(57)【要約】  セルロース誘導体を含む組成において、研磨後の表面欠陥の低減に有効な研磨用組成物を提供する。この出願によると、砥粒、塩基性化合物および表面保護剤を含む研磨用組成物が提供される。上記表面保護剤は、セルロース誘導体と、ビニルアルコール系分散剤とを含む。上記表面保護剤は、分散性パラメータαが１００未満である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥粒、塩基性化合物および表面保護剤を含む研磨用組成物であって、
前記表面保護剤は、セルロース誘導体とビニルアルコール系分散剤とを含み、
前記表面保護剤の分散性パラメータαが１００未満である、研磨用組成物。
【請求項２】
前記セルロース誘導体の重量平均分子量は５×１０４以上５０×１０４未満である、請求項１に記載の研磨用組成物。
【請求項３】
前記ビニルアルコール系分散剤の重量平均分子量は、前記セルロース誘導体の重量平均分子量の９０％以下である、請求項１または２に記載の研磨用組成物。
【請求項４】
前記ビニルアルコール系分散剤の含有量は、前記セルロース誘導体１００ｇに対して０．１ｇ以上８０ｇ以下である、請求項１から３のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
【請求項５】
前記セルロース誘導体と前記ビニルアルコール系分散剤との合計含有量は、前記砥粒１００ｇに対して１．５ｇ以上２０ｇ以下である、請求項１から４のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
【請求項６】
前記表面保護剤は、オキシアルキレン系添加剤をさらに含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
【請求項７】
前記オキシアルキレン系添加剤として、重量平均分子量が５０００未満のオキシアルキレン系添加剤ＯＡＬを含む、請求項６に記載の研磨用組成物。
【請求項８】
前記砥粒はシリカ粒子である、請求項１から７のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
【請求項９】
シリコンウェーハの研磨に用いられる、請求項１から８のいずれか一項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、研磨用組成物に関する。本出願は、２０１６年１１月２２日に出願された日本国特許出願２０１６−２２６６６６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】
金属や半金属、非金属、その酸化物等の材料表面に対して、砥粒を含有する研磨用組成物を用いた研磨が行われている。例えば、半導体製品の製造等に用いられるシリコン基板の表面は、一般に、ラッピング工程とポリシング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、予備ポリシング工程と仕上げポリシング工程（仕上げ研磨工程）とを含む。シリコンウェーハ等の半導体基板を研磨する目的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１，２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２０１２−８９８６２号公報
【特許文献２】日本国特許出願公開２０１５−１２４２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
仕上げ研磨工程に用いられる研磨用組成物には、研磨後においてヘイズが低くかつ表面欠陥の少ない表面を実現する性能が求められる。上記仕上げ研磨工程は、例えば、シリコンウェーハ等の半導体基板その他の基板の仕上げ研磨工程であり得る。かかる用途向けの研磨用組成物は、砥粒および水に加えて、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むものが多い。なかでも汎用の水溶性高分子としてヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）が挙げられる。【０００５】
しかし、ＨＥＣに代表されるセルロース誘導体は、天然物であるセルロースを原料とするため品質がばらつきやすい。そのため、従来、セルロース誘導体を含む組成の研磨用組成物では、表面欠陥の原因となり得るミクロな凝集を精度よく抑制することは困難であった。特許文献１，２には、ＨＥＣを用いた研磨用組成物において表面欠陥を低減する技術が記載されているが、かかる技術によっても研磨後の表面品質に関する近年の要求レベルには十分に対応できない場合があった。【０００６】
そこで本発明は、セルロース誘導体を含む組成において、研磨後の表面欠陥の低減に有効な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】
【０００７】
この明細書により提供される研磨用組成物は、砥粒、塩基性化合物および表面保護剤を含む。前記表面保護剤は、セルロース誘導体と、ビニルアルコール系分散剤とを含む。ここで、前記表面保護剤は分散性パラメータαが１００未満である。このような研磨用組成物によると、セルロース誘導体の使用による利点を活かしつつ、研磨後の表面欠陥を効果的に低減することができる。かかる研磨用組成物は、例えば、ＬＰＤ−Ｎ（Light Point Defect Non-cleanable）と称される、研磨、洗浄、乾燥等の処理によっては解消できない欠陥の低減に有効である。【０００８】
前記セルロース誘導体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、例えば５×１０４以上５０×１０４未満とすることができる。Ｍｗが上記範囲にあるセルロース誘導体によると、分散性パラメータαを抑制しつつ、研磨対象物の保護や濡れ性向上の機能が適切に発揮される傾向にある。【０００９】
前記ビニルアルコール系分散剤のＭｗは、例えば、前記セルロース誘導体のＭｗの９０％以下とすることができる。このような構成によると、ビニルアルコール系分散剤の使用による分散性パラメータαの低減効果がよりよく発揮される傾向にある。【００１０】
前記ビニルアルコール系分散剤の含有量は、前記セルロース誘導体１００ｇに対して、例えば０．１ｇ以上８０ｇ以下とすることができる。このような組成において、セルロース誘導体とビニルアルコール系分散剤とを組み合わせる効果が好適に発揮され得る。【００１１】
前記セルロース誘導体と前記ビニルアルコール系分散剤との合計含有量は、前記砥粒１００ｇに対して、例えば１．５ｇ以上２０ｇ以下とすることができる。このような研磨用組成物によると、研磨に伴う負荷によって研磨対象物に新たな欠陥が生じることを抑制し、該研磨対象物の表面を高品位に仕上げることができる。【００１２】
前記表面保護剤は、オキシアルキレン系添加剤をさらに含み得る。このような組成において、セルロース誘導体とビニルアルコール系分散剤とを組み合わせて用いることによる効果が好適に発揮され、より高品位な表面が実現され得る。【００１３】
ここに開示される研磨用組成物の一態様において、前記オキシアルキレン系添加剤は、Ｍｗが５０００未満のオキシアルキレン系添加剤ＯＡＬを含み得る。オキシアルキレン系添加剤ＯＡＬの使用により、研磨後の表面欠陥がさらに低減され得る。【００１４】
ここに開示される技術における砥粒としては、シリカ粒子を好ましく採用し得る。本発明は、砥粒としてシリカ粒子を含む研磨用組成物の形態で好適に実施され得る。【００１５】
ここに開示される研磨用組成物は、種々の研磨対象物の研磨に用いることができる。なかでも、シリコンウェーハその他の基板の研磨に好ましく用いられ得る。特に、シリコンウェーハの仕上げ研磨に用いられる研磨用組成物として好適である。
【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】
＜砥粒＞
ここに開示される研磨用組成物に含ま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、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、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、本明細書において（メタ）アクリルとは、アクリルおよびメタクリルを包括的に指す意味である。同様に、本明細書において（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。
【００１８】
