(57)【要約】      （修正有）【課題】ヘイズを悪化させずに研磨起因欠陥（ＰＩＤ）を低減することができる半導体研磨用組成物を提供する。【解決手段】半導体研磨用組成物は、シリカと、ヒドロキシエチルセルロースと、水と、塩基性化合物と、複数種類の多価アルコールとを含む。複数種類の多価アルコールは、下記式（１）で示される特性値Ａが、１．３７以上である多価アルコールと、特性値Ａが、１．３７未満である多価アルコールを含む。（１）特性値Ａ＝(1+cos(t2))/(1+cos(t1))。式中、t1は、多価アルコールの１質量％水溶液のベアシリコン基板に対する接触角であり、t2は、多価アルコールの１質量％水溶液のシリコン酸化膜で被覆されたシリコン基板に対する接触角である。【選択図】図２
2020107838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリカと、
ヒドロキシエチルセルロースと、
水と、
塩基性化合物と、
複数種類の多価アルコールとを含み、
前記複数種類の多価アルコールは、下記式（１）で示される特性値Ａが、１．３７以上である多価アルコールと、前記特性値Ａが、１．３７未満である多価アルコールを含む、半導体研磨用組成物。
特性値Ａ＝(1+cos(t2))/(1+cos(t1))      ・・・（１）
t1：多価アルコールの１質量％水溶液のベアシリコン基板に対する接触角
t2：多価アルコールの１質量％水溶液のシリコン酸化膜で被覆されたシリコン基板に対する接触角
【請求項２】
前記複数種類の多価アルコールのうち少なくとも１種は、メチルグルコシドのアルキレンオキシド誘導体である、請求項１に記載の半導体研磨用組成物。
【請求項３】
前記複数種類の多価アルコールのうち少なくとも１種は、ポリオキシアルキレンポリグリセリルエーテルである、請求項１又は２に記載の半導体研磨用組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨用組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＭＰによる半導体基板の研磨は、３段階又は４段階の多段階の研磨を行うことで、高精度の平滑化・平坦化を実現している。最終段階で行われる仕上げ研磨工程に用いられる研磨用組成物は、研磨起因欠陥（ＰＩＤ）及びヘイズ（表面曇り）を少なくする性能が求められる。
【０００３】
半導体基板の仕上げ研磨工程で使用される研磨用組成物は、一般に、砥粒と、塩基性化合物、水溶性高分子が含まれる。砥粒は、研磨作用を担う。水溶性高分子は、半導体基板に吸着して、基板表面を濡らすことで、研磨中又は研磨後の半導体基板を、異物から保護する役割を担うことが多い。また、研磨用組成物は、上記の化合物に加え、ＰＩＤ数を低減する目的で種々の添加剤が含まれる。
【０００４】
例えば、国際公開第２０１７／０６９２５３号（下記特許文献１）には、砥粒と、１，２−ジオール構造単位を有するビニルアルコール系樹脂から選ばれた少なくとも１種類の水溶性高分子と、多価アルコールと、アルカリ化合物とを含む研磨用組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１７／０６９２５３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、半導体デバイスのデザインルールの微細化が進んでいることにともなって、半導体基板の表面のＰＩＤやヘイズについても、より厳しい管理が求められている。一方で、半導体研磨用組成物の添加剤の役割は、十分に明らかになっていない。従来、半導体研磨用組成物に添加する添加剤の選定と、それによるＰＩＤ及びヘイズの低減は、試行錯誤によるところが大きい。
【０００７】
