
  • the object to be polished which has been polished using the polishing composition disclosed herein, is typically washed. Cleaning can be performed using a suitable cleaning solution.
  • the cleaning solution to be used is not particularly limited, and for example, SC-1 cleaning solution (ammonium hydroxide (NH 4 OH), hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), and water (H 2 O), which are common in the field of semiconductors and the like. (Mixed solution of), SC-2 cleaning solution (mixed solution of hydrochloric acid (HCl), H 2 O 2 and H 2 O) and the like can be used.
  • the temperature of the cleaning liquid can be, for example, in the range of room temperature (typically about 15 ° C. to 25 ° C.) or higher and up to about 90 ° C. From the viewpoint of improving the cleaning effect, a cleaning liquid having a temperature of about 50 ° C. to 85 ° C. can be preferably used.
  • ⁇ Preparation of polishing composition> Abrasive grains, water-soluble polymer 1, water-soluble polymer 2, basic compound, surfactant and deionized water were mixed to prepare a polishing composition according to each example.
  • Colloidal silica (average primary particle diameter: 25 nm) was used as the abrasive grains, and the content thereof was set to 0.18%.
  • the water-soluble polymer polyvinyl alcohol (non-denatured PVA) having a weight average molecular weight of about 70,000 and a saponification degree of 98% or more as shown in Table 1 was used.
  • the water-soluble polymer 2 a polymer containing MA units of the type and amount shown in Table 1 was used.
  • Ammonia was used as the basic compound, and the content thereof was set to 0.005%.
  • As the surfactant polyoxyethylene decyl ether (C10EO5) having 5 moles of ethylene oxide was used, and the content thereof was set to 0.00015%.
  • Example 1 The polishing composition according to this example was prepared in the same manner as in Example 1 except that the MA unit-containing polymer was removed from the composition of Example 1.
  • Comparative Examples 2 and 3 The polishing compositions according to Comparative Examples 2 and 3 were prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that the amount of the surfactant shown in Table 1 was used.
  • Example 7 Abrasive grains, a water-soluble polymer, a basic compound, and deionized water were mixed to prepare a polishing composition according to this example.
  • Colloidal silica (average primary particle diameter: 25 nm) was used as the abrasive grains, and the content thereof was set to 0.18%.
  • polyvinyl alcohol-based polymer polyvinyl alcohol (non-modified PVA) having a weight average molecular weight of about 70,000 and a saponification degree of 98% or more was used, and the content thereof was set to 0.0074%.
  • an MA unit-containing polymer as a water-soluble polymer, it has a styrene-maleic anhydride resin structure, and a part of this maleic anhydride is modified with polyalkylene glycol having a terminal hydroxyl group, and has a weight average molecular weight of about 12000.
  • a water-soluble polymer was used, and the content thereof was set to 0.0013%.
  • Ammonia was used as the basic compound, and the content thereof was set to 0.005%.
  • polishing object a commercially available silicon single crystal wafer (conduction type: P type, crystal orientation: ⁇ 100>, COP (Crystal Organized Particle: crystal defect) free) having a diameter of 200 mm that has been wrapped and etched is used as the following polishing condition 1
  • a silicon wafer pre-polished was prepared.
  • Preliminary polishing was carried out using a polishing solution containing 1.0% of abrasive grains (colloidal silica having a BET diameter of 35 nm) and 0.068% of potassium hydroxide in deionized water.
  • Polishing equipment Single-wafer polishing equipment manufactured by Okamoto Machinery Works Co., Ltd. Model "PNX-322" Polishing load: 15 kPa Surface plate rotation speed: 30 rpm Head (carrier) rotation speed: 30 rpm Polishing pad: Made by Fujibo Ehime Co., Ltd.
  • Product name "FP55” Pre-polishing solution supply rate: 550 mL / min
  • Pre-polishing liquid temperature 20 ° C
  • Surface plate cooling water temperature 20 ° C Polishing time: 3 min
  • polishing composition according to each example prepared above was used as a polishing liquid, and the silicon wafer after the pre-polishing was polished under the following polishing condition 2.