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く、シリカ粒子が特に好ましい。後述するシリコンウェーハ等のようにシリコンからなる表面を有する研磨対象物の研磨、例えば仕上げ研磨に用いられ得る研磨用組成物では、砥粒としてシリカ粒子を採用することが特に有意義である。ここに開示される技術は、例えば、上記砥粒が実質的にシリカ粒子からなる態様で好ましく実施され得る。ここで「実質的に」とは、砥粒を構成する粒子の９５重量％以上、好ましくは９８重量％以上、より好ましくは９９重量％以上がシリカ粒子であることをいい、１００重量％がシリカ粒子であることを包含する意味である。
【００１９】
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。シリカ粒子は、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。研磨後において表面品位に優れた研磨面が得られやすいことから、コロイダルシリカの使用が特に好ましい。コロイダルシリカとしては、例えば、イオン交換法により水ガラス（珪酸Ｎａ）を原料として作製されたコロイダルシリカや、アルコキシド法コロイダルシリカを好ましく採用することができる。アルコキシド法コロイダルシリカとは、アルコキシシランの加水分解縮合反応により製造されたコロイダルシリカをいう。コロイダルシリカは、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２０】
砥粒構成材料の真比重（真密度）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。ここで、砥粒構成材料の真比重とは、例えばシリカ粒子からなる砥粒では該シリカ粒子を構成するシリカの真比重のことをいう。以下、砥粒の真比重ともいう。砥粒の真比重の増大により、砥粒の物理的な研磨能力は高くなる傾向にある。砥粒の真比重の上限は特に限定されないが、典型的には２．３以下、例えば２．２以下である。砥粒の真比重としては、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。上記砥粒は、例えば、シリカ粒子であり得る。
【００２１】
砥粒のＢＥＴ径は特に限定されないが、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。より高い研磨効果を得る観点、例えばヘイズの低減や欠陥の除去等の効果をよりよく発揮する観点から、上記ＢＥＴ径は、例えば、１５ｎｍ以上であることが好ましく、２０ｎｍ以上であることがより好ましく、２０ｎｍ超でもよい。また、砥粒が研磨対象物表面に与える局所的なストレスを抑制する観点から、砥粒のＢＥＴ径は、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−Ｎ数が少なくヘイズレベルの低い表面を得やすくする観点等から、ＢＥＴ径が３５ｎｍ以下、好ましくは３５ｎｍ未満、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実施してもよい。上記砥粒は、例えば、シリカ粒子であり得る。
【００２２】
なお、本明細書においてＢＥＴ径とは、ＢＥＴ法により測定される比表面積（ＢＥＴ値）から、ＢＥＴ径［ｎｍ］＝６０００／（真密度［ｇ／ｃｍ３］×ＢＥＴ値［ｍ２／ｇ］）の式により算出される粒子径をいう。例えばシリカ粒子の場合、ＢＥＴ径［ｎｍ］＝２７２７／ＢＥＴ値［ｍ２／ｇ］によりＢＥＴ径を算出することができる。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。
【００２３】
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。非球形をなす粒子の具体例としては、ピーナッツ形状、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。上記ピーナッツ形状とは、すなわち、落花生の殻の形状である。例えば、粒子の多くがピーナッツ形状または繭型形状 をした砥粒を好ましく採用し得る。
【００２４】
特に限定するものではないが、砥粒の平均アスペクト比、すなわち砥粒の長径／短径比の平均値は、原理的に１．０以上であり、好ましくは１．０５以上、さらに好ましくは１．１以上である。平均アスペクト比の増大によって、より高い研磨能率が実現され得る。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。
【００２５】
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のシリカ粒子について、各々の粒子画像に外接する最小の長方形を描く。上記所定個数とは、例えば２００個である。そして、各粒子画像に対して描かれた長方形について、その長辺の長さを長径の値とし、短辺の長さを短径の値として、長径の値を短径の値で除した値を、各砥粒の長径／短径比、すなわち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。
【００２６】
＜表面保護剤＞
ここに開示される研磨用組成物は、表面保護剤として、セルロース誘導体およびビニルアルコール系分散剤を含有する。上記表面保護剤は、以下に説明する分散性パラメータαが１００未満となるように構成することができる。
【００２７】
（分散性パラメータα）
表面保護剤の分散性パラメータαは、所定の方法で行われる吸引濾過において、標準ポリマーおよびアンモニアを含み残部が水からなる標準液１００ｇの濾過時間（通液時間）Ｔ０と、表面保護剤およびアンモニアを含み残部が水からなる試験液１００ｇの濾過時間（通液時間）Ｔ１とから、以下の式により算出される。
分散性パラメータα［％］＝（Ｔ１／Ｔ０）×１００
ここで、上記標準液および上記試験液のアンモニア濃度は、いずれも０．１重量％とする。上記標準ポリマーとしては、重量平均分子量（Ｍｗ）が２５×１０４のヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）を使用する。上記標準液における上記標準ポリマーの濃度は、０．１７重量％とする。上記試験液における表面保護剤の濃度は、該表面保護剤に含まれるセルロース誘導体の濃度が０．１７重量％となるように設定する。
【００２８】
上記通液時間Ｔ０およびＴ１は、以下のようにして測定される。
〔吸引濾過条件〕
使用フィルタ：
種類  メンブレンフィルター（φ４７ｍｍ、ディスク型）
材質  ナイロン
孔径  ０．２μｍ
吸引圧力：０．００５ＭＰａ
〔通液時間の測定手順〕
吸引濾過器にメンブレンフィルターをセットし、上記吸引圧力にて脱イオン水１００ｇを吸引濾過し、続いて標準液１００ｇを吸引濾過する。このとき標準液１００ｇの濾過に要した時間（通液時間）Ｔ０を計測する。
次いで、メンブレンフィルターを新しいものに交換した後、上記吸引圧力にて脱イオン水１００ｇを吸引濾過し、続いて試験液１００ｇを吸引濾過する。このとき試験液１００ｇの濾過に要した時間（通液時間）Ｔ１を計測する。
【００２９】
このようにして求められるαは、上記表面保護剤を含む研磨用組成物中におけるセルロース誘導体の分散性の程度を見積もる目安として役立ち得る。αが１００％未満である表面保護剤によると、研磨用組成物中において上記表面保護剤に含まれるセルロース誘導体を適切に分散させることができ、該セルロース誘導体に含まれ得る凝集に起因する欠陥を高度に抑制することができる。いくつかの態様において、αは、９９％以下であってよく、例えば９８％以下であってもよい。αが９６％以下である表面保護剤によると、より高い効果が発揮され得る。ここに開示される技術は、αが９０％以下、または８５％以下、例えば８０％以下である態様でも好適に実施され得る。αの下限は特に制限されず、例えば１０％以上であり得る。セルロース誘導体による保護効果や表面濡れ性の向上効果をよりよく利用する観点等から、αは、通常、３０％以上が適当であり、５０％以上であってもよく、６０％以上であってもよく、例えば７０％以上であってもよい。αは、表面保護剤の構成成分の種類や分子量の選択、それらの使用量比の設定等により調節することができる。
【００３０】
（セルロース誘導体）
セルロース誘導体は、主たる繰返し単位としてβ−グルコース単位を含むポリマーである。セルロース誘導体の具体例としては、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。なかでもＨＥＣが好ましい。
【００３１】
