(57)【要約】【課題】ＳｉＯｘ（０＜ｘ≦２）の研磨レートを高くできる研磨用組成物を提供する。【解決手段】研磨用組成物は、コロイダルシリカと、水溶液中で水素イオンを放出する電解質または電解質の塩からなる添加剤とを含む。電解質は、硫酸、ピロリン酸、およびリン酸等からなり、電解質の塩は、硫酸アンモニウム等からなる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
コロイダルシリカと、
水溶液中で水素イオンを放出する電解質または前記電解質の塩からなる添加剤とを含む研磨用組成物。
【請求項２】
前記添加剤は、オキソ酸、オキソ酸塩、塩酸、塩酸塩、酸性または中性のアミノ酸、および酸性または中性のアミノ酸の塩のいずれかからなる、請求項１に記載の研磨用組成物。
【請求項３】
前記添加剤は、硫酸、ピロ硫酸、リン酸、ピロリン酸、またはこれらの塩からなり、
前記添加剤の濃度は、当該研磨用組成物全体に対して２重量％以下である、請求項２に記載の研磨用組成物。
【請求項４】
前記添加剤の濃度は、当該研磨用組成物全体に対して１重量％以下である、請求項３に記載の研磨用組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコン酸化物（ＳｉＯｘ（０＜ｘ≦２））の研磨に用いられる研磨用組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス等のＳｉＯ２の研磨には、高研磨レートが得られることから、セリアスラリーが有効であるとして使用されてきた。【０００３】
しかし、技術が進歩するに従って、セリアスラリーを用いて研磨すると、表面に生じる傷等の欠陥が許容できなくなり、仕上げ研磨に低欠陥のシリカスラリーが用いられるようになった。特に、循環使用に耐えられるコロイダルシリカが汎用されている。【０００４】
そして、コロイダルシリカを含む研磨用組成物として、１２．５（質量％）のコロイダルシリカと、０．４９（質量％）の水酸化カリウムと、０．２５（質量％）の側鎖型ポリオキシエチレン変性シリコーンオイル（ＨＬＢ値＝１２）とを含む研磨用組成物が知られている（特許文献１）。ここで、側鎖型ポリオキシエチレン変性シリコーンオイルは、１２のＨＬＢ（Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ−Ｌｉｐｏｐｈｉｌｅ  Ｂａｌａｎｃｅ：親水親油バランス）値を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１３０９８８号公報
【発明の概要】
【０００６】
しかし、しかし、特許文献１に開示されたコロイダルシリカを含む研磨用組成物を用いてＳｉＯ２を研磨した場合、研磨レートは、１００３（Å／ｍｉｎ）であり、研磨レートが低いという問題がある。
【０００７】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＳｉＯｘ（０＜ｘ≦２）の研磨レートを高くできる研磨用組成物を提供することである。
【０００８】
この発明によれば、研磨用組成物は、コロイダルシリカと、添加剤とを含む。添加剤は、水溶液中で水素イオンを放出する電解質または電解質の塩からなる。
【０００９】
好ましくは、添加剤は、オキソ酸、オキソ酸塩、塩酸、塩酸塩、酸性または中性のアミノ酸、および酸性または中性のアミノ酸の塩のいずれかからなる。
【００１０】
好ましくは、添加剤は、硫酸、ピロ硫酸、リン酸、ピロリン酸、またはこれらの塩からなり、添加剤の濃度は、当該研磨用組成物全体に対して２重量％以下である。
【００１１】
好ましくは、添加剤の濃度は、当該研磨用組成物全体に対して１重量％以下である。
【００１２】
この発明の実施の形態による研磨用組成物は、コロイダルシリカと、水溶液中で水素イオンを放出する電解質または電解質の塩からなる添加剤とを含む。その結果、コロイダルシリカの濃度が実質的に高くなった状態でＳｉＯｘが研磨される。
【００１３】
従って、ＳｉＯｘの研磨レートを高くできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】研磨レートとコロイダルシリカの平均粒径との関係を示す図である。
【図２】コロイダルシリカの平均粒径および研磨レートと、電解質濃度との関係を示す図である。
【図３】コロイダルシリカの濃度を変えたときの研磨レートと電解質濃度との関係を示す図である。
【図４】電解質を変えたときの研磨レートと電解質濃度との関係を示す図である。
【図５】電解質塩を変えたときの研磨レートと電解質濃度との関係を示す図である。
【図６】研磨レートと電解質の種類との関係を示す図である。
【図７】研磨レートと塩の種類との関係を示す図である。
【図８】研磨レートおよびコロイダルシリカの平均粒径と、ｐＨとの関係を示す図である。
【図９】電解質の濃度を変えたときの研磨レートとコロイダルシリカの濃度との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１６】
この発明の実施の形態による研磨用組成物ＣＯＭＰは、コロイダルシリカと、水溶液中で水素イオンを放出する電解質または電解質の塩からなる添加剤とを含む。
【００１７】
そして、研磨用組成物ＣＯＭＰは、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）に用いられる層間絶縁膜としてのＳｉＯ２、ハードディスクに用いられるＳｉＯ２、および石英、ガラスとしてのＳｉＯ２等のＳｉＯｘ（０＜ｘ≦２）を研磨の対象とする。また、研磨用組成物ＣＯＭＰは、特に、仕上げ研磨に用いられるものである。
【００１８】
添加剤は、オキソ酸、オキソ酸塩、塩酸、塩酸塩、アミノ酸、アミノ酸塩、およびアルコールのいずれかからなる。
【００１９】
オキソ酸は、無機オキソ酸または有機オキソ酸からなる。
【００２０】
無機オキソ酸は、硫酸、リン酸、チオ硫酸、硝酸、ピロリン酸、炭酸、過硫酸、ポリリン酸、およびピロ硫酸のいずれかからなる。
【００２１】
有機オキソ酸は、シュウ酸、フタル酸、安息香酸、マロン酸、メチルスルホン酸、乳酸、マレイン酸、酒石酸、クエン酸、グリコール酸、ポリアクリル酸（ＰＡＡ）およびベンゼンスルホン酸のいずれかからなる。
【００２２】
オキソ酸塩は、上述した無機オキソ酸と、アルカリ金属、アルカリ土類金属およびアンモニアのいずれかとの塩、または上述した有機オキソ酸と、アルカリ金属、アルカリ土類金属およびアンモニアのいずれかとの塩からなる。アルカリ金属は、カリウムおよびナトリウム等からなる。アルカリ土類金属は、カルシウム、マグネシウムおよびバリウム等からなる。
【００２３】
無機オキソ酸の塩は、例えば、硫酸アンモニウム、硫酸カリウム、ピロ硫酸カリウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸カリウム、過硫酸アンモニウム、リン酸水素ニカリウム、およびチオ硫酸アンモニウムのいずれかからなる。
【００２４】
アミノ酸は、アスパラギン酸、アスパラギン、およびアラニンのいずれかからなる。アスパラギン酸は、酸性のアミノ酸であり、アスパラギンおよびアラニンは、中性のアミノ酸である。
【００２５】
アミノ酸塩は、上述したアミノ酸と、アルカリ金属、アルカリ土類金属およびアンモニアのいずれかとの塩からなる。この場合、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の具体例は、上述した具体例と同じである。
【００２６】
アルコールは、ブタノール、グリセリン、プロパノールおよびエタノールのいずれかからなる。
【００２７】