  • Polishing equipment Single-wafer polishing equipment manufactured by Okamoto Machinery Works Co., Ltd. Model "PNX-322" Polishing load: 15 kPa Surface plate rotation speed: 30 rpm Head (carrier) rotation speed: 30 rpm Polishing pad: Made by Fujibo Ehime Co., Ltd.
  • SC-1 cleaning Specifically, two first and second cleaning tanks were prepared, and the cleaning liquid was contained in each of the cleaning tanks and kept at 60 ° C.
  • the polished silicon wafer is immersed in the first cleaning tank for 5 minutes, immersed in ultrapure water to apply ultrasonic waves, and then immersed in the second cleaning tank for 5 minutes and then immersed in ultrapure water. It was dipped and dried using a spin dryer through a rinsing tank to which ultrasonic waves were applied.
  • ⁇ Haze measurement> The haze (ppm) of the surface of the silicon wafer after cleaning was measured in DWO mode using a wafer inspection device manufactured by KLA Tencor Co., Ltd., trade name "Surfscan SP2 XP ".
  • the obtained results are converted into a relative value (haze ratio) in which the haze value for Comparative Example 2 is 100%, and Table 1 shows a relative value (haze ratio) in which the haze value for Comparative Example 8 is 100%. It is shown in Table 2 in terms of. If the haze ratio is less than 100%, it can be said that the haze improvement effect can be significantly confirmed.

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Abstract

本発明により提供される研磨用組成物は、砥粒と、水溶性高分子と、塩基性化合物と、水と、を含み、前記水溶性高分子として、ポリビニルアルコール系ポリマーおよびマレイン酸型構造単位含有ポリマーを含む。

Description

研磨用組成物
　本発明は、研磨用組成物に関する。
　本出願は、２０１９年３月２６日に出願された日本国特許出願２０１９－０５８６２１に基づく優先権を主張しており、その出願の全内容は本明細書中に参照として組み入れられている。
　金属や半金属、非金属、その酸化物等の材料表面に対して、研磨用組成物を用いた精密研磨が行われている。例えば、半導体装置の構成要素等として用いられるシリコンウェーハの表面は、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、予備ポリシング工程（予備研磨工程）と仕上げポリシング工程（最終研磨工程）とを含む。シリコンウェー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。
日本国特許出願公開昭６３－２７２４５９号公報 日本国特許出願公開平２－１５８６８４号公報
　仕上げポリシング工程（特に、シリコンウェーハ等の半導体基板その他の基板の仕上げポリシング工程）に用いられる研磨用組成物には、研磨後において高品質の表面を実現する性能が求められる。かかる用途向けの研磨用組成物は、砥粒および水に加えて、研磨対象物表面の保護や濡れ性向上等の目的で水溶性高分子を含むものが多い。
　水溶性高分子としてポリビニルアルコール系ポリマーを用いることにより、研磨後の表面の濡れ性を好適に向上させ得る。一方、近年では、研磨後の表面品質に対する要求がさらに高くなってきている。そこで本発明は、水溶性高分子としてポリビニルアルコール系ポリマーを含み、研磨後の研磨対象物の表面品質を向上させることのできる研磨用組成物を提供することを目的とする。
　この明細書により提供される研磨用組成物は、砥粒と、水溶性高分子と、塩基性化合物と、水と、を含み、前記水溶性高分子として、ポリビニルアルコール系ポリマーおよびマレイン酸型構造単位含有ポリマーを含む。マレイン酸型構造単位含有ポリマーの使用により、ポリビニルアルコール系ポリマーおよびマレイン酸型構造単位含有ポリマーを含む研磨用組成物による研磨後の研磨対象物の表面品質を向上させることができる。例えばヘイズを改善することができる。
　なお、本明細書において「マレイン酸型構造単位」（以下、「ＭＡ単位」ともいう。）とは、マレイン酸またはその誘導体由来の構造部分をいう。ここに開示される研磨用組成物における「マレイン酸型構造単位含有ポリマー」（以下、「ＭＡ単位含有ポリマー」ともいう。）としては、その繰返し単位としてＭＡ単位を含む水溶性有機物（典型的には水溶性高分子）が用いられる。
　ここに開示される研磨用組成物のいくつかの態様において、上記ポリビニルアルコール系ポリマーと上記ＭＡ単位含有ポリマーとの含有量の比は、重量基準で５０：５０～９９：１であることが好ましい。かかる研磨用組成物によると、研磨後の研磨対象物表面のヘイズを効果的に改善することができる。
　上記ポリビニルアルコール系ポリマーとしては、重量平均分子量（Ｍｗ１）が１０×１０４未満のものを好ましく採用し得る。かかるＭｗ１を有するポリビニルアルコール系ポリマーを用いることは、洗浄性の観点から好ましい。
　上記ＭＡ単位含有ポリマーとしては、重量平均分子量（Ｍｗ２）が１０×１０４未満のものを好ましく採用し得る。かかるＭｗ２を有するＭＡ単位含有ポリマーを用いることは、洗浄性の観点から好ましい。
　ここに開示される研磨用組成物のいくつかの態様において、上記ＭＡ単位含有ポリマーとして、一分子内にＭＡ単位とポリオキシアルキレン構造とを含有するポリマーを含む。ポリビニルアルコール系ポリマーとＭＡ単位含有ポリマーとの組合せ使用によるヘイズの改善効果は、かかる態様においてより好適に発揮され得る。
　ここに開示される研磨用組成物のいくつかの態様において、該研磨用組成物は、界面活性剤をさらに含む。かかる研磨用組成物の構成において、研磨後の研磨対象物表面のヘイズをさらに効果的に改善することができる。
　好ましい一態様に係る研磨用組成物は、上記界面活性剤として、ポリオキシアルキレン構造を含有する界面活性剤を含む。かかる態様においてヘイズをより好適に改善することができる。
　上記砥粒としては、シリカ粒子が好ましく用いられる。ポリビニルアルコール系ポリマーとＭＡ単位含有ポリマーとの組合せ使用によるヘイズの改善効果は、砥粒としてシリカ粒子を用いる研磨において好適に発揮される。
　ここに開示される研磨用組成物は、シリコンウェーハの仕上げポリシング工程に好ましく用いられ得る。上記研磨用組成物を用いて仕上げポリシングを行うことにより、ヘイズを改善し、高品質のシリコンウェーハ表面を好適に実現することができる。
　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。
　ここに開示される研磨用組成物は、砥粒と、水溶性高分子と、塩基性化合物と、水と、を含む。上記研磨用組成物は、前記水溶性高分子として、ポリビニルアルコール系ポリマーおよびマレイン酸型構造単位含有ポリマーを含む。以下、ここに開示される研磨用組成物の含有物を説明する。
＜砥粒＞
　ここに開示される研磨用組成物は、砥粒を含む。砥粒は、研磨対象物の表面を機械的に研磨する働きをする。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、一種を単独で用いてもよく、二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く、シリカ粒子が特に好ましい。後述するシリコンウェーハ等のようにシリコンからなる表面を有する研磨対象物の研磨（例えば仕上げポリシング）に用いられ得る研磨用組成物では、砥粒としてシリカ粒子を採用することが特に有意義である。ここに開示される技術は、例えば、上記砥粒が実質的にシリカ粒子からなる態様で好ましく実施され得る。ここで「実質的に」とは、砥粒を構成する粒子の９５重量％以上（好ましくは９８重量％以上、より好ましくは９９重量％以上であり、１００重量％であってもよい。）がシリカ粒子であることをいう。
　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。シリカ粒子は、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。研磨後において表面品位に優れた研磨面が得られやすいことから、コロイダルシリカの使用が特に好ましい。コロイダルシリカとしては、例えば、イオン交換法により水ガラス（珪酸Ｎａ）を原料として作製されたコロイダルシリカや、アルコキシド法コロイダルシリカ（アルコキシシランの加水分解縮合反応により製造されたコロイダルシリカ）を好ましく採用することができる。コロイダルシリカは、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。
