(57)【要約】【課題】シリコンウエハを高い速度で研磨でき、しかもウエハの表面粗さを低減できる研磨液組成物、および当該研磨液組成物を用いた半導体基板の製造方法を提供する。【解決手段】平均一次粒子径が１０〜５０ｎｍのシリカ粒子Ａと、シリカ粒子Ｂと、水溶性高分子と、塩基性化合物とを含み、前記シリカ粒子Ａの会合度が１．８〜２．５、前記シリカ粒子Ｂの会合度が１．０〜２．５であり、前記シリカ粒子Ａと前記シリカ粒子Ｂの粒径比（前記シリカ粒子Ａの平均一次粒径/前記シリカ粒子Ｂの平均一次粒径）が１．２〜４．５である、シリコンウエハ用研磨液組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均一次粒子径が１０〜５０ｎｍのシリカ粒子Ａと、
シリカ粒子Ｂと、
水溶性高分子と、
塩基性化合物とを含み、
前記シリカ粒子Ａの会合度が１．８〜２．５、前記シリカ粒子Ｂの会合度が１．０〜２．５であり、前記シリカ粒子Ａと前記シリカ粒子Ｂの粒径比（前記シリカ粒子Ａの平均一次粒径/前記シリカ粒子Ｂの平均一次粒径）が１．２〜４．５である、シリコンウエハ用研磨液組成物。
【請求項２】
前記シリカ粒子Ａと前記シリカ粒子Ｂの重量比（シリカ粒子全量中のシリカ粒子Ａの重量％／シリカ粒子全量中のシリカ粒子Ｂの重量％）が、９５／５〜６０／４０である、請求項１記載のシリコンウエハ用研磨液組成物。
【請求項３】
前記シリカ粒子Ｂの平均一次粒子径が、５〜３５ｎｍである、請求項１又は２に記載のシリコンウエハ用研磨液組成物。
【請求項４】
前記シリカ粒子Ａおよび前記シリカ粒子Ｂが、アルコキシシランの加水分解物から得られる、請求項１〜３のいずれかの項に記載のシリコンウエハ用研磨液組成物。
【請求項５】
前記シリカ粒子Ｂの会合度が、１．８〜２．５である、請求項１〜４のいずれかの項に記載のシリコンウエハ用研磨液組成物。
【請求項６】
前記水溶性高分子が、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルアルコール、及びポリエチレンオキサイドからなる群から選択される少なくとも１種以上である、請求項１〜５のいずれかの項に記載のシリコンウエハ用研磨液組成物。
【請求項７】
前記塩基性化合物が、含窒素塩基性化合物である、請求項１〜６のいずれかの項に記載のシリコンウエハ用研磨液組成物。
【請求項８】
請求項１〜７に記載のシリコンウエハ用研磨液組成物を用いてシリコンウエハを研磨する工程を含む、半導体基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンウエハ用研磨液組成物およびこれを用いた半導体基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板の製造に用いられるシリコンウエハ（「ベアウエハ」ともいう）の研磨に用いられる研磨用組成物として、シリカ粒子を含有するものが知られている。シリコンウエハの研磨においては、近年の需要増加、半導体デバイスの高性能化及び高集積密度化に伴い、生産性、表面品質の向上が強く求められており、具体的には、研磨速度の向上、表面粗さ、ヘイズ（曇り）、ロールオフ（端面だれ）、スクラッチの低減等が課題として挙げられる。そこで、研磨速度及び表面品質向上のため、マユ型形状のシリカ粒子を含有する研磨液組成物、特定粒径のシリカ粒子を含有する研磨液組成物、含窒素塩基性化合物とシリカ粒子を含有する研磨液組成物が提案されている（特許文献１〜３）。
【特許文献１】特開平１１−６０２３２号公報
【特許文献２】特開２００４−１２８０７０号公報
【特許文献３】特開２００７−５３２９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、これらの研磨用組成物では、研磨速度が十分とはいえず、更なる改善が必要となってきている。また半導体デバイスの高性能化及び高集積密度化に伴い、シリコンウエハに要求される品質がますます厳しくなっており、従来の研磨用組成物を用いて得られるシリコンウエハの表面品質レベルでは不十分になってきている。
【０００４】
