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WO2013157554A1 - シリコンウェーハ用研磨液組成物 - Google Patents

シリコンウェーハ用研磨液組成物 Download PDF

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WO2013157554A1
WO2013157554A1 PCT/JP2013/061326 JP2013061326W WO2013157554A1 WO 2013157554 A1 WO2013157554 A1 WO 2013157554A1 JP 2013061326 W JP2013061326 W JP 2013061326W WO 2013157554 A1 WO2013157554 A1 WO 2013157554A1
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WO
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weight
polishing
silicon wafer
component
water
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/061326
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English (en)
French (fr)
Inventor
三浦穣史
松井芳明
加藤佑樹
佑季 古高
Original Assignee
花王株式会社
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Filing date
Publication date
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Priority to EP13778433.6A priority patent/EP2840591B1/en
Priority to US14/394,985 priority patent/US20150111383A1/en
Priority to KR1020147031669A priority patent/KR101639505B1/ko
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    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30625—With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing

Definitions

  • the present invention relates to a polishing composition for a silicon wafer, a method for producing a semiconductor substrate using the same, and a method for polishing a silicon wafer.
  • Polishing of silicon wafers is performed in multiple stages for the purpose of improving the quality of silicon wafers.
  • the final polishing performed at the final stage of polishing is a surface defect such as particles, scratches, pits, etc. (LPD) due to suppression of surface roughness (haze) and improvement of wettability (hydrophilization) of the silicon wafer surface after polishing. This is done to reduce defects).
  • LPD surface defect
  • haze surface roughness
  • hydrophilization hydrophilization
  • the size of surface defects allowed on the silicon wafer surface is becoming smaller year by year, and this defect is usually measured by irradiating the wafer surface with laser light and detecting the scattered light at that time. Therefore, in order to measure finer defects, it is necessary to reduce the surface roughness (haze) of the silicon wafer and improve the S / N ratio during the defect measurement.
  • a polishing liquid composition used for finish polishing a polishing liquid composition for chemical mechanical polishing using colloidal silica and an alkali compound is known. Further, as a polishing liquid composition for the purpose of improving the haze level, a polishing liquid composition in which a water-soluble polymer compound is further added to the above polishing liquid composition has been reported (Patent Document 1). Further, as a polishing composition for the purpose of reducing the number of surface defects (LPD), a polishing composition containing a water-soluble polymer compound containing a nitrogen-containing group is known (Patent Document 2).
  • Patent Document 3 a polishing liquid composition containing a water-soluble polymer compound such as an acrylamide derivative forms a protective film against a metal surface and suppresses corrosion to improve flatness
  • Patent Document 4 discloses that silica sol and acrylamide are used as a metal-polishing liquid that enables rapid polishing, improves flatness, hardly forms a groove between a wiring and an insulating layer, and has high storage stability.
  • a polishing liquid containing an N-alkyl substituent has been proposed.
  • the polishing composition described in Patent Document 1 contains hydroxyethyl cellulose (HEC) and polyethylene oxide (PEO) for the purpose of reducing the surface roughness (haze), but HEC is a natural raw material. Since some natural cellulose is used as a raw material, water-insoluble matter derived from cellulose is contained, and the quality is not stable. And since the said water insoluble matter becomes a nucleus and a silica particle aggregates, the storage stability of polishing liquid composition falls, and the aggregate of a silica particle increases a surface defect number (LPD). In addition, the presence of the water-insoluble matter itself may cause an increase in the number of surface defects (LPD).
  • HEC hydroxyethyl cellulose
  • PEO polyethylene oxide
  • the polishing composition described in Patent Document 2 contains at least one water-soluble polymer selected from polyvinyl pyrrolidone and poly N-vinylformamide for the purpose of reducing surface defects (LPD). In the polishing using this polishing composition, haze cannot be sufficiently reduced.
  • the surface roughness of the silicon wafer is ensured while ensuring a polishing rate that is superior in storage stability of the polishing liquid composition and ensures good productivity as compared with the conventional polishing liquid composition for silicon wafers.
  • the present invention provides a polishing composition for a silicon wafer, a method for producing a semiconductor substrate using the polishing composition for a silicon wafer, and a polishing method for a silicon wafer, which can reduce thickness (haze) and surface defects (LPD).
  • the polishing composition for a silicon wafer of the present invention contains the following components A to C.
  • the pH of the polishing composition for silicon wafers at 25 ° C. is 8.0 to 12.0.
  • Component A Silica particles
  • Component B At least one or more nitrogen-containing basic compounds selected from amine compounds and ammonium compounds
  • Component C 10 structural units I represented by the following general formula (1) Water-soluble polymer compound containing at least% by weight and having a weight average molecular weight of 50,000 to 1,500,000
  • R 1 and R 2 each independently represent hydrogen, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a hydroxyalkyl group having 1 to 2 carbon atoms, and R 1 , R 2 are not both hydrogen.
  • the method for producing a semiconductor substrate of the present invention includes a step of polishing a silicon wafer using the silicon wafer polishing composition of the present invention.
  • the method for polishing a silicon wafer of the present invention includes a step of polishing the silicon wafer using the polishing composition for a silicon wafer of the present invention.
  • the surface roughness (haze) and surface defects (LPD) of a silicon wafer are reduced while ensuring a polishing rate that is excellent in storage stability of the polishing composition and ensures good productivity.
  • a silicon wafer polishing liquid composition, a semiconductor substrate manufacturing method using the silicon wafer polishing liquid composition, and a silicon wafer polishing method can be provided.
  • a water-soluble polymer compound containing 10% by weight or more of the structural unit I represented by the general formula (1) and having a weight average molecular weight of 50,000 to 1,500,000 is a polishing solution for silicon wafers.
  • the storage stability of the polishing liquid composition is improved, and the polishing rate at which good productivity is ensured. This is based on the knowledge that both ensuring (sometimes abbreviated as “ensuring the polishing rate”) and reducing the surface roughness (haze) and surface defects (LPD) of the silicon wafer can be achieved.
  • a polishing composition used for polishing a silicon wafer a polishing composition containing hydroxyethyl cellulose (HEC) as a water-soluble polymer compound is generally known.
  • HEC hydroxyethyl cellulose
  • the raw material of HEC is natural cellulose, and HEC has problems such as containing water-insoluble matter derived from cellulose and increasing the number of surface defects. Therefore, the water-insoluble matter must be removed from the HEC aqueous solution prior to use in the preparation of the polishing composition. Further, in order to remove silica aggregates generated with the water-insoluble matter that could not be removed as a nucleus, it is necessary to filter the polishing composition after adjusting the polishing composition, particularly immediately before polishing.
  • Filter filtration is known as a method for removing water-insoluble matter, but HEC is water-soluble, but because the viscosity of the HEC aqueous solution is high, if the filtration accuracy is not lowered, filter clogging occurs immediately, and the polishing liquid composition Can't produce things. For this reason, the water-insoluble matter that cannot be removed causes the quality fluctuation and storage stability of the polishing composition to deteriorate, and such a polishing composition is difficult to use industrially.
  • the use of at least one synthetic polymer compound selected from polyvinyl pyrrolidone and poly N-vinylformamide as an alternative to HEC is expected to solve the above problem.
  • the effect of reducing the surface roughness (haze) and surface defects (LPD) of the object to be polished by addition to the object is insufficient.
  • a water-soluble polymer compound containing 10% by weight or more of the structural unit I represented by the general formula (1) and having a weight average molecular weight of 50,000 or more and 1,500,000 or less is HEC.
  • HEC water-soluble polymer compound containing 10% by weight or more of the structural unit I represented by the general formula (1) and having a weight average molecular weight of 50,000 or more and 1,500,000 or less.
  • the surface roughness (haze) of an object to be polished using the polishing composition is determined by the cutting force proportional to the size (particle diameter) of the abrasive particles and the corrosion caused by the nitrogen-containing basic compound that is a polishing accelerator. Influenced by strength.
  • the interaction of the water-soluble polymer compound used in the preparation of the polishing liquid composition with the silica particles is weak, the aggregation of the silica particles cannot be suppressed, the storage stability of the polishing liquid composition is reduced, and the silica particles The particle size of the secondary aggregate increases.
  • the cutting force increases, the surface roughness deteriorates, and the surface defects (LPD) increase.
  • the water-soluble polymer compound (component C) has a predetermined weight average molecular weight, contains 10% by weight or more of the structural unit I, and has hydrophilicity that interacts with the silica particles in the structural unit I. It includes both an amide group that is a site to be exhibited and an alkyl group or a hydroxyl group that is a site that exhibits hydrophobicity to interact with the silicon wafer.
  • the water-soluble polymer compound (component C) is moderately adsorbed on the silicon wafer surface to suppress corrosion by the nitrogen-containing basic compound, thereby achieving good surface roughness (haze) and good wetting. It is possible to reduce surface defects (LPD) by suppressing adhesion of particles due to drying of the wafer surface.
  • both the silica particles and the surface charge of the wafer are negatively charged under alkaline conditions. Due to the repulsion of the charges, the silica particles cannot approach the wafer, and the polishing rate cannot be fully expressed.
  • the water-soluble polymer compound (component C) of the present invention is present, the water-soluble polymer compound (component C) is adsorbed on the surfaces of both the silica particles and the wafer, thereby exhibiting a binder effect.
  • the interaction between the silica particles and the wafer becomes stronger, and the polishing with the silica particles proceeds efficiently, so the water-soluble polymer compound (component C) contributes to ensuring the polishing rate of the silicon wafer. It is considered a thing.
  • the water-soluble polymer compound (component C) has a weight average molecular weight of 50,000 or more and 1,500,000 or less, and the water-soluble polymer compound (component C) contains 10% by weight or more of the structural unit I. Only when the water-soluble polymer compound (component C) is adsorbed onto the silicon wafer surface and the silica particle surface, the storage stability of the polishing composition is improved, and the surface roughness and surface defects (LPD) are improved. ), As well as ensuring the polishing rate. However, the present invention is not limited to these estimations.
  • the polishing composition of the present invention contains silica particles as an abrasive.
  • Specific examples of the silica particles include colloidal silica and fumed silica. Colloidal silica is more preferable from the viewpoint of improving the surface smoothness of the silicon wafer.
  • the usage form of the silica particles is preferably a slurry from the viewpoint of operability.
  • colloidal silica is obtained from a hydrolyzate of alkoxysilane from the viewpoint of preventing contamination of the silicon wafer by alkali metal or alkaline earth metal. It is preferable that Silica particles obtained from the hydrolyzate of alkoxysilane can be produced by a conventionally known method.
  • the average primary particle diameter of the silica particles contained in the polishing liquid composition of the present invention is preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more, still more preferably 15 nm or more, and still more preferably, from the viewpoint of ensuring the polishing rate. 30 nm or more. Further, from the viewpoint of achieving both a sufficient polishing rate and a reduction in surface roughness and surface defects (LPD), the thickness is preferably 50 nm or less, more preferably 45 nm or less, and even more preferably 40 nm or less. Accordingly, the average primary particle diameter of the silica particles is preferably 5 to 50 nm, more preferably 10 to 45 nm, still more preferably 15 to 40 nm, and even more preferably 30 to 40 nm, taking these viewpoints together.
