(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラッピングを経たシリコンウェーハの研磨に用いられる研磨用組成物であって、
砥粒としてのシリカ粒子と、水溶性高分子ＭＣ−ｅｎｄと、を含み、
前記水溶性高分子ＭＣ−ｅｎｄの主鎖は、主構成領域としての非カチオン性領域と、該主鎖の少なくとも一方の端部に位置するカチオン性領域と、からなり、
前記カチオン性領域は、少なくとも１つのカチオン性基を有する、研磨用組成物。
【請求項２】
酸化剤を含まない、請求項１に記載の研磨用組成物。
【請求項３】
前記カチオン性領域は、前記主鎖の一方の端部のみに存在する、請求項１または２に記載の研磨用組成物。
【請求項４】
前記主鎖は炭素−炭素結合からなる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
【請求項５】
ｐＨが８〜１２の範囲にある、請求項１〜４のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
【請求項６】
前記水溶性高分子ＭＣ−ｅｎｄは、ビニルアルコール系ポリマーである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
【請求項７】
前記カチオン性基はアミノ基である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
【請求項８】
前記カチオン性基は前記主鎖の末端に存在する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
【請求項９】
前記水溶性高分子ＭＣ−ｅｎｄに加えて、水溶性高分子ＭＡ−ｅｎｄをさらに含み、
前記水溶性高分子ＭＡ−ｅｎｄの主鎖は、主構成領域としての非アニオン性領域と、該主鎖の少なくとも一方の端部に位置するアニオン性領域と、からなり、
前記アニオン性領域は、少なくとも１つのアニオン性基を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
【請求項１０】
前記水溶性高分子ＭＣ−ｅｎｄに加えて、水溶性高分子ＭＬ−ｅｎｄをさらに含み、
前記水溶性高分子ＭＬ−ｅｎｄは、主鎖の少なくとも一方の端部に疎水性領域を有しており、
前記疎水性領域は、重合開始剤に由来する少なくとも１つの疎水性基を有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
【請求項１１】
砥粒としてのシリカ粒子、および
主構成領域としての非カチオン性領域とカチオン性領域とからなる主鎖を有する水溶性高分子ＭＣ−ｅｎｄであって、前記カチオン性領域は、前記主鎖の少なくとも一方の端部に位置しており、かつ少なくとも１つのカチオン性基を有する水溶性高分子ＭＣ−ｅｎｄ、
を含む研磨用組成物を調製することを特徴とする、ラッピングを経たシリコンウェーハの研磨に用いられる研磨用組成物の製造方法。
【請求項１２】
前記研磨用組成物は酸化剤を含まない、請求項１１に記載の製造方法。
【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。詳しくは、主にシリコンウェーハ等の半導体基板その他の研磨対象物の研磨に用いられる研磨用組成物に関する。本出願は、２０１３年９月３０日に出願された日本国特許出願２０１３−２０４４６６号に基づく優先権を主張しており、その出願の全内容は本明細書中に参照として組み入れられている。
【背景技術】
【０００２】
従来より、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液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、一般に、ラッピング工程（粗研磨工程）とポリシング工程（精密研磨工程）とを経て高品位の鏡面に仕上げられる。上記ポリシング工程は、典型的には、１次ポリシング工程（１次研磨工程）とファイナルポリシング工程（最終研磨工程）とを含む。シリコンウェーハ等の半導体基板を研磨する用途で主に使用される研磨用組成物に関する技術文献として、特許文献１および２が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特許出願公開２０００−３４５１４５号公報
【特許文献２】日本国特許出願公開２００１−２４０８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シリコンウェーハ等の半導体基板その他の基板を研磨するための研磨用組成物（特に精密研磨用の研磨用組成物）には、研磨対象物表面の保護や濡れ性向上等の目的で水溶性高分子を含有させたものが多い。そのような水溶性高分子としては、例えばヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）が挙げられる。しかし、ＨＥＣは天然物（セルロース）に由来する高分子であるため、人工的にモノマーを重合させて得られる高分子（以下、合成高分子ともいう。）に比べて化学構造や純度の制御性に限界がある。一方、合成高分子は、ＨＥＣ等の天然物由来高分子と比べて、重量平均分子量や分子量分布（数平均分子量（Ｍｎ）に対する重量平均分子量（Ｍｗ）の比）の調整等の構造制御が比較的容易であり、表面欠陥を生じる原因となり得る異物や高分子構造の局所的な乱れ（ミクロな凝集等）等を高度に低減することが可能である等の利点を有する。しかしながら、実用性の観点において、ＨＥＣと同等以上の性能を発揮する合成高分子を得ることは未だ難しいのが現状である。今後、研磨後の表面品位に対する要求がますます厳しくなると見込まれるなか、表面欠陥を効率よく低減し得る研磨用組成物が提供されれば有益である。【０００５】
本発明は、上述のような事情に鑑みて創出されたものであり、表面欠陥を効率よく低減し得る研磨用組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によると、水溶性高分子ＭＣ−ｅｎｄを含む研磨用組成物が提供される。前記水溶性高分子ＭＣ−ｅｎｄの主鎖は、主構成領域としての非カチオン性領域と、該主鎖の少なくとも一方の端部に位置するカチオン性領域と、からなる。前記カチオン性領域は、少なくとも１つのカチオン性基を有する。かかる構成によると、上記高分子ＭＣ−ｅｎｄがアニオン性表面を有する砥粒と共存する場合に表面欠陥を効率よく低減することができる。前記カチオン性領域は、前記主鎖の一方の端部のみに存在することが好ましい。また、前記カチオン性基はアミノ基であることが好ましい。さらに、前記カチオン性基は前記主鎖の末端に存在することが好ましい。【０００７】
ここに開示される技術の好ましい一態様では、前記主鎖は炭素−炭素結合からなる。このような構造の主鎖を有する高分子ＭＣ−ｅｎｄは、疎水性表面を有する研磨対象物の保護性に優れる。【０００８】
ここに開示される技術の好ましい一態様では、研磨用組成物のｐＨは８〜１２の範囲にある。上記ｐＨは、例えばシリコンウェーハ等の研磨対象物の研磨に用いられる研磨液に好ましく適用され得る。【０００９】
ここに開示される技術の好ましい一態様では、前記水溶性高分子ＭＣ−ｅｎｄは、ビニルアルコール系ポリマーである。上記高分子ＭＣ−ｅｎｄとしてビニルアルコール系ポリマーを含む研磨用組成物によると、表面欠陥を低減する効果がよりよく発揮され得る。【００１０】
ここに開示される技術の好ましい一態様では、研磨用組成物は、前記水溶性高分子ＭＣ−ｅｎｄに加えて、水溶性高分子ＭＡ−ｅｎｄをさらに含む。前記水溶性高分子ＭＡ−ｅｎｄの主鎖は、主構成領域としての非アニオン性領域と、該主鎖の少なくとも一方の端部に位置するアニオン性領域と、からなる。前記アニオン性領域は、少なくとも１つのアニオン性基を有する。かかる構成によると、表面欠陥をさらに低減することができる。また、水溶性高分子ＭＡ−ｅｎｄを含む組成物によると組成物の分散安定性が向上する。【００１１】
ここに開示される技術の好ましい一態様では、研磨用組成物は、前記水溶性高分子ＭＣ−ｅｎｄに加えて、水溶性高分子ＭＬ−ｅｎｄをさらに含む。前記水溶性高分子ＭＬ−ｅｎｄは、主鎖の少なくとも一方の端部に疎水性領域を有する。前記疎水性領域は、重合開始剤に由来する少なくとも１つの疎水性基を有する。かかる構成によると、研磨対象物の表面が疎水性表面である場合に表面欠陥をさらに低減することができる。また、水溶性高分子ＭＬ−ｅｎｄを含む組成物によるとヘイズの低減が実現される。【００１２】
ここに開示される技術の好ましい一態様では、研磨用組成物はさらに砥粒を含む。上記高分子ＭＣ−ｅｎｄと砥粒とを含む研磨用組成物を用いることで、砥粒のメカニカル作用によって研磨レートが向上し、表面欠陥をより効率的に低減することができる。【００１３】
ここに開示される研磨用組成物は、シリコンウェーハの研磨に好ましく用いることができる。上記高分子ＭＣ−ｅｎｄを含む研磨用組成物によると、より高品位のシリコンウェーハ表面が実現され得る。上記研磨用組成物は、例えば、ラッピングを経たシリコンウェーハのポリシングに好ましく適用することができる。特に好ましい適用対象として、シリコンウェーハのファイナルポリシングが例示される。【００１４】
また、本発明によると、研磨用組成物の製造方法が提供される。その製造方法は、主構成領域としての非カチオン性領域とカチオン性領域とからなる主鎖を有する水溶性高分子ＭＣ−ｅｎｄであって、前記カチオン性領域は、前記主鎖の少なくとも一方の端部に位置しており、かつ少なくとも１つのカチオン性基を有する水溶性高分子ＭＣ−ｅｎｄ、を含む研磨用組成物を調製することを特徴とする。かかる製造方法によると、表面欠陥を効率よく低減し得る研磨用組成物が提供される。ここに開示される技術の好ましい一態様では、研磨用組成物は、砥粒と塩基性化合物と水とをさらに含み得る。また、上記製造方法は、前記砥粒と前記塩基性化合物と水とを含む分散液を用意すること；前記水溶性高分子ＭＣ−ｅｎｄと水とを含む水溶液を用意すること；および前記分散液に対して前記水溶液を添加して混合すること；を包含することが好ましい。【００１５】
さらに、本発明によると、ここに開示されるいずれかの研磨用組成物を用いて研磨物を製造する方法が提供される。その方法は、研磨用組成物を含む研磨液を用意すること；前記研磨液を研磨対象物に供給すること；および前記研磨対象物の表面を前記研磨液で研磨すること；を包含する。かかる製造方法によると、欠陥の少ない高品位表面を備えた研磨物が製造される。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
＜水溶性高分子ＭＣ−ｅｎｄ＞
ここに開示される研磨用組成物は水溶性高分子ＭＣ−ｅｎｄ（以下、単に高分子ＭＣ−ｅｎｄともいう。）を含有することによって特徴づけられる。高分子ＭＣ−ｅｎｄは、その主鎖が、主構成領域としての非カチオン性領域と、該主鎖の少なくとも一方の端部に位置するカチオン性領域と、から構成されている。高分子ＭＣ−ｅｎｄは、例えば分子量のばらつき等、構造や諸特性を高レベルで制御する観点から、典型的には重合法によって調製された合成高分子（合成ポリマー）であることが好ましい。
【００１８】
この明細書において水溶性高分子の主鎖とは、当該高分子の骨格をなす鎖状構造のことをいう。かかる鎖状構造は典型的には共有結合によって構成されている。当該高分子が２以上の分子鎖（典型的には、末端基または分岐点間に線状または分岐状に連なった構成単位）を有する場合には、他の分子鎖をペンダントとみなし得る中心的な分子鎖を主鎖とすればよい。合成高分子の場合、主鎖は一般的には最も基本的な重合分子鎖であり、例えばグラフト重合体の場合、その長短にかかわらず、主鎖とは異なる構造（例えばブロック構造）の分子鎖（典型的には主鎖とは異なるモノマーに由来する分子鎖）は側鎖として定義され得る。
【００１９】
また、この明細書において水溶性高分子主鎖の主構成領域とは、水溶性高分子主鎖の基本領域であり、例えば主鎖を三等分したときにその中央部分と同じ性質（例えば、イオン性、親水性／疎水性）を示す領域と定義してもよい。高分子ＭＣ−ｅｎｄの場合、端部に位置するカチオン性領域以外の領域（すなわち非カチオン性領域）が、主構成領域と定義される。後述の高分子ＭＡ−ｅｎｄにおける非アニオン性領域、高分子ＭＬ−ｅｎｄにおける親水性領域についても同様である。水溶性高分子主鎖全体の繰返し単位（合成高分子の場合、重合性モノマーに由来する単位）のモル数に占める主構成領域のモル数の割合（モル比）は、通常は５０％より大きく、７５％以上（例えば９０％以上、典型的には９５％以上）とすることが適当である。上記主構成領域のモル数の割合は、９９％以上であってもよい。
【００２０】
高分子ＭＣ−ｅｎｄの主鎖において主構成領域となる非カチオン性領域は、当該領域が全体としてカチオン性とは異なるイオン性（すなわち非カチオン性）を示す領域である。換言すれば、当該領域全体としてアニオン性またはノニオン性を示す領域である。研磨対象物の保護性等の観点から、非カチオン性領域はノニオン性を示す領域（すなわちノニオン性領域）であることが好ましい。また、組成物の分散安定性、洗浄性等の観点からは、非カチオン性領域はアニオン性を示す領域（すなわちアニオン性領域）であることが好ましい。非カチオン性領域は、アニオン性やノニオン性の繰返し単位から構成されており、カチオン性の繰返し単位を実質的に含まないことが好ましい。ここで、カチオン性の繰返し単位を実質的に含まないとは、当該領域において上記カチオン性の繰返し単位のモル比が０．０１％未満（例えば０．００１％未満）であることをいう。なお、この明細書においてイオン性（カチオン性、アニオン性またはノニオン性）とは、特に断りがない限り、研磨用組成物中におけるイオン性を指すものとする。例えば、研磨用組成物がｐＨ８〜１２を示す場合には、ｐＨ８〜１２の条件下における上記領域のイオン性が採用される。後述の親水性／疎水性についても同様である。
【００２１】
上記非カチオン性領域中には、アニオン性基およびノニオン性基から選ばれる少なくとも１種の官能基が含まれ得る。表面欠陥低減の観点から、非カチオン性領域はカチオン性基を実質的に有しないことが好ましい。上記非カチオン性領域は、例えば、アミド構造、複素環構造、ビニル構造（ビニル基に由来する炭素−炭素結合（−Ｃ−Ｃ−）からなる構造を包含する意味で用いられる。以下同じ。）、ポリオキシアルキレン構造等を有するものであり得る。特に、ビニル構造を主鎖骨格に有するものが基板表面への吸着特性の点で好ましく、また工業的にも好ましい。非カチオン性領域を有するポリマーとしては、例えば、ポリビニルアルコールやビニルアルコール（ＶＡ）単位を含むポリマー、ポリアクリロイルモルホリン、ポリアクリル酸等が挙げられる。
【００２２】