本発明では、シリコンウエハを高い速度で研磨でき、しかもウエハの表面粗さを低減できるシリコンウエハ用研磨液組成物、および当該研磨液組成物を用いた半導体基板の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のシリコンウエハ用研磨液組成物は、平均一次粒子径が１０〜５０ｎｍのシリカ粒子Ａと、シリカ粒子Ｂと、水溶性高分子と、塩基性化合物とを含み、前記シリカ粒子Ａの会合度が１．８〜２．５、前記シリカ粒子Ｂの会合度が１．０〜２．５であり、前記シリカ粒子Ａと前記シリカ粒子Ｂの粒径比（前記シリカ粒子Ａの平均一次粒径/前記シリカ粒子Ｂの平均一次粒径）が１．２〜４．５である。
【０００６】
本発明の半導体基板の製造方法は、本発明のシリコンウエハ用研磨液組成物を用いてシリコンウエハを研磨する工程を含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、シリコンウエハを高い速度で研磨でき、しかもウエハの表面粗さを低減できる研磨液組成物、および当該研磨液組成物を用いた半導体基板の製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、２種の特定のシリカ粒子と水溶性高分子と塩基性化合物とを含むことにより、研磨後のウエハの表面粗さを低減でき、高い研磨速度で研磨が行えるという知見に基づく。
【０００９】
本発明のシリコンウエハ用研磨液組成物（以下「研磨液組成物」と略する場合もある。）による表面粗さ低減と高い研磨速度の両立のメカニズムは明らかではないが、平均一次粒径が異なる２種のシリカ粒子を含み、かつ、２種のシリカ粒子が各々特定の会合度を有し、かつ、２種のシリカ粒子の平均一次粒径比が特定の範囲内にあることにより、相対的に平均一次粒径が小さいシリカ粒子が相対的に平均一次粒径が大きいシリカ粒子間に入り込み、研磨液組成物中におけるシリカ粒子の充填率が高くなっていることに起因するものと推定される。
【００１０】
［シリカ粒子］
本発明の研磨液組成物に含まれるシリカ粒子としては、例えばコロイダルシリカ、ヒュームドシリカ、表面修飾したシリカ等が挙げられるが、表面粗さ低減の観点から、コロイダルシリカが好ましい。シリカ粒子の使用形態としては、操作性の観点からスラリー状であることが好ましい。本発明の研磨液組成物に含まれるシリカ粒子は、アルカリ金属やアルカリ土類金属等によるシリコンウエハの汚染を防止する観点から、アルコキシシランの加水分解物から得たものであると好ましい。アルコキシシランの加水分解物から得られるシリカ粒子は、従来から公知の方法によって作製できる。
【００１１】
本発明の研磨液組成物におけるシリカ粒子の含有量は、研磨速度の向上の観点から０．０５重量％以上であると好ましく、０．１重量％以上であるとより好ましく、０．５重量％以上であるとさらに好ましい。また、研磨液の安定性の観点から１０重量％以下であると好ましく、７．５重量％以下であるとより好ましく、５重量％以下であるとさらに好ましい。
【００１２】
本発明の研磨液組成物は、相互に粒径分布の異なる、後述のシリカ粒子Ａおよびシリカ粒子Ｂとを含む。シリカ粒子の粒径分布を調整する方法は、特に限定されないが、例えばシリカ粒子がコロイダルシリカの場合、その製造段階における粒子の成長過程で新たな核となる粒子を加えることにより所望の粒径分布を持たせる方法や、異なる粒径分布を有する２種以上のシリカ粒子を混合して所望の粒径分布を持たせる方法等が挙げられる。
【００１３】
＜シリカ粒子Ａ＞
シリカ粒子Ａの平均一次粒子径は１０〜５０ｎｍであるが、表面粗さ低減の観点から、４０ｎｍ以下であると好ましく、３０ｎｍ以下であるとより好ましい。また、研磨速度を向上させる観点から、１５ｎｍ以上であると好ましく、１７ｎｍ以上であるとより好ましく、２０ｎｍ以上であるとさらに好ましい。
【００１４】
シリカ粒子Ａおよび後述するシリカ粒子Ｂの平均一次粒子径は、ＢＥＴ（窒素吸着）法によって算出される比表面積Ｓ(ｍ2／ｇ)を用いて算出され、比表面積は、例えば、実施例に記載の方法により測定できる。
【００１５】
シリカ粒子Ａの会合度は、研磨速度を向上させる観点から、１．８〜２．５であり、シリカ粒子Ａの形状はいわゆるマユ型である。シリカ粒子Ａの会合度は、研磨速度を向上させる観点から、１．９以上であると好ましく、２．０以上であるとより好ましい。また、表面粗さ低減の観点から、２．４以下であると好ましく、２．３以下であるとより好ましい。
