(57)【要約】本発明は、研磨対象物を高い研磨速度でかつ少ないスクラッチ（欠陥）で研磨できる研磨用組成物の製造方法を提供する。本発明は、ラマン分光法により分析した際にシリカ四員環構造に由来するピークの強度とシリカランダムネットワーク構造に由来するピークの強度とが所定の要件を満たすシリカを準備し、前記シリカを分散媒と混合することを有する、研磨用組成物の製造方法である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラマン分光法により分析した際に以下の条件１：
【数１】
2018012175.tif 000011
上記条件１中、Ｉ（４９０ｃｍ−１）は、シリカ四員環構造に由来するピークの強度を表わし；Ｉ（８００ｃｍ−１）は、シリカランダムネットワーク構造に由来するピークの強度を表わす、
を満たすシリカを準備し、前記シリカを分散媒と混合することを有する、研磨用組成物の製造方法。
【請求項２】
前記シリカは、ラマン分光法により分析した際に以下の条件２：
【数２】
2018012175.tif 000012
上記条件２中、Ｉ（９８０ｃｍ−１）は、シラノール基に由来するピークの強度を表わし；およびＩ（８００ｃｍ−１）は、シリカランダムネットワーク構造に由来するピークの強度を表わす、
を満たす、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記シリカの含有量は、組成物全量に対して０．０１質量％以上５質量％以下である、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記シリカはコロイダルシリカである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
前記分散媒は水を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項６】
前記シリカと混合後の混合液のｐＨを６．０未満に調整することを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記シリカは１．９０ｇ／ｃｍ３以上の真密度を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法によって研磨用組成物を製造し、前記研磨用組成物を用いて、酸素原子およびケイ素原子を含む研磨対象物を研磨することを有する、研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨用組成物の製造方法および研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体基板表面の多層配線化に伴い、デバイスを製造する際に、半導体基板を研磨して平坦化する、いわゆる、化学的機械的研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ；ＣＭＰ）技術が利用されている。ＣＭＰは、シリカやアルミナ、セリア等の砥粒、防食剤、界面活性剤などを含む研磨用組成物（スラリー）を用いて、半導体基板等の研磨対象物（被研磨物）の表面を平坦化する方法であり、研磨対象物（被研磨物）は、シリコン、ポリシリコン、シリコン酸化膜（酸化ケイ素）、シリコン窒化物や、金属等からなる配線、プラグなどである。【０００３】
例えば、酸化ケイ素などの酸素原子及びケイ素原子を含む基板を研磨するためのＣＭＰスラリーとして、特表２００１−５０７７３９号公報（米国特許出願公開第２００４／０８９６３４号明細書）では、塩、可溶性セリウム、カルボン酸、およびシリカ（特にヒュームドシリカ）を含む水性化学機械的研磨組成物が開示されている。また、特開２０１５−０６３６８７号公報（米国特許出願公開第２０１５／０７９７８８号明細書）では、水、０．１〜４０重量％のコロイダルシリカ粒子、および０．００１〜５重量％の添加剤（ピリジン誘導体）を含む化学機械研磨組成物が開示されている。
【発明の概要】
【０００４】
しかしながら、特表２００１−５０７７３９号公報（米国特許出願公開第２００４／０８９６３４号明細書）に記載の水性化学機械的研磨組成物によれば、基板の研磨速度は向上するものの、基板表面のスクラッチが多く発生するという問題がある。
【０００５】
また、特開２０１５−０６３６８７号公報（米国特許出願公開第２０１５／０７９７８８号明細書）に記載の化学機械研磨組成物によれば、基板表面のスクラッチは抑制されるものの、研磨速度が十分でないという問題がある。
【０００６】
このように、酸素原子とケイ素原子とを含む研磨対象物の研磨においては、研磨速度の向上およびスクラッチ（欠陥）の低減という、いわば相反する課題を解決することができる研磨用組成物が求められていた。
【０００７】
そこで、本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、研磨対象物（特に酸素原子およびケイ素原子を含む研磨対象物）を高い研磨速度で研磨することができ、かつ該研磨対象物表面のスクラッチ（欠陥）を低減させることができる研磨用組成物の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明者らは、上記の問題を解決すべく、鋭意研究を行った。その結果、ラマン分光法により分析した際にシリカ四員環構造に由来するピークの強度とシリカランダムネットワーク構造に由来するピークの強度とが所定の要件を満たすシリカを準備し、前記シリカを分散媒と混合することを有する、研磨用組成物の製造方法によって、上記課題が解決することを見出した。
【０００９】
すなわち、上記目的は、ラマン分光法により分析した際に以下の条件１：
【００１０】
【数１】
2018012175.tif 000002
【００１１】
上記条件１中、Ｉ（４９０ｃｍ−１）は、シリカ四員環構造に由来するピークの強度を表わし；Ｉ（８００ｃｍ−１）は、シリカランダムネットワーク構造に由来するピークの強度を表わす、
を満たすシリカを準備し、前記シリカを分散媒と混合することを有する、研磨用組成物の製造方法によって達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】砥粒の研磨対象物に対する作用を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の第１の側面は、ラマン分光法により分析した際に以下の条件１：