上記非カチオン性領域は、親水性と分散性の観点から、上記領域における全繰返し単位のモル数に占める繰返し単位としてのＶＡ単位のモル比が５０％以上を占めるビニルアルコール系領域であることが好ましい。上記領域における全繰返し単位のモル数に占めるＶＡ単位のモル数の割合は、７０％以上であることがより好ましく、８０％以上（例えば９０％以上、典型的には９５％以上）であることがさらに好ましい。非カチオン性領域の全繰返し単位が実質的にＶＡ単位から構成されていてもよい。上記のような非カチオン性領域を有する高分子ＭＣ−ｅｎｄは、好適にはビニルアルコール系ポリマーであり得る。
【００２３】
他の好ましい一態様では、上記非カチオン性領域は、表面欠陥低減の観点から、上記領域における全繰返し単位のモル数に占める繰返し単位としてのアクリロイルモルホリン（ＡＣＭＯ）単位のモル比が５０％以上を占める領域（アクリロイルモルホリン系領域）である。上記領域における全繰返し単位のモル数に占めるＡＣＭＯ単位のモル数の割合は、７０％以上であることがより好ましく、８０％以上（例えば９０％以上、典型的には９５％以上）であることがさらに好ましい。非カチオン性領域の全繰返し単位が実質的にＡＣＭＯ単位から構成されていてもよい。上記のような非カチオン性領域を有する高分子ＭＣ−ｅｎｄは、好適にはアクリロイルモルホリン系ポリマーであり得る。
【００２４】
高分子ＭＣ−ｅｎｄの主鎖に存在するカチオン性領域は、当該領域全体としてカチオン性を示す領域であり、主鎖の少なくとも一方の端部に位置する領域である。この明細書において主鎖の端部とは主鎖の末端を含む部分を指す。したがって、主鎖の端部に位置する領域とは、主鎖の少なくとも一方の末端から主鎖中心方向に延びる所定範囲の領域ということができる。ここに開示される高分子ＭＣ−ｅｎｄは、主鎖端部にカチオン性領域を有することで、高分子ＭＣ−ｅｎｄがアニオン性表面を有する砥粒（例えばアルカリ雰囲気中のシリカ砥粒）と共存する場合に表面欠陥を低減することができる。その理由としては、特に限定的に解釈されるものではないが、例えば次のことが考えられる。すなわち、高分子ＭＣ−ｅｎｄがアニオン性表面を有する砥粒と共存する場合、高分子ＭＣ−ｅｎｄはその主鎖端部が砥粒のアニオン性表面と引き合い、高分子ＭＣ−ｅｎｄは上記端部のみが砥粒表面に吸着した状態になっていると考えられる。このような特有の吸着状態によって砥粒表面は良好に保護され、それによって、実用的な研磨レートを実現しながら表面欠陥（例えばスクラッチやＰＩＤ（Polishing Induced Defect））を低減する効果が実現されていると考えられる。
【００２５】
上記カチオン性領域は、高分子ＭＣ−ｅｎｄの主鎖の一方の端部のみに存在することが好ましい。これによって、表面欠陥をさらに低減することができる。高分子ＭＣ−ｅｎｄがアニオン性表面を有する砥粒と共存する場合に、上記の構成を備える高分子ＭＣ−ｅｎｄはその端部でのみ上記砥粒と引き合い、他端では上記砥粒と適度に離隔した状態になっていると考えられる。この状態は、水溶性高分子を介した砥粒の凝集を阻害するため、当該凝集に起因する表面欠陥を低減し得ると考えられる。
【００２６】
また、ここに開示されるカチオン性領域は、少なくとも１つのカチオン性基を有する。カチオン性領域におけるカチオン性基の数の上限は特に制限されず、組成物の分散安定性の観点から、５０以下（例えば１０以下、典型的には５以下）程度が適当である。カチオン性領域におけるカチオン性基の数は好適には１または２である。カチオン性基としては、有機カチオン性基が好ましく、例えばアミノ基（第一級アミン、第二級アミンの形態に由来するものを包含する。）、イミン基、アミジノ基、イミダゾリノ基等に由来するカチオン性基が挙げられる。典型的には、アミノ基、イミン基、アミジノ基、イミダゾリノ基等を系内の酸で中和カチオン化したもの（アンモニウム、イミニウム、アミジノ、イミダゾリウム塩）等が挙げられる。カチオン性基は第四級アンモニウムの形態であってもよい。なかでも、アミノ基を系内の酸で中和カチオン化したものが好ましい。ここに開示される技術は、非カチオン性領域としてビニルアルコール系領域を有する主鎖の端部に、アミノ基を有するカチオン性領域が配置された高分子ＭＣ−ｅｎｄを含む態様で特に好ましく実施され得る。
【００２７】
カチオン性領域はまた、カチオン性の繰返し単位から構成された領域であってもよい。当該領域は、アニオン性およびノニオン性の繰返し単位を実質的に含まないことが好ましい。ここで、アニオン性およびノニオン性の繰返し単位を実質的に含まないとは、当該領域における上記アニオン性およびノニオン性の繰返し単位のモル比が０．０１％未満（例えば０．００１％未満）であることをいう。
【００２８】
また、カチオン性基は高分子ＭＣ−ｅｎｄの主鎖の末端に存在することが好ましい。これによって、高分子ＭＣ−ｅｎｄがアニオン性表面を有する砥粒と共存する場合に、高分子ＭＣ−ｅｎｄは上記砥粒の表面を良好に保護する形態をとり、砥粒に起因する表面欠陥を好適に低減する。砥粒の保護性と分散性とを両立する観点から、カチオン性基は高分子ＭＣ−ｅｎｄの主鎖の末端のみに存在していることが好ましく、上記主鎖の片末端のみに存在していることがより好ましい。この場合、例えばカチオン性領域におけるカチオン性基は１つとなり得るが、このような構成によっても、優れた表面欠陥低減効果が実現される。一般に、水溶性高分子はその繰り返し単位の総体として全体の性質が決定される一方、その末端は運動性に富むため、上記末端の化学的、立体的構造が高分子の挙動、特に脱吸着反応挙動を大きく左右する。ここに開示される技術は、上記末端の性質を利用し、表面欠陥低減に寄与させたものである。
【００２９】
高分子ＭＣ−ｅｎｄの主鎖全体の繰返し単位のモル数に占めるカチオン性領域のモル数の割合は、通常は５０％未満であり、２５％以下（例えば１０％以下、典型的には５％以下）とすることが適当である。上記カチオン性領域のモル数の割合は１％以下であってもよい。
【００３０】
カチオン性領域の導入方法は特に限定されない。例えば、カチオン性基を有する重合開始剤を使用して高分子ＭＣ−ｅｎｄを重合することにより、高分子ＭＣ−ｅｎｄの主鎖端部にカチオン性領域を導入することができる。あるいは、高分子ＭＣ−ｅｎｄの重合の際に、カチオン性基を有する連鎖移動剤や、カチオン性基を有する重合停止剤を使用することによってカチオン性領域を導入してもよい。また、カチオン性基を有する繰返し単位のブロック（典型的にはカチオン性領域からなるブロック（カチオン性ブロック））と非カチオン性領域からなるブロック（非カチオン性ブロック）とからなるブロック共重合体を公知の重合法によって調製することによっても、主鎖端部にカチオン性領域を有する構成を得ることができる。なかでも、主鎖末端にカチオン性基を導入し得ることから、カチオン性基を有する重合開始剤の使用によってカチオン性領域を導入することが好ましい。この場合、カチオン性基は重合開始剤に由来する。カチオン性基を有する重合開始剤としては、例えばアミノ基等の有機カチオン性基を有する重合開始剤が挙げられる。重合開始剤はアゾ系開始剤であることが好ましい。その具体例としては、適用すべき半減期温度に応じ、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）（Ｖ−５０）や２，２’−アゾビス（２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン）塩酸塩等が挙げられる。連鎖移動剤を用いる方法としては、アミノエタンチオール等のアミノ基を有するチオール類の存在下でラジカル重合した後、塩酸等でその連鎖片末端をカチオン化する方法が例示される。この場合、予めアミノエタンチオールを塩酸等で中和しておくことも可能である。上記態様では、カチオン性基は連鎖移動剤に由来する。
【００３１】
また、高分子ＭＣ−ｅｎｄが主鎖以外に１以上の側鎖を有する場合には、当該側鎖も非カチオン性であり得る。例えば、側鎖は主鎖の非カチオン性領域と同じイオン性を示すものであり得る。ここに開示される高分子ＭＣ−ｅｎｄは、主鎖の少なくとも一方の端部（好適には一方の端部のみ）に位置するカチオン性領域以外は、非カチオン性であり得る。したがって、ここに開示される高分子ＭＣ−ｅｎｄは、主鎖の少なくとも一方の端部（好適には一方の端部のみ）に位置するカチオン性領域と、非カチオン性領域と、から構成されたものであり得る。
【００３２】
高分子ＭＣ−ｅｎｄの種類は特に制限されず、例えば後で例示される水溶性高分子のなかから、高分子ＭＣ−ｅｎｄとなり得るもの（典型的には、非カチオン性領域を主鎖に有する水溶性高分子）を好ましく採用することができる。高分子ＭＣ−ｅｎｄは１種のみを単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。なかでも、ビニルアルコール系ポリマーがより好ましい。例えば、高分子ＭＣ−ｅｎｄとして、主鎖の端部にカチオン性領域を有するビニルアルコール系ポリマーを好ましく使用することができる。高分子ＭＣ−ｅｎｄとして、主鎖の末端にカチオン性基（例えばアミノ基）を有するビニルアルコール系ポリマーが特に好ましい。
【００３３】
あるいは、高分子ＭＣ−ｅｎｄとして、アクリロイルモルホリン系ポリマーを好ましく使用することができる。好ましい一態様に係る高分子ＭＣ−ｅｎｄの具体例として、主鎖の末端にカチオン性基（例えばアミノ基）を有するアクリロイルモルホリン系ポリマーが挙げられる。
【００３４】
ここに開示される技術において、研磨用組成物に含まれる水溶性高分子の総量に占める高分子ＭＣ−ｅｎｄの割合は特に限定されない。高分子ＭＣ−ｅｎｄの効果をよりよく発揮させる観点から、水溶性高分子の総量に占める高分子ＭＣ−ｅｎｄの割合は１０重量％以上（例えば３０重量％以上、典型的には５０重量％以上）であることが適当である。同様の理由から、上記高分子ＭＣ−ｅｎｄの割合は、７０重量％以上（例えば９０重量％以上、典型的には９５重量％以上）であることが好ましい。水溶性高分子は、実質的に高分子ＭＣ−ｅｎｄのみから構成されていてもよい。また、研磨用組成物に含まれる水溶性高分子の総量に占める高分子ＭＣ−ｅｎｄの割合の上限は特に限定されない。他の水溶性高分子と併用することの効果をよりよく発現させる観点から、水溶性高分子の総量に占める高分子ＭＣ−ｅｎｄの割合は９０重量％以下（例えば７０重量％以下、典型的には５０重量％以下）であってもよい。
【００３５】
＜水溶性高分子ＭＡ−ｅｎｄ＞
ここに開示される研磨用組成物は、上述の高分子ＭＣ−ｅｎｄに加えて、水溶性高分子ＭＡ−ｅｎｄ（以下、単に高分子ＭＡ−ｅｎｄともいう。）をさらに含むことが好ましい。高分子ＭＡ−ｅｎｄの主鎖は、主構成領域としての非アニオン性領域と、該主鎖の少なくとも一方の端部に位置するアニオン性領域と、から構成されている。高分子ＭＡ−ｅｎｄは、高分子ＭＣ−ｅｎｄと同様の理由から、重合法によって調製された合成高分子（合成ポリマー）であることが好ましい。
【００３６】
高分子ＭＡ−ｅｎｄの主鎖において主構成領域となる非アニオン性領域は、当該領域が全体としてアニオン性とは異なるイオン性（すなわち非アニオン性）を示す領域のことを指す。換言すれば、当該領域全体としてカチオン性またはノニオン性を示す領域である。研磨対象物の保護性等の観点から、非アニオン性領域はノニオン性を示す領域（すなわちノニオン性領域）であることが好ましい。また、砥粒に対する吸着性の観点からは、非アニオン性領域はカチオン性を示す領域（すなわちカチオン性領域）であることが好ましい。非アニオン性領域は、カチオン性やノニオン性の繰返し単位から構成されており、アニオン性の繰返し単位を実質的に含まないことが好ましい。ここで、アニオン性の繰返し単位を実質的に含まないとは、当該領域において上記アニオン性の繰返し単位のモル比が０．０１％未満（例えば０．００１％未満）であることをいう。
【００３７】
上記非アニオン性領域中には、カチオン性基およびノニオン性基から選ばれる少なくとも１種の官能基が含まれ得る。表面欠陥低減の観点から、非アニオン性領域はアニオン性基を実質的に有しないことが好ましく、ノニオン性領域であることがさらに好ましい。上記非アニオン性領域は、例えば、アミド構造、第四級窒素構造、複素環構造、ビニル構造、ポリオキシアルキレン構造等を有するものであり得る。特に、ビニル構造を主鎖骨格に有するものが基板表面への吸着特性の点で好ましく、また工業的にも好ましい。非アニオン性領域を有するポリマーとしては、例えば、ポリビニルアルコールやＶＡ単位を含むポリマー、ポリアクリロイルモルホリン、ポリアクリル酸、ポリビニルピロリドン、ポリアクリロニトリル等が挙げられる。
【００３８】
上記非アニオン性領域は、親水性と分散性の観点から、上記領域における全繰返し単位のモル数に占める繰返し単位としてのＶＡ単位のモル比が５０％以上を占めるビニルアルコール系領域であることが好ましい。上記領域における全繰返し単位のモル数に占めるＶＡ単位のモル数の割合は、７０％以上であることがより好ましく、８０％以上（例えば９０％以上、典型的には９５％以上）であることがさらに好ましい。非アニオン性領域の全繰返し単位が実質的にＶＡ単位から構成されていてもよい。上記のような非アニオン性領域を有する高分子ＭＡ−ｅｎｄは、好適にはビニルアルコール系ポリマーであり得る。
【００３９】
あるいは、上記非アニオン性領域は、表面欠陥低減の観点から、上記領域における全繰返し単位のモル数に占める繰返し単位としてのアクリロイルモルホリン（ＡＣＭＯ）単位および／またはビニルピロリドン（ＶＰ）単位のモル比が５０％以上を占める領域であってもよい。例えば、上記領域における全繰返し単位のモル数に占める繰返し単位としてのＡＣＭＯ単位のモル比が５０％以上を占めるアクリロイルモルホリン系領域であることが好ましく、あるいは、上記領域における全繰返し単位のモル数に占める繰返し単位としてのＶＰ単位のモル比が５０％以上を占めるビニルピロリドン系領域であることが好ましい。上記領域における全繰返し単位のモル数に占めるＡＣＭＯ単位および／またはＶＰ単位のモル数の割合は、７０％以上であることがより好ましく、８０％以上（例えば９０％以上、典型的には９５％以上）であることがさらに好ましい。非アニオン性領域の全繰返し単位が実質的にＡＣＭＯ単位および／またはＶＰ単位から構成されていてもよい。上記のような非アニオン性領域を有する高分子ＭＡ−ｅｎｄは、好適にはアクリロイルモルホリン系ポリマーまたはビニルピロリドン系ポリマーであり得る。
【００４０】
高分子ＭＡ−ｅｎｄの主鎖に存在するアニオン性領域は、当該領域全体としてアニオン性を示す領域であり、主鎖の少なくとも一方の端部に位置する領域である。ここに開示される高分子ＭＡ−ｅｎｄは、主鎖端部にアニオン性領域を有することで、高分子ＭＡ−ｅｎｄがアニオン性表面を有する砥粒と共存する場合に表面欠陥を低減し得る。その理由として次のことが考えられる。すなわち、高分子ＭＡ−ｅｎｄがアニオン性表面を有する砥粒と共存する場合、高分子ＭＡ−ｅｎｄの主鎖端部は砥粒のアニオン性表面と反発して上記砥粒の凝集を抑制するため、研磨用組成物中において良好な分散状態が実現される。この良好な分散状態（初期分散性）は、さらに研磨後の洗浄性向上に寄与し、砥粒由来の凝集体が洗浄後も残存する事象の発生を抑制する。その結果、表面欠陥（例えばＰＩＤ）を低減する効果が実現されていると考えられる。さらに、砥粒に吸着しないことにより研磨中の基板表面保護性が向上し、これによってヘイズ低減が期待される。上記のように、高分子ＭＡ−ｅｎｄは、高分子ＭＣ−ｅｎｄとは異なる作用によって表面欠陥低減に寄与することから、高分子ＭＣ−ｅｎｄと高分子ＭＡ−ｅｎｄとを併用することにより、表面欠陥はより高レベルで低減され得る。
