WO2021065644A1 - 研磨用組成物 - Google Patents

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WO2021065644A1
WO2021065644A1 PCT/JP2020/035921 JP2020035921W WO2021065644A1 WO 2021065644 A1 WO2021065644 A1 WO 2021065644A1 JP 2020035921 W JP2020035921 W JP 2020035921W WO 2021065644 A1 WO2021065644 A1 WO 2021065644A1
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polishing
polishing composition
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acid
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恵 谷口
公亮 土屋
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株式会社フジミインコーポレーテッド
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Definitions

  • the present invention relates to a polishing composition.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-180257 filed on September 30, 2019 and Japanese Patent Application No. 2019-22258 filed on December 6, 2019. , The entire contents of those applications are incorporated herein by reference.
  • the polishing step includes, for example, a preliminary polishing step (preliminary polishing step) and a final polishing step (final polishing step).
  • the preliminary polishing step includes, for example, a rough polishing step (primary polishing step) and an intermediate polishing step (secondary polishing step). Examples of the technical documents relating to the pre-polishing composition include Patent Documents 1 and 2.
  • Patent Document 1 in order to effectively polish the surface of a silicon wafer in the polishing step, a polishing composition to which a water-soluble silicic acid component is added is studied. Further, in Patent Document 2, if the water-soluble silicic acid component is contained in the polishing composition, the stability of the polishing composition deteriorates. Therefore, the combined use of the water-soluble silicic acid component and the polyvalent acid is considered. There is. However, these polishing compositions cannot satisfy the polishing performance particularly required in recent years.
  • a silicon wafer is marked with a bar code, a number, a symbol, or the like (hard laser mark; hereinafter referred to as "HLM") by irradiating the front surface or the back surface of the silicon wafer with a laser beam for the purpose of identification or the like. May be attached.).
  • the HLM is generally applied after the silicon wafer wrapping step is completed and before the polishing step is started.
  • the irradiation of the laser beam for attaching the HLM causes an altered layer on the surface of the silicon wafer on the periphery of the HLM.
  • the HLM portion of the silicon wafer itself is not used in the final product, if the altered layer is not properly polished in the polishing step after applying the HLM, it may become raised and the yield may decrease more than necessary. ..
  • the altered layer is altered to polysilicon or the like by the energy of the laser beam, making it difficult to polish. Therefore, in recent years, there has been a particular demand for a silicon wafer polishing composition that flattens the ridges on the periphery of the HLM (hereinafter, also simply referred to as “ridges”).
  • a silicon wafer to which HLM is applied is provided using a polishing composition showing a high polishing rate (amount of removing an object to be polished per unit time) in anticipation of improvement in polishing efficiency as shown in Patent Document 1.
  • a polishing composition showing a high polishing rate (amount of removing an object to be polished per unit time) in anticipation of improvement in polishing efficiency as shown in Patent Document 1.
  • the easily polished part other than the HLM peripheral edge is selectively polished than the hard-to-polish part of the HLM peripheral edge, and as a result, it may be difficult to improve the resolvability of the ridge. Therefore, there is a demand for a polishing composition having excellent performance of eliminating ridges on the periphery of the HLM while satisfying a practical requirement level regarding the polishing rate.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a polishing composition capable of achieving both a high polishing rate and excellent ridge elimination property of the HLM periphery.
  • a polishing composition is provided.
  • a polishing composition a practically sufficiently high polishing rate and excellent HLM peripheral ridge eliminating property can be achieved at the same time.
  • eliminating the uplift on the periphery of the HLM means reducing the height from the reference plane (reference plane) around the HLM of the silicon wafer to the highest point of the uplift.
  • the height from the reference plane around the HLM of the silicon wafer to the highest point of the ridge can be measured, for example, by the method described in Examples described later.
  • the ratio of the content of the salt S L content of the salt S H for (C L) (C H) (C H / C L) is 0.1 to 10. as a pH buffer, according to the above polishing composition of the configuration used in a proportion according to said salt S L and the salt S H, while maintaining a practically sufficiently high polishing rate, the uplift HLM periphery more suitably It can be resolved.
  • salt S H silicic acid, arginine, nitrilotrismethylenephosphonic methyl phosphonic acid, phosphoric acid, and the salt of a compound selected from the group consisting of tetramethylguanidine.
  • the polishing composition according to one preferred embodiment includes a carbonate salt as the salt S L. According carbonate to the configuration in combination with the salt S H as a pH buffer, being practically sufficiently high polishing rate maintenance can be suitably eliminate ridges HLM periphery.
  • the polishing composition according to a preferred embodiment contains a salt having organic carbon as the pH buffer. According to such a polishing composition, aggregation of abrasive grains in the composition tends to be suppressed, and dispersion stability is improved.
  • the salt having organic carbon is more preferably selected from organic carbonate and organic bicarbonate.
  • the abrasive grains are silica particles. In polishing using silica particles as abrasive grains, the effect of eliminating ridges can be more effectively exhibited.
  • the polishing composition according to a preferred embodiment contains quaternary ammonium hydroxides as the basic compound.
  • quaternary ammonium hydroxides as the basic compound, the elimination of uplift on the periphery of the HLM is preferably realized.
  • the polishing composition having the above composition is also preferable in terms of improving the polishing rate.
  • the polishing composition disclosed herein can be excellent in ridge eliminating property, that is, in the ability to eliminate ridges on the periphery of the HLM. Therefore, the polishing composition is suitable for polishing a silicon wafer to which HLM has been applied.
  • the polishing composition disclosed herein contains 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 according to the purpose of use, the mode of use, and the like.
  • As the abrasive grains one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • Examples of abrasive grains include inorganic particles, organic particles, and organic-inorganic composite particles.
  • Specific examples of the inorganic particles include silicon compound particles such as silica particles, silicon nitride particles, and silicon carbide particles, and diamond particles.
  • Specific examples of the organic particles include polymethylmethacrylate (PMMA) particles, polyacrylonitrile particles, and the like. Of these, inorganic particles are preferable.
  • Silica particles can be mentioned as particularly preferable abrasive particles in the technique disclosed here.
  • 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.
  • the type of silica particles is not particularly limited and can be appropriately selected.
  • silica particles one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • examples of silica particles include colloidal silica, fumed silica, precipitated silica and the like. Colloidal silica is particularly preferable because it is less likely to cause scratches on the surface of the object to be polished and can exhibit good polishing performance (performance of reducing surface roughness, etc.).
  • the type of colloidal silica is not particularly limited and can be appropriately selected. As the colloidal silica, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • colloidal silica prepared from water glass (Na silicate) by an ion exchange method or alkoxide method colloidal silica can be preferably adopted.
  • the alkoxide method colloidal silica is colloidal silica produced by a hydrolysis condensation reaction of alkoxysilane.
  • the true specific gravity of the silica constituting the silica particles is preferably 1.5 or more, more preferably 1.6 or more, still more preferably 1.7 or more.
  • the polishing rate tends to increase due to the increase in the true specific gravity of silica.
  • silica particles having a true specific gravity of 2.0 or more are particularly preferable.
  • the upper limit of the true specific gravity of silica is not particularly limited, but is, for example, 2.3 or less, for example, 2.2 or less.
  • As the true specific gravity of silica a measured value by a liquid substitution method using ethanol as a substitution solution can be adopted.
  • the average primary particle size of the abrasive grains is not particularly limited, and can be appropriately selected from the range of, for example, about 10 nm to 200 nm. From the viewpoint of improving the ridge elimination property, the average primary particle size is preferably 20 nm or more, and more preferably 30 nm or more. In some embodiments, the average primary particle size may be, for example, greater than 40 nm, greater than 45 nm, or greater than 50 nm. Further, from the viewpoint of preventing the occurrence of scratches, the average primary particle size is usually preferably 150 nm or less, preferably 120 nm or less, and more preferably 100 nm or less. In some embodiments, the average primary particle size may be 75 nm or less, or 60 nm or less.
  • Value (m 2 / g)) means 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 average secondary particle size of the abrasive grains is not particularly limited, and can be appropriately selected from the range of, for example, about 15 nm to 300 nm. From the viewpoint of improving the ridge elimination property, the average secondary particle size is preferably 30 nm or more, and more preferably 35 nm or more. In some embodiments, the average secondary particle size may be, for example, 40 nm or more, 45 nm or more, preferably 50 nm or more, further 60 nm or more, 65 nm or more (for example, 70 nm or more).
  • the average secondary particle size is usually preferably 250 nm or less, preferably 200 nm or less, and more preferably 150 nm or less. In some embodiments, the average secondary particle size may be 120 nm or less, or 100 nm or less.
  • the average secondary particle size of abrasive grains means the particle size measured by a dynamic light scattering method.
  • “Nanotrack (registered trademark) UPA-UT151” manufactured by Nikkiso Co., Ltd. and "FPAR-1000” manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. can be used.
  • 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. From the viewpoint of achieving both ridge elimination and scratch reduction, the shape of the abrasive grains is preferably spherical.
  • the average aspect ratio of the abrasive grains is not particularly limited.
  • the average aspect ratio of the abrasive grains is 1.0 or more in principle, and can be 1.05 or more and 1.1 or more. Increasing the average aspect ratio generally tends to improve the ridge elimination property.
  • the average aspect ratio of the abrasive grains is preferably 3.0 or less, more preferably 2.0 or less, from the viewpoint of reducing scratches and improving polishing stability. In some embodiments, the average aspect ratio of the abrasive grains may be, for example, 1.5 or less, 1.4 or less, or 1.3 or less.
  • 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 degree of association of abrasive grains is not particularly limited. In principle, the degree of association of abrasive grains is 1.0 or more, and can be 1.05 or more and 1.1 or more. Further, the degree of association of abrasive grains is preferably 3.0 or less, more preferably 2.0 or less, from the viewpoint of reducing scratches and improving polishing stability. In some embodiments, the degree of association of the abrasive grains may be, for example, 1.8 or less, and may be 1.75 or less. In this specification, the degree of association of abrasive grains means the average value of the average secondary particle size / average primary particle size ratio of the abrasive grains.
  • the content of abrasive grains is not particularly limited and can be appropriately set according to the purpose.
  • the content of abrasive grains with respect to the total weight of the polishing composition may be, for example, 0.01% by weight or more, 0.05% by weight or more, or 0.1% by weight or more. Increasing the content of abrasive grains generally tends to improve the ridge elimination property. In some embodiments, the abrasive grain content may be 0.2% by weight or more, 0.5% by weight or more, or 0.6% by weight or more.
  • the content of the abrasive grains may be, for example, 10% by weight or less, 5% by weight or less, or 3% by weight or less. It may be 2% by weight or less, 1.5% by weight or less, 1.2% by weight or less, or 1.0% by weight or less. These contents can be preferably applied to the content in the polishing liquid (working slurry) supplied to the object to be polished, for example.
  • the content of abrasive grains is usually 50% by weight or less from the viewpoint of storage stability, filterability and the like. It is suitable, and more preferably 40% by weight or less. Further, from the viewpoint of utilizing the advantage of using the concentrated liquid, the content of the abrasive grains is preferably 1% by weight or more, more preferably 5% by weight or more.
  • the polishing composition disclosed herein comprises a basic compound.
  • the basic compound refers to a compound having a function of raising the pH of the composition by being added to the polishing composition.
  • the basic compound has a function of chemically polishing the surface to be polished, and can contribute to the improvement of the polishing rate.
  • the basic compound one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • an organic or inorganic basic compound containing nitrogen, a hydroxide of an alkali metal or an alkaline earth metal, or the like can be used.
  • alkali metal hydroxides, quaternary ammoniums such as quaternary ammonium hydroxides, ammonia, amines and the like can be mentioned.
  • alkali metal hydroxides include potassium hydroxide and sodium hydroxide.