本発明の目的は、研磨後の半導体のヘイズを悪化させずにＰＩＤを低減することができる半導体研磨用組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態による半導体研磨用組成物は、シリカと、ヒドロキシエチルセルロースと、水と、塩基性化合物と、複数種類の多価アルコールとを含む。前記複数種類の多価アルコールは、下記式（１）で示される特性値Ａが、１．３７以上である多価アルコールと、前記特性値Ａが、１．３７未満である多価アルコールを含む。
特性値Ａ＝(1+cos(t2))/(1+cos(t1))      ・・・（１）
t1：多価アルコールの１質量％水溶液のベアシリコン基板に対する接触角
t2：多価アルコールの１質量％水溶液のシリコン酸化膜で被覆されたシリコン基板に対する接触角
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、研磨後の半導体基板のヘイズを悪化させずにＰＩＤを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、接触角を説明するための図である。
【図２】図２は、研磨用組成物を用いた研磨時の様子を説明するための図である。
【図３】図３は、表１におけるＰＯ誘導体（１）、ＥＯ誘導体（１）、ＰＯ誘導体（２）、ＥＯ誘導体（２）及び水の特性値Ａを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明者は、ヘイズを悪化させずにＰＩＤを低減するために有効な添加剤の性質を明確にするため、種々の検討を行った。検討において、添加剤の持つ性質のうち、シリカ砥粒への吸着のしやすさ、及び、半導体基板への吸着のしやすさの両面に着目した。これら両面の性質を表す指標として、下記式（１）で示される特性値Ａを導入した。
特性値Ａ＝(1+cos(t2))/(1+cos(t1))      ・・・（１）
上記式（１）において、t1は、多価アルコール１％水溶液のベアシリコン基板への接触角であり、t2は、シリコン酸化膜で被覆されたシリコン基板への接触角である。
【００１２】
特性値Ａは、値が大きいと酸化シリコンへの親和性が高いことを示し、値が小さいとシリコンへの親和性が高いことを示す。砥粒としてのシリカ、塩基性化合物、及び水溶性高分子に加え、種々の特性値Ａを持つ添加剤を添加した種々の研磨用組成物について、半導体基板の研磨の性能を調べた。
【００１３】
試行錯誤の結果、発明者は、水溶性高分子をヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）とした上で、シリコンにより吸着しやすい多価アルコールと、酸化シリコンにより吸着しやすい多価アルコールの組み合わせを研磨組成物に添加することで、半導体研磨におけるヘイズを悪化させることなくＰＩＤを低減できることを見出した。
【００１４】
本発明は、この知見に基づいて完成された。以下、本発明の一実施形態による半導体研磨用組成物を詳述する。
【００１５】
本発明の一実施形態による半導体研磨用組成物は、シリカと、ヒドロキシエチルセルロースと、水と、塩基性化合物と、複数種類の多価アルコールとを含む。前記複数種類の多価アルコールは、下記式（１）で示される特性値Ａが、１．３７以上である多価アルコールと、前記特性値Ａが、１．３７未満である多価アルコールを含む。
特性値Ａ＝(1+cos(t2))/(1+cos(t1))      ・・・（１）
t1：多価アルコールの１質量％水溶液のベアシリコン基板に対する接触角
t2：多価アルコールの１質量％水溶液のシリコン酸化膜で被覆されたシリコン基板に対する接触角
【００１６】
