(57)【要約】【課題】本発明は、ｐＨの変化が少なく、且つ研磨速度が高く、繰り返し使用においても変化の少ない安定した研磨を行うことができ、研磨後の洗浄性を改善した研磨用組成物を提供することを目的としている。【解決手段】平均一次粒子径が１５〜３０ｎｍと、６０〜１００ｎｍの明確に区別できる２種類の酸化珪素粒子が、重量比において１：０．０５〜１：０．３の割合で存在し、且つ研磨用組成物全体に対する酸化珪素粒子の濃度が２〜２０重量％の範囲にあるコロイド溶液から成り、該コロイド溶液が、ｐＨ９．５〜１０．５の間で緩衝作用を有する塩の溶解した緩衝溶液として調製されたものであることを特徴とする研磨用組成物である。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均一次粒子径が１５〜３０ｎｍと、６０〜１００ｎｍの明確に区別できる２種類の酸化珪素粒子が、重量比において１：０．０５〜１：０．３の割合で存在し、且つ研磨用組成物全体に対する酸化珪素粒子の濃度が２〜２０重量％の範囲にあるコロイド溶液から成り、該コロイド溶液が、ｐＨ９．５〜１０．５の間で緩衝作用を有する塩の溶解した緩衝溶液として調製されたものであることを特徴とする研磨用組成物。
【請求項２】
酸化珪素粒子の平均一次粒子径が１５〜３０ｎｍと、６０〜１００ｎｍの範囲にある２種類のコロイド溶液を、重量比において１：０．０５〜１：０．３の割合で混合することを特徴とする研磨用組成物の調製方法。
【請求項３】
研磨用組成物全体に対する酸化珪素粒子の濃度が２〜２０重量％、且つｐＨ９．５〜１０．５のコロイド溶液となるように、水、又は塩類を含む水溶液で希釈することを特徴とする請求項２に記載の研磨用組成物の調製方法。
【請求項４】
研磨布を展張した定盤上にウェーハを載置し、押圧回転しながら、請求項１に記載の研磨用組成物を供給して、ウェーハの主面を研磨することを特徴とするウェーハの研磨方法。
【請求項５】
表面に研磨布を貼付した研磨部材を有する研磨装置を使用して、該研磨部材にウェーハの端面部分を接触させ、研磨部材及び／又はウェーハを回転させながら、請求項１に記載の研磨用組成物をウェーハ端面部分に供給して、ウェーハの端面を研磨することを特徴とするウェーハの研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ウェーハの主面又は端面を研磨するための研磨用組成物、その研磨用組成物の調製方法及びそれを用いたウェーハの研磨方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、シリコン等に代表される半導体ウェーハ（以下、単にウェーハと言うことがある）の製造方法は、単結晶インゴットをスライスして薄円板状のウェーハを得るスライス工程と、該スライス工程によって得られたウェーハの割れ、欠けを防止するためにその端面を面取りする面取り工程と、この面取りされたウェーハを平面化するラッピング工程と、面取り及びラッピングされたウェーハに残留する加工歪みを除去するエッチング工程と、このエッチングされたウェーハ表面（主面）を鏡面化する研磨工程と、研磨されたウェーハを洗浄してこれに付着した研磨剤や異物を除去する洗浄工程とから構成されている。
上記工程は主な工程を示したものであり、この他にウェーハ端面を鏡面状に研磨するための鏡面面取り工程やウェーハ表面に酸化膜を形成する工程なども更に含まれる。
【０００３】
鏡面面取り工程及び研磨工程には、一般に、微細な酸化珪素砥粒をｐＨが９〜１２程度のアルカリ水溶液中にコロイド状に分散させた、所謂コロイダルシリカ含有研磨剤が用いられ、酸化珪素粒子による機械的作用と、アルカリ溶液によりシリコンを浸食する化学的作用の複合作用によりシリコン研磨が行われる。