  • Specific examples of the quaternary ammoniums include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide and the like.
  • amines include methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, ethylenediamine, monoethanolamine, N- ( ⁇ -aminoethyl) ethanolamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, and piperazine anhydride.
  • Quaternary ammonium hydroxides can be mentioned as a preferable basic compound from the viewpoint of improving the ridge elimination property.
  • the quaternary ammonium hydroxides one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. Tetramethylammonium hydroxide is particularly preferably used.
  • the content of the basic compound with respect to the total amount of the polishing composition is preferably 0.01% by weight or more, more preferably 0.05% by weight or more, still more preferably 0.1% by weight, from the viewpoint of polishing rate and ridge elimination property. % Or more. Stability can also be improved by increasing the content of the basic compound.
  • the upper limit of the content of the basic compound is preferably 5% by weight or less, preferably 2% by weight or less, more preferably 1% by weight or less, still more preferably, from the viewpoint of surface quality and the like. It is 0.5% by weight or less.
  • the above-mentioned content refers to the total content of two or more kinds of basic compounds. These contents can be preferably applied to the content in the polishing liquid (working slurry) supplied to the object to be polished, for example.
  • the content of the basic compound is usually 10% by weight or less from the viewpoint of storage stability, filterability and the like. It is suitable, and more preferably 5% by weight or less. Further, from the viewpoint of taking advantage of the concentrated solution, the content of the basic compound is preferably 0.1% by weight or more, more preferably 0.5% by weight or more, still more preferably 0.9% by weight or more. Is.
  • polishing composition disclosed herein as a pH buffer that acid dissociation constant (pKa) of value at least one is in the range of 9-11 salt S L (hereinafter simply referred to as “salt S L ' there comprising a.) at least one of 12 or more salt S H (hereinafter simply pKa values may be referred to as "salt S H".) and.
  • pKa the value of the acid dissociation constant at 25 ° C. described in publicly known materials can be adopted.
  • the polishing composition For example, when used for polishing as a working slurry having a pH of about 8.0 to 11.8, the buffering action can be more effectively achieved by combining two or more salts having different pKa values in the above range. It is thought that it can be demonstrated.
  • salt S L is not particularly limited as long as at least one is in the range of 9-11 salt pKa value.
  • Salts S L may be used alone or may be used in combination of two or more.
  • Salts S L it is possible to use at least one is a salt of an inorganic or organic acid in the range of 9-11 salt of example pKa value.
  • the inorganic acid include carbonic acid.
  • the organic acid include histidine, tryptophan, tyrosine, and 4-aminopyridine.
  • the salt SL may be, for example, an alkali metal salt such as a sodium salt or a potassium salt of the inorganic acid or an organic acid, an ammonium salt or the like.
  • Suitable examples of the salt S L include carbonates.
  • Particularly preferable salts SL include sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, tetraalkylammonium carbonate, tetraalkylammonium hydrogencarbonate (tetramethylammonium hydrogencarbonate, tetraethylammonium hydrogencarbonate, tetrabutylammonium hydrogencarbonate, etc.).
  • potassium carbonate (K 2 CO 3 ) and tetraalkylammonium hydrogencarbonate are preferable.
  • the content of the salt S L is not particularly limited, from the viewpoint of the raised ability to eliminate, with respect to the total weight of the polishing composition may be for example 0.01 wt% or more, 0.02% by weight or more However, it may be 0.05% by weight or more. Further, from the viewpoint of dispersion stability of the polishing composition and the like, in some embodiments, the content may be, for example, 10% by weight or less, 5% by weight or less, or 3% by weight or less. It may be 1% by weight or less, or 0.5% by weight or less (for example, 0.2% by weight or less). These contents can be preferably applied to the content in the polishing liquid (working slurry) supplied to the object to be polished, for example.
  • the content of the salt S L in the polishing composition disclosed herein can be identified by the relative relationship between the abrasive grains contained in the polishing composition. Specifically, the content of salt S L in the polishing composition is suitably about 0.01 parts by weight or more relative to the abrasive grains 100 parts by weight, in terms of raised eliminating properties, preferably It is about 0.1 parts by weight or more, more preferably about 1 part by weight or more (for example, about 5 parts by weight or more).
  • the content of salt S L is suitably about 200 parts by weight or less with respect to the abrasive grains 100 parts by weight, preferably about 100 parts by weight or less, more preferably It is about 50 parts by weight or less (for example, about 40 parts by weight or less).
  • the content of the salt S L can be set as buffering action in relation to the basic compound is preferably exhibited.
  • a polishing composition configured to exhibit such a buffering action has little pH fluctuation of the polishing composition during polishing and can be excellent in maintaining polishing efficiency, and thus has a ridge-eliminating property. It is possible to achieve both improvement and maintenance of a high polishing rate.
  • the content of the salt S L in the polishing composition disclosed herein can be identified by the relative relationship between the basic compound contained in the polishing composition.
  • the content of salt S L in the polishing composition is suitably about 0.1 parts by weight or more with respect to the basic compound to 100 parts by weight, in terms of raised eliminating properties, preferably Is about 1 part by weight or more, more preferably about 5 parts by weight or more (for example, about 10 parts by weight or more). Further, from the viewpoint of dispersion stability, the content of salt S L is suitably about 500 parts by weight or less with respect to the basic compound to 100 parts by weight, preferably not more than about 200 parts by weight, more preferably Is about 100 parts by weight or less (for example, about 80 parts by weight or less).
  • salt S H is not particularly limited as long as at least one of 12 or more salts of pKa values. Salts S H may be used alone or may be used in combination of two or more.
  • the salt S H can be used at least one of the salts or organic acids of 12 or more is an inorganic acid salt, for example pKa value.
  • the inorganic acid include silicic acid, germanium acid and phosphoric acid.
  • Organic acids include, for example, arginine, nitrilotrismethylphosphonic acid (NTPO), and tetramethylguanidine.
  • the salt SH may be, for example, an alkali metal salt such as a sodium salt or a potassium salt of the inorganic acid or an organic acid, an ammonium salt or the like.
  • Suitable examples of the salt S H include silicates.
  • Particularly preferable salts SH include ammonium silicate, sodium silicate, and potassium silicate. Of these, potassium silicate is preferable.
  • the content of the salt S H is not particularly limited, from the viewpoint of polishing rate, relative to the total weight of the polishing composition may be for example 0.01 wt% or more may be 0.02 wt% or more , 0.05% by weight or more. Further, from the viewpoint of dispersion stability of the polishing composition and the like, in some embodiments, the content may be, for example, 20% by weight or less, 10% by weight or less, or 5% by weight or less. It may be 3% by weight or less, or 1% by weight or less (for example, 0.5% by weight or less). These contents can be preferably applied to the content in the polishing liquid (working slurry) supplied to the object to be polished, for example.
  • the content of the salt S H in the polishing composition disclosed herein can be identified by the relative relationship between the content of salt S L contained in the polishing composition.
  • the ratio of the content the content of (C L) to salt S H salt S L (C H) (C H / C L) is suitable to be 0.01 or more, the raised From the viewpoint of achieving both resolvability and polishing rate, it is preferably 0.1 or more, more preferably 0.2 or more (for example, 0.5 or more).
  • the above ratio ( CH / CL ) is preferably 100 or less, preferably 50 or less, more preferably 10 or less, and 5 or less (for example, 2 or less). ) May be used.
  • polishing composition disclosed herein as the salt S L or salt S H, or in addition to at least one of at least one and the salt S H of the salt S L, as a pH buffer, an organic carbon It is preferable to further contain the salt having. This improves the dispersion stability of the polishing composition.
  • the reason is not particularly limited, but the salt containing organic carbon tends to have a bulky structure as compared with the inorganic salt, which contributes to the suppression of aggregation of abrasive grains and is a composition for polishing. It is considered that this has improved the dispersion stability of.
  • salts with organic carbon in any salt S L (at least one is in the range of 9-11 salt pKa values) or salt S H (at least one of which is 12 or more salts of pKa values) It is preferable to use the corresponding one.
  • a salt having such organic carbon while function as salt S L or salt S H, can contribute to the dispersion stability improves.
  • salts with organic carbon is preferably a salt S L.
  • salts with organic carbon corresponds to salt S L
  • the content of salts with organic carbon, including the salts S L other than salts with organic carbon content of the salt S L (polishing composition It is preferable that the content is within the range of (content based on the total weight of the salt, the content based on the relative relationship with the abrasive grains, and the content based on the relative relationship with the basic compound).
  • the content of salts with organic carbon, including the salt S H other than salts with organic carbon content of the salt S H (polishing It is preferably within the range of the content based on the total weight of the composition for use, the content based on the relative relationship with the abrasive grains, and the content based on the relative relationship with the basic compound).
  • the salt having organic carbon various salts having organic carbon can be used.
  • the salt having organic carbon one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
  • the salt having organic carbon among the salt of an inorganic acid and the salt of an organic acid, those corresponding to the salt having organic carbon can be used.
  • Such salts with inorganic acids constituting the organic acid is exemplified inorganic acids in salt S L and salt S H, it may be a kind of an organic acid or two or more kinds.
  • salts of inorganic acids are preferable, and carbonates (carbonates and hydrogen carbonates) are more preferable.
  • the anion is composed of an inorganic compound (carbonic acid), so the organic carbon is present on the cation side.
  • Such carbonates (carbonates and bicarbonates) are also referred to as organic carbonates (organic carbonates and bicarbonates).
  • the organic carbon of a salt having organic carbon refers to carbon (carbon atom) constituting an organic group or an organic compound, and there is no particular limitation as long as it is used. Typically, it can be a carbon (carbon atom) constituting an organic group. Therefore, the salt having organic carbon can be a salt having an organic group.
  • the organic group is not particularly limited, and is preferably a hydrocarbon group. Examples of such an organic group include alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group.
  • Preferable examples of the salt having such an organic carbon include an alkylammonium salt and an alkylphosphonium salt, and an alkylammonium salt is particularly preferable.
  • tetraalkylammonium carbonate such as tetramethylammonium carbonate, tetraethylammonium carbonate and tetrabutylammonium carbonate
  • tetraalkylphosphonium carbonate such as tetrabutylphosphonium carbonate
  • Tetraalkylammonium carbonate such as butylammonium
  • tetraalkylphosphonium hydrogencarbonate such as tetrabutylphosphonium hydrogencarbonate
  • the like Tetraalkylammonium carbonate such as butylammonium; tetraalkylphosphonium hydrogencarbonate such as tetrabutylphosphonium hydrogencarbonate; and the like.
  • salts having organic carbon can be salts other than hydroxides (salts containing no hydroxyl group). Further, these salts having organic carbon may be used alone or in combination of two or more.
  • a salt with an organic carbon salt S L (at least one is in the range of 9-11 salt pKa values), the salt S L has at least one salt having an organic carbon, organic carbon It is preferable to include at least one kind of salt (in other words, an inorganic salt) that does not correspond to a salt.
  • Salts S L, and inorganic salts, the combined use of a salt having an organic carbon, polishing rate, the polishing composition capable of improving the raised eliminated and dispersion stability can be easily obtained.
  • the inorganic salts can be used one or two or more salts of the exemplified inorganic acids as salt S L (e.g. salts with inorganic carbon), among others, carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate are preferred.
  • a salt with an organic carbon salt S L (at least one is in the range of 9-11 salt pKa values), the proportion of salt with organic carbon to the total amount of the salt S L, for example 1 By weight% or more is suitable, and from the viewpoint of improving dispersion stability, it is preferably 10% by weight or more, more preferably 30% by weight or more, 50% by weight or more, or 70% by weight or more.
  • the upper limit of the proportion of salt with organic carbon to the total amount of the salt S L is not particularly limited, it may be 100% by weight, it may be 99 wt% or less, from the viewpoint of the raised ability to eliminate, It is preferably 90% by weight or less, 80% by weight or less, or 50% by weight or less.