　砥粒構成材料（例えば、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。シリカの真比重の上限は特に限定されないが、典型的には２．３以下、例えば２．２以下である。砥粒（例えばシリカ粒子）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。
　砥粒（典型的にはシリカ粒子）のＢＥＴ径（平均一次粒子径）は特に限定されないが、研磨効率等の観点から、好ましくは５ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上である。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、上記ＢＥＴ径は、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、スクラッチ防止等の観点から、砥粒のＢＥＴ径は、好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以下、さらに好ましくは４０ｎｍ以下である。より低ヘイズの表面を得やすくする観点から、いくつかの態様において、砥粒のＢＥＴ径は、３５ｎｍ以下でもよく、３２ｎｍ未満でもよく、３０ｎｍ未満でもよい。
　なお、本明細書においてＢＥＴ径とは、ＢＥＴ法により測定される比表面積（ＢＥＴ値）から、ＢＥＴ径（ｎｍ）＝６０００／（真密度（ｇ／ｃｍ３）×ＢＥＴ値（ｍ２／ｇ））の式により算出される粒子径をいう。例えばシリカ粒子の場合、ＢＥＴ径（ｎｍ）＝２７２７／ＢＥＴ値（ｍ２／ｇ）によりＢＥＴ径を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。非球形をなす粒子の具体例としては、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、粒子の多くがピーナッツ形状または繭型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、砥粒の長径／短径比の平均値（平均アスペクト比）は、原理的に１．０以上であり、好ましくは１．０５以上、さらに好ましくは１．１以上である。平均アスペクト比の増大によって、より高い研磨能率が実現され得る。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。
　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。平均アスペクト比を把握す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。
＜水溶性高分子＞
　ここに開示される研磨用組成物は、水溶性高分子を含む。水溶性高分子は、研磨対象物表面の保護や、研磨後の研磨対象物表面の濡れ性向上等に役立ち得る。
　（ポリビニルアルコール系ポリマー）
　ここに開示される研磨用組成物は、水溶性高分子としてポリビニルアルコール系ポリマーを含む。ポリビニルアルコール系ポリマーとしては、その繰返し単位としてビニルアルコール単位を含む水溶性有機物（典型的には水溶性高分子）が用いられる。ここで、ビニルアルコール単位（以下「ＶＡ単位」ともいう。）とは、次の化学式：－ＣＨ２－ＣＨ（ＯＨ）－；により表される構造部分である。ポリビニルアルコール系ポリマーは、繰返し単位としてＶＡ単位のみを含んでいてもよく、ＶＡ単位に加えてＶＡ単位以外の繰返し単位（以下「非ＶＡ単位」ともいう。）を含んでいてもよい。ポリビニルアルコール系ポリマーは、ＶＡ単位と非ＶＡ単位とを含むランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体やグラフト共重合体であってもよい。ポリビニルアルコール系ポリマーは、一種類の非ＶＡ単位のみを含んでもよく、二種類以上の非ＶＡ単位を含んでもよい。
　ここに開示される研磨用組成物に使用されるポリビニルアルコール系ポリマーは、変性されていないポリビニルアルコール（非変性ＰＶＡ）であってもよく、変性ポリビニルアルコール（変性ＰＶＡ）であってもよい。ここで非変性ＰＶＡとは、ポリ酢酸ビニルを加水分解（けん化）することにより生成し、酢酸ビニルがビニル重合した構造の繰返し単位（－ＣＨ２－ＣＨ（ＯＣＯＣＨ３）－）およびＶＡ単位以外の繰返し単位を実質的に含まないポリビニルアルコール系ポリマーをいう。上記非変性ＰＶＡのけん化度は、例えば６０％以上であってよく、水溶性の観点から７０％以上でもよく、８０％以上でもよく、９０％以上でもよい。いくつかの態様において、けん化度が９５％以上または９８％以上である非変性ＰＶＡを水溶性高分子化合物として好ましく採用し得る。
　変性ＰＶＡに含まれ得る非ＶＡ単位としては、例えば後述するＮ－ビニル型のモノマーやＮ－（メタ）アクリロイル型のモノマーに由来する繰返し単位、エチレンに由来する繰返し単位、アルキルビニルエーテルに由来する繰返し単位、炭素原子数３以上のモノカルボン酸のビニルエステルに由来する繰返し単位、等が挙げられるが、これらに限定されない。上記Ｎ－ビニル型のモノマーの一好適例として、Ｎ－ビニルピロリドンが挙げられる。上記Ｎ－（メタ）アクリロイル型のモノマーの一好適例として、Ｎ－（メタ）アクリロイルモルホリンが挙げられる。上記アルキルビニルエーテルは、例えばプロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、２－エチルヘキシルビニルエーテル等の、炭素原子数１以上１０以下のアルキル基を有するビニルエーテルであり得る。上記炭素原子数３以上のモノカルボン酸のビニルエステルは、例えばプロパン酸ビニル、ブタン酸ビニル、ペンタン酸ビニル、ヘキサン酸ビニル等の、炭素原子数３以上７以下のモノカルボン酸のビニルエステルであり得る。
　ポリビニルアルコール系ポリマーは、ＶＡ単位と、オキシアルキレン基、カルボキシ基、スルホ基、アミノ基、水酸基、アミド基、イミド基、ニトリル基、エーテル基、エステル基、およびこれらの塩から選ばれる少なくとも１つの構造を有する非ＶＡ単位とを含む変性ＰＶＡであってもよい。また、ポリビニルアルコール系ポリマーは、ポリビニルアルコール系ポリマーに含まれるＶＡ単位の一部がアルデヒドでアセタール化された変性ＰＶＡであってもよい。上記アルデヒドとしては、例えばアルキルアルデヒドを好ましく用いることができ、炭素原子数１以上７以下のアルキル基を有するアルキルアルデヒドが好ましく、なかでもｎ－ブチルアルデヒドが好ましい。ポリビニルアルコール系ポリマーとして、第四級アンモニウム構造等のカチオン性基が導入されたカチオン変性ポリビニルアルコールを使用してもよい。上記カチオン変性ポリビニルアルコールとしては、例えば、ジアリルジアルキルアンモニウム塩、Ｎ－（メタ）アクリロイルアミノアルキル－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリアルキルアンモニウム塩等のカチオン性基を有するモノマーに由来するカチオン性基が導入されたものが挙げられる。
　ポリビニルアルコール系ポリマーを構成する全繰返し単位のモル数に占めるＶＡ単位のモル数の割合は、例えば５％以上であってよく、１０％以上でもよく、２０％以上でもよく、３０％以上でもよい。特に限定するものではないが、いくつかの態様において、上記ＶＡ単位のモル数の割合は、５０％以上であってよく、６５％以上でもよく、７５％以上でもよく、８０％以上でもよく、９０％以上（例えば９５％以上、または９８％以上）でもよい。ポリビニルアルコール系ポリマーを構成する繰返し単位の実質的に１００％がＶＡ単位であってもよい。ここで「実質的に１００％」とは、少なくとも意図的にはポリビニルアルコール系ポリマーに非ＶＡ単位を含有させないことをいい、典型的には全繰返し単位のモル数に占める非ＶＡ単位のモル数の割合が２％未満（例えば１％未満）であり、０％である場合を包含する。他のいくつかの態様において、ポリビニルアルコール系ポリマーを構成する全繰返し単位のモル数に占めるＶＡ単位のモル数の割合は、例えば９５％以下であってよく、９０％以下でもよく、８０％以下でもよく、７０％以下でもよい。
　ポリビニルアルコール系ポリマーにおけるＶＡ単位の含有量（重量基準の含有量）は、例えば５重量％以上であってよく、１０重量％以上でもよく、２０重量％以上でもよく、３０重量％以上でもよい。特に限定するものではないが、いくつかの態様において、上記ＶＡ単位の含有量は、５０重量％以上（例えば５０重量％超）であってよく、７０重量％以上でもよく、８０重量％以上（例えば９０重量％以上、または９５重量％以上、または９８重量％以上）でもよい。ポリビニルアルコール系ポリマーを構成する繰返し単位の実質的に１００重量％がＶＡ単位であってもよい。ここで「実質的に１００重量％」とは、少なくとも意図的にはポリビニルアルコール系ポリマーを構成する繰返し単位として非ＶＡ単位を含有させないことをいい、典型的にはポリビニルアルコール系ポリマーにおける非ＶＡ単位の含有量が２重量％未満（例えば１重量％未満）であることをいう。他のいくつかの態様において、ポリビニルアルコール系ポリマーにおけるＶＡ単位の含有量は、例えば９５重量％以下であってよく、９０重量％以下でもよく、８０重量％以下でもよく、７０重量％以下でもよい。
　ポリビニルアルコール系ポリマーは、ＶＡ単位の含有量の異なる複数のポリマー鎖を同一分子内に含んでいてもよい。ここでポリマー鎖とは、一分子のポリマーの一部を構成する部分（セグメント）を指す。例えば、ポリビニルアルコール系ポリマーは、ＶＡ単位の含有量が５０重量％より高いポリマー鎖Ａと、ＶＡ単位の含有量が５０重量％より低い（すなわち、非ＶＡ単位の含有量が５０重量％より多い）ポリマー鎖Ｂとを、同一分子内に含んでいてもよい。