【０００４】
前記研磨工程では、合成樹脂発泡体又はスウェード調合成皮革等よりなる研磨布を展張した定盤上にウェーハを載置し、押圧回転しながら前記コロイダルシリカ含有研磨剤を定量的に供給しながら研磨を行なう方法が一般的である。
【０００５】
前記鏡面面取り工程では、表面に研磨布を貼付した研磨部材を有する研磨装置に、研磨部材及び／又はシリコンウェーハを回転させながら、上述の研磨装置にコロイダルシリカ含有研磨剤を定量的に供給しながら研磨を行なう方法が一般的である。
【０００６】
研磨用組成物としては、アルカリ成分を含んだ溶液に微細なコロイド状酸化珪素粒子を分散した溶液が一般的に使用される（例えば、特許文献１参照）。この研磨は、その前までの、例えばダイヤモンド砥石を使用したり、あるいは硬質なアルミナ系砥粒を用いたりする機械的な研磨とは異なるものであって、その成分であるアルカリの化学的作用、具体的にはウェーハ等に対する浸食性を応用したものである。すなわち、アルカリの腐食性により、ウェーハ等の表面に薄い軟質の浸食層が形成される。その薄層を微細なコロイド状酸化珪素粒子の機械的作用により除去してゆくことにより研磨が進むのである。研磨用組成物溶液のｐＨは、溶液が持つアルカリ成分の化学的作用により研磨が進むのであるから、ｐＨが７以上のアルカリ性領域になければならない。すなわち、溶液のｐＨが７の中性を示す数値に近くなるにつれその化学作用の力は弱くなり、研磨速度は遅くなるしまた、ｐＨ１４に近い強アルカリ領域になるに従ってその力は強くなり研磨速度は高くなる。
【０００７】
従って、このような研磨においては、研磨用組成物溶液の性質が極めて重要なファクターとなり、その性状や性質、具体的にはその浸食層の生成速度とそれを除去する研磨速度がバランス良く設計されていて、経時変化や温度変化などの外的要因に対して安定でなくてはならない。特にｐＨが安定した範囲にあることが大変重要である。また、前記浸食層は、研磨用組成物中に含有されるコロイド状酸化珪素粒子の機械的作用によって除去されるのであるから、その粒子は適度なサイズを有するものでなくてはならない。
【０００８】
従来、様々な研磨用組成物がウェーハ等の研磨剤として知られている。例えば、シリカゾル及びシリカゲルを研磨剤として用いた研磨用組成物（例えば、特許文献２参照）、半導体ウェーハの絶縁層の研磨剤としてフュームドシリカの水性分散スラリーとした研磨用組成物（例えば、特許文献３参照）、細長く歪んだ球状のシリカ粒子からなるコロイダルシリカを含む研磨用組成物（例えば、特許文献４参照）、数珠状につながった形体のシリカ粒子からなるコロイダルシリカを含む研磨用組成物（例えば、特許文献５参照）等が知られている。
【０００９】
一方、研磨用組成物の液組成についても様々なものが知られている。例えば、懸濁液のｐＨを１０．５〜１２．５の範囲内にした研磨用組成物（例えば、特許文献１参照）、アミン類を添加した研磨用組成物（例えば、特許文献６参照）、水、コロイダルシリカ、分子量１０万以上の水溶性高分子、水溶性塩類からなる研磨用組成物（例えば、特許文献７参照）、水溶性アミンの一種であるピペラジンを、シリカゾル又はシリカゲルのシリカ基準として、１０〜８０重量％含む研磨用組成物（例えば、特許文献８参照）等が知られている。しかしながら、これらの研磨用組成物は、アルカリ性の母液にコロイダルシリカあるいはシリカゲル等の微細粒子からなる研磨剤を分散させた基本構造の溶液に、様々な添加剤を加えることにより研磨剤の分散性を上げたり、研磨の安定性を向上させたりするものであって、研磨速度を画期的に改善するようなものではない。
【００１０】