  • salts having a salt of an inorganic acid when used in combination with salt (preferably bicarbonate tetraalkylammonium) having an organic carbon, organic carbon at a ratio of the Is preferably used.
  • salt preferably bicarbonate tetraalkylammonium
  • a salt with an organic carbon salt S H (at least one of which is 12 or more salts of pKa values), the salt S H, the corresponding salt having at least one salt having an organic carbon, organic carbon It can contain at least one salt that does not (in other words, an inorganic salt).
  • Salts S H, an inorganic salt, the combined use of a salt having an organic carbon, polishing rate, the polishing composition capable of improving the raised eliminated and dispersion stability can be easily obtained.
  • the inorganic salts can be used exemplified one or two or more salts of inorganic acids as salts S H, among others, silicate salts such as potassium silicate are preferred.
  • the polishing composition disclosed herein may contain two salts (ie, one salt SL and one salt SH ) as a pH buffer, and may contain three or more salts. It can be a thing.
  • a kind of salt S L and one salt S H further or salt corresponds to any of the salts S L and salt S H, or one of the salts S L and salt S H It may contain 3 or more kinds including a salt which does not correspond to the above.
  • One of the salts is preferably a salt having organic carbon from the viewpoint of dispersion stability. Salt having the organic carbon is preferably one which corresponds to either the salt S L and salt S H.
  • the polishing composition according to some preferred embodiments, at least inorganic salts as salt S L (typically salts of inorganic acids, for example salts with inorganic carbon, carbonates such as potassium carbonate as a specific example) includes one, and at least one inorganic salt (e.g. salt of an inorganic acid) as salt S H, salts S L, and at least one of the salts with organic carbon corresponding to any salt S H, a.
  • an inorganic salt e.g. salt of an inorganic acid
  • a salt with an organic carbon salt S H (at least one of which is 12 or more salts of pKa values), the proportion of salt with organic carbon to the total amount of the salt S H is, for example, 1 wt% or more Is appropriate, and from the viewpoint of improving dispersion stability, it is preferably 10% by weight or more, more preferably 30% by weight or more, 50% by weight or more, or 70% by weight or more.
  • the total amount of the rate limit of salts with organic carbon occupying the salt S H is not particularly limited, it may be 100% by weight, it may be 99 wt% or less, from the viewpoint of polishing rate and the like, preferably It may be 90% by weight or less, 80% by weight or less, or 50% by weight or less.
  • the ratio of the salt having organic carbon to the total amount of the pH buffer is not particularly limited, and for example, 1% by weight or more is appropriate, and from the viewpoint of improving dispersion stability, it is preferably 10% by weight or more, more preferably. It is 30% by weight or more, and may be 50% by weight or more.
  • the ratio of the salt having organic carbon to the total amount of the pH buffer is preferably 99% by weight or less, and more preferably 90% by weight or less from the viewpoint of ridge elimination property, polishing rate and the like. Is 70% by weight or less, 60% by weight or less, 50% by weight or less, 10% by weight or less, or 3% by weight or less.
  • the content of the salt having organic carbon is not particularly limited, and may be, for example, 0.01% by weight or more with respect to the total weight of the polishing composition from the viewpoint of pH buffering action, improvement of dispersion stability and the like. , 0.02% by weight or more, or 0.05% by weight or more. Further, from the viewpoint of dispersion stability of the polishing composition and the like, in some embodiments, the content may be, for example, 10% by weight or less, 5% by weight or less, or 3% by weight or less. It may be 1% by weight or less, or 0.5% by weight or less (for example, 0.2% by weight or less). These contents can be preferably applied to the content in the polishing liquid (working slurry) supplied to the object to be polished, for example.
  • the polishing composition according to some embodiments may be substantially free of salts with organic carbon.
  • the total content of the pH buffer (including salt SL and salt SH , as well as a salt having organic carbon) is From the viewpoint of storage stability, filterability, etc., it is usually appropriate that the concentration is 20% by weight or less, preferably 10% by weight or less, and more preferably 8% by weight or less, based on the total weight of the concentrate. (For example, 5% by weight or less). From the viewpoint of taking advantage of the concentrated solution, the total content of the pH buffer is preferably 0.01% by weight or more, more preferably 0.1% by weight or more, still more preferably 0.3% by weight. % Or more.
  • the polishing composition disclosed herein comprises water.
  • water ion-exchanged water (deionized water), pure water, ultrapure water, distilled water and the like can be preferably used.
  • 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 may further contain an organic solvent (lower alcohol, lower ketone, etc.) that can be uniformly mixed with water, if necessary.
  • 90% by volume or more of the solvent contained in the polishing composition is preferably water, and 95% by volume or more (for example, 99 to 100% by volume) is more preferably water.
  • the polishing composition disclosed herein is a polishing composition containing a water-soluble polymer, a surfactant, an acid, a chelating agent, a preservative, an antifungal agent, etc., as long as the effects of the present invention are not significantly impaired.
  • a polishing composition used in a polishing step of a silicon wafer may further contain a known additive that can be used, if necessary.
  • water-soluble polymer one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • examples of the water-soluble polymer include cellulose derivatives, starch derivatives, polymers containing oxyalkylene units, polymers containing nitrogen atoms, vinyl alcohol-based polymers, and polymers containing carboxylic acids (including anhydrides). Specific examples include hydroxyethyl cellulose, purulan, random copolymers and block copolymers of ethylene oxide and propylene oxide, polyvinyl alcohol, polyglycerin, polyisoprene sulfonic acid, polyvinyl sulfonic acid, polyallyl sulfonic acid, and polyisoami.
  • the polishing composition disclosed herein can be preferably carried out in a mode that does not substantially contain a water-soluble polymer, that is, a mode that at least intentionally does not contain a water-soluble polymer.
  • the molecular weight of the water-soluble polymer is not particularly limited.
  • the weight average molecular weight of the water-soluble polymer (Mw) of can be approximately 200 ⁇ 10 4 or less, is suitably 0.99 ⁇ 10 4 or less.
  • the Mw may also be approximately 100 ⁇ 10 4 or less, or may be about 50 ⁇ 10 4 or less.
  • the Mw is usually at about 0.2 ⁇ 10 4 or more, is suitably not more approximately 0.5 ⁇ 10 4 or more, approximately 0.8 ⁇ it may be 10 4 or more.
  • Mw of the water-soluble polymer a value based on water-based gel permeation chromatography (GPC) (water-based, in terms of polyethylene oxide) can be adopted.
  • GPC gel permeation chromatography
  • the surfactant one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • examples of the above-mentioned surfactant are not particularly limited, and examples thereof include anionic surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants, and amphoteric surfactants.
  • Surfactants e.g., molecular weight 0.2 ⁇ 10 water-soluble organic compounds of less than 4 by the use of dispersion stability of the polishing composition can be improved.
  • Mw of the surfactant a value obtained by GPC (water-based, in terms of polyethylene glycol) or a value calculated from a chemical formula can be adopted.
  • One type of acid may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • examples of the above acids are inorganic acids such as hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, phosphonic acid, nitrate, phosphinic acid, boric acid; acetic acid, itaconic acid, succinic acid, tartrate acid, citric acid, maleic acid, glycolic acid, malonic acid.
  • Methansulfonic acid formic acid, malic acid, gluconic acid, alanine, glycine, lactic acid, hydroxyethylidene diphosphate (HEDP), nitrilotris (methylenephosphate) (NTMP), phosphonobutane tricarboxylic acid (PBTC), etc. Acid; etc.
  • the above chelating agent may be used alone or in combination of two or more.
  • examples of the above-mentioned chelating agent include aminocarboxylic acid-based chelating agents and organic phosphonic acid-based chelating agents.
  • aminocarboxylic acid-based chelating agents include ethylenediaminetetraacetic acid, sodium ethylenediaminetetraacetic acid, nitrilotriacetic acid, sodium nitrilotriacetate, ammonium nitrilotriacetic acid, hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, sodium hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, and diethylenetriaminepentaacetic acid.
  • organic phosphonic acid chelating agents include 2-aminoethylphosphonic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, aminotri (methylenephosphonic acid), ethylenediaminetetrakis (methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta (methylenephosphone).
  • ethylenediamine tetrakis methylenephosphonic acid
  • diethylenetriaminepenta methylenephosphonic acid
  • diethylenetriaminepentaacetic acid are preferred.
  • Particularly preferred chelating agents include ethylenediamine tetrakis (methylenephosphonic acid) and diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid).
  • preservatives and fungicides examples include isothiazolin compounds, paraoxybenzoic acid esters, phenoxyethanol and the like.
  • the polishing composition disclosed herein contains substantially no oxidizing agent. If the polishing composition contains an oxidizing agent, the supply of the composition oxidizes the substrate surface (for example, the surface of a silicon wafer) to form an oxide film, which lowers the polishing rate. Because it is possible.
  • the fact that the polishing composition does not substantially contain an oxidizing agent means that the oxidizing agent is not blended at least intentionally, and a trace amount of the oxidizing agent is inevitably contained due to the raw material, the manufacturing method, or the like. Can be tolerated.
  • the above-mentioned trace amount means that 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 mol / L or less, and particularly preferably 0. It means that it is 0000001 mol / L or less).
  • the polishing composition according to a preferred embodiment does not contain an oxidizing agent.
  • the polishing composition disclosed herein can be preferably carried out in an embodiment that does not contain, for example, hydrogen peroxide, sodium persulfate, ammonium persulfate and sodium dichloroisocyanurate.
  • the polishing composition disclosed herein is supplied to an object to be polished, for example, in the form of a polishing liquid (working slurry) containing the composition for polishing, and is used for polishing the object to be polished.
  • the polishing composition disclosed herein may be, for example, diluted (for example, diluted with water) and used as a polishing liquid, or may be used as it is as a polishing liquid. That is, the concept of a polishing composition in the technique disclosed herein includes both a working slurry supplied to an object to be polished and used for polishing the object to be polished and a concentrated solution (undiluted solution) of the working slurry. Is included.
  • the concentration ratio of the concentrated liquid may be, for example, about 2 to 140 times on a volume basis, and usually about 5 to 80 times is appropriate.
  • the pH of the polishing composition is, for example, 8.0 or higher, preferably 8.5 or higher, more preferably 9.0 or higher, still more preferably 9.5 or higher, and 10.0 or higher (for example, 10.5). Above) may be used.
  • the higher the pH the higher the polishing rate tends to be.
  • the pH of the polishing liquid is 12.0 or less. , 11.8 or less, more preferably 11.5 or less.
  • These pHs can be preferably applied to either the pH of the polishing liquid (working slurry) supplied to the object to be polished and the concentrated liquid thereof.
  • a pH meter for example, a glass electrode type hydrogen ion concentration indicator (model number F-23) manufactured by Horiba Seisakusho) was used, and a standard buffer solution (phthalate pH buffer solution pH: After three-point calibration using 4.01 (25 ° C), neutral phosphate pH buffer pH: 6.86 (25 ° C), carbonate pH buffer pH: 10.01 (25 ° C)) , The glass electrode can be grasped by putting it in the polishing composition and measuring the value after it has stabilized after 2 minutes or more.
  • the polishing composition disclosed here may be a one-dosage form or a multi-dosage form including a two-dosage form.
  • the polishing liquid may be prepared by mixing at least part A containing abrasive grains and part B containing the remaining components and diluting them at an appropriate timing as needed.
  • the method for producing the polishing composition disclosed here 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 used for polishing an object to be polished, for example, in an embodiment including the following operations. That is, a working slurry containing any of the polishing compositions disclosed herein is prepared. Next, the polishing composition is supplied to the object to be polished and polished by a conventional method.