　ポリマー鎖Ａは、繰返し単位としてＶＡ単位のみを含んでいてもよく、ＶＡ単位に加えて非ＶＡ単位を含んでいてもよい。ポリマー鎖ＡにおけるＶＡ単位の含有量は、６０重量％以上でもよく、７０重量％以上でもよく、８０重量％以上でもよく、９０重量％以上でもよい。いくつかの態様において、ポリマー鎖ＡにおけるＶＡ単位の含有量は、９５重量％以上でもよく、９８重量％以上でもよい。ポリマー鎖Ａを構成する繰返し単位の実質的に１００重量％がＶＡ単位であってもよい。
　ポリマー鎖Ｂは、繰返し単位として非ＶＡ単位のみを含んでいてもよく、非ＶＡ単位に加えてＶＡ単位を含んでいてもよい。ポリマー鎖Ｂにおける非ＶＡ単位の含有量は、６０重量％以上でもよく、７０重量％以上でもよく、８０重量％以上でもよく、９０重量％以上でもよい。いくつかの態様において、ポリマー鎖Ｂにおける非ＶＡ単位の含有量は、９５重量％以上でもよく、９８重量％以上でもよい。ポリマー鎖Ｂを構成する繰返し単位の実質的に１００重量％が非ＶＡ単位であってもよい。
　ポリマー鎖Ａとポリマー鎖Ｂとを同一分子中に含むポリビニルアルコール系ポリマーの例として、これらのポリマー鎖を含むブロック共重合体やグラフト共重合体が挙げられる。上記グラフト共重合体は、ポリマー鎖Ａ（主鎖）にポリマー鎖Ｂ（側鎖）がグラフトした構造のグラフト共重合体であってもよく、ポリマー鎖Ｂ（主鎖）にポリマー鎖Ａ（側鎖）がグラフトした構造のグラフト共重合体であってもよい。一態様において、ポリマー鎖Ａにポリマー鎖Ｂがグラフトした構造のポリビニルアルコール系ポリマーを用いることができる。
　ポリマー鎖Ｂの例としては、Ｎ－ビニル型のモノマーに由来する繰返し単位を主繰返し単位とするポリマー鎖、Ｎ－（メタ）アクリロイル型のモノマーに由来する繰返し単位を主繰返し単位とするポリマー鎖、オキシアルキレン単位を主繰返し単位とするポリマー鎖等が挙げられる。なお、本明細書において主繰返し単位とは、特記しない場合、５０重量％を超えて含まれる繰返し単位をいう。
　ポリマー鎖Ｂの一好適例として、Ｎ－ビニル型のモノマーを主繰返し単位とするポリマー鎖、すなわちＮ－ビニル系ポリマー鎖が挙げられる。Ｎ－ビニル系ポリマー鎖におけるＮ－ビニル型モノマーに由来する繰返し単位の含有量は、典型的には５０重量％超であり、７０重量％以上であってもよく、８５重量％以上であってもよく、９５重量％以上であってもよい。ポリマー鎖Ｂの実質的に全部がＮ－ビニル型モノマーに由来する繰返し単位であってもよい。
　この明細書において、Ｎ－ビニル型のモノマーの例には、窒素を含有する複素環（例えばラクタム環）を有するモノマーおよびＮ－ビニル鎖状アミドが含まれる。Ｎ－ビニルラクタム型モノマーの具体例としては、Ｎ－ビニルピロリドン、Ｎ－ビニルピペリドン、Ｎ－ビニルモルホリノン、Ｎ－ビニルカプロラクタム、Ｎ－ビニル－１，３－オキサジン－２－オン、Ｎ－ビニル－３，５－モルホリンジオン等が挙げられる。Ｎ－ビニル鎖状アミドの具体例としては、Ｎ－ビニルアセトアミド、Ｎ－ビニルプロピオン酸アミド、Ｎ－ビニル酪酸アミド等が挙げられる。ポリマー鎖Ｂは、例えば、その繰返し単位の５０重量％超（例えば７０重量％以上、または８５重量％以上、または９５重量％以上）がＮ－ビニルピロリドン単位であるＮ－ビニル系ポリマー鎖であり得る。ポリマー鎖Ｂを構成する繰返し単位の実質的に全部がＮ－ビニルピロリドン単位であってもよい。
　ポリマー鎖Ｂの他の例として、Ｎ－（メタ）アクリロイル型のモノマーに由来する繰返し単位を主繰返し単位とするポリマー鎖、すなわち、Ｎ－（メタ）アクリロイル系ポリマー鎖が挙げられる。Ｎ－（メタ）アクリロイル系ポリマー鎖におけるＮ－（メタ）アクリロイル型モノマーに由来する繰返し単位の含有量は、典型的には５０重量％超であり、７０重量％以上であってもよく、８５重量％以上であってもよく、９５重量％以上であってもよい。ポリマー鎖Ｂの実質的に全部がＮ－（メタ）アクリロイル型モノマーに由来する繰返し単位であってもよい。
　この明細書において、Ｎ－（メタ）アクリロイル型モノマーの例には、Ｎ－（メタ）アクリロイル基を有する鎖状アミドおよびＮ－（メタ）アクリロイル基を有する環状アミドが含まれる。Ｎ－（メタ）アクリロイル基を有する鎖状アミドの例としては、（メタ）アクリルアミド；Ｎ－メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－ｎ－ブチル（メタ）アクリルアミド等のＮ－アルキル（メタ）アクリルアミド；Ｎ，Ｎ－ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジ（ｎ－ブチル）（メタ）アクリルアミド等のＮ，Ｎ－ジアルキル（メタ）アクリルアミド；等が挙げられる。Ｎ－（メタ）アクリロイル基を有する環状アミドの例としては、Ｎ－（メタ）アクリロイルモルホリン、Ｎ－（メタ）アクリロイルピロリジン等が挙げられる。
　ポリマー鎖Ｂの他の例として、オキシアルキレン単位を主繰返し単位として含むポリマー鎖、すなわちオキシアルキレン系ポリマー鎖が挙げられる。オキシアルキレン系ポリマー鎖におけるオキシアルキレン単位の含有量は、典型的には５０重量％超であり、７０重量％以上であってもよく、８５重量％以上であってもよく、９５重量％以上であってもよい。ポリマー鎖Ｂに含まれる繰返し単位の実質的に全部がオキシアルキレン単位であってもよい。
　オキシアルキレン単位の例としては、オキシエチレン単位、オキシプロピレン単位、オキシブチレン単位等が挙げられる。このようなオキシアルキレン単位は、それぞれ、対応するアルキレンオキサイドに由来する繰返し単位であり得る。オキシアルキレン系ポリマー鎖に含まれるオキシアルキレン単位は、一種類であってもよく、二種類以上であってもよい。例えば、オキシエチレン単位とオキシプロピレン単位とを組み合わせて含むオキシアルキレン系ポリマー鎖であってもよい。二種類以上のオキシアルキレン単位を含むオキシアルキレン系ポリマー鎖において、それらのオキシアルキレン単位は、対応するアルキレンオキシドのランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体やグラフト共重合体であってもよい。
　ポリマー鎖Ｂのさらに他の例として、アルキルビニルエーテル（例えば、炭素原子数１以上１０以下のアルキル基を有するビニルエーテル）に由来する繰返し単位を含むポリマー鎖、モノカルボン酸ビニルエステル（例えば、炭素原子数３以上のモノカルボン酸のビニルエステル）に由来する繰返し単位を含むポリマー鎖、ＶＡ単位の一部がアルデヒド（例えば、炭素原子数１以上７以下のアルキル基を有するアルキルアルデヒド）でアセタール化されたポリマー鎖、カチオン性基（例えば、第四級アンモニウム構造を有するカチオン性基）が導入されたポリマー鎖、等が挙げられる。
　ここに開示される研磨用組成物におけるポリビニルアルコール系ポリマーとしては、非変性ＰＶＡを用いてもよく、変性ＰＶＡを用いてもよく、非変性ＰＶＡと変性ＰＶＡとを組み合わせて用いてもよい。非変性ＰＶＡと変性ＰＶＡとを組み合わせて用いる態様において、研磨用組成物に含まれるポリビニルアルコール系ポリマー全量に対する変性ＰＶＡの使用量は、例えば９５重量％未満であってよく、９０重量％以下でもよく、７５重量％以下でもよく、５０重量％以下でもよく、３０重量％以下でもよく、１０重量％以下でもよく、５重量％以下でもよく、１重量％以下でもよい。ここに開示される研磨用組成物は、例えば、ポリビニルアルコール系ポリマーとして一種または二種以上の非変性ＰＶＡのみを用いる態様で好ましく実施され得る。
　ここに開示される研磨用組成物に使用されるポリビニルアルコール系ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ１）は、特に限定されない。ポリビニルアルコール系ポリマーのＭｗ１は、通常、１００×１０４以下が適当であり、３０×１０４以下が好ましく、２０×１０４以下でもよい。洗浄性の観点から、いくつかの態様において、ポリビニルアルコール系ポリマーのＭｗ１は、１５×１０４以下でもよく、１０×１０４以下（例えば、１０×１０４未満）でもよい。また、ポリビニルアルコール系ポリマーのＭｗ１は、通常は２×１０３以上であることが適当であり、５×１０３以上であってもよく、１×１０４以上であってもよい。ポリビニルアルコール系ポリマーのＭｗ１の増大につれて、研磨対象物の保護や濡れ性向上の効果は高まる傾向にある。かかる観点から、ここに開示される研磨用組成物に使用されるポリビニルアルコール系ポリマーのＭｗ１は、５×１０３以上であることが好ましく、より好ましくは１×１０４以上であり、２×１０４以上でもよく、５×１０４以上でもよく、６×１０４以上でもよく、６．５×１０４以上でもよい。
　なお、本明細書において、水溶性高分子および後述する界面活性剤の重量平均分子量（Ｍｗｓ）としては、水系の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。ＧＰＣ測定装置としては、東ソー株式会社製の機種名「ＨＬＣ－８３２０ＧＰＣ」を用いるとよい。測定は、例えば下記の条件で行うことができる。後述の実施例についても同様の方法が採用される。
　　［ＧＰＣ測定条件］
　　サンプル濃度：０．１重量％
　　カラム：ＴＳＫｇｅｌ　ＧＭＰＷＸＬ
　　検出器：示差屈折計
　　溶離液：１００ｍＭ　硝酸ナトリウム水溶液／アセトニトリル＝１０～８／０～２
　　流速：１ｍＬ／分
　　測定温度：４０℃
　　サンプル注入量：２００μＬ
　研磨用組成物におけるポリビニルアルコール系ポリマーの含有量（二種以上のポリビニルアルコール系ポリマーを含む場合にはそれらの合計量）は、特に限定されない。研磨性能や表面品質向上等の観点から、いくつかの態様において、上記含有量は、例えば０．０００１重量％以上であってよく、通常は０．０００２５重量％以上とすることが適当であり、好ましくは０．０００４重量％以上、例えば０．０００５重量％以上である。ポリビニルアルコール系ポリマーの含有量の上限は特に限定されず、例えば０．０５重量％以下とすることができる。濃縮液段階での安定性や研磨レート、洗浄性等の観点から、いくつかの態様において、ポリビニルアルコール系ポリマーの含有量は、好ましくは０．０３５重量％以下、より好ましくは０．０２５重量％以下、さらに好ましくは０．０２重量％以下、特に好ましくは０．０１５重量％以下、例えば０．０１２５重量％以下、典型的には０．０１重量％以下である。