【００４１】
上記アニオン性領域は、高分子ＭＡ−ｅｎｄの主鎖の一方の端部のみに存在することが好ましい。例えば、高分子ＭＡ−ｅｎｄがアニオン性表面を有する砥粒と共存する場合であって、高分子ＭＡ−ｅｎｄの非アニオン性領域がカチオン性を示す場合、高分子ＭＡ−ｅｎｄは上記砥粒に吸着しやすいため、砥粒由来の凝集体が発生しやすい。しかし、高分子ＭＡ−ｅｎｄの主鎖の一方の端部のみにアニオン性領域が存在することで、高分子ＭＡ−ｅｎｄはその端部で上記砥粒と離隔する。これによって、良好な分散性、洗浄性の向上が実現される。かかる状態は、さらには表面欠陥低減の実現に寄与する。
【００４２】
また、ここに開示されるアニオン性領域は、少なくとも１つのアニオン性基を有する。アニオン性領域におけるアニオン性基の数の上限は特に制限されず、砥粒に対して良好な吸着性を発揮する観点から、５０以下（例えば１０以下、典型的には５以下）程度が適当である。アニオン性領域におけるアニオン性基の数は好適には１または２である。アニオン性基としては、有機アニオン性基が好ましく、例えば、カルボキシ基、ヒドロキシ基、スルホ基、硫酸基、リン酸基、ホスホン酸基等に由来するアニオン性基が挙げられる。典型的には、カルボキシ基、ヒドロキシ基、スルホ基、硫酸基、リン酸基、ホスホン酸基等の共役塩基が挙げられる。なかでも、カルボキシ基および／またはヒドロキシ基の共役塩基が好ましく、カルボキシ基の共役塩基がより好ましい。ここに開示される技術は、非アニオン性領域としてビニルアルコール系領域を有する主鎖の端部に、カルボキシ基を有するアニオン性領域が配置された高分子ＭＡ−ｅｎｄを含む態様で特に好ましく実施され得る。
【００４３】
アニオン性領域はまた、アニオン性の繰返し単位から構成された領域であってもよい。当該領域は、カチオン性およびノニオン性の繰返し単位を実質的に含まないことが好ましい。ここで、カチオン性およびノニオン性の繰返し単位を実質的に含まないとは、当該領域における上記カチオン性およびノニオン性の繰返し単位のモル比が０．０１％未満（例えば０．００１％未満）であることをいう。
【００４４】
また、アニオン性基は高分子ＭＡ−ｅｎｄの主鎖の末端に存在することが好ましい。これによって、高分子ＭＡ−ｅｎｄがアニオン性表面を有する砥粒と共存する場合に、高分子ＭＡ−ｅｎｄは、その主鎖の末端部分がアニオン性表面を有する砥粒と反発して離隔し、良好な分散性が実現される。砥粒表面の保護性と分散性とを両立する観点から、アニオン性基は高分子ＭＡ−ｅｎｄの主鎖の末端のみに存在していることが好ましく、上記主鎖の片末端のみに存在していることがより好ましい。この場合、例えばアニオン性領域におけるアニオン性基は１つとなり得るが、このような構成によっても、良好な分散性、表面欠陥低減効果が実現される。
【００４５】
高分子ＭＡ−ｅｎｄの主鎖全体の繰返し単位のモル数に占めるアニオン性領域のモル数の割合は、通常は５０％未満であり、２５％以下（例えば１０％以下、典型的には５％以下）とすることが適当である。上記アニオン性領域のモル数の割合は、１％以下であってもよい。
【００４６】
アニオン性領域の導入方法は特に限定されない。例えば、アニオン性基を有する重合開始剤を使用して高分子ＭＡ−ｅｎｄを重合することにより、高分子ＭＡ−ｅｎｄの主鎖端部にアニオン性領域を導入することができる。あるいは、高分子ＭＡ−ｅｎｄの重合の際に、アニオン性基を有する連鎖移動剤や、アニオン性基を有する重合停止剤を使用することによってアニオン性領域を導入してもよい。また、アニオン性基を有する繰返し単位のブロック（典型的にはアニオン性領域からなるブロック（アニオン性ブロック））と非アニオン性領域からなるブロック（非アニオン性ブロック）とからなるブロック共重合体を公知の重合法によって調製することによっても、主鎖端部にアニオン性領域を有する構成を得ることができる。なかでも、主鎖末端にアニオン性基を導入し得ることから、アニオン性基を有する重合開始剤の使用によってアニオン性領域を導入することが好ましい。この場合、アニオン性基は重合開始剤に由来する。アニオン性基を有する重合開始剤としては、例えばカルボキシ基等の有機アニオン性基を有する重合開始剤が挙げられる。重合開始剤はアゾ系開始剤であることが好ましい。その具体例としては、４，４’−アゾビス(４−シアノペンタン酸)（ＡＣＶＡ）、２，２’−アゾビスイソ酪酸、２，２’−アゾビス（２−メチルペンタン酸）等が挙げられる。連鎖移動剤を用いる方法としては、メルカプトプロピオン酸等のカルボキシ基を有するチオール類の存在下にラジカル重合することで高分子片末端にアニオン性基を導入する方法が例示される。この場合、予めカルボキシ基を水酸化カリウム等で中和しておくことも可能である。上記態様では、アニオン性基は連鎖移動剤に由来する。
【００４７】
また、高分子ＭＡ−ｅｎｄが主鎖以外に１以上の側鎖を有する場合には、当該側鎖も非アニオン性であり得る。例えば、側鎖は主鎖の非アニオン性領域と同じイオン性を示すものであり得る。ここに開示される高分子ＭＡ−ｅｎｄは、主鎖の少なくとも一方の端部（好適には一方の端部のみ）に位置するアニオン性領域以外は、非アニオン性であり得る。したがって、ここに開示される高分子ＭＡ−ｅｎｄは、主鎖の少なくとも一方の端部（好適には一方の端部のみ）に位置するアニオン性領域と、非アニオン性領域と、から構成されたものであり得る。
【００４８】
高分子ＭＡ−ｅｎｄの種類は特に制限されず、例えば後で例示される水溶性高分子のなかから、高分子ＭＡ−ｅｎｄとなり得るもの（典型的には、非アニオン性領域を主鎖に有する水溶性高分子）を好ましく採用することができる。高分子ＭＡ−ｅｎｄは１種のみを単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。なかでも、ビニルアルコール系ポリマー、アクリロイルモルホリン系ポリマーおよびビニルピロリドン系ポリマーがより好ましく、ビニルアルコール系ポリマー、アクリロイルモルホリン系ポリマーがさらに好ましく、ビニルアルコール系ポリマーが特に好ましい。例えば、高分子ＭＡ−ｅｎｄとして、主鎖の端部にアニオン性領域を有するアクリロイルモルホリン系ポリマーを好ましく使用することができる。好ましい一態様に係る高分子ＭＡ−ｅｎｄの具体例として、主鎖の末端にアニオン性基（例えばカルボキシ基）を有するビニルアルコール系ポリマーが挙げられる。
【００４９】
高分子ＭＡ−ｅｎｄを使用する場合、高分子ＭＣ−ｅｎｄと高分子ＭＡ−ｅｎｄとの使用量の比（研磨用組成物中における含有量の比としても把握され得る。）は特に限定されない。高分子ＭＣ−ｅｎｄと高分子ＭＡ−ｅｎｄとを組み合わせて使用することの効果をよりよく発揮させる観点から、これらの使用量比（ＭＣ−ｅｎｄ：ＭＡ−ｅｎｄ）を重量基準で５：９５〜９５：５とすることが適当であり、１０：９０〜９０：１０（例えば２０：８０〜８０：２０）とすることが好ましい。
【００５０】
＜水溶性高分子ＭＬ−ｅｎｄ＞
ここに開示される研磨用組成物は、上述の高分子ＭＣ−ｅｎｄに加えて、水溶性高分子ＭＬ−ｅｎｄ（以下、単に高分子ＭＬ−ｅｎｄともいう。）をさらに含むことが好ましい。高分子ＭＬ−ｅｎｄは、主鎖の少なくとも一方の端部に疎水性領域を有する。高分子ＭＬ−ｅｎｄは、高分子ＭＣ−ｅｎｄと同様の理由から、典型的には重合法によって調製された合成高分子（合成ポリマー）であり得る。
【００５１】
高分子ＭＬ−ｅｎｄの主鎖は、その少なくとも一方の端部に疎水性領域を有するものであればよい。例えば、ここに開示される高分子ＭＬ−ｅｎｄは、疎水性領域と親水性領域とからなる主構成領域を主鎖に有する水溶性高分子、または親水性領域からなる主構成領域を主鎖に有する水溶性高分子のいずれであってもよい。
【００５２】
高分子ＭＬ−ｅｎｄの主鎖は、主構成領域としての親水性領域と、該主鎖の少なくとも一方の端部に位置する疎水性領域とから構成されていることが好ましい。ここで、親水性領域とは、当該領域が全体として親水性を示す領域のことを指す。親水性領域は、親水性の繰返し単位（親水性単位）から構成されており、疎水性の繰返し単位（疎水性単位）を実質的に含まないことが好ましい。ここで、疎水性の繰返し単位を実質的に含まないとは、当該領域において上記疎水性の繰返し単位のモル比が０．０１％未満（例えば０．００１％未満）であることをいう。あるいはまた、親水性領域は、親水性単位と疎水性単位とを含むものであってもよい。
【００５３】
上記親水性領域は、水溶性等の観点から、上記領域における全繰返し単位のモル数に占める繰返し単位としての親水性単位のモル比が５０％を超える親水性領域であることが好ましい。上記領域における全繰返し単位のモル数に占める親水性単位のモル数の割合（モル比）は、６０％以上であることがより好ましく、７０％以上（例えば７５％以上、典型的には９０％以上）であることがさらに好ましい。親水性領域の全繰返し単位が実質的に親水性単位から構成されていてもよい。親水性単位の好適例として、ＶＡ単位またはＶＰ単位が挙げられる。親水性領域は、ＶＡ単位またはＶＰ単位を上記のモル比で含むビニルアルコール系領域またはビニルピロリドン系領域であることが好ましい。上記のような親水性領域を有する高分子ＭＬ−ｅｎｄは、好適にはビニルアルコール系ポリマーまたはビニルピロリドン系ポリマーであり得る。
【００５４】
上記疎水性単位となり得る重合性モノマーとしては、例えば、酪酸ビニル、ソルビン酸ビニル、ヘキサン酸ビニル、エチルヘキサン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル等の、炭素数４以上のアルキル酢酸ビニル類；（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸ノニル、（メタ）アクリル酸イソデシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸ペンタデシル、（メタ）アクリル酸セチル、（メタ）アクリル酸ベヘニル、（メタ）アクリル酸３−（トリメトキシシリル）プロピル等の、炭素数４以上の（メタ）アクリル酸エステル類；スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｔ−ブチルスチレン等の芳香族ビニル系モノマー；等が挙げられる。これらは１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。なかでも、炭素原子数が４〜１６（例えば４〜１０、典型的には４〜８）の直鎖状または分岐状の飽和モノカルボン酸のビニルエステル類や、炭素原子数が４〜１０（例えば４〜８、典型的には４〜６）のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステル類が好ましい。
【００５５】
疎水性単位は、上記親水性領域中にランダム共重合体や交互共重合体、ブロック共重合体のかたちで導入され得る。また、上記疎水性単位は主鎖や側鎖に導入されてもよい。上記親水性領域中に占める疎水性単位のモル比は通常は５０％未満であり、好ましくは４０％以下（例えば３０％以下、典型的には２５％以下）である。上記疎水性単位のモル比は１０％以下であってもよい。
【００５６】
ここに開示される高分子ＭＬ−ｅｎｄの親水性領域は、ＳＰ値が１１．０以上である繰返し単位の１種または２種以上から構成される領域であり得る。ＳＰ値が１１．０以上の繰返し単位としては、ＶＰ単位（ＳＰ値  １１．０）、アクリルアミド単位（ＳＰ値  １４．５）、ＶＡ単位（ＳＰ値  １８．５）、アクリル酸単位（ＳＰ値  ２０．２）等が挙げられる。上記繰返し単位のＳＰ値（２種以上の繰返し単位を含む場合にはそれらの平均ＳＰ値。以下同じ。）としては、疎水性領域による効果を好適に発現する観点から、１４以上（例えば１８以上）であってもよい。
【００５７】
ここでＳＰ値とは、溶解度パラメータ（Solubility Parameter）を意味する。この明細書において、水溶性高分子を構成する繰返し単位のＳＰ値とは、Specific Interactions and the Miscibility of Polymer Blend, Michael M. Coleman et al. (1991) Technomic Publishing Co. Inc.に記載の原子団のモル蒸発熱の合計（ΣΔＨ）およびモル体積の合計（ΣＶ）から、下記式（１）により算出される値をいう。
ＳＰ値（δ（cal/cm-3）1/2）＝（ΣΔＨ／ΣＶ）1/2          （１）
【００５８】
上記親水性領域は、例えば、アミド構造、複素環構造、ビニル構造、ポリオキシアルキレン構造等を有するものであり得る。特に、ビニル構造を主鎖骨格に有するものが基板表面への吸着特性の点で好ましく、また工業的にも好ましい。親水性領域を有するポリマーとしては、例えば、ポリビニルアルコールやＶＡ単位を含むポリマーが挙げられる。
【００５９】
高分子ＭＬ−ｅｎｄの主鎖に存在する疎水性領域は、当該領域全体として疎水性を示す領域であり、主鎖の少なくとも一方の端部に位置する領域である。ここに開示される高分子ＭＬ−ｅｎｄは、主鎖端部に疎水性領域を有することにより、例えば疎水性表面を有する研磨対象物（例えばシリコンウェーハ）に良好に吸着する。これにより、研磨対象物表面に適度の濡れ性が付与される。さらに、研磨対象物表面の保護性が向上し、ヘイズおよび欠陥の低減が実現される。上記のように、高分子ＭＬ−ｅｎｄは、高分子ＭＣ−ｅｎｄとは異なる作用によって表面欠陥低減に寄与していることから、高分子ＭＣ−ｅｎｄと高分子ＭＬ−ｅｎｄとを併用することにより、表面欠陥をより高レベルで低減することができる。さらに、高分子ＭＣ−ｅｎｄ、高分子ＭＡ−ｅｎｄおよび高分子ＭＬ−ｅｎｄは、いずれも異なる作用によって表面欠陥を低減するものであり得るため、これら３種の水溶性高分子を含む研磨用組成物によると、表面欠陥の低減をさらに高いレベルで実現することができる。なお、疎水性領域は典型的にはノニオン性領域であり得る。
【００６０】
上記疎水性領域は、高分子ＭＬ−ｅｎｄの主鎖の一方の端部のみに存在することが好ましい。例えば、研磨対象物の表面が疎水性表面である場合に、高分子ＭＬ−ｅｎｄの主鎖の一方の端部のみに疎水性領域が存在することで、高分子ＭＬ−ｅｎｄはその端部で上記研磨対象物の表面に適度に吸着し、ヘイズおよび欠陥の低減に寄与する。
【００６１】