【００１４】
【数２】
2018012175.tif 000003
【００１５】
上記条件１中、Ｉ（４９０ｃｍ−１）は、シリカ四員環構造に由来するピークの強度を表わし；Ｉ（８００ｃｍ−１）は、シリカランダムネットワーク構造に由来するピークの強度を表わす、
を満たすシリカを準備し、前記シリカを分散媒と混合することを有する、研磨用組成物の製造方法である。このような製造方法により得られる研磨用組成物は、研磨対象物（特に酸素原子およびケイ素原子を含む研磨対象物）を高い研磨速度で研磨することができ、かつ該研磨対象物表面のスクラッチを低減させることができる。
【００１６】
従来、多層化の進む半導体デバイスにおいて、層間絶縁膜（例えば、ＳｉＯ２膜）をより高い研磨速度で研磨する技術の開発が求められている。一般的に、砥粒が研磨対象物を研磨する機械的作用は下記のようなメカニズムによる。すなわち、図１に示されるように、砥粒が研磨対象物に接近する（図１中のａ））。次に、砥粒が研磨対象物上で移動することによって、研磨対象物表面が掻き取られ（研磨され）（図１中のｂ））、最終的に砥粒が研磨対象物から脱離する（図１中のｃ））。上記作用のうち、従来、高研磨速度を達成するために、上記砥粒が研磨対象物に接近する工程（図１中のａ））に着目し、砥粒の研磨対象物への接近および／または接触頻度を高めることで砥粒の作用による研磨を促進することが試みられてきた。砥粒の研磨対象物への接近および／または接触頻度を高める方法としては、例えば、砥粒数を増加させる、砥粒の大きさを大きくする、異形の砥粒を使用する、研磨対象物と符号が異なるゼータ電位を有する砥粒を使用する、塩を添加し砥粒および研磨対象物のゼータ電位の絶対値を小さくする、などの方法が提案されてきた。しかしながら、近年のより高い研磨速度の要求、さらにはスクラッチ（欠陥）の低減に対する要求を十分満足するためには、上記したような既存技術を単に組み合わせたのみでは困難であった。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討を行った。その結果、ラマン分光法により分析した際のスペクトルパターンが所定の要件を満たすシリカを準備し、前記シリカを分散媒と混合することを有する製法によって得られた研磨用組成物を用いることにより、高い研磨速度およびスクラッチ（欠陥）の低減を両立できることを見出した。本発明の技術的範囲を制限するものでは無いが、推測されるメカニズムを以下に説明する。
【００１８】
シリカをラマン分光法により分析した際に検出される４９０ｃｍ−１および８００ｃｍ−１に現れるピークは、それぞれシリカ四員環構造およびシリカランダムネットワーク構造に由来する。従って、８００ｃｍ−１に現れるピークの強度（Ｉ（８００ｃｍ−１））に対する４９０ｃｍ−１に現れるピークの強度（Ｉ（４９０ｃｍ−１））の比（Ｉ（４９０ｃｍ−１）／Ｉ（８００ｃｍ−１））は、シリカに含まれる以下で示される四員環構造の存在割合の指標となる。
【００１９】
【化１】
2018012175.tif 000004
【００２０】
すなわち、本発明において条件１は、シリカに含まれる四員環構造の存在割合が低いことを示す。かような四員環構造の存在割合が低いシリカは、構造的なひずみが小さいため、弾性変形しにくい砥粒として研磨用組成物に用いることができる。本発明の一側面に係る製造方法においては、かような弾性変形しにくい砥粒を用いていることから、製造された研磨用組成物は研磨速度に優れたものとなり、また、かような効果は砥粒濃度が低い場合に特に顕著となる。さらに、本発明の一側面に係る製造方法において製造される研磨用組成物は、かような弾性変形しにくい砥粒を用いていることから、研磨対象物表面に存在するスクラッチを効率よく掻き取る（除去する）ことができるため、欠陥を抑制できる。ゆえに、高研磨速度および低欠陥の両立を達成できる。さらに、低濃度のシリカで上記のような効果を発現できるため、低コストでの研磨用組成物の製造が可能となる。
【００２１】
以下、本発明を詳細に説明する。なお、特記しない限り、操作および物性等の測定は室温（２０〜２５℃）／相対湿度４０〜５０％ＲＨの条件で行う。
【００２２】
本発明の一側面に係る研磨用組成物の製造方法は、ラマン分光法により分析した際に、上記の条件１を満たすシリカを準備することを含む。研磨用組成物の製造に用いるシリカが、かような四員環構造の存在割合が低いものであることにより、高研磨速度および低欠陥の両立、特に低砥粒濃度での高研磨速度および低欠陥の両立を達成できる。
【００２３】
本明細書において、ラマン分光法による分析は、具体的には、実施例に記載の方法にて測定される。本発明の一側面に係る製造方法に用いられるシリカは、当該測定方法により得られたラマンスペクトルにおいて、８００ｃｍ−１に現れるピークの強度（Ｉ（８００ｃｍ−１））に対する４９０ｃｍ−１に現れるピークの強度（Ｉ（４９０ｃｍ−１））の比（Ｉ（４９０ｃｍ−１）／Ｉ（８００ｃｍ−１））が２．３０以下であることを特徴とする。４９０ｃｍ−１に現れるピークはシリカ四員環構造に由来するピークであり、８００ｃｍ−１に現れるピークはシリカランダムネットワーク構造に由来するピークである。８００ｃｍ−１に現れるピークの強度（Ｉ（８００ｃｍ−１））に対する４９０ｃｍ−１に現れるピークの強度（Ｉ（４９０ｃｍ−１））の比が２．３０を超えるシリカでは、構造的なひずみが大きくなり弾性変形しやすいため、研磨速度が低くなり、欠陥も生じやすくなる。
【００２４】
本発明が属する技術分野において、ラマンスペクトルにおいて検出される各ピークは、同一の分子構造に由来するピークであっても測定間で多少のシフトが生じることは技術常識である。本明細書においても「４９０ｃｍ−１に現れるピーク」および「８００ｃｍ−１に現れるピーク」は、それぞれシリカ四員環構造に由来するピークおよびシリカランダムネットワーク構造に由来するピークであればよく、より具体的には、「４９０ｃｍ−１に現れるピーク」とは約４８０ｃｍ−１から約５００ｃｍ−１の範囲に検出される最大ピークを意味し、「８００ｃｍ−１に現れるピーク」とは約７９０ｃｍ−１から約８１０ｃｍ−１の範囲に検出される最大ピークを意味する。同様に、後述する「９８０ｃｍ−１に現れるピーク」とは約９７０ｃｍ−１から約９９０ｃｍ−１の範囲に検出される最大ピークを意味する。なお、本明細書において、「ピーク強度」とは、ピークの高さを意味する。