ここに開示される研磨用組成物において用いられるセルロース誘導体のＭｗは特に限定されず、例えば２×１０４以上であり得る。保護性や表面濡れ性等の機能を好適に発揮する観点から、セルロース誘導体のＭｗは、通常、５×１０４以上であることが適当であり、７×１０４以上であってもよく、１０×１０４以上であってもよく、１５×１０４以上であってもよく、例えば２０×１０４以上であってもよい。また、セルロース誘導体のＭｗは、例えば１００×１０４以下とすることができ、分散性向上の観点から７０×１０４以下が好ましく、５０×１０４以下がさらに好ましい。一態様において、Ｍｗが５０×１０４未満、より好ましくは３０×１０４未満、例えば２８×１０４以下のセルロース誘導体を好ましく採用し得る。
【００３２】
なお、本明細書において、研磨用組成物に含まれ得る水溶性有機物の重量平均分子量（Ｍｗ）としては、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。
【００３３】
表面保護剤に占めるセルロース誘導体の割合は、特に限定されず、例えば２０重量％以上であり得る。上記割合は、例えば２０重量％以上１００重量％未満であってもよい。セルロース誘導体の使用効果をよりよく活かす観点から、通常、上記割合は、３０重量％以上が適当であり、５０重量％以上であってもよい。ここに開示される技術は、表面保護剤に占めるセルロース誘導体の割合が５０重量％超である態様で好適に実施することができる。上記セルロース誘導体の割合は、６０重量％以上であってもよく、７０重量％以上であってもよく、８０％以上であってもよい。また、表面保護剤に占めるセルロース誘導体の割合は、ビニルアルコール系分散剤の使用効果を活かす観点から、通常、９９．９重量％以下とすることが適当であり、９９．５重量％以下としてもよく、９９重量％以下としてもよく、９８．５重量％以下としてもよい。一態様において、表面保護剤に占めるセルロース誘導体の割合は、９５重量％以下であってもよく、９０重量％以下であってもよい。
【００３４】
特に限定するものではないが、研磨用組成物におけるセルロース誘導体の含有量は、該研磨用組成物中の砥粒１００ｇ当たり、例えば０．１ｇ以上とすることができ、０．５ｇ以上としてもよい。セルロース誘導体の使用効果をよりよく活かす観点から、上記含有量は、通常、１ｇ以上とすることが適当であり、２ｇ以上とすることが好ましい。一態様において、上記含有量は、３ｇ以上であってもよく、４ｇ以上であってもよい。このような態様において、本発明を適用することの意義がよりよく発揮され得る。また、砥粒１００ｇ当たりのセルロース誘導体の含有量は、研磨用組成物の濾過性や洗浄性の観点から、通常、１５ｇ以下とすることが適当であり、１２ｇ以下としてもよく、１０ｇ以下としてもよく、８ｇ以下としてもよく、例えば６ｇ以下としてもよい。
【００３５】
（ビニルアルコール系分散剤）
ここに開示される表面保護剤は、ビニルアルコール系分散剤を含む。以下、ビニルアルコール系分散剤を「分散剤ＶＡ」と表記することがある。セルロース誘導体と分散剤ＶＡとを組み合わせて用いることにより、研磨用組成物中におけるセルロース誘導体の分散性を改善し、該セルロース誘導体の使用に起因する欠陥（例えば、ＬＰＤ−Ｎ）を効果的に低減することができる。
【００３６】
分散剤ＶＡとしては、その繰返し単位としてビニルアルコール単位を含む水溶性有機物（典型的には水溶性高分子）が用いられる。ここで、ビニルアルコール単位（以下「ＶＡ単位」ともいう。）とは、次の化学式：−ＣＨ２−ＣＨ（ＯＨ）−；により表される構造部分である。ＶＡ単位は、例えば、酢酸ビニル等のようなビニルエステル系モノマーがビニル重合した構造の繰返し単位を加水分解（けん化ともいう。）することにより生成し得る。
【００３７】
分散剤ＶＡは、繰返し単位としてＶＡ単位のみを含んでいてもよく、ＶＡ単位に加えてＶＡ単位以外の繰返し単位（以下「非ＶＡ単位」ともいう。）を含んでいてもよい。分散剤ＶＡが非ＶＡ単位を含む態様において、該非ＶＡ単位は、オキシアルキレン基、カルボキシ基、スルホ基、アミノ基、水酸基、アミド基、イミド基、ニトリル基、エーテル基、エステル基、およびこれらの塩から選ばれる少なくとも１つの構造を有する繰返し単位であり得る。分散剤ＶＡは、ＶＡ単位と非ＶＡ単位とを含むランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体やグラフト共重合体であってもよい。分散剤ＶＡは、一種類の非ＶＡ単位のみを含んでもよく、二種類以上の非ＶＡ単位を含んでもよい。
【００３８】
分散剤ＶＡを構成す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、例えば５％以上であってよく、１０％以上でもよく、２０％以上でもよく、３０％以上でもよい。特に限定するものではないが、いくつかの態様において、上記ＶＡ単位のモル数の割合は、５０％以上であってよく、６５％以上でもよく、７５％以上でもよく、８０％以上でもよく、９０％以上でもよく、例えば９５％以上、または９８％以上でもよい。分散剤ＶＡを構成する繰返し単位の実質的に１００％がＶＡ単位であってもよい。ここで「実質的に１００％」とは、少なくとも意図的には分散剤ＶＡに非ＶＡ単位を含有させないことをいう。他のいくつかの態様において、分散剤ＶＡを構成す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、例えば９５％以下であってよく、９０％以下でもよく、８０％以下でもよく、７０％以下でもよい。
【００３９】
分散剤ＶＡにおけるＶＡ単位の含有量は、重量基準で、例えば５重量％以上であってよく、１０重量％以上でもよく、２０重量％以上でもよく、３０重量％以上でもよい。特に限定するものではないが、いくつかの態様において、上記ＶＡ単位の含有量は、５０重量％以上または５０重量％超であってよく、７０重量％以上でもよく、８０重量％以上でもよく、９０重量％以上でもよく、９５重量％以上、または９８重量％以上でもよい。分散剤ＶＡを構成する繰返し単位の実質的に１００重量％がＶＡ単位であってもよい。ここで「実質的に１００重量％」とは、少なくとも意図的には分散剤ＶＡを構成する繰返し単位として非ＶＡ単位を含有させないことをいう。他のいくつかの態様において、分散剤ＶＡにおけるＶＡ単位の含有量は、例えば９５重量％以下であってよく、９０重量％以下でもよく、８０重量％以下でもよく、７０重量％以下でもよい。
【００４０】
分散剤ＶＡは、ＶＡ単位の含有量の異なる複数のポリマー鎖を同一分子内に含んでいてもよい。ここでポリマー鎖とは、一分子のポリマーの一部を構成する部分（セグメント）を指す。例えば、分散剤ＶＡは、ＶＡ単位の含有量が５０重量％より高いポリマー鎖Ａと、ＶＡ単位の含有量が５０重量％より低いポリマー鎖Ｂとを、同一分子内に含んでいてもよい。ＶＡ単位の含有量が５０重量％より低いポリマー鎖Ｂとは、すなわち、非ＶＡ単位の含有量が５０重量％より多いポリマー鎖Ｂである。
【００４１】
ポリマー鎖Ａは、繰返し単位としてＶＡ単位のみを含んでいてもよく、ＶＡ単位に加えて非ＶＡ単位を含んでいてもよい。ポリマー鎖ＡにおけるＶＡ単位の含有量は、６０重量％以上でもよく、７０重量％以上でもよく、８０重量％以上でもよく、９０重量％以上でもよい。いくつかの態様において、ポリマー鎖ＡにおけるＶＡ単位の含有量は、９５重量％以上でもよく、９８重量％以上でもよい。ポリマー鎖Ａを構成する繰返し単位の実質的に１００重量％がＶＡ単位であってもよい。
【００４２】
ポリマー鎖Ｂは、繰返し単位として非ＶＡ単位のみを含んでいてもよく、非ＶＡ単位に加えてＶＡ単位を含んでいてもよい。ポリマー鎖Ｂにおける非ＶＡ単位の含有量は、６０重量％以上でもよく、７０重量％以上でもよく、８０重量％以上でもよく、９０重量％以上でもよい。いくつかの態様において、ポリマー鎖Ｂにおける非ＶＡ単位の含有量は、９５重量％以上でもよく、９８重量％以上でもよい。ポリマー鎖Ｂを構成する繰返し単位の実質的に１００重量％が非ＶＡ単位であってもよい。
【００４３】
ポリマー鎖Ａとポリマー鎖Ｂとを同一分子中に含む分散剤ＶＡの例として、これらのポリマー鎖を含むブロック共重合体やグラフト共重合体が挙げられる。上記グラフト共重合体は、ポリマー鎖Ａ（主鎖）にポリマー鎖Ｂ（側鎖）がグラフトした構造のグラフト共重合体であってもよく、ポリマー鎖Ｂ（主鎖）にポリマー鎖Ａ（側鎖）がグラフトした構造のグラフト共重合体であってもよい。一態様において、ポリマー鎖Ａにポリマー鎖Ｂがグラフトした構造の分散剤ＶＡを用いることができる。
【００４４】
ポリマー鎖Ｂの例としては、Ｎ−ビニル型のモノマーに由来する繰返し単位を主繰返し単位とするポリマー鎖や、Ｎ−（メタ）アクリロイル型のモノマーに由来する繰返し単位を主繰返し単位とするポリマー鎖が挙げられる。なお、本明細書において主繰返し単位とは、特記しない場合、５０重量％を超えて含まれる繰返し単位をいう。