　ポリビニルアルコール系ポリマーの含有量（二種以上のポリビニルアルコール系ポリマーを含む場合にはそれらの合計量）は、砥粒との相対的関係によっても特定され得る。特に限定するものではないが、いくつかの態様において、砥粒１００重量部に対するポリビニルアルコール系ポリマーの含有量は、例えば０．０１重量部以上とすることができ、ヘイズ低減等の観点から０．１重量部以上とすることが適当であり、好ましくは０．５重量部以上、より好ましくは１重量部以上、さらに好ましくは３重量部以上である。また、砥粒１００重量部に対するポリビニルアルコール系ポリマーの含有量は、例えば５０重量部以下であってもよく、３０重量部以下でもよい。研磨用組成物の分散安定性等の観点から、いくつかの態様において、砥粒１００重量部に対するポリビニルアルコール系ポリマーの含有量は、１５重量部以下とすることが適当であり、好ましくは１０重量部以下、より好ましくは８重量部以下であり、７重量部以下でもよい。
　（マレイン酸型構造単位含有ポリマー）
　ここに開示される研磨用組成物は、水溶性高分子として、ＭＡ単位含有ポリマーを含む。ＭＡ単位含有ポリマーは、その繰返し単位として一種類のＭＡ単位のみを含んでいてもよく、二種類以上のＭＡ単位を含んでもよい。また、ＭＡ単位に加えて、その繰返し単位として非ＭＡ単位を含んでいてもよい。ここに開示される研磨用組成物におけるＭＡ単位含有ポリマーとしては、典型的にはＭＡ単位と非ＭＡ単位とを含む共重合体が用いられる。ＭＡ単位含有ポリマーは、ＭＡ単位と非ＭＡ単位とを含むランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体やグラフト共重合体であってもよい。このとき、一種類の非ＭＡ単位のみを含んでもよく、二種類以上の非ＭＡ単位を含んでもよい。
　ここでいう非ＭＡ単位としては、例えばスチレン型構造単位、オレフィン型構造単位、アクリル酸型構造単位、メタクリル酸型構造単位、および酢酸ビニル型構造単位等からなる群より選択される。ＭＡ単位と非ＭＡ単位とを含む共重合体の水溶性高分子の具体的な例として、スチレン－マレイン酸共重合体またはその塩、スチレン－無水マレイン酸共重合体、スチレンスルホン酸－マレイン酸共重合体またはその塩、スチレンスルホン酸塩とマレイン酸との共重合体、スチレン－Ｎ－フェニルマレイミド共重合体、マレイン酸－酢酸ビニル共重合体またはその塩、無水マレイン酸－酢酸ビニル共重合体、Ｎ－フェニルマレイミド－酢酸ビニル共重合体、マレイン酸－イソブチレン共重合体またはその塩、無水マレイン酸－イソブチレン共重合体、Ｎ－フェニルマレイミド－イソブチレン共重合体、アクリル酸－マレイン酸共重合体またはその塩、メチルビニルエーテル－無水マレイン酸共重合体等が挙げられる。例えば、スチレン－無水マレイン酸共重合体、スチレン－水マレイン酸共重合体のアンモニウム塩、マレイン酸－イソブチレン共重合体のナトリウム塩等を好ましく採用し得る。前記共重合体の水溶性高分子は、疎水基と親水基が独立しているため、研磨対象物に作用しやすく、研磨対象物の保護に好適である。前記共重合体の水溶性高分子は、例えば、マレイン酸またはその誘導体と、それ以外の単量体とをラジカル共重合させることにより製造できる。共重合体を使用する場合に、共重合体におけるＭＡ単位と非ＭＡ単位との共重合比は、特に制限されないが、研磨対象物の保護や濡れ性向上の観点から、１０：１以下であることが好ましく、５：１以下であることがさらに好ましく、１：１以下であることが特に好ましい。また、前記共重合比は、特に制限されないが、親水性の観点から、１：１０以上であることが好ましく、１：５以上であることがさらに好ましく、１：３以上であることが特に好ましい。
　ここに開示される研磨用組成物は、前記ＭＡ単位含有ポリマーとして、一分子内にＭＡ単位とポリオキシアルキレン構造とを含有するポリマーを含んでいてもよい。ここでポリオキシアルキレン構造とは、次の式：（ＡＯ）ｎ（ここで、ｎは２以上の整数（典型的には２～１００）であり、Ａは炭素原子数２～４（好ましくは２～３）のアルキレン基であり、好ましくはエチレン基である。）；により表される構造部分である。前記一分子内にマレイン酸型構造単位とポリオキシアルキレン構造とを含有するポリマー中における（ＡＯ）ｎ構造の位置は、特に限定されない。前記一分子内にマレイン酸型構造単位とポリオキシアルキレン構造とを含有するポリマーは、例えば、（ＡＯ）ｎ構造を含む側鎖を有していてもよく、あるいは主鎖または側鎖に（ＡＯ）ｎ鎖を有し、その末端が例えば水酸基あるいはアミノ基であってもよい。ポリビニルアルコール系ポリマーと組み合わせて用いるＭＡ単位含有ポリマーにポリアルキレンオキシド構造が含まれていると、ヘイズの改善効果がより好適に発揮され得る。
　また、前記ＭＡ単位含有ポリマーとしては、その無水マレイン酸の一部が例えば末端水酸基のポリアルキレングリコールまたは末端アミノ基のポリアルキレングリコール等で変性されたポリマーを含んでいてもよい。前記ポリアルキレングリコール等において、ポリエチレングリコール鎖とポリプロピレングリコール鎖のモル比率は特に限定されないが、例えば６／４～８／１であってもよい。前記ポリアルキレングリコールの重量平均分子量（Ｍｗｏ）は特に限定されないが、例えば５００～３０００であってもよい。
　ここに開示される研磨用組成物に使用されるＭＡ単位含有ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ２）は、特に限定されない。ＭＡ単位含有ポリマーのＭｗ２は、通常、１００×１０４以下が適当であり、３０×１０４以下が好ましく、２０×１０４以下でもよい。洗浄性の観点から、いくつかの態様において、ＭＡ単位含有ポリマーのＭｗ２は、１０×１０４以下（例えば、１０×１０４未満）でもよく、５×１０４以下でもよく、３×１０４以下でもよい。また、ＭＡ単位含有ポリマーのＭｗ２は、通常は５×１０２以上であることが適当であり、１×１０３以上であってもよく、２×１０３以上であってもよい。
　ＭＡ単位含有ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ２）は、ポリビニルアルコール系ポリマーの（Ｍｗ１）との相対的関係によっても特定され得る。特に限定されるものではないが、Ｍｗ１は、通常、Ｍｗ２の１００倍以下が適当であり、５０倍以下でもよい。Ｍｗ１に対してＭｗ２が小さくなると、研磨対象物の保護や濡れ性向上の効果は高まる傾向にある。かかる観点から、いくつかの態様において、Ｍｗ１は、Ｍｗ２の３０倍以下が好ましく、さらに好ましくは２５倍以下である。また、Ｍｗ１は、通常、Ｍｗ２の０．５倍以上であることが適当であり、１倍以上であってもよく、２倍以上であってもよい。
　研磨用組成物におけるＭＡ単位含有ポリマーの含有量は、特に限定されない。ポリビニルアルコール系ポリマーとの共存下における研磨対象物の保護や濡れ性向上の観点等の観点から、いくつかの態様において、上記含有量は、例えば０．００００５重量％以上であってよく、通常は０．０００２５重量％以上とすることが適当であり、好ましくは０．０００５重量％以上、例えば０．０００７重量％以上である。ＭＡ単位含有ポリマーの含有量の上限は特に限定されず、例えば０．００５重量％以下とすることができる。濃縮液段階での安定性や研磨レート、洗浄性等の観点から、いくつかの態様において、ＭＡ単位含有ポリマーの含有量は、好ましくは０．００３５重量％以下、より好ましくは０．００２５重量％以下、さらに好ましくは０．００２重量％以下、特に好ましくは０．００１５重量％以下である。
　ＭＡ単位含有ポリマーの含有量は、砥粒との相対的関係によっても特定され得る。特に限定するものではないが、いくつかの態様において、砥粒１００重量部に対するＭＡ単位含有ポリマーの含有量は、例えば０．０１重量部以上とすることができ、ヘイズ低減等の観点から０．１重量部以上とすることが適当であり、好ましくは０．２重量部以上、より好ましくは０．５重量部以上である。また、砥粒１００重量部に対するＭＡ単位含有ポリマーの含有量は、例えば３０重量部以下であってもよく、１０重量部以下でもよい。研磨用組成物の分散安定性等の観点から、いくつかの態様において、砥粒１００重量部に対するＭＡ単位含有ポリマーの含有量は、５重量部以下とすることが適当であり、好ましくは３重量部以下であり、１重量部以下でもよい。
　ＭＡ単位含有ポリマーの含有量は、ポリビニルアルコール系ポリマーとの相対的関係によっても特定され得る。特に限定するものではないが、いくつかの態様において、研磨用組成物中の前記ポリビニルアルコール系ポリマーと前記ＭＡ単位含有ポリマーとの含有量の比は、親水性の観点から、重量基準で、１０：９０以上であることが好ましく、１５：８５以上であることがさらに好ましく、５０：５０以上であることが特に好ましい。また、前記ポリビニルアルコール系ポリマーと前記ＭＡ単位含有ポリマーの含有量の比は、特に限定するものではないが、ヘイズ改善効果の観点から、重量基準で、９９：１以下であることが好ましく、９５：５以下であることがさらに好ましく、９０：１０以下であることが特に好ましい。
　（その他の水溶性高分子）
　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、その他の水溶性高分子、すなわちポリビニルアルコール系ポリマーおよびＭＡ単位含有ポリマー以外の水溶性高分子を、必要に応じてさらに含有していてもよい。その他の水溶性高分子は、研磨用組成物の分野において公知の水溶性高分子から適宜選択することができる。その他の水溶性高分子の例としては、オキシアルキレン単位を含むポリマー、窒素原子を含有するポリマー等の合成ポリマー；セルロース誘導体やデンプン誘導体等の天然物由来のポリマー；等が挙げられる。
