(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で示される２つの窒素を有するアルキルアミン構造を含み、かつ該アルキルアミン構造の２つの窒素のいずれかに、少なくとも１つのブロック型ポリエーテルが結合された化合物であって、該ブロック型ポリエーテルに、オキシエチレン基およびオキシプロピレン基が含まれる化合物と、
塩基性化合物と、
砥粒とを含み、
前記化合物の含有量は、当該研磨組成物全量の０．００００１〜１重量％であることを特徴とする研磨組成物。
［化３］
＞Ｎ−Ｒ−Ｎ＜          ・・・（１）
（式中、ＲはＣｎＨ２ｎで示されるアルキレン基を示し、ｎは１以上の整数である。）
【請求項２】
前記ブロック型ポリエーテルは、下記一般式（２）〜（５）で示されるエーテル基から選ばれる少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１記載の研磨組成物。
−［（ＥＯ）ａ−（ＰＯ）ｂ］ｘ−Ｈ                  ・・・（２）
−［（ＰＯ）ｂ−（ＥＯ）ａ］ｘ−Ｈ                  ・・・（３）
−（ＥＯ）ａ−［（ＰＯ）ｂ−（ＥＯ）ａ］ｘ−Ｈ      ・・・（４）
−（ＰＯ）ｂ−［（ＥＯ）ａ−（ＰＯ）ｂ］ｘ−Ｈ      ・・・（５）
（式中、ＥＯはオキシエチレン基を示し、ＰＯはオキシプロピレン基を示し、ａおよびｂは１以上の整数を示し、ｘは１以上の整数を示す。）
【請求項３】
前記エーテル基中のオキシエチレン基の数ａは１〜５００であり、オキシプロピレン基の数ｂは１〜２００であることを特徴とする請求項２記載の研磨組成物。
【請求項４】
前記ブロック型ポリエーテルが、前記一般式（２）〜（５）で示されるエーテル基から選ばれる少なくとも１種を含むとき、
前記エーテル基中のオキシエチレン基とオキシプロピレン基との質量比が、ＥＯ：ＰＯ＝１０：９０〜８０：２０であることを特徴とする請求項２または３に記載の研磨組成物。
【請求項５】
前記塩基性化合物は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属元素の水酸化物またはその炭酸塩、第四アンモニウムおよびその塩、第一級アミン、第２二級アミンおよび第三級アミンから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の研磨組成物。
【請求項６】
前記砥粒は、二酸化ケイ素、アルミナ、セリア、ジルコニアから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の研磨組成物。
【請求項７】
水溶性高分子化合物をさらに含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の研磨組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンウェーハの研磨処理に用いる研磨組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＭＰによるシリコンウェーハ研磨は、３段階または４段階の多段階の研磨を行うことで高精度の平坦化を実現している。第１段階および第２段階に行う１次研磨および２次研磨は、表面平滑化を主な目的とし、高い研磨速度が求められる。【０００３】
高い研磨速度を実現するために、砥粒の形状や大きさ、または添加量を変化させたり、塩基性化合物を添加するなどしている。特許文献１記載の研磨剤は、コロイダルシリカの形状と比表面積とを最適化することにより研磨速度を向上させている。【０００４】
また、研磨速度の向上だけでなく、研磨後のウェーハの表面粗さも小さくすることが要求されており、たとえば、界面活性剤や有機化合物などを添加して表面粗さを改善している。特許文献２記載の研磨用組成物は、研磨材と、添加剤としてアルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ金属の炭酸水素塩、第四級アンモニウム塩、過酸化物、ペルオキソ酸化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種類の化合物を含み、これにより平滑な研磨表面を形成することができ、研磨速度を高くすることができる。【０００５】