【００４５】
ポリマー鎖Ｂの一好適例として、Ｎ−ビニル型のモノマーを主繰返し単位とするポリマー鎖、すなわちＮ−ビニル系ポリマー鎖が挙げられる。Ｎ−ビニル系ポリマー鎖におけるＮ−ビニル型モノマーに由来する繰返し単位の含有量は、典型的には５０重量％超であり、７０重量％以上であってもよく、８５重量％以上であってもよく、９５重量％以上であってもよい。ポリマー鎖Ｂの実質的に全部がＮ−ビニル型モノマーに由来する繰返し単位であってもよい。
【００４６】
Ｎ−ビニル型のモノマーの例には、窒素を含有する複素環を有するモノマーおよびＮ−ビニル鎖状アミドが含まれる。上記複素環は、例えばラクタム環であり得る。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、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、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。ポリマー鎖Ｂは、例えば、その繰返し単位の５０重量％超、例えば７０重量％以上、または８５重量％以上、または９５重量％以上が、Ｎ−ビニルピロリドン単位であるＮ−ビニル系ポリマー鎖であり得る。ポリマー鎖Ｂを構成する繰返し単位の実質的に全部がＮ−ビニルピロリドン単位であってもよい。
【００４７】
ポリマー鎖Ｂの他の例として、Ｎ−（メタ）アクリロイル型のモノマーに由来する繰返し単位を主繰返し単位とするポリマー鎖、すなわち、Ｎ−（メタ）アクリロイル系ポリマー鎖が挙げられる。Ｎ−（メタ）アクリロイル系ポリマー鎖におけるＮ−（メタ）アクリロイル型モノマーに由来する繰返し単位の含有量は、典型的には５０重量％超であり、７０重量％以上であってもよく、８５重量％以上であってもよく、９５重量％以上であってもよい。ポリマー鎖Ｂの実質的に全部がＮ−（メタ）アクリロイル型モノマーに由来する繰返し単位であってもよい。
【００４８】
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。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。
【００４９】
ポリマー鎖Ｂの他の例として、オキシアルキレン単位を主繰返し単位として含むポリマー鎖、すなわちオキシアルキレン系ポリマー鎖が挙げられる。オキシアルキレン系ポリマー鎖におけるオキシアルキレン単位の含有量は、典型的には５０重量％超であり、７０重量％以上であってもよく、８５重量％以上であってもよく、９５重量％以上であってもよい。ポリマー鎖Ｂに含まれる繰返し単位の実質的に全部がオキシアルキレン単位であってもよい。
【００５０】
オキシアルキレン単位の例としては、オキシエチレン単位、オキシプロピレン単位、オキシブチレン単位等が挙げられる。このようなオキシアルキレン単位は、それぞれ、対応するアルキレンオキサイドに由来する繰返し単位であり得る。オキシアルキレン系ポリマー鎖に含まれるオキシアルキレン単位は、一種類であってもよく、二種類以上であってもよい。例えば、オキシエチレン単位とオキシプロピレン単位とを組合せで含むオキシアルキレン系ポリマー鎖であってもよい。二種類以上のオキシアルキレン単位を含むオキシアルキレン系ポリマー鎖において、それらのオキシアルキレン単位は、対応するアルキレンオキシドのランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体やグラフト共重合体であってもよい。
【００５１】
分散剤ＶＡの重量平均分子量（Ｍｗ）は、特に限定されず、例えば２０００以上であってよく、５０００より大であってもよい。分散性向上効果を適切に発揮しやすくする観点から、分散剤ＶＡのＭｗは、７０００以上であってもよく、１×１０４以上であってもよく、１．２×１０４以上であってもよい。一態様において、Ｍｗが２×１０４以上、例えば３×１０４以上、または５×１０４以上、または７×１０４以上の分散剤ＶＡを好ましく採用し得る。また、分散剤ＶＡのＭｗは、通常、１００×１０４以下が適当であり、例えば５０×１０４以下であってよく、３０×１０４以下であってもよく、２０×１０４以下であってもよい。より高い分散性向上効果を得る観点から、一態様において、Ｍｗが１７×１０４以下、例えば１５×１０４以下の分散剤ＶＡを好ましく採用し得る。
【００５２】
特に限定するものではないが、ここに開示される表面保護剤は、セルロース誘導体のＭｗとの関係で、より低いＭｗの分散剤ＶＡを含む態様で好ましく実施され得る。かかる態様によると、セルロース誘導体を用いることによる利点が好適に発揮されやすくなる傾向にある。一態様において、分散剤ＶＡのＭｗは、セルロース誘導体のＭｗの９０％以下、すなわち０．９倍以下とすることができる。分散剤ＶＡのＭｗは、セルロース誘導体のＭｗの７５％以下としてもよく、６０％以下としてもよく、例えば５０％以下としてもよい。また、分散剤ＶＡのＭｗは、通常、セルロース誘導体のＭｗの０．５％以上とすることが適当であり、１％以上とすることが好ましい。分散性向上効果を適切に発揮しやすくする観点から、いくつかの態様において、分散剤ＶＡのＭｗは、セルロース誘導体のＭｗの２％以上とすることができ、３％以上としてもよく、５％以上としてもよく、１０％以上としてもよく、２０％以上としてもよく、３０％以上としてもよい。
【００５３】
表面保護剤に占める分散剤ＶＡの割合は、特に限定されず、所望の分散性向上効果が得られるように設定することができる。一態様において、表面保護剤に占める分散剤ＶＡの割合は、例えば０．０５重量％以上とすることができ、通常は０．１重量％以上とすることが適当であり、より高い分散性向上効果を得る観点から０．５重量％以上としてもよく、１重量％以上としてもよく、１．５重量％以上としてもよい。また、表面保護剤に占める分散剤ＶＡの割合は、例えば５０重量％以下とすることができ、セルロース誘導体の使用効果を好適に発揮しやすくする観点から、通常は３０重量％以下とすることが適当であり、２０重量％以下としてもよく、１５重量％以下としてもよく、１０重量％以下としてもよく、例えば７重量％以下としてもよい。ここに開示される技術は、表面保護剤に占める分散剤ＶＡの割合が５重量％以下、例えば４重量％以下である態様でも好適に実施され得る。
【００５４】
特に限定するものではないが、セルロース誘導体１００ｇ当たりの分散剤ＶＡの含有量は、例えば０．１ｇ以上とすることができ、０．２ｇ以上としてもよく、０．５ｇ以上としてもよく、１ｇ以上としてもよく、１．５ｇ以上としてもよく、２ｇ以上としてもよい。分散剤ＶＡの含有量の増大により、より高い分散性向上効果が得られやすくなる傾向にある。また、セルロース誘導体１００ｇ当たりの分散剤ＶＡの含有量は、例えば８０ｇ以下とすることができ、セルロース誘導体の使用効果をよりよく発揮する観点から、通常、５０ｇ以下とすることが適当であり、３０ｇ以下とすることが好ましく、２０ｇ以下としてもよく、１５ｇ以下としてもよく、１０ｇ以下としてもよく、７ｇ以下としてもよく、例えば５ｇ以下としてもよい。
【００５５】
特に限定するものではないが、研磨用組成物における分散剤ＶＡの含有量は、該研磨用組成物中の砥粒１００ｇ当たり、例えば０．０００１ｇ以上とすることができ、０．０００５ｇ以上としてもよく、０．００１ｇ以上としてもよく、０．００５ｇ以上としてもよく、０．０１ｇ以上としてもよく、０．０２ｇ以上としてもよく、０．０５ｇ以上としてもよく、０．０７ｇ以上としてもよい。分散剤ＶＡの含有量の増大により、より高い分散性向上効果が得られやすくなる傾向にある。いくつかの態様において、研磨用組成物における分散剤ＶＡの含有量は、例えば０．１ｇ以上であってもよく、０．２ｇ以上でもよく、１．２ｇ以上でもよく、２．５ｇ以上でもよい。また、砥粒１００ｇ当たりの分散剤ＶＡの含有量は、洗浄性や経済性の観点から、通常、１０ｇ以下とすることが適当であり、５ｇ以下としてもよい。いくつかの態様において、研磨用組成物における分散剤ＶＡの含有量は、例えば３ｇ以下としてもよく、２ｇ以下としてもよく、１ｇ以下としてもよく、０．５ｇ以下としてもよい。
【００５６】