また、ここに開示される疎水性領域は、少なくとも１つの疎水性基を有する。疎水性領域における疎水性基の数の上限は特に制限されず、研磨対象物に対して良好な吸着性を発揮する観点から、５０以下（例えば１０以下、典型的には５以下）程度が適当である。疎水性領域における疎水性基の数は好適には１または２である。疎水性基としては、例えば、アルキル基、フェニル基、アリル基等が挙げられ、さらにはこれらを有するポリマー単位やポリジメチルシロキサンやポリアルキレンオキサイド等が挙げられる。なかでも、アルキル基が好ましい。ここに開示される技術は、親水性領域としてビニルアルコール系領域またはビニルピロリドン系領域を有する主鎖の端部に、アルキル基（例えばイソブチル基）を有する疎水性領域が配置された高分子ＭＬ−ｅｎｄを含む態様で特に好ましく実施され得る。なお、疎水性基は典型的にはノニオン性基であり得る。
【００６２】
疎水性領域の導入方法は特に限定されない。例えば、疎水性基を有する重合開始剤を使用して高分子ＭＬ−ｅｎｄを重合することにより、高分子ＭＬ−ｅｎｄの主鎖端部に疎水性領域を導入することができる。あるいは、高分子ＭＬ−ｅｎｄの重合の際に、疎水性基を有する連鎖移動剤や、疎水性基を有する重合停止剤を使用することによって疎水性領域を導入してもよい。また、疎水性基を有する繰返し単位のブロック（典型的には疎水性領域からなるブロック（疎水性ブロック））と非疎水性（典型的には親水性）領域からなるブロック（非疎水性ブロック）とからなるブロック共重合体を公知の重合法によって調製することによっても、主鎖端部に疎水性領域を有する構成を得ることができる。なかでも、主鎖末端に疎水性基を導入し得ることから、疎水性基を有する重合開始剤の使用によって疎水性領域を導入することが好ましい。この場合、疎水性基は重合開始剤に由来する。疎水性基を有する重合開始剤としては、例えば、構造中に炭化水素単位を有するアゾ系や過酸化物系重合開始剤等が挙げられる。その具体例としては、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等が挙げられる。
また、ポリジメチルシロキサン単位やポリアルキレンオキサイド単位を含む高分子アゾ重合開始剤を用いることもできる。これらの開始剤を用いると、高分子の片末端に、疎水性ブロックとしてのポリジメチルシロキサンやポリアルキレンオキサイドをそれぞれ導入することができる。
連鎖移動剤を用いる方法としては、ラウリルメルカプタン等の疎水性アルキルを有するチオール類の存在下にラジカル重合することで高分子片末端に疎水性アルキル基を導入する方法が例示される。
したがって、ここに開示される技術における高分子ＭＬ−ｅｎｄの疎水性領域は、重合開始剤に由来する少なくとも１つの疎水性基を有するものに限定されない。
【００６３】
ここに開示される高分子ＭＬ−ｅｎｄの疎水性領域は、ＳＰ値が１１．０未満である単位から構成される領域であり得る。上記単位は、典型的には重合開始剤に由来する単位であり得る。上記重合開始剤に由来する単位に加えて、ＳＰ値が１１．０未満である繰返し単位の１種または２種以上を含んでもよい。上記疎水性領域を構成する単位のＳＰ値（２種以上の繰返し単位を含む場合にはそれらの平均ＳＰ値。以下同じ。）は、研磨対象物への吸着性の観点から、１０．５以下（例えば１０．０以下、典型的には９．０以下）であってもよい。
【００６４】
疎水性領域はまた、親水性の繰返し単位を実質的に含まないことが好ましい。ここで、親水性の繰返し単位を実質的に含まないとは、当該領域における上記親水性の繰返し単位のモル比が０．０１％未満（例えば０．００１％未満）であることをいう。疎水性領域は、重合開始剤に由来する疎水性末端と、疎水性単位とから実質的に構成されたものであり得る。疎水性領域を構成し得る疎水性単位となり得る重合性モノマーとしては、上述の親水性領域における疎水性単位となり得る重合性モノマーとして例示したものを好ましく用いることができる。
【００６５】
上記のように、疎水性基は典型的には重合開始剤に由来するため、疎水性基は高分子ＭＬ−ｅｎｄの主鎖の末端に存在し得る。これによって、高分子ＭＬ−ｅｎｄは研磨対象物表面を良好に保護することができる。研磨対象物の表面を保護する観点から、疎水性基は高分子ＭＬ−ｅｎｄの主鎖の片末端のみに存在していることがより好ましい。この場合、例えば疎水性領域における疎水性基は１つとなり得るが、このような構成によってもヘイズおよび欠陥の低減が実現される。
【００６６】
高分子ＭＬ−ｅｎｄの主鎖全体の繰返し単位のモル数に占める疎水性領域のモル数の割合は、通常は５０％未満であり、２５％以下（例えば１０％以下、典型的には５％以下）とすることが適当である。上記疎水性領域のモル数の割合は、１％以下であってもよい。
【００６７】
また、高分子ＭＬ−ｅｎｄが主鎖以外に１以上の側鎖を有する場合には、当該側鎖も親水性であり得る。ここに開示される高分子ＭＬ−ｅｎｄは、主鎖の少なくとも一方の端部（好適には一方の端部のみ）に位置する疎水性領域以外は、親水性であり得る。したがって、ここに開示される高分子ＭＬ−ｅｎｄは、主鎖の少なくとも一方の端部（好適には一方の端部のみ）に位置する疎水性領域と、親水性領域と、から構成されたものであり得る。
【００６８】
高分子ＭＬ−ｅｎｄの全繰返し単位（主鎖および側鎖を含む高分子を構成する繰返し単位の合計）に占める親水性単位のモル比は、水溶性の観点から通常は５０％以上であることが適当であり、好ましくは６０％以上（例えば７０％以上、典型的には７５％以上）である。上記親水性単位のモル比は、９０％以上（例えば９５％以上、典型的には９９％以上）であってもよい。また、高分子ＭＬ−ｅｎｄの全繰返し単位（主鎖および側鎖を含む高分子を構成する繰返し単位の合計）に占める疎水性単位のモル比は、通常は５０％以下であることが適当であり、好ましくは４０％以下（例えば３０％以下、典型的には２５％以下）である。上記疎水性単位のモル比は、１０％以下（例えば５％以下、典型的には１％以下）であってもよい。
【００６９】
高分子ＭＬ−ｅｎｄの種類は特に制限されず、例えば後で例示される水溶性高分子のなかから、高分子ＭＬ−ｅｎｄとなり得るもの（典型的には、親水性領域を主鎖に有する水溶性高分子）を好ましく採用することができる。高分子ＭＬ−ｅｎｄは１種のみを単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。なかでも、ビニルアルコール系ポリマーおよびビニルピロリドン系ポリマーがより好ましく、ビニルアルコール系ポリマーがさらに好ましい。ここに開示される技術の好ましい一態様に係る高分子ＭＬ−ｅｎｄは、主鎖の端部に疎水性領域を有するビニルアルコール系ポリマーである。高分子ＭＬ−ｅｎｄとして、主鎖の末端に疎水性基（例えばアルキル基、典型的にはイソブチル基）を有するビニルアルコール系ポリマーが特に好ましい。
【００７０】
高分子ＭＬ−ｅｎｄを使用する場合、高分子ＭＣ−ｅｎｄと高分子ＭＬ−ｅｎｄとの使用量の比（研磨用組成物中における含有量の比としても把握され得る。）は特に限定されない。高分子ＭＣ−ｅｎｄと高分子ＭＬ−ｅｎｄとを組み合わせて使用することの効果をよりよく発揮させる観点から、これらの使用量比（ＭＣ−ｅｎｄ：ＭＬ−ｅｎｄ）を重量基準で５：９５〜９５：５とすることが適当であり、１０：９０〜９０：１０（例えば２０：８０〜８０：２０）とすることが好ましい。
【００７１】
＜任意水溶性高分子＞
ここに開示される研磨用組成物は、高分子ＭＣ−ｅｎｄに加えて、必要に応じて、高分子ＭＣ−ｅｎｄ、高分子ＭＡ−ｅｎｄおよび高分子ＭＬ−ｅｎｄとは異なる水溶性高分子（以下「任意ポリマー」ともいう。）を含有し得る。かかる任意ポリマーの種類は特に制限されず、研磨用組成物の分野において公知の水溶性高分子のなかから適宜選択することができる。
上記任意ポリマーは、分子中に、カチオン性基、アニオン性基およびノニオン性基から選ばれる少なくとも１種の官能基を有するものであり得る。上記任意ポリマーは、例えば、分子中に水酸基、カルボキシ基、アシルオキシ基、スルホ基、第一級アミド構造、第四級窒素構造、複素環構造、ビニル構造、ポリオキシアルキレン構造等を有するものであり得る。凝集物の低減や洗浄性向上等の観点から、上記任意ポリマーとしてノニオン性のポリマーを好ましく採用し得る。
ここに開示される研磨用組成物における任意ポリマーとしては、例えば後で例示する水溶性高分子のなかから選択される１種または２種以上を好ましく採用することができる。
【００７２】
任意ポリマーの使用量は、研磨用組成物に含まれる高分子ＭＣ−ｅｎｄの１００重量％以下とすることが適当であり、５０重量％以下とすることが好ましく、３０重量％以下（例えば１０重量％以下）とすることがより好ましい。ここに開示される研磨用組成物は、任意ポリマーを実質的に含有しない（例えば、上記水溶性高分子成分の総量に占める任意ポリマーの割合が１重量％未満であるか、あるいは任意ポリマーが検出されない）態様で好ましく実施され得る。
【００７３】
また、ここに開示される研磨用組成物が任意ポリマーとしてセルロース誘導体を含む場合、その使用量は、該研磨用組成物に含まれる水溶性高分子の総量の１０重量％以下に抑えることが好ましく、５重量％以下（典型的には１重量％以下）とすることがさらに好ましい。このことによって、天然物に由来するセルロース誘導体の使用に起因する異物の混入や凝集の発生をより高度に抑制することができる。
【００７４】
＜水溶性高分子の共通事項＞
次に、ここに開示される研磨用組成物に含有され得る水溶性高分子、すなわち高分子ＭＣ−ｅｎｄ、高分子ＭＡ−ｅｎｄ、高分子ＭＬ−ｅｎｄ、その他の水溶性高分子を包含する水溶性高分子（以下、同じ。）、に共通して適用され得る共通事項（構造や特性等を包含する技術的事項）について包括的に説明する。
【００７５】
ここに開示される研磨用組成物に含有され得る水溶性高分子の種類は特に制限されず、ビニルアルコール系ポリマーや、アクリル系ポリマー、オキシアルキレン単位を含むポリマー、窒素原子を含有するポリマー等のなかから適切なものを選択して用いることができる。研磨対象物の保護性の観点から、ここに開示される研磨用組成物は、水溶性高分子として、オキシアルキレン単位を含むポリマーを含まないものであってもよい。
【００７６】
水溶性高分子の主鎖の構造は特に限定されず、炭素−炭素結合からなるものや、主鎖中に酸素原子（Ｏ）や窒素原子（Ｎ）を含むものが挙げられる。なかでも、上記水溶性高分子は炭素−炭素結合（−Ｃ−Ｃ−）からなる主鎖を有することが好ましい。当該主鎖を有する水溶性高分子は、疎水性表面を有する研磨対象物に対して適度に吸着するので、上記研磨対象物の保護性に優れる。また、主鎖が炭素−炭素結合からなることは凝集物の低減や洗浄性向上の観点からも好ましい。上記炭素−炭素結合は、好ましくはＶＡやＡＣＭＯ、ＶＰ等のビニル基含有モノマーのビニル基に由来する。
【００７７】
ビニルアルコール系ポリマーは、典型的には、当該ポリマー中に主たる繰返し単位としてＶＡ単位を含むポリマー（ＰＶＡ）である。当該ポリマーにおいて、全繰返し単位のモル数に占めるＶＡ単位のモル数の割合は、通常は５０％以上であり、８０％以上（例えば９０％以上、典型的には９５％以上）であることが適当である。水溶性高分子の全繰返し単位が実質的にＶＡ単位から構成されていてもよい。ＰＶＡにおいて、ＶＡ単位以外の繰返し単位の種類は特に限定されず、例えば酢酸ビニル単位、プロピオン酸ビニル単位、ヘキサン酸ビニル単位等が挙げられる。
【００７８】
ＰＶＡのけん化度は、典型的には６５モル％以上であり、好ましくは８０モル％以上、より好ましくは９０モル％以上である。研磨用組成物の性能安定性の観点から、けん化度が９５モル％以上（典型的には９５モル％超、例えば９８モル％以上）のＰＶＡが特に好ましい。なお、ＰＶＡのけん化度は、原理上、１００モル％以下である。
【００７９】
アクリル系ポリマーとは、典型的には（メタ）アクリロイル型のモノマー単位を含むポリマーである。ここで「（メタ）アクリロイル」とは、アクリロイルおよびメタクリロイルを包括的に指す意味である。例えば、当該ポリマー中に主たる繰返し単位としてアクリル酸（ＡＡ）単位および／またはメタクリル酸（ＭＡＡ）単位を含むポリマーが挙げられる。当該ポリマーにおいて、全繰返し単位のモル数に占めるＡＡ単位およびＭＡＡ単位のモル数の割合は、５０％以上であることが好ましく、８０％以上（例えば９０％以上、典型的には９５％以上）であることがより好ましい。水溶性高分子の全繰返し単位が実質的にＡＡ単位またはＭＡＡ単位から構成されていてもよい。なかでも、当該ポリマーにおいて、全繰返し単位のモル数に占めるＡＡ単位のモル数の割合が５０％以上（例えば８０％以上、典型的には９０％以上）を占めるアクリル酸系ポリマー（ポリアクリル酸）が好ましい。
【００８０】
オキシアルキレン単位を含むポリマーは、炭素原子数２〜６のオキシアルキレン単位（典型的には−ＣｎＨ２ｎＯ−で表される構造単位。ここでｎは２〜６の整数である。）の１種または２種以上を含むポリマーであり得る。上記オキシアルキレン単位の炭素原子数が２〜３であるポリマーが好ましい。そのようなポリマーの例として、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）、エチレンオキサイド（ＥＯ）とプロピレンオキサイド（ＰＯ）とのブロック共重合体、ＥＯとＰＯとのランダム共重合体等が挙げられる。
ＥＯとＰＯとのブロック共重合体は、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）ブロックとポリプロピレンオキサイド（ＰＰＯ）ブロックとを含むジブロック体、トリブロック体等であり得る。上記トリブロック体の例には、ＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ型トリブロック体およびＰＰＯ−ＰＥＯ−ＰＰＯ型トリブロック体が含まれる。通常は、ＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ型トリブロック体がより好ましい。
【００８１】
ＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ型トリブロック体としては、下記一般式（２）で表されるポリマーを好ましく使用し得る。
ＨＯ−（ＥＯ）ａ−（ＰＯ）ｂ−（ＥＯ）ｃ−Ｈ  ・・・（２）
一般式（２）中のＥＯはオキシエチレン単位（−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−）を示し、ＰＯはオキシプロピレン単位（−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ−）を示し、ａ、ｂおよびｃはそれぞれ１以上（典型的には２以上）の整数を示す。
一般式（２）において、ａとｃとの合計は、２〜１０００の範囲であることが好ましく、より好ましくは５〜５００の範囲であり、さらに好ましくは１０〜２００の範囲である。一般式（２）中のｂは、２〜２００の範囲であることが好ましく、より好ましくは５〜１００の範囲であり、さらに好ましくは１０〜５０の範囲である。
【００８２】