塩酸塩は、塩酸と、アルカリ金属、アルカリ土類金属およびアンモニアのいずれかとの塩からなる。この場合も、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の具体例は、上述した具体例と同じである。
【００２８】
なお、研磨用組成物ＣＯＭＰは、ｐＨ調整剤を含んでいてもよい。ｐＨ調整剤は、アンモニア、水酸化カリウムおよび水酸化ナトリウム等のｐＨの調整に通常用いられるものからなる。
【００２９】
研磨用組成物ＣＯＭＰは、コロイダルシリカと、水溶液中で水素イオンを放出する電解質または電解質の塩からなる添加剤とを適宜混合して水を加えることによって作製される。また、研磨用組成物ＣＯＭＰは、コロイダルシリカと、水溶液中で水素イオンを放出する電解質または電解質の塩からなる添加剤とを、順次、水に混合することによって作製される。そして、これらの成分を混合する手段としては、ホモジナイザー、および超音波等、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。
【００３０】
なお、研磨用組成物ＣＯＭＰがｐＨ調整剤を含む場合、研磨用組成物ＣＯＭＰは、上述した方法によってｐＨ調整剤を更に混合して作製される。
【００３１】
そして、研磨用組成物ＣＯＭＰを用いたＳｉＯｘの研磨条件および研磨レートの評価方法は、次のとおりである。
【００３２】
研磨装置（装置名：ＥＣＯＭＥＴ３、ＢＵＥＨＬＥＲ社製）を用い、研磨パッド（商品名：ＳｕｐｒｅｍｅＲＮ−Ｈ、ニッタ・ハース株式会社製）に研磨用組成物ＣＯＭＰを１６ｍｌ／分の割合で供給し、かつ、２．５×３．０ｃｍのＴＥＯＳウェハチップに３．５（ｐｓｉ）の圧力をかけながら研磨定盤を２５０ｒｐｍの回転速度で回転させ、キャリアを６０ｒｐｍの回転速度で回転させながら、６０秒間、研磨を行なった。
【００３３】
研磨レートは、単位時間当たりに研磨によって除去された各膜の厚み（Å／ｍｉｎ）によって表される。研磨によって除去された膜の厚みは、研磨前の膜の厚みから研磨後の膜の厚みを減算することによって算出された。また、膜の厚みは、ＮＡＮＯＭＥＴＲＩＣＳ社製のＮａｎｏｓｐｅｃ／ＡＦＴ５１００を用いて測定された。
【００３４】
図１は、研磨レートとコロイダルシリカの平均粒径との関係を示す図である。図１において、縦軸は、研磨レートを表し、横軸は、コロイダルシリカの平均粒径を表す。また、図１に示す研磨レートとコロイダルシリカの平均粒径との関係は、コロイダルシリカの濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ全体に対して２２（重量％）であり、添加剤が硫酸アンモニウムであり、硫酸アンモニウムの濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ全体に対して０．５（重量％）であるときの研磨レートとコロイダルシリカの平均粒径との関係である。更に、研磨の対象物は、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）を原料ガスに用いてプラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｕｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって作製されたＴＥＯＳ膜（ＳｉＯ２膜）である（以下、同じ）。
【００３５】
なお、平均粒径がＸ（ｎｍ）であるとは、コロイダルシリカの粒径が主にＸ（ｎｍ）に分布していることを言う。
【００３６】
図１を参照して、研磨レートは、コロイダルシリカの平均粒径が２５．３（ｎｍ）であるとき、約１８００（Å／ｍｉｎ）であり、コロイダルシリカの平均粒径が３２．８（ｎｍ）であるとき、約１５７７（Å／ｍｉｎ）である。
【００３７】
そして、研磨レートは、コロイダルシリカの平均粒径が５５（ｎｍ）に大きくなると、約２４００（Å／ｍｉｎ）へ急激に増加し、コロイダルシリカの平均粒径が８０（ｎｍ）および９０（ｎｍ）に大きくなっても、ほぼ一定である。
【００３８】
従って、この発明の実施の形態においては、コロイダルシリカの平均粒径は、好ましくは、５５（ｎｍ）以上である。
【００３９】
図２は、コロイダルシリカの平均粒径および研磨レートと、電解質濃度との関係を示す図である。図２において、縦軸は、コロイダルシリカの平均粒径および研磨レートを表し、横軸は、研磨用組成物ＣＯＭＰ全体に対する電解質濃度を表す。また、図２に示すコロイダルシリカの平均粒径および研磨レートと、電解質濃度との関係は、コロイダルシリカの濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ全体に対して５（重量％）であり、コロイダルシリカの平均粒径が８０（ｎｍ）であり、添加剤が硫酸アンモニウムであるときのコロイダルシリカの平均粒径および研磨レートと、電解質濃度との関係である。そして、曲線ｋ１は、研磨レートと電解質濃度との関係を示し、曲線ｋ２は、コロイダルシリカの平均粒径と電解質濃度との関係を示す。
【００４０】
図２を参照して、研磨レートは、電解質濃度が２（重量％）までは、電解質濃度の増加に伴って高くなり、電解質濃度が３（重量％）になると、低下する（曲線ｋ１参照）。
【００４１】
一方、コロイダルシリカの平均粒径は、電解質濃度が１（重量％）までの範囲においては、約８０（ｎｍ）の一定値を保持し、電解質濃度が２（重量％）および３（重量％）へ増加すると、大きくなる（曲線ｋ２参照）。従って、２（重量％）および３（重量％）の電解質濃度においては、コロイダルシリカの凝集が生じているものと考えられる。
【００４２】
図２に示す結果から、電解質濃度は、好ましくは、研磨用組成物ＣＯＭＰ全体に対して２（重量％）以下である。研磨レートは、２（重量％）以下の電解質濃度においては、電解質濃度の増加に伴って高くなるからである。
【００４３】
また、電解質濃度は、より好ましくは、研磨用組成物ＣＯＭＰ全体に対して１（重量％）以下である。１（重量％）以下の電解質濃度においては、研磨レートが電解質濃度の増加に伴って高くなり、かつ、コロイダルシリカの凝集が生じないからである。
【００４４】
図３は、コロイダルシリカの濃度を変えたときの研磨レートと電解質濃度との関係を示す図である。図３において、縦軸は、研磨レートを表し、横軸は、研磨用組成物ＣＯＭＰ全体に対する電解質濃度を表す。また、曲線ｋ３は、コロイダルシリカの濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ全体に対して５（重量％）であり、コロイダルシリカの平均粒径が８０（ｎｍ）であり、添加剤が硫酸アンモニウムであるときの研磨レートと電解質濃度との関係を示す。更に、曲線ｋ４は、コロイダルシリカの濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ全体に対して１２．５（重量％）であり、コロイダルシリカの平均粒径が８０（ｎｍ）であり、添加剤が硫酸アンモニウムであるときの研磨レートと電解質濃度との関係を示す。更に、曲線ｋ５は、コロイダルシリカの濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ全体に対して２２（重量％）であり、コロイダルシリカの平均粒径が８０（ｎｍ）であり、添加剤が硫酸アンモニウムであるときの研磨レートと電解質濃度との関係を示す。
【００４５】
なお、電解質濃度は、図２において、より好ましい濃度として示された１（重量％）以下の範囲において変えられた。
【００４６】
図３を参照して、研磨レートは、コロイダルシリカの各濃度において、電解質濃度の増加に伴って高くなる。また、研磨レートは、電解質濃度の各濃度において、コロイダルシリカの濃度の増加に伴って高くなる。そして、１（重量％）の電解質濃度および２２（重量％）のコロイダルシリカの濃度において、２５００（Å／ｍｉｎ）以上の研磨レートが得られた（曲線ｋ３〜ｋ５参照）。