特に限定するものではないが、研磨用組成物におけるセルロース誘導体と分散剤ＶＡとの合計含有量は、該研磨用組成物中の砥粒１００ｇ当たり、例えば１．１ｇ以上とすることができ、通常は１．５ｇ以上とすることが適当であり、２ｇ以上としてもよく、２．５ｇ以上としてもよく、３ｇ以上としてもよく、３．５ｇ以上としてもよく、４ｇ以上としてもよい。上記合計含有量の増大により、より高い分散性向上効果が得られやすくなる傾向にある。いくつかの態様において、上記合計含有量は、７ｇ以上でもよく、１０ｇ以上でもよい。また、砥粒１００ｇ当たりのセルロース誘導体と分散剤ＶＡとの合計含有量は、洗浄性や経済性の観点から、通常、３０ｇ以下とすることが適当であり、２０ｇ以下とすることが好ましく、１５ｇ以下としてもよい。いくつかの態様において、上記合計含有量は、例えば１２ｇ以下としてもよく、１０ｇ以下としてもよい。ここに開示される技術は、砥粒１００ｇ当たりのセルロース誘導体と分散剤ＶＡとの合計含有量が８ｇ以下（例えば６ｇ以下）である態様でも好適に実施され得る。
【００５７】
（オキシアルキレン系添加剤）
ここに開示される技術における表面保護剤は、必要に応じて、オキシアルキレン系添加剤をさらに含み得る。オキシアルキレン系添加剤としては、オキシアルキレン単位が５０重量％を超えて含まれる構造の水溶性有機物が好適に用いられ得る。オキシアルキレン系添加剤としては、このような水溶性有機物の一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。ノニオン系の水溶性有機物が好ましい。以下、オキシアルキレン系添加剤を「添加剤ＯＡ」と表記することがある。
【００５８】
添加剤ＯＡとして使用し得る水溶性有機物としては、例えば、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）またはブチレンオキサイド（ＢＯ）とのブロック共重合体、ＥＯとＰＯまたはＢＯとのランダム共重合体等が挙げられる。そのなかでも、ＥＯとＰＯのブロック共重合体またはＥＯとＰＯのランダム共重合体が好ましい。ＥＯとＰＯとのブロック共重合体は、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共重合体、トリブロック共重合体等であり得る。上記トリブロック共重合体の例には、ＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ型トリブロック共重合体およびＰＰＯ−ＰＥＯ−ＰＰＯ型トリブロック共重合体が含まれる。通常は、ＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ型トリブロック共重合体がより好ましい。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以上であることがさらに好ましく、例えば５以上でもよい。
【００５９】
添加剤ＯＡとして使用し得る水溶性有機物の他の例として、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誘導体、例えば、ポリオキシアルキレン付加物；が挙げられる。好適例として、ポリエチレングリコールおよびポリオキシエチレンアルキルエーテルが挙げられる。ポリオキシエチレンアルキルエーテルは、例えば、ポリオキシエチレンデシルエーテルであり得る。
【００６０】
ポリオキシアルキレン誘導体の具体例としては、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。
【００６１】
添加剤ＯＡの重量平均分子量（Ｍｗ）は特に限定されないが、分散性の観点から、通常は１０×１０４以下とすることが適当であり、例えば５×１０４以下であってよく、３×１０４以下であってもよく、２×１０４以下であってもよく、１×１０４以下であってもよく、９５００以下であってもよく、例えば９０００未満であってもよい。また、添加剤ＯＡのＭｗは、研磨後の表面品位を向上する観点から、通常、２００以上が適当であり、２５０以上、例えば３００以上が好ましい。添加剤ＯＡのＭｗのより好ましい範囲は、該添加剤ＯＡの種類によっても異なり得る。例えば、添加剤ＯＡとしてポリオキシエチレンアルキルエーテルまたはオキシアルキレン重合体（例えばポリエチレングリコール）を用いる場合、そのＭｗは、５０００未満であることが好ましく、２５００以下、例えば１０００以下であってもよい。また、添加剤ＯＡとして例えばＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯ型のトリブロック共重合体を用いる場合、そのＭｗは、例えば１０００以上であってよく、３０００以上であってもよく、５０００以上であってもよい。
【００６２】
表面保護剤に占める添加剤ＯＡの割合は、特に限定されない。上記割合は、例えば０．０５重量％以上とすることができ、０．５重量％以上としてもよく、より高い使用効果を得る観点から１重量％以上としてもよく、５重量％以上としてもよい。また、セルロース誘導体の使用効果を好適に発揮しやすくする観点から、表面保護剤に占める添加剤ＯＡの割合は、通常、３０重量％以下とすることが適当であり、２５重量％以下としてもよく、２０重量％以下としてもよく、１５重量％以下としてもよい。
【００６３】
特に限定するものではないが、セルロース誘導体１００ｇ当たりの添加剤ＯＡの含有量は、例えば０．１ｇ以上とすることができ、１ｇ以上としてもよく、３ｇ以上としてもよい。また、セルロース誘導体の使用効果を好適に発揮しやすくする観点から、セルロース誘導体１００ｇ当たりの添加剤ＯＡの含有量は、通常、１００ｇ以下とすることが適当であり、７０ｇ以下としてもよく、５０ｇ以下としてもよく、３０ｇ以下としてもよく、２０ｇ以下としてもよく、１５ｇ以下としてもよい。
【００６４】
特に限定するものではないが、研磨用組成物における添加剤ＯＡの含有量は、該研磨用組成物中の砥粒１００ｇ当たり、例えば０．０００１ｇ以上とすることができ、０．０１ｇ以上としてもよく、０．０５ｇ以上としてもよい。また、砥粒１００ｇ当たりの添加剤ＯＡの含有量は、通常、５ｇ以下とすることが適当であり、３ｇ以下としてもよく、１ｇ以下としてもよい。
【００６５】
特に限定するものではないが、分散剤ＶＡの１ｇ当たりの添加剤ＯＡの含有量は、例えば０．０１ｇ以上とすることができ、０．１ｇ以上としてもよく、０．３ｇ以上としてもよい。また、分散剤ＶＡの１ｇ当たりの添加剤ＯＡの含有量は、通常、２０ｇ以下とすることが適当であり、１５ｇ以下としてもよく、１０ｇ以下としてもよく、５ｇ以下でもよく、１ｇ以下でもよい。
【００６６】
ここに開示される技術の一態様において、上記表面保護剤は、分散剤ＶＡと、重量平均分子量（Ｍｗ）が５０００未満のオキシアルキレン系添加剤（添加剤ＯＡＬ）とを組み合わせて含み得る。添加剤ＯＡＬの使用により、研磨後の表面欠陥、例えばＬＰＤ−Ｎ数が、さらに低減され得る。添加剤ＯＡＬとしては、添加剤ＯＡとして使用し得る水溶性有機物として例示した上述の材料のうちＭｗが５０００未満のものを使用することができる。添加剤ＯＡＬのＭｗは、２５００以下であってもよく、１０００以下であってもよく、例えば８００以下であってもよい。また、表面欠陥低減効果を好適に発揮する観点から、添加剤ＯＡＬのＭｗは、２００以上が適当であり、２５０以上であってもよく、例えば３００以上であってもよい。一態様において、Ｍｗが３５０以上の添加剤ＯＡＬを使用してもよい。添加剤ＯＡＬとして好ましく使用し得る材料の非限定的な例には、オキシアルキレン重合体およびポリオキシエチレンアルキルエーテルが含まれ得る。上記オキシアルキレン重合体は、例えば、ポリエチレングリコールであり得る。上記ポリオキシエチレンアルキルエーテルは、例えば、ポリオキシエチレンデシルエーテルであり得る。
【００６７】
特に限定するものではないが、分散剤ＶＡの１ｇ当たりの添加剤ＯＡＬの含有量は、例えば０．０１ｇ以上とすることができ、０．０５ｇ以上としてもよく、０．１ｇ以上としてもよく、０．３ｇ以上としてもよい。また、分散剤ＶＡの１ｇ当たりの添加剤ＯＡの含有量は、通常、１０ｇ以下とすることが適当であり、５ｇ以下としてもよく、３ｇ以下としてもよく、２ｇ以下としてもよく、１ｇ以下としてもよく、例えば０．７ｇ以下としてもよい。
【００６８】
＜塩基性化合物＞
塩基性化合物は、水に溶解して水溶液のｐＨを上昇させる機能を有する各種の塩基性化合物から適宜選択され得る。例えば、窒素を含む有機または無機の塩基性化合物、アルカリ金属の水酸化物、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。窒素を含む塩基性化合物の例としては、第四級アンモニウム化合物、第四級ホスホニウム化合物、アンモニア、アミン等が挙げられる。上記アミンとしては、水溶性アミンが好ましい。このような塩基性化合物は、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６９】