  • the object to be polished is set in a general polishing device, and the polishing composition is supplied to the surface of the object to be polished (the surface to be polished) through the polishing pad of the polishing device.
  • a polishing pad is pressed against the surface of the object to be polished to relatively move (for example, rotationally move) the two. 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.
  • any of foamed polyurethane type, non-woven fabric type, suede type, those containing abrasive grains, those containing no abrasive grains and the like may be used.
  • a double-sided polishing device that simultaneously polishes both sides of the object to be polished may be used, or a single-sided polishing device that polishes only one side of the object to be polished may be used.
  • the polishing composition may be used in a disposable mode (so-called "flowing") once used for polishing, or may be circulated and used repeatedly.
  • a method of circulating the polishing composition there is a method of collecting the used polishing composition discharged from the polishing device in a tank and supplying the collected polishing composition to the polishing device again. ..
  • the polishing composition disclosed herein can be applied to the polishing of objects 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 here is suitable for polishing a semiconductor substrate such as a silicon wafer. Since the polishing composition is excellent in the ability to eliminate the ridges on the periphery of the HLM (raise elimination property), it can be preferably applied to the polishing of the surface to be polished including the surface to which the HLM is attached.
  • the polishing composition disclosed herein includes a preliminary polishing step, more specifically, a rough polishing step (primary polishing step) which is the first polishing step in the polishing step, and a subsequent intermediate polishing step (secondary polishing step). ) Can be used particularly preferably.
  • the silicon wafer Prior to the polishing step using the polishing composition disclosed herein, the silicon wafer is subjected to general treatments that can be applied to the silicon wafer, such as wrapping, etching, and application of the above-mentioned HLM. May be good.
  • the silicon wafer has, for example, a surface made of silicon.
  • Such a silicon wafer is preferably 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 is suitable for polishing a silicon single crystal wafer to which an HLM is attached. Further, the polishing composition disclosed herein can be suitably used for polishing an object to be polished that does not have HLM.
  • Example 1 Colloidal silica as abrasive grains (average primary particle size: 55 nm, average secondary particle size: 105 nm, non-spherical), tetramethylammonium hydroxide (TMAH) as a basic compound, potassium carbonate as a pH buffer, and A composition concentrate for polishing was prepared by mixing potassium silicate and ion-exchanged water. By diluting the obtained polishing composition concentrate with ion-exchanged water 10 times by volume, the components of colloidal silica were 0.5% by weight, TMAH was 0.23% by weight, and the pH buffer was shown. A polishing composition contained at the concentration shown in 1 was obtained. In the table, wt% is weight%. The pH of the polishing composition according to this example was 10.94 as shown in Table 1.
  • the average secondary particle size of the abrasive grains is a value measured by "FPAR-1000" manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.
  • Example 2 The polishing composition according to this example was prepared in the same manner as in Example 1 except that colloidal silica (average primary particle size: 45 nm, average secondary particle size: 70 nm, spherical shape) was used.
  • the pH of the polishing composition according to this example was 10.92 as shown in Table 1.
  • the average secondary particle size of the abrasive grains is a value measured by "FPAR-1000" manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.
  • Example 3 The polishing composition according to this example was prepared in the same manner as in Example 2 except that tetramethylammonium hydrogencarbonate was further used as the pH buffer to make each component of the pH buffer the concentration shown in Table 1.
  • the pH of the polishing composition according to this example was 10.93 as shown in Table 1.
  • Example 1 The polishing composition according to this example was prepared in the same manner as in Example 1 except that potassium silicate was not used.
  • the pH of the polishing composition according to this example was 10.72 as shown in Table 1.
  • Example 2 The polishing composition according to this example was prepared in the same manner as in Example 2 except that potassium silicate was not used.
  • the pH of the polishing composition according to this example was 10.71 as shown in Table 1.
  • Example 3 The polishing composition according to this example was prepared in the same manner as in Example 2 except that potassium carbonate was not used.
  • the pH of the polishing composition according to this example was 10.92 as shown in Table 1.
  • Example 4 The polishing composition according to this example was prepared in the same manner as in Example 2 except that potassium carbonate was not used and potassium silicate was used at the concentration shown in Table 1.
  • the pH of the polishing composition according to this example was 10.95 as shown in Table 1.
  • ⁇ Performance evaluation> (Polishing of silicon wafer)
  • the polishing composition according to each example was used as it was as a polishing liquid (working slurry), and the surface of the object to be polished (test piece) was polished under the following conditions.
  • As a test piece a commercially available silicon single crystal wafer (thickness: 525 ⁇ m, conduction type: P type, crystal orientation: ⁇ 100>, resistivity: 0.1 ⁇ ⁇ cm or more, 100 ⁇ ⁇ cm) having been wrapped and etched and having a diameter of 100 mm. Less than) was used. HLM is attached to the wafer.
  • Polishing device Single-sided polishing device manufactured by Nippon Engis Co., Ltd., model "EJ-380IN” Polishing pressure: 12 kPa Surface plate rotation speed: 50 rpm Head rotation speed: 40 rpm Polishing pad: Made by Nitta Hearth, trade name "SUBA800" Abrasive liquid supply rate: 50 mL / min (using flowing water) Holding temperature of polishing environment: Approximately 25 ° C Polishing time: 17 minutes