ＥＯとＰＯとのブロック共重合体またはランダム共重合体において、該共重合体を構成するＥＯとＰＯとのモル比（ＥＯ／ＰＯ）は、水への溶解性や洗浄性等の観点から、１より大きいことが好ましく、２以上であることがより好ましく、３以上（例えば５以上）であることがさらに好ましい。
【００８３】
窒素原子を含有するポリマーとしては、主鎖に窒素原子を含有するポリマーおよび側鎖官能基（ペンダント基）に窒素原子を有するポリマーのいずれも使用可能である。
主鎖に窒素原子を含有するポリマーの例としては、Ｎ−アシルアルキレンイミン型モノマーの単独重合体および共重合体が挙げられる。Ｎ−アシルアルキレンイミン型モノマーの具体例としては、Ｎ−アセチルエチレンイミン、Ｎ−プロピオニルエチレンイミン、Ｎ−カプロイルエチレンイミン、Ｎ−ベンゾイルエチレンイミン、Ｎ−アセチルプロピレンイミン、Ｎ−ブチリルエチレンイミン等が挙げられる。Ｎ−アシルアルキレンイミン型モノマーの単独重合体としては、ポリ（Ｎ−アセチルエチレンイミン）、ポリ（Ｎ−プロピオニルエチレンイミン）、ポリ（Ｎ−カプロイルエチレンイミン）、ポリ（Ｎ−ベンゾイルエチレンイミン）、ポリ（Ｎ−アセチルプロピレンイミン）、ポリ（Ｎ−ブチリルエチレンイミン）等が挙げられる。Ｎ−アシルアルキレンイミン型モノマーの共重合体の例には、２種以上のＮ−アシルアルキレンイミン型モノマーの共重合体と、１種または２種以上のＮ−アシルアルキレンイミン型モノマーと他のモノマーとの共重合体が含まれる。
なお、本明細書中において共重合体とは、特記しない場合、ランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等の各種の共重合体を包括的に指す意味である。
【００８４】
ペンダント基に窒素原子を有するポリマーとしては、例えばＮ−（メタ）アクリロイル型のモノマー単位を含むポリマー、Ｎ−ビニル型のモノマー単位を含むポリマー等が挙げられる。
【００８５】
Ｎ−（メタ）アクリロイル型のモノマー単位を含むポリマーの例には、Ｎ−（メタ）アクリロイル型モノマーの単独重合体および共重合体（典型的には、Ｎ−（メタ）アクリロイル型モノマーの共重合割合が５０重量％を超える共重合体）が含まれる。Ｎ−（メタ）アクリロイル型モノマーの例には、Ｎ−（メタ）アクリロイル基を有する鎖状アミドおよびＮ−（メタ）アクリロイル基を有する環状アミドが含まれる。
【００８６】
Ｎ−（メタ）アクリロイル基を有する鎖状アミドの例としては、（メタ）アクリルアミド；Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミド等のＮ−アルキル（メタ）アクリルアミド；Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ（ｎ−ブチル）（メタ）アクリルアミド等のＮ，Ｎ−ジアルキル（メタ）アクリルアミド；等が挙げられる。Ｎ−（メタ）アクリロイル基を有する鎖状アミドをモノマー単位として含むポリマーの例として、Ｎ−イソプロピルアクリルアミドの単独重合体およびＮ−イソプロピルアクリルアミドの共重合体（例えば、Ｎ−イソプロピルアクリルアミドの共重合割合が５０重量％を超える共重合体）が挙げられる。
【００８７】
Ｎ−（メタ）アクリロイル基を有する環状アミドの例としては、Ｎ−（メタ）アクリロイルモルホリン、Ｎ−（メタ）アクリロイルピロリジン等が挙げられる。Ｎ−（メタ）アクリロイル基を有する環状アミドをモノマー単位として含むポリマーの例として、アクリロイルモルホリン系ポリマー（ＰＡＣＭＯ）が挙げられる。アクリロイルモルホリン系ポリマーは、典型的には、Ｎ−アクリロイルモルホリン（ＡＣＭＯ）の単独重合体およびＡＣＭＯの共重合体（例えば、ＡＣＭＯの共重合割合が５０重量％を超える共重合体）である。アクリロイルモルホリン系ポリマーにおいて、全繰返し単位のモル数に占めるＡＣＭＯ単位のモル数の割合は、通常は５０％以上であり、８０％以上（例えば９０％以上、典型的には９５％以上）であることが適当である。水溶性高分子の全繰返し単位が実質的にＡＣＭＯ単位から構成されていてもよい。
【００８８】
Ｎ−ビニル型のモノマー単位を含むポリマーの例には、Ｎ−ビニルラクタム型モノマーの単独重合体および共重合体（例えば、Ｎ−ビニルラクタム型モノマーの共重合割合が５０重量％を超える共重合体）、Ｎ−ビニル鎖状アミドの単独重合体および共重合体（例えば、Ｎ−ビニル鎖状アミドの共重合割合が５０重量％を超える共重合体）が含まれる。
Ｎ−ビニルラクタム型モノマーの具体例としては、Ｎ−ビニルピロリドン（ＶＰ）、Ｎ−ビニルピペリドン、Ｎ−ビニルモルホリノン、Ｎ−ビニルカプロラクタム（ＶＣ）、Ｎ−ビニル−１，３−オキサジン−２−オン、Ｎ−ビニル−３，５−モルホリンジオン等が挙げられる。Ｎ−ビニルラクタム型のモノマー単位を含むポリマーの具体例としては、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリビニルカプロラクタム、ＶＰとＶＣとのランダム共重合体、ＶＰおよびＶＣの一方または両方と他のビニルモノマー（例えば、アクリル系モノマー、ビニルエステル系モノマー等）とのランダム共重合体、ＶＰおよびＶＣの一方または両方を含むポリマーセグメントを含むブロック共重合体やグラフト共重合体（例えば、ＰＶＡにＰＶＰがグラフトしたグラフト共重合体）等が挙げられる。なかでも、ＶＰの単独重合体およびＶＰの共重合体（例えば、ＶＰの共重合割合が５０重量％を超える共重合体）であるビニルピロリドン系ポリマー（ＰＶＰ）が好ましい。ビニルピロリドン系ポリマーにおいて、全繰返し単位のモル数に占めるＶＰ単位のモル数の割合は、通常は５０％以上であり、８０％以上（例えば９０％以上、典型的には９５％以上）であることが適当である。水溶性高分子の全繰返し単位が実質的にＶＰ単位から構成されていてもよい。
Ｎ−（メタ）アクリロイル基を有する鎖状アミドをモノマー単位として含むポリマーの例として、Ｎ−イソプロピルアクリルアミドの単独重合体およびＮ−イソプロピルアクリルアミドの共重合体（例えば、Ｎ−イソプロピルアクリルアミドの共重合割合が５０重量％を超える共重合体）が挙げられる。
Ｎ−ビニル鎖状アミドの具体例としては、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルプロピオン酸アミド、Ｎ−ビニル酪酸アミド等が挙げられる。
【００８９】
ペンダント基に窒素原子を有するポリマーの他の例として、アミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート等の、アミノ基を有するビニルモノマー（例えば、（メタ）アクリロイル基を有するモノマー）の単独重合体および共重合体が挙げられる。
【００９０】
また、ここに開示される水溶性高分子は、例えばヒドロキシエチルセルロース系ポリマー等のセルロース誘導体（セルロース系ポリマー）であってもよい。ここに開示される研磨用組成物が水溶性高分子としてセルロース誘導体を含む場合、その使用量は、該研磨用組成物に含まれる水溶性高分子の総量の１０重量％以下に抑えることが好ましく、５重量％以下（典型的には１重量％以下）とすることがさらに好ましい。このことによって、天然物に由来するセルロース誘導体の使用に起因する異物の混入や凝集の発生をより高度に抑制することができる。ここに開示される研磨用組成物は、例えば、セルロース誘導体を実質的に含有しない（例えば、上記水溶性高分子の総量に占めるセルロース誘導体の割合が１重量％未満であるか、あるいはセルロース誘導体が検出されない）態様で好ましく実施され得る。
【００９１】
ここに開示される水溶性高分子の重量平均分子量（Ｍｗ）は、２×１０３以上である。したがって、この明細書において水溶性高分子とは、Ｍｗが２×１０３以上の化合物と定義してもよい。一方、水溶性高分子の分子量の上限は特に限定されない。例えば重量平均分子量（Ｍｗ）が２００×１０４以下（例えば１５０×１０４以下、典型的には１００×１０４以下）の水溶性高分子を用いることができる。凝集物の発生をよりよく防止する観点から、通常は、Ｍｗが１００×１０４未満（より好ましくは９０×１０４以下、さらに好ましくは８０×１０４以下、典型的には７０×１０４以下の水溶性高分子を好ましく使用し得る。また、ヘイズや表面欠陥の低減の観点から、水溶性高分子のＭｗの下限は４×１０３以上（例えば６×１０３以上）であることが好ましい。なかでも、Ｍｗが１×１０４以上の水溶性高分子がより好ましい。
【００９２】
ここに開示される技術の好ましい一態様では、凝集物の発生をよりよく防止する観点から、Ｍｗが１００×１０４未満（より好ましくは８０×１０４以下、さらに好ましくは５０×１０４以下、典型的には４０×１０４以下、例えば３０×１０４以下）の水溶性高分子を使用する。また、研磨用組成物の濾過性や洗浄性等の観点から、Ｍｗが２５×１０４以下（より好ましくは２０×１０４以下、さらに好ましくは１５×１０４以下、例えば１０×１０４以下）の水溶性高分子を好ましく使用することができる。また、ヘイズや表面欠陥の低減の観点から、水溶性高分子のＭｗの下限は４×１０３以上（例えば６×１０３以上）であることが好ましい。なかでも、Ｍｗが１×１０４以上の水溶性高分子がより好ましい。例えば、上記Ｍｗを有するビニルアルコール系ポリマーを好ましく使用することができる。
【００９３】
ここに開示される他の好ましい一態様では、ヘイズや表面欠陥の低減の観点から、Ｍｗの下限が１０×１０４以上（より好ましくは１５×１０４以上、さらに好ましくは２０×１０４以上、特に好ましくは３０×１０４以上、例えば４０×１０４以上）の水溶性高分子を使用する。凝集物の発生を抑制する観点から、水溶性高分子のＭｗの上限は８０×１０４以下（より好ましくは７０×１０４以下）であることが好ましい。例えば、上記Ｍｗを有するアクリロイルモルホリン系ポリマーを好ましく使用することができる。
【００９４】
ここに開示される技術において、水溶性高分子の重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との関係は特に制限されない。凝集物の発生防止等の観点から、例えば分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が５．０以下であるものを好ましく用いることができる。研磨用組成物の性能安定性等の観点から、水溶性高分子のＭｗ／Ｍｎは、好ましくは４．０以下、より好ましくは３．５以下、さらに好ましくは３．０以下（例えば２．５以下）である。
なお、原理上、Ｍｗ／Ｍｎは１．０以上である。原料の入手容易性や合成容易性の観点から、通常は、Ｍｗ／Ｍｎが１．０５以上の水溶性高分子を好ましく使用し得る。
【００９５】
なお、水溶性高分子のＭｗおよびＭｎ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。
【００９６】
特に限定するものではないが、ここに開示される研磨用組成物が砥粒を含む場合、水溶性高分子の含有量（高分子ＭＣ−ｅｎｄ、高分子ＭＡ−ｅｎｄ、高分子ＭＬ−ｅｎｄその他の水溶性高分子の合計量）は、砥粒１００重量部に対して例えば０．０１重量部以上とすることができる。砥粒１００重量部に対する水溶性高分子の含有量は、研磨後の表面平滑性向上（例えばヘイズや欠陥の低減）の観点から０．０２重量部以上が適当であり、好ましくは０．０３重量部以上、より好ましくは０．０５重量部以上（例えば０．１重量部以上）である。また、砥粒１００重量部に対する水溶性高分子の含有量は、研磨速度や洗浄性等の観点から、例えば４０重量部以下とすることができ、通常は２０重量部以下が適当であり、好ましくは１５重量部以下、より好ましくは１０重量部以下である。
【００９７】
＜水＞
ここに開示される研磨用組成物に含まれる水としては、イオン交換水（脱イオン水）、純水、超純水、蒸留水等を好ましく用いることができる。使用する水は、研磨用組成物に含有される他の成分の働きが阻害されることを極力回避するため、例えば遷移金属イオンの合計含有量が１００ｐｐｂ以下であることが好ましい。例えば、イオン交換樹脂による不純物イオンの除去、フィルタによる異物の除去、蒸留等の操作によって水の純度を高めることができる。
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（典型的には９９〜１００体積％）が水であることがより好ましい。
【００９８】
ここに開示される研磨用組成物（典型的にはスラリー状の組成物）は、例えば、その固形分含量（non-volatile content；ＮＶ）が０．０１重量％〜５０重量％であり、残部が水系溶媒（水または水と上記有機溶剤との混合溶媒）である形態、または残部が水系溶媒および揮発性化合物（例えばアンモニア）である形態で好ましく実施され得る。上記ＮＶが０．０５重量％〜４０重量％である形態がより好ましい。なお、上記固形分含量（ＮＶ）とは、研磨用組成物を１０５℃で２４時間乾燥させた後における残留物が上記研磨用組成物に占める重量の割合を指す。
【００９９】
＜砥粒＞
ここに開示される研磨用組成物は、砥粒を含有することが好ましい。ここに開示される砥粒の材質や性状は特に制限されず、研磨用組成物の使用目的や使用態様等に応じて適宜選択することができる。砥粒の例としては、無機粒子、有機粒子、および有機無機複合粒子が挙げられる。無機粒子の具体例としては、シリカ粒子、アルミナ粒子、酸化セリウム粒子、酸化クロム粒子、二酸化チタン粒子、酸化ジルコニウム粒子、酸化マグネシウム粒子、二酸化マンガン粒子、酸化亜鉛粒子、ベンガラ粒子等の酸化物粒子；窒化ケイ素粒子、窒化ホウ素粒子等の窒化物粒子；炭化ケイ素粒子、炭化ホウ素粒子等の炭化物粒子；ダイヤモンド粒子；炭酸カルシウムや炭酸バリウム等の炭酸塩等が挙げられる。有機粒子の具体例としては、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）粒子やポリ（メタ）アクリル酸粒子（ここで（メタ）アクリル酸とは、アクリル酸およびメタクリル酸を包括的に指す意味である。）、ポリアクリロニトリル粒子等が挙げられる。このような砥粒は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１００】
上記砥粒としては、無機粒子が好ましく、なかでも金属または半金属の酸化物からなる粒子が好ましい。ここに開示される技術において使用し得る砥粒の好適例としてシリカ粒子が挙げられる。その理由は、研磨対象物（シリコンウェーハ）と同じ元素と酸素原子とからなるシリカ粒子を砥粒として使用すれば研磨後にシリコンとは異なる金属または半金属の残留物が発生せず、シリコンウェーハ表面の汚染や研磨対象物内部にシリコンとは異なる金属または半金属が拡散することによるシリコンウェーハとしての電気特性の劣化などの虞がなくなるからである。かかる観点から好ましい研磨用組成物の一形態として、砥粒としてシリカ粒子のみを含有する研磨用組成物が例示される。また、シリカは高純度のものが得られやすいという性質を有する。このことも砥粒としてシリカ粒子が好ましい理由として挙げられる。シリカ粒子の具体例としては、コロイダルシリカ、フュームドシリカ、沈降シリカ等が挙げられる。研磨対象物表面にスクラッチを生じにくく、よりヘイズの低い表面を実現し得るという観点から、好ましいシリカ粒子としてコロイダルシリカおよびフュームドシリカが挙げられる。なかでもコロイダルシリカが好ましい。なかでも、シリコンウェーハのポリシング（特に、ファイナルポリシング）に用いられる研磨用組成物の砥粒として、コロイダルシリカを好ましく採用し得る。