【００４７】
このように、研磨用組成物ＣＯＭＰを用いてＳｉＯ２を研磨した場合、研磨レートは、電解質濃度および／またはコロイダルシリカの濃度の増加に伴って高くなることが分かった。
【００４８】
図４は、電解質を変えたときの研磨レートと電解質濃度との関係を示す図である。図４において、縦軸は、研磨レートを表し、横軸は、研磨用組成物ＣＯＭＰ全体に対する電解質濃度を表す。また、曲線ｋ６は、電解質として塩酸（ＨＣｌ）を用いたときの研磨レートと電解質濃度との関係を示す。更に、曲線ｋ７は、電解質として硝酸（ＨＮＯ３）を用いたときの研磨レートと電解質濃度との関係を示す。更に、曲線ｋ８は、電解質としてリン酸（Ｈ３ＰＯ４）を用いたときの研磨レートと電解質濃度との関係を示す。更に、曲線ｋ９は、電解質として硫酸（Ｈ２ＳＯ４）を用いたときの研磨レートと電解質濃度との関係を示す。
【００４９】
なお、曲線ｋ６〜ｋ９に示す実験結果は、ＨＣｌ、ＨＮＯ３、Ｈ３ＰＯ４、およびＨ２ＳＯ４の各濃度を１（重量％）以下の範囲において変えたときに得られた実験結果である。この場合、ＨＣｌおよびＨ２ＳＯ４は、０．０，０．２５，０．５と濃度を変えられ、ＨＮＯ３およびＨ３ＰＯ４は、０．０，０．２５，０．５，１．０と濃度を変えられた。また、コロイダルシリカの平均粒径は、８０ｎｍである。
【００５０】
図４を参照して、電解質としてＨＣｌ、ＨＮＯ３、Ｈ３ＰＯ４、およびＨ２ＳＯ４を用いた場合、研磨レートは、電解質の濃度が増加するに従って高くなる（曲線ｋ６〜ｋ９参照）。
【００５１】
そして、電解質としてＨＣｌおよびＨ２ＳＯ４を用いた場合、０．５（重量％）の濃度において、研磨レートは、それぞれ、１９６８Å／ｍｉｎまたは１９１６Å／ｍｉｎである（曲線ｋ６，ｋ９参照）。また、電解質としてＨＮＯ３およびＨ３ＰＯ４を用いた場合、１．０（重量％）の濃度において、研磨レートは、それぞれ、２０３６Å／ｍｉｎおよび１９２５Å／ｍｉｎである（曲線ｋ７，ｋ８参照）。従って、電解質としてＨＣｌおよびＨ２ＳＯ４を用いた場合、電解質の濃度を１．０（重量％）から０．５（重量％）に減少しても、電解質として１．０（重量％）のＨＮＯ３およびＨ３ＰＯ４を用いた場合と同等の研磨レートが得られた。
【００５２】
図５は、電解質塩を変えたときの研磨レートと電解質濃度との関係を示す図である。図５において、縦軸は、研磨レートを表し、横軸は、研磨用組成物ＣＯＭＰ全体に対する電解質濃度を表す。また、曲線ｋ１０は、電解質塩として硫酸カリウム（Ｋ２ＳＯ４）を用いたときの研磨レートと電解質濃度との関係を示す。更に、曲線ｋ１１は、電解質塩としてリン酸水素ニカリウム（Ｋ２ＨＰＯ４）を用いたときの研磨レートと電解質濃度との関係を示す。更に、曲線ｋ１２は、電解質塩として炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）を用いたときの研磨レートと電解質濃度との関係を示す。
【００５３】
なお、曲線ｋ１０〜ｋ１２に示す実験結果は、Ｋ２ＳＯ４、Ｋ２ＨＰＯ４、およびＫ２ＣＯ３の各濃度を１（重量％）以下の範囲において変えたときに得られた実験結果である。この場合、Ｋ２ＳＯ４は、０．００，０．２５，０．５０，０．７５，１．００と濃度を変えられ、Ｋ２ＨＰＯ４は、０．００，０．２５，０．５０，０．７２，１．００と濃度を変えられ、Ｋ２ＣＯ３は、０．００，０．２５，０．５０，０．７５，１．００と濃度を変えられた。また、コロイダルシリカの平均粒径は、８０ｎｍである。
【００５４】
図５を参照して、電解質塩としてＫ２ＳＯ４、Ｋ２ＨＰＯ４、およびＫ２ＣＯ３を用いた場合、研磨レートは、電解質塩の濃度が増加するに従って高くなる（曲線ｋ１０〜ｋ１２参照）。
【００５５】
そして、電解質塩としてＫ２ＳＯ４を用いた場合、１．０（重量％）の濃度において、２１７０Å／ｍｉｎの研磨レートが得られ（曲線ｋ１０参照）、電解質塩としてＫ２ＨＰＯ４を用いた場合、１．０（重量％）の濃度において、１９８２Å／ｍｉｎの研磨レートが得られ（曲線ｋ１１参照）、電解質塩としてＫ２ＣＯ３を用いた場合、１．０（重量％）の濃度において、１８６４Å／ｍｉｎの研磨レートが得られた（曲線ｋ１２参照）。
【００５６】
このように、電解質または電解質塩を含む研磨用組成物ＣＯＭＰを用いてＳｉＯ２を研磨した場合、研磨レートは、電解質または電解質塩の濃度が１．０（重量％）以下の範囲において増加するに伴って高くなることが分かった。
【００５７】
図６は、研磨レートと電解質の種類との関係を示す図である。図６において、縦軸は、研磨レートを表し、横軸は、電解質の種類を表す。また、図６に示す研磨レートと電解質の種類との関係は、電解質の濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ全体に対して０．５（重量％）であり、コロイダルシリカの濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ全体に対して２０（重量％）であり、コロイダルシリカの平均粒径が８０（ｎｍ）であるときの研磨レートと電解質の種類との関係である。更に、電解質として、リン酸、ピロリン酸、ポリリン酸、チオ硫酸アンモニウム、過硫酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、硫酸、塩酸、硝酸および硫酸アンモニウムが用いられた。更に、比較のために、添加剤（＝電解質）を添加しない場合も示されている。
【００５８】
図６を参照して、研磨レートは、電解質を添加することによって、大きく向上する。また、電解質として、リン酸、ピロリン酸、硫酸、塩酸および硫酸アンモニウムのいずれかが用いられた場合、研磨レートは、電解質を添加しない場合に比べ、約２倍、高くなることが分かった。そして、電解質として、硫酸アンモニウムが用いられた場合、１９９３（Å／ｍｉｎ）の研磨レートが得られた。
【００５９】
このように、電解質を添加することによって、研磨レートが大きく向上することが実証された。
【００６０】
図７は、研磨レートと塩の種類との関係を示す図である。図７において、縦軸は、研磨レートを表し、横軸は、塩の種類を表す。また、図７に示す研磨レートと塩の種類との関係は、電解質の濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ全体に対して０．５（重量％）であり、コロイダルシリカの濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ全体に対して２２（重量％）であり、ｐＨが９．５であり、コロイダルシリカの平均粒径が８０（ｎｍ）であるときの研磨レートと塩の種類との関係を示す。そして、ｐＨの調整は、アンモニアを添加することによって行なわれた。
【００６１】
更に、アンモニウム塩は、硫酸アンモニウムを表し、カリウム塩は、硫酸カリウムを表し、ナトリウム塩は、硫酸ナトリウムを表す。
【００６２】
図７を参照して、研磨レートは、アンモニウム塩、カリウム塩およびナトリウム塩のいずれかを添加することによって向上する。そして、研磨レートは、アンモニウム塩およびカリウム塩のいずれかが添加された場合、約２０００（Å／ｍｉｎ）まで向上する。
【００６３】
従って、塩基性の電解質を添加することによって、研磨レートが向上することが実証された。
【００６４】