【００２５】
本発明の一側面に係る製造方法に用いられるシリカは、上記のようにＩ（４９０ｃｍ−１）／Ｉ（８００ｃｍ−１）の値が２．３０以下であるものであればよいが、好ましくは１．２０≦Ｉ（４９０ｃｍ−１）／Ｉ（８００ｃｍ−１）≦２．３０の関係を満たすものであり、より好ましくは１．３０≦Ｉ（４９０ｃｍ−１）／Ｉ（８００ｃｍ−１）≦２．２０の関係を満たすものであり、さらに好ましくは１．４０≦Ｉ（４９０ｃｍ−１）／Ｉ（８００ｃｍ−１）≦２．１０の関係を満たすものであり、特に好ましくは１．５０≦Ｉ（４９０ｃｍ−１）／Ｉ（８００ｃｍ−１）≦２．００の関係を満たすものである。このような範囲であれば、研磨速度の向上およびスクラッチ（欠陥）の低減がより高度に両立できる。
【００２６】
本発明の好ましい一実施形態では、研磨用組成物の製造に用いられるシリカは、上記のラマン分光法により分析した際に以下の条件２：
【００２７】
【数３】
2018012175.tif 000005
【００２８】
を満たす。ただし、上記条件２中、Ｉ（９８０ｃｍ−１）は、シラノール基に由来するピークの強度を表わし；およびＩ（８００ｃｍ−１）は、シリカランダムネットワーク構造に由来するピークの強度を表わす。かような条件を満たすシリカを用いることで、研磨時の欠陥がより一層抑制される。本発明の技術的範囲を制限するものでは無いが、かような効果が得られる推測されるメカニズムを、研磨用組成物の分散媒として水を用いた場合を例に以下に示す。
【００２９】
９８０ｃｍ−１に現れるピークは、シリカのシラノール基に由来するピークである。従って、８００ｃｍ−１に現れるピークの強度（Ｉ（８００ｃｍ−１））に対する９８０ｃｍ−１に現れるピークの強度（Ｉ（９８０ｃｍ−１））の比（Ｉ（９８０ｃｍ−１）／Ｉ（８００ｃｍ−１））は、シリカに含まれるシラノール基の存在割合の指標となる。本発明において条件２は、シリカに含まれるシラノール基の存在割合が低いことを示す。かようなシラノール基の存在割合が低いシリカでは、シリカ表面に形成される溶媒分子膜（水分子膜）が、シラノール基の存在割合が高いシリカと比較して薄くなると考えられる。かような溶媒分子膜（水分子膜）が薄い（すなわち結合水量が少ない）シリカを研磨用組成物に用いた場合、研磨時においてシリカと研磨対象物との距離が短いため、シリカと研磨対象物との間での水素結合等を介した親和性が強くなると考えられる。このため、シリカ粒子が研磨対象物から脱離するまでの時間が長く、結果としてシリカ粒子の研磨対象物表面での移動距離が長くなるため、その移動中に研磨対象物表面に存在するスクラッチを掻き取る（除去する）ことができると考えられる。オルトケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ）のような原料から製造される酸化ケイ素などの酸素原子とケイ素原子とを含む研磨対象物を用いた場合、シリカ表面のシラノール基と研磨対象物との親和性が特に強くなると解されるため、上記のような効果は、酸素原子とケイ素原子とを含む研磨対象物の研磨において特に顕著に発揮されると解される。また、シリカ表面に存在するシラノール基が少ないと、シリカがシラノール基を介して結合する分散媒量も少なくなる。このため、上記条件２を満たす場合には、分散媒が研磨くず等と積極的に水素結合などして凝集することが抑制され、研磨後の研磨対象物表面のスクラッチを低減できる。
【００３０】
本発明の一側面に係る製造方法に用いられるシリカは、より好ましい一実施形態では０．０２≦Ｉ（９８０ｃｍ−１）／Ｉ（８００ｃｍ−１）≦２．１０の条件を満たすものであり、さらに好ましい一実施形態では０．３０≦Ｉ（９８０ｃｍ−１）／Ｉ（８００ｃｍ−１）≦１．８０の条件を満たすものであり、さらにより好ましい一実施形態では０．５０≦Ｉ（９８０ｃｍ−１）／Ｉ（８００ｃｍ−１）≦１．５０の条件を満たすものであり、特に好ましい一実施形態では０．７０≦Ｉ（９８０ｃｍ−１）／Ｉ（８００ｃｍ−１）≦１．２０の条件を満たすものである。このような範囲であれば、研磨速度の向上およびスクラッチ（欠陥）の低減がより高度に両立できる。
【００３１】
上記したようなシリカの四員環構造の存在割合やシラノール基の存在割合は、シリカの製造方法（有機ケイ素化合物、反応速度、反応温度、反応触媒の種類など）によって制御できる。
【００３２】
本発明の製造方法では、シリカ（シリカ粒子）を砥粒として必須に用い、より好ましくはコロイダルシリカを砥粒として用いる。すなわち、本発明の好ましい形態によると、シリカはコロイダルシリカである。コロイダルシリカの製造方法としては、ケイ酸ソーダ法、ゾルゲル法等が挙げられ、いずれの製造方法で製造されたコロイダルシリカでも好適に用いられる。しかしながら、金属不純物低減の観点から、高純度で製造できるゾルゲル法により製造されたコロイダルシリカが好ましい。
【００３３】
ここで、シリカ（砥粒）の形状は、特に制限されず、球形状であってもよいし、非球形状であってもよいが、球形状が好ましい。
【００３４】
シリカ（砥粒）の大きさは特に制限されない。例えば、シリカ（砥粒）の平均一次粒子径は、５ｎｍ以上であることが好ましく、１０ｎｍ以上であることがより好ましく、２０ｎｍ以上であることがさらに好ましい。シリカの平均一次粒子径が大きくなるにつれて、研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度が向上する。また、シリカの平均一次粒子径は、２００ｎｍ以下であることが好ましく、１００ｎｍ以下であることがより好ましく、５０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。シリカの平均一次粒子径が小さくなるにつれて、研磨用組成物を用いた研磨により低欠陥で粗度の小さい表面を得ることが容易である。シリカ（砥粒）の平均一次粒子径は、好ましい一実施形態では５ｎｍ以上２００ｎｍ以下であり、より好ましい一実施形態では１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、特に好ましい一実施形態では２０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。なお、シリカの平均一次粒子径（シリカ粒子（一次粒子）の直径）は、例えば、ＢＥＴ法から算出したシリカ粒子の比表面積を基に、シリカ粒子の形状が真球であると仮定して算出することができる。本明細書では、シリカの平均一次粒子径は、下記実施例に記載の方法によって測定された値を採用する。