【００１６】
シリカ粒子Ａおよび後述するシリカ粒子Ｂの会合度とは、シリカ粒子の形状を表す係数であり、下記（式１）により算出される。
会合度＝平均二次粒子径／平均一次粒子径
シリカ粒子の会合度の調整方法としては、特に限定されないが、例えば、特開平６−２５４３８３号公報、特開平１１−２１４３３８号公報、特開平１１−６０２３２号公報、特開２００５−０６０２１７号公報、特開２００５−０６０２１９号公報等に記載の方法を採用できる。
【００１７】
平均二次粒子径は、動的光散乱法によって測定される値であり、例えば、実施例に記載の装置を用いて測定できる。
【００１８】
＜シリカ粒子Ｂ＞
シリカ粒子Ａとシリカ粒子Ｂの粒径比（シリカ粒子Ａの平均一次粒径/シリカ粒子Ｂの平均一次粒径）は、研磨速度向上及び表面粗さ低減の観点から、１．２〜４．５であるが、表面粗さ低減の観点から、１．５以上であると好ましく、１．７以上であるとより好ましく、１．９以上であるとさらに好ましい。また、研磨速度維持の観点から、４．０以下であると好ましく、３．０以下であるとより好ましく、２．５以下であるとさらに好ましい。よって、シリカ粒子Ｂの平均一次粒子径は、５〜３５ｎｍであるが、７ｎｍ以上であると好ましく、１０ｎｍ以上であるとより好ましく、１３ｎｍ以上であるとさらに好ましい。また、３０ｎｍ以下であると好ましく、２３ｎｍ以下であるとより好ましく、２０ｎｍ以下であるとさらに好ましい。
【００１９】
シリカ粒子Ｂの会合度は、１．０〜２．５であり、シリカ粒子Ｂの形状はいわゆるマユ型であるか又は球状である。シリカ粒子Ｂの会合度は、研磨速度向上の観点から１．８以上であると好ましく、１．９以上であるとより好ましい。また、表面粗さ低減の観点から、２．４以下であると好ましく、２．３以下であるとより好ましい。
【００２０】
シリカ粒子Ａとシリカ粒子Ｂの重量比（シリカ粒子全量中のシリカ粒子Ａの重量％／シリカ粒子全量中のシリカ粒子Ｂの重量％）は、速い研磨速度と表面粗さ低減の両立の観点から、９５／５〜６０／４０であると好ましく、９２／８〜６５／３５であるとより好ましく、９０／１０〜７０／３０であるとさらに好ましい。
【００２１】
［水溶性高分子］
水溶性高分子とは、一般に、重量平均分子量が１０，０００以上、好ましくは１００，０００以上、の水溶性基を有する高分子化合物をいう。上記水溶性基としては、例えば水酸基、カルボキシル基、カルボン酸エステル基、スルホン酸基等が挙げられる。このような水溶性高分子化合物としては、セルロース誘導体、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド等が例示できる。セルロース誘導体としては、カルボキシメチルセルロ−ス、ヒドロキシエチルセルロース、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、およびカルボキシメチルエチルセルロース等が挙げられる。これらの水溶性高分子は任意の割合で２種以上を混合して用いてもよい。
【００２２】
本発明のシリコンウエハ用研磨液組成物に含まれる水溶性高分子としては、研磨対象の表面の濡れ性向上及び研磨された面へのパーティクル付着低減の観点から、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルアルコール、およびポリエチレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種が好ましく、ヒドロキシエチルセルロースがより好ましい。
【００２３】
ヒドロキシエチルセルロースの重量平均分子量（ポリエチレングリコール換算）としては、研磨速度の向上、研磨対象の表面の濡れ性向上及び研磨された面へのパーティクル付着低減の観点から、３００，０００〜４，０００，０００が好ましく、６００，０００〜３，０００，０００がより好ましく、９００，０００〜２，５００，０００がさらに好ましい。
【００２４】