図８は、研磨レートおよびコロイダルシリカの平均粒径と、ｐＨとの関係を示す図である。図８において、縦軸は、研磨レートおよびコロイダルシリカの平均粒径を表し、横軸は、ｐＨを表す。また、図８に示す研磨レートおよびコロイダルシリカの平均粒径と、ｐＨとの関係は、電解質が硫酸であり、電解質の濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ全体に対して０．５（重量％）であり、コロイダルシリカの濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ全体に対して２２（重量％）であり、コロイダルシリカの平均粒径が８０（ｎｍ）であるときの研磨レートおよびコロイダルシリカの平均粒径と、ｐＨとの関係である。そして、曲線ｋ１３は、研磨レートとｐＨとの関係を示し、曲線ｋ１４は、コロイダルシリカの平均粒径とｐＨとの関係を示す。
【００６５】
なお、硫酸を添加することによって、ｐＨは、１．３程度になり、ｐＨを１．３よりも大きい値に調整するために、アンモニアが用いられた。
【００６６】
図８を参照して、研磨レートは、０〜１２のｐＨの範囲において、１５００（Å／ｍｉｎ）よりも高い。そして、研磨レートは、２以下のｐＨ、および８以上のｐＨにおいて、２０００（Å／ｍｉｎ）よりも高い（曲線ｋ１３参照）。
【００６７】
一方、コロイダルシリカの平均粒径は、２以下のｐＨおよび８以上のｐＨにおいて、約８０（ｎｍ）であり、２〜８のｐＨにおいては、８０（ｎｍ）よりも大きい（曲線ｋ１４参照）。従って、２〜８のｐＨにおいては、コロイダルシリカの凝集が生じているものと考えられる。
【００６８】
図８に示す結果から、２〜８のｐＨにおいては、コロイダルシリカの凝集が生じているが、研磨レートは、１５００（Å／ｍｉｎ）を大きく上回っている。従って、研磨用組成物ＣＯＭＰは、循環して使用されない場合、ｐＨの値に関係なく、ＳｉＯ２の研磨に適していることが実証された。
【００６９】
そして、コロイダルシリカの凝集を防止したい場合、即ち、研磨用組成物ＣＯＭＰを循環して使用する場合、研磨用組成物ＣＯＭＰは、好ましくは、２以下のｐＨ、または８以上のｐＨに調整される。
【００７０】
図９は、電解質の濃度を変えたときの研磨レートとコロイダルシリカの濃度との関係を示す図である。図９において、縦軸は、研磨レートを表し、横軸は、コロイダルシリカの濃度を表す。また、図９に示す研磨レートとコロイダルシリカの濃度との関係は、電解質が硫酸アンモニウムであり、コロイダルシリカの平均粒径が８０（ｎｍ）であるときの研磨レートとコロイダルシリカの濃度との関係である。そして、×は、電解質が添加されていないときの研磨レートとコロイダルシリカの濃度との関係を示し、黒丸は、電解質の濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ全体に対して０．２５（重量％）であるときの研磨レートとコロイダルシリカの濃度との関係を示し、黒三角は、電解質の濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ全体に対して０．５０（重量％）であるときの研磨レートとコロイダルシリカの濃度との関係を示し、黒四角は、電解質の濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ全体に対して１．００（重量％）であるときの研磨レートとコロイダルシリカの濃度との関係を示す。
【００７１】
図９を参照して、研磨レートは、電解質が添加されていない場合、コロイダルシリカの濃度が４０（重量％）まで増加するに従って、ほぼ直線的に高くなり、４０（重量％）以上のコロイダルシリカの濃度において、ほぼ一定値になる（×を参照）。
【００７２】
一方、研磨レートは、電解質が添加された場合、コロイダルシリカの濃度が約２０（重量％）まで増加するに従って、ほぼ直線的に高くなり、２０（重量％）以上のコロイダルシリカの濃度において、ほぼ一定値になる（黒丸、黒三角および黒四角参照）。
【００７３】
そして、研磨レートは、コロイダルシリカの濃度が２０（重量％）に近づくに従って急激に高くなる。
【００７４】
また、電解質が添加された場合の研磨レートは、２０（重量％）以上のコロイダルシリカの濃度において、電解質が添加されていない場合の４０（重量％）以上のコロイダルシリカの濃度における研磨レートとほぼ同じである。
【００７５】
即ち、電解質を添加することによって、コロイダルシリカの濃度を４０（重量％）から２０（重量％）へ半分にしても、研磨レートは、電解質が添加されていない場合の４０（重量％）以上のコロイダルシリカの濃度における研磨レートを保持する。
【００７６】
このことは、電解質を添加することによって、研磨用組成物中におけるコロイダルシリカの濃度が実質的に高くなることを意味する。
【００７７】
従って、研磨用組成物ＣＯＭＰを用いてＳｉＯ２を研磨することによって、ＳｉＯ２は、研磨用組成物中におけるコロイダルシリカの濃度が実質的に高くなった状態で研磨される。
【００７８】
従って、ＳｉＯ２の研磨レートを高くできる。
【００７９】
また、コロイダルシリカの濃度を半分にしても、ほぼ同じ研磨レートが得られるので、研磨用組成物ＣＯＭＰ中におけるコロイダルシリカの濃度を低減できる。その結果、研磨用組成物ＣＯＭＰを最終的に廃棄しても、環境にやさしくできる。
【００８０】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
【００８１】
実施例１〜実施例３１における研磨用組成物の成分と、評価結果とを表１〜表７に示す。また、比較例１〜比較例１３における研磨用組成物の成分と、評価結果とを表８〜表１０に示す。
【００８２】
【表１】
2011096331.tif 000002
【００８３】
【表２】
2011096331.tif 000003
【００８４】
【表３】
2011096331.tif 000004
【００８５】
【表４】
2011096331.tif 000005
【００８６】
【表５】
2011096331.tif 000006
【００８７】
【表６】
2011096331.tif 000007
【００８８】
【表７】
2011096331.tif 000008
【００８９】
【表８】
2011096331.tif 000009
【００９０】
【表９】
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【００９１】
【表１０】
2011096331.tif 000011
【００９２】
（実施例１）
実施例１における研磨用組成物ＣＯＭＰ１は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ１全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ１全体に対して０．５（重量％）である硫酸アンモニウムとを含む。
【００９３】
（実施例２）
実施例２における研磨用組成物ＣＯＭＰ２は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ２全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ２全体に対して０．５（重量％）である硫酸カリウムとを含む。
【００９４】
（実施例３）
実施例３における研磨用組成物ＣＯＭＰ３は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ３全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ３全体に対して０．５（重量％）である塩酸とを含む。
【００９５】
（実施例４）
実施例４における研磨用組成物ＣＯＭＰ４は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ４全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ４全体に対して０．５（重量％）であるグリコール酸とを含む。