  • the average primary particle diameter is preferably 5 to 50 nm, more preferably from the viewpoints of ensuring a polishing rate and reducing surface roughness and surface defects (LPD). It is 10 to 45 nm, more preferably 15 to 40 nm, and even more preferably 30 to 40 nm.
  • the average primary particle diameter of the silica particles is calculated using a specific surface area S (m 2 / g) calculated by a BET (nitrogen adsorption) method.
  • a specific surface area can be measured by the method as described in an Example, for example.
  • the degree of association of the silica particles is preferably 3.0 or less, more preferably 1.1 to 3.0, and more preferably 1.8 to 2.5, from the viewpoints of ensuring the polishing rate and reducing the surface roughness and surface defects. Is more preferable, and 2.0 to 2.3 is even more preferable.
  • the shape of the silica particles is preferably a so-called spherical type and a so-called mayu type.
  • the degree of association is preferably 3.0 or less, more preferably 1.1 to 3.0, from the viewpoint of ensuring the polishing rate and reducing the surface roughness and surface defects. 1.8 to 2.5 is more preferred, and 2.0 to 2.3 is even more preferred.
  • the association degree of silica particles is a coefficient representing the shape of silica particles, and is calculated by the following formula.
  • the average secondary particle diameter is a value measured by a dynamic light scattering method, and can be measured using, for example, the apparatus described in the examples.
  • Degree of association average secondary particle size / average primary particle size
  • the method for adjusting the degree of association of the silica particles is not particularly limited.
  • JP-A-6-254383, JP-A-11-214338, JP-A-11-60232, JP-A-2005-060217, A method described in JP-A-2005-060219 or the like can be employed.
  • the content of the silica particles contained in the polishing liquid composition of the present invention is preferably 0.05% by weight or more, more preferably 0.1% by weight or more, and more preferably 0.2% by weight or more from the viewpoint of ensuring the polishing rate. Is more preferable. Further, from the viewpoint of economy and improvement in the storage stability of the polishing composition, it is preferably 10% by weight or less, more preferably 7.5% by weight or less, further preferably 5% by weight or less, and even more preferably 1% by weight or less. Preferably, 0.5% by weight or less is even more preferable.
  • the total content of the abrasive is preferably 0.05 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 7.5% by weight, It is even more preferred that it is wt%, even more preferred is 0.2 to 1 wt%, and even more preferred is 0.2 to 0.5 wt%.
  • the polishing composition of the present invention contains a water-soluble basic compound from the viewpoint of improving the storage stability of the polishing composition, ensuring the polishing rate, and reducing the surface roughness and surface defects (LPD).
  • the water-soluble basic compound is at least one nitrogen-containing basic compound selected from amine compounds and ammonium compounds.
  • “water-soluble” means having a solubility of 2 g / 100 ml or more in water
  • water-soluble basic compound means a compound that shows basicity when dissolved in water. .
  • Examples of the at least one nitrogen-containing basic compound selected from amine compounds and ammonium compounds include ammonia, ammonium hydroxide, ammonium carbonate, ammonium hydrogen carbonate, methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, Monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-methylethanolamine, N-methyl-N, N-diethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, N, N-diethylethanolamine, N, N-dibutylethanol Amine, N- ( ⁇ -aminoethyl) ethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine, ethylenediamine, hexamethylenedia Down, piperazine hexahydrate, anhydrous piperazine, 1- (2-aminoethyl) piperazine, N- methylpiperazine, diethylenetriamine, and tetramethylammoni
  • nitrogen-containing basic compounds may be used as a mixture of two or more.
  • the nitrogen-containing basic compound that can be contained in the polishing liquid composition of the present invention includes a reduction in surface roughness and surface defects (LPD), an improvement in storage stability of the polishing liquid composition, and a viewpoint of ensuring a polishing rate. To ammonia is more preferable.
  • the content of the nitrogen-containing basic compound contained in the polishing liquid composition of the present invention is the viewpoint of reducing the surface roughness and surface defects of the silicon wafer, improving the storage stability of the polishing liquid composition, and ensuring the polishing rate.
  • 0.001% by weight or more is preferable, 0.005% by weight or more is more preferable, 0.007% by weight or more is more preferable, 0.010% by weight or more is further more preferable, and 0.012% by weight or more is further more preferable. More preferred.
  • it is preferably 1% by weight or less, more preferably 0.5% by weight or less, further preferably 0.1% by weight or less, and 0.05% by weight or less.
  • the content of the nitrogen-containing basic compound is preferably 0.001 to 1% by weight, more preferably 0.005 to 0.5% by weight, and 0.007 to 0.1% by weight.
  • % Is further preferred 0.010 to 0.05% by weight is even more preferred, 0.010 to 0.025% by weight is even more preferred, 0.010 to 0.018% by weight is even more preferred, 0.010 Is more preferably from 0.014 to 0.014% by weight, even more preferably from 0.012 to 0.014% by weight.
  • Water-soluble polymer compound (component C) The polishing composition of the present invention is represented by the following general formula (1) from the viewpoint of improving the storage stability of the polishing composition, ensuring the polishing rate, and reducing the surface roughness and surface defects of the silicon wafer. And a water-soluble polymer compound (component C) having a weight average molecular weight of 50,000 to 1,500,000.
  • “water-soluble” of a water-soluble polymer compound means having a solubility of 2 g / 100 ml or more in water.
  • R 1 and R 2 are independent from the viewpoint of improving the storage stability of the polishing liquid composition, ensuring the polishing rate, and reducing the surface roughness and surface defects of the silicon wafer.
  • Hydrogen an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a hydroxyalkyl group having 1 to 2 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or 1 to 2 carbon atoms.
  • both R 1 and R 2 are not hydrogen.
  • “containing 10% by weight or more of the structural unit I” means that the weight of the structural unit I in one molecule of the water-soluble polymer compound is 10% or more of the weight average molecular weight (Mw) of the water-soluble polymer compound. It means that. Further, in this specification, the content (% by weight) of a certain structural unit I occupying in all the structural units constituting the water-soluble polymer compound may depend on the synthesis conditions in all steps of the synthesis of the water-soluble polymer compound. Even if the value calculated from the amount (% by weight) of the compound for introducing the structural unit I charged in the reaction vessel in the compound for introducing all the structural units charged in the reaction vessel is used. Good.
  • the structural unit I is such that R 1 and R 2 in the general formula (1) are from the viewpoint of improving the storage stability of the polishing composition, ensuring the polishing rate, and reducing the surface roughness and surface defects of the silicon wafer.
  • Structural units I-I and R 1 each of which is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms are hydrogen atoms and R 2 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 1 is a hydrogen atom
  • R 2 is preferably at least one selected from the group consisting of structural units I-III, which is a hydroxyalkyl group having 1 to 2 carbon atoms.
  • R 1 and R 2 are both preferably a methyl group or an ethyl group, and more preferably an ethyl group, from the viewpoint of ensuring a polishing rate. Further, from the viewpoint of reducing the surface roughness, it is preferable that R 2 in the structural unit I-II is an isopropyl group. In view of securing the polishing rate and reducing surface defects, R 2 in the structural unit I-III is preferably a hydroxyethyl group.
  • Examples of the monomer that is a source of the structural unit I represented by the general formula (1) include N-methylacrylamide, N-ethylacrylamide, N-propylacrylamide, N-isopropylacrylamide (NIPAM), and N-butylacrylamide.
  • N-isopropylacrylamide, N-hydroxyethylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, and N, N-diethylacrylamide are preferable from the viewpoint of reducing the surface roughness and ensuring the polishing rate.
  • N-hydroxyethyl acrylamide and N, N-diethyl acrylamide are more preferable, and N-hydroxyethyl acrylamide is more preferable from the viewpoint of reducing surface defects.
  • the proportion of the structural unit I in all the structural units of the water-soluble polymer compound (component C) is such that when R 1 and R 2 are not hydroxyalkyl groups having 1 to 2 carbon atoms, From the viewpoint of reducing the surface roughness and surface defects, it is 10% by weight or more, preferably 20% by weight or more, more preferably 40% by weight or more, and from the viewpoint of securing the polishing rate, 100% by weight or less is preferable, 90 % By weight or less is more preferable, and 60% by weight or less is more preferable. Summing up these viewpoints, the proportion of the structural unit I in the total structural units of the water-soluble polymer compound (component C) is 10% by weight or more, preferably 10 to 100% by weight, and preferably 20 to 90% by weight.
  • the proportion of the structural unit I in the total structural units of the water-soluble polymer compound (component C) is From the viewpoint of reducing the surface roughness and surface defects of the silicon wafer and ensuring the polishing rate, it is 10% by weight or more, preferably 60 to 100% by weight, more preferably 80 to 100% by weight, and 90 to 100% by weight. % Is more preferable.
  • the structural unit other than the structural unit I is used from the viewpoints of ensuring a polishing rate and reducing surface roughness and surface defects.
  • the structural unit II (acrylamide (AAm)) represented by the following general formula (2) is preferable.
  • the water-soluble polymer compound (component C) is a copolymer containing the structural unit I represented by the general formula (1) and the structural unit II represented by the general formula (2), all structural units
  • the proportion of the structural unit I is 10% by weight or more, preferably 20% by weight or more, more preferably 40% by weight or more, and a polishing rate from the viewpoint of reducing the surface roughness and surface defects of the silicon wafer. 100% by weight or less is preferable, 90% by weight or less is more preferable, and 60% by weight or less is more preferable. Summing up these viewpoints, the proportion of the structural unit I in all the structural units is 10% by weight or more, preferably 10 to 100% by weight, more preferably 20 to 90% by weight, and 40 to 60% by weight. Further preferred.
  • the value obtained by dividing the weight of the structural unit I by the sum of the weight of the structural unit I and the weight of the structural unit II [structural unit The weight of I / (weight of structural unit I + weight of structural unit II)] is 0.1 or more, preferably 0.1 to 1, more preferably 0.2 to 0.9, 0.4 to 0.6 is more preferable.
  • the water-soluble polymer compound (component C) is a copolymer containing the structural unit I represented by the general formula (1) and the structural unit II represented by the general formula (2), all structural units
  • the proportion of the structural unit II is preferably 20% by weight or more, more preferably 30% by weight or more, more preferably 45% by weight or more from the viewpoint of improving the polishing rate, from the viewpoint of reducing the surface roughness. 80 weight% or less is preferable and 55 weight% or less is more preferable. Taking these viewpoints together, the proportion of the structural unit II in all the structural units is preferably 20 to 80% by weight, more preferably 30 to 80% by weight, and even more preferably 45 to 55% by weight.