そこで、酸化珪素粒子を含むコロイド溶液からなり、該コロイド溶液が、酸解離定数の逆数の対数値が８．０〜１２．０の弱酸及び／又は弱塩基を使用して、弱酸と強塩基、強酸と弱塩基あるいは弱酸と弱塩基の何れかの組み合わせのものを添加することによりｐＨの緩衝作用を有する緩衝溶液として調整された研磨用組成物が提案されている（例えば、特許文献９、１０、１１及び１２参照）。
【００１１】
【特許文献１】
米国特許第３３２８１４１号明細書
【特許文献２】
米国特許第３１７０２７３号明細書
【特許文献３】
米国特許第４９１０１５５号明細書
【特許文献４】
特開平７−２２１０５９号公報
【特許文献５】
特開２００１−１１４３３号公報
【特許文献６】
米国特許第４１６９３３７号明細書
【特許文献７】
特開平２−１５８６８４号公報
【特許文献８】
特開平５−１５４７６０号公報
【特許文献９】
特開平１１−３１５２７３号公報
【特許文献１０】
特開平１１−３０２６３５号公報
【特許文献１１】
特開平１１−３０２６３４号公報
【特許文献１２】
特開２０００−１５８３２９号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記研磨用組成物は、ｐＨの緩衝作用を有するので、外的条件の変化によるｐＨの変化が少なく、繰り返し使用においても変化の少なく安定しているものの、ｐＨが低くなる分だけ研磨速度が低くなり、また、それを改善するために緩衝液を構成するアルカリ成分の濃度を高くすることで浸食性を強くすると、研磨部外でも強い浸食が起こり、砥粒が固着する現象を生じる。研磨部外での強い浸食自体好ましくない問題点であるが、強く固着した砥粒は研磨後の洗浄で除去しきれず、所謂「洗浄性」の悪化という問題点があった。
【００１３】
特に、近年電子回路の高集積化及びウェーハ自体の大型化に伴いシリコンウェーハ、半導体デバイス基板表面の高度な平坦化が必須となっている。さらに、生産効率を向上させるため、研磨速度が高く且つ安定しており、洗浄性の良い研磨用組成物及び研磨方法が望まれている。
【００１４】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ｐＨの変化が少なく、且つ研磨速度が高く、繰り返し使用においても変化の少ない安定した研磨を行うことができ、研磨後の洗浄性を改善した研磨用組成物、その調製方法及びそれを用いたウェーハの研磨方法を提供することを目的としている。
【００１５】
特にウェーハ端面を鏡面研磨する工程では、研磨速度の向上や研磨後の洗浄性の向上が要求されており、これらの工程で特に有効な研磨用組成物を提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的は、平均一次粒子径が１５〜３０ｎｍと、６０〜１００ｎｍの明確に区別できる２種類の酸化珪素粒子が、重量比において１：０．０５〜１：０．３の割合で存在し、且つ研磨用組成物全体に対する酸化珪素粒子の濃度が２〜２０重量％の範囲にあるコロイド溶液から成り、該コロイド溶液が、ｐＨ９．５〜１０．５の間で緩衝作用を有する塩の溶解した緩衝溶液として調製された研磨用組成物を使用することによって達成できる。
【００１７】
本発明の他の目的は、研磨布を展張した定盤上にウェーハを載置し、押圧回転しながら、上記研磨用組成物を供給して、ウェーハの主面を研磨する方法、又は表面に研磨布を貼付した研磨部材を有する研磨装置を使用して、該研磨部材にウェーハの端面部分を接触させ、研磨部材及び／又はウェーハを回転させながら、上記研磨用組成物をウェーハ端面部分に供給して、ウェーハの端面を研磨する方法により達成される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の研磨用組成物は、平均一次粒子径が１５〜３０ｎｍと、６０〜１００ｎｍの明確に区別できる２種類の酸化珪素粒子が、重量比において１：０．０５〜１：０．３の割合で存在し、且つ研磨用組成物全体に対する酸化珪素粒子の濃度が２〜２０重量％の範囲にあるコロイド溶液から成り、該コロイド溶液が、ｐＨ９．５〜１０．５の間で緩衝作用を有する塩の溶解した緩衝溶液として調製されたものである。