本実施形態の研磨用組成物における水溶性高分子化合物の量は、研磨速度の向上及び研磨対象の表面の濡れ性向上の観点から、好ましくは０．００１〜５重量％、さらに好ましくは０．００５〜２重量％、より好ましくは０．０１〜０．５重量％である。
【００２５】
［塩基性化合物］
本発明のシリコンウエハ用研磨液組成物に含まれる塩基性化合物としては、含窒素塩基性化合物、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の、水酸化物、炭酸塩、および炭酸水素塩等が挙げられる。含窒素塩基性化合物としては、アンモニア、水酸化アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、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、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ一メチルエタノールアミン、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ一ジエタノ−ルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルエタノールアミン、Ｎ−（β−アミノエチル）エタノ−ルアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソブロパノールアミン、およびトリイソプロパノールアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ピペラジン・六水和物、無水ピペラジン、１−（２−アミノエチル）ピペラジン、Ｎ−メチルピペラジン、ジエチレントリアミン、および水酸化テトラメチルアンモニウムが挙げられ、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の、水酸化物、炭酸塩、および炭酸水素塩としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウムおよび炭酸水素ナトリウムが挙げられる。これらの塩基性化合物は２種以上を混合して用いてもよい。本発明のシリコンウエハ用研磨液組成物に含まれる塩基性化合物としては、研磨速度向上の観点から、含窒素塩基性化合物が好ましく、アンモニア、メチルアミンがより好ましい。
【００２６】
本発明の研磨液組成物における塩基性化合物の含有量は、研磨速度向上の観点から、０．００１重量％以上であると好ましく、０．０１重量％以上であるとより好ましく、０．０２重量％以上であるとさらに好ましい。また、半導体基板の腐食防止の観点から１０重量％以下であると好ましく、５重量％以下であるとより好ましく、１重量％以下であるとさらに好ましい。
【００２７】
本実施形態の研磨液組成物に含まれる水系媒体としては、水、または水と溶媒との混合媒体等が挙げられ、上記溶媒としては、水と混合可能な溶媒（例えば、エタノール等のアルコール）が好ましい。水系媒体としては、なかでも、水が好ましく、イオン交換水がより好ましい。
【００２８】
本実施形態の研磨液組成物には、本発明の効果が妨げられない範囲で、さらに、ｐＨ調整剤、防腐剤、アルコール類、キレート剤、界面活性剤および酸化剤から選ばれる少なくとも１種の任意成分が含まれていてもよい。
【００２９】
ｐＨ調整剤としては、酸性化合物等が挙げられる。酸性化合物としては、硫酸、塩酸、硝酸またはリン酸等の無機酸、酢酸、シュウ酸、コハク酸、グリコール酸、リンゴ酸、クエン酸または安息香酸等の有機酸等が挙げられる。
【００３０】
防腐剤としては、ベンザルコニウムクロライド、ベンゼトニウムクロライド、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、（５−クロロ−）２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、過酸化水素、または次亜塩素酸塩等が挙げられる。
【００３１】
アルコール類としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロピルアルコール、２-メチル-２-プロパノオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン等が挙げられる。本発明の研磨液組成物におけるアルコール類の含有量は、０．１〜５重量％が好ましい。