  • the water-soluble polymer compound (component C) may be a copolymer containing a structural unit other than the structural unit I represented by the general formula (1) and the structural unit II represented by the general formula (2).
  • Examples of the monomer component forming such a structural unit include acrylic acid, methacrylic acid, methyl acrylate, methyl methacrylate, styrene, vinyl pyrrolidone, and oxazoline.
  • the water-soluble polymer compound (component C) is a copolymer containing the structural unit I represented by the general formula (1) and a structural unit other than the structural unit I, the structural unit I and the structural unit
  • the arrangement in the copolymer of structural units other than I may be block or random.
  • the weight average molecular weight of the water-soluble polymer compound (component C) is from 50,000 to 1,500,000, preferably from 50,000 to 900,000, preferably from 50,000 to 700,000 from the viewpoint of reducing the surface roughness of the silicon wafer. More preferably, 50,000 to 500,000 is more preferable, and from the viewpoint of reducing surface defects of the silicon wafer, it is 50,000 to 1,500,000, preferably 80,000 to 1,500,000, more preferably 150,000 to 1,200,000, 25 10,000 to 1,000,000 are more preferred, 250,000 to 900,000 are even more preferred, and 300,000 to 700,000 are even more preferred. From the viewpoint of storage stability, it is 1.5 million or less.
  • the weight average molecular weight of the water-soluble polymer compound (component C) is from 50,000 to 150 from the viewpoint of reducing the surface roughness and surface defects of the silicon wafer, improving the storage stability, and ensuring the polishing rate. Or less, preferably 80,000 to 1,500,000, more preferably 150,000 to 900,000, and even more preferably 300,000 to 700,000.
  • the weight average molecular weight of the water-soluble polymer compound is measured by the method described in the examples below.
  • the content of the water-soluble polymer compound (component C) contained in the polishing composition of the present invention is preferably 0.001% by weight or more, and 0.002% by weight.
  • the above is more preferable, 0.003% by weight or more is further preferable, and 0.008% by weight or more is even more preferable.
  • the content of the water-soluble polymer compound (component C) is preferably 0.8% by weight or less, more preferably 0.5% by weight or less, and further preferably 0.1% by weight or less from the viewpoint of improving storage stability.
  • 0.05 wt% or less is even more preferable, and 0.020 wt% or less is even more preferable.
  • the content of the water-soluble polymer compound (component C) is preferably 0.8% by weight or less, more preferably 0.5% by weight or less, and still more preferably 0.1% by weight or less, from the viewpoint of ensuring the polishing rate.
  • 0.05 wt% or less is even more preferable, 0.020 wt% or less is even more preferable, 0.016 wt% or less is even more preferable, and 0.012 wt% or less is even more preferable.
  • the content of the water-soluble polymer compound (component C) is preferably 0.001 to 0.8% by weight, more preferably 0.001 to 0.1% by weight, from the viewpoint of reducing surface defects, and 0.002 to 0.050% by weight is more preferred, 0.003 to 0.020% by weight is even more preferred, 0.008 to 0.016% by weight is even more preferred, and 0.008 to 0.012% by weight is even more preferred. . Therefore, the content of the water-soluble polymer compound (component C) is 0.001 to 0 from the viewpoint of the surface roughness of the silicon wafer, the reduction of surface defects, the improvement of storage stability and the securing of the polishing rate.
  • 0.8% by weight more preferably 0.002 to 0.5% by weight, even more preferably 0.002 to 0.1% by weight, still more preferably 0.002 to 0.05% by weight, To 0.016% by weight is even more preferable, 0.003 to 0.016% by weight is further more preferable, 0.008 to 0.016% by weight is further more preferable, and 0.008 to 0.012% by weight is further more preferable. More preferred.
  • the silica particles (component A) contained in the polishing composition of the present invention and the water-soluble polymer compound (component C) is 200 or less from the viewpoint of reducing the surface roughness and surface defects (LPD) of the silicon wafer.
  • LPD polishing rate and reducing surface defects
  • aqueous medium (component D) examples include water such as ion-exchanged water and ultrapure water, or a mixed medium of water and a solvent.
  • a miscible solvent for example, an alcohol such as ethanol
  • ion-exchanged water or ultrapure water is more preferable, and ultrapure water is more preferable.
  • component D of the present invention is a mixed medium of water and a solvent
  • the ratio of water to the entire mixed medium as component D is not particularly limited, but is 95% by weight or more from the viewpoint of economy. Is preferable, 98% by weight or more is more preferable, and substantially 100% by weight is further preferable.
  • the content of the aqueous medium in the polishing liquid composition of the present invention is not particularly limited, and may be the remainder of components A to C and optional components described later.
  • the pH at 25 ° C. of the polishing liquid composition of the present invention is the viewpoint of suppressing the aggregation of silica particles to reduce the surface roughness and surface defects (LPD) of the silicon wafer, the viewpoint of ensuring the polishing speed, the container, the apparatus, etc. From the viewpoint of inhibiting corrosion and ensuring good handling properties, it is 8.0 to 12.0, preferably 9.0 to 11.5, and more preferably 9.5 to 11.0.
  • the pH can be adjusted by appropriately adding a nitrogen-containing basic compound (component B) and / or a pH adjuster described later.
  • the pH at 25 ° C. can be measured using a pH meter (Toa Denpa Kogyo Co., Ltd., HM-30G), and is a value one minute after the electrode is immersed in the polishing composition.
  • polishing composition of the present invention water-soluble polymer compounds other than Component C, pH adjusters, preservatives, alcohols, chelating agents, and cationic surfactants are used as long as the effects of the present invention are not hindered.
  • An anionic surfactant, a nonionic surfactant, and at least one optional component selected from an oxidizing agent may be included.
  • the polishing liquid composition of the present invention may further contain a water-soluble polymer compound (component E) other than the water-soluble polymer compound (component C) from the viewpoint of reducing the surface roughness.
  • This water-soluble polymer compound (component E) is a polymer compound having a hydrophilic group, and the weight average molecular weight of the water-soluble polymer compound (component E) is to ensure the polishing rate, the surface roughness and the surface of the silicon wafer. From the viewpoint of reducing defects, 500 or more and 250,000 or less are preferable.
  • Examples of the monomer constituting the component E include, for example, an amide group other than the amide group derived from the structural unit I of the component C, a hydroxyl group, a carboxyl group, a carboxylic acid ester group, a sulfonic acid group, and the like. And a monomer having a water-soluble group.
  • Examples of such a water-soluble polymer compound (component E) include polyamides, poly (N-acylalkyleneimines), cellulose derivatives, polyalkylene oxide derivatives such as polyvinyl alcohol and polyethylene oxide. These water-soluble polymer compounds may be used in a mixture of two or more at any ratio.
  • Polyamide includes polyvinylpyrrolidone, polyacrylamide, polyoxazoline and the like.
  • poly (N-acylalkylenimine) examples include poly (N-acetylethyleneimine), poly (N-propionylethyleneimine), poly (N-caproylethyleneimine), poly (N-benzoylethyleneimine), poly (N N-nonadezoylethyleneimine), poly (N-acetylpropyleneimine), poly (N-butionylethyleneimine) and the like.
  • cellulose derivatives include carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxyethyl methyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl ethyl cellulose, and carboxymethyl ethyl cellulose.
  • polyalkylene oxide derivatives examples include alkylene oxide adducts of polyhydric alcohols (hereinafter sometimes referred to as “alcohol AO adducts”).
  • the alcohol AO adduct is a polyhydric alcohol derivative obtained by addition polymerization of an alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide to a polyhydric alcohol.
  • the weight average molecular weight of the alcohol AO adduct is preferably from 500 to 250,000 from the viewpoint of reducing surface defects and surface roughness of the silicon wafer.
  • the alcohol AO adduct is an ethylene oxide adduct of a polyhydric alcohol
  • the weight average molecular weight is 500 or more, preferably 1000 or more, more preferably 1200 or more, from the viewpoint of reducing surface defects and surface roughness of the silicon wafer.
  • 2000 or more is further preferable, and 4000 or more is further more preferable.
  • the polishing composition From the viewpoint of reducing the surface defects and surface roughness of the silicon wafer and improving the storage stability of the polishing composition, it is 250,000 or less, 220,000 The following is preferable, 180,000 or less is more preferable, 50,000 or less is still more preferable, 30,000 or less is still more preferable, 10,000 or less is still more preferable, and 8000 or less is still more preferable.
  • the number of hydroxyl groups of the polyhydric alcohol used as the raw material for the polyalkylene oxide derivative is 2 or more from the viewpoint of increasing the adsorption strength of the alcohol AO adduct on the silicon wafer surface, and reducing the surface defects and surface roughness of the silicon wafer. From the viewpoint of securing the polishing rate, it is preferably 10 or less, more preferably 8 or less, even more preferably 6 or less, and even more preferably 4 or less.
  • alcohol AO adducts include ethylene glycol alkylene oxide adducts, glycerin alkylene oxide adducts, pentaerythritol alkylene oxide adducts, etc.
  • having a branched chain reduces the molecular size, Therefore, a glycerin alkylene oxide adduct and a pentaerythritol alkylene oxide adduct, which are considered to have a high adsorption rate on the silicon wafer surface, are preferred.
  • the alkylene oxide group contained in the alcohol AO adduct is at least one selected from the group consisting of an oxyethylene group (EO) and an oxypropylene group (PO) from the viewpoint of reducing surface defects and surface roughness of the silicon wafer. It preferably consists of an alkylene oxide group and more preferably consists of EO. When both EO and PO are included, the arrangement of EO and PO may be block or random.
  • the average added mole number of EO is preferably 10 or more, more preferably 20 or more, still more preferably 50 or more, still more preferably 100 or more, and 5000
  • the following is preferable, 2000 or less is more preferable, 800 or less is further preferable, 200 or less is further more preferable, and the average added mole number of PO is preferably 10 or more, more preferably 20 or more, still more preferably 50 or more, 5000 or less is preferable, 2000 or less is more preferable, 800 or less is further preferable, and 200 or less is even more preferable.
  • the content of the alcohol AO adduct in the polishing liquid composition of the present invention is preferably 0.00001% by mass or more, more preferably 0.0003% by mass or more from the viewpoint of reducing surface defects and surface roughness of the silicon wafer. 0.0005% by mass or more is more preferable. On the other hand, from the viewpoint of securing the polishing rate, 0.005% by mass or less is preferable, 0.0020% by mass or less is more preferable, and 0.0018% by mass or less is still more preferable.
  • the mass ratio of the alcohol AO adduct and the silica particles contained in the polishing liquid composition of the present invention is from the viewpoint of reducing surface defects and surface roughness of the silicon wafer. 0.00004 or more is preferable, 0.0012 or more is more preferable, 0.002 or more is further preferable, 0.02 or less is preferable, 0.0080 or less is more preferable, and 0.0072 or less is still more preferable.