【００９６】
（実施例５）
実施例５における研磨用組成物ＣＯＭＰ５は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ５全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ５全体に対して０．５（重量％）であるピロ硫酸カリウムとを含む。
【００９７】
（実施例６）
実施例６における研磨用組成物ＣＯＭＰ６は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ６全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ６全体に対して０．５（重量％）であるアスパラギン酸とを含む。
【００９８】
（実施例７）
実施例７における研磨用組成物ＣＯＭＰ７は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ７全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ７全体に対して０．５（重量％）である硫酸とを含む。
【００９９】
（実施例８）
実施例８における研磨用組成物ＣＯＭＰ８は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ８全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ８全体に対して０．５（重量％）であるピロリン酸とを含む。
【０１００】
（実施例９）
実施例９における研磨用組成物ＣＯＭＰ９は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ９全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ９全体に対して０．５（重量％）であるリン酸とを含む。
【０１０１】
（実施例１０）
実施例１０における研磨用組成物ＣＯＭＰ１０は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ１０全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ１０全体に対して０．５（重量％）である硝酸とを含む。
【０１０２】
（実施例１１）
実施例１１における研磨用組成物ＣＯＭＰ１１は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ１１全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ１１全体に対して０．５（重量％）であるシュウ酸とを含む。
【０１０３】
（実施例１２）
実施例１２における研磨用組成物ＣＯＭＰ１２は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ１２全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ１２全体に対して０．５（重量％）であるＰＡＡ（ポリアクリル酸）とを含む。
【０１０４】
（実施例１３）
実施例１３における研磨用組成物ＣＯＭＰ１３は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ１３全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ１３全体に対して０．５（重量％）であるアスパラギンとを含む。
【０１０５】
（実施例１４）
実施例１４における研磨用組成物ＣＯＭＰ１４は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ１４全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ１４全体に対して０．５（重量％）であるフタル酸とを含む。
【０１０６】
（実施例１５）
実施例１５における研磨用組成物ＣＯＭＰ１５は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ１５全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ１５全体に対して０．５（重量％）である安息香酸とを含む。
【０１０７】
（実施例１６）
実施例１６における研磨用組成物ＣＯＭＰ１６は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ１６全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ１６全体に対して０．５（重量％）であるマロン酸とを含む。
【０１０８】
（実施例１７）
実施例１７における研磨用組成物ＣＯＭＰ１７は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ１７全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ１７全体に対して０．５（重量％）である炭酸水素アンモニウムとを含む。
【０１０９】
（実施例１８）
実施例１８における研磨用組成物ＣＯＭＰ１８は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ１８全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ１８全体に対して０．５（重量％）である過硫酸アンモニウムとを含む。
【０１１０】
（実施例１９）
実施例１９における研磨用組成物ＣＯＭＰ１９は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ１９全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ１９全体に対して０．５（重量％）であるチオ硫酸アンモニウムとを含む。
【０１１１】
（実施例２０）
実施例２０における研磨用組成物ＣＯＭＰ２０は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ２０全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ２０全体に対して０．５（重量％）であるメチルスルホン酸とを含む。
【０１１２】
（実施例２１）
実施例２１における研磨用組成物ＣＯＭＰ２１は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ２１全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ２１全体に対して０．５（重量％）であるポリリン酸とを含む。
【０１１３】
（実施例２２）
実施例２２における研磨用組成物ＣＯＭＰ２２は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ２２全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ２２全体に対して０．５（重量％）である乳酸とを含む。
【０１１４】
（実施例２３）
実施例２３における研磨用組成物ＣＯＭＰ２３は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ２３全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ２３全体に対して０．５（重量％）であるアラニンとを含む。
【０１１５】
（実施例２４）