【００３２】
キレート剤としては、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、トリエチレンテトラミン六酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸ナトリウム等が挙げられる。本発明の研磨液組成物におけるキレート剤の含有量は、０．０１〜１重量％が好ましい。
【００３３】
酸化剤としては、過マンガン酸、ペルオキソ酸等の過酸化物、クロム酸、または硝酸、並びにこれらの塩等が挙げられる。
【００３４】
本実施形態の研磨液組成物の２５℃におけるｐＨは、特に制限されないが、研磨速度をさらに向上できることから、８．０〜１２．０が好ましく、より好ましくは９．０〜１１．５、さらに好ましくは９．５〜１１．０である。ここで、２５℃におけるｐＨは、ｐＨメータ（東亜電波工業株式会社、ＨＭ−３０Ｇ）を用いて測定でき、電極の研磨液組成物への浸漬後１分後の数値である。
【００３５】
なお、上記において説明した各成分の含有量は、使用時における含有量であるが、本実施形態の研磨液組成物は、その安定性が損なわれない範囲で濃縮された状態で保存および供給されてもよい。この場合、製造・輸送コストをさらに低くできる点で好ましい。濃縮液は、必要に応じて前述の水系媒体で適宜希釈して使用すればよい。
【００３６】
本実施形態の研磨液組成物が上記濃縮液である場合、シリカ粒子の含有量は、製造・輸送コストを低くする観点から、５重量％以上が好ましく、より好ましくは７重量％以上、さらに好ましくは８重量％以上である。また、濃縮液中におけるシリカ粒子の含有量は、分散安定性を向上させる観点から、４０重量％以下が好ましく、より好ましくは３５重量％以下、さらに好ましくは３０重量％以下である。
【００３７】
本実施形態の研磨液組成物が上記濃縮液である場合、水溶性高分子の含有量は、製造・輸送コストを低くする観点から、０．０５重量％以上が好ましく、より好ましくは０．０７重量％以上、さらに好ましくは０．１重量％以上である。また、濃縮液中における水溶性高分子の含有量は、分散安定性を向上させる観点から、５重量％以下が好ましく、より好ましくは２重量％以下、さらに好ましくは１重量％以下である。
【００３８】
本実施形態の研磨液組成物が上記濃縮液である場合、塩基性化合物の含有量は、製造・輸送コストを低くする観点から、０．０１重量％以上が好ましく、より好ましくは０．１重量％以上、さらに好ましくは０．２重量％以上である。また、濃縮液中における塩基性化合物の含有量は、分散安定性を向上させる観点から、１５重量％以下が好ましく、より好ましくは１２重量％以下、さらに好ましくは１０重量％以下である。
【００３９】
次に、本実施形態の研磨液組成物の製造方法の一例について説明する。
【００４０】
本実施形態の研磨液組成物の製造方法の一例は、何ら制限されず、例えば、シリカ粒子Ａと、シリカ粒子Ｂと、水溶性高分子と、塩基性化合物と、水系媒体と、必要に応じて任意成分とを混合することによって調製できる。
【００４１】
これらの各成分の混合順序については特に制限はなく、全ての成分を同時に混合してもよいし、予め、水溶性高分子を溶解した水系媒体にシリカ粒子Ａおよびシリカ粒子Ｂを分散させたシリカ粒子スラリーを調製した後、当該スラリーに、塩基性化合物と残りの水系媒体とを含む混合物を混合してもよい。シリカ粒子Ａおよびシリカ粒子Ｂの凝集等を十分に防止する観点からは、後者が好ましい。
【００４２】
シリカ粒子Ａおよびシリカ粒子Ｂの水系媒体への分散は、例えば、ホモミキサー、ホモジナイザー、超音波分散機、湿式ボールミル、またはビーズミル等の撹拌機等を用いて行うことができる。シリカ粒子Ａおよびシリカ粒子Ｂが凝集等してできた粗大粒子が水系媒体中に含まれる場合、遠心分離やフィルタを用いたろ過等により、当該粗大粒子を除去すると好ましい。シリカ粒子Ａおよびシリカ粒子Ｂの水系媒体への分散は、水溶性高分子の存在下で行うと好ましい。
【００４３】