  • the mass ratio of the water-soluble polymer compound and the alcohol AO adduct contained in the polishing liquid composition of the present invention is the surface defect and surface roughness of the silicon wafer. From the viewpoint of reduction, the number is preferably 1 or more, more preferably 3 or more, still more preferably 5 or more, more preferably 200 or less, more preferably 100 or less, and still more preferably 60 or less.
  • pH adjusters include acidic compounds.
  • the acidic compound include inorganic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid and phosphoric acid, and organic acids such as acetic acid, oxalic acid, succinic acid, glycolic acid, malic acid, citric acid and benzoic acid.
  • preservatives include benzalkonium chloride, benzethonium chloride, 1,2-benzisothiazolin-3-one, (5-chloro-) 2-methyl-4-isothiazolin-3-one, hydrogen peroxide, or hypochlorite Examples include acid salts.
  • Alcohols examples include methanol, ethanol, propanol, butanol, isopropyl alcohol, 2-methyl-2-propanool, ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, glycerin and the like.
  • the alcohol content in the polishing composition of the present invention is preferably 0.1 to 5% by weight.
  • Chelating agents include: ethylenediaminetetraacetic acid, sodium ethylenediaminetetraacetate, nitrilotriacetic acid, sodium nitrilotriacetate, ammonium nitrilotriacetate, hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, sodium hydroxyethylethylenediaminetriacetate, triethylenetetraminehexaacetic acid, triethylenetetramine Examples include sodium hexaacetate.
  • the chelating agent content in the polishing composition of the present invention is preferably 0.01 to 1% by weight.
  • ⁇ Cationic surfactant examples include aliphatic amine salts and aliphatic ammonium salts.
  • anionic surfactant examples include fatty acid soaps, carboxylates such as alkyl ether carboxylates, sulfonates such as alkylbenzene sulfonates and alkylnaphthalene sulfonates, higher alcohol sulfates, alkyl ether sulfates. And sulfate ester salts such as alkyl phosphate esters and the like.
  • Nonionic surfactants include polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbit fatty acid ester, polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, Examples include polyethylene glycol types such as oxyalkylene (cured) castor oil, polyhydric alcohol types such as sucrose fatty acid ester, polyglycerin alkyl ether, polyglycerin fatty acid ester, alkylglycoside, and fatty acid alkanolamide.
  • oxidizing agent examples include peroxides such as permanganic acid and peroxo acid, chromic acid, nitric acid, and salts thereof.
  • the content of each component described above is the content at the time of use, but the polishing liquid composition of the present invention is stored and supplied in a concentrated state within a range that does not impair its storage stability. May be. In this case, it is preferable in that the production and transportation costs can be further reduced.
  • the concentrate may be used after appropriately diluted with the above-mentioned aqueous medium as necessary.
  • the concentration ratio is not particularly limited as long as the concentration at the time of polishing after dilution can be secured, but it is preferably 2 to 50 times, more preferably 10 to 45 times from the viewpoint of further reducing production and transportation costs. 20 to 45 times more preferable, and 30 to 40 times more preferable.
  • the content of silica particles (component A) in the concentrated liquid is preferably 5% by weight or more, more preferably 7%, from the viewpoint of reducing production and transportation costs. % By weight or more, more preferably 8% by weight or more. Further, the content of silica particles in the concentrate is preferably 40% by weight or less, more preferably 35% by weight or less, still more preferably 30% by weight or less, and still more preferably 20%, from the viewpoint of improving storage stability. % By weight or less, still more preferably 15% by weight or less. Taking these viewpoints together, the content of silica particles in the concentrated liquid is preferably 5 to 40% by weight, more preferably 7 to 35% by weight, further preferably 8 to 30% by weight, and 8 to 20% by weight. Even more preferred is 8-15% by weight.
  • the content of the water-soluble polymer compound (component C) in the concentrated liquid is preferably 0.005% by weight or more from the viewpoint of reducing production and transportation costs. 0.01% by weight or more is more preferred, 0.02% by weight or more is more preferred, 0.05% by weight or more is even more preferred, and 0.1% by weight or more is even more preferred.
  • the content of the water-soluble polymer compound (component C) in the concentrate is preferably 5% by weight or less, more preferably 3% by weight or less, and further preferably 2% by weight or less from the viewpoint of improving storage stability. Preferably, 1% by weight or less is even more preferable.
  • the content of the water-soluble polymer compound (component C) in the concentrated liquid is preferably 0.005 to 5% by weight, more preferably 0.01 to 3% by weight, and 0.02 to 2% by weight is more preferred, 0.05-1% by weight is even more preferred, and 0.1-1% by weight is even more preferred.
  • the content of the nitrogen-containing basic compound (component B) in the concentrated liquid is preferably 0.02% by weight or more from the viewpoint of reducing production and transportation costs. 0.05% by weight or more is more preferable, and 0.1% by weight or more is more preferable. Further, the content of the nitrogen-containing basic compound (component B) in the concentrate is preferably 5% by weight or less, more preferably 2% by weight or less, and further preferably 1% by weight or less from the viewpoint of improving storage stability. . Therefore, the content of the water-soluble polymer compound (component B) in the concentrated liquid is preferably 0.02 to 5% by weight, more preferably 0.05 to 2% by weight, and further 0.1 to 1% by weight. preferable.
  • the pH at 25 ° C. of the concentrated liquid is a viewpoint that suppresses the aggregation of silica particles and reduces the surface roughness and surface defects (LPD) of the silicon wafer. From the viewpoint of securing speed, suppressing corrosion of containers and apparatuses, and ensuring good handling properties, it is 8.0 to 12.0, preferably 9.0 to 11.5, and preferably 9.5 to 11 0.0 is more preferred.
  • silica particles component A
  • nitrogen-containing basic compound component B
  • water-soluble polymer compound component C
  • It can be prepared by mixing an aqueous medium (component D) and optional components as required.
  • Silica particles can be dispersed in an aqueous medium using, for example, a stirrer such as a homomixer, a homogenizer, an ultrasonic disperser, a wet ball mill, or a bead mill.
  • a stirrer such as a homomixer, a homogenizer, an ultrasonic disperser, a wet ball mill, or a bead mill.
  • coarse particles generated by aggregation of silica particles or the like are contained in an aqueous medium, it is preferable to remove the coarse particles by centrifugation or filtration using a filter.
  • the dispersion of the silica particles in the aqueous medium is preferably performed in the presence of a water-soluble polymer compound (component C).
  • the polishing composition of the present invention is used, for example, in a method for polishing a silicon wafer including a step of polishing a silicon wafer in a process of manufacturing a semiconductor substrate and a step of polishing a silicon wafer.
  • the silicon wafer polishing step includes a lapping (rough polishing) step for planarizing a silicon wafer obtained by slicing a silicon single crystal ingot into a thin disk shape, and after etching the lapped silicon wafer. There is a final polishing process in which the silicon wafer surface is mirror-finished.
  • the polishing composition of the present invention is more preferably used in the above-described finish polishing step.
  • the semiconductor substrate manufacturing method and the silicon wafer polishing method may include a dilution step of diluting the polishing composition (concentrate) of the present invention before the step of polishing the silicon wafer.
  • An aqueous medium (component D) may be used as the diluent.
  • the concentrated solution diluted in the dilution step is, for example, from 5 to 40% by weight of component A, from 0.02 to 5% by weight of component B, and from component C, from the viewpoint of reducing manufacturing and transportation costs and improving storage stability. Is preferably contained in an amount of 0.005 to 5% by weight.
  • the solution was then bubbled with nitrogen at 50 ml / min for 30 minutes.
  • 0.043 g of L-ascorbic acid (polymerization initiator, 0.25 mmol, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 24.93 g of ion-exchanged water were mixed in a 50 ml beaker, and L-ascorbic acid was dissolved in the ion-exchanged water.
  • An acid solution was obtained and nitrogen was blown into it at 50 ml / min for 30 minutes.
  • an L-ascorbic acid solution into which nitrogen was blown was dropped into a solution containing isopropylacrylamide and acrylamide in a 500 ml separable flask at 25 ° C. over 30 minutes, and then 25 ° C., 200 rpm (peripheral speed 1.05 m / s). ) For 1 hour. Furthermore, it heated up at 40 degreeC and stirred for 1 hour.
  • Ethylacrylamide was dissolved in methanol, and then the temperature of the solution in the separable flask was raised to 50 ° C., and the hydroxyethylacrylamide solution was stirred for 6 hours at 50 ° C. The solution was then cooled to 30 ° C. Thereafter, the mixture was added dropwise to acetone 4 L (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) to obtain a HEAA homopolymer (solid), and the obtained solid was dried at 70 ° C./1 KPa or less to give 39.1 g of a translucent solid (HEAA homopolymer ( Weight average molecular weight 400 Yield of 00) is 98%).
  • NIPAM Water-soluble polymer compound No. 4
  • NIPAM was synthesized in the same manner as water-soluble polymer compound No. 3 except that isopropylacrylamide 50g (0.44mol manufactured by Kojin) was used instead of dimethylacrylamide 50g (0.50mol manufactured by Kojin).
  • a polymer (solid) was produced. The obtained solid was dried at 70 ° C./1 KPa or less to obtain 38.4 g of a translucent solid (yield 77% of a homopolymer of NIPAM (weight average molecular weight 50000)).
  • Water-soluble polymer compound No. 8 [DEAA homopolymer, weight average molecular weight 400000] It was synthesized in the same manner as the water-soluble polymer compound No. 6 except that 50 g (0.39 mol manufactured by Kojin) was used for diethylacrylamide instead of 50 g (0.50 mol manufactured by Kojin). A homopolymer was produced. The obtained solid was dried at 70 ° C./1 KPa or less to obtain 40.0 g of a translucent solid (yield of DEAA homopolymer (weight average molecular weight 400000) 80%).
  • the solution was then blown with nitrogen at 50 ml / min for 30 minutes.
  • 0.043 g of L-ascorbic acid (polymerization initiator, 0.25 mmol manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 24.93 g of ion-exchanged water were mixed in a 50 ml beaker to obtain an L-ascorbic acid solution. Blowed at 50ml / min.
  • an L-ascorbic acid solution into which nitrogen was blown was added to a 500 ml separable flask containing isopropylacrylamide and acrylamide solutions, and these were stirred at 25 ° C.
  • the solution was then bubbled with nitrogen at 50 ml / min for 30 minutes.
  • 0.043 g of L-ascorbic acid (polymerization initiator, 0.25 mmol manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 24.93 g of ion-exchanged water were mixed in a 50 ml beaker to obtain an L-ascorbic acid solution. Blowed at 50ml / min.
  • an L-ascorbic acid solution into which nitrogen was blown was added to a solution of isopropylacrylamide and acrylamide in a 500 ml separable flask.