  • HLM flatness For the polished silicon wafer, the surface shape of the peripheral portion of the HLM was measured using a stylus type surface roughness shape measuring machine (SURFCOM 1500DX, manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.). Specifically, the needle of the measuring machine was brought into contact with the surface of the substrate, and the peripheral portion of the HLM was run to measure the portion where the ridge did not occur (reference plane) and the height of the ridge. Then, the height ( ⁇ m) from the reference plane to the highest point of the ridge was defined as “HLM flatness”. The results obtained are shown in the "HLM Flatness" column of Table 1.
  • the HLM flatness is less than 0.6 ⁇ m, the HLM flatness is good, and it is evaluated that the uplift eliminating property of the polishing composition used is excellent. Further, if it is 0.6 ⁇ m or more, it is evaluated that the HLM flatness is poor and the ridge eliminating property is inferior.
  • polishing rate R [cm / min] in each Example and Comparative Example was calculated by the following formulas (1) to (3).
  • the obtained polishing rate R was converted into a relative value (relative polishing rate [%]) with the polishing rate of Comparative Example 1 as 100%.
  • the obtained results are shown in the "Relative polishing rate” column of Table 1. If the relative polishing rate is 100% or more, the evaluation result is passed, and if it is less than 100%, the evaluation result is rejected.

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Abstract

高い研磨レートと優れたＨＬＭ周縁の隆起解消性とを両立して達成し得る研磨用組成物を提供する。研磨用組成物は、砥粒、塩基性化合物、ｐＨ緩衝剤および水を含み、前記ｐＨ緩衝剤として、酸解離定数（ｐＫａ）値の少なくとも一つが９～１１の範囲にある塩ＳＬと、ｐＫａ値の少なくとも一つが１２以上である塩ＳＨとを含む。

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９月３０日に出願された日本国特許出願２０１９－１８０２５７号および２０１９年１２月６日に出願された日本国特許出願２０１９－２２１２５８号に基づく優先権を主張しており、それら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。
　従来、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、半導体製品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、一般的にラッピング工程やポリシング工程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、例えば、予備ポリシング工程（予備研磨工程）とファイナルポリシング工程（最終研磨工程）とを含む。上記予備ポリシング工程は、例えば、粗研磨工程（一次研磨工程）および中間研磨工程（二次研磨工程）を含んでいる。上記予備研磨用組成物に関する技術文献としては、例えば特許文献１～２が挙げられる。
日本国特許出願公開平９－３０６８８０号公報 日本国特許出願公開２０１８－１０７２２３号公報
　特許文献１では、上記ポリシング工程でシリコンウェーハの表面を効果的に研磨するために、水溶性ケイ酸成分を添加した研磨用組成物が検討されている。また、特許文献２では、水溶性ケイ酸成分が研磨用組成物に含まれると、研磨用組成物の安定性が悪くなるため、水溶性ケイ酸成分と多価酸との併用が検討されている。しかしながら、これらの研磨用組成物では、近年特に求められている研磨性能を満足することができない。
　例えば、シリコンウェーハには、識別等の目的で、該シリコンウェーハの表面や裏面にレーザー光を照射することによって、バーコード、数字、記号等のマーク（ハードレーザーマーク；以下「ＨＬＭ」と表記することがある。）が付されることがある。ＨＬＭの付与は、一般に、シリコンウェーハのラッピング工程を終えた後、ポリシング工程を開始する前に行われる。通常、ＨＬＭを付すためのレーザー光の照射によって、ＨＬＭ周縁のシリコンウェーハ表面には変質層が生じる。シリコンウェーハのうちＨＬＭの部分自体は最終製品には用いられないが、ＨＬＭ付与後のポリシング工程において上記変質層が適切に研磨されないと、隆起となって必要以上に歩留まりが低下することがあり得る。しかし、上記変質層はレーザー光のエネルギーによりポリシリコン等に変質して研磨されにくくなっている。そのため、ＨＬＭ周縁の隆起（以下、単に「隆起」ともいう。）を平坦化するシリコンウェーハ研磨用組成物が近年特に求められている。
　また、特許文献１に示すような研磨効率の向上を期待して高い研磨レート（単位時間当たりに研磨対象物を除去する量）を示す研磨用組成物を用いてＨＬＭが付与されたシリコンウェーハを研磨した場合、上記ＨＬＭ周縁以外の研磨されやすい部位が該ＨＬＭ周縁部の研磨されにくい部位よりも選択的に研磨されてしまい、結果として隆起の解消性向上が達成されにくいことがあった。このため、研磨レートに関する実用的な要求レベルを満足しつつ、ＨＬＭ周縁の隆起を解消する性能に優れた研磨用組成物が求められている。
　本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、高い研磨レートと優れたＨＬＭ周縁の隆起解消性とを両立して達成し得る研磨用組成物を提供することを目的とする。
　本明細書によると研磨用組成物が提供される。この研磨用組成物は、砥粒、塩基性化合物、ｐＨ緩衝剤および水を含み、前記ｐＨ緩衝剤として、酸解離定数（ｐＫａ）値の少なくとも一つが９～１１の範囲にある塩ＳＬと、ｐＫａ値の少なくとも一つが１２以上である塩ＳＨとを含む。かかる研磨用組成物によると、実用上十分に高い研磨レートと優れたＨＬＭ周縁の隆起解消性とが両立して達成され得る。
　なお、本明細書においてＨＬＭ周縁の隆起を解消するとは、シリコンウェーハのＨＬＭ周辺の基準面（基準平面）から上記隆起の最高点までの高さを小さくすることをいう。シリコンウェーハのＨＬＭ周辺の基準面から上記隆起の最高点までの高さは、例えば、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。
　好ましい一態様では、前記塩ＳＬの含有量（ＣＬ）に対する前記塩ＳＨの含有量（ＣＨ）の比（ＣＨ／ＣＬ）が０．１以上１０以下である。ｐＨ緩衝剤として、前記塩ＳＬと前記塩ＳＨとをかかる比率で用いる構成の上記研磨用組成物によると、実用上十分に高い研磨レートを維持しつつ、ＨＬＭ周縁の隆起をより好適に解消することができる。
　好ましい一態様では、前記塩ＳＨとして、ケイ酸、アルギニン、ニトリロトリスメチルホスホン酸、リン酸、およびテトラメチルグアニジンからなる群より選択される化合物の塩を含む。ｐＨ緩衝剤のうち前記塩ＳＨとしてこれらの化合物の塩を前記塩ＳＬとともに用いることによって、ＨＬＭ周縁の隆起解消効果がより効果的に発揮され得る。
　好ましい一態様に係る研磨用組成物は、前記塩ＳＬとして炭酸塩を含む。ｐＨ緩衝剤として炭酸塩を前記塩ＳＨと組み合わせて含む構成によると、実用上十分に高い研磨レートが維持されつつ、ＨＬＭ周縁の隆起を好適に解消することができる。
　好ましい一態様に係る研磨用組成物は、前記ｐＨ緩衝剤として、有機炭素を有する塩を含む。このような研磨用組成物によると、当該組成物中における砥粒の凝集が抑制される傾向があり、分散安定性が向上する。前記有機炭素を有する塩は、有機炭酸塩および有機炭酸水素塩から選択されることがより好ましい。
　好ましい一態様では、前記砥粒はシリカ粒子である。砥粒としてシリカ粒子を用いる研磨において隆起解消効果がより効果的に発揮され得る。
　好ましい一態様に係る研磨用組成物は、前記塩基性化合物として、水酸化第四級アンモニウム類を含む。塩基性化合物として水酸化第四級アンモニウム類を用いることで、ＨＬＭ周縁の隆起解消が好ましく実現される。上記組成の研磨用組成物は研磨レート向上の点でも好ましい。
　ここに開示される研磨用組成物は、隆起解消性、すなわちＨＬＭ周縁の隆起を解消する性能に優れたものとなり得る。したがって、上記研磨用組成物は、ＨＬＭの付与されたシリコンウェーハを研磨する用途に好適である。
　以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。
　＜砥粒＞
　ここに開示される研磨用組成物は砥粒を含有する。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、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。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、窒化ケイ素粒子、炭化ケイ素粒子等のシリコン化合物粒子や、ダイヤモンド粒子等が挙げられる。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、ポリアクリロニトリル粒子等が挙げられる。なかでも無機粒子が好ましい。
　ここに開示される技術において特に好ましい砥粒として、シリカ粒子が挙げられる。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。
　シリカ粒子の種類は特に制限されず、適宜選択することができる。シリカ粒子は、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。シリカ粒子の例としては、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。研磨対象物表面にスクラッチを生じにくく、かつ良好な研磨性能（表面粗さを低下させる性能等）を発揮し得ることから、コロイダルシリカが特に好ましい。コロイダルシリカの種類は特に制限されず、適宜選択することができる。コロイダルシリカは、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。コロイダルシリカの例としては、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を好ましく採用することができる。ここでアルコキシド法コロイダルシリカとは、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である。
　シリカ粒子を構成するシリカの真比重は１．５以上であることが好ましく、より好ましくは１．６以上、さらに好ましくは１．７以上である。シリカの真比重の増大により、研磨レートは高くなる傾向にある。かかる観点から、真比重が２．０以上（例えば２．１以上）のシリカ粒子が特に好ましい。シリカの真比重の上限は特に限定されないが、例えば２．３以下、例えば２．２以下である。シリカの真比重としては、置換液としてエタノールを用いた液体置換法による測定値を採用し得る。
　砥粒の平均一次粒子径は特に限定されず、例えば１０ｎｍ～２００ｎｍ程度の範囲から適宜選択し得る。隆起解消性向上の観点から、平均一次粒子径は２０ｎｍ以上であることが好ましく、３０ｎｍ以上であることがより好ましい。いくつかの態様において、平均一次粒子径は、例えば４０ｎｍ超であってよく、４５ｎｍ超でもよく、５０ｎｍ超でもよい。また、スクラッチの発生防止の観点から、平均一次粒子径は、通常、１５０ｎｍ以下であることが有利であり、１２０ｎｍ以下であることが好ましく、１００ｎｍ以下であることがより好ましい。いくつかの態様において、平均一次粒子径は７５ｎｍ以下でもよく、６０ｎｍ以下でもよい。
　この明細書において、砥粒の平均一次粒子径とは、ＢＥＴ法により測定される比表面積（ＢＥＴ値）から、平均一次粒子径（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、平均一次粒子径（ｎｍ）＝２７２７／ＢＥＴ値（ｍ２／ｇ）により平均一次粒子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。
　砥粒の平均二次粒子径は特に限定されず、例えば１５ｎｍ～３００ｎｍ程度の範囲から適宜選択し得る。隆起解消性向上の観点から、平均二次粒子径は３０ｎｍ以上であることが好ましく、３５ｎｍ以上であることがより好ましい。いくつかの態様において、平均二次粒子径は、例えば４０ｎｍ以上であってよく、４５ｎｍ以上でもよく、好ましくは５０ｎｍ以上でもよく、さらに６０ｎｍ以上でもよく、６５ｎｍ以上（例えば７０ｎｍ以上）でもよい。また、スクラッチの発生防止の観点から、平均二次粒子径は、通常、２５０ｎｍ以下であることが有利であり、２００ｎｍ以下であることが好ましく、１５０ｎｍ以下であることがより好ましい。いくつかの態様において、平均二次粒子径は１２０ｎｍ以下でもよく、１００ｎｍ以下でもよい。