ウェーハの高精度平坦化を実現するために、多段階の研磨が一般的に行われるにつれて、第３段階または第４段階の最終段階に行う仕上げ研磨と、２次研磨との違いが曖昧となり、２次研磨においても、仕上げ研磨に類似の研磨特性が要求されるようになっている。【０００６】
評価機器の性能の向上に伴い、仕上げ研磨における評価項目を２次研磨においても評価することが可能となり、仕上げ研磨における評価項目と同様の評価項目、たとえばＬＰＤ（light point defects）の低減、消泡性の向上などが２次研磨において要求されている。【０００７】
特許文献３記載の研磨用組成物は、オキシエチレン基とオキシプロピレン基とを含むブロック型ポリエーテル、二酸化ケイ素、塩基性化合物、ヒドロキシエチルセルロースおよびポリビニルアルコールから選ばれる少なくとも一種、および水を含有し、ＣＯＰ（Crystal Originated Particle）およびヘイズレベルを改善している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１４０３９４号公報
【特許文献２】特開２００１−３０３６号公報
【特許文献３】特開２００５−８５８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１，２に記載される研磨用組成物は、研磨速度を向上させ、研磨後のウェーハの表面粗さをある程度は改善するものの、十分に小さくすることができない。特許文献３に記載される研磨用組成物は消泡性が得られず、研磨組成物を使用する際の希釈や撹拌などにより発生した泡が、研磨組成物供給用のタンク壁面や研磨装置の各部に付着し、この泡が原因となる凝集物が発生して、ＬＰＤが悪化することで、２次研磨では十分な研磨性能が得られない。【００１０】
本発明の目的は、研磨速度の高速化と表面粗さの低減とを実現することができる研磨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】
【００１１】
本発明は、下記一般式（１）で示される２つの窒素を有するアルキルアミン構造を含み、かつ該アルキルアミン構造の２つの窒素に、少なくとも１つのブロック型ポリエーテルが結合された化合物であって、該ブロック型ポリエーテルに、オキシエチレン基およびオキシプロピレン基が含まれる化合物と、
塩基性化合物と、
砥粒とを含むことを特徴とする研磨組成物である。【００１２】
【化１】
0005505987.tif 000002
（式中、ＲはＣｎＨ２ｎで示されるアルキレン基を示し、ｎは１以上の整数である。）【００１３】
また本発明は、前記ブロック型ポリエーテルは、下記一般式（２）〜（５）で示されるエーテル基から選ばれる少なくとも１種を含むことを特徴とする。
−［（ＥＯ）ａ−（ＰＯ）ｂ］ｘ−Ｈ                  …（２）
−［（ＰＯ）ｂ−（ＥＯ）ａ］ｘ−Ｈ                  …（３）
−（ＥＯ）ａ−［（ＰＯ）ｂ−（ＥＯ）ａ］ｘ−Ｈ      …（４）
−（ＰＯ）ｂ−［（ＥＯ）ａ−（ＰＯ）ｂ］ｘ−Ｈ      …（５）
（式中、ＥＯはオキシエチレン基を示し、ＰＯはオキシプロピレン基を示し、ａおよびｂは１以上の整数を示し、ｘは１以上の整数を示す。）【００１４】
また本発明は、前記エーテル基中のオキシエチレン基の数ａは１〜５００であり、オキシプロピレン基の数ｂは１〜２００であることを特徴とする。【００１５】
また本発明は、前記ブロック型ポリエーテルが、前記一般式（２）〜（５）で示されるエーテル基から選ばれる少なくとも１種を含むとき、
前記エーテル基中のオキシエチレン基とオキシプロピレン基との質量比が、ＥＯ：ＰＯ＝１０：９０〜８０：２０であることを特徴とする。【００１６】