  • the solution of V-50 was dropped into the separable flask over 1 hour, and then the liquid in the separable flask was stirred at 75 ° C. for 2 hours. Further, the temperature of the solution in the separable flask was raised to 85 ° C. and stirred for 1 hour. After cooling to 30 ° C., the solution in the separable flask was dropped into 4 L of acetone (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) to produce a copolymer (solid) of NIPAM and AAm. The obtained solid was dried at 70 ° C./1 KPa or less to obtain 43.0 g of a translucent solid (yield 86% of a copolymer of NIPAM and AAm (weight average molecular weight 20000)).
  • water-soluble polymer compounds No. 7 and 19 to 22 are as follows.
  • (Water-soluble polymer compound No. 7) NIPAM homopolymer (weight average molecular weight: 400,000, manufactured by Kojin Co., Ltd.)
  • (Water-soluble polymer compound No. 19) Polyacrylamide (PAM, weight average molecular weight: 600000-1000000, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
  • (Water-soluble polymer compound No.) NIPAM homopolymer (weight average molecular weight: 400,000, manufactured by Kojin Co., Ltd.)
  • (Water-soluble polymer compound No. 19) Polyacrylamide (PAM, weight average molecular weight: 600000-1000000, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • HEC (trade name, CF-V, weight average molecular weight: 800000-1000000, manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd.)
  • Water-soluble polymer compound No. 22 HEC (trade name, CF-W, weight average molecular weight: 1200000 to 1500,000, manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd.)
  • the weight average molecular weight of 1 to 10 was calculated based on the peak in the chromatogram obtained by applying the gel permeation chromatography (GPC) method under the following measurement conditions.
  • GPC gel permeation chromatography
  • the specific surface area of the abrasive is subjected to the following [pretreatment], and then approximately 0.1 g of a measurement sample is accurately weighed to 4 digits after the decimal point in a measurement cell, and immediately under the measurement at a specific temperature of 110 ° C. for 30 minutes. After drying, the surface area was measured by a nitrogen adsorption method (BET method) using a specific surface area measuring device (Micromeritic automatic specific surface area measuring device Flowsorb III 2305, manufactured by Shimadzu Corporation).
  • Preprocessing (A) The slurry-like abrasive is adjusted to pH 2.5 ⁇ 0.1 with an aqueous nitric acid solution. (B) A slurry-like abrasive adjusted to pH 2.5 ⁇ 0.1 is placed in a petri dish and dried in a hot air dryer at 150 ° C. for 1 hour. (C) After drying, the obtained sample is finely ground in an agate mortar. (D) The pulverized sample is suspended in ion exchange water at 40 ° C. and filtered through a membrane filter having a pore size of 1 ⁇ m. (E) The filtrate on the filter is washed 5 times with 20 g of ion exchange water (40 ° C.).
  • the average secondary particle diameter (nm) of the abrasive was such that the abrasive was added to ion-exchanged water so that the concentration of the abrasive was 0.25% by weight, and then the resulting aqueous solution was disposable sizing cuvette (polystyrene 10 mm). The cell was measured up to a height of 10 mm from the bottom and measured using a dynamic light scattering method (device name: Zetasizer Nano ZS, manufactured by Sysmex Corporation).
  • polishing liquid composition As shown in Tables 1 to 3, 5, and 6, silica particles (colloidal silica, average primary particle size 38 nm, average secondary particle size 78 nm, association degree 2.1), high water solubility Molecular compounds, 28% ammonia water (Kishida Chemical Co., Ltd. reagent special grade) and ion-exchanged water were mixed with stirring, and the polishing liquid compositions of Examples 1-13, 19-22, and Comparative Examples 1-5 (all concentrated) Solution, pH 10.6 ⁇ 0.1 (25 ° C.)).
  • each polishing liquid composition concentration liquid
  • the content of silica particles in each polishing liquid composition was 10% by weight
  • the content of the water-soluble polymer compound was 0.4% by weight
  • the content of ammonia was 0.4% by weight.
  • the remainder excluding the silica particles, the water-soluble polymer compound, and ammonia is ion-exchanged water.
  • the polishing liquid compositions of Examples 14 to 18 were obtained by changing the concentration of the water-soluble polymer compound.
  • silica particles colloidal silica, average primary particle size 38 nm
  • the average secondary particle diameter was 78 nm
  • the degree of association was 2.1%
  • the content of ammonia was 0.4% by weight.
  • the remainder excluding the silica particles, the water-soluble polymer compound, and ammonia is ion-exchanged water.
  • content of the water-soluble polymer compound of Table 4 is a value after dilution with ion-exchange water (dilution ratio: 40 times).
  • the ammonia content was changed to obtain polishing liquid compositions (concentrated solutions, pH 10.6 ⁇ 0.1 (25 ° C.)) of Examples 23 to 27.
  • the silica particles colloidal silica, average primary particle diameter 38 nm, average secondary particle diameter 78 nm, association degree 2 in the polishing liquid composition (concentrated liquid) used in the preparation of the polishing liquid compositions of Examples 23 to 27.
  • the content of .1) was 10% by weight, and the content of the water-soluble polymer compound was 0.4% by weight.
  • the remainder excluding the silica particles, the water-soluble polymer compound, and ammonia is ion-exchanged water.
  • the contents of ammonia and the water-soluble polymer compound shown in Table 7 are values after dilution with ion-exchanged water (dilution ratio: 40 times).
  • the polishing liquid compositions of Examples 28 to 31 and Comparative Examples 6 and 7 were obtained by changing the pH value at 25 ° C.
  • silica particles colloidal silica, average primary particle size 38 nm, average secondary particles
  • the content of 78 nm in diameter and the degree of association 2.1) was 10% by weight, and the content of the water-soluble polymer compound was 0.4% by weight.
  • the remainder excluding the silica particles, the water-soluble polymer compound, and ammonia is ion-exchanged water.
  • the content of ammonia in the polishing liquid composition (concentrated liquid) is such that the pH value when the polishing liquid composition (concentrated liquid) is diluted 40 times with ion-exchanged water is the value shown in Table 8. Set to.
  • polishing compositions of Examples 32-72 were prepared using water-soluble polymer compound No. 24.
  • an alcohol AO adduct was used for the preparation of the polishing liquid compositions of Examples 36 to 72.
  • Silica particles colloidal silica, average primary particle size 38 nm, average secondary particle size 78 nm, degree of association 2.1
  • Content was 10% by weight, and the ammonia content was 0.4% by weight.
  • the remainder excluding the silica particles, the water-soluble polymer compound, ammonia, and the alcohol AO adduct is ion-exchanged water.
  • the content of the water-soluble polymer compound and the content of the alcohol AO adduct shown in Table 9 are values after dilution with ion-exchanged water (dilution ratio: 40 times).
  • the silica particle content after dilution is 0.25 wt%
  • the ammonia content is 0.01 wt%
  • the pH of the diluted polishing composition is 10.3 ⁇ 0.2 (25 ° C.).
  • raw alcohol described in Table 9 means a polyhydric alcohol that is a source (raw material) of an alcohol AO adduct
  • PE pentaerythritol
  • Gly is glycerin
  • EG is It means ethylene glycol.
  • the polishing liquid compositions (concentrated liquids) of Examples 1 to 13, 19 to 22, and Comparative Examples 1 to 5 were diluted 40 times with ion-exchanged water, and the polishing liquid compositions had a pH of 10.6 ⁇ 0.1 (25 ° C.). Got.
  • the content of silica particles is 0.25% by weight
  • the content of water-soluble polymer compound is 0.01%
  • the content of ammonia The amount is 0.01% by weight.
  • the content of silica particles was 0.25% by weight, and the content of water-soluble polymer compound was 0.0025, 0.0050, 0.0100. , 0.0150%, 0.0200% by weight, the ammonia content is 0.01% by weight.
  • the content of silica particles was 0.25% by weight, the content of water-soluble polymer compound was 0.0100% by weight, ammonia The content of is 0.0050, 0.0075, 0.0100, 0.0125, 0.0150, 0.0200% by weight.
  • polishing composition obtained by diluting the polishing composition (concentrated solution) 40 times with ion-exchanged water is filtered with a filter (compact cartridge filter MCP-LX-C10S Advantech Co., Ltd.) immediately before polishing.
  • silicon wafer silicon single-sided mirror wafer with a diameter of 200 mm (conduction type: P, crystal orientation: 100, resistivity 0.1 ⁇ ⁇ cm or more and less than 100 ⁇ ⁇ cm) under the following polishing conditions
  • the silicon wafer was subjected to rough polishing in advance using a commercially available abrasive composition, and the surface roughness (haze) of the silicon wafer subjected to the final polishing after completion of the rough polishing.
  • abrasive composition the surface roughness (haze) of the silicon wafer subjected to the final polishing after completion of the rough polishing.
  • Polishing machine Single-sided 8-inch polishing machine GRIND-X SPP600s (manufactured by Okamoto) Polishing pad: Suede pad (Toray Cortex, Asker hardness 64, thickness 1.37mm, nap length 450um, opening diameter 60um) Wafer polishing pressure: 100 g / cm 2 Surface plate rotation speed: 60 rpm Polishing time: 10 minutes Supply rate of the abrasive composition: 200 g / cm 2 Abrasive composition temperature: 20 ° C Carrier rotation speed: 100rpm
  • the silicon wafer was subjected to ozone cleaning and dilute hydrofluoric acid cleaning as follows.
  • ozone cleaning pure water containing 20 ppm ozone was sprayed from a nozzle toward the center of a silicon wafer rotating at 600 rpm at a flow rate of 1 L / min for 3 minutes. At this time, the temperature of the ozone water was normal temperature.
  • dilute hydrofluoric acid cleaning was performed.
  • dilute hydrofluoric acid cleaning pure water containing 0.5% ammonium hydrogen fluoride (special grade: Nacalai Tex Co., Ltd.) was sprayed from the nozzle toward the center of the silicon wafer rotating at 600 rpm at a flow rate of 1 L / min for 6 seconds.
  • the above ozone cleaning and dilute hydrofluoric acid cleaning were performed as a set, for a total of 2 sets, and finally spin drying was performed. In the spin drying, the silicon wafer was rotated at 1500 rpm.
  • the polishing rate was evaluated by the following method.
  • the weight of each silicon wafer before and after polishing was measured using a precision balance (“BP-210S” manufactured by Sartorius), and the obtained weight difference was divided by the density, area and polishing time of the silicon wafer, and unit time
  • the single-side polishing rate per hit was determined.
  • the single-side polishing rate when the polishing liquid composition of Comparative Example 1 was used was “100”, and the polishing rates when other polishing liquid compositions were used were shown as relative values. . The larger the value, the faster the polishing rate. If the relative speed with respect to 100 in Comparative Example 1 is 20 or more, the productivity in the actual production is acceptable.
  • the polishing liquid compositions of Examples 1 to 8 have storage stability (compared to the polishing liquid compositions of Comparative Examples 3 to 4 containing HEC as a water-soluble polymer compound ( Before dilution) Wrinkles were good.