　この明細書において、砥粒の平均二次粒子径とは、動的光散乱法により測定される粒子径をいう。例えば、日機装株式会社製の「ナノトラック（登録商標）ＵＰＡ－ＵＴ１５１」や大塚電子株式会社製「ＦＰＡＲ－１０００」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。隆起解消性とスクラッチ低減の両立の観点から、砥粒の形状は、球形であることが好ましい。
　砥粒の平均アスペクト比は特に限定されない。砥粒の平均アスペクト比は、原理的に１．０以上であり、１．０５以上、１．１以上とすることができる。平均アスペクト比の増大により、隆起解消性は概して向上する傾向にある。また、砥粒の平均アスペクト比は、スクラッチ低減や研磨の安定性向上等の観点から、好ましくは３．０以下であり、より好ましくは２．０以下である。いくつかの態様において、砥粒の平均アスペクト比は、例えば１．５以下であってよく、１．４以下でもよく、１．３以下でもよい。
　上記砥粒の形状（外形）や平均アスペクト比は、例えば、電子顕微鏡観察により把握することができる。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。
　砥粒の会合度は特に限定されない。砥粒の会合度は、原理的に１．０以上であり、１．０５以上、１．１以上とすることができる。また、砥粒の会合度は、スクラッチ低減や研磨の安定性向上等の観点から、好ましくは３．０以下であり、より好ましくは２．０以下である。いくつかの態様において、砥粒の会合度は、例えば１．８以下であってよく、１．７５以下でもよい。なお、この明細書中において、砥粒の会合度とは、砥粒の平均二次粒子径／平均一次粒子径比の平均値をいう。
　砥粒の含有量は特に限定されず、目的に応じて適宜設定し得る。研磨用組成物の全重量に対する砥粒の含有量は、例えば０．０１重量％以上であってよく、０．０５重量％以上でもよく、０．１重量％以上でもよい。砥粒の含有量の増大により、隆起解消性は概して向上する傾向にある。いくつかの態様において、砥粒の含有量は、０．２重量％以上でもよく、０．５重量％以上でもよく、０．６重量％以上でもよい。また、スクラッチ防止や砥粒の使用量節約の観点から、いくつかの態様において、砥粒の含有量は、例えば１０重量％以下であってよく、５重量％以下でもよく、３重量％以下でもよく、２重量％以下でもよく、１．５重量％以下でもよく、１．２重量％でもよく、１．０重量％以下でもよい。これらの含有量は、例えば、研磨対象物に供給される研磨液（ワーキングスラリー）における含有量に好ましく適用され得る。
　また、希釈して研磨に用いられる研磨用組成物（すなわち濃縮液）の場合、砥粒の含有量は、保存安定性や濾過性等の観点から、通常は、５０重量％以下であることが適当であり、４０重量％以下であることがより好ましい。また、濃縮液とすることの利点を活かす観点から、砥粒の含有量は、好ましくは１重量％以上、より好ましくは５重量％以上である。
　＜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む。ここで塩基性化合物とは、研磨用組成物に添加されることによって該組成物のｐＨを上昇させる機能を有する化合物を指す。塩基性化合物は、研磨対象となる面を化学的に研磨する働きをし、研磨レートの向上に寄与し得る。
　塩基性化合物は、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。塩基性化合物としては、窒素を含む有機または無機の塩基性化合物、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物等を用いることができる。例えば、アルカリ金属の水酸化物、水酸化第四級アンモニウム類等の第四級アンモニウム類、アンモニア、アミン等が挙げられる。アルカリ金属の水酸化物の具体例としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等が挙げられる。第四級アンモニウム類の具体例としては、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウム等が挙げられる。アミンの具体例としては、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、モノエタノールアミン、Ｎ－（β－アミノエチル）エタノールアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、無水ピペラジン、ピペラジン六水和物、１－（２－アミノエチル）ピペラジン、Ｎ－メチルピペラジン、グアニジン、イミダゾールやトリアゾール等のアゾール類等が挙げられる。
　隆起解消性向上等の観点から好ましい塩基性化合物として、水酸化第四級アンモニウム類が挙げられる。水酸化第四級アンモニウム類は、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。特に好ましく用いられるものとして水酸化テトラメチルアンモニウムが挙げられる。
　研磨用組成物全量に対する塩基性化合物の含有量は、研磨レートおよび隆起解消性の観点から、好ましくは０．０１重量％以上、より好ましくは０．０５重量％以上、さらに好ましくは０．１重量％以上である。塩基性化合物の含有量の増加によって、安定性も向上し得る。上記塩基性化合物の含有量の上限は、５重量％以下とすることが適当であり、表面品質等の観点から、好ましくは２重量％以下であり、より好ましくは１重量％以下、さらに好ましくは０．５重量％以下である。なお、二種以上の塩基性化合物を組み合わせて用いる場合は、上記含有量は二種以上の塩基性化合物の合計含有量を指す。これらの含有量は、例えば、研磨対象物に供給される研磨液（ワーキングスラリー）における含有量に好ましく適用され得る。
　また、希釈して研磨に用いられる研磨用組成物（すなわち濃縮液）の場合、塩基性化合物の含有量は、保存安定性や濾過性等の観点から、通常は１０重量％以下であることが適当であり、５重量％以下であることがより好ましい。また、濃縮液とすることの利点を活かす観点から、塩基性化合物の含有量は、好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは０．５重量％以上、さらに好ましくは０．９重量％以上である。
　＜ｐＨ緩衝剤＞
　ここに開示される研磨用組成物は、ｐＨ緩衝剤として、酸解離定数（ｐＫａ）値の少なくとも一つが９～１１の範囲にある塩ＳＬ（以下単に「塩ＳＬ」と表記することがある。）と、ｐＫａ値の少なくとも一つが１２以上である塩ＳＨ（以下単に「塩ＳＨ」と表記することがある。）とを含む。ｐＫａの値としては、公知資料に記載された２５℃における酸解離定数の値を採用することができる。ｐＨ緩衝剤としてｐＫａ値が前記範囲にある互いに異なる二種以上の塩を組み合わせて用いることによって、実用上十分に高い研磨レートを維持しつつ、ＨＬＭ周縁の隆起をより好適に解消することができる。ここに開示される技術を実施するにあたり、塩ＳＬと塩ＳＨが高い研磨レートの維持や隆起解消性の改善に寄与するメカニズムを解明することは必要とされないが、上記研磨用組成物は、例えばｐＨが８．０～１１．８程度のワーキングスラリーとして研磨に使用される場合において、ｐＫａ値が前記範囲にある互いに異なる二種以上の塩を組み合わせることにより、緩衝作用をより効果的に発揮することができると考えられる。この緩衝作用により、かかる構成の研磨用組成物は、塩ＳＨを添加したことにより上昇したｐＨが研磨中においても維持され、研磨対象となる面を化学的に研磨する働きを促進し、高い研磨レートの維持に寄与し得る。一方、塩ＳＬを塩ＳＨと組み合わせて使用することで、該研磨用組成物中の塩濃度が上昇し、砥粒と研磨対象物表面との静電反発が抑制され、ＨＬＭ周縁の隆起の好適な解消に寄与し得ると考えられる。ただし、このメカニズムのみに限定解釈されるものではない。
　（塩ＳＬ）
　上記塩ＳＬとしては、ｐＫａ値の少なくとも一つが９～１１の範囲にある塩であれば特に限定されない。塩ＳＬ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。塩ＳＬとしては、例えばｐＫａ値の少なくとも一つが９～１１の範囲にある無機酸の塩または有機酸の塩を用いることができる。無機酸としては、例えば炭酸が挙げられる。有機酸としては、例えばヒスチジン、トリプトファン、チロシン、４－アミノピリジンが挙げられる。上記塩ＳＬは、例えば、上記無機酸または有機酸のナトリウム塩やカリウム塩等のアルカリ金属塩や、アンモニウム塩等であり得る。塩ＳＬの好適例として、炭酸塩が挙げられる。特に好ましい塩ＳＬとして、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸テトラアルキルアンモニウム、炭酸水素テトラアルキルアンモニウム（炭酸水素テトラメチルアンモニウム、炭酸水素テトラエチルアンモニウム、炭酸水素テトラブチルアンモニウム等）が挙げられる。なかでも炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）および炭酸水素テトラアルキルアンモニウム（例えば炭酸水素テトラメチルアンモニウム）が好ましい。
　塩ＳＬの含有量は、特に限定されず、隆起解消性等の観点から、研磨用組成物の全重量に対して、例えば０．０１重量％以上であってよく、０．０２重量％以上でもよく、０．０５重量％以上でもよい。また、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、上記含有量は、例えば１０重量％以下であってよく、５重量％以下でもよく、３重量％以下でもよく、１重量％以下でもよく、０．５重量％以下（例えば０．２重量％以下）でもよい。これらの含有量は、例えば、研磨対象物に供給される研磨液（ワーキングスラリー）における含有量に好ましく適用され得る。
　また、ここに開示される研磨用組成物における塩ＳＬの含有量は、研磨用組成物に含まれる砥粒との相対的関係によっても特定され得る。具体的には、研磨用組成物における塩ＳＬの含有量は、砥粒１００重量部に対して凡そ０．０１重量部以上とすることが適当であり、隆起解消性の観点から、好ましくは凡そ０．１重量部以上、より好ましくは凡そ１重量部以上（例えば凡そ５重量部以上）である。また、分散安定性等の観点から、塩ＳＬの含有量は、砥粒１００重量部に対して凡そ２００重量部以下とすることが適当であり、好ましくは凡そ１００重量部以下、より好ましくは凡そ５０重量部以下（例えば凡そ４０重量部以下）である。
　塩ＳＬの含有量は、塩基性化合物との関係で緩衝作用が好適に発揮されるように設定することができる。このような緩衝作用が発揮されるように構成された研磨用組成物は、研磨中における研磨用組成物のｐＨ変動が少なく、研磨能率の維持性に優れたものとなり得るため、隆起解消性の向上と高い研磨レートの維持を好適に両立することができる。ここに開示される研磨用組成物における塩ＳＬの含有量は、研磨用組成物に含まれる塩基性化合物との相対的関係によっても特定され得る。具体的には、研磨用組成物における塩ＳＬの含有量は、塩基性化合物１００重量部に対して凡そ０．１重量部以上とすることが適当であり、隆起解消性の観点から、好ましくは凡そ１重量部以上、より好ましくは凡そ５重量部以上（例えば凡そ１０重量部以上）である。また、分散安定性等の観点から、塩ＳＬの含有量は、塩基性化合物１００重量部に対して凡そ５００重量部以下とすることが適当であり、好ましくは凡そ２００重量部以下、より好ましくは凡そ１００重量部以下（例えば凡そ８０重量部以下）である。
　（塩ＳＨ）
　上記塩ＳＨとしては、ｐＫａ値の少なくとも一つが１２以上である塩であれば特に限定されない。塩ＳＨ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。塩ＳＨとしては、例えばｐＫａ値の少なくとも一つが１２以上ある無機酸の塩または有機酸の塩を用いることができる。無機酸としては、例えばケイ酸、ゲルマニウム酸およびリン酸が挙げられる。有機酸としては、例えばアルギニン、ニトリロトリスメチルホスホン酸（ＮＴＰＯ）、およびテトラメチルグアニジンが挙げられる。上記塩ＳＨは、例えば、上記無機酸または有機酸のナトリウム塩やカリウム塩等のアルカリ金属塩や、アンモニウム塩等であり得る。塩ＳＨの好適例として、ケイ酸塩が挙げられる。特に好ましい塩ＳＨとして、ケイ酸アンモニウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウムが挙げられる。なかでもケイ酸カリウムが好ましい。
　塩ＳＨの含有量は、特に限定されず、研磨レートの観点から、研磨用組成物の全重量に対して、例えば０．０１重量％以上であってよく、０．０２重量％以上でもよく、０．０５重量％以上でもよい。また、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、上記含有量は、例えば２０重量％以下であってよく、１０重量％以下でもよく、５重量％以下でもよく、３重量％以下でもよく、１重量％以下（例えば０．５重量％以下）でもよい。これらの含有量は、例えば、研磨対象物に供給される研磨液（ワーキングスラリー）における含有量に好ましく適用され得る。
　また、ここに開示される研磨用組成物における塩ＳＨの含有量は、研磨用組成物に含まれる塩ＳＬの含有量との相対的関係によっても特定され得る。具体的には、塩ＳＬの含有量（ＣＬ）に対する塩ＳＨの含有量（ＣＨ）の比（ＣＨ／ＣＬ）は、０．０１以上とすることが適当であり、隆起解消性と研磨レートの両立の観点から、好ましくは０．１以上、より好ましくは０．２以上（例えば０．５以上）である。また、分散安定性等の観点から、上記比（ＣＨ／ＣＬ）は、１００以下とすることが適当であり、好ましくは５０以下、より好ましくは１０以下であり、５以下（例えば２以下）でもよい。
　（有機炭素を有する塩）
　ここに開示される研磨用組成物は、上記塩ＳＬまたは塩ＳＨとして、あるいは、上記塩ＳＬの少なくとも一種と上記塩ＳＨの少なくとも一種に加えて、ｐＨ緩衝剤として、有機炭素を有する塩をさらに含むことが好ましい。これにより、研磨用組成物の分散安定性が向上する。その理由としては、特に限定解釈されるものではないが、有機炭素を含む塩は、無機塩に比べて嵩高い構造を有する傾向があり、これが砥粒の凝集抑制に寄与し、研磨用組成物の分散安定性向上をもたらしているものと考えられる。
　有機炭素を有する塩としては、塩ＳＬ（ｐＫａ値の少なくとも一つが９～１１の範囲にある塩）か、あるいは塩ＳＨ（ｐＫａ値の少なくとも一つが１２以上である塩）のいずれかに該当するものを用いることが好ましい。そのような有機炭素を有する塩を用いることで、塩ＳＬまたは塩ＳＨとしての機能を発揮しつつ、分散安定性向上に寄与することができる。なかでも、緩衝作用と分散安定性向上とを両立する観点から、有機炭素を有する塩は、塩ＳＬであることが好ましい。