【０１０１】
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って、シリコンウェーハを研磨する際に、研磨速度（単位時間当たりに研磨対象物の表面を除去する量）が向上し得る。研磨対象物の表面（研磨面）に生じるスクラッチを低減する観点からは、真比重が２．２以下のシリカ粒子が好ましい。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。
【０１０２】
ここに開示される技術において、研磨用組成物中に含まれる砥粒は、一次粒子の形態であってもよく、複数の一次粒子が凝集した二次粒子の形態であってもよい。また、一次粒子の形態の砥粒と二次粒子の形態の砥粒とが混在していてもよい。好ましい一態様では、少なくとも一部の砥粒が二次粒子の形態で研磨用組成物中に含まれている。
【０１０３】
砥粒の平均一次粒子径ＤＰ１は特に制限されないが、研磨効率等の観点から、好ましくは５ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上である。より高い研磨効果（例えば、ヘイズの低減、欠陥の除去等の効果）を得る観点から、平均一次粒子径ＤＰ１は、１５ｎｍ以上が好ましく、２０ｎｍ以上（例えば２０ｎｍ超）がより好ましい。また、より平滑性の高い表面が得られやすいという観点から、砥粒の平均一次粒子径ＤＰ１は、好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以下、さらに好ましくは４０ｎｍ以下である。ここに開示される技術は、より高品位の表面（例えば、ＬＰＤ（Light Point Defect）やＰＩＤ等の欠陥が低減された表面）を得やすい等の観点から、平均一次粒子径ＤＰ１が３５ｎｍ以下（より好ましくは３２ｎｍ以下、例えば３０ｎｍ未満）の砥粒を用いる態様でも好ましく実施され得る。
【０１０４】
なお、ここに開示される技術において、砥粒の平均一次粒子径ＤＰ１は、例えば、ＢＥＴ法により測定される比表面積Ｓ（ｍ２／ｇ）から平均一次粒子径ＤＰ１（ｎｍ）＝２７２７／Ｓの式により算出することができる。砥粒の比表面積の測定は、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。
【０１０５】
砥粒の平均二次粒子径ＤＰ２は特に限定されないが、研磨速度等の観点から、好ましくは１０ｎｍ以上、より好ましくは２０ｎｍ以上である。より高い研磨効果を得る観点から、平均二次粒子径ＤＰ２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く、４０ｎｍ以上（例えば４０ｎｍ超）であることがさらに好ましい。また、より平滑性の高い表面を得るという観点から、砥粒の平均二次粒子径ＤＰ２は、２００ｎｍ以下が適当であり、好ましくは１５０ｎｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以下である。ここに開示される技術は、より高品位の表面（例えば、ＬＰＤやＰＩＤ等の欠陥が低減された表面）を得やすい等の観点から、平均二次粒子径ＤＰ２が７０ｎｍ未満（より好ましくは６０ｎｍ以下、例えば５０ｎｍ未満）の砥粒を用いる態様でも好ましく実施され得る。
砥粒の平均二次粒子径ＤＰ２は、対象とする砥粒の水分散液を測定サンプルとして、例えば、日機装株式会社製の型式「ＵＰＡ−ＵＴ１５１」を用いた動的光散乱法により測定することができる。
【０１０６】
砥粒の平均二次粒子径ＤＰ２は、一般に砥粒の平均一次粒子径ＤＰ１と同等以上（ＤＰ２／ＤＰ１≧１）であり、典型的にはＤＰ１よりも大きい（ＤＰ２／ＤＰ１＞１）。特に限定するものではないが、研磨効果および研磨後の表面平滑性の観点から、砥粒のＤＰ２／ＤＰ１は、通常は１．２〜３の範囲にあることが適当であり、１．５〜２．５の範囲が好ましく、１．７〜２．３（例えば１．９を超えて２．２以下）の範囲がより好ましい。
【０１０７】
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。非球形をなす砥粒の具体例としては、ピーナッツ形状（すなわち、落花生の殻の形状）、繭型形状、金平糖形状、ラグビーボール形状等が挙げられる。例えば、砥粒の多くがピーナッツ形状をした砥粒を好ましく採用し得る。
【０１０８】
特に限定するものではないが、砥粒の一次粒子の長径／短径比の平均値（平均アスペクト比）は、好ましくは１．０５以上、さらに好ましくは１．１以上である。砥粒の平均アスペクト比の増大によって、より高い研磨速度が実現され得る。また、砥粒の平均アスペクト比は、スクラッチ低減等の観点から、好ましくは３．０以下であり、より好ましくは２．０以下、さらに好ましくは１．５以下である。
【０１０９】
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。
【０１１０】
＜塩基性化合物＞
ここに開示される研磨用組成物は、典型的には塩基性化合物を含有し得る。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、研磨速度の向上に寄与し得る。また、塩基性化合物は、研磨用組成物（特に、砥粒を含む組成の研磨用組成物）の分散安定性の向上に役立ち得る。
【０１１１】
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、各種の炭酸塩や炭酸水素塩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またはその塩、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。炭酸塩または炭酸水素塩の具体例としては、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム等が挙げられる。水酸化第四級アンモニウムまたはその塩の具体例としては、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。このような塩基性化合物は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１１２】
研磨速度向上等の観点から好ましい塩基性化合物として、アンモニア、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、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、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムが挙げられる。なかでも好ましいものとして、アンモニア、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化テトラメチルアンモニウムおよび水酸化テトラエチルアンモニウムが例示される。より好ましいものとしてアンモニアおよび水酸化テトラメチルアンモニウムが挙げられる。特に好ましい塩基性化合物としてアンモニアが挙げられる。
【０１１３】
＜界面活性剤＞
ここに開示される研磨用組成物は、必要に応じて、界面活性剤（典型的には、分子量２×１０３未満の水溶性有機化合物）を含む態様で好ましく実施され得る。界面活性剤の使用により、研磨用組成物の分散安定性が向上し得る。また、研磨面のヘイズを低減することが容易となり得る。界面活性剤は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。なお、ここに開示される技術は、界面活性剤を含まない態様でも好ましく実施され得る。
【０１１４】
界面活性剤としては、アニオン性またはノニオン性のものを好ましく採用し得る。低起泡性やｐＨ調整の容易性の観点から、ノニオン性の界面活性剤がより好ましい。例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のオキシアルキレン重合体；ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリルエーテル脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等のポリオキシアルキレン付加物；複数種のオキシアルキレンの共重合体（ジブロック型、トリブロック型、ランダム型、交互型）；等のノニオン性界面活性剤が挙げられる。
【０１１５】
ノニオン性界面活性剤の具体例としては、エチレンオキサイド（ＥＯ）とプロピレンオキサイド（ＰＯ）とのブロック共重合体（ジブロック体、ＰＥＯ（ポリエチレンオキサイド）−ＰＰＯ（ポリプロピレンオキサイド）−ＰＥＯ型トリブロック体、ＰＰＯ−ＰＥＯ−ＰＰＯ型トリブロック体等）、ＥＯとＰＯとのランダム共重合体、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシエチレンプロピルエーテル、ポリオキシエチレンブチルエーテル、ポリオキシエチレンペンチルエーテル、ポリオキシエチレンヘキシルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレン−２−エチルヘキシルエーテル、ポリオキシエチレンノニルエーテル、ポリオキシエチレンデシルエーテル、ポリオキシエチレンイソデシルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンイソステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルアミン、ポリオキシエチレンステアリルアミン、ポリオキシエチレンオレイルアミン、ポリオキシエチレンステアリルアミド、ポリオキシエチレンオレイルアミド、ポリオキシエチレンモノラウリン酸エステル、ポリオキシエチレンモノステアリン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ポリオキシエチレンモノオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジオレイン酸エステル、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノパルチミン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン、トリオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン、テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油等が挙げられる。なかでも好ましい界面活性剤として、ＥＯとＰＯとのブロック共重合体（特に、ＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ型のトリブロック体）、ＥＯとＰＯとのランダム共重合体およびポリオキシエチレンアルキルエーテル（例えばポリオキシエチレンデシルエーテル）が挙げられる。
【０１１６】
界面活性剤の分子量は、典型的には２×１０３未満であり、研磨用組成物の濾過性や研磨対象物の洗浄性等の観点から１×１０３以下が好ましい。また、界面活性剤の分子量は、典型的には２００以上であり、ヘイズ低減効果等の観点から２５０以上が好ましく、３００以上（例えば５００以上）がより好ましい。なお、界面活性剤の分子量としては、ＧＰＣにより求められる重量平均分子量（Ｍｗ）（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分子量を採用することができる。
【０１１７】
ここに開示される研磨用組成物が界面活性剤を含む場合、水溶性高分子の含有量Ｗ１と界面活性剤の含有量Ｗ２との重量比（Ｗ１／Ｗ２）は特に制限されないが、例えば０．０１〜５００の範囲とすることができ、１〜３００の範囲が好ましく、５〜２００の範囲がより好ましい。上記（Ｗ１／Ｗ２）を上述する下限値以上とすると、研磨加工性（典型的には研磨レート）が向上する傾向がある。上記（Ｗ１／Ｗ２）を上述する上限値以下とすると、ヘイズ低減効果が向上する傾向がある。
【０１１８】
＜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、キレート剤、有機酸、有機酸塩、無機酸、無機酸塩、防腐剤、防カビ剤等の、研磨用組成物（例えば、シリコンウェーハのファイナルポリシング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。ここに開示される技術は、有機酸、無機酸等の酸を含まない態様で実施してもよい。また、酸化剤（具体的には、金属（例えば銅）を酸化する目的で使用される酸化剤。例えば、過硫酸塩（例えば過硫酸アンモニウム）や過酸化水素）を含まない態様でも好ましく実施され得る。
【０１１９】
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く、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）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。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）が挙げられる。
【０１２０】
有機酸の例としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸等の脂肪酸、安息香酸、フタル酸等の芳香族カルボン酸、クエン酸、シュウ酸、酒石酸、リンゴ酸、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、有機スルホン酸、有機ホスホン酸等が挙げられる。有機酸塩の例としては、有機酸のアルカリ金属塩（ナトリウム塩、カリウム塩等）やアンモニウム塩等が挙げられる。無機酸の例としては、硫酸、硝酸、塩酸、炭酸等が挙げられる。無機酸塩の例としては、無機酸のアルカリ金属塩（ナトリウム塩、カリウム塩等）やアンモニウム塩が挙げられる。有機酸およびその塩、ならびに無機酸およびその塩は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
防腐剤および防カビ剤の例としては、イソチアゾリン系化合物、パラオキシ安息香酸エステル類、フェノキシエタノール等が挙げられる。
【０１２１】