  • the surface roughness (haze) and surface defect (LPD) of the polished silicon wafer were determined by using the polishing liquid compositions of Examples 1 to 8 rather than using the polishing liquid compositions of Comparative Examples 1 and 2. Was remarkably small and good.
  • the water-soluble polymer compound contains the structural unit II represented by the general formula (2), and the polishing rate is improved particularly when the content is 50 to 80% by weight. did.
  • the nitrogen-containing basic compound is ammonia and the content thereof is 0.0050 to 0.0200% by weight, the effect of reducing surface roughness and surface defects is high, and the polishing rate is high. Improved.
  • the polishing composition of the present invention has a pH of less than 8 at 25 ° C.
  • the silica particles agglomerate to deteriorate the surface roughness and surface defects of the silicon wafer.
  • Comparative Example 7 in which the pH at 25 ° C. of the polishing liquid composition was larger than 12.0, the storage stability of the polishing liquid composition was good, but the problem of deteriorating the container, the device, etc. There was a handling problem such as high risk.
  • the pH at 25 ° C. of the polishing composition is 8.0 or more, particularly 9.0 or more, the aggregation of the silica particles is remarkably suppressed, and the storage stability of the polishing composition is improved.
  • the effect of reducing surface roughness and surface defects is also high.
  • the storage stability was evaluated for the polishing composition before being diluted 40 times. However, if the storage stability of the concentrated polishing composition was good, the diluted polishing was used.
  • the storage stability of the liquid composition is also good as long as its pH at 25 ° C. is 8.0 to 12.0, preferably 9.0 to 11.5, more preferably 9.5 to 11.0. is there.
  • the polishing liquid composition of the present invention contains a polyhydric alcohol alkyl oxide adduct, the effect of reducing the surface roughness and surface defects of the silicon wafer is remarkably improved.
  • the present invention further discloses the following [1] to [18].
  • Silica particles (component A); At least one nitrogen-containing basic compound (component B) selected from an amine compound and an ammonium compound; Containing 10% by weight or more of the structural unit I represented by the following general formula (1) and having a weight average molecular weight of 50,000 to 1,500,000, and a water-soluble polymer compound (component C), A polishing composition for silicon wafers, which has a pH of 8.0 to 12.0 at 25 ° C.
  • R 1 and R 2 each independently represent hydrogen, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a hydroxyalkyl group having 1 to 2 carbon atoms, and R 1 , R 2 are not both hydrogen.
  • the structural unit I in the component C is In the general formula (1), R 1 and R 2 are both an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and the structural unit II, R 1 is a hydrogen atom, and R 2 is an alkyl having 1 to 8 carbon atoms. At least one structural unit selected from the group consisting of structural units I-II as a group and structural units I-III where R 1 is a hydrogen atom and R 2 is a hydroxyalkyl group having 1 to 2 carbon atoms.
  • the structural unit I is derived from at least one monomer selected from the group consisting of N-isopropylacrylamide, N-hydroxyethylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, and N, N-diethylacrylamide.
  • the polishing composition for a silicon wafer according to any one of [1] to [3], which is a structural unit.
  • the component C further includes a structural unit II represented by the following general formula (2), A value obtained by dividing the weight of the structural unit I by the sum of the weight of the structural unit I and the weight of the structural unit II [weight of the structural unit I / (weight of the structural unit I + weight of the structural unit II)]
  • the content of the component A is preferably 0.05 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 7.5% by weight, still more preferably 0.2 to 5% by weight, and still more preferably 0.
  • the content of the component B is preferably 0.001 to 1% by weight, more preferably 0.005 to 0.5% by weight, still more preferably 0.007 to 0.1% by weight, and still more preferably.
  • the polishing composition for a silicon wafer according to any one of [1] to [9], wherein the polishing composition is wt%, more preferably 0.012 to 0.014 wt%.
  • the water-soluble polymer compound (component C) is any one of [1] to [4] and [6] to [9], which is a homopolymer of N-hydroxyethylacrylamide (HEAA).
  • HEAA N-hydroxyethylacrylamide
  • the mass ratio of the silica particles (component A) to the water-soluble polymer compound (component C) is preferably 200 or less, more preferably 150 or less, still more preferably 100 or less, still more preferably 50 or less, even more preferably 30 or less, preferably 10 or more, more preferably 15 or more, and still more preferably 20 or more.
  • a method for producing a semiconductor substrate, comprising a step of polishing a silicon wafer using the polishing composition for a silicon wafer according to any one of [1] to [12].
  • a method for polishing a silicon wafer comprising a step of polishing the silicon wafer using the polishing composition for a silicon wafer according to any one of [1] to [12].
  • the polishing composition of the present invention is used, the surface roughness (haze) and surface defects (LPD) of the silicon wafer can be reduced while ensuring a polishing rate that ensures good productivity. Further, the polishing composition of the present invention is excellent in storage stability. Therefore, the polishing liquid composition of the present invention is useful as a polishing liquid composition used in various semiconductor substrate manufacturing processes, and is particularly useful as a polishing liquid composition for finish polishing of silicon wafers.

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Abstract

シリカ粒子（成分Ａ）と、アミン化合物及びアンモニウム化合物から選ばれる少なくとも1種類以上の含窒素塩基性化合物（成分Ｂ）と、下記一般式（１）で表される構成単位Iを１０重量％以上含み、重量平均分子量が５０，０００以上１，５００，０００以下の水溶性高分子化合物（成分Ｃ）と、を含有し、２５℃におけるｐＨが８．０～１２．０である、シリコンウェーハ用研磨剤組成物。ただし、下記一般式(１)において、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立して、水素、炭素数が１～８のアルキル基、又は炭素数が１～２のヒドロキシアルキル基を示し、Ｒ１、Ｒ２の両方が水素であることはない。