　有機炭素を有する塩が塩ＳＬに該当する場合、有機炭素を有する塩の含有量は、有機炭素を有する塩以外の塩ＳＬも含めて、上記塩ＳＬの含有量（研磨用組成物の全重量に対する含有量、砥粒との相対的関係による含有量、塩基性化合物との相対的関係による含有量）の範囲内とすることが好ましい。同様に、有機炭素を有する塩が塩ＳＨに該当する場合、有機炭素を有する塩の含有量は、有機炭素を有する塩以外の塩ＳＨも含めて、上記塩ＳＨの含有量（研磨用組成物の全重量に対する含有量、砥粒との相対的関係による含有量、塩基性化合物との相対的関係による含有量）の範囲内とすることが好ましい。
　有機炭素を有する塩としては、有機炭素を有する各種の塩を用いることができる。有機炭素を有する塩は、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。有機炭素を有する塩は、無機酸の塩、有機酸の塩のうち、有機炭素を有する塩に該当するものを用いることができる。そのような塩を構成する無機酸、有機酸は、塩ＳＬや塩ＳＨにおいて例示した無機酸、有機酸の一種または二種以上であり得る。なかでも、無機酸の塩が好ましく、炭酸塩（炭酸塩および炭酸水素塩）がより好ましい。これらの塩は、アニオンが無機化合物（炭酸）からなるため、有機炭素はカチオン側に存在する。そのような炭酸塩（炭酸塩および炭酸水素塩）は、有機炭酸塩（有機炭酸塩および有機炭酸水素塩）ともいう。
　有機炭素を有する塩の有機炭素は、有機基や有機化合物を構成する炭素（炭素原子）を指し、その限りにおいて特に制限はない。典型的には、有機基を構成する炭素（炭素原子）であり得る。したがって、有機炭素を有する塩は、有機基を有する塩であり得る。上記有機基は特に限定されず、炭化水素基であることが好ましい。そのような有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基が例示される。そのような有機炭素を有する塩の好適例としては、アルキルアンモニウム塩やアルキルホスホニウム塩が挙げられ、特にアルキルアンモニウム塩が好ましい。具体例としては、炭酸テトラメチルアンモニウム、炭酸テトラエチルアンモニウム、炭酸テトラブチルアンモニウム等の炭酸テトラアルキルアンモニウム；炭酸テトラブチルホスホニウム等の炭酸テトラアルキルホスホニウム；炭酸水素テトラメチルアンモニウム、炭酸水素テトラエチルアンモニウム、炭酸水素テトラブチルアンモニウム等の炭酸水素テトラアルキルアンモニウム；炭酸水素テトラブチルホスホニウム等の炭酸水素テトラアルキルホスホニウム；等が挙げられる。なかでも、炭酸水素テトラアルキルアンモニウムが好ましく、炭酸水素テトラメチルアンモニウムがより好ましい。これら有機炭素を有する塩は、水酸化物以外の塩（ヒドロキシル基を含まない塩）であり得る。また、これら有機炭素を有する塩は、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。
　有機炭素を有する塩が塩ＳＬ（ｐＫａ値の少なくとも一つが９～１１の範囲にある塩）である態様において、上記塩ＳＬは、有機炭素を有する塩の少なくとも一種と、有機炭素を有する塩に該当しない塩（換言すると無機塩）の少なくとも一種とを含むことが好ましい。塩ＳＬとして、無機塩と、有機炭素を有する塩とを併用することにより、研磨レート、隆起解消性および分散安定性を改善し得る研磨用組成物が得られやすい。上記無機塩としては、塩ＳＬとして例示した無機酸の塩（例えば無機炭素を有する塩）の一種または二種以上を用いることができ、なかでも、炭酸カリウム等の炭酸塩が好ましい。
　有機炭素を有する塩が塩ＳＬ（ｐＫａ値の少なくとも一つが９～１１の範囲にある塩）である態様において、上記塩ＳＬの合計量に占める有機炭素を有する塩の割合は、例えば１重量％以上が適当であり、分散安定性向上の観点から、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは３０重量％以上であり、５０重量％以上であってもよく、７０重量％以上でもよい。また、上記塩ＳＬの合計量に占める有機炭素を有する塩の割合の上限は特に限定されず、１００重量％であってもよく、９９重量％以下でもよく、隆起解消性等の観点から、好ましくは９０重量％以下であり、８０重量％以下でもよく、５０重量％以下でもよい。例えば、塩ＳＬとして、無機酸の塩（好適には炭酸塩）と、有機炭素を有する塩（好適には炭酸水素テトラアルキルアンモニウム）とを併用する場合、上記の割合で有機炭素を有する塩を用いることが好ましい。
　有機炭素を有する塩が塩ＳＨ（ｐＫａ値の少なくとも一つが１２以上である塩）である態様において、上記塩ＳＨは、有機炭素を有する塩の少なくとも一種と、有機炭素を有する塩に該当しない塩（換言すると無機塩）の少なくとも一種とを含むものであり得る。塩ＳＨとして、無機塩と、有機炭素を有する塩とを併用することにより、研磨レート、隆起解消性および分散安定性を改善し得る研磨用組成物が得られやすい。上記無機塩としては、塩ＳＨとして例示した無機酸の塩の一種または二種以上を用いることができ、なかでも、ケイ酸カリウム等のケイ酸塩が好ましい。
　ここに開示される研磨用組成物は、ｐＨ緩衝剤として、２種の塩（すなわち一種の塩ＳＬおよび一種の塩ＳＨ）を含むものであってもよく、３種以上の塩を含むものであり得る。例えば、ｐＨ緩衝剤として、一種の塩ＳＬと一種の塩ＳＨとを含み、さらに、塩ＳＬおよび塩ＳＨのいずれかに該当する塩か、あるいは塩ＳＬおよび塩ＳＨのいずれにも該当しない塩を含む３種以上を含有するものであり得る。そのうちの一種の塩は、分散安定性の観点から、有機炭素を有する塩であることが好ましい。上記有機炭素を有する塩は、塩ＳＬおよび塩ＳＨのいずれかに該当するものであることが好ましい。
　いくつかの好ましい態様に係る研磨用組成物は、塩ＳＬとしての無機塩（典型的には無機酸の塩、例えば無機炭素を有する塩、具体例としては炭酸カリウム等の炭酸塩）の少なくとも一種と、塩ＳＨとしての無機塩（例えば無機酸の塩）の少なくとも一種と、塩ＳＬ、塩ＳＨのいずれかに該当する有機炭素を有する塩の少なくとも一種と、を含む。このような組成の研磨用組成物を用いることで、改善した分散安定性を有しつつ、高い研磨レートおよび隆起解消性を両立することができる。
　有機炭素を有する塩が塩ＳＨ（ｐＫａ値の少なくとも一つが１２以上である塩）である態様において、上記塩ＳＨの合計量に占める有機炭素を有する塩の割合は、例えば１重量％以上が適当であり、分散安定性向上の観点から、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは３０重量％以上であり、５０重量％以上であってもよく、７０重量％以上でもよい。また、上記塩ＳＨの合計量に占める有機炭素を有する塩の割合上限は特に限定されず、１００重量％であってもよく、９９重量％以下でもよく、研磨レート等の観点から、好ましくは９０重量％以下であり、８０重量％以下でもよく、５０重量％以下でもよい。
　ｐＨ緩衝剤の合計量に占める有機炭素を有する塩の割合は、特に限定されず、例えば１重量％以上が適当であり、分散安定性向上の観点から、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは３０重量％以上であり、５０重量％以上であってもよい。また、ｐＨ緩衝剤の合計量に占める有機炭素を有する塩の割合は、９９重量％以下が適当であり、隆起解消性、研磨レート等の観点から、好ましくは９０重量％以下であり、より好ましくは７０重量％以下であり、６０重量％以下であってもよく、５０重量％以下でもよく、１０重量％以下でもよく、３重量％以下でもよい。
　有機炭素を有する塩の含有量は、特に限定されず、ｐＨ緩衝作用および分散安定性向上等の観点から、研磨用組成物の全重量に対して、例えば０．０１重量％以上であってよく、０．０２重量％以上でもよく、０．０５重量％以上でもよい。また、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、上記含有量は、例えば１０重量％以下であってよく、５重量％以下でもよく、３重量％以下でもよく、１重量％以下でもよく、０．５重量％以下（例えば０．２重量％以下）でもよい。これらの含有量は、例えば、研磨対象物に供給される研磨液（ワーキングスラリー）における含有量に好ましく適用され得る。いくつかの態様に係る研磨用組成物は、有機炭素を有する塩を実質的に含まないものであり得る。
　また、希釈して研磨に用いられる研磨用組成物（すなわち濃縮液）の場合、ｐＨ緩衝剤（塩ＳＬおよび塩ＳＨ、さらには有機炭素を有する塩を包含する。）の合計含有量は、保存安定性や濾過性等の観点から、通常は、濃縮液の全重量に対して、２０重量％以下であることが適当であり、好ましくは１０重量％以下、より好ましくは８重量％以下（例えば５重量％以下）である。また、濃縮液とすることの利点を活かす観点から、上記ｐＨ緩衝剤の合計含有量は、好ましくは０．０１重量％以上、より好ましくは０．１重量％以上、さらに好ましくは０．３重量％以上である。
　＜水＞
　ここに開示される研磨用組成物は水を含む。水としては、イオン交換水（脱イオン水）、純水、超純水、蒸留水等を好ましく用いることができる。使用する水は、研磨用組成物に含有される他の成分の働きが阻害されることを極力回避するため、例えば遷移金属イオンの合計含有量が１００ｐｐｂ以下であることが好ましい。例えば、イオン交換樹脂による不純物イオンの除去、フィルタによる異物の除去、蒸留等の操作によって水の純度を高めることができる。
　ここに開示される研磨用組成物は、必要に応じて、水と均一に混合し得る有機溶剤（低級アルコール、低級ケトン等）をさらに含有してもよい。通常は、研磨用組成物に含まれる溶媒の９０体積％以上が水であることが好ましく、９５体積％以上（例えば９９～１００体積％）が水であることがより好ましい。
　＜その他の成分＞
　ここに開示される研磨用組成物は、本発明の効果が著しく妨げられない範囲で、水溶性
高分子、界面活性剤、酸、キレート剤、防腐剤、防カビ剤等の、研磨用組成物（例えば、シリコンウェーハの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。
　水溶性高分子は、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。上記水溶性高分子の例としては、セルロース誘導体、デンプン誘導体、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、ビニルアルコール系ポリマー、カルボン酸（無水物含む）を含むポリマー等が挙げられる。具体例としては、ヒドロキシエチルセルロース、プルラン、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのランダム共重合体やブロック共重合体、ポリビニルアルコール、ポリグリセリン、ポリイソプレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリイソアミレンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸塩、ポリアクリル酸塩、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレングリコール、ポリビニルイミダゾール、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリロイルモルホリン、ポリビニルカプロラクタム、ポリビニルピペリジン、オレフィン－（無水）マレイン酸共重合体、スチレン－（無水）マレイン酸共重合体等が挙げられる。ここに開示される研磨用組成物は、水溶性高分子を実質的に含まない態様、すなわち、少なくとも意図的には水溶性高分子を含有させない態様でも好ましく実施され得る。
　ここに開示される技術において水溶性高分子の分子量は特に限定されない。例えば、水溶性高分子の重量平均分子量（Ｍｗ）は、凡そ２００×１０４以下とすることができ、１５０×１０４以下が適当である。上記Ｍｗは、凡そ１００×１０４以下であってもよく、凡そ５０×１０４以下であってもよい。また、シリコンウェーハ表面の保護性の観点から、上記Ｍｗは、通常、凡そ０．２×１０４以上であり、凡そ０．５×１０４以上であることが適当であり、凡そ０．８×１０４以上であってもよい。
　なお、水溶性高分子のＭｗ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。
　界面活性剤は、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。上記界面活性剤の例としては、特に限定されず、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤が挙げられる。界面活性剤（例えば、分子量０．２×１０４未満の水溶性有機化合物）の使用により、研磨用組成物の分散安定性が向上し得る。
　界面活性剤のＭｗとしては、ＧＰＣにより求められる値（水系、ポリエチレングリコール換算）または化学式から算出される値を採用することができる。
　酸は、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。上記酸の例としては、塩酸、リン酸、硫酸、ホスホン酸、硝酸、ホスフィン酸、ホウ酸等の無機酸；酢酸、イタコン酸、コハク酸、酒石酸、クエン酸、マレイン酸、グリコール酸、マロン酸、メタンスルホン酸、ギ酸、リンゴ酸、グルコン酸、アラニン、グリシン、乳酸、ヒドロキシエチリデン二リン酸（ＨＥＤＰ）、ニトリロトリス（メチレンリン酸）（ＮＴＭＰ）、ホスホノブタントリカルボン酸（ＰＢＴＣ）等の有機酸；等が挙げられる。
　上記キレート剤は、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。上記キレート剤の例としては、アミノカルボン酸系キレート剤および有機ホスホン酸系キレート剤が挙げられる。アミノカルボン酸系キレート剤の例には、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸アンモニウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、トリエチレンテトラミン六酢酸およびトリエチレンテトラミン六酢酸ナトリウムが含まれる。有機ホスホン酸系キレート剤の例には、２－アミノエチルホスホン酸、１－ヒドロキシエチリデン－１，１－ジホスホン酸、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、エチレンジアミンテトラキス（メチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）、エタン－１，１－ジホスホン酸、エタン－１，１，２－トリホスホン酸、エタン－１－ヒドロキシ－１，１－ジホスホン酸、エタン－１－ヒドロキシ－１，１，２－トリホスホン酸、エタン－１，２－ジカルボキシ－１，２－ジホスホン酸、メタンヒドロキシホスホン酸、２－ホスホノブタン－１，２－ジカルボン酸、１－ホスホノブタン－２，３，４－トリカルボン酸およびα－メチルホスホノコハク酸が含まれる。これらのうち有機ホスホン酸系キレート剤がより好ましい。なかでも好ましいものとして、エチレンジアミンテトラキス（メチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）およびジエチレントリアミン五酢酸が挙げられる。特に好ましいキレート剤として、エチレンジアミンテトラキス（メチレンホスホン酸）およびジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）が挙げられる。