【００３５】
また、シリカ（砥粒）の平均二次粒子径は、２５ｎｍ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、５５ｎｍ以上であることがさらに好ましい。シリカの平均二次粒子径が大きくなるにつれて、研磨中の研磨機の研磨抵抗が小さくなり、安定的に研磨が可能になる。また、シリカの平均二次粒子径は、１μｍ以下であることが好ましく、５００ｎｍ以下であることがより好ましく、１００ｎｍ以下であることがさらに好ましい。シリカの平均二次粒子径が小さくなるにつれて、シリカの単位質量当たりの表面積が大きくなり、研磨対象物との接触頻度が向上し、研磨能率が向上する。シリカ（砥粒）の平均二次粒子径は、好ましい一実施形態では２５ｎｍ以上１μｍ以下であり、より好ましい一実施形態では３５ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、特に好ましい一実施形態では５５ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。本明細書では、シリカの平均二次粒子径は、下記実施例に記載の方法によって測定された値を採用する。なお、これらの値から算出される会合度（平均二次粒子径／平均一次粒子径）の値についても特に制限はなく、例えば１．５〜５．０であり、好ましくは１．８〜４．０程度である。
【００３６】
例えば、シリカ（砥粒）の密度は、シリカの製造方法（例えば、ゾル−ゲル法、珪酸ソーダ法など）によっても異なる。また、一つの製造方法（例えば、ゾル−ゲル法）をとっても、反応温度や反応に要した時間などで空隙率は変化する。空隙率はシリカそのものの硬さに影響を与えると考えられるため、真密度を把握しておくことが好ましい。ここで、シリカ（砥粒）の真密度は、シリカの硬度を考慮すると、１．７０ｇ／ｃｍ３を超えることが好ましく、１．８０ｇ／ｃｍ３以上であることがより好ましく、１．９０ｇ／ｃｍ３以上であることがさらに好ましく、２．０７ｇ／ｃｍ３以上であることが特に好ましい。本発明のより好ましい一実施形態によると、シリカは１．９０ｇ／ｃｍ３以上の真密度を有する。本発明の特に好ましい形態によると、シリカは２．０７ｇ／ｃｍ３以上の真密度を有する。また、シリカの真密度の上限は、２．２０ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、２．１８ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましく、２．１５ｇ／ｃｍ３以下であることが特に好ましい。シリカ（砥粒）の真密度は、好ましい一実施形態では１．７０ｇ／ｃｍ３を超え２．２０ｇ／ｃｍ３以下であり、より好ましい一実施形態では１．８０ｇ／ｃｍ３以上２．１８ｇ／ｃｍ３以下であり、さらにより好ましい一実施形態では１．９０ｇ／ｃｍ３以上２．１５ｇ／ｃｍ３以下であり、特に好ましい一実施形態では２．０７ｇ／ｃｍ３以上２．１５ｇ／ｃｍ３以下である。本明細書では、シリカ（砥粒）の真密度は、下記実施例に記載の方法によって測定された値を採用する。
【００３７】
さらに、シリカは、表面修飾されていてもよい。表面修飾したシリカを砥粒として用いる場合には、有機酸または有機アミンを固定化したコロイダルシリカが好ましく使用される。研磨用組成物中に含まれるコロイダルシリカの表面への有機酸または有機アミンの固定化は、例えばコロイダルシリカの表面に有機酸または有機アミンの官能基が化学的に結合することにより行われている。コロイダルシリカと有機酸または有機アミンを単に共存させただけではコロイダルシリカへの有機酸または有機アミンの固定化は果たされない。有機酸の一種であるスルホン酸をコロイダルシリカに固定化するのであれば、例えば、“Ｓｕｌｆｏｎｉｃ  ａｃｉｄ−ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚｅｄ  ｓｉｌｉｃａ  ｔｈｒｏｕｇｈ  ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ  ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｉｏｌ  ｇｒｏｕｐｓ”，  Ｃｈｅｍ．  Ｃｏｍｍｕｎ．  ２４６−２４７  （２００３）に記載の方法で行うことができる。具体的には、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のチオール基を有するシランカップリング剤をコロイダルシリカにカップリングさせた後に過酸化水素でチオール基を酸化することにより、スルホン酸が表面に固定化されたコロイダルシリカを得ることができる。あるいは、カルボン酸をコロイダルシリカに固定化するのであれば、例えば、“Ｎｏｖｅｌ  Ｓｉｌａｎｅ  Ｃｏｕｐｌｉｎｇ  Ａｇｅｎｔｓ  Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ  ａ  Ｐｈｏｔｏｌａｂｉｌｅ  ２−Ｎｉｔｒｏｂｅｎｚｙｌ  Ｅｓｔｅｒ  ｆｏｒ  Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ａ  Ｃａｒｂｏｘｙ  Ｇｒｏｕｐ  ｏｎ  ｔｈｅ  Ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  Ｓｉｌｉｃａ  Ｇｅｌ”，  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，  ３，  ２２８−２２９  （２０００）に記載の方法で行うことができる。具体的には、光反応性２−ニトロベンジルエステルを含むシランカップリング剤をコロイダルシリカにカップリングさせた後に光照射することにより、カルボン酸が表面に固定化されたコロイダルシリカを得ることができる。有機アミンの一種であるアルキルアミンをコロイダルシリカに固定するのであれば、特開２０１２−２１１０８０号公報（米国特許出願公開第２０１０／０７１２７２号明細書）に記載の方法で行うことができる。具体的には、３−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアルキルアミン基を有するシランカップリング剤をコロイダルシリカにカップリングさせることにより、有機アミンが表面に固定化されたコロイダルシリカを得ることができる。