実施例２４における研磨用組成物ＣＯＭＰ２４は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ２４全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ２４全体に対して０．５（重量％）であるマレイン酸とを含む。
【０１１６】
（実施例２５）
実施例２５における研磨用組成物ＣＯＭＰ２５は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ２５全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ２５全体に対して０．５（重量％）である酒石酸とを含む。
【０１１７】
（実施例２６）
実施例２６における研磨用組成物ＣＯＭＰ２６は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ２６全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ２６全体に対して０．５（重量％）であるクエン酸とを含む。
【０１１８】
（実施例２７）
実施例２７における研磨用組成物ＣＯＭＰ２７は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ２７全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ２７全体に対して０．５（重量％）であるベンゼンスルホン酸とを含む。
【０１１９】
（実施例２８）
実施例２８における研磨用組成物ＣＯＭＰ２８は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ２８全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ２８全体に対して０．５（重量％）であるブタノールとを含む。
【０１２０】
（実施例２９）
実施例２９における研磨用組成物ＣＯＭＰ２９は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ２９全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ２９全体に対して０．５（重量％）であるグリセリンとを含む。
【０１２１】
（実施例３０）
実施例３０における研磨用組成物ＣＯＭＰ３０は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ３０全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ３０全体に対して０．５（重量％）であるプロパノールとを含む。
【０１２２】
（実施例３１）
実施例３１における研磨用組成物ＣＯＭＰ３１は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ３１全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ３１全体に対して０．５（重量％）であるエタノールとを含む。
【０１２３】
（比較例１）
比較例１における研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ１は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ１全体に対して２０（重量％）のコロイダルシリカを含む。即ち、研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ１は、添加剤として電解質または電解質の塩を含まない。
【０１２４】
（比較例２）
比較例２における研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ２は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ２全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ２全体に対して０．５（重量％）であるグルコースとを含む。
【０１２５】
（比較例３）
比較例３における研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ３は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ３全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ３全体に対して０．５（重量％）であるピリジンとを含む。
【０１２６】
（比較例４）
比較例４における研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ４は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ４全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ４全体に対して０．５（重量％）であるデキストリンとを含む。
【０１２７】
（比較例５）
比較例５における研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ５は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ５全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ５全体に対して０．５（重量％）であるＰＥＧ（ポリエチレングリコール）とを含む。
【０１２８】
（比較例６）
比較例６における研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ６は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ６全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ６全体に対して０．５（重量％）である溶性デンプンとを含む。
【０１２９】
（比較例７）
比較例７における研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ７は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ７全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ７全体に対して０．５（重量％）であるトリエタノールアミンとを含む。
【０１３０】
（比較例８）
比較例８における研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ８は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ８全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ８全体に対して０．５（重量％）であるＰＶＰ（ポリ（Ｎ−ビニルピロリドン））とを含む。
【０１３１】
（比較例９）
比較例９における研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ９は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ９全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ９全体に対して０．５（重量％）であるＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）とを含む。
【０１３２】