＜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。なかでも、シリコンからなる表面を備えた研磨対象物の研磨に好適である。ここに開示される技術は、例えば、砥粒としてシリカ粒子を含む研磨用組成物（典型的には、砥粒としてシリカ粒子のみを含む研磨用組成物）であって、研磨対象物がシリコンである研磨用組成物に対して特に好ましく適用され得る。
研磨対象物の形状は特に制限されない。ここに開示される研磨用組成物は、例えば、板状や多面体状等の、平面を有する研磨対象物の研磨に好ましく適用され得る。
【０１２２】
ここに開示される研磨用組成物は、研磨対象物のファイナルポリシングに好ましく使用され得る。したがって、この明細書によると、上記研磨用組成物を用いたファイナルポリシング工程を含む研磨物の製造方法（例えば、シリコンウェーハの製造方法）が提供される。なお、ファイナルポリシングとは、目的物の製造プロセスにおける最後のポリシング工程（すなわち、その工程の後にはさらなるポリシングを行わない工程）を指す。ここに開示される研磨用組成物は、また、ファイナルポリシングよりも上流のポリシング工程（粗研磨工程と最終研磨工程との間の予備研磨工程を指す。典型的には少なくとも１次ポリシング工程を含み、さらに２次、３次・・・等のポリシング工程を含み得る。）、例えばファイナルポリシングの直前に行われるポリシング工程に用いられてもよい。
【０１２３】
ここに開示される研磨用組成物は、シリコンウェーハの研磨に特に好ましく使用され得る。例えば、シリコンウェーハのファイナルポリシングまたはそれよりも上流のポリシング工程に用いられる研磨用組成物として好適である。例えば、上流の工程によって表面粗さ０．０１ｎｍ〜１００ｎｍの表面状態に調製されたシリコンウェーハのポリシング（典型的にはファイナルポリシングまたはその直前のポリシング）への適用が効果的である。ファイナルポリシングへの適用が特に好ましい。
【０１２４】
＜研磨液＞
ここに開示される研磨用組成物は、典型的には該研磨用組成物を含む研磨液の形態で研磨対象物に供給されて、その研磨対象物の研磨に用いられる。上記研磨液は、例えば、ここに開示されるいずれかの研磨用組成物を希釈（典型的には、水により希釈）して調製されたものであり得る。あるいは、該研磨用組成物をそのまま研磨液として使用してもよい。すなわち、ここに開示される技術における研磨用組成物の概念には、研磨対象物に供給されて該研磨対象物の研磨に用いられる研磨液（ワーキングスラリー）と、希釈して研磨液として用いられる濃縮液（研磨液の原液）との双方が包含される。ここに開示される研磨用組成物を含む研磨液の他の例として、該組成物のｐＨを調整してなる研磨液が挙げられる。
【０１２５】
研磨液における水溶性高分子の含有量は特に制限されず、例えば１×１０−４重量％以上とすることができる。ヘイズ低減等の観点から、好ましい含有量は５×１０−４重量％以上であり、より好ましくは１×１０−３重量％以上、例えば２×１０−３重量％以上である。また、研磨速度等の観点から、上記含有量を０．２重量％以下とすることが好ましく、０．１重量％以下（例えば０．０５重量％以下）とすることがより好ましい。
【０１２６】
ここに開示される研磨用組成物が砥粒を含む場合、研磨液における砥粒の含有量は特に制限されないが、典型的には０．０１重量％以上であり、０．０５重量％以上であることが好ましく、より好ましくは０．１重量％以上、例えば０．１５重量％以上である。砥粒の含有量の増大によって、より高い研磨速度が実現され得る。よりヘイズの低い表面を実現する観点から、通常は、上記含有量は１０重量％以下が適当であり、好ましくは７重量％以下、より好ましくは５重量％以下、さらに好ましくは２重量％以下、例えば１重量％以下である。
【０１２７】
ここに開示される研磨液が塩基性化合物を含む場合、研磨液における塩基性化合物の含有量は特に制限されない。研磨速度向上等の観点から、通常は、その含有量を研磨液の０．００１重量％以上とすることが好ましく、０．００３重量％以上とすることがより好ましい。また、ヘイズ低減等の観点から、上記含有量を０．４重量％未満とすることが好ましく、０．２５重量％未満とすることがより好ましい。
【０１２８】
研磨液のｐＨは特に制限されない。例えば、ｐＨ８．０〜１２．０が好ましく、９．０〜１１．０がより好ましい。かかるｐＨの研磨液となるように塩基性化合物を含有させることが好ましい。上記ｐＨは、例えば、シリコンウェーハの研磨に用いられる研磨液（例えばファイナルポリシング用の研磨液）に好ましく適用され得る。
【０１２９】
ここに開示される研磨用組成物が界面活性剤を含む場合、研磨液における界面活性剤の含有量は特に制限されず、例えば１×１０−５重量％以上とすることができる。ヘイズ低減等の観点から、好ましい含有量は１×１０−４重量％以上であり、より好ましくは５×１０−４重量％以上、例えば１×１０−３重量％以上である。また、洗浄性や研磨速度等の観点から、上記含有量は０．２重量％以下が好ましく、０．１重量％以下（例えば０．０５重量％以下）がより好ましい。
【０１３０】
＜濃縮液＞
ここに開示される研磨用組成物は、研磨対象物に供給される前には濃縮された形態（すなわち、研磨液の濃縮液の形態）であってもよい。このように濃縮された形態の研磨用組成物は、製造、流通、保存等の際における利便性やコスト低減等の観点から有利である。濃縮倍率は、例えば、体積換算で２倍〜１００倍程度とすることができ、通常は５倍〜５０倍程度が適当である。好ましい一態様に係る研磨用組成物の濃縮倍率は１０倍〜４０倍であり、例えば１５倍〜２５倍である。
【０１３１】
このように濃縮液の形態にある研磨用組成物は、所望のタイミングで希釈して研磨液を調製し、その研磨液を研磨対象物に供給する態様で使用することができる。上記希釈は、典型的には、上記濃縮液に前述の水系溶媒を加えて混合することにより行うことができる。また、上記水系溶媒が混合溶媒である場合、該水系溶媒の構成成分のうち一部の成分のみを加えて希釈してもよく、それらの構成成分を上記水系溶媒とは異なる量比で含む混合溶媒を加えて希釈してもよい。また、後述するように多剤型の研磨用組成物においては、それらのうち一部の剤を希釈した後に他の剤と混合して研磨液を調製してもよく、複数の剤を混合した後にその混合物を希釈して研磨液を調製してもよい。
【０１３２】
上記濃縮液のＮＶは、例えば５０重量％以下とすることができる。研磨用組成物の安定性（例えば、砥粒の分散安定性）や濾過性等の観点から、通常、濃縮液のＮＶは、４０重量％以下とすることが適当であり、３０重量％以下が好ましく、より好ましくは２０重量％以下、例えば１５重量％以下である。また、製造、流通、保存等の際における利便性やコスト低減等の観点から、濃縮液のＮＶは、０．５重量％以上とすることが適当であり、好ましくは１重量％以上、より好ましくは３重量％以上、例えば５重量％以上である。
【０１３３】
上記濃縮液における水溶性高分子の含有量は、例えば３重量％以下とすることができる。研磨用組成物の濾過性や洗浄性等の観点から、通常、上記含有量は、好ましくは１重量％以下であり、より好ましくは０．５重量％以下である。また、上記含有量は、製造、流通、保存等の際における利便性やコスト低減等の観点から、通常は１×１０−３重量％以上であることが適当であり、好ましくは５×１０−３重量％以上、より好ましくは１×１０−２重量％以上である。
【０１３４】
ここに開示される研磨用組成物が砥粒を含む場合、上記濃縮液における砥粒の含有量は、例えば５０重量％以下とすることができる。研磨用組成物の安定性（例えば、砥粒の分散安定性）や濾過性等の観点から、通常、上記含有量は、好ましくは４５重量％以下であり、より好ましくは４０重量％以下である。好ましい一態様において、砥粒の含有量を３０重量％以下としてもよく、２０重量％以下（例えば１５重量％以下）としてもよい。また、製造、流通、保存等の際における利便性やコスト低減等の観点から、砥粒の含有量は、例えば０．５重量％以上とすることができ、好ましくは１重量％以上、より好ましくは３重量％以上（例えば５重量％以上）である。
【０１３５】
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、該研磨用組成物の構成成分のうち一部の成分を含むＡ液（例えば、高分子ＭＣ−ｅｎｄを含む液）と、残りの成分を含むＢ液（例えば高分子ＭＡ−ｅｎｄや高分子ＭＬ−ｅｎｄを含む液）とが混合されて研磨対象物の研磨に用いられるように構成され得る。あるいはまた、高分子ＭＣ−ｅｎｄと水とを含む研磨用組成物に対して、別途用意した砥粒（例えばシリカ砥粒）を所定のタイミングで混合する態様で用いられ得る。
【０１３６】
＜研磨用組成物の調製＞
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。
【０１３７】
特に限定するものではないが、塩基性化合物を含む組成の研磨用組成物については、より凝集の少ない研磨用組成物を安定して（再現性よく）製造する観点から、例えば、砥粒（例えばシリカ粒子）と塩基性化合物と水とを含む分散液（以下「塩基性砥粒分散液」ともいう。）を用意し、この塩基性砥粒分散液と水溶性高分子とを混合する製造方法を好ましく採用することができる。
【０１３８】
このように砥粒と塩基性化合物とが共存している塩基性砥粒分散液は、上記塩基性化合物により上記砥粒の静電反撥が強められているので、塩基性化合物を含まない（典型的にはほぼ中性の）砥粒分散液に比べて砥粒の分散安定性が高い。このため、中性の砥粒分散液に水溶性高分子を加えた後に塩基性化合物を加える態様や、中性の砥粒分散液と水溶性高分子と塩基性化合物とを一度に混合する態様に比べて、砥粒の局所的な凝集が生じにくい。このことは、研磨用組成物の濾過性向上や研磨後の表面における欠陥低減等の観点から好ましい。
【０１３９】
なお、上記水溶性高分子は、あらかじめ水に溶解した水溶液（以下「ポリマー水溶液」ともいう。）の形態で塩基性砥粒分散液と混合することが好ましい。このことによって、砥粒の局所的な凝集がよりよく抑制され得る。
塩基性砥粒分散液とポリマー水溶液とを混合する際には、塩基性砥粒分散液に対してポリマー水溶液を添加することが好ましい。かかる混合方法によると、例えばポリマー水溶液に対して塩基性砥粒分散液を添加する混合方法に比べて、砥粒の局所的な凝集をよりよく防止することができる。砥粒がシリカ粒子（例えばコロイダルシリカ粒子）である場合には、上記のように塩基性砥粒分散液に対してポリマー水溶液を添加する混合方法を採用することが特に有意義である。
【０１４０】
上記塩基性砥粒分散液は、製造目的たる研磨用組成物を構成する砥粒、水溶性高分子、塩基性化合物および水のうち、砥粒の少なくとも一部と、塩基性化合物の少なくとも一部と、水の少なくとも一部とを含有する。例えば、上記砥粒分散液が、研磨用組成物を構成する砥粒の全部と、塩基性化合物の少なくとも一部と、水の少なくとも一部とを含有する態様を好ましく採用し得る。
【０１４１】
塩基性砥粒分散液中における塩基性化合物の含有量は、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、研磨用組成物の調製時における局所的な凝集の発生がよりよく抑制される傾向となる。また、塩基性砥粒分散液中における塩基性化合物の含有量は、好ましくは１０重量％以下、より好ましくは５重量％以下、さらに好ましくは３重量％以下である。塩基性化合物の含有量の低下によって、研磨用組成物中における塩基性化合物の含有量の調整が容易となる。
【０１４２】
塩基性砥粒分散液のｐＨは、８以上が好ましく、より好ましくは９以上である。ｐＨの上昇によって、この塩基性砥粒分散液に水溶性高分子またはその水溶液を添加した場合に、局所的な凝集の発生がよりよく抑制される傾向となる。塩基性砥粒分散液のｐＨは、１２以下が好ましく、より好ましくは１１．５以下であり、さらに好ましくは１０．５以下である。塩基性砥粒分散液のｐＨを塩基性側においてより低く設定することにより、該分散液の調製に必要な塩基性化合物の量が少なくなるので、研磨用組成物中における塩基性化合物の含有量の調整が容易となる。また、例えば砥粒がシリカ粒子である場合、ｐＨが高すぎないことはシリカの溶解を抑制する観点からも有利である。混合物のｐＨは、塩基性化合物の配合量等により調整することができる。
【０１４３】
かかる塩基性砥粒分散液は、砥粒と塩基性化合物と水とを混合することにより調製することができる。上記混合には、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ることができる。塩基性砥粒分散液に含まれる各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。好ましい一態様の一例として、砥粒と水とを含むほぼ中性の分散液と、塩基性化合物またはその水溶液とを混合する態様が挙げられる。
【０１４４】
上記水溶性高分子を塩基性砥粒分散液に水溶液（ポリマー水溶液）の形態で混合する場合、そのポリマー水溶液中における水溶性高分子の含有量は、好ましくは０．０２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。水溶性高分子の含有量の増加によって、研磨用組成物中における水溶性高分子の含有量の調整が容易となる。ポリマー水溶液中における水溶性高分子の含有量は、好ましくは１０重量％以下、より好ましくは５重量％以下、さらに好ましくは３重量％以下である。水溶性高分子の含有量の減少によって、このポリマー水溶液を塩基性砥粒分散液と混合する際に、砥粒の局所的な凝集がよりよく抑制される傾向となる。
【０１４５】
上記ポリマー水溶液のｐＨは特に限定されず、例えばｐＨ２〜１１に調整され得る。上記ポリマー水溶液は、好ましくは中性付近から塩基性付近の液性に調整され、より好ましくは塩基性に調整される。より具体的には、ポリマー水溶液のｐＨは、８以上が好ましく、より好ましくは９以上である。ｐＨ調整は、典型的には、研磨用組成物を構成する塩基性化合物の一部を用いて行うことができる。ポリマー水溶液のｐＨの上昇によって、塩基性砥粒分散液にポリマー水溶液を添加した場合に、砥粒の局所的な凝集がよりよく抑制され得る。ポリマー水溶液のｐＨは、１２以下が好ましく、より好ましくは１０．５以下である。ポリマー水溶液のｐＨが塩基性側において低くなると、該ポリマー水溶液の調製に必要な塩基性化合物の量が少なくなるため、研磨用組成物中における塩基性化合物の含有量の調整が容易となる。また、例えば砥粒がシリカ粒子である場合、ｐＨが高すぎないことはシリカの溶解を抑制する観点からも有利である。
【０１４６】
塩基性砥粒分散液にポリマー水溶液を投入する際の速度（供給レート）は、該分散液１Ｌに対してポリマー水溶液５００ｍＬ／分以下とすることが好ましく、より好ましくは１００ｍＬ／分以下、さらに好ましくは５０ｍＬ／分以下である。投入速度の減少によって、砥粒の局所的な凝集をよりよく抑制することができる。
【０１４７】
好ましい一態様において、ポリマー水溶液は、塩基性砥粒分散液に投入する前に濾過することができる。ポリマー水溶液を濾過することにより、該ポリマー水溶液中に含まれる異物や凝集物の量をさらに低減することができる。