【００３８】
シリカの大きさ（平均一次粒子径、平均二次粒子径）および真密度は、シリカ（砥粒）の製造方法の選択等により適切に制御することができる。
【００３９】
研磨用組成物は、シリカを砥粒として含む。研磨用組成物中のシリカの含有量は、多くすると研磨速度が高くなり、少なくすると欠陥が抑制される傾向にある。上述したように、本発明の研磨用組成物であれば、少量（低濃度）のシリカであっても、シリカが効率よく研磨対象物に接近するため、研磨対象物表面を効率よく研磨できる。本発明の技術的範囲を制限するものでは無いが、シリカの含有量が一定量以上であることにより、研磨対象物が研磨パッドで直接研磨されて欠陥が生じることを有効に防止し得る。具体的には、シリカの含有量（濃度）は、研磨用組成物総量に対して０．０１質量％以上５質量％以下であることが好ましい。コストを抑えながら研磨速度の向上およびスクラッチ（欠陥）の低減をバランスよく両立できるという観点から、シリカの含有量（濃度）は、研磨用組成物総量に対して０．１質量％以上３質量％以下であることがより好ましく、０．２質量％以上２質量％以下であることがさらに好ましく、０．５質量％以上１質量％以下であることが特に好ましい。なお、研磨用組成物が２種以上のシリカを含む場合には、シリカの含有量は、これらの合計量を意図する。
【００４０】
本発明の一側面に係る製造方法は、上記のようなシリカを分散媒と混合することを有する。分散媒としては、水；メタノール、エタノール、エチレングリコール等のアルコール類；アセトン等のケトン類等や、これらの混合物などが例示できるが、水を含むことが好ましい。すなわち、本発明の好ましい形態によると、分散媒は水を含む。本発明のより好ましい形態によると、分散媒は実質的に水からなる。なお、上記の「実質的に」とは、本発明の目的効果が達成され得る限りにおいて、水以外の分散媒が含まれ得ることを意図し、より具体的には、９０質量％以上１００質量％以下の水と０質量％以上１０質量％以下の水以外の分散媒とからなり、好ましくは９９質量％以上１００質量％以下の水と０質量％以上１質量％以下の水以外の分散媒とからなる。最も好ましくは、分散媒は水である。他の成分の作用を阻害することを抑制するという観点から、不純物をできる限り含有しない水が好ましく、具体的には、イオン交換樹脂にて不純物イオンを除去した後、フィルタを通して異物を除去した純水や超純水、または蒸留水が好ましい。
【００４１】
砥粒（シリカ）と分散媒との混合方法は特に制限されず、例えば、砥粒、および必要に応じて他の成分（例えば、後述の酸化剤、金属防食剤、防腐剤、および防カビ剤など）を、分散媒中で、攪拌混合することにより得ることができる。組成物中の各成分を混合する際の温度は特に制限されないが、１０〜４０℃が好ましく、溶解速度を上げるために加熱してもよい。また、混合時間も特に制限されない。
【００４２】
研磨用組成物のｐＨは、２５℃におけるｐＨが６．０未満であることが好ましい。研磨用組成物の２５℃におけるｐＨが６．０未満であることにより、研磨速度がより一層向上する。すなわち、本発明の好ましい一実施形態では、研磨用組成物の製造方法は、シリカと混合後の混合液のｐＨを６．０未満に調整することを含む。研磨用組成物の２５℃におけるｐＨは、５．０以下であることが好ましく、４．０以下であることが特に好ましい。研磨用組成物の２５℃におけるｐＨの下限は、１．０以上であることが好ましく、２．０以上であることがより好ましく、３．０以上であることが特に好ましい。なお、本明細書では、特記しない限り、「ｐＨ」は「２５℃におけるｐＨ」を意味する。研磨用組成物の２５℃におけるｐＨは、好ましい一実施形態では１．０以上６．０未満であり、より好ましい一実施形態では２．０以上６．０未満であり、さらに好ましい一実施形態では３．０以上６．０未満であり、特に好ましい一実施形態では３．０以上４．０以下である。このようなｐＨの研磨用組成物であれば、シリカ（砥粒）を安定して分散できる。本明細書では、ｐＨは、２５℃でｐＨメータ（株式会社堀場製作所製  型番：ＬＡＱＵＡ）により測定される値を採用する。
【００４３】
上記ｐＨは、ｐＨ調整剤を適量添加することにより、調整することができる。すなわち、研磨用組成物は、ｐＨ調整剤をさらに含んでもよい。ここで、研磨用組成物のｐＨを所望の値に調整するために必要に応じて使用されるｐＨ調整剤は酸およびアルカリのいずれであってもよく、また、無機化合物および有機化合物のいずれであってもよい。酸の具体例としては、例えば、硫酸、硝酸、ホウ酸、炭酸、次亜リン酸、亜リン酸およびリン酸等の無機酸；ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、２−メチル酪酸、ｎ−ヘキサン酸、３，３−ジメチル酪酸、２−エチル酪酸、４−メチルペンタン酸、ｎ−ヘプタン酸、２−メチルヘキサン酸、ｎ−オクタン酸、２−エチルヘキサン酸、安息香酸、グリコール酸、サリチル酸、グリセリン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、フタル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸および乳酸などのカルボン酸、ならびにメタンスルホン酸、エタンスルホン酸およびイセチオン酸等の有機硫酸、フィチン酸、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸等の有機リン系の酸等の有機酸等が挙げられる。上記酸のうち、硫酸、酢酸、および乳酸からなる群から選択される１種以上を用いてｐＨを調整することが好ましく、より好ましくは酢酸または硫酸を用いてｐＨを調整する。
【００４４】
アルカリの具体例としては、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物、アンモニア、エチレンジアミンおよびピペラジンなどのアミン、ならびにテトラメチルアンモニウムおよびテトラエチルアンモニウムなどの第４級アンモニウム塩が挙げられる。これらｐＨ調整剤は、単独でもまたは２種以上混合しても用いることができる。