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。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。第四級ホスホニウム化合物の具体例としては、水酸化テトラメチルホスホニウム、水酸化テトラエチルホスホニウム等の水酸化第四級ホスホニウムが挙げられる。
【００７０】
第四級アンモニウム化合物としては、テトラアルキルアンモニウム塩、ヒドロキシアルキルトリアルキルアンモニウム塩等の第四級アンモニウム塩を好ましく用いることができる。上記第四級アンモニウム塩におけるアニオン成分は、例えば、ＯＨ−、Ｆ−、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、ＣｌＯ４−、ＢＨ４−等であり得る。第四級アンモニウム塩としては、強塩基であるものが好ましい。なかでも好ましい例として、アニオンがＯＨ−である第四級アンモニウム塩、すなわち水酸化第四級アンモニウムが挙げられる。水酸化第四級アンモニウムの具体例としては、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、水酸化テトラプロピルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウム、水酸化テトラペンチルアンモニウムおよび水酸化テトラヘキシルアンモニウム等の水酸化テトラアルキルアンモニウム；水酸化２−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウム（コリンともいう。）等の水酸化ヒドロキシアルキルトリアルキルアンモニウム；等が挙げられる。これらのうち水酸化テトラアルキルアンモニウムが好ましく、なかでも水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）が好ましい。
【００７１】
ここに開示される技術における塩基性化合物としては、アルカリ金属水酸化物、水酸化第四級アンモニウムおよびアンモニアから選択される少なくとも一種の塩基性化合物が好ましい。これらのうち、水酸化テトラメチルアンモニウム等の水酸化第四級アンモニウムおよびアンモニアがより好ましく、アンモニアが特に好ましい。
【００７２】
＜水＞
ここに開示される研磨用組成物は、典型的には水を含む。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。
【００７３】
＜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。ここに開示される研磨用組成物は、キレート剤を実質的に含有しない態様で好適に実施され得る。上記添加剤は、例えば、シリコン基板のポリシング工程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であり得る。
【００７４】
ここに開示される研磨用組成物は、酸化剤を実質的に含まないことが好ましい。研磨用組成物中に酸化剤が含まれていると、例えばシリコンウェーハ等のシリコン基板を研磨対象物とする研磨において、上記研磨用組成物が研磨対象物に供給されることで該研磨対象物の表面が酸化されて酸化膜が生じ、これにより研磨レートが低下してしまうことがあり得るためである。ここでいう酸化剤の具体例としては、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム等が挙げられる。なお、研磨用組成物が酸化剤を実質的に含まないとは、少なくとも意図的には酸化剤を含有させないことをいう。
【００７５】
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、任意成分として、セルロース誘導体および分散剤ＶＡ以外の水溶性高分子（以下、任意ポリマーともいう。）を含んでもよい。そのような任意ポリマーとしては、例えば、デンプン誘導体、Ｎ−ビニル型ポリマー、Ｎ−（メタ）アクリロイル型ポリマー等が用いられ得る。デンプン誘導体の例としては、アルファ化デンプン、プルラン、カルボキシメチルデンプン、シクロデキストリン等が挙げられる。Ｎ−ビニル型ポリマーは、ポリマー鎖Ｂに関して上記で例示したようなＮ−ビニル型モノマーの単独重合体または共重合体であり得る。Ｎ−ビニル型ポリマーの具体例としては、Ｎ−ビニルピロリドン（ＶＰ）の単独重合体や、ＶＰの共重合割合が７０重量％以上の共重合体等が挙げられる。Ｎ−（メタ）アクリロイル型ポリマーは、ポリマー鎖Ｂに関して上記で例示したようなＮ−（メタ）アクリロイル型モノマーの単独重合体または共重合体であり得る。Ｎ−（メタ）アクリロイル型ポリマーの具体例としては、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡＭ）の単独重合体、ＮＩＰＡＭの共重合割合が７０重量％以上の共重合体、Ｎ−アクリロイルモルホリン（ＡＣＭＯ）の単独重合体、ＡＣＭＯの共重合割合が７０重量％以上の共重合体、等が挙げられる。任意ポリマーは、ノニオン性であることが好ましい。任意ポリマーの含有量は、セルロース誘導体１００ｇ当たり、３０ｇ以下とすることが適当であり、１０ｇ以下とすることが好ましく、５ｇ以下としてもよく、１ｇ以下でもよい。ここに開示される技術は、このような任意ポリマーを実質的に含有しない態様で好適に実施され得る。
【００７６】
＜ｐＨ＞
ここに開示される研磨用組成物のｐＨは、通常、８．０以上であることが適当であり、好ましくは８．５以上、より好ましくは９．０以上、さらに好ましくは９．５以上、例えば１０．０以上である。研磨用組成物のｐＨが高くなると、研磨能率が向上する傾向にある。一方、砥粒、例えばシリカ粒子の溶解を防ぎ、該砥粒による機械的な研磨作用の低下を抑制する観点から、研磨用組成物のｐＨは、１２．０以下であることが適当であり、１１．８以下であることが好ましく、１１．５以下であることがより好ましく、１１．０以下であることがさらに好ましい。
【００７７】
ここに開示される技術において、液状の組成物のｐＨは、ｐＨメーターを使用して、標準緩衝液を用いて３点校正した後で、ガラス電極を測定対象の組成物に入れて、２分以上経過して安定した後の値を測定することにより把握することができる。上記標準緩衝液は、フタル酸塩ｐＨ緩衝液  ｐＨ：４．０１（２５℃）、中性リン酸塩ｐＨ緩衝液  ｐＨ：６．８６（２５℃）、炭酸塩ｐＨ緩衝液  ｐＨ：１０．０１（２５℃）である。ｐＨメーターとしては、例えば、堀場製作所製のガラス電極式水素イオン濃度指示計、型番Ｆ−２３またはその相当品を用いることができる。
【００７８】
＜用途＞
ここに開示される技術における研磨用組成物は、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。
【００７９】
ここに開示される技術における研磨用組成物は、例えばシリコンウェーハ等の、シリコンからなる表面の研磨に特に好ましく使用され得る。ここでいうシリコンウェーハの典型例はシリコン単結晶ウェーハであり、例えば、シリコン単結晶インゴットをスライスして得られたシリコン単結晶ウェーハである。
【００８０】
ここに開示される研磨用組成物は、研磨対象物のポリシング工程、例えばシリコンウェーハのポリシング工程に好ましく適用することができる。研磨対象物には、ここに開示される研磨用組成物によるポリシング工程の前に、ラッピングやエッチング等の、ポリシング工程より上流の工程において研磨対象物に適用され得る一般的な処理が施されていてもよい。
【００８１】
ここに開示される研磨用組成物は、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研磨対象物、例えばシリコンウェーハのポリシングにおいて好ましく用いられ得る。研磨対象物の表面粗さＲａは、例えば、Schmitt Measurement System Inc.社製のレーザースキャン式表面粗さ計「ＴＭＳ−３０００ＷＲＣ」を用いて測定することができる。ファイナルポリシング（仕上げ研磨）またはその直前のポリシングでの使用が効果的であり、ファイナルポリシングにおける使用が特に好ましい。ここで、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。
【００８２】
＜研磨用組成物＞
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して調製されたものであり得る。研磨用組成物の希釈は、典型的には水により行うことができる。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もいう。）と、希釈して研磨液として用いられる濃縮液との双方が包含される。上記濃縮液は、研磨液の原液としても把握され得る。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。