【０１４８】
濾過の方法は特に限定されず、例えば、常圧で行う自然濾過の他、吸引濾過、加圧濾過、遠心濾過等の公知の濾過方法を適宜採用することができる。濾過に用いるフィルタは、目開きを基準に選択されることが好ましい。研磨用組成物の生産効率の観点から、フィルタの目開きは、０．０５μｍ以上が好ましく、より好ましくは０．１μｍ以上、さらに好ましくは０．２μｍ以上である。また、異物や凝集物の除去効果を高める観点から、フィルタの目開きは、１００μｍ以下が好ましく、より好ましくは７０μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以下である。フィルタの材質や構造は特に限定されない。フィルタの材質としては、例えば、セルロース、ナイロン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリカーボネート、ガラス等が挙げられる。フィルタの構造としては、例えばデプス、プリーツ、メンブレン等が挙げられる。
【０１４９】
上記で説明した研磨用組成物製造方法は、塩基性砥粒分散液と水溶性高分子またはその水溶液とを混合して得られる研磨用組成物が研磨液（ワーキングスラリー）またはこれとほぼ同じＮＶである場合にも、後述する濃縮液である場合にも好ましく適用され得る。
【０１５０】
＜研磨＞
ここに開示される研磨用組成物は、例えば以下の操作を含む態様で、研磨対象物の研磨に使用することができる。以下、ここに開示される研磨用組成物を用いて研磨対象物を研磨する方法の好適な一態様につき説明する。
すなわち、ここに開示されるいずれかの研磨用組成物を含む研磨液（典型的にはスラリー状の研磨液であり、研磨スラリーと称されることもある。）を用意する。上記研磨液を用意することには、研磨用組成物に濃度調整（例えば希釈）、ｐＨ調整等の操作を加えて研磨液を調製することが含まれ得る。あるいは、上記研磨用組成物をそのまま研磨液として使用してもよい。また、多剤型の研磨用組成物の場合、上記研磨液を用意することには、それらの剤を混合すること、該混合の前に１または複数の剤を希釈すること、該混合の後にその混合物を希釈すること、等が含まれ得る。
【０１５１】
次いで、その研磨液を研磨対象物に供給し、常法により研磨する。例えば、シリコンウェーハのファイナルポリシングを行う場合には、ラッピング工程および予備ポリシング工程を経たシリコンウェーハを一般的な研磨装置にセットし、該研磨装置の研磨パッドを通じて上記シリコンウェーハの表面（研磨対象面）に研磨液を供給する。典型的には、上記研磨液を連続的に供給しつつ、シリコンウェーハの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。
なお、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、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。
【０１５２】
＜リンス＞
ここに開示される研磨用組成物であって砥粒を含む研磨用組成物を用いて研磨された研磨物は、砥粒を含まない他は上記砥粒を含む研磨用組成物と同じ成分を含むリンス液を用いてリンスされ得る。換言すると、ここに開示される技術では、砥粒を含まない他は上記研磨用組成物と同じ成分を含むリンス液を用いて上記研磨物をリンスする工程（リンス工程）を有してもよい。リンス工程により、研磨物の表面の欠陥の原因となる砥粒等の残留物を低減させることができる。リンス工程は、ポリシング工程とポリシング工程との間に行われてもよいし、ファイナルポリシング工程の後であって後述の洗浄工程の前に行われてもよい。砥粒を含まない他は上記研磨用組成物と同じ成分を含むリンス液を用いてリンスすることにより、例えば研磨対象物（例えばシリコンウェーハ）表面に吸着した水溶性高分子（例えば高分子ＭＣ−ｅｎｄ）の作用を阻害せず、欠陥やヘイズをさらに低減することができる。かかるリンス液は、典型的には水溶性高分子（例えば高分子ＭＣ−ｅｎｄ）と水とを含むシリコンウェーハ研磨用組成物（具体的には、シリコンウェーハ研磨のリンスに用いられる組成物。リンス用組成物ともいう。）であり得る。リンス用組成物の組成等については、砥粒を含まない他は上述の研磨用組成物と基本的に同じなので、ここでは説明は繰り返さない。
【０１５３】
＜洗浄＞
また、ここに開示される研磨用組成物を用いて研磨された研磨物は、典型的には、研磨後に（必要であればリンス後に）洗浄される。この洗浄は、適当な洗浄液を用いて行うことができる。使用する洗浄液は特に限定されず、例えば、半導体等の分野において一般的なＳＣ−１洗浄液（水酸化アンモニウム（ＮＨ４ＯＨ）と過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）と水（Ｈ２Ｏ）との混合液。以下、ＳＣ−１洗浄液を用いて洗浄することを「ＳＣ−１洗浄」という。）、ＳＣ−２洗浄液（ＨＣｌとＨ２Ｏ２とＨ２Ｏとの混合液。）等を用いることができる。洗浄液の温度は、例えば常温〜９０℃程度とすることができる。洗浄効果を向上させる観点から、５０℃〜８５℃程度の洗浄液を好ましく使用し得る。
【０１５４】
以下、本発明に関するいくつかの実施例を説明するが、本発明をかかる実施例に示すものに限定することを意図したものではない。なお、以下の説明において「部」および「％」は、特に断りがない限り重量基準である。
【０１５５】
＜研磨用組成物の調製＞
（実施例１）
砥粒、水溶性高分子、アンモニア水（濃度２９％）および脱イオン水を混合して、研磨用組成物の濃縮液を得た。この濃縮液を脱イオン水で２０倍に希釈して、実施例１に係る研磨用組成物を調製した。
砥粒としては、平均一次粒子径３５ｎｍ、平均二次粒子径６６ｎｍのコロイダルシリカを使用した。上記平均一次粒子径は、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」を用いて測定されたものである。また、上記平均二次粒子径は、日機装株式会社製の型式「ＵＰＡ−ＵＴ１５１」を用いて測定された体積平均二次粒子径である。
水溶性高分子としては、重合開始剤としてアゾ系開始剤Ｖ−５０（和光純薬工業株式会社製）を用いて重合したポリビニルアルコール（ＰＶＡ−Ａ）を使用した。ＰＶＡ−Ａのけん化度は９８％以上であった。
砥粒、水溶性高分子およびアンモニア水の使用量は、研磨用組成物中における砥粒の含有量が０．４６％となり、水溶性高分子の含有量が０．０１８％となり、アンモニア（ＮＨ３）の含有量が０．０１％となる量とした。この研磨用組成物のｐＨは１０．２であった。
【０１５６】
（実施例２）
水溶性高分子としてポリビニルアルコール（ＰＶＡ−Ｂ）とポリビニルアルコール（ＰＶＡ−Ｃ）とを１：１の比で使用した他は実施例１と同様にして、実施例２に係る研磨用組成物を調製した。ＰＶＡ−Ｂは、重合開始剤としてアゾ系開始剤Ｖ−５０（和光純薬工業株式会社製）を用いて重合したポリビニルアルコールであり、ＰＶＡ−Ｃは、重合開始剤としてアゾ系開始剤ＡＩＢＮ（大塚化学株式会社製）を用いて重合したポリビニルアルコールである。ＰＶＡ−ＢおよびＰＶＡ−Ｃのけん化度は９８％以上であった。この研磨用組成物のｐＨは１０．２であった。
【０１５７】
（実施例３）
水溶性高分子としてＰＶＡ−Ａとポリビニルアルコール（ＰＶＡ−Ｄ）とを１：１の比で使用した他は実施例１と同様にして、実施例３に係る研磨用組成物を調製した。ＰＶＡ−Ｄは、重合開始剤としてアゾ系開始剤ＡＣＶＡ（大塚化学株式会社製）を用いて重合したポリビニルアルコールである。ＰＶＡ−Ｄのけん化度は９８％以上であった。この研磨用組成物のｐＨは１０．２であった。
【０１５８】
（実施例４）
水溶性高分子としてポリアクリロイルモルホリン（ＰＡＣＭＯ−Ａ）とポリビニルアルコール（ＰＶＡ−Ｅ）とを２：１の比で使用したことと、水溶性高分子の使用量を研磨用組成物中における水溶性高分子の含有量が０．０１５％となる量とした他は実施例１と同様にして、実施例４に係る研磨用組成物を調製した。ＰＡＣＭＯ−Ａは、重合開始剤としてアゾ系開始剤Ｖ−５０（和光純薬工業株式会社製）を用いて重合したポリアクリロイルモルホリンである。また、ＰＶＡ−Ｅは、重合開始剤としてアゾ系開始剤ＡＩＢＮ（大塚化学株式会社製）を用いて重合したポリビニルアルコールである。ＰＶＡ−Ｅのけん化度は９８％以上であった。この研磨用組成物のｐＨは１０．２であった。
【０１５９】
（実施例５）
水溶性高分子としてポリアクリロイルモルホリン（ＰＡＣＭＯ−Ｂ）とＰＶＡ−Ｅとを２：１の比で使用した他は実施例４と同様にして、実施例５に係る研磨用組成物を調製した。ＰＡＣＭＯ−Ｂは、重合開始剤としてアゾ系開始剤Ｖ−５０（和光純薬工業株式会社製）を用いて重合したポリアクリロイルモルホリンである。この研磨用組成物のｐＨは１０．２であった。
【０１６０】
（比較例１〜３）
水溶性高分子としてＰＶＡ−Ａに代えてＰＶＡ−Ｃ（比較例１）、ＰＶＡ−Ｄ（比較例２）、カチオン変性ＰＶＡ（比較例３）を使用した他は実施例１と同様にして、比較例１〜３に係る研磨用組成物をそれぞれ調製した。なお、カチオン変性ＰＶＡは、重合開始剤としてアゾ系開始剤Ｖ−５０（和光純薬工業株式会社製）を用いて重合することによって得られたＶＡとカチオン性基含有モノマーとのランダム共重合体である。ＶＡとカチオン性基含有モノマーとのモル比（モル数比率）は７９：２１であった。
【０１６１】
実施例および比較例で使用した水溶性高分子の概略を表１に示した。
【０１６２】
＜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として使用して、シリコンウェーハの表面を下記の条件で研磨した。シリコンウェーハとしては、粗研磨を行い直径が３００ｍｍ、伝導型がＰ型、結晶方位が＜１００＞、抵抗率が０．１Ω・ｃｍ以上１００Ω・ｃｍ未満であるものを、研磨スラリー（株式会社フジミインコーポレーテッド製、商品名「ＧＬＡＮＺＯＸ  ２１００」）を用いて予備研磨を行うことにより表面粗さ０．１ｎｍ〜１０ｎｍに調整して使用した。
【０１６３】
［研磨条件］
研磨機：株式会社岡本工作機械製作所製の枚葉研磨機、型式「ＰＮＸ−３３２Ｂ」
研磨テーブル：上記研磨機の有する３テーブルのうち後段の２テーブルを用いて、予備研磨後のファイナル研磨１段目および２段目を実施した。
（以下の条件は各テーブル同一である。）
研磨荷重：１５ｋＰａ
定盤回転数：３０ｒｐｍ
ヘッド回転数：３０ｒｐｍ
研磨時間：２分
研磨液の温度：２０℃
研磨液の供給速度：２．０リットル／分（掛け流し使用）
【０１６４】
＜洗浄＞
研磨後のシリコンウェーハを、ＮＨ４ＯＨ（２９％）：Ｈ２Ｏ２（３１％）：脱イオン水（ＤＩＷ）＝１：３：３０（体積比）の洗浄液を用いて洗浄した（ＳＣ−１洗浄）。より具体的には、周波数９５０ｋＨｚの超音波発振器を取り付けた洗浄槽を２つ用意し、それら第１および第２の洗浄槽の各々に上記洗浄液を収容して６０℃に保持し、研磨後のシリコンウェーハを第１の洗浄槽に６分、その後超純水と超音波によるリンス槽を経て、第２の洗浄槽に６分、それぞれ上記超音波発振器を作動させた状態で浸漬した。
【０１６５】
＜研磨レート測定＞
研磨前のシリコンウェーハの重量および洗浄後のシリコンウェーハの重量を測定し、その差に基づいて研磨レート（ｎｍ／分）を算出した。得られた結果を、比較例１の研磨レートを１００％とする相対値に換算して表１に示した。
【０１６６】
＜スクラッチ測定＞
洗浄後のシリコンウェーハ表面につき、ケーエルエー・テンコール社製のウェーハ検査装置、商品名「Ｓｕｒｆｓｃａｎ  ＳＰ２」を用いて、Obliqueモードでスクラッチ数を計測した。得られた結果を、比較例１のスクラッチ数を１００％とする相対値に換算して表１に示した。
【０１６７】
【表１】
0005892638.tif 000002
【０１６８】
表１に示されるように、水溶性高分子として、主鎖の端部にカチオン性領域（より具体的には主鎖片末端にカチオン性基）を有するＰＶＡ−Ａ（高分子ＭＣ−ｅｎｄ）またはＰＶＡ−Ｂ（高分子ＭＣ−ｅｎｄ）を含む研磨用組成物を使用した実施例１〜３は、水溶性高分子として高分子ＭＣ−ｅｎｄを使用しなかった比較例１、２と比べて、優れた研磨レートを実現しつつ、スクラッチ低減性にも優れていた。また、水溶性高分子として、主鎖の端部にカチオン性領域（より具体的には主鎖片末端にカチオン性基）を有するＰＡＣＭＯ−Ａ（高分子ＭＣ−ｅｎｄ）またはＰＡＣＭＯ−Ｂ（高分子ＭＣ−ｅｎｄ）を含む研磨用組成物を使用した実施例４、５は、水溶性高分子として高分子ＭＣ−ｅｎｄを使用しなかった比較例１、２と比べて、優れた研磨レートを実現しつつ、スクラッチ低減性にも優れていた。一方、カチオン性基が主鎖中にランダムに存在するカチオン変性ＰＶＡを使用した比較例３では、スクラッチが有意に多かった。これらの結果から、高分子ＭＣ−ｅｎｄは、ランダムにではなく、主鎖の端部にカチオン性領域を有することで、表面欠陥を効率よく低減したことがわかる。この効果は、高分子ＭＣ−ｅｎｄが端部でのみ砥粒に吸着することによって実現されていると推察される。
【０１６９】
また、ＰＶＡ−Ｂ（高分子ＭＣ−ｅｎｄ）と、主鎖の端部に疎水性領域（より具体的には主鎖片末端に疎水性基）を有するＰＶＡ−Ｃ（高分子ＭＬ−ｅｎｄ）とを含む研磨用組成物を用いた実施例２では、ＰＶＡ−Ａ単独使用の実施例１と比べてスクラッチがさらに減少した。この結果から、高分子ＭＬ−ｅｎｄが高分子ＭＣ−ｅｎｄとは異なる作用によってスクラッチ低減に寄与したことが推察される。具体的には、高分子ＭＬ−ｅｎｄは研磨対象物（シリコンウェーハ）表面に良好に吸着することによって、スクラッチ低減に寄与したと推察される。
さらに、ＰＶＡ−Ａ（高分子ＭＣ−ｅｎｄ）と、主鎖の端部にアニオン性領域（より具体的には主鎖片末端にアニオン性基）を有するＰＶＡ−Ｄ（高分子ＭＡ−ｅｎｄ）とを含む研磨用組成物を用いた実施例３では、ＰＶＡ−Ａ単独使用の実施例１と比べてスクラッチがさらに減少した。この結果から、高分子ＭＡ−ｅｎｄが高分子ＭＣ−ｅｎｄとは異なる作用によって表面欠陥低減に寄与したことが推察される。
【０１７０】
水溶性高分子として、ＰＡＣＭＯ−Ａ（高分子ＭＣ−ｅｎｄ）と、主鎖の端部に疎水性領域（より具体的には主鎖片末端に疎水性基）を有するＰＶＡ−Ｅ（高分子ＭＬ−ｅｎｄ）とを含む研磨用組成物を用いた実施例４では、ＰＶＡ−Ｂ（高分子ＭＣ−ｅｎｄ）とＰＶＡ−Ｃ（高分子ＭＬ−ｅｎｄ）とを組み合わせて使用した実施例２と比べて、同等の優れた研磨レートを維持しつつ、スクラッチ低減性がさらに優れていた。また、実施例４で使用したＰＡＣＭＯ−Ａ（高分子ＭＣ−ｅｎｄ）の代わりに、より分子量の大きいＰＡＣＭＯ−Ｂ（高分子ＭＣ−ｅｎｄ）を使用した実施例５では、実施例４と比べて、より優れた研磨レートと、より優れたスクラッチ低減性を示した。
【０１７１】
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。