本発明の研磨液組成物は、例えば、半導体基板の製造過程における、シリコンウエハの研磨工程に用いられる。
【００４４】
シリコンウエハの研磨工程には、シリコン単結晶インゴットを薄円板状にスライスしたウエハを平面化するラッピング（粗研磨）工程と、ラッピングされたウエハをエッチングした後、ウエハ表面を鏡面化する仕上げ研磨工程とがある。本発明の研磨液組成物は、上記仕上げ研磨工程で用いられるとより好ましい。
【００４５】
本発明の研磨液組成物は、上記シリコンウエハの研磨のみならず、アニール・ウエハ（Annealed Wafer）、エピタキシャル・ウエハ（ＥＷ：Epitaxial Wafer）、埋め込み層付エピタキシャル・ウエハ（ＪＩＷ：Junction Isolated Wafer）、ＳＯＩウエハ（Silicon-on-Insulator Wafer）、誘電体分離ウエハ等の形成のための仕上げ研磨にも好適に使用できる。
【００４６】
アニール・ウエハは、シリコンウエハを還元雰囲気中(水素、アルゴン)で熱処理してウエハ表面の結晶完全性を高めたウエハである。エピタキシャル・ウエハとは、ウエハの表面に単結晶シリコン層を気相成長させたウエハである。埋め込み層付エピタキシャル・ウエハは、露光、イオン注入、・熱拡散技術等を利用してＩＣ用埋め込み層を形成させたウエハである。ＳＯＩウエハは、デバイスの高集積化、低消費電力化、高速化、高信頼性の実現を目指して電気絶縁性の高い酸化膜層を内部に形成させたウエハである。ＳＯＩウエハの一種である貼り合わせウエハ（ＤＢＷ：Direct Bonded Wafer）は、２枚のシリコンウエハが酸化膜が介在するように貼り合わされたウエハである。ＳＯＩウエハの一種であるＳＩＭＯＸ(Separation by IMplanted OXygen)は、シリコンウエハに酸素イオンを注入して内部に酸化膜層が形成されたウエハである。
【００４７】
誘電体分離ウエハは、下記のようにして形成されたウエハである。活性基板（Active Wafer）となるウエハに、分離のための溝を作成し、溝が形成された表面を酸化する。次いで、その表面上にＣＶＤ法にて多結晶シリコン膜を形成する。次に、多結晶シリコン膜が形成された活性基板に、全表面が酸化処理された支持基板（Handle Wafer）を張り合わせた後、これらを熱処理し、２枚の基板を結合させる。その後、活性基板を所定の厚さまで研削、研磨する。
【実施例】
【００４８】
＜平均一次粒子径＞
シリカ粒子の平均一次粒子径（ｎｍ）は、ＢＥＴ（窒素吸着）法によって算出される比表面積Ｓ(ｍ2／ｇ)を用いて下記式で算出した。
平均一次粒子径(ｎｍ)＝２７２７／Ｓ
【００４９】
シリカ微粒子の比表面積は、下記の［前処理］をした後、測定サンプル約０．１ｇを測定セルに小数点以下４桁まで精量し、比表面積の測定直前に１１０℃の雰囲気下で３０分間乾燥した後、比表面積測定装置（マイクロメリティック自動比表面積測定装置  フローソーブIII２３０５、島津製作所製）を用いて窒素吸着法（ＢＥＴ法）により測定した。
【００５０】
［前処理］
（ａ）シリカスラリーを硝酸水溶液でｐＨ２．５±０．１に調整する。
（ｂ）シリカスラリーをシャーレにとり１５０℃の熱風乾燥機内で１時間乾燥させる。
（ｃ）乾燥後、得られた試料をメノウ乳鉢で細かく粉砕する。
（ｄ）粉砕された試料を４０℃のイオン交換水に懸濁させ、１μｍのメンブランフィルタで濾過する。
（ｅ）フィルタ上の濾過物を２０ｇのイオン交換水（４０℃）で５回洗浄する。
（ｆ）濾過物が付着したフィルタをシャーレにとり、１１０℃の雰囲気下で４時間乾燥させる。
（ｇ）乾燥した濾過物（砥粒）をフィルタ屑が混入しないようにとり、乳鉢で細かく粉砕して測定サンプルを得た。
【００５１】
＜平均二次粒子径＞
シリカ粒子の平均二次粒子径（ｎｍ）は、シリカ濃度が０．５％となるようにイオン交換水で希釈した後、得られた水溶液をDisposable Sizing Cuvette(ポリスチレン製  １０ｍｍセル)に下底からの高さ１０ｍｍまで入れ、動的光散乱法（装置名：ゼータサイザーＮａｎｏ  ＺＳ、シスメックス（株）製）を用いて測定した。
【００５２】
（１）研磨液組成物の調整