【００８３】
（研磨液）
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０．１０重量％以上、例えば０．１３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、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％以下であり、０．５重量％以下であってもよく、０．３重量％以下であってもよい。
【００８４】
研磨液における表面保護剤の濃度は、特に制限されず、例えば０．０００５重量％以上とすることができる。より高い保護効果を得る観点から、好ましい濃度は０．００１重量％以上であり、より好ましくは０．００２重量％以上である。いくつかの態様において、表面保護剤の濃度は、例えば０．００３重量％以上であってよく、０．００５重量％以上であってもよい。また、表面保護剤の濃度は、例えば１．０重量％以下とすることができ、通常は０．５重量％以下とすることが適当であり、０．１重量％以下としてもよく、０．０５重量％以下としてもよく、例えば０．０２重量％以下としてもよい。
【００８５】
研磨液におけるセルロース誘導体の濃度は特に制限されず、例えば０．０００１重量％以上とすることができる。ヘイズ低減等の観点から、好ましい濃度は０．０００５重量％以上であり、より好ましくは０．００１重量％以上、例えば０．００３重量％以上であり、０．００５重量％以上であってもよい。また、研磨能率等の観点から、セルロース誘導体の濃度は、通常、０．２重量％以下とすることが好ましく、０．１重量％以下とすることがより好ましく、０．０５重量％以下としてもよく、例えば０．０１重量％以下としてもよい。
【００８６】
研磨液における分散剤ＶＡの濃度は特に制限されず、例えば０．００００１重量％以上とすることができ、より高い分散性向上効果を得る観点から０．００００５重量％以上としてもよく、０．０００１重量％以上としてもよい。いくつかの態様において、分散剤ＶＡの濃度は、０．０００５重量％以上でもよく、０．００１重量％以上でもよい。また、研磨能率等の観点から、分散剤ＶＡの濃度は、通常、０．１重量％以下とすることが好ましく、０．０１重量％以下としてもよく、０．００５重量％以下としてもよく、０．００１重量％以下としてもよく、例えば０．０００５重量％以下としてもよい。
【００８７】
ここに開示される研磨用組成物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濃度は特に制限されない。研磨速度向上等の観点から、通常は、上記濃度を研磨液の０．０００５重量％以上とすることが好ましく、０．００１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、上記濃度は、０．３重量％未満とすることが適当であり、０．１重量未満とすることが好ましく、０．０５重量％未満（例えば０．０３重量％未満）とすることがより好ましい。
【００８８】
（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であってもよい。上記濃縮された形態とは、研磨液の濃縮液の形態であり、研磨液の原液としても把握され得る。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。濃縮倍率は特に限定されず、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倍程度が適当であり、例えば１０倍〜４０倍程度であり得る。
【００８９】
このような濃縮液は、所望のタイミングで希釈して研磨液（ワーキングスラリー）を調製し、該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、例えば、上記濃縮液に水を加えて混合することにより行うことができる。
【００９０】
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。上記濃縮液の取扱い性、例えば、砥粒の分散安定性や濾過性等の観点から、通常、上記濃縮液における砥粒の含有量は、好ましくは４５重量％以下であり、４０重量％以下、例えば３０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％以上であり、２重量％以上としてもよく、３重量％以上としてもよい。
【００９１】
（研磨用組成物の調製）
ここに開示される技術において使用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、研磨用組成物の構成成分のうち少なくとも砥粒を含むパートＡと、残りの成分の少なくとも一部を含むパートＢとを混合し、これらを必要に応じて適切なタイミングで混合および希釈することにより研磨液が調製されるように構成されていてもよい。
【００９２】
研磨用組成物の調製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、研磨用組成物を構成す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。
【００９３】
＜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、例えばシリコンウェーハ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、研磨用組成物に希釈等の濃度調整や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、研磨用組成物をそのまま研磨液として使用してもよい。
【００９４】
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仕上げ研磨を行う場合、典型的には、ラッピ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研磨対象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。
【００９５】
上記研磨工程に使用される研磨パッドは、特に限定されない。例えば、発泡ポリウレタンタイプ、不織布タイプ、スウェードタイプ等の研磨パッドを用いることができる。各研磨パッドは、砥粒を含んでもよく、砥粒を含まなくてもよい。通常は、砥粒を含まない研磨パッドが好ましく用いられる。
【００９６】
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対象物は、典型的には洗浄される。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、ＳＣ−２洗浄液等を用いることができる。上記ＳＣ−１洗浄液は、水酸化アンモニウム（ＮＨ４ＯＨ）と過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）と水（Ｈ２Ｏ）との混合液である。上記ＳＣ−２洗浄液は、ＨＣｌとＨ２Ｏ２とＨ２Ｏとの混合液である。洗浄液の温度は、例えば室温以上、約９０℃程度までの範囲とすることができる。上記室温は、典型的には約１５℃〜２５℃である。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。
【実施例】
【００９７】
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「％」は、分散性パラメータの数値を表す場合を除き、重量基準である。【００９８】
＜研磨用組成物の調製＞
（実施例１）
イオン交換水中に、ＢＥＴ径が２５ｎｍのコロイダルシリカを０．１７５％、Ｍｗが９０００のＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯブロック共重合体を０．００１２５％、アンモニアを０．００５％の濃度でそれぞれ含み、さらにＭｗが２５×１０４のヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）を０．００８５％、Ｍｗが１３０００のポリビニルアルコール（ＰＶＡ、けん化度９５％以上）を０．０００３％の濃度でそれぞれ含む研磨用組成物を調製した。【００９９】
（実施例２）