（比較例１０）
比較例１０における研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ１０は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ１０全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ１０全体に対して０．５（重量％）であるエチルアミンとを含む。
【０１３３】
（比較例１１）
比較例１１における研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ１１は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ１１全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ１１全体に対して０．５（重量％）であるＤＡＢＣＯ（１，４−ジアザビシクロ［２．２．２．］オクタン）とを含む。
【０１３４】
（比較例１２）
比較例１２における研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ１２は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ１２全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ１２全体に対して０．５（重量％）であるアルギニンとを含む。
【０１３５】
（比較例１３）
比較例１３における研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ１３は、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ１３全体に対して２０（重量％）であるコロイダルシリカと、濃度が研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ１３全体に対して０．５（重量％）であるピペリジンとを含む。
【０１３６】
実施例１〜３１および比較例１〜１１，１３における研磨用組成物ＣＯＭＰ１〜ＣＯＭＰ３１，ＣＯＭＰ＿ＣＰ１〜ＣＯＭＰ＿ＣＰ１１，ＣＯＭＰ＿ＣＰ１３は、アンモニアを用いて９．５のｐＨに調整され、比較例１２における研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ１２は、アンモニアを用いて１０．１のｐＨに調整された。
【０１３７】
従って、研磨用組成物ＣＯＭＰ１〜ＣＯＭＰ３１，ＣＯＭＰ＿ＣＰ１〜ＣＯＭＰ＿ＣＰ１３は、表１〜表１０に示す成分に加え、アンモニアを含む。
【０１３８】
また、研磨用組成物ＣＯＭＰ６に含まれるアスパラギン酸は、酸性のアミノ酸であり、研磨用組成物ＣＯＭＰ１３に含まれるアスパラギンおよび研磨用組成物ＣＯＭＰ２３に含まれるアラニンは、中性のアミノ酸であり、研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ１２に含まれるアルギニンは、塩基性のアミノ酸である。そして、これらのアミノ酸は、アミンおよび酸の両方を有する。
【０１３９】
（結果）
研磨用組成物ＣＯＭＰ１〜ＣＯＭＰ３１を用いてＳｉＯ２を研磨したときの研磨レートは、研磨用組成物ＣＯＭＰ１＿ＣＰ１〜ＣＯＭＰ＿ＣＰ１３を用いてＳｉＯ２を研磨したときの研磨レートよりも高い。
【０１４０】
そして、研磨用組成物ＣＯＭＰ１〜ＣＯＭＰ９を用いてＳｉＯ２を研磨したときの研磨レートは、研磨用組成物ＣＯＭＰ１＿ＣＰ１〜ＣＯＭＰ＿ＣＰ１３を用いてＳｉＯ２を研磨したときの研磨レートよりも、約２倍、高い。
【０１４１】
特に、研磨用組成物ＣＯＭＰ１を用いた場合、２０９８（Å／ｍｉｎ）の研磨レートが得られた。
【０１４２】
また、酸性のアミノ酸であるアスパラギン酸からなる電解質を添加剤として含む研磨用組成物ＣＯＭＰ６を用いたときの研磨レートは、研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ１を用いたときの研磨レートよりも高い。中性のアミノ酸であるアスパラギンからなる電解質を添加剤として含む研磨用組成物ＣＯＭＰ１３を用いたときの研磨レートは、研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ１を用いたときの研磨レートよりも高い。中性のアミノ酸であるアラニンからなる電解質を添加剤として含む研磨用組成物ＣＯＭＰ２３を用いたときの研磨レートは、研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ１を用いたときの研磨レートよりも高い。塩基性のアミノ酸であるアリギニンからなる電解質を添加剤として含む研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ１２を用いたときの研磨レートは、研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ１を用いたときの研磨レートよりも低い。
【０１４３】
従って、酸性または中性のアミノ酸からなる電解質を添加することによって、研磨レートは、向上し、塩基性のアミノ酸からなる電解質を添加することによって、研磨レートは、低下する。
【０１４４】
そこで、この発明の実施の形態においては、酸性または中性のアミノ酸からなる電解質を添加剤として添加することにしたものである。
【０１４５】
更に、アルコールからなる電解質を添加剤として含む研磨用組成物ＣＯＭＰ２８〜ＣＯＭＰ３１を用いたときの研磨レートは、研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ１を用いたときの研磨レートよりも高い。
【０１４６】
従って、この発明の実施の形態においては、アルコールからなる電解質を添加剤として添加することにしたものである。
【０１４７】
更に、アミンからなる電解質を添加剤として含む研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ７，ＣＯＭＰ＿ＣＰ１０を用いたときの研磨レートは、研磨用組成物ＣＯＭＰ＿ＣＰ１を用いたときの研磨レートよりも低い。
【０１４８】
従って、アミンからなる電解質を添加することによって、研磨レートは、低下する。
【０１４９】
そこで、この発明の実施の形態においては、アミンからなる電解質を添加剤から排除することにしたものである。
【０１５０】
研磨用組成物ＣＯＭＰ１は、硫酸の塩である硫酸アンモニウムを添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ２は、硫酸の塩である硫酸カリウムを添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ４は、グリコール酸を添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ５は、ピロ硫酸の塩であるピロ硫酸カリウムを添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ７は、硫酸を添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ８は、ピロリン酸を添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ９は、リン酸を添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ１０は、硝酸を添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ１７は、炭酸の塩である炭酸水素アンモニウムを添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ１８は、過硫酸の塩である過硫酸アンモニウムを添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ１９は、チオ硫酸の塩であるチオ硫酸アンモニウムを添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ２１は、ポリリン酸を添加剤として含む。