また本発明は、前記塩基性化合物は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属元素の水酸化物またはその炭酸塩、第四アンモニウムおよびその塩、第一級アミン、第二級アミンおよび第三級アミンから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする。【００１７】
また本発明は、前記砥粒は、二酸化ケイ素、アルミナ、セリア、ジルコニアから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする。
また本発明は、水溶性高分子化合物をさらに含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、前記一般式（１）で示されるブロック型ポリエーテルに、オキシエチレン基およびオキシプロピレン基が含まれる化合物と、塩基性化合物と、砥粒とを含むことを特徴とする研磨組成物である。【００１９】
これらを含むことにより、研磨速度の高速化と表面粗さの低減とを実現することができる。【００２０】
また本発明によれば、前記ブロック型ポリエーテルは、下記一般式（２）〜（５）で示されるエーテル基から選ばれる少なくとも１種を用いることが可能である。
−［（ＥＯ）ａ−（ＰＯ）ｂ］ｘ−Ｈ                  …（２）
−［（ＰＯ）ｂ−（ＥＯ）ａ］ｘ−Ｈ                  …（３）
−（ＥＯ）ａ−［（ＰＯ）ｂ−（ＥＯ）ａ］ｘ−Ｈ      …（４）
−（ＰＯ）ｂ−［（ＥＯ）ａ−（ＰＯ）ｂ］ｘ−Ｈ      …（５）【００２１】
また本発明によれば、エーテル基中のオキシエチレン基の数ａは１〜５００であり、オキシプロピレン基の数ｂは１〜２００である。【００２２】
また本発明によれば、ブロック型ポリエーテルが、前記一般式（２）〜（５）で示されるエーテル基から選ばれる少なくとも１種を含むとき、前記エーテル基中のオキシエチレン基とオキシプロピレン基との質量比が、ＥＯ：ＰＯ＝１０：９０〜８０：２０である。【００２３】
エーテル基が、このような範囲を満たすことによって、さらなる研磨特性の向上効果が発揮される。【００２４】
また本発明によれば、前記塩基性化合物として、アルカリ金属またはアルカリ土類金属元素の水酸化物またはその炭酸塩、第四アンモニウムおよびその塩、第一級アミン、第二級アミンおよび第三級アミンから選ばれる少なくとも１種を用いることができる。【００２５】
また本発明によれば、前記砥粒として、二酸化ケイ素、アルミナ、セリア、ジルコニアから選ばれる少なくとも１種を用いることができる。【００２６】
また本発明によれば、水溶性高分子化合物をさらに含むことでＬＰＤと表面粗さについて改善することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の研磨組成物は、下記一般式（１）で示される２つの窒素を有するアルキルアミン構造を含み、かつ該アルキルアミン構造の２つの窒素に、少なくとも１つのブロック型ポリエーテルが結合された化合物であって、該ブロック型ポリエーテルに、オキシエチレン基およびオキシプロピレン基が含まれる化合物（以下では「研磨助剤」と略称することがある。）と、塩基性化合物と、砥粒とを含むことを特徴とする研磨組成物である。なお、残部は水である。
【００２８】
【化２】
0005505987.tif 000003
（式中、ＲはＣｎＨ２ｎで示されるアルキレン基を示し、ｎは１以上の整数である。）
【００２９】
このような研磨組成物を用いることにより、研磨速度の高速化と表面粗さの低減とを実現することができる。
【００３０】
以下、本発明の研磨組成物について詳細に説明する。
一般式（１）で示される研磨助剤は、その構造上、基本骨格となるアルキルアミン構造と、ブロック型ポリエーテルとを有し、これらの構造により研磨特性向上効果を有する。
【００３１】