【００１９】
主たる酸化珪素粒子は粒子径の小さい酸化珪素粒子で、これに大きい粒子径の酸化珪素粒子が小量加えられた混合粒子系である。含まれる酸化珪素粒子の平均一次粒子径が１５ｎｍより小さいと、酸化珪素粒子が凝集し易く研磨用組成物としての安定性が低下する。また、平均一次粒子径が１００ｎｍより大きいと、研磨用組成物としての性能に影響はないが、粗大粒子が沈降し製品の経時安定性確保が難しく、価格的にも不利である。また、２種類の中間の粒子径の酸化珪素粒子が存在しても、小さい粒子だけの場合と研磨特性に変わりがなく、価格的に不利になるだけのため、存在しない方がよい。
【００２０】
平均一次粒子径が１５〜３０ｎｍと、６０〜１００ｎｍの明確に区別できる２種類の酸化珪素粒子は、重量比において１：０．０５〜１：０．３であることが必要である。下記の理由により本発明の研磨用組成物は、そのｐＨの上限を１０．５としており、浸食性は穏やかな条件に抑えている。このため１５〜３０ｎｍの粒子径の酸化珪素粒子だけでは浸食層の剥離が遅く研磨速度が不十分となる。平均一次粒子径が６０〜１００ｎｍの酸化珪素粒子はそれを改善するために配合される。平均一次粒子径が６０〜１００ｎｍの酸化珪素粒子が重量比０．０５未満では、改善効果が不十分である。０．３より多いと逆効果が発現する。この現象を図１にグラフで記載した。
【００２１】
図１は、研磨用組成物全体に対する酸化珪素粒子の濃度が１０重量％でｐＨが１０．３のコロイド溶液を用い、大きな粒子（平均一次粒子径が６０〜１００ｎｍの酸化珪素粒子）と、小さな粒子（平均一次粒子径が１５〜３０ｎｍの酸化珪素粒子）との重量比を変化させたときの酸化膜付ウェーハ表面（主面）の研磨速度（ｎｍ／ｍｉｎ）を示したものである。小さな粒子のみでは５０ｎｍ／ｍｉｎ程度の研磨速度しか出ないが、大きな粒子（６０〜１００ｎｍの粒子径の粒子）を僅かに添加することで、研磨速度が著しく向上している。大きい粒子のみであれば１８０ｎｍ／ｍｉｎ程度の研磨速度が得られるので、大きい粒子を更に添加して行くと研磨速度が向上すると考えるのが普通であるが、本発明の研磨用組成物では大きい粒子を添加していくと、研磨速度が低下する傾向が明らかになった。つまり２種類の粒子の配合比と研磨速度は直線的な関係にあるのではなく、特定配合域に極大値があることが見出された。このような事例は未だ開示されたことが無く、本発明の最大構成要素である。
【００２２】
本発明において、研磨用組成物全体に対する酸化珪素粒子の濃度は、実際の研磨時において２〜２０重量％であることが肝要であり、鏡面面取り工程で用いる場合及びシリコンベアウェーハの端面部分を研磨する場合は２〜１０重量％であることが好ましく、表面に酸化物膜を有するシリコンウェーハの端面部分を研磨する場合は５〜２０重量％であることが好ましい。酸化珪素粒子濃度が、２重量％以下であると研磨速度は低くなり実用的ではない。研磨時の酸化珪素粒子濃度が高くなれば研磨速度は向上するが、２０重量％を越えるとその値は飽和値に達し、それ以上は濃度を高くした意味がなくなる。特に、研磨用組成物の一定量を循環させて複数枚のシリコンウェーハを研磨する場合には、酸化珪素粒子の凝集やゲル化をより早める傾向も見られコロイド溶液としての安定性に欠き、好ましくない。さらにコスト的にも不利である。
【００２３】