【００４５】
本発明の一側面に係る研磨用組成物の製造方法では、必要に応じて、酸化剤、金属防食剤、防腐剤、防カビ剤、水溶性高分子、難溶性の有機物を溶解するための有機溶媒等の他の成分を分散媒にさらに含有させてもよい。以下、好ましい他の成分である、酸化剤、金属防食剤、防腐剤、および防カビ剤について説明する。
【００４６】
（酸化剤）
研磨用組成物に添加し得る酸化剤は、研磨対象物の表面を酸化する作用を有し、研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度を向上させる。
【００４７】
使用可能な酸化剤は、過酸化水素、過酸化ナトリウム、過酸化バリウム、オゾン水、銀（ＩＩ）塩、鉄（ＩＩＩ）塩、過マンガン酸、クロム酸、重クロム酸、ペルオキソ二硫酸、ペルオキソリン酸、ペルオキソ硫酸、ペルオキソホウ酸、過ギ酸、過酢酸、過安息香酸、過フタル酸、次亜塩素酸、次亜臭素酸、次亜ヨウ素酸、塩素酸、亜塩素酸、過塩素酸、臭素酸、ヨウ素酸、過ヨウ素酸、過硫酸、ジクロロイソシアヌル酸およびそれらの塩等が挙げられる。これら酸化剤は、単独でもまたは２種以上混合して用いてもよい。
【００４８】
研磨用組成物中の酸化剤の含有量は０．１ｇ／Ｌ以上であることが好ましく、より好ましくは１ｇ／Ｌ以上であり、さらに好ましくは３ｇ／Ｌ以上である。酸化剤の含有量が多くになるにつれて、研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度はより向上する。
【００４９】
研磨用組成物中の酸化剤の含有量はまた、２００ｇ／Ｌ以下であることが好ましく、より好ましくは１００ｇ／Ｌ以下であり、さらに好ましくは４０ｇ／Ｌ以下である。酸化剤の含有量が少なくなるにつれて、研磨用組成物の材料コストを抑えることができるのに加え、研磨使用後の研磨用組成物の処理、すなわち廃液処理の負荷を軽減することができる。また、酸化剤による研磨対象物表面の過剰な酸化が起こる虞を少なくすることもできる。
【００５０】
（金属防食剤）
研磨用組成物中に金属防食剤を加えることにより、研磨用組成物を用いた研磨で配線の脇に凹みが生じるのをより抑えることができる。また、研磨用組成物を用いて研磨した後の研磨対象物の表面にディッシングが生じるのをより抑えることができる。
【００５１】
使用可能な金属防食剤は、特に制限されないが、好ましくは複素環式化合物または界面活性剤である。複素環式化合物中の複素環の員数は特に限定されない。また、複素環式化合物は、単環化合物であってもよいし、縮合環を有する多環化合物であってもよい。該金属防食剤は、単独でもまたは２種以上混合して用いてもよい。また、該金属防食剤は、市販品を用いてもよいし合成品を用いてもよい。
【００５２】
金属防食剤として使用可能な複素環化合物の具体例としては、例えば、ピロール化合物、ピラゾール化合物、イミダゾール化合物、トリアゾール化合物、テトラゾール化合物、ピリジン化合物、ピラジン化合物、ピリダジン化合物、ピリンジン化合物、インドリジン化合物、インドール化合物、イソインドール化合物、インダゾール化合物、プリン化合物、キノリジン化合物、キノリン化合物、イソキノリン化合物、ナフチリジン化合物、フタラジン化合物、キノキサリン化合物、キナゾリン化合物、シンノリン化合物、プテリジン化合物、チアゾール化合物、イソチアゾール化合物、オキサゾール化合物、イソオキサゾール化合物、フラザン化合物等の含窒素複素環化合物が挙げられる。
【００５３】
（防腐剤および防カビ剤）
本発明で用いられる防腐剤および防カビ剤としては、例えば、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンや５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン等のイソチアゾリン系防腐剤、パラオキシ安息香酸エステル類、およびフェノキシエタノール等が挙げられる。これら防腐剤および防カビ剤は、単独でもまたは２種以上混合して用いてもよい。
【００５４】
本発明において、研磨対象物は特に制限されず、金属、酸素原子及びケイ素原子を有する研磨対象物、ケイ素−ケイ素結合を有する研磨対象物、窒素原子及びケイ素原子を有する研磨対象物などが挙げられる。
【００５５】
金属としては、例えば、銅、アルミニウム、ハフニウム、コバルト、ニッケル、チタン、タングステン等が挙げられる。
【００５６】
酸素原子及びケイ素原子を有する研磨対象物としては、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、オルトケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ）の加水分解縮合物等が挙げられる。
【００５７】
ケイ素−ケイ素結合を有する研磨対象物としては、例えば、ポリシリコン、アモルファスシリコン、単結晶シリコン、ｎ型ドープ単結晶シリコン、ｐ型ドープ単結晶シリコン、ＳｉＧｅ等のＳｉ系合金等が挙げられる。
【００５８】
窒素原子及びケイ素原子を有する研磨対象物としては、窒化ケイ素膜、ＳｉＣＮ（炭窒化ケイ素）等のケイ素−窒素結合を有する研磨対象物などが挙げられる。
【００５９】
これら材料は、単独で用いてもよいしまたは２種以上組み合わせて用いてもよい。
【００６０】
これらのうち、酸素原子およびケイ素原子を含む研磨対象物である場合に、更に言えば酸素原子およびケイ素原子の結合が含まれる研磨対象物である場合に本発明による効果をより有効に発揮でき、オルトケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ）を原料とした酸化ケイ素を含む研磨対象物である場合に、本発明による効果をさらに有効に発揮できる。すなわち、本発明の好ましい形態によると、上記の研磨用組成物は、酸素原子およびケイ素原子を含む研磨対象物を研磨するために用いられる。したがって、本発明の一側面は、上記の製造方法によって研磨用組成物を製造し、前記研磨用組成物を用いて、酸素原子およびケイ素原子を含む研磨対象物を研磨することを有する、研磨方法が提供される。さらに、本発明の特に好ましい形態によると、研磨対象物がオルトケイ酸テトラエチルを原料とした酸化ケイ素基板である。
【００６１】