　オキシアルキレン単位を含むポリマーとしては、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）や、エチレンオキサイド（ＥＯ）とプロピレンオキサイド（ＰＯ）またはブチレンオキサイド（ＢＯ）とのブロック共重合体、ＥＯとＰＯまたはＢＯとのランダム共重合体等が例示される。そのなかでも、ＥＯとＰＯのブロック共重合体またはＥＯとＰＯのランダム共重合体が好ましい。ＥＯとＰＯとのブロック共重合体は、ＰＥＯブロックとポリプロピレンオキサイド（ＰＰＯ）ブロック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。なかでも、ＰＥＯ－ＰＰＯ－ＰＥＯ型トリブロック体がより好ましい。
　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。
　窒素原子を含有するポリマーとしては、主鎖に窒素原子を含有するポリマーおよび側鎖官能基（ペンダント基）に窒素原子を有するポリマーのいずれも使用可能である。主鎖に窒素原子を含有するポリマーの例としては、Ｎ－アシルアルキレンイミン型モノマーの単独重合体および共重合体が挙げられる。Ｎ－アシルアルキレンイミン型モノマーの具体例としては、Ｎ－アセチルエチレンイミン、Ｎ－プロピオニルエチレンイミン等が挙げられる。ペンダント基に窒素原子を有するポリマーとしては、例えばＮ－ビニル型のモノマー単位を含むポリマー等が挙げられる。例えば、Ｎ－ビニルピロリドンの単独重合体および共重合体等を採用し得る。
　セルロース誘導体は、主繰返し単位としてβ－グルコース単位を含むポリマーであり、例えばメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、メチルヒドロキシエチルセルロース、等が挙げられる。また、デンプン誘導体は、主繰返し単位としてα－グルコース単位を含むポリマーであり、例えばアルファ化デンプン、プルラン、カルボキシメチルデンプン、シクロデキストリン等が挙げられる。
　ここに開示される技術において、その他の水溶性高分子の分子量は特に限定されない。その他の水溶性高分子の重量平均分子量（Ｍｗ３）は、例えば１００×１０４以下であってよく、洗浄性等の観点から通常は６０×１０４以下が適当であり、４０×１０４以下であってもよく、好ましくは２０×１０４以下、例えば１０×１０４以下、典型的には８×１０４以下であってもよい。また、研磨対象物の保護性の観点から、その他の水溶性高分子のＭｗ３は、例えば２０００以上であってもよく、通常は５０００以上であることが好ましい。いくつかの態様において、Ｍｗ３は１．０×１０４以上が適当であり、好ましくは１．５×１０４以上、より好ましくは２×１０４以上、さらに好ましくは３×１０４以上、例えば４×１０４以上、典型的には５×１０４以上である。
　その他の水溶性高分子は、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。特に限定するものではないが、研磨用組成物中のポリビニルアルコール系ポリマーおよびＭＡ単位含有ポリマーの合計量と、その他の水溶性高分子との使用量の関係は、重量比で、例えば５：９５～９５：５であってよく、１０：９０～９０：１０でもよく、２５：７５～７５：２５でもよい。いくつかの態様において、上記重量比（ポリビニルアルコール系ポリマーおよびＭＡ単位含有ポリマーの合計含有量：その他の水溶性高分子の含有量）は、例えば５０：５０～１００：０であってよく、８０：２０～１００：０でもよく、９０：１０～１００：０でもよい。
　凝集物の低減や洗浄性向上等の観点から、その他の水溶性高分子としてはノニオン性のポリマーを好ましく採用し得る。また、化学構造や純度の制御容易性の観点から、その他の水溶性高分子として合成ポリマーを好ましく採用し得る。ここに開示される研磨用組成物は、その他の水溶性高分子として天然物由来のポリマーを実質的に使用しない態様で好ましく実施され得る。また、ここに開示される研磨用組成物は、ポリビニルアルコール系ポリマーおよびＭＡ単位含有ポリマー以外の水溶性高分子を実質的に使用しない態様で好ましく実施され得る。ここで、実質的に使用しないとは、ポリビニルアルコール系ポリマー１００重量部に対する使用量が、典型的には３重量部以下、好ましくは１重量部以下であることをいい、０重量部または検出限界以下であることを包含する。
　（水溶性高分子の含有量）
　研磨用組成物における水溶性高分子の含有量（二種以上を含む場合にはそれらの合計量）は、特に限定されない。研磨性能や表面品質向上等の観点から、いくつかの態様において、上記含有量は、例えば０．０００５重量％以上であってよく、通常は０．００２５重量％以上とすることが適当であり、好ましくは０．００５重量％以上、例えば０．００７５重量％以上である。水溶性高分子の含有量の上限は特に限定されず、例えば０．０５重量％以下とすることができる。濃縮液段階での安定性や研磨レート、洗浄性等の観点から、いくつかの態様において、水溶性高分子の含有量は、好ましくは０．０３５重量％以下、より好ましくは０．０２５重量％以下、さらに好ましくは０．０２重量％以下、特に好ましくは０．０１５重量％以下、例えば０．０１２５重量％以下、典型的には０．０１重量％以下である。
　水溶性高分子の含有量（二種以上を含む場合にはそれらの合計量）は、砥粒との相対的関係によっても特定され得る。特に限定するものではないが、いくつかの態様において、砥粒１００重量部に対する水溶性高分子の含有量は、例えば０．０１重量部以上とすることができ、ヘイズ低減等の観点から０．１重量部以上とすることが適当であり、好ましくは０．５重量部以上、より好ましくは１重量部以上、さらに好ましくは３重量部以上である。また、砥粒１００重量部に対する水溶性高分子の含有量は、例えば５０重量部以下であってもよく、３０重量部以下でもよい。研磨用組成物の分散安定性等の観点から、いくつかの態様において、砥粒１００重量部に対する水溶性高分子の含有量は、２０重量部以下とすることが適当であり、好ましくは１５重量部以下、より好ましくは１３重量部以下であり、１２重量部以下でもよい。
＜塩基性化合物＞
　ここに開示される研磨用組成物は、塩基性化合物を含有する。本明細書において塩基性化合物とは、水に溶解して水溶液のｐＨを上昇させる機能を有する化合物を指す。塩基性化合物としては、窒素を含む有機または無機の塩基性化合物、リンを含む塩基性化合物、アルカリ金属の水酸化物、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。窒素を含む塩基性化合物の例としては、第四級アンモニウム化合物、アンモニア、アミン（好ましくは水溶性アミン）等が挙げられる。リンを含む塩基性化合物の例としては、第四級ホスホニウム化合物が挙げられる。このような塩基性化合物は、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。
　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。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。第四級ホスホニウム化合物の具体例としては、水酸化テトラメチルホスホニウム、水酸化テトラエチルホスホニウム等の水酸化第四級ホスホニウムが挙げられる。
　第四級アンモニウム化合物としては、テトラアルキルアンモニウム塩、ヒドロキシアルキルトリアルキルアンモニウム塩等の第四級アンモニウム塩（典型的には強塩基）を好ましく用いることができる。かかる第四級アンモニウム塩におけるアニオン成分は、例えば、ＯＨ－、Ｆ－、Ｃｌ－、Ｂｒ－、Ｉ－、ＣｌＯ４ －、ＢＨ４ －等であり得る。なかでも好ましい例として、アニオンがＯＨ－である第四級アンモニウム塩、すなわち水酸化第四級アンモニウムが挙げられる。水酸化第四級アンモニウムの具体例としては、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、水酸化テトラプロピルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウム、水酸化テトラペンチルアンモニウムおよび水酸化テトラヘキシルアンモニウム等の水酸化テトラアルキルアンモニウム；水酸化２－ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウム（コリンともいう。）等の水酸化ヒドロキシアルキルトリアルキルアンモニウム；等が挙げられる。
　これらの塩基性化合物のうち、例えば、アルカリ金属水酸化物、水酸化第四級アンモニウムおよびアンモニアから選択される少なくとも一種の塩基性化合物を好ましく使用し得る。なかでも水酸化テトラアルキルアンモニウム（例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム）およびアンモニアがより好ましく、アンモニアが特に好ましい。
＜界面活性剤＞
　ここに開示される研磨用組成物には、必要に応じて、界面活性剤を含有させることができる。研磨用組成物に界面活性剤を含有させることにより、研磨後の研磨対象物表面のヘイズをよりよく低減し得る。界面活性剤としては、アニオン性、カチオン性、ノニオン性、両性のいずれのものも使用可能である。通常は、アニオン性またはノニオン性の界面活性剤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誘導体（例えば、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（例えば、ジブロック型共重合体、トリブロック型共重合体、ランダム型共重合体、交互共重合体）；等のノニオン性界面活性剤が挙げられる。上記界面活性剤としては、ポリオキシアルキレン構造を含有する界面活性剤を含むことが好ましい。界面活性剤は、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。
　ポリオキシアルキレン構造を含有するノニオン性界面活性剤の具体例としては、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（ジブロック型共重合体、ＰＥＯ（ポリエチレンオキサイド）－ＰＰＯ（ポリプロピレンオキサイド）－ＰＥＯ型トリブロック体、ＰＰＯ－ＰＥＯ－ＰＰＯ型のトリブロック共重合体等）、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型のトリブロック共重合体）、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。