研磨助剤が有するアルキルアミン構造の部分が被研磨物であるウェーハ表面に吸着し、さらにブロック型ポリエーテル構造の部分の相互作用により、ウェーハ表面に吸着した研磨助剤同士を結びつけ、その結果、被研磨物表面に強固な表面保護膜を形成する。
【００３２】
強固な表面保護膜が形成された状態で被研磨物表面の研磨を行うと、被研磨物表面の凸部分の研磨速度を変化させること無く、凹部分の研磨速度を抑制し、結果として凸部分の研磨が主として進行するので、研磨後の被研磨物の表面粗さを効果的に小さくすることができる。
【００３３】
一方、被研磨物表面に吸着しなかった研磨助剤は、キレート剤として機能し、被研磨物表面への金属汚染など防止することができる。たとえば、被研磨物の保持部材などにはステンレス鋼（ＳＵＳ）が用いられているが、このＳＵＳ部材からクロム、ニッケル、鉄などの金属成分が研磨組成物中に溶出して被研磨物であるウェーハ表面を汚染することになる。研磨助剤が存在すると、研磨組成物中の金属成分を捕らえて被研磨物表面に吸着することを防ぎ、研磨組成物の液流によって金属成分を除去することができる。
【００３４】
このような研磨助剤の作用により、被研磨物への金属汚染の防止を実現することができる。
【００３５】
また、研磨組成物としては、塩基性化合物を含むことで、さらに研磨速度を高速化することができ、２次研磨に好適な研磨組成物を実現できる。また、研磨助剤を添加することで、研磨組成物に消泡性を付与することができる。
【００３６】
また、研磨助剤の分散安定性を発揮するためには、ブロック型ポリエーテルが、下記一般式（２）〜（５）で示されるエーテル基から選ばれる少なくとも１種のエーテル基を含むことが好ましい。
−［（ＥＯ）ａ−（ＰＯ）ｂ］ｘ−Ｈ                  …（２）
−［（ＰＯ）ｂ−（ＥＯ）ａ］ｘ−Ｈ                  …（３）
−（ＥＯ）ａ−［（ＰＯ）ｂ−（ＥＯ）ａ］ｘ−Ｈ      …（４）
−（ＰＯ）ｂ−［（ＥＯ）ａ−（ＰＯ）ｂ］ｘ−Ｈ      …（５）
（式中、ＥＯはオキシエチレン基を示し、ＰＯはオキシプロピレン基を示し、ａおよびｂは１以上の整数を示し、ｘは１以上の整数を示す。）
【００３７】
このような構造に起因する効果をより発揮するためには、ブロック型ポリエーテルが、下記一般式（６）〜（９）で示されるエーテル基から選ばれる少なくとも１種のエーテル基を含むことが特に好ましい。これらは、前記一般式（２）〜（５）においてｘ＝１である。
−（ＥＯ）ａ−（ＰＯ）ｂ−Ｈ                        …（６）
−（ＰＯ）ｂ−（ＥＯ）ａ−Ｈ                        …（７）
−（ＥＯ）ａ−（ＰＯ）ｂ−（ＥＯ）ａ−Ｈ            …（８）
−（ＰＯ）ｂ−（ＥＯ）ａ−（ＰＯ）ｂ−Ｈ            …（９）
（式中、ａおよびｂは１以上の整数を示す。）
【００３８】
また、エーテル基に含まれるオキシエチレン基の数ａは１〜５００であり、好ましくは１〜２００である。エーテル基に含まれるオキシプロピレン基の数ｂは１〜２００であり、好ましくは１〜５０である。ａが５００を超える場合や、ｂが２００を超える場合は、ブロック型ポリエーテル部分の立体障害により、研磨助剤のウェーハ表面への吸着が難しくなり、更には砥粒を凝集させる原因となり得る。
【００３９】
また、繰り返し数を示すｘは１以上、６０以下であり、４０以下が好ましく、特に好ましくは２０以下である。ｘが６０を超えると研磨助剤が凝集を起こしたり、エマルジョンを形成するなど研磨組成物中での研磨助剤の状態が変化し、研磨特性が低下してしまう。
【００４０】
研磨助剤の添加による、研磨組成物への消泡性の付与機能について説明する。研磨助剤は、気泡表面を形成する界面活性剤の膜に進入し、部分的に膜厚を薄くして気泡を破泡させる破泡効果がある。また、研磨助剤は、研磨組成物中に分散しているため、界面活性剤による気泡の生成自体を予め防止する抑制効果がある。研磨助剤による消泡性は、これら破泡効果、抑制効果によって発揮される。