上記半導体研磨用組成物は、シリカ及び塩基性化合物に加えて、ＨＥＣと、複数種類の特性値Ａが１．３７以上の多価アルコールと、特性値Ａが１．３７未満の多価アルコールを含む。すなわち、この半導体研磨用組成物は、溶媒である水分子と比べて酸化シリコンへの親和性が高い多価アルコール（特性値が１．３７以上の多価アルコール）と、溶媒である水分子に比べてシリコンへの親和性が高い多価アルコールの両方が含まれることになる。これらの複数種類の多価アルコールとＨＥＣとの組み合わせにより、研磨対象の半導体基板表面のヘイズを悪化させずにＰＩＤを低減できる半導体研磨用組成物が得られる。
【００１７】
このメカニズムは、次のように推測される。図１は、多価アルコールのベアシリコン基板及びシリコン酸化膜に対する接触角を説明するための図である。多価アルコールのベアシリコン基板への接触角ｔ１が大きいすなわちベアシリコン基板への親和性は低いと、cos(t1)が小さくなる。逆に多価アルコールのベアシリコン基板への接触角ｔ１が小さく親和性が高いと、cos(t1)は大きくなる。同様に、多価アルコールの酸化シリコン膜への接触角ｔ２が大きいすなわち酸化シリコン膜への親和性は低いと、cos(t2)が小さくなる。逆に多価アルコールの酸化シリコン膜への接触角ｔ２が小さく親和性が高いと、cos(t2)は大きくなる。そのため、特性値Ａ＝(1+cos(t2))/(1+cos(t1))の値が大きいと酸化シリコンへの親和性が高いことを示し、値が小さいとシリコンへの親和性が高いことを示す。
【００１８】
図２は、研磨用組成物を用いた半導体基板（シリコン基板）の研磨時の様子を説明するための図である。図２に示すように、溶媒の水の中で、特性Ａが１．３７以上の多価アルコールは、シリコン基板よりも砥粒であるシリカ（酸化シリコン）に吸着しやすい。特性Ａが１．３７未満の多価アルコールは、シリカよりもシリコン基板に吸着しやすい。ヒドロキシエチルセルロースは、シリカ及びシリコン基板の両方に吸着しやすい。これらのヒドロキシエチルセルロース及び２種類の多価アルコールのシリカ及びシリコン基板に対する吸着しやすさのバランスにより、シリカによるシリコン基板表面の研磨と、ヒドロキシエチルセルロースのシリコン基板表面の保護とが適切なバランスで機能すると考えられる。その結果、ヘイズを悪化させずにＰＩＤを低減できるという効果が得られると考えられる。
【００１９】
シリカは、砥粒として研磨用組成物に配合される。シリカは、この分野で常用されるものを使用でき、例えば、コロイダルシリカ、ヒュームドシリカ等を用いることができる。砥粒の粒径は、特に限定されないが、例えば二次平均粒子径で３０〜１５０ｎｍのものを用いることができる。
【００２０】
シリカの含有量は、特に限定されないが、例えば、研磨用組成物全体の０．１０〜２０質量％である。シリカの含有量は、研磨後のシリコンウェーハの研磨傷や異物残りを低減するという観点からは、できるだけ少なくする方が好ましい。一方、研磨用組成物がシリカを全く含まない場合には、シリコンウェーハ表面の酸化膜を除去することができなくなる。研磨用組成物は、研磨時に１０〜４０倍に希釈されて使用される。本実施形態による研磨用組成物は、砥粒の濃度が１００〜５０００ｐｐｍ（質量ｐｐｍ。以下同じ。）になるように希釈して用いることが好ましい。砥粒の濃度が高いほど、微小欠陥やヘイズが低減する傾向がある。希釈後の砥粒の濃度の下限は、好ましくは１０００ｐｐｍであり、さらに好ましくは２０００ｐｐｍである。希釈後の砥粒の濃度の上限は、好ましくは４０００ｐｐｍであり、さらに好ましくは３０００ｐｐｍである。
【００２１】
塩基性化合物は、ウェーハ表面と効率よく反応し、化学機械研磨（ＣＭＰ）の研磨特性に貢献する。塩基性化合物は、例えば、アミン化合物、無機アルカリ化合物等である。
【００２２】