　界面活性剤の重量平均分子量（Ｍｗｓ）は、典型的には２０００未満であり、濾過性や洗浄性等の観点から１９００以下（例えば１８００未満）であることが好ましい。また、界面活性剤のＭｗｓは、界面活性能等の観点から、通常、２００以上であることが適当であり、ヘイズ低減効果等の観点から２５０以上（例えば３００以上）であることが好ましい。界面活性剤のＭｗｓのより好ましい範囲は、該界面活性剤の種類によっても異なり得る。例えば、界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテルを用いる場合、そのＭｗｓは、１５００以下であることが好ましく、１０００以下（例えば５００以下）であってもよい。また、例えば界面活性剤としてＰＥＯ－ＰＰＯ－ＰＥＯ型のトリブロック共重合体を用いる場合、そのＭｗｓは、例えば５００以上であってよく、１０００以上であってもよく、さらには１２００以上であってもよい。
　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重量部に対する界面活性剤の含有量を２０重量部以下とすることが適当であり、１５重量部以下が好ましく、１０重量部以下（例えば６重量部以下）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重量部に対する界面活性剤含有量は、０．００１重量部以上が適当であり、０．００５重量部以上が好ましく、０．０１重量部以上でもよく０．０５重量部以上でもよい。
　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、ポリビニルアルコール系ポリマーの含有量ｗ１と界面活性剤の含有量ｗｓとの重量比（ｗ１／ｗｓ）は特に制限されず、例えば０．０１～２００の範囲とすることができ、通常は０．０５～１００の範囲が好ましく、０．１～７０の範囲がより好ましい。また、ＭＡ単位含有ポリマーの含有量ｗ２と界面活性剤の含有量ｗｓとの重量比（ｗ２／ｗｓ）は特に制限されず、例えば０．０１～１００の範囲とすることができ、通常は０．０５～５０の範囲が好ましく、０．１～２０の範囲がより好ましい。さらに、ポリビニルアルコール系ポリマーおよびＭＡ単位含有ポリマーの合計含有量ｗｔと界面活性剤の含有量ｗｓとの重量比（ｗｔ／ｗｓ）は特に制限されず、例えば０．０１～２００の範囲とすることができ、通常は０．０５～１００の範囲が好ましく、０．１～７０の範囲がより好ましい。
　あるいは、組成の単純化等の観点から、ここに開示される研磨用組成物は、界面活性剤を実質的に含まない態様でも好ましく実施され得る。
＜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。
＜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、例えば有機酸、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、シリコンウェーハの仕上げポリシング工程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。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、一種を単独でまたは二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。
　ここに開示される研磨用組成物は、酸化剤を実質的に含まないことが好ましい。研磨用組成物中に酸化剤が含まれていると、例えばシリコンウェーハの研磨において、該シリコンウェーハの表面が酸化されて酸化膜が生じ、これにより所要研磨時間が長くなってしまうためである。ここでいう酸化剤の具体例としては、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム等が挙げられる。なお、研磨用組成物が酸化剤を実質的に含まないとは、少なくとも意図的には酸化剤を含有させないことをいう。したがって、原料や製法等に由来して微量（例えば、研磨用組成物中における酸化剤のモル濃度が０．０００５モル／Ｌ以下、好ましくは０．０００１モル／Ｌ以下、より好ましくは０．００００１モル／Ｌ以下、特に好ましくは０．０００００１モル／Ｌ以下）の酸化剤が不可避的に含まれている研磨用組成物は、ここでいう酸化剤を実質的に含有しない研磨用組成物の概念に包含され得る。
＜ｐＨ＞
　ここに開示される研磨用組成物のｐＨは、典型的には８．０以上であり、好ましくは８．５以上、より好ましくは９．０以上である。研磨用組成物のｐＨが高くなると、研磨能率が向上する傾向にある。一方、砥粒（例えばシリカ粒子）の溶解を防いで機械的な研磨作用の低下を抑制する観点から、研磨用組成物のｐＨは、通常、１２．０以下であることが適当であり、１１．０以下であることが好ましく、１０．８以下であることがより好ましく、１０．５以下であることがさらに好ましい。
　ｐＨは、ｐＨメーター（例えば、堀場製作所製のガラス電極式水素イオン濃度指示計（型番Ｆ－２３））を使用し、標準緩衝液（フタル酸塩ｐＨ緩衝液　ｐＨ：４．０１（２５℃）、中性リン酸塩ｐＨ緩衝液　ｐＨ：６．８６（２５℃）、炭酸塩ｐＨ緩衝液　ｐＨ：１０．０１（２５℃））を用いて３点校正した後で、ガラス電極を測定対象の組成物に入れて、２分以上経過して安定した後の値を測定することにより把握することができる。
＜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研磨対象物の表面上に供給され、その研磨対象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、研磨対象物に供給されて該研磨対象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。
＜濃縮液＞
　ここに開示される研磨用組成物は、研磨対象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。濃縮倍率は特に限定されず、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（例えば１０倍～４０倍程度）が適当である。
　このような濃縮液は、所望のタイミングで希釈して研磨液（ワーキングスラリー）を調製し、該研磨液を研磨対象物に供給する態様で使用することができる。上記希釈は、例えば、上記濃縮液に水を加えて混合することにより行うことができる。
　上記濃縮液における砥粒の含有量は、例えば２５重量％以下とすることができる。研磨用組成物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２０重量％以下であり、より好ましくは１５重量％以下である。好ましい一態様において、砥粒の含有量を１０重量％以下としてもよく、５重量％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、濃縮液における砥粒の含有量は、例えば０．１重量％以上とすることができ、好ましくは０．５重量％以上、より好ましくは０．７重量％以上、さらに好ましくは１重量％以上である。
＜研磨用組成物の調製＞
　ここに開示される技術において使用される研磨用組成物は、一剤型であってもよく、二剤型を始めとする多剤型であってもよい。例えば、研磨用組成物の構成成分のうち少なくとも砥粒を含むパートＡと、残りの成分の少なくとも一部を含むパートＢとを混合し、これらを必要に応じて適切なタイミングで混合および希釈することにより研磨液が調製されるように構成されていてもよい。
　研磨用組成物の調製方法は特に限定されない。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、研磨用組成物を構成す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。
＜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研磨対象物の研磨に適用され得る。研磨対象物の材質は、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研磨対象物であってもよい。
　ここに開示される研磨用組成物は、シリコンからなる表面の研磨（典型的にはシリコンウェーハの研磨）に特に好ましく使用され得る。ここでいうシリコンウェーハの典型例はシリコン単結晶ウェーハであり、例えば、シリコン単結晶インゴットをスライスして得られたシリコン単結晶ウェーハである。
　ここに開示される研磨用組成物は、研磨対象物（例えばシリコンウェーハ）のポリシング工程に好ましく適用することができる。研磨対象物には、ここに開示される研磨用組成物によるポリシング工程の前に、ラッピングやエッチング等の、ポリシング工程より上流の工程において研磨対象物に適用され得る一般的な処理が施されていてもよい。
　ここに開示される研磨用組成物は、研磨対象物（例えばシリコンウェーハ）の仕上げ工程またはその直前のポリシング工程に用いることが効果的であり、仕上げポリシング工程における使用が特に好ましい。ここで、仕上げポリシング工程とは、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。