なお、研磨対象物は酸素原子とケイ素原子とを含む材料であることが好ましいが、この場合であっても、上記以外に他の材料を含んでいてもよい。他の材料の例としては、例えば、窒化ケイ素（ＳｉＮ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）等が挙げられる。
【００６２】
研磨装置としては、研磨対象物を有する基板等を保持するホルダーと回転数を変更可能なモータ等とが取り付けてあり、研磨パッド（研磨布）を貼り付け可能な研磨定盤を有する一般的な研磨装置を使用することができる。
【００６３】
前記研磨パッドとしては、一般的な不織布、ポリウレタン、および多孔質フッ素樹脂等を特に制限なく使用することができる。研磨パッドには、研磨液が溜まるような溝加工が施されていることが好ましい。
【００６４】
研磨条件にも特に制限はなく、例えば、研磨定盤（プラテン）の回転速度は、１０〜５００ｒｐｍが好ましく、研磨対象物を有する基板にかける圧力（研磨圧力）は、０．５〜１０ｐｓｉが好ましい。研磨パッドに研磨用組成物を供給する方法も特に制限されず、例えば、ポンプ等で連続的に供給する方法が採用される。この供給量に制限はないが、研磨パッドの表面が常に本発明の一側面に係る研磨用組成物で覆われていることが好ましい。
【００６５】
研磨終了後、基板を流水中で洗浄し、スピンドライヤ等により基板上に付着した水滴を払い落として乾燥させることにより、酸素原子とケイ素原子とを有する基板が得られる。
【００６６】
本発明の第２の側面では、ラマン分光法により分析した際に上記の条件１を満たすシリカ、および分散媒を含む、研磨用組成物が提供される。好ましい一実施形態では、当該シリカは、ラマン分光法により分析した際に上記の条件２を満たす。なお、本発明の第２の側面には、第１の側面について上記した内容が、適宜改変されて適用される。
【００６７】
本発明の研磨用組成物は一液型であってもよいし、研磨用組成物の一部または全部を任意の混合比率で混合した二液型をはじめとする多液型であってもよい。また、研磨用組成物の供給経路を複数有する研磨装置を用いた場合、研磨装置上で研磨用組成物が混合されるように、予め調整された２つ以上の研磨用組成物を用いてもよい。
【００６８】
また、本発明の一側面に係る研磨用組成物は、原液の形態であってもよく、研磨用組成物の原液を水で希釈することにより調製されてもよい。研磨用組成物が二液型であった場合には、混合および希釈の順序は任意であり、例えば一方の組成物を水で希釈後それらを混合する場合や、混合と同時に水で希釈する場合、また、混合された研磨用組成物を水で希釈する場合等が挙げられる。
【実施例】
【００６９】
本発明を、以下の実施例および比較例を用いてさらに詳細に説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。なお、特記しない限り、「％」および「部」は、それぞれ、「質量％」および「質量部」を意味する。また、下記実施例において、特記しない限り、操作は室温（２５℃）／相対湿度４０〜５０％ＲＨの条件下で行われた。【００７０】
なお、シリカ（砥粒）の平均一次粒子径（ｎｍ）、平均二次粒子径（ｎｍ）、真密度（ｇ／ｃｍ３）、およびラマン分光法により検出されるピークの強度は、以下の方法により測定した。【００７１】
［シリカの平均粒子径（ｎｍ）］
シリカ（砥粒）の平均一次粒子径（ｎｍ）は、０．２ｇのシリカサンプルについて、ＢＥＴ法から算出したシリカ粒子の比表面積を基に、シリカ粒子の形状が真球であると仮定して算出する。なお、これらの値から、会合度（平均二次粒子径／平均一次粒子径）の値についても算出できる。【００７２】
シリカ（砥粒）の平均二次粒子径（ｎｍ）は、シリカサンプルについて、動的光散乱式の粒子径分布測定装置（ＵＰＡ−ＵＴ１５１、日機装株式会社製）を用いた動的光散乱法により、体積平均粒子径として測定した。まず、砥粒を純水中へ分散させ、ローディングインデックス（レーザーの散乱強度）が０．０１である分散液を調製した。次いで、この分散液を用いて、ＵＴモードでの体積平均粒子径Ｍｖの値を３〜５回連続で測定し、得られた値の平均値を平均二次粒子径とした。【００７３】
［シリカの真密度（ｇ／ｃｍ３）］
シリカ（砥粒）の真密度（ｇ／ｃｍ３）は、下記方法によって測定される。詳細には、まず、るつぼにシリカ水溶液を固形分（シリカ）で約１５ｇとなるように入れ、市販のホットプレートを使用して、約２００℃で水分を蒸発させる。さらに、シリカの空隙に残留した水分も除去するために、電気炉（アドバンテック株式会社製、焼成炉）にて３００℃で１時間の熱処理を行い、処理後の乾燥シリカを乳鉢で擂り潰す。次に、あらかじめ精密天秤（株式会社エー・アンド・デイ製、ＧＨ−２０２）にて重量を測定した１００ｍｌ比重瓶（Ｗａ（ｇ））に、上記にて作製した乾燥シリカを１０ｇ入れて重量を測定した（Ｗｂ（ｇ））後、エタノールを２０ｍｌ加えて、減圧したデシケータ内で３０分間脱気する。その後、比重瓶内をエタノールで満たし、栓をして重量を測定する（Ｗｃ（ｇ））。シリカの重量測定を終えた比重瓶は内容物を廃棄し、洗浄後にエタノールで満たし重量を測定する（Ｗｄ（ｇ））。これらの重量と測定時のエタノールの温度（ｔ（℃））から、式１および式２で真密度を算出する。【００７４】
【数４】
2018012175.tif 000006
【００７５】
【数５】
2018012175.tif 000007
【００７６】
［ラマン分光法］
シリカ濃度が２０質量％となるように調製した２〜３ｍｌの分散液を、ラマン分光測定装置のサンプルホルダーにいれ、下記表１に示す条件で測定をおこなった。ラマン分光法による測定にはＲａｍａｎａｒ  Ｔ−６４０００（Ｊｏｂｉｎ  ｙｖｏｎ製）を用いた。測定によって得られた結果のベースラインを定法にしたがって補正してラマンスペクトルを得、シリカの４員環構造に由来する４９０ｃｍ−１のピーク強度（Ｉ（４９０ｃｍ−１））のランダムネットワーク構造に由来する８００ｃｍ−１のピーク強度（Ｉ（８００ｃｍ−１））に対する比率（Ｉ（４９０ｃｍ−１）／Ｉ（８００ｃｍ−１））、シリカのシラノール基に由来する９８０ｃｍ−１のピーク強度（Ｉ（９８０ｃｍ−１））のランダムネットワーク構造に由来する８００ｃｍ−１のピーク強度（Ｉ（８００ｃｍ−１））に対する比率（Ｉ（９８０ｃｍ−１）／Ｉ（８００ｃｍ−１））をそれぞれ算出した。【００７７】
【表１】
2018012175.tif 000008
【００７８】
＜実施例１＞