アミン化合物は、例えば、第一級アミン、第二級アミン、第三級アミン、第四級アンモニウム及びその水酸化物、複素環式アミン等である。具体的には、アンモニア、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）、水酸化テトラエチルアンモニウム（ＴＥＡＨ）、水酸化テトラブチルアンモニウム（ＴＢＡＨ）、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、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−（β−アミノエチル）エタノールアミン、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、ピペラジン塩酸塩、炭酸グアニジン等が挙げられる。
【００２３】
無機アルカリ化合物は、例えば、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属の塩、アルカリ土類金属の水酸化物、アルカリ土類金属の塩等が挙げられる。無機アルカリ化合物は、具体的には、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム等である。
【００２４】
上述した塩基性化合物は、一種を単独で使用してもよいし、二種以上を混合して使用してもよい。上述した塩基性化合物の中でも、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属の塩、アンモニア、水酸化アンモニウム、アミン、アンモニウム塩、及び第四級アンモニウム水酸化物類が特に好ましい。
【００２５】
塩基性化合物の含有量（二種以上含有する場合は、その総量）は、特に限定されないが、例えば砥粒との質量比で、砥粒：塩基性化合物＝１：０．００１〜１：０．１０である。本実施形態による研磨用組成物は、塩基性化合物の濃度が５〜２００ｐｐｍになるように希釈して用いることが好ましい
【００２６】
ヒドロキシエチルセルロースの分子量やその含有量は特に限定されないが、例えば分子量が５０万以上１５０万以下であって、前記砥粒の質量％に対する前記ヒドロキシエチルセルロースの質量％の比が０．００７５以上０．０２５以下であるものが挙げられる。ヒドロキシエチルセルロースの分子量とは、ＧＦＣ（ゲルろ過クロマトグラフィー；Gel Filtration Chromatography）法を用いて測定される重量平均分子量である。
【００２７】
研磨用組成物は水を含む。水の含有量は特に限定されるものではなく、適宜配合されうる。なお、水は後述するように、研磨用組成物を使用時の所望の濃度よりも高濃度である高濃度液として調整しておき、使用時に希釈して用いる場合には、希釈時に希釈液として配合してもよい。
【００２８】
研磨用組成物は、複数種類の多価アルコールを含む。多価アルコールは、１分子中に２以上のヒドロキシ基を含むアルコールである。複数種類の多価アルコールは、上記式（１）で示される特性値Ａが、１．３７以上である多価アルコールと、前記特性値Ａが、１．３７未満である多価アルコールを含む。上記式（１）における多価アルコールの接触角ｔ１及び接触角ｔ２は、後述する実施例に示す測定方法で測定される値である。なお、研磨用組成物に含まれる多価アルコールの種類は、２種類に限られない。例えば、３種類以上の多価アルコールが研磨用組成物に含まれてもよい。
【００２９】
本実施形態の研磨用組成物では、複数種類の多価アルコールのそれぞれの種類の多価アルコールの配合量（質量％の含有量）は、一例として、ヒドロキシエチルセルロースの配合量（質量％の含有量）よりも少なく配合されている。また、複数種類の多価アルコールの配合量（質量％の含有量）も、一例として、ヒドロキシエチルセルロースの配合量（質量％の含有量）よりも少ない。なお、他の例として、複数種類の多価アルコールの配合量（質量％の含有量）は、ヒドロキシエチルセルロースの配合量（質量％の含有量）より多くてもよい。多価アルコールの含有量は、特に限定されないが、例えば、研磨用組成物全体の０．０１００〜０．１質量％としてもよい。
【００３０】