実施例１において、Ｍｗが１３０００のＰＶＡに代えて、Ｍｗが１０６０００のＰＶＡを使用した。その他の点は実施例１と同様にして、本例に係る研磨用組成物を調製した。【０１００】
（実施例３）
実施例１において、ＰＶＡに代えて、けん化度９５％以上のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主鎖とし、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）を側鎖とする、Ｍｗが１７５０００のグラフト共重合体（以下「ＰＶＡ−ｇ−ＰＶＰ」と表記する。）を使用した。その他の点は実施例１と同様にして、本例に係る研磨用組成物を調製した。【０１０１】
（実施例４）
実施例１において、ＰＶＡの濃度を０．０００２％に変更した。また、Ｍｗが６００のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を０．０００１％の濃度でさらに含有させた。その他の点は実施例１と同様にして、本例に係る研磨用組成物を調製した。【０１０２】
（実施例５）
イオン交換水中に、ＢＥＴ径が２５ｎｍのコロイダルシリカを０．０８８％、Ｍｗが４００のポリオキシエチレンデシルエーテルを０．０００６％、アンモニアを０．００６％の濃度でそれぞれ含み、さらにＭｗが２５×１０４のＨＥＣを０．００７５％、Ｍｗが１０６０００のポリビニルアルコール（ＰＶＡ、けん化度９５％以上）を０．００４％の濃度でそれぞれ含む研磨用組成物を調製した。【０１０３】
（比較例１）
ＰＶＡを使用しない他は実施例１と同様にして、本例に係る研磨用組成物を調製した。【０１０４】
（比較例２）
実施例１において、ＰＶＡに代えて、Ｍｗが４５０００のポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）を使用した。その他の点は実施例１と同様にして、本例に係る研磨用組成物を調製した。【０１０５】
（比較例３，４）
ＨＥＣを使用しない他は実施例１，２とそれぞれ同様にして、本例に係る研磨用組成物を調製した。【０１０６】
これらの実施例および比較例に係る研磨用組成物の各々について、上述した方法で分散性パラメータαを測定した。実施例１〜３および比較例１，２の試験液としては、各例に係る研磨用組成物の表面保護材を、該表面保護材を構成するＨＥＣの濃度が０．１７％となる濃度で含み、さらに０．１％のアンモニアを含み、残部が水からなる試験液を使用した。具体的には、実施例１，２では、ＨＥＣを０．１７％、Ｍｗが１３０００または１０６０００のＰＶＡを０．００６％、ＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯを０．０２５％、アンモニアを０．１％の濃度で含み、残部が水からなる試験液を使用した。実施例３では、ＨＥＣを０．１７％、ＰＶＡ−ｇ−ＰＶＰを０．００６％、ＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯを０．０２５％、アンモニアを０．１％の濃度で含み、残部が水からなる試験液を使用した。実施例４では、ＨＥＣを０．１７％、ＰＶＡを０．００４％、ＰＥＧを０．００２％、ＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯを０．０２５％、アンモニアを０．１％の濃度で含み、残部が水からなる試験液を使用した。実施例５では、ＨＥＣを０．１７％、ＰＶＡを０．０９１％、Ｃ１０ＰＥＯを０．０１４％、アンモニアを０．１％の濃度で含み、残部が水からなる試験液を使用した。比較例１では、ＨＥＣを０．１７％、ＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯを０．０２５％、アンモニアを０．１％の濃度で含み、残部が水からなる試験液を使用した。比較例２では、ＨＥＣを０．１７％、ＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯを０．０２５％、ＰＶＰを０．００６％、アンモニアを０．１％の濃度で含み、残部が水からなる試験液を使用した。結果を表１に示す。なお、ＨＥＣを含有しない比較例３，４については、実施例１，２に係る研磨用組成物の分散性パラメータαの測定において使用した各試験液からＨＥＣを除いた組成の試験液、すなわち、Ｍｗが１３０００または１０６０００のＰＶＡを０．００６％、ＰＥＯ−ＰＰＯ−ＰＥＯを０．０２５％、アンモニアを０．１％含み、残部が水からなる試験液についての測定値を、参考値として括弧内に記載した。【０１０７】
＜シリコンウェーハの研磨＞
（１）予備研磨工程
砥粒０．９５％および塩基性化合物０．０６５％を含み、残部が水からなる一次研磨用組成物を調製した。砥粒としては、ＢＥＴ径３５ｎｍのコロイダルシリカを使用した。塩基性化合物としては水酸化カリウム（ＫＯＨ）を使用した。この一次研磨用組成物をそのまま研磨液（ワーキングスラリー）として使用して、研磨対象物としてのシリコンウェーハを下記研磨条件１で研磨した。シリコンウェーハとしては、ラッピングおよびエッチングを終えた直径２００ｍｍの市販シリコン単結晶ウェーハ（伝導型：Ｐ型、結晶方位：＜１００＞、抵抗率：１Ω・ｃｍ以上１００Ω・ｃｍ未満、ＣＯＰフリー）を使用した。【０１０８】
〔研磨条件１〕
研磨装置：株式会社岡本工作機械製作所製の枚葉研磨機、型式「ＰＮＸ−３２２」
研磨荷重：１５ｋＰａ
定盤回転数：３０ｒｐｍ
キャリア回転数：３０ｒｐｍ
研磨パッド：フジボウ愛媛社製、製品名「ＦＰ５５」
研磨液供給レート：０．５５リットル／分
研磨液の温度：２０℃
定盤冷却水の温度：２０℃
研磨時間：３分【０１０９】
（２）仕上げ研磨工程
上述した実施例および比較例に係る研磨用組成物の各々をそのまま研磨液（ワーキングスラリー）として使用して、上記予備研磨工程を終えたシリコンウェーハを下記研磨条件２で研磨した。【０１１０】
〔研磨条件２〕
研磨装置：株式会社岡本工作機械製作所製の枚葉研磨機、型式「ＰＮＸ−３２２」
研磨荷重：１５ｋＰａ
定盤回転数：３０ｒｐｍ
キャリア回転数：３０ｒｐｍ
研磨パッド：フジボウ愛媛社製の研磨パッド、商品名「ＰＯＬＹＰＡＳ２７ＮＸ」
研磨液供給レート：０．４リットル／分
研磨液の温度：２０℃
定盤冷却水の温度：２０℃
研磨時間：４分【０１１１】
研磨後のシリコンウェーハを研磨装置から取り外し、ＮＨ４ＯＨ（２９％）：Ｈ２Ｏ２（３１％）：脱イオン水（ＤＩＷ）＝１：１：１５（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、２つの洗浄槽を用意し、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１５分浸漬し、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１５分浸漬した後、スピンドライヤーを用いて乾燥させた。【０１１２】
＜ＬＰＤ−Ｎ数測定＞
上記の各例により得られたシリコンウェーハの表面（研磨面）に存在するＬＰＤ−Ｎの個数を、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」を使用して、同装置のＤＣＯモードで計測した。各例についてのＬＰＤ−Ｎ数を、比較例１のＬＰＤ−Ｎ数を１００％とする相対値に換算し、該換算値に基づいて以下の６段階でＬＰＤ−Ｎ数を評価した。結果を表１に示す。
Ａ：４０％未満
Ｂ：４０％以上５０％未満
Ｃ：５０％以上６０％未満
Ｄ：６０％以上１００％未満
Ｅ：１００％以上１５０％未満
Ｆ：１５０％以上【０１１３】
【表１】
2018096991.tif 000002
【０１１４】
表１に示されるように、セルロース誘導体と、ビニルアルコール系分散剤とを含み、分散性パラメータαが１００未満である表面保護剤Ｓ１を含む実施例１〜５の研磨用組成物によると、比較例１の研磨用組成物に比べて、仕上げ研磨後におけるＬＰＤ−Ｎ数が明らかに低減されることが確認された。一方、αが１００を超える比較例２の研磨用組成物ではＬＰＤ−Ｎ数の低減効果は得られなかった。また、実施例１，２の研磨用組成物からセルロース誘導体を除いた比較例３，４では、仕上げ研磨後の表面品質が大きく低下した。【０１１５】
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、特許請求の範囲を限定するものではない。特許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。
【国際調査報告】
2018096991.tif 000003
2018096991.tif 000004
2018096991.tif 000005
2018096991.tif 000006