本発明において、研磨用組成物のｐＨは９．５〜１０．５の範囲にあることが肝要である。ｐＨが９．５未満であると研磨速度は著しく低下して実用の範囲から外れる。また、ｐＨが１０．５より高いと、研磨部外での浸食が強くなり、浸食部での酸化珪素粒子の付着が強固になり、洗浄性が悪化する。さらにｐＨが１０．５より高いと、酸化珪素粒子の凝集がはじまるため研磨用組成物の安定性が低下しこれも実用の範囲から外れる。
【００２４】
本発明において、研磨用組成物のｐＨが、摩擦、熱、外気との接触あるいは他の成分との混合等の外的条件の変化により容易に変化して上記範囲から外れないように、研磨用組成物自体が緩衝作用を有する溶液に調製されている。緩衝溶液を形成する陰イオンとしては、例えば、塩酸、硝酸、フッ酸、硫酸などの強酸やホウ酸、炭酸、燐酸及び水溶性の有機酸等の弱酸が挙げられ、またこれらの混合物でもよい。これらの中でも炭酸イオン、炭酸水素イオン又はこれらの混合物が好適である。陽イオンとしては、水酸イオンと対をなしてアルカリ性を示すものであればよく、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属イオン、アンモニウム、コリン、テトラメチルアンモニウム等のアンモニウムイオン、エチレンジアミン、ピペラジン等のアミン類イオンが挙げられ、またこれらの混合物でもよい。これらの中でもカリウムイオン、テトラメチルアンモニウムイオン又はこれらの混合物が好適である。本発明で述べる緩衝溶液とは、上述のイオンの組み合わせで形成され、酸、アルカリ、塩として添加され、イオンとして解離している状態と未解離の状態とが共存している溶液を示し、少量の酸または、塩基が混入してもｐＨの変化が少ないことが特徴である。
【００２５】
本発明の研磨用組成物の物性を改良するため、界面活性剤、分散剤、沈降防止剤、研磨促進剤などの添加剤を併用することができる。界面活性剤、分散剤、沈降防止剤、研磨促進剤としては、水溶性の有機物、無機層状化合物、フッ素系塩類などが挙げられる。
【００２６】
上記した研磨用組成物は、例えば、酸化珪素粒子の平均一次粒子径が１５〜３０ｎｍと、６０〜１００ｎｍの範囲にある２種類のコロイド溶液を、重量比において１：０．０５〜１：０．３の割合で混合し、次いで、研磨用組成物全体に対する酸化珪素粒子の濃度が２〜２０重量％、且つｐＨ９．５〜１０．５のコロイド溶液となるように、水、又は塩類を含む水溶液で希釈することにより調製する方法が挙げられるが、これに限定されない。調製は研磨前に行ってもよいし、研磨時に行ってもよい。また、一般的には酸化珪素粒子の濃度が１５〜６５重量％の範囲にある組成物を調製しておき、水、又は水と有機溶媒の混合物で希釈して使用することが多い。また、本発明の研磨用組成物は水溶液としているが、有機溶媒を添加してもかまわない。
【００２７】
次に、本発明の研磨用組成物を用いた研磨方法について説明する。本実施形態では、シリコンウェーハ端部を鏡面状に加工する鏡面面取り工程を例に説明する。鏡面面取り工程では、表面に研磨布を貼付した研磨部材を有する研磨装置に、シリコンウェーハの端面部分を押圧し、研磨部材及び／又はシリコンウェーハを回転させながら、上記の研磨用組成物を定量的に端面部に供給しながら、シリコンウェーハの端面部分を研磨する。
上述の研磨装置としては、特開２０００−３１７７８８号公報及び特公平７−６１６０１号公報、特開平１−２７４９５８号公報及び特開平７−１５６０４９号公報等に記載の研磨装置が使用できる。
上述の研磨布は、合成樹脂発泡体、合成皮革、不織布、不織布の合成樹脂加工品のうち少なくとも一つであることが好ましく、例えば、ロデール社製Ｓｕｂａ４００を挙げることができる。
【００２８】