【００４１】
この研磨助剤によって研磨組成物の泡立ちを抑制するとともに、ＬＰＤ（
light point defects）、ヘイズ（表面曇り）およびＣＯＰ（Crystal 
Originated Particle）など特に研磨後の表面特性を向上させることもできる。研磨助剤は、アルキルアミン構造が有するアルキレン基Ｒの炭素数をｎとし、ブロック型ポリエーテル中のオキシエチレン基の数をａ、オキシプロピレン基の数をｂとしたとき、アルキルアミン構造が有する１つの窒素にのみブロック型ポリエーテルが結合している場合には、下記式（１０）を満たし、アルキルアミン構造が有する２つの窒素にブロック型ポリエーテルが結合している場合には、下記式（１１）を満たすことを特徴としている。
１≦ｎ≦２ａ＋２ｂ                                    …(10)
１≦ｎ≦２×（２ａ＋２ｂ）                            …(11)
【００４２】
アルキレン基の炭素数と、オキシエチレン基の数および、オキシプロピレン基の数とをこのような範囲とすることで、表面粗さの改善をより発揮することができる。
【００４３】
また、ブロック型ポリエーテル中のオキシエチレン基とオキシプロピレン基との質量比は、ＥＯ：ＰＯ＝１０：９０〜８０：２０であることが好ましい。
【００４４】
ブロック型ポリエーテルが、このような範囲を満たすことによって、消泡性、ウェーハへの吸着性および水溶性がそれぞれ向上することによって、さらなる研磨特性の向上効果が発揮される。
【００４５】
本発明の研磨組成物における研磨助剤の含有量は、研磨組成物全量の０．００００１〜１０重量％であり、好ましくは０．０００１〜１重量％であり、さらに好ましくは０．０００５〜０．０５重量％である。研磨助剤の含有量が０．００００１重量％未満だと、消泡性および表面粗さの低減などの研磨特性が十分に向上されない。含有量が１０重量％を超えると、過剰になり粒子の凝集沈降が起こる。
【００４６】
本発明の研磨組成物に含まれる塩基性化合物は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属元素の水酸化物またはその炭酸塩、第四アンモニウムおよびその塩、第一級アミン、第二級アミンおよび第三級アミンから選ばれる少なくとも１種であり、好ましくはトリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）、ピペラジンである。
【００４７】
本発明の研磨組成物における塩基性化合物の含有量は、研磨組成物全量の０．００１〜１０重量％であり、好ましくは０.０１〜２重量％である。塩基性化合物の含有量が０．００１重量％未満だと、研磨速度が低下し、１０重量％を超えると他の組成とのバランスが崩れ、研磨速度が低下する。
【００４８】
本発明の研磨組成物に含まれる砥粒は、二酸化ケイ素、アルミナ、セリア、ジルコニアから選ばれる少なくとも１種である。
【００４９】
本発明の研磨組成物における砥粒の含有量は、研磨組成物全量の０．０１〜１５重量％であり、好ましくは０．１〜１０重量％である。砥粒の含有量が０．０１重量％未満では十分な研磨速度が得られず、１０重量％を超えると、砥粒が過剰となり、凝集し易くなる。
【００５０】
さらに本発明の研磨組成物には、水溶性高分子化合物を含んでいてもよく、水溶性高分子化合物としては、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）などの水溶性多糖類またはポリビニルアルコール類であり、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）が好ましい。
【００５１】
本発明の研磨組成物における水溶性高分子化合物の含有量は、研磨組成物全量の０．００１〜１０重量％であり、好ましくは０．０１〜１重量％である。
【００５２】