Description

シリコンウェーハ用研磨液組成物
　本発明はシリコンウェー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ならびにシリコンウェーハの研磨方法に関する。
　近年、半導体メモリの高記録容量化に対する要求の高まりから半導体装置のデザインルールは微細化が進んでいる。このため半導体装置の製造過程で行われるフォトリソグラフィーにおいて焦点深度は浅くなり、シリコンウェーハ（ベアウェーハ）の欠陥低減や平滑性に対する要求はますます厳しくなっている。
　シリコンウェーハの品質を向上する目的で、シリコンウェーハの研磨は多段階で行われている。特に研磨の最終段階で行われる仕上げ研磨は、表面粗さ（ヘイズ）の抑制と研磨後のシリコンウェーハ表面のぬれ性向上（親水化）によるパーティクルやスクラッチ、ピット等の表面欠陥（ＬＰＤ：Light point defects）の抑制とを目的として行われている。
　シリコンウェーハ表面について許容される表面欠陥のサイズは年々小さくなっており、通常この欠陥はレーザー光をウェーハ表面に照射しそのときの散乱光を検出することで測定している。そのため、より微細な欠陥を測定するためには、シリコンウェーハの表面粗さ（ヘイズ）を低減し、欠陥測定時のＳ／Ｎ比を向上させなければならない。
　仕上げ研磨に用いられる研磨液組成物としては、コロイダルシリカ、及びアルカリ化合物を用いた化学的機械研磨用の研磨液組成物が知られている。さらにヘイズレベルを改善することを目的とした研磨液組成物として、上記の研磨液組成物に水溶性高分子化合物がさらに添加された研磨液組成物が報告されている（特許文献１）。また表面欠陥（ＬＰＤ）の数を低減することを目的とした研磨液組成物として、窒素含有基を含む水溶性高分子化合物を含んだ研磨液組成物が知られている（特許文献２）。
　一方、アクリルアミド誘導体などの水溶性高分子化合物を含有する研磨液組成物が金属表面に対する保護膜を形成し腐食を抑制することで平坦性を向上することが開示されている(特許文献３）。また、特許文献４には、迅速な研磨を可能とし、平坦性が向上し、配線と絶縁層との間に溝を形成しにくく、保存安定性の高い金属用研磨液として、シリカゾルとアクリルアミドのＮ－アルキル置換体とを含有する研磨液が提案されている。
先行技術
特開２００４―１２８０８９号公報 特開２００８―５３４１５号公報 ＷＯ２００７／０５５２７８ 特開２００８―９１５２４号公報
　特許文献１に記載の研磨液組成物には、表面粗さ（ヘイズ）の低減を目的として、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）とポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）とが含まれているが、ＨＥＣは、天然原料である天然セルロースを原料としているため、セルロース由来の水不溶物が含まれており、その品質が安定しない。そして、当該水不溶物が核となってシリカ粒子が凝集するため、研磨液組成物の保存安定性が低下し、シリカ粒子の凝集体は表面欠陥数（ＬＰＤ）を増大させる。また、当該水不溶物自体の存在が、表面欠陥（ＬＰＤ）数の増大も生じさせる場合がある。そこで、シリカ粒子の凝集体や当該水不溶物を除去する目的で研磨液組成物を使用直前にろ過することが一般的に行われるが、ＨＥＣの溶解により、研磨液組成物の粘度が高く、又、水不溶物等の存在によりフィルターが目詰まりを起こしてしまうため、ろ過精度を下げなければならず、その結果、シリカ粒子の凝集体や水不溶物の除去が不十分となり、シリコンウェーハの生産性の低下を引き起こす。
　特許文献２に記載の研磨液組成物には、表面欠陥（ＬＰＤ）の低減を目的として、ポリビニルピロリドン及びポリN-ビニルホルムアミドから選ばれる、少なくとも一種類の水溶性高分子が含まれているが、この研磨液組成物を用いた研磨では、ヘイズを十分に低減できない。
　そこで、本発明では、従来のシリコンウェーハ用研磨液組成物よりも、研磨液組成物の保存安定性に優れ、且つ、良好な生産性が担保される研磨速度を確保しながらシリコンウェーハの表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）を低減できる、シリコンウェーハ用研磨液組成物、及び当該シリコンウェーハ用研磨液組成物を用いた半導体基板の製造方法、並びにシリコンウェーハの研磨方法を提供する。
　本発明のシリコンウェーハ用研磨液組成物は、下記成分Ａ～成分Ｃを含有する。前記シリコンウェーハ用研磨液組成物の２５℃におけるｐＨは、８．０～１２．０である。
（成分Ａ）：シリカ粒子
（成分Ｂ）：アミン化合物及びアンモニウム化合物から選ばれる少なくとも1種類以上の含窒素塩基性化合物
（成分Ｃ）：下記一般式（１）で表される構成単位Iを１０重量％以上含み、重量平均分子量が５０，０００以上１，５００，０００以下の水溶性高分子化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 　ただし、上記一般式(１)において、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立して、水素、炭素数が１～８のアルキル基、又は炭素数が１～２のヒドロキシアルキル基を示し、Ｒ１、Ｒ２の両方が水素であることはない。
　本発明の半導体基板の製造方法は、本発明のシリコンウェーハ用研磨液組成物を用いてシリコンウェーハを研磨する工程を含む。
　本発明シリコンウェーハの研磨方法は、本発明のシリコンウェーハ用研磨液組成物を用いてシリコンウェーハを研磨する工程を含む。
　本発明によれば、研磨液組成物の保存安定性に優れ、且つ、良好な生産性が担保される研磨速度を確保しながらシリコンウェーハの表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）を低減できる、シリコンウェーハ用研磨液組成物、及び当該シリコンウェーハ用研磨液組成物を用いた半導体基板の製造方法、並びにシリコンウェーハの研磨方法を提供できる。
　本発明は、上記一般式（１）で表される構成単位Iを１０重量％以上含み、重量平均分子量が５０，０００以上１，５００，０００以下の水溶性高分子化合物がシリコンウェーハ用研磨液組成物（以下、「研磨液組成物」と略称する場合もある。）に含まれることにより、研磨液組成物の保存安定性が向上し、且つ、良好な生産性が担保される研磨速度の確保（以下「研磨速度を確保」と略称する場合もある。）とシリコンウェーハの表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）の低減とを両立できる、という知見に基づく。
　現在、シリコンウェーハの研磨に用いられる研磨液組成物としては、一般的に水溶性高分子化合物としてヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）を含む研磨液組成物が知られている。しかし、ＨＥＣの原料は天然セルロースであり、ＨＥＣには、セルロース由来の水不溶物が含まれ表面欠陥数を増大させる等の問題がある。そのため、研磨液組成物の調整への使用に先立って、ＨＥＣ水溶液から当該水不溶物が除去されなければならない。そして、さらに除去しきれなかった水不溶物を核として発生するシリカ凝集物を除去するため、研磨液組成物の調整後、特に研磨を行う直前に、研磨液組成物をろ過する必要がある。水不溶物の除去方法としてはフィルターろ過が知られているが、ＨＥＣは水溶性ではあるものの、ＨＥＣ水溶液の粘度が高いためにろ過精度を下げなければ直ちにフィルター目詰まりが発生し、研磨液組成物を生産することができない。そのため除去しきれない水不溶物によって、研磨液組成物の、品質振れや保存安定性の悪化が生じ、そのような研磨液組成物は産業上利用しづらいという問題があった。
　そこで、ポリビニルピロリドン及びポリN-ビニルホルムアミドから選ばれる少なくとも一種類の合成高分子化合物をＨＥＣの代替品として使用することによる上記問題の解決が期待されるが、当該合成高分子化合物の研磨液組成物への添加による研磨対象物の表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）の低減効果は不十分である。
　これに対し、本発明では、上記一般式（１）で表される構成単位Iを１０重量％以上含み、重量平均分子量が５０，０００以上１，５００，０００以下の水溶性高分子化合物をＨＥＣの代替品として用いることにより、研磨液組成物の保存安定性が向上するだけでなく、研磨液組成物を用いて研磨された研磨対象物の表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）の低減効果も高く、且つ、研磨速度を確保できる。本発明の効果発現機構の詳細は明らかではないが、以下のように推定している。
　研磨液組成物を用いて研磨された研磨対象物の表面粗さ（ヘイズ）は、研磨粒子の大きさ（粒子径）に比例する切削力と研磨促進剤である含窒素塩基性化合物による腐食の強さとに影響を受ける。研磨液組成物の調製に用いられる水溶性高分子化合物のシリカ粒子との相互作用が弱い場合、シリカ粒子同士の凝集を抑制できず、研磨液組成物の保存安定性が低下し、シリカ粒子の２次凝集物の粒子径が大きくなる。その結果、切削力が大きくなり、表面粗さは悪化し表面欠陥（ＬＰＤ）は増大してしまう。一方、研磨液組成物の調製に用いられる水溶性高分子化合物のシリコンウェーハとの相互作用が弱い場合、シリコンウェーハの腐食が進行し、含窒素塩基性化合物がシリコンウェーハの表面が荒れる原因になるものと考えられる。しかし、水溶性高分子化合物（成分Ｃ）は、所定の重量平均分子量を有しており、構成単位Iを１０重量％以上含み、その構成単位I中に、シリカ粒子と相互作用する親水性を呈する部位であるアミド基と、シリコンウェーハと相互作用する疎水性を呈する部位であるアルキル基或いはヒドロキシル基の両方を含む。そのため、水溶性高分子化合物（成分Ｃ）がシリコンウェーハ表面に適度に吸着して含窒素塩基性化合物による腐食を抑制することで、良好な表面粗さ（ヘイズ）を達成するとともに、良好なぬれ性を発現し、ウェーハ表面の乾燥によるパーティクルの付着を抑制して表面欠陥（ＬＰＤ）の低減を可能としている。
　また、一般的には、アルカリ条件ではシリカ粒子とウェーハの表面電荷はともに負に帯電しており、その電荷反発によってシリカ粒子がウェーハに接近できず、研磨速度が十分に発現できない。しかし、本発明の水溶性高分子化合物（成分Ｃ）を存在させることにより、水溶性高分子化合物（成分Ｃ）が、シリカ粒子とウェーハの両方の表面に吸着することからバインダー効果を発現する。その結果、シリカ粒子とウェーハとの相互作用が強くなり、シリカ粒子による研磨が効率的に進行するため、水溶性高分子化合物（成分Ｃ）は、シリコンウェーハの研磨速度の確保に寄与しているものと考えられる。
　なお、水溶性高分子化合物（成分Ｃ）の重量平均分子量が５０，０００以上１，５００，０００以下であり、且つ、水溶性高分子化合物（成分Ｃ）に構成単位Iが１０重量％以上含まれる場合にのみ、水溶性高分子化合物（成分Ｃ）の、シリコンウェーハ表面及びシリカ粒子表面への吸着が適切となり、研磨液組成物の保存安定性が向上し、表面粗さ及び表面欠陥（ＬＰＤ）の低減のみならず、研磨速度の確保が実現される。但し、本発明はこれらの推定に限定されるものではない。
　[シリカ粒子（成分Ａ）]
　本発明の研磨液組成物には、研磨材としてシリカ粒子が含まれる。シリカ粒子の具体例としては、コロイダルシリカ、フュームドシリカ等が挙げられるが、シリコンウェーハの表面平滑性を向上させる観点から、コロイダルシリカがより好ましい。
　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が好ましい。本発明の研磨液組成物に含まれる研磨材がコロイダルシリカである場合、アルカリ金属やアルカリ土類金属等によるシリコンウェーハの汚染を防止する観点から、コロイダルシリカは、アルコキシシランの加水分解物から得たものであることが好ましい。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。
　本発明の研磨液組成物に含まれるシリカ粒子の平均一次粒子径は、研磨速度の確保の観点から、好ましくは５ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上、さらに好ましくは１５ｎｍ以上であり、さらにより好ましくは３０ｎｍ以上である。また、研磨速度の確保と表面粗さ及び表面欠陥（ＬＰＤ）の低減との両立の観点から、好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは４５ｎｍ以下、さらに好ましくは４０ｎｍ以下である。よって、シリカ粒子の平均一次粒子径は、これらの観点を総合すると、好ましくは５～５０ｎｍ、より好ましくは１０～４５ｎｍ、さらに好ましくは１５～４０ｎｍ、さらにより好ましくは３０～４０ｎｍである。
　特に、シリカ粒子としてコロイダルシリカを用いた場合には、研磨速度の確保、および表面粗さ及び表面欠陥（ＬＰＤ）の低減の観点から、平均一次粒子径は、好ましくは５～５０ｎｍ、より好ましくは１０～４５ｎｍ、さらに好ましくは１５～４０ｎｍ、さらにより好ましくは３０～４０ｎｍである。
　シリカ粒子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）を用いて算出される。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。
　シリカ粒子の会合度は、研磨速度の確保、および表面粗さ及び表面欠陥の低減の観点から、３．０以下が好ましく、１．１～３．０がより好ましく、１．８～２．５がさらに好ましく、２．０～２．３がさらにより好ましい。シリカ粒子の形状はいわゆる球型といわゆるマユ型であることが好ましい。シリカ粒子がコロイダルシリカである場合、その会合度は、研磨速度の確保、および表面粗さ及び表面欠陥の低減の観点から、３．０以下が好ましく、１．１～３．０がより好ましく、１．８～２．５がさらに好ましく、２．０～２．３がさらにより好ましい。