　上記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、当該組成物が供給されることで基板表面（例えばシリコンウェーハ表面）が酸化されて酸化膜が生じ、これにより研磨レートが低下してしまうことがあり得るためである。ここで、研磨用組成物が酸化剤を実質的に含有しないとは、少なくとも意図的には酸化剤を配合しないことをいい、原料や製法等に由来して微量の酸化剤が不可避的に含まれることは許容され得る。上記微量とは、研磨用組成物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）であることをいう。好ましい一態様に係る研磨用組成物は酸化剤を含有しない。ここに開示される研磨用組成物は、例えば、過酸化水素、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウムおよびジクロロイソシアヌル酸ナトリウムをいずれも含有しない態様で好ましく実施され得る。
　＜研磨用組成物＞
　ここに開示される研磨用組成物は、例えば該研磨用組成物を含む研磨液（ワーキングスラリー）の形態で研磨対象物に供給されて、その研磨対象物の研磨に用いられる。ここに開示される研磨用組成物は、例えば、希釈（例えば、水により希釈）して研磨液として使用されるものであってもよく、そのまま研磨液として使用されるものであってもよい。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ワーキングスラリーと、かかるワーキングスラリーの濃縮液（原液）との双方が包含される。上記濃縮液の濃縮倍率は、例えば、体積基準で２倍～１４０倍程度であってよく、通常は５倍～８０倍程度が適当である。
　研磨用組成物のｐＨは、例えば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、さらに好ましくは９．５以上であり、１０．０以上（例えば１０．５以上）でもよい。ｐＨが高くなると、研磨レートが向上する傾向にある。一方、砥粒（例えばシリカ粒子）の溶解を防ぎ、該砥粒による機械的な研磨作用の低下を抑制する観点から、研磨液のｐＨは、通常、１２．０以下であることが適当であり、１１．８以下であることが好ましく、１１．５以下であることがより好ましい。これらのｐＨは、研磨対象物に供給される研磨液（ワーキングスラリー）およびその濃縮液のｐＨのいずれにも好ましく適用され得る。
　なお、研磨用組成物の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、ガラス電極を研磨用組成物に入れて、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。
　ここに開示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、少なくとも砥粒を含むパートＡと、残りの成分を含むパートＢとを混合し、必要に応じて適切なタイミングで希釈することによって研磨液が調製されるように構成されていてもよい。
　ここに開示される研磨用組成物の製造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、研磨用組成物に含まれる各成分を混合するとよい。これらの成分を混合する態様は特に限定されず、例えば全成分を一度に混合してもよく、適宜設定した順序で混合してもよい。
　＜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。
　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ワーキングスラリーを用意する。次いで、その研磨用組成物を研磨対象物に供給し、常法により研磨する。例えば、一般的な研磨装置に研磨対象物をセットし、該研磨装置の研磨パッドを通じて該研磨対象物の表面（研磨対象面）に研磨用組成物を供給する。例えば上記研磨用組成物を連続的に供給しつつ、研磨対象物の表面に研磨パッドを押しつけて両者を相対的に移動（例えば回転移動）させる。かかる研磨工程を経て研磨対象物の研磨が完了する。
　上記研磨工程で使用される研磨パッドは特に限定されない。例えば、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、砥粒を含むもの、砥粒を含まないもの等のいずれを用いてもよい。また、上記研磨装置としては、研磨対象物の両面を同時に研磨する両面研磨装置を用いてもよく、研磨対象物の片面のみを研磨する片面研磨装置を用いてもよい。
　上記研磨用組成物は、いったん研磨に使用したら使い捨てにする態様（いわゆる「かけ流し」）で使用されてもよいし、循環して繰り返し使用されてもよい。研磨用組成物を循環使用する方法の一例として、研磨装置から排出される使用済みの研磨用組成物をタンク内に回収し、回収した研磨用組成物を再度研磨装置に供給する方法が挙げられる。
　＜用途＞
　ここに開示される研磨用組成物は、種々の材質および形状を有する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、シリコンウェーハ等の半導体基板の研磨に好適である。上記研磨用組成物は、ＨＬＭ周縁の隆起を解消する性能（隆起解消性）に優れるので、ＨＬＭの付された表面を含む研磨対象面の研磨に好ましく適用することができる。ここに開示される研磨用組成物は、予備研磨工程、より具体的には、ポリシング工程における最初の研磨工程である粗研磨工程（一次研磨工程）や、それに続く中間研磨工程（二次研磨工程）において特に好ましく使用され得る。
　上記シリコンウェーハには、ここに開示される研磨用組成物を用いる研磨工程の前に、ラッピングやエッチング、上述したＨＬＭの付与等の、シリコンウェーハに適用され得る一般的な処理が施されていてもよい。
　上記シリコンウェーハは、例えば、シリコンからなる表面を有する。このようなシリコンウェーハは、好適に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、ＨＬＭが付されたシリコン単結晶ウェーハを研磨する用途に好適である。
　また、ここに開示される研磨用組成物は、ＨＬＭを有しない研磨対象物の研磨にも好適に使用することができる。
　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。
　＜研磨用組成物の調製＞
　　（実施例１）
　砥粒としてのコロイダルシリカ（平均一次粒子径：５５ｎｍ、平均二次粒子径：１０５ｎｍ、非球形）と、塩基性化合物としての水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）と、ｐＨ緩衝剤としての炭酸カリウムおよびケイ酸カリウムと、イオン交換水とを混合することにより、研磨用組成物濃縮液を調製した。得られた研磨用組成物濃縮液をイオン交換水で体積比１０倍に希釈することにより、コロイダルシリカを０．５重量％、ＴＭＡＨを０．２３重量％、およびｐＨ緩衝剤の各成分を表１に示す濃度で含む研磨用組成物を得た。表中のｗｔ％は重量％である。また、本例に係る研磨用組成物のｐＨは表１に示すとおり１０．９４であった。砥粒の平均二次粒子径は大塚電子株式会社製「ＦＰＡＲ－１０００」により測定した値である。
　（実施例２）
　コロイダルシリカ（平均一次粒子径：４５ｎｍ、平均二次粒子径：７０ｎｍ、球形）を使用した他は実施例１と同様にして本例に係る研磨用組成物を調製した。本例に係る研磨用組成物のｐＨは表１に示すとおり１０．９２であった。砥粒の平均二次粒子径は大塚電子株式会社製「ＦＰＡＲ－１０００」により測定した値である。
　（実施例３）
　ｐＨ緩衝剤として、さらに炭酸水素テトラメチルアンモニウムを用いて、ｐＨ緩衝剤の各成分を表１に示す濃度とした他は実施例２と同様にして本例に係る研磨用組成物を調製した。本例に係る研磨用組成物のｐＨは表１に示すとおり１０．９３であった。
　（比較例１）
　ケイ酸カリウムを不使用とした他は実施例１と同様にして本例に係る研磨用組成物を調製した。本例に係る研磨用組成物のｐＨは表１に示すとおり１０．７２であった。
　（比較例２）
　ケイ酸カリウムを不使用とした他は実施例２と同様にして本例に係る研磨用組成物を調製した。本例に係る研磨用組成物のｐＨは表１に示すとおり１０．７１であった。
　（比較例３）
　炭酸カリウムを不使用とした他は実施例２と同様にして、本例に係る研磨用組成物を調製した。本例に係る研磨用組成物のｐＨは表１に示すとおり１０．９２であった。
　（比較例４）
　炭酸カリウムを不使用とし、ケイ酸カリウムを表１に示す濃度とした他は実施例２と同様にして、本例に係る研磨用組成物を調製した。本例に係る研磨用組成物のｐＨは表１に示すとおり１０．９５であった。
　＜性能評価＞
　（シリコンウェーハの研磨）
　各例に係る研磨用組成物をそのまま研磨液（ワーキングスラリー）として使用して、研磨対象物（試験片）の表面を下記の条件で研磨した。試験片としては、ラッピングおよびエッチングを終えた直径１００ｍｍの市販シリコン単結晶ウェーハ（厚さ：５２５μｍ、伝導型：Ｐ型、結晶方位：＜１００＞、抵抗率：０．１Ω・ｃｍ以上１００Ω・ｃｍ未満）を使用した。上記ウェーハにはＨＬＭが付されている。
　（研磨条件）
　研磨装置：日本エンギス株式会社製の片面研磨装置、型式「ＥＪ－３８０ＩＮ」
　研磨圧力：１２ｋＰａ
　定盤回転数：５０ｒｐｍ
　ヘッド回転数：４０ｒｐｍ
　研磨パッド：ニッタハース社製、商品名「ＳＵＢＡ８００」
　研磨液供給レート：５０ｍＬ／分（かけ流し使用）
　研磨環境の保持温度：約２５℃
　研磨時間：１７分
　（ＨＬＭ平坦度の評価）
　研磨後のシリコンウェーハについて、触針式表面粗さ形状測定機（ＳＵＲＦＣＯＭ　１５００ＤＸ、株式会社東京精密製）を使用し、ＨＬＭ周縁部の表面形状を測定した。具体的には、上記測定機の針を基板の表面に接触させ、ＨＬＭ周縁部を走行させることにより、隆起が生じていない部分（基準面）と隆起の高さを測定した。そして、基準面から隆起の最高点までの高さ（μｍ）を「ＨＬＭ平坦度」とした。得られた結果を表１の「ＨＬＭ平坦度」の欄に示す。このＨＬＭ平坦度が０．６μｍ未満であればＨＬＭ平坦度が良く、使用した研磨用組成物の隆起解消性が優れていると評価される。また、０．６μｍ以上であればＨＬＭ平坦度が悪く、隆起解消性が劣っていると評価される。
　（研磨レートの評価）
　上記研磨の前後におけるウェーハの重量差分に基づいて、下記式（１）～（３）により各実施例および比較例における研磨レートＲ［ｃｍ／分］を算出した。得られた研磨レートＲを、比較例１の研磨レートを１００％とする相対値（相対研磨レート［％］）に換算した。得られた結果を表１の「相対研磨レート」の欄に示す。相対研磨レートが１００％以上であれば合格、１００％未満であれば、不合格との評価結果になる。
　式：
　ΔＶ＝（Ｗ０－Ｗ１）／ｄ　　　（１）
　Δｘ＝ΔＶ／Ｓ　　　　　　　　（２）
　Ｒ＝Δｘ／ｔ　　　　　　　　　（３）
　　ΔＶ：研磨前後のウェーハ体積変化量
　　Ｗ０：研磨前のウェーハ重量［ｇ］
　　Ｗ１：研磨後のウェーハ重量［ｇ］
　　ｄ　：シリコンの比重（２．３３）［ｇ／ｃｍ３］
　　Ｓ　：ウェーハ表面積［ｃｍ２］
　　Δｘ：研磨前後のウェーハ厚さ変化量［ｃｍ］
　　ｔ　：研磨時間［分］
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示されるように、砥粒、塩基性化合物、ｐＨ緩衝剤および水を含み、ｐＨ緩衝剤として、ｐＫａ値が１２以上であるケイ酸カリウムのみを含む研磨用組成物を用いた比較例３および４では、ｐＨ緩衝剤として、ｐＫａ値が９～１１の範囲にある炭酸カリウムのみを含む研磨用組成物を用いた比較例１および２に対して、ＨＬＭ平坦度はわずかに改善したものの、研磨レートが低下した。一方、ｐＨ緩衝剤として、ｐＫａ値が９～１１の範囲にある炭酸カリウムと、ｐＫａ値が１２以上であるケイ酸カリウムの両方を含む研磨用組成物を用いた実施例１～３では、ｐＫａ値が９～１１の範囲にあるｐＨ緩衝剤と、ｐＫａ値が１２以上であるｐＨ緩衝剤のうちいずれか一方のみを含む比較例１～４に対して、実用的な研磨レートを維持しつつ、ＨＬＭ平坦度が著しく改善された。これらの結果から、ｐＨ緩衝剤として、ｐＫａ値の少なくとも一つが９～１１の範囲にある塩ＳＬと、ｐＫａ値の少なくとも一つが１２以上である塩ＳＨとを含む研磨用組成物によると、高い研磨レートとＨＬＭ周縁の優れた隆起解消性が両立して達成され得ることがわかる。なお、ｐＨ緩衝剤として、有機炭素を有する塩をさらに含む実施例３の研磨用組成物では、表には示さないが、希釈前の濃縮液の状態において、より優れた分散安定性を有することが確認された。
　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、塩基性化合物、ｐＨ緩衝剤および水を含み、
    　前記ｐＨ緩衝剤として、酸解離定数（ｐＫａ）値の少なくとも一つが９～１１の範囲にある塩ＳＬと、ｐＫａ値の少なくとも一つが１２以上である塩ＳＨとを含む、研磨用組成物。
  2. 　前記塩ＳＬの含有量（ＣＬ）に対する前記塩ＳＨの含有量（ＣＨ）の比（ＣＨ／ＣＬ）が０．１以上１０以下である、請求項１に記載の研磨用組成物。
  3. 　前記塩ＳＨとして、ケイ酸、アルギニン、ニトリロトリスメチルホスホン酸、リン酸、およびテトラメチルグアニジンからなる群より選択される化合物の塩を含む、請求項１または２に記載の研磨用組成物。
  4. 　前記塩ＳＬとして炭酸塩を含む、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ｐＨ緩衝剤として、有機炭素を有する塩を含む、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. 　前記有機炭素を有する塩は、有機炭酸塩および有機炭酸水素塩から選択される、請求項５に記載の研磨用組成物。
  7. 　前記砥粒としてシリカ粒子を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
  8. 　前記塩基性化合物として水酸化第四級アンモニウム類を含む、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. 　ハードレーザーマークの付与されたシリコンウェーハの研磨工程で用いられる、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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