水溶性高分子化合物の含有量が０．００１重量％未満では表面粗さやＬＰＤを十分に低減することができず、１０重量％を超えると研磨速度が低下する。
【００５３】
本発明の研磨組成物には、ｐＨ調整剤を含んでいてもよく、たとえば水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウムなどが挙げられる。本発明の研磨組成物のｐＨは、このようなｐＨ調整剤を用いて調整され、アルカリ性で８〜１２の範囲であり、好ましくは９〜１１である。
【００５４】
本発明の研磨組成物は、その好ましい特性を損なわない範囲で、従来からこの分野の研磨組成物に常用される各種の添加剤の１種または２種以上を含むことができる。
【００５５】
本発明の研磨組成物で用いられる水としては特に制限はないが、半導体デバイスなどの製造工程での使用を考慮すると、たとえば、純水、超純水、イオン交換水、蒸留水などが好ましい。
【実施例】
【００５６】
以下では、本発明の実施例および比較例について説明する。
まず、研磨助剤、塩基性化合物および水溶性高分子化合物の濃度を変化させたときの表面粗さおよび研磨速度を測定した。【００５７】
研磨助剤および塩基性化合物の濃度および測定結果を表１に示す。なお、研磨組成物には、砥粒として二酸化ケイ素粒子を、塩基性化合物としてＴＥＴＡを、水溶性高分子化合物としてＰＶＡを用い、研磨助剤としては、アルキルアミン構造が有する２つの窒素に、前記一般式（６）で示されるエーテル基を含むブロック型ポリエーテルが２つずつ結合した構造のもの（以下では研磨助剤１という）を用いた。【００５８】
この研磨助剤１は、Ｒがｎ＝２で示されるエチレン基であり、オキシエチレン基の数ａが１６であり、オキシプロピレン基の数ｂが１９である。また、分子量は７２４０であり、オキシエチレン基とオキシプロピレン基の質量比が、ＥＯ：ＰＯ＝４０：６０である。繰り返し数ｘ＝１である。【００５９】
ここで、研磨助剤の濃度と塩基性化合物の濃度は原液濃度であり、実際の研磨処理においては原液を１０倍に希釈して用いた。【００６０】
実施例１〜９および比較例１〜３を用いて以下の条件で研磨試験を行い、研磨速度、表面粗さについて評価した。さらに、実施例１Ａ，２Ｂおよび比較例１は、ＬＰＤについて評価し、実施例２Ｂ，３および比較例４は、表面張力測定および振盪試験について評価した。【００６１】
研磨条件を以下に示す。
［研磨条件］
被研磨基板：８インチシリコンウェーハ
研磨装置：Ｓｔｒａｓｂａｕｇｈ片面研磨機
研磨パッド：ＳＵＢＡ４００（ニッタ・ハース株式会社製）
研磨定盤回転速度：１１５ｒｐｍ
キャリア回転速度：１００ｒｐｍ
研磨荷重面圧：１５０ｇf／ｃｍ２
研磨組成物の流量：３００ｍｌ／ｍｉｎ
研磨時間：６ｍｉｎ【００６２】
［研磨速度］
研磨速度は、単位時間当たりに研磨によって除去されたウェーハの厚み（μｍ／ｍｉｎ）で表される。研磨によって除去されたウェーハの厚みは、研磨前後のウェーハの平均厚みを、ＡＤＥ９５００（ＡＤＥ社製）を用いて測定することによって求め、これを研磨時間で除して研磨速度を算出した。【００６３】
[表面粗さ]
表面粗さＲａは、非接触表面粗さ測定機（Ｎｅｗ Ｖｉｅｗ ２００／ＧＰ、Ｚｙｇｏ社製）を用いて、研磨試験後のウェーハの表面の粗さを測定した。【００６４】
[ＬＰＤ]
ＬＰＤは、ウェーハ表面検査装置（ＬＳ６６００、日本電子エンジニアリング社製）を用いて、研磨試験後のウェーハ表面に存在する粒子径が１００ｎｍ以上のサイズの粒子の個数を測定し、ウェーハ１枚あたりの粒子の個数として測定した。【００６５】
【表１】
0005505987.tif 000004
【００６６】