上記の研磨方法では、供給する研磨用組成物は１回使用で廃棄しても良いが、経済的には不利であり、循環使用する事が好ましい。即ち、一定量の研磨用組成物を循環させて研磨装置の研磨部に供給し、複数枚のシリコンウェーハを研磨する方法が経済的で良い。
【００２９】
【実施例】
〔実施例１〜３及び比較例１〜４〕
次に実施例及び比較例を挙げて本発明の研磨用組成物及びそれを用いた研磨方法を具体的に説明するが、これにより限定されるものではない。
平均一次粒子径が２０ｎｍと８０ｎｍのコロイダルシリカ（濃度４０重量％）は市販品を使用した。それぞれの平均一次粒子径は、酸化珪素粒子の比表面積を窒素吸着ＢＥＴ法で測定し、酸化珪素粒子を真球と仮定して算出し、その値が２０ｎｍと８０ｎｍであることを確認した。また、ＴＥＭ写真により、最大粒子と最小粒子が平均一次粒子径の±２０％の範囲にあり、粒度分布の極めて狭いことを確認した。
【００３０】
表１に示す組成となるように、二種類のコロイダルシリカをそれぞれ所定量分取して混合した。市販の水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）２０％水溶液、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウムを純水に添加して緩衝溶液を調製し、これを先に調製したコロイダルシリカに添加し、表１に示す酸化珪素粒子濃度となるように必要量の純水を加えて研磨用組成物を調製した。緩衝液を構成する成分の使用量は、研磨用組成物中の酸化珪素粒子１ｋｇに添加したモル数（ｍｏｌ／ｋｇ−ＳｉＯ２）で示した。なお、研磨用組成物のｐＨは、ｐＨメーターを用いて測定した。
【００３１】
調製した研磨用組成物を用いて、下記の条件で８インチベアシリコンウェーハの端面部を研磨した。結果を表１に示した。
【００３２】
＜研磨条件＞
研磨装置：スピードファム株式会社製ＥＰ−ＩＶ型エッジポリッシュ装置
ドラム回転速度：８００ｒｐｍ
ウェーハ回転速度：６０秒／ＲＥＶ．
ウェーハ回転数：４回／枚
研磨布：Ｓｕｂａ  ４００（ロデール社製）
荷重：２．０ｋｇ
研磨用組成物供給量：１０００ｍｌ／分
被加工物：８インチベアシリコンウェーハ
【００３３】
研磨面の評価は、集光灯下で肉眼にてヘイズ及びピットの状態を観察した。表裏面の洗浄性の評価は肉眼にてシミの発生の状態を観察した。研磨速度は、研磨前後のシリコンウェーハの重量差より求めた。
【００３４】
実施例１〜３で明らかなように、小さい粒子に大きい粒子を小量配合することで著しく研磨速度が高くなり、その分ｐＨを低く抑えることができ、洗浄性を改善することができた。比較例１では小さい粒子のみ及び比較例４では配合比が１：１となっており研磨速度が著しく低くなっており好ましくない。また、ｐＨも重要な要因であり、比較例２のようにｐＨが１１より高い場合や、比較例３のようにｐＨが９．３より低い場合、洗浄性や面状態、研磨速度などに問題がでることがあった。
【００３５】
【表１】
2004335664.tif 000002
【００３６】
〔実施例４〜６及び比較例５〜８〕
実施例１〜３と同様にして、表２に示す研磨用組成物を調製した。調製した研磨用組成物を用いて、下記の条件で８インチ酸化膜付きシリコンウェーハの端面部を研磨し、実施例１〜３と同様に評価を行った。結果を表２に示した。
【００３７】
＜研磨条件＞
研磨装置：スピードファム株式会社製  ＥＰ−ＩＶ型エッジポリッシュ装置
ドラム回転速度：８００ｒｐｍ
ウェーハ回転速度：１２０秒／ＲＥＶ．
ウェーハ回転数：４回／枚
研磨布：Ｓｕｂａ  ４００（ロデール社製）
荷重：２．０Ｋｇ
研磨用組成物流量：１０００ｍｌ／分
被加工物：８インチ酸化膜付きシリコンウェーハ
【００３８】