研磨用組成物に含まれる多価アルコールとしては、例えば、糖と糖以外の有機化合物とがグリコシド結合した配糖体（グリコシド）、多価アルコールにアルキレンオキシドが付加した多価アルコールアルキレンオキシド付加物、脂肪酸と多価アルコールがエステル結合した多価アルコール脂肪酸エステル、グリセリン、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等が挙げられる。配糖体としては、例えば、下式（２）で示されるメチルグルコシドのアルキレンオキシド誘導体等が挙げられる。多価アルコールアルキレンオキシド付加物としては、例えば、グリセリン、ペンタエリスリトール、エチレングリコール等のアルキレンオキシド付加物が挙げられる。多価アルコール脂肪酸エステルとしては、例えば、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビトール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル等が挙げられる。
【００３１】
【化１】
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【００３２】
メチルグルコシドのアルキレンオキシド誘導体としては、例えば、ポリオキシエチレンメチルグルコシド、ポリオキシプロピレンメチルグルコシド等が挙げられる。例えば、ポリオキシエチレンメチルグルコシドを、上記特性値Ａが水の特性値Ａすなわち１．３７以上の多価アルコールとして研磨用組成物に含ませてもよい。また、ポリオキシプロピレンメチルグルコシドを、上記特性値Ａが、１．３７未満の多価アルコールとして、研磨用組成物に含ませてもよい。
【００３３】
また、研磨用組成物に含まれる多価アルコールとして、例えば、ポリグリセリン誘導体が挙げられる。ポリグリセリン誘導体は、グリセリンの平均重合度が３以上であるポリグリセリンに官能基を導入した化合物である。ポリグリセリン誘導体としては、ポリオキシアルキレンポリグリセリルエーテル等が挙げられる。ポリオキシアルキレンポリグリセリルエーテルとしては、ポリオキシエチレンポリグリセリルエーテル、ポリオキシプロピレンポリグリセリルエーテル等が挙げられる。例えば、ポリオキシエチレンポリグリセリルエーテルを、上記特性値Ａが、１．３７以上の多価アルコールとして研磨用組成物に含ませてもよい。また、ポリオキシプロピレンポリグリセリルエーテルを、上記特性値Ａが、１．３７未満の多価アルコールとして、研磨用組成物に含ませてもよい。
【００３４】
本実施形態による研磨用組成物は、多価アルコールの濃度が、５０〜５００質量ｐｐｍに、より好ましくは、１００〜４００質量ｐｐｍになるように、希釈して用いることが好ましい。研磨用組成物に添加される多価アルコールの分子量やその含有量は特に限定されないが、例えば、分子量が３００〜１５００、好ましくは、４５０〜１０００、より好ましくは、５００〜８００の多価アルコールを２種類以上、研磨用組成物に含ませることができる。多価アルコールの分子量は、重量平均分子量である。
【００３５】
本実施形態による研磨用組成物は、ｐＨ調整剤をさらに含んでいてもよい。本実施形態による研磨用組成物のｐＨは、好ましくは８．０〜１２．０である。
【００３６】
本実施形態による研磨用組成物は、上記の他、研磨用組成物の分野で一般に知られた配合剤を任意に配合することができる。
【００３７】
本実施形態による研磨用組成物は、シリカ、塩基性化合物、ヒドロキシエチルセルロース、複数種類の多価アルコールその他の配合材料を適宜混合して水を加えることによって作製される。本実施形態による研磨用組成物は、あるいは、シリカ、塩基性化合物、ヒドロキシエチルセルロース、複数種類の多価アルコールその他の配合材料を、順次、水に混合することによって作製される。これらの成分を混合する手段としては、ホモジナイザー、超音波等、研磨用組成物の技術分野において常用される手段が用いられる。