砥粒として二酸化ケイ素粒子を３．０重量％含み、研磨助剤として前述の研磨助剤１を３５ｐｐｍ、塩基性化合物であるＴＥＴＡを３５００ｐｐｍ含み、水溶性高分子化合物を含まないものを実施例１Ａとし、研磨助剤１を７０ｐｐｍ、ＴＥＴＡを３５００ｐｐｍ含むものを実施例１Ｂとし、研磨助剤１を１００ｐｐｍ、ＴＥＴＡを５０００ｐｐｍ含むものを実施例１Ｃとし、研磨助剤１を１５０ｐｐｍ、ＴＥＴＡを７０００ｐｐｍ含むものを実施例１Ｄとした。砥粒として二酸化ケイ素粒子を３．０重量％含み、研磨助剤１を３５ｐｐｍ、ＴＥＴＡを１７５０ｐｐｍ、水溶性高分子であるＰＶＡを２５０ｐｐｍ含むものを実施例２Ａとした。ＴＥＴＡの濃度のみを３５００ｐｐｍ、５０００ｐｐｍ、１００００ｐｐｍと変化させたものをそれぞれ実施例２Ｂ〜２Ｄとし、研磨助剤１を５ｐｐｍ、ＴＥＴＡを３５００ｐｐｍ、ＰＶＡを４００ｐｐｍ含むものを実施例２Ｅとした。【００６７】
比較例１としては、研磨助剤、塩基性化合物、水溶性高分子化合物をいずれも含まず、コロイダルシリカ及び有機アミンなどを含むものを用いた。比較例２は、比較例１に研磨助剤として前述の研磨助剤１を３５ｐｐｍ、水溶性高分子であるＰＶＡを２５０ｐｐｍ含むものを用いた。比較例３は、比較例１にＰＶＡを２５０ｐｐｍ含むものを用いた。【００６８】
研磨助剤および塩基性化合物を両方とも含まない比較例１，３は、研磨速度は高いが、表面粗さが劣化した。塩基性化合物が未添加の条件において、研磨助剤の濃度を増加させると、比較例２のようにウェーハの表面粗さは低減し改善されるが、研磨速度は低下した。【００６９】
実施例１Ａおよび実施例２Ａ〜２Ｄのように、研磨助剤の濃度を一定にして塩基性化合物の添加量を増加させると、研磨速度の上昇とともに、表面粗さも改善された。塩基性化合物を１００００ｐｐｍ添加した実施例２Ｄでは、研磨速度の上昇は抑えられたが、表面粗さは、さらに改善された。【００７０】
実施例１Ａ〜１Ｄおよび実施例２Ｅのように、研磨助剤の濃度を変化させたところ、比較例に対して表面粗さが改善され、研磨速度が上昇した。【００７１】
このように、研磨助剤と塩基性化合物とを添加することで、表面粗さの低減と、研磨速度の上昇とが実現できることがわかった。【００７２】
次に研磨助剤の種類を変更して上記と同様に表面粗さおよび研磨速度を測定した。ここで用いた研磨助剤は、実施例２Ｂで用いた研磨助剤１とは、オキシエチレン基とオキシプロピレン基との質量比、ＥＯとＰＯの配置が異なる構造である。なお、繰り返し数はｘ＝１であり、炭素数はｎ＝２である。【００７３】
実施例３で用いた研磨助剤は、研磨助剤１の前記一般式（６）で示されるエーテル基を含むブロック型ポリエーテルの代わりに前記一般式（７）で示されるエーテル基を含むブロック型ポリエーテルが結合した構造を有し、ＥＯとＰＯの質量比が、ＥＯ：ＰＯ＝１０：９０の研磨助剤２である。実施例４で用いた研磨助剤は、研磨助剤１の前記一般式（６）で示されるエーテル基を含むブロック型ポリエーテルの代わりに前記一般式（７）で示されるエーテル基を含むブロック型ポリエーテルが結合した構造を有し、ＥＯとＰＯの質量比が、ＥＯ：ＰＯ＝４０：６０の研磨助剤３である。実施例５で用いた研磨助剤は、研磨助剤１の前記一般式（６）で示されるエーテル基を含むブロック型ポリエーテルの代わりに前記一般式（７）で示されるエーテル基を含むブロック型ポリエーテルが結合した構造を有し、ＥＯとＰＯの質量比が、ＥＯ：ＰＯ＝８０：２０の研磨助剤４である。実施例６で用いた研磨助剤は、研磨助剤１の前記一般式（６）で示されるエーテル基を含むブロック型ポリエーテルの代わりに前記一般式（９）で示されるエーテル基を含むブロック型ポリエーテルが結合した構造を有し、ＥＯとＰＯの質量比が、ＥＯ：ＰＯ＝３２：６８の研磨助剤５である。測定結果を表２に示す。【００７４】
【表２】
0005505987.tif 000005
【００７５】
表２の結果からわかるように、ＥＯとＰＯの質量比やブロック型ポリエーテルが含むエーテル基の構造が前記一般式（６）〜（９）のように種々異なる研磨助剤を用いても、研磨速度の高速化と表面粗さの低減とを実現できることがわかった。また、比較例１，２に示すような研磨助剤またはＴＥＴＡが未添加のものと比べて、実施例では、表面粗さは低減され、研磨速度も高くなっている。【００７６】