＜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、研磨対象物の研磨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研磨対象物（例えばシリコンウェーハ）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を用意する。上記研磨液を用意することには、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、その研磨液を研磨対象物に供給し、常法により研磨する。例えば、シリコンウェーハの仕上げ研磨を行う場合、典型的には、ラッピング工程を経たシリコンウェー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ェーハの研磨対象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、シリコンウェーハの研磨対象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研磨対象物の研磨が完了する。
　上記研磨工程に使用される研磨パッドは、特に限定されない。例えば、発泡ポリウレタンタイプ、不織布タイプ、スウェードタイプ等の研磨パッドを用いることができる。各研磨パッドは、砥粒を含んでもよく、砥粒を含まなくてもよい。通常は、砥粒を含まない研磨パッドが好ましく用いられる。
　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対象物は、典型的には洗浄される。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（ＮＨ４ＯＨ）と過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）と水（Ｈ２Ｏ）との混合液）、ＳＣ－２洗浄液（塩酸（ＨＣｌ）とＨ２Ｏ２とＨ２Ｏとの混合液）等を用いることができる。洗浄液の温度は、例えば室温（典型的には約１５℃～２５℃）以上、約９０℃程度までの範囲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。
　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重量基準である。
＜研磨用組成物の調製＞
　（実施例１～６）
　砥粒、水溶性高分子１、水溶性高分子２、塩基性化合物、界面活性剤および脱イオン水を混合して、各例に係る研磨用組成物を調製した。砥粒としてはコロイダルシリカ（平均一次粒子径：２５ｎｍ）を使用し、その含有量を０．１８％とした。水溶性高分子１としては、重量平均分子量が約７００００、けん化度が９８％以上の、表１に示す量のポリビニルアルコール（非変性ＰＶＡ）を使用した。さらに水溶性高分子２としては、表１に示す種類および量のＭＡ単位含有ポリマーを使用した。塩基性化合物としてはアンモニアを使用し、その含有量を０．００５％とした。界面活性剤としては、エチレンオキサイド付加モル数５のポリオキシエチレンデシルエーテル（Ｃ１０ＥＯ５）を使用し、その含有量を０．０００１５％とした。
　（比較例１）
　実施例１の組成からＭＡ単位含有ポリマーを除いた他は実施例１と同様にして、本例に係る研磨用組成物を調製した。
　（比較例２および３）
　表１に示す量の界面活性剤を使用した他は比較例１と同様にして、比較例２および３に係る研磨用組成物を調製した。
　（比較例４～７）
　水溶性高分子２として、ＭＡ単位含有ポリマーに代えて表１に示す種類および量の水溶性高分子を使用した他は実施例１と同様にして、比較例４～７に係る研磨用組成物を調製した。
　（実施例７）
　砥粒、水溶性高分子、塩基性化合物および脱イオン水を混合して、本例に係る研磨用組成物を調製した。砥粒としてはコロイダルシリカ（平均一次粒子径：２５ｎｍ）を使用し、その含有量を０．１８％とした。水溶性高分子としてのポリビニルアルコール系ポリマーとして、重量平均分子量が約７００００、けん化度が９８％以上のポリビニルアルコール（非変性ＰＶＡ）を使用し、その含有量を０．００７４％とした。さらに水溶性高分子としてのＭＡ単位含有ポリマーとして、スチレン－無水マレイン酸樹脂構造を有し、この無水マレイン酸の一部が末端水酸基のポリアルキレングリコールによって変性された、重量平均分子量が約１２０００の水溶性高分子を使用し、その含有量を０．００１３％とした。塩基性化合物としてはアンモニアを使用し、その含有量を０．００５%とした。
　（比較例８）
　本例では、水溶性高分子としてポリビニルアルコール系ポリマーの含有量を０．００８８％とし、ＭＡ単位含有ポリマーを使用しなかった。その他の点は実施例７と同様にして、本例に係る研磨用組成物を調製した。
＜シリコンウェーハの研磨＞
　研磨対象物として、ラッピングおよびエッチングを終えた直径２００ｍｍの市販シリコン単結晶ウェーハ（伝導型：Ｐ型、結晶方位：＜１００＞、ＣＯＰ（Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｏｒｉｇｉｎａｔｅｄ　Ｐａｒｔｉｃｌｅ：結晶欠陥）フリー）を下記の研磨条件１により予備ポリシングしたシリコンウェーハを用意した。予備ポリシングは、脱イオン水中に砥粒（ＢＥＴ径が３５ｎｍのコロイダルシリカ）１．０％および水酸化カリウム０．０６８％を含む研磨液を使用して行った。
　　［研磨条件１］
　研磨装置：株式会社岡本工作機械製作所製の枚葉研磨装置　型式「ＰＮＸ－３２２」
　研磨荷重：１５ｋＰａ
　定盤の回転速度：３０ｒｐｍ
　ヘッド（キャリア）の回転速度：３０ｒｐｍ
　研磨パッド：フジボウ愛媛株式会社製　製品名「ＦＰ５５」
　予備研磨液の供給レート：５５０ｍＬ／ｍｉｎ
　予備研磨液の温度：２０℃
　定盤冷却水の温度：２０℃
　研磨時間：３ｍｉｎ
　上記で調製した各例に係る研磨用組成物を研磨液として使用し、上記予備ポリシング後のシリコンウェーハを下記の研磨条件２により研磨した。
　　［研磨条件２］
　研磨装置：株式会社岡本工作機械製作所製の枚葉研磨装置　型式「ＰＮＸ－３２２」
　研磨荷重：１５ｋＰａ
　定盤の回転速度：３０ｒｐｍ
　ヘッド（キャリア）の回転速度：３０ｒｐｍ
　研磨パッド：フジボウ愛媛株式会社製　製品名「ＰＯＬＹＰＡＳ２７ＮＸ」
　研磨液の供給レート：４００ｍＬ／ｍｉｎ
　研磨液の温度：２０℃
　定盤冷却水の温度：２０℃
　研磨時間：４ｍｉｎ
　研磨後のシリコンウェーハを研磨装置から取り外し、ＮＨ４ＯＨ（２９％）：Ｈ２Ｏ２（３１％）：脱イオン水（ＤＩＷ）＝１：１：１２（体積比）の洗浄液を用いて洗浄した（ＳＣ－１洗浄）。具体的には、第１および第２の２つの洗浄槽を用意し、それらの洗浄槽の各々に上記洗浄液を収容して６０℃に保持した。研磨後のシリコンウェーハを第１の洗浄槽に５分浸漬し、超純水に浸漬して超音波を付与するリンス槽を経て、第２の洗浄槽に５分浸漬した後、超純水に浸漬して超音波を付与するリンス槽を経てスピンドライヤーを用いて乾燥させた。
＜ヘイズ測定＞
　洗浄後のシリコンウェーハ表面につき、ケーエルエー・テンコール社製のウェーハ検査装置、商品名「Ｓｕｒｆｓｃａｎ ＳＰ２ＸＰ」を用いて、ＤＷＯモードでヘイズ（ｐｐｍ）を測定した。得られた結果を、比較例２についてのヘイズ値を１００％とする相対値（ヘイズ比）に換算して表１に、比較例８についてのヘイズ値を１００％とする相対値（ヘイズ比）に換算して表２に示した。ヘイズ比が１００％未満であれば、へイズ改善効果が有意に確認できるといえる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示されるように、水溶性高分子としてポリビニルアルコール系ポリマーとＭＡ単位含有ポリマーを用いた実施例１～６では、比較例２に対して有意なヘイズ改善効果が確認された。一方、水溶性高分子としてポリビニルアルコール系ポリマーのみを使用しＭＡ単位含有ポリマーを用なかった比較例１および３では、比較例２に対してヘイズを改善する効果は認められなかった。さらに、水溶性高分子としてＭＡ単位含有ポリマーに代えてＭＡ単位を有しない水溶性高分子を用いた比較例４～７でも、比較例２に対してヘイズを改善する効果は認められなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　また、表２に示されるように、界面活性剤を用いない組成においてもポリビニルアルコール系ポリマーとＭＡ単位含有ポリマーの併用による有意なヘイズ改善効果が確認された。
　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、請求の範囲を限定するものではない。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 (9)

  1. 　砥粒と、水溶性高分子と、塩基性化合物と、水と、を含み、
    　前記水溶性高分子として、ポリビニルアルコール系ポリマーおよびマレイン酸型構造単位含有ポリマーを含む、研磨用組成物。
  2. 　前記ポリビニルアルコール系ポリマーと前記マレイン酸型構造単位含有ポリマーとの含有量の比は、重量基準で５０：５０～９９：１である、請求項１に記載の研磨用組成物。
  3. 　前記ポリビニルアルコール系ポリマーの重量平均分子量は１０×１０４未満である、請求項１または２に記載の研磨用組成物。
  4. 　前記マレイン酸型構造単位含有ポリマーの重量平均分子量は１０×１０４未満である、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. 　前記マレイン酸型構造単位含有ポリマーとして、一分子内にマレイン酸型構造単位とポリオキシアルキレン構造とを含有するポリマーを含む、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. 　さらに界面活性剤を含む、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. 　前記界面活性剤として、ポリオキシアルキレン構造を含有する界面活性剤を含む、請求項６に記載の研磨用組成物。
  8. 　前記砥粒はシリカ粒子である、請求項１から７のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
  9. 　シリコンウェーハの仕上げポリシング工程で用いられる、請求項１から８のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
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