【００３８】
以上で説明した研磨用組成物は、適当な濃度となるように水で希釈した後、半導体ウェーハの研磨に用いられる。
【００３９】
本実施形態による研磨用組成物は、シリコンウェーハの仕上げ研磨に特に好適に用いることができる。
【実施例】
【００４０】
以下、実施例によって本発明をより具体的に説明する。本発明はこれらの実施例に限定されない。
【００４１】
［研磨例１］
表１に示す実施例１、２、及び比較例１〜４の研磨用組成物を作製した。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
表１の含有量は、すべて希釈後の含有量である。砥粒は、平均二次粒子径が７０ｎｍのコロイダルシリカを使用した。「ＮＨ４ＯＨ」はアンモニア水溶液を表す。
【００４４】
ＰＯ誘導体（１）は、ポリオキシプロピレンメチルグルコシドである。ＥＯ誘導体（１）は、ポリオキシエチレンメチルグルコシドである。
【００４５】
ＰＯ誘導体（２）は、ポリオキシプロピレンポリグリセリルエーテル（平均分子量７５０）である。ＥＯ誘導体（２）は、ポリオキシエチレンポリグリセリルエーテル（平均分子量７５０）である。
【００４６】
図３は、表１におけるＰＯ誘導体（１）、ＥＯ誘導体（１）、ＰＯ誘導体（２）、ＥＯ誘導体（２）及び水の特性値Ａを示す図である。図３の特性値Ａは、上記式（１）を用いて計算した。上記式（１）における接触角ｔ１、ｔ２は、接触角測定装置（協和界面科学株式会社製Ｄｒｏｐ  Ｍａｓｔｅｒ  ＤＭ５００）を用いて測定した。
【００４７】
接触角ｔ１（図３ではθ２）は、１質量％の多価アルコール（ＰＯ誘導体（１）、ＥＯ誘導体（１）、ＰＯ誘導体（２）、ＥＯ誘導体（２））の水溶液をベアシリコン基板に付着させた状態をカメラで撮影し、基板と水溶液との接触角度をθ／２法を用いて算出した。ベアシリコン基板は、自然酸化膜付きシリコン基板を０．５％フッ酸水溶液に１分間浸漬して酸化膜を除去した直後のものを用いて、接触角を測定した。すなわち、自然酸化膜付きシリコン基板の酸化膜を除去した後、速やかにシリコン基板の表面に多価アルコール水溶液を付着させて、ベアシリコン基板に対する接触角を測定した。
【００４８】
接触角ｔ２（図３ではθ１）は、１質量％の多価アルコール（ＰＯ誘導体（１）、ＥＯ誘導体（１）、ＰＯ誘導体（２）、ＥＯ誘導体（２））の水溶液を作製し、自然酸化膜付きシリコン基板の表面に付着させた状態をカメラで撮影し、基板と水溶液との接触角度をθ／２法を用いて算出した。
【００４９】
接触角の測定方法の詳細は、次の通りである。約１０ｍｌの多価アルコール水溶液を注射器に充填し、注射針から多価アルコール水溶液を出して基板に付着させ、液滴と針先が離れてから１秒後の状態をカメラで撮影した画像を用いて接触角度を計算した。
【００５０】
水溶性高分子の「ＨＥＣ」は、ヒドロキシエチルセルロースである。変性ＰＶＡは、推定重合度：４５０、けん化度：９９．０モル％以上の変性ＰＶＡを使用した。
【００５１】
これら実施例及び比較例の研磨用組成物を使用して、１２インチのシリコンウェーハの研磨を行った。シリコンウェーハの導電型はＰ型で、抵抗率が０．１Ωｃｍ以上１００Ωｃｍ未満のものを使用した。研磨面は＜１００＞面とした。研磨装置は、片面研磨装置（定盤の直径φ３１．５ｍｍ）を使用した。研磨パッドは、ナップパッドを使用した。研磨用組成物を、６００ｍＬ／分の供給速度で供給した。定盤の回転速度は５２ｒｐｍ、キャリアの回転速度は５０ｒｐｍ、研磨荷重は１６ｋＰａとして、３分間の研磨を行った。なお、実施例及び比較例の研磨用組成物で研磨する前に、研磨スラリーＮａｎｏｐｕｒｅ（登録商標）ＮＰ７０５０Ｓ（ニッタハース株式会社製）を用いて３分間の予備研磨を実施した。
【００５２】