シリカ粒子１０重量部、ヒドロキシエチルセルロース（ＣＦ−Ｗ、  住友精化製、）０．３５重量部、アンモニア０．４重量部（特級試薬、和光純薬製）、イオン交換水８９．２５重量部を攪拌混合して得た研磨液組成物の原液（ｐＨ１０．３）を、イオン交換水で２０倍希釈して、ｐＨ１０．２の研磨液組成物を調製した。シリカ粒子に含まれるシリカ粒子Ａとシリカ粒子Ｂの重量比は表１に示すとおりとした。
【００５３】
（２）研磨方法
調製した研磨液組成物を用いて、下記の研磨条件で下記研磨対象を２０分間研磨した。
＜研磨対象＞８インチシリコン片面鏡面ウエハ（二段研磨終了後のもの）を４×４ｃｍに切断して使用
＜研磨条件＞
研磨機：片面研磨機ＭＡ-３００（武蔵野電子(株)製、プラテン直径３００ｍｍ）
研磨パッド：SUPREME RN-H（Ｎｉｔｔａ  Ｈａａｓ製)
回転盤回転数：９０ｒ／ｍｉｎ（線速度４２ｍ／ｍｉｎ）
プラテン回転数：１６ｒ／ｍｉｎ
スラリー流量：１５ｍｌ／ｍｉｎ（回転盤中心に供給）
研磨荷重：２５０ｇ／ｃｍ2
研磨時間：２０ｍｉｎ
【００５４】
上記研磨条件で研磨されたウエハを、ウエハジェット洗浄機ＷＪＳ−１５０Ｂ（エムテック（株）製）を用いて洗浄した後、乾燥させた。具体的には、イオン交換水を用いたスピンリンス（回転速度１５００ｒｐｍ、３０秒間）、イオン交換水を用いたスクラブリンス（回転速度１００ｒｐｍ、６０秒間）、イオン交換水を用いたスピンリンス（回転速度１５００ｒｐｍ、３０秒間）をこの順で行った後、スピン乾燥（回転速度３０００ｒｐｍ、３０秒間）を行った。
【００５５】
（３）評価方法
＜研磨速度の評価＞
実施例１〜５及び比較例１〜５の研磨液組成物を用いたときの研磨速度は、以下の方法で評価した。まず、研磨前後の各シリコンウエハの重さを計り（Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ社製「ＢＰ−２１０Ｓ」）を用いて測定し、得られた重量差をシリコンウエハの密度、面積および研磨時間で除して、単位時間当たりの片面研磨速度を求めた。シリカ粒子としてシリカ１（平均一次粒子径：２６ｎｍ、平均二次粒子径：５８ｎｍ、会合度：２．２）のみを含む研磨液組成物を用いた場合（比較例１）の片面研磨速度を「１」とした場合の、他の研磨液組成物の研磨速度を求め、表１に示した。
【００５６】
＜表面粗さ＞
実施例１〜５及び比較例１〜５の研磨液組成物を用いて研磨した後のシリコンウエハの表面粗さは、以下の方法で評価し、その結果を下記表１に示した。
【００５７】
(表面粗さの測定方法)
ＡＦＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  ＮａｎｏＳｃｏｐｅ  ＩＩＩａ  Ｍｕｌｔｉ  Ｍｏｄｅ  ＡＦＭ）を用いて、以下に示す条件にて各シリコンウエハ表面の中心部２箇所を測定し、中心線平均粗さＲａをもとめた。
（ＡＦＭの測定条件）
Ｍｏｄｅ：Ｎｏｎ−Ｃｏｎｔａｃｔ
Ａｒｅａ：１×１μｍ
Ｓｃａｎ ｒａｔｅ：１．０Ｈｚ
Ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ：ＮＣＨ−１０Ｖ
【００５８】
【表１】
2009231486.tif 000002
【００５９】
表１に示すように、実施例１〜４では、比較例１〜５よりも研磨速度が高くなっており、さらに、研磨されたシリコンウエハの表面粗さが低減している。この結果から、特定の平均一次粒子径と特定の会合度を有する２種のシリカ粒子を用い、２種のシリカ粒子の平均一次粒径比が特定の範囲内にあることにより、研磨対象を高い速度で研磨でき、しかもシリコンウエハの表面粗さを低減できることが確認できた。
【００６０】
実施例５では、研磨速度が比較例１に僅かに劣るが、表面粗さについては顕著に低減されており、比較例１よりも、研磨速度の確保と表面粗さの低減が良好に両立されている。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明の研磨液組成物を用いて研磨を行えば、平坦性の優れた研磨表面を短時間で形成できる。よって、本発明の研磨液組成物は、様々な半導体基板の製造過程で用いられる研磨液組成物として有用であり、なかでも、シリコンウエハの仕上げ研磨用の研磨液組成物として有用である。