【０１５１】
そして、硫酸、グリコール酸、ピロ硫酸、ピロリン酸、リン酸、硝酸、炭酸、過硫酸、、チオ硫酸およびポリリン酸は、無機オキソ酸である。
【０１５２】
従って、研磨用組成物ＣＯＭＰ１，ＣＯＭＰ２，ＣＯＭＰ４，ＣＯＭＰ５，ＣＯＭＰ７〜ＣＯＭＰ１０，ＣＯＭＰ１７〜ＣＯＭＰ１９，ＣＯＭＰ２１は、無機オキソ酸、または無機オキソ酸の塩からなる電解質を添加剤として含む。
【０１５３】
また、研磨用組成物ＣＯＭＰ１１は、シュウ酸を添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ１２は、ＰＡＡ（ポリアクリル酸）からなる電解質を添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ１４は、フタル酸を添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ１５は、安息香酸を添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ１６は、マロン酸を添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ２０は、メチルスルホン酸を添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ２２は、乳酸を添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ２４は、マレイン酸を添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ２５は、酒石酸を添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ２６は、クエン酸を添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ２７は、ベンゼンスルホン酸を添加剤として含む。
【０１５４】
そして、シュウ酸、フタル酸、安息香酸、マロン酸、メチルスルホン酸、乳酸、マレイン酸、酒石酸、クエン酸、ポリアクリル酸およびベンゼンスルホン酸は、有機オキソ酸である。
【０１５５】
従って、研磨用組成物ＣＯＭＰ１１，ＣＯＭＰ１２，ＣＯＭＰ１４〜ＣＯＭＰ１６，ＣＯＭＰ２０，ＣＯＭＰ２２，ＣＯＭＰ２４〜ＣＯＭＰ２７は、有機オキソ酸からなる電解質を添加剤として含む。
【０１５６】
更に、研磨用組成物ＣＯＭＰ３は、塩酸からなる電解質を添加剤として含む。
【０１５７】
更に、研磨用組成物ＣＯＭＰ６は、アスパラギン酸を添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ１３は、アスパラギンを添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ２３は、アラニンを添加剤として含む。
【０１５８】
そして、アスパラギン酸、アスパラギンおよびアラニンは、酸性または中性のアミノ酸である。
【０１５９】
従って、研磨用組成物ＣＯＭＰ６，ＣＯＭＰ１３，ＣＯＭＰ２３は、酸性または中性のアミノ酸からなる電解質を添加剤として含む。
【０１６０】
更に、研磨用組成物ＣＯＭＰ２８は、ブタノールを添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ２９は、グルセリンを添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ３０は、プロパノールを添加剤として含む。研磨用組成物ＣＯＭＰ３１は、エタノールを添加剤として含む。
【０１６１】
そして、ブタノール、グルセリン、プロパノールおよびエタノールは、アルコールである。
【０１６２】
従って、研磨用組成物ＣＯＭＰ２８〜ＣＯＭＰ３１は、アルコールからなる電解質を添加剤として含む。
【０１６３】
その結果、研磨用組成物ＣＯＭＰ１〜ＣＯＭＰ３１は、無機オキソ酸、無機オキソ酸の塩、有機オキソ酸、塩酸、酸性または中世のアミノ酸、およびアルコールのいずれかからなる電解質を添加剤として含む。
【０１６４】
この場合、無機オキソ酸、無機オキソ酸の塩、有機オキソ酸、塩酸、酸性または中世のアミノ酸、およびアルコールは、水溶液中で水素イオンを放出する。
【０１６５】
従って、研磨用組成物ＣＯＭＰ１〜ＣＯＭＰ３１は、水溶液中で水素イオンを放出する電解質または電解質の塩を添加剤として含む。
【０１６６】
その結果、水溶液中で水素イオンを放出する電解質または電解質の塩からなる添加剤を添加することによって、ＳｉＯ２の研磨レートを向上できることが実証された。
【０１６７】
有機オキソ酸の塩、塩酸塩、およびアミノ酸塩も、水溶液中で水素イオンを放出する。
【０１６８】
従って、この発明の実施の形態における研磨用組成物ＣＯＭＰは、無機オキソ酸、無機オキソ酸の塩、有機オキソ酸、有機オキソ酸の塩、塩酸、塩酸塩、酸性または中性のアミノ酸、酸性または中性のアミノ酸の塩およびアルコールのいずれかからなる電解質を添加剤として含んでいればよい。即ち、研磨用組成物ＣＯＭＰは、オキソ酸、オキソ酸塩、塩酸、塩酸塩、酸性または中性のアミノ酸、酸性または中性のアミノ酸の塩およびアルコールのいずれかからなる電解質を添加剤として含んでいればよい。そして、研磨用組成物ＣＯＭＰは、一般的には、水溶液中で水素イオンを放出する電解質または電解質の塩からなる添加剤を含んでいればよい。
【０１６９】
研磨用組成物ＣＯＭＰは、好ましくは、オキソ酸、オキソ酸塩、塩酸、塩酸塩、酸性または中性のアミノ酸、および酸性または中性のアミノ酸の塩のいずれかからなる電解質を添加剤として含む。
【０１７０】
また、研磨用組成物ＣＯＭＰの研磨対象は、ＳｉＯ２に限らず、一般的には、ＳｉＯｘ（０＜ｘ≦２）であればよい。
【０１７１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１７２】
この発明は、ＳｉＯｘ（０＜ｘ≦２）を研磨する研磨用組成物に適用可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年10月1日(2012.10.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳｉＯｘ（０＜ｘ≦２）の研磨に用いられる研磨用組成物であって、
コロイダルシリカと、
水溶液中で水素イオンを放出する電解質または前記電解質の塩からなる添加剤とを含む研磨用組成物。
【請求項２】
前記添加剤は、オキソ酸、オキソ酸塩、塩酸、塩酸塩、酸性または中性のアミノ酸、および酸性または中性のアミノ酸の塩のいずれかからなる、請求項１に記載の研磨用組成物。
【請求項３】
前記添加剤は、硫酸、ピロ硫酸、リン酸、ピロリン酸、またはこれらの塩からなり、
前記添加剤の濃度は、当該研磨用組成物全体に対して２重量％以下である、請求項２に記載の研磨用組成物。
【請求項４】
前記添加剤の濃度は、当該研磨用組成物全体に対して１重量％以下である、請求項３に記載の研磨用組成物。
【国際調査報告】
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