研磨後のシリコンウェーハの微少欠陥及びヘイズを測定した。微少欠陥は、ウェーハ表面検査装置ＭＡＧＩＣＳ  Ｍ５６４０（Ｌａｓｅｒｔｅｃ社製）を用いて測定した。測定条件は、Ｄ３７ｍＶであった、ヘイズは、ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社のウェーハ検査装置 Ｓｕｒｆｓｃａｎ  ＳＰ２で測定した。
【００５３】
表１に示す結果では、ＰＯ誘導体（１）及びＥＯ誘導体（１）の両方を含む実施例１は、ＰＯ誘導体（１）、ＥＯ誘導体（１）のいずれか一方のみを含む比較例１、２に比べて、欠陥数が低減している。実施例１のヘイズは、悪化していないと看做せる。ＥＯ誘導体（２）及びＰＯ誘導体（２）の両方を含む実施例３は、ＥＯ誘導体（２）のみを含む比較例４に比べて欠陥数及びヘイズが低減している。実施例１及び２は、特性値Ａが１．３７（＝水の特性値Ａ）以上となる多価アルコールと、特性値Ａが１．３７未満となる多価アルコールの両方の組み合わせた場合に該当する。ＥＯ誘導体（２）とＥＯ誘導体（１）を含む比較例３は、欠陥数及びヘイズが悪化している。この比較例３は、特性値Ａが１．３７（＝水の特性値Ａ）以上となる多価アルコールを２種類含む場合に該当する。これらの結果より、シリコン基板により吸着しやすい多価アルコールと、シリカ砥粒により吸着しやすい多価アルコールの両方を研磨用組成物に添加することで、ヘイズを悪化させずに、研磨起因欠陥（ＰＩＤ）を低減できることがわかった。
【００５４】
図３に示すように、ＰＯ誘導体（１）、ＰＯ誘導体（２）は、特性値Ａの値が水以下であり、ＥＯ誘導体（１）、ＥＯ誘導体（２）の特性値Ａは、水以上であることが分かる。これより、ベアシリコンの研磨環境中では、ＰＯ誘導体（１）、ＰＯ誘導体（２）は溶媒として多量に存在する水分子よりも優先してベアシリコンに吸着すると推測される。一方で、ＥＯ誘導体（１）、ＥＯ誘導体（２）は、水分子よりも優先して酸化シリコン（すなわち研磨環境中ではシリカ砥粒）へ優先して吸着すると推測される。特性値Ａが水以上の多価アルコール及び特性値Ａが水未満の多価アルコールの両者の存在により、ベアシリコンおよびシリカ砥粒の両方が多価アルコールによって吸着保護され、ウェーハへのダメージが低減されてＰＩＤが減少することが推測できる。
【００５５】
比較例５の研磨用組成物は、実施例２の研磨用組成物のＨＥＣを変性ＰＶＡに置換したものである。比較例５では、ヘイズの悪化が見られる。このことから、特性値Ａによって区別される複数種類の多価アルコールの組み合わせを添加剤として用いてＰＩＤを低減する方法は、水溶性高分子としてヒドロキシエチセルロースを用いる場合において特に有効であることがわかった。また、ヒドロキシエチルセルロースと、特性値Ａが１．３７以上の多価アルコールと、特性値Ａが１．３７未満の多価アルコールの組み合わせにより、欠陥数及びヘイズが低減できることがわかった。
【００５６】
この理由は、定かではないが、次のように推測される。変性ＰＶＡは、ヒドロキシエチルセルロースに比べて、ベアシリンコンへの吸着力が弱い。特性値Ａが水の値１．３７未満である多価アルコール（ベアシリコンへの親和性が高い多価アルコール）を用いることにより、変性ＰＶＡ自体のベアシリコンへの吸着までもが阻害されることで、水溶性高分子による保護が弱くなり、ヘイズは悪化したものと推測される。これに対して、ヒドロキシエチルセルロースは、特性値Ａが１．３７未満の多価アルコールとともに用いても、シリコン基板への吸着は阻害されず、多価アルコールの作用と相まって、ベイズの悪化を抑制しつつＰＩＤを低減していると推測される。
【００５７】
以上、本発明の実施の形態を説明した。上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
【図１】
2020107838.tif 000005
【図２】
2020107838.tif 000006
【図３】
2020107838.tif 000007