次に塩基性化合物の種類を変更して上記と同様に表面粗さおよび研磨速度を測定した。塩基性化合物としてＴＥＴＡの代わりに実施例７としてピペラジン、実施例８Ａ，８Ｂとして水酸化カリウム（ＫＯＨ）を用いた。測定結果を表３に示す。【００７７】
【表３】
0005505987.tif 000006
【００７８】
ＴＥＴＡ以外の塩基性化合物としてピペラジンを用いても、ＴＥＴＡを用いたときと同等の表面粗さおよび研磨速度が実現できることがわかった。ＴＥＴＡ以外の塩基性化合物として水酸化カリウム（ＫＯＨ）を用いた場合、表面粗さの改善程度は、ＴＥＴＡには劣るが、研磨速度はＴＥＴＡを用いたときと同等であることがわかった。【００７９】
次に水溶性高分子化合物の種類を変更して上記と同様に表面粗さおよび研磨速度を測定した。水溶性高分子化合物としてＰＶＡの代わりに実施例９Ａ，９ＢとしてＨＥＣを用いた。測定結果を表４に示す。【００８０】
【表４】
0005505987.tif 000007
【００８１】
ＰＶＡ以外の水溶性高分子化合物としてＨＥＣを用いても、ＰＶＡを用いたときと同等の表面粗さが実現でき、研磨速度はさらに向上した。【００８２】
上記では、表面粗さと研磨速度の向上効果について確認した。以下では、これらに加えて、ＬＰＤの評価も行った。用いた研磨組成物は、実施例１Ａ，２Ｂおよび比較例１である。結果を表５に示す。【００８３】
【表５】
0005505987.tif 000008
【００８４】
ＰＶＡを含む実施例２Ｂは、ＰＶＡを含まない実施例１Ａに比べて、ＬＰＤが大幅に低減し、表１に示すように表面粗さも低減されることがわかった。また、ＰＶＡを含むが研磨助剤および塩基性化合物を含まない比較例１は、検出可能数である４００００を越える結果であった。【００８５】
さらに、消泡性の効果を確認するために、表面張力測定および振盪試験を行った。用いた研磨組成物は、実施例２Ｂ，３および比較例４である。【００８６】
ここで、比較例４は研磨助剤の代わりに特許文献３記載のブロック型ポリエーテルを用いた以外は、実施例２Ｂ，３と同じ組成である。表面張力測定および振盪試験は以下の通りである。【００８７】
［表面張力測定］
実施例２Ｂ，３および比較例４について表面張力の測定を行った。表面張力とは、界面張力の一種であり、一般的に気液界面の張力の場合を液体の表面張力と表現する。全自動接触角計（商品名：ＤＭ５００、協和界面科学株式会社製）を用いて、懸滴法により測定した。【００８８】
［振盪試験］
振盪試験は、５０ｍｌのサンプル管に実施例２Ｂ，３および比較例４の各研磨組成物１０ｍｌを入れ、この遠サンプル管を縦型振盪機（商品名：ＫＭ．Ｓｈａｋｅｒ  Ｖ−ＳＸ、イワキ産業株式会社製）にセットし、振盪速度３１０ｓｐｍ、振盪ストローク４０ｍｍで１分間振盪を行った。振盪終了後、１分間静置し、液面からの泡立ち高さを測定した。測定結果を表６に示す。【００８９】
【表６】
0005505987.tif 000009
【００９０】
研磨助剤１を含む実施例２Ｂ，３は、研磨助剤１の代わりに特許文献３記載のブロック型ポリエーテルを含む比較例４に比べて表面張力が低くなり、泡立ち高さも低くなった。これにより、研磨助剤を含むことで消泡性を実現できることがわかった。【００９１】
上記の結果をまとめると以下のとおりである。
研磨助剤と塩基性化合物とを含むことで、研磨速度を向上させるとともに、表面粗さも改善された。【００９２】
研磨助剤を含むことで、特許文献３記載のブロック型ポリエーテルを含む組成に比べて表面張力が低くなり、優れた消泡性を有することがわかった。
水溶性高分子化合物をさらに含むことで、ＬＰＤが大幅に低減された。【００９３】
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施できる。したがって、前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、本発明の範囲は特許請求の範囲に示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲に属する変形や変更は全て本発明の範囲内のものである。