砥粒として砥粒１を準備した。砥粒１は、平均一次粒子径が３２ｎｍ、平均二次粒子径が６１ｎｍ、会合度が１．９、真密度が２．１０ｇ／ｃｍ３の、ゾルゲル法により作製したコロイダルシリカである。なお、砥粒１をラマン分光法で分析した際のＩ（４９０ｃｍ−１）は７４．８であり、Ｉ（８００ｃｍ−１）は４０．８であり、およびＩ（９８０ｃｍ−１）は４０．４であった。【００７９】
上記砥粒１を、組成物中の濃度が１質量％となるように、分散媒（純水）中で攪拌・分散させ、さらに、ｐＨ調整剤として硫酸を混合液（分散液）のｐＨが４．０となるように加えることにより、研磨用組成物（研磨用組成物１）を作製した（混合温度：約２５℃、混合時間：約１０分）。なお、研磨用組成物（液温：２５℃）のｐＨは、ｐＨメータ（株式会社堀場製作所製  型番：ＬＡＱＵＡ）により確認した。【００８０】
＜実施例２＞
実施例１において、組成物中の砥粒濃度を０．５質量％とした以外は実施例１と同様に、研磨用組成物（研磨用組成物２）を作製した。【００８１】
＜実施例３＞
実施例１において、組成物中の砥粒濃度を０．１質量％とした以外は実施例１と同様に、研磨用組成物（研磨用組成物３）を作製した。【００８２】
＜実施例４＞
実施例１において、組成物中の砥粒濃度を３．０質量％とした以外は実施例１と同様に、研磨用組成物（研磨用組成物４）を作製した。【００８３】
＜実施例５＞
実施例１において、ｐＨ調整剤として酢酸を用いた以外は実施例１と同様に、研磨用組成物（研磨用組成物５）を作製した。【００８４】
＜実施例６＞
実施例１において、ｐＨ調整剤として乳酸を用いた以外は実施例１と同様に、研磨用組成物（研磨用組成物６）を作製した。【００８５】
＜実施例７＞
砥粒として砥粒２を準備した。砥粒２は、平均一次粒子径が３０ｎｍ、平均二次粒子径が６２ｎｍ、会合度が２．１、真密度が２．０５ｇ／ｃｍ３の、ゾルゲル法により作製したコロイダルシリカである。なお、砥粒２をラマン分光法で分析した際のＩ（４９０ｃｍ−１）は７０．８であり、Ｉ（８００ｃｍ−１）は３５．２であり、およびＩ（９８０ｃｍ−１）は４２．６であった。【００８６】
上記砥粒２を、組成物中の濃度が１質量％となるように、分散媒（純水）中で攪拌・分散させ、さらに、ｐＨ調整剤として乳酸を混合液（分散液）のｐＨが４．０となるように加えることにより、研磨用組成物（研磨用組成物７）を作製した（混合温度：約２５℃、混合時間：約１０分）。なお、研磨用組成物（液温：２５℃）のｐＨは、ｐＨメータ（株式会社堀場製作所製  型番：ＬＡＱＵＡ）により確認した。【００８７】
＜比較例１＞
砥粒として砥粒３を準備した。砥粒３は、平均一次粒子径が３５ｎｍ、平均二次粒子径が６７ｎｍ、会合度が１．９、真密度が１．８０ｇ／ｃｍ３の、ゾルゲル法により作製したコロイダルシリカである。なお、砥粒３をラマン分光法で分析した際のＩ（４９０ｃｍ−１）は６２．０であり、Ｉ（８００ｃｍ−１）は２３．７であり、およびＩ（９８０ｃｍ−１）は５１．６であった。【００８８】
上記砥粒３を、組成物中の濃度が１質量％となるように、分散媒（純水）中で攪拌・分散させ、さらに、ｐＨ調整剤として硫酸を混合液（分散液）のｐＨが４．０となるように加えることにより、研磨用組成物（研磨用組成物７）を作製した（混合温度：約２５℃、混合時間：約１０分）。なお、研磨用組成物（液温：２５℃）のｐＨは、ｐＨメータ（株式会社堀場製作所製  型番：ＬＡＱＵＡ）により確認した。【００８９】
＜比較例２＞
比較例１において、混合液（分散液）のｐＨを６．０とした以外は比較例１と同様に、研磨用組成物（研磨用組成物８）を作製した。【００９０】
［研磨速度］
上記で得られた各研磨用組成物を用いて、研磨対象物（ＴＥＯＳを原料とした酸化ケイ素基板、以下「酸化ケイ素基板」とも称する）を以下の研磨条件で研磨した際の研磨速度（ＴＥＯＳ  ＲＲ）を測定した。【００９１】
（研磨条件）
研磨機：小型卓上研磨機（日本エンギス株式会社製、ＥＪ３８０ＩＮ）
研磨パッド：硬質ポリウレタン製パッド（ニッタ・ハース株式会社製、ＩＣ１０００）
プラテン（定盤）回転速度：６０［ｒｐｍ］
ヘッド（キャリア）回転速度：６０［ｒｐｍ］
研磨圧力：３．０［ｐｓｉ］
研磨用組成物（スラリー）の流量：１００［ｍｌ／ｍｉｎ］
研磨時間：１［ｍｉｎ］
研磨速度（研磨レート）は、研磨対象物の研磨前後の膜厚を光干渉式膜厚測定装置（株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス製、ラムダエースＶＭ２０３０）によって求めて、その差を研磨時間で除することにより評価した（下記式参照）。【００９２】
【数６】
2018012175.tif 000009
【００９３】
［欠陥（スクラッチ）］
上記で得られた各研磨用組成物を用いて、下記方法に従って、欠陥（スクラッチ）を評価した。詳細には、研磨対象物表面のスクラッチの個数は、ケーエルエー・テンコール２（ＫＬＡ−ＴＥＮＣＯＲ）株式会社製の欠陥検出装置（ウエハ検査装置）“Ｓｕｒｆｓｃａｎ  ＳＰ２”を用いて、ウエハ全面（ただし外周２ｍｍは除く）上の０．１３μｍ以上の欠陥を検出した。検出した欠陥を、Ｒｅｖｉｅｗ−ＳＥＭ（ＲＳ−６０００、株式会社日立ハイテクノロジーズ製）で全数観察することで、欠陥（スクラッチ）数を集計した。得られた欠陥（スクラッチ）数を下記の判断基準に従って評価した。【００９４】
（欠陥判断基準）
◎：０．１μｍ以上の欠陥が２０個以下
○：０．１μｍ以上の欠陥が２１個以上２９個以下
△：０．１μｍ以上の欠陥が３０個以上５０個以下
×：０．１μｍ以上の欠陥が５０個以上【００９５】
【表２】
2018012175.tif 000010
【００９６】
上記表２から明らかなように、実施例の研磨用組成物はシリカ濃度０．１〜３．０質量％という低濃度であっても、比較例の研磨用組成物に比べて、酸化ケイ素基板の研磨速度をより向上させ、かつ酸化ケイ素基板表面のスクラッチも低減させうることが分かる。【００９７】
なお、本出願は、２０１６年７月１５日に出願された日本特許出願第２０１６−１４０５６８号に基づいており、その開示内容は、参照により全体として引用されている。
【図１】
2018012175.tif 000013
【国際調査報告】
2018012175.tif 000014
2018012175.tif 000015
2018012175.tif 000016
2018012175.tif 000017