比較例５と実施例４を比べて明らかなように、小さい粒子に大きい粒子を小量配合することで著しく研磨速度が高くなる。また、比較例７と実施例５を比べて明らかなように、小さい粒子に大きい粒子を小量配合することで研磨速度は大きい粒子だけの場合とほぼ同等になり、コスト的に有利であるばかりでなく、研磨面の平滑性も高くなる。比較例６と実施例５を比べて明らかなように、同等の研磨速度で有りながら、ｐＨを低くした実施例５は洗浄性が改善されている。実施例６と比較例８は、研磨用組成物に対する酸化珪素粒子濃度の影響を示したもので、濃度は高い方が研磨速度も高くなるが、２０重量％より多くても濃度に比例した効果は得られず、研磨用組成物全体に対する酸化珪素粒子の濃度が２重量％未満では研磨速度が低く、全く実用性がない。
【００３９】
【表２】
2004335664.tif 000003
【００４０】
〔実施例７、参考例９及び１０〕
実施例５の研磨用組成物を循環使用した酸化膜付きシリコンウェーハの端面研磨の実施例７を示す。参考例９では、実施例６の組成物と同じｐＨに調製した組成物を使用した。参考例１０では、実施例６の組成物より高い初期研磨速度となるようｐＨを１１に調製した組成物を使用した。表３に示した組成となるよう調製した研磨用組成物を用いて、研磨条件は実施例４〜６と同じにして、研磨用組成物を１０回循環使用して、１０枚のウェーハ研磨実験を行い、各回毎の研磨用組成物のｐＨと研磨速度を測定した。研磨面の評価は、集光灯下で肉眼にてヘイズ及びピットの状態を観察した。表裏面の洗浄性の評価は肉眼にてシミの発生の状態を観察した。研磨速度は、研磨前後のシリコンウェーハの重量差より求めた。結果を表３に示した。
【００４１】
【表３】
2004335664.tif 000004
【００４２】
実施例７のｐＨは参考例９及び参考例１０と比べ循環回数１０回まで変化が少なく、高い研磨速度を維持した。参考例１０は初期の研磨速度は高いが、表裏面の洗浄性の評価では裏面周辺部にシミが顕著に存在し、洗浄性は不良であった。
【００４３】
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではない。上記実施例は、単なる例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００４４】
例えば、上記研磨工程ではウェーハ端部（外周部）の研磨について例示したが、ウェーハ主面の研磨にも本発明の研磨用組成物は使用することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上の説明で示される通り、本発明の研磨用組成物は、平均一次粒子径が１５〜３０ｎｍと、６０〜１００ｎｍの明確に区別できる２種類の酸化珪素粒子が、重量比において１：０．０５〜１：０．３の割合で存在し、且つ研磨用組成物全体に対する酸化珪素粒子の濃度が２〜２０重量％の範囲にあるコロイド溶液から成り、該コロイド溶液が、ｐＨ９．５〜１０．５の間で緩衝作用を有する塩の溶解した緩衝溶液として調製されたものである。この組成物は小さい粒子と大きい粒子とを特定割合で配合すると研磨速度が著しく向上するという発明を基盤とし、それを基にｐＨを低く抑え、且つ緩衝作用を利用している。例えば、この組成物を用いてシリコンウェーハの端面の研磨を行った場合、研磨速度が高く、且つ洗浄性が良好であり、研磨用組成物を循環使用してもｐＨ変化が少なく、従来の問題点を大きく改善することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】大きな粒子と小さな粒子との重量比を変化させた研磨用組成物を用いて、酸化膜付ウェーハ表面（主面）を研磨したときの研磨速度（ｎｍ／ｍｉｎ）を示すグラフである。
【図１】
2004335664.tif 000005