　シリカ粒子の会合度とは、シリカ粒子の形状を表す係数であり、下記式により算出される。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。
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することができる。 
　本発明の研磨液組成物に含まれるシリカ粒子の含有量は、研磨速度の確保の観点から、０．０５重量％以上が好ましく、０．１重量％以上がより好ましく、０．２重量％以上がさらに好ましい。また、経済性及び研磨液組成物の保存安定性の向上の観点から１０重量％以下が好ましく、７．５重量％以下がより好ましく、５重量％以下がさらに好ましく、１重量％以下がさらにより好ましく、０．５重量％以下がさらにより好ましい。よって、研磨材の含有量は、これらの観点を総合すると、０．０５～１０重量％であることが好ましく、０．１～７．５重量％であることがより好ましく、０．２～５重量％であることがさらにより好ましく、０．２～１重量％であることがさらにより好ましく、０．２～０．５重量％であることがさらにより好ましい。 
　［含窒素塩基性化合物（成分Ｂ）］ 
　本発明の研磨液組成物は、研磨液組成物の保存安定性の向上、研磨速度の確保、及び表面粗さ及び表面欠陥（ＬＰＤ）の低減の観点から、水溶性の塩基性化合物を含有する。水溶性の塩基性化合物としては、アミン化合物及びアンモニウム化合物から選ばれる少なくとも1種類以上の含窒素塩基性化合物である。ここで、「水溶性」とは、水に対して２ｇ／１００ｍｌ以上の溶解度を有することをいい、「水溶性の塩基性化合物」とは、水に溶解したとき、塩基性を示す化合物をいう。
　アミン化合物及びアンモニウム化合物から選ばれる少なくとも1種類以上の含窒素塩基性化合物としては、例えば、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、ジイソプロパノールアミン、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る。これらの含窒素塩基性化合物は２種以上を混合して用いてもよい。本発明の研磨液組成物に含まれ得る含窒素塩基性化合物としては、表面粗さ及び表面欠陥（ＬＰＤ）の低減、研磨液組成物の保存安定性の向上、及び、研磨速度の確保の観点からアンモニアがより好ましい。 
　本発明の研磨液組成物に含まれる含窒素塩基性化合物の含有量は、シリコンウェーハの表面粗さ及び表面欠陥の低減、研磨液組成物の保存安定性の向上、及び研磨速度の確保の観点から、０．００１重量％以上が好ましく、０．００５重量％以上がより好ましく、０．００７重量％以上がさらに好ましく、０．０１０重量％以上がさらにより好ましく、０．０１２重量％以上がさらにより好ましい。また、シリコンウェーハの表面粗さ及び表面欠陥の低減の観点から１重量％以下が好ましく、０．５重量％以下がより好ましく、０．１重量％以下がさらに好ましく、０．０５重量％以下がさらにより好ましく、０．０２５重量％以下がさらにより好ましく、０．０１８重量％以下がさらにより好ましく、０．０１４重量％以下がさらにより好ましい。よって、これらの観点を総合すると、含窒素塩基性化合物の含有量は、０．００１～１重量％が好ましく、０．００５～０．５重量％がより好ましく、０．００７～０．１重量％がさらに好ましく、０．０１０～０．０５重量％がさらにより好ましく、０．０１０～０．０２５重量％がさらにより好ましく、０．０１０～０．０１８重量％がさらにより好ましく、０．０１０～０．０１４重量％がさらにより好ましく、０．０１２～０．０１４重量％がさらにより好ましい。 
　［水溶性高分子化合物(成分Ｃ)］
　本発明の研磨液組成物は、研磨液組成物の保存安定性の向上、研磨速度の確保、及びシリコンウェーハの表面粗さ及び表面欠陥の低減の観点から、下記一般式（１）で表される構成単位Iを１０重量％以上含み、重量平均分子量が５０，０００以上１，５００，０００以下の水溶性高分子化合物（成分Ｃ）を含有する。尚、本発明において、水溶性高分子化合物の「水溶性」とは、水に対して２ｇ／１００ｍｌ以上の溶解度を有することをいう。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 　研磨液組成物の保存安定性の向上、研磨速度の確保、及びシリコンウェーハの表面粗さ及び表面欠陥の低減の観点から、上記一般式(１)において、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立して、水素、炭素数が１～８のアルキル基、又は炭素数が１～２のヒドロキシアルキル基であり、より好ましくは水素原子、炭素数が１～４のアルキル基、又は炭素数が１～２のヒドロキシアルキル基であり、特に好ましくは水素原子、メチル基（Ｍｅ）、エチル基（Ｅｔ）、イソプロピル基（ｉＰｒ）、ヒドロキシエチル基である。ただし、Ｒ１、Ｒ２の両方が水素であることはない。また、「構成単位Iを１０重量％以上含み」とは、水溶性高分子化合物の１分子中における前記構成単位Iの重量が、水溶性高分子化合物の重量平均分子量（Ｍｗ）の１０％以上であることを意味する。また、本明細書において、水溶性高分子化合物を構成する全構成単位中に占めるある構成単位Iの含有量（重量％）として、合成条件によっては、水溶性高分子化合物の合成の全工程で反応槽に仕込まれた全構成単位を導入するための化合物中に占める前記反応槽に仕込まれた該構成単位Iを導入するための化合物量（重量％）から計算される値を使用してもよい。
　構成単位Iは、研磨液組成物の保存安定性の向上、研磨速度の確保、及びシリコンウェーハの表面粗さ及び表面欠陥の低減の観点から、一般式(１)における、Ｒ１およびＲ２が共に炭素数が１～４のアルキル基である構成単位I―I、Ｒ１が水素原子でありＲ２が炭素数が１～８のアルキル基である構成単位I―II、Ｒ１が水素原子でありＲ２が炭素数が１～２のヒドロキシアルキル基である構成単位I―IIIからなる群から選ばれる少なくとも１種であると好ましい。構成単位I―Iにおいて、研磨速度の確保の観点から、Ｒ１およびＲ２が共にメチル基又はエチル基であると好ましく、エチル基であるとより好ましい。また、表面粗さの低減の観点から、構成単位I―IIにおいてＲ２がイソプロピル基であると好ましい。また、研磨速度の確保と、表面欠陥の低減の観点から、構成単位I―IIIにおいてＲ２はヒドロキシエチル基であると好ましい。
　一般式（１）で表される構成単位Iの供給源である単量体としては、Ｎ－メチルアクリルアミド、Ｎ－エチルアクリルアミド、Ｎ－プロピルアクリルアミド、Ｎ－イソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡＭ）、Ｎ－ブチルアクリルアミド、Ｎ－イソブチルアクリルアミド、Ｎ－ターシャリブチルアクリルアミド、Ｎ－ヘプチルアクリルアミド、Ｎ－オクチルアクリルアミド、Ｎ－ターシャリオクチルアクリルアミド、Ｎ－メチロールアクリルアミド、Ｎ－ヒドロキシエチルアクリルアミド（ＨＥＡＡ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡＡ）、Ｎ，Ｎ－ジエチルアクリルアミド（ＤＥＡＡ）、Ｎ，Ｎ－ジプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジブチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジイソブチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジヘプチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジオクチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチロールアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジヒドロキシエチルアクリルアミド等が例示できる。これらは、１種単独または２種以上組み合わせて用いることができる。これらの単量体のなかでも、表面粗さの低減と研磨速度の確保の観点から、Ｎ－イソプロピルアクリルアミド、Ｎ－ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルアクリルアミドが好ましく、Ｎ－ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルアクリルアミドがより好ましく、さらに、表面欠陥の低減の観点から、Ｎ－ヒドロキシエチルアクリルアミドがさらに好ましい。
　水溶性高分子化合物（成分Ｃ）の全構成単位中における前記構成単位Iの割合は、Ｒ１、Ｒ２がいずれも炭素数が１～２のヒドロキシアルキル基ではない場合には、シリコンウェーハの表面粗さ及び表面欠陥の低減の観点から、１０重量％以上であり、２０重量％以上が好ましく、４０重量％以上がより好ましく、研磨速度の確保の観点から、１００重量％以下が好ましく、９０重量％以下がより好ましく、６０重量％以下がさらに好ましい。これらの観点を総合すると、水溶性高分子化合物（成分Ｃ）の全構成単位中における前記構成単位Iの割合は、１０重量％以上であり、１０～１００重量％が好ましく、２０～９０重量％がより好ましく、４０～６０重量％がさらに好ましい。Ｒ１、Ｒ２のいずれか、または両方が炭素数が１～２のヒドロキシアルキル基である場合には、水溶性高分子化合物（成分Ｃ）の全構成単位中における前記構成単位Iの割合は、シリコンウェーハの表面粗さ及び表面欠陥の低減、及び研磨速度の確保の観点から、１０重量％以上であり、６０～１００重量％が好ましく、８０～１００重量％がより好ましく、９０～１００重量％がさらに好ましい。
　水溶性高分子化合物（成分Ｃ）が、前記構成単位I以外の構成単位を含む場合、当該構成単位I以外の構成単位は、研磨速度の確保と、表面粗さ及び表面欠陥の低減の観点から、下記一般式(２)で表される構成単位II（アクリルアミド（ＡＡｍ））が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　水溶性高分子化合物（成分Ｃ）が、上記一般式（１）で表される構成単位Iと一般式(２)で表される構成単位IIとを含む共重合体である場合、全構成単位中における前記構成単位Iの割合は、シリコンウェーハの表面粗さ及び表面欠陥の低減の観点から、１０重量％以上であり、２０重量％以上が好ましく、４０重量％以上がよりに好ましく、研磨速度の確保の観点から、１００重量％以下が好ましく、９０重量％以下がより好ましく、６０重量％以下がさらに好ましい。これらの観点を総合すると、全構成単位中における前記構成単位Iの割合は、１０重量％以上であり、１０～１００重量％が好ましく、２０～９０重量％がより好ましく、４０～６０重量％がさらに好ましい。
　したがって、シリコンウェーハの表面粗さ及び表面欠陥の低減、及び研磨速度の確保の観点から、構成単位Iの重量を、構成単位Iの重量と構成単位IIの重量の総和で除した値[構成単位Iの重量／（構成単位Iの重量＋構成単位IIの重量）]は、０．１以上であり、０．１～１が好ましく、０．２～０．９がより好ましく、０．４～０．６がさらに好ましい。
　水溶性高分子化合物（成分Ｃ）が、上記一般式（１）で表される構成単位Iと一般式(２)で表される構成単位IIとを含む共重合体である場合、全構成単位中における前記構成単位IIの割合は、研磨速度向上の観点から、２０重量％以上が好ましく、３０重量％以上がよりに好ましく、４５重量％以上がよりに好ましく、表面粗さ低減の観点から、８０重量％以下が好ましく、５５重量％以下がより好ましい。これらの観点を総合すると、全構成単位中における前記構成単位IIの割合は、２０～８０重量％が好ましく、３０～８０重量％がより好ましく、４５～５５重量％がさらに好ましい。
　水溶性高分子化合物（成分Ｃ）は、一般式（１）で表される構成単位Iおよび一般式(２)で表される構成単位II以外の構成単位を含む共重合体であってもよい。このような構成単位を形成する単量体成分としては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、スチレン、ビニルピロリドン、オキサゾリンなどが挙げられる。
　尚、水溶性高分子化合物（成分Ｃ）が、一般式（１）で表される構成単位Iと当該構成単位I以外の構成単位とを含む共重合体である場合、構成単位Iと構成単位I以外の構成単位の共重合体における配列は、ブロックでもランダムでもよい。
　水溶性高分子化合物（成分Ｃ）の重量平均分子量は、シリコンウェーハの表面粗さの低減の観点から、５万以上１５０万以下であり、５万～９０万が好ましく、５万～７０万がより好ましく、５万～５０万がさらに好ましく、シリコンウェーハの表面欠陥の低減の観点から、５万以上１５０万以下であり、８万～１５０万が好ましく、１５万～１２０万がより好ましく、２５万～１００万がさらに好ましく、２５万～９０万がさらにより好ましく、３０万～７０万がさらにより好ましい。保存安定性の観点から、１５０万以下である。また、研磨速度の確保の観点から、５万以上であり、８万以上が好ましく、１５万以上がより好ましく、２５万以上がさらに好ましく、３０万以上がさらにより好ましい。よって、水溶性高分子化合物（成分Ｃ）の重量平均分子量は、シリコンウェーハの表面粗さ及び表面欠陥の低減の観点、保存安定性の向上、及び研磨速度の確保の観点から、５万以上１５０万以下であり、８万～１５０万が好ましく、１５万～９０万がより好ましく、３０万～７０万がさらに好ましい。水溶性高分子化合物の重量平均分子量は後の実施例に記載の方法により測定される。
　本発明の研磨液組成物に含まれる水溶性高分子化合物（成分Ｃ）の含有量は、シリコンウェーハの表面粗さの低減の観点から、０．００１重量％以上が好ましく、０．００２重量％以上がより好ましく、０．００３重量％以上がさらに好ましく、０．００８重量％以上がさらによりに好ましい。水溶性高分子化合物（成分Ｃ）の含有量は、保存安定性の向上の観点から、０．８重量％以下が好ましく、０．５重量％以下がより好ましく、０．１重量％以下がさらに好ましく、０．０５重量％以下がさらにより好ましく、０．０２０重量％以下がさらにより好ましい。水溶性高分子化合物（成分Ｃ）の含有量は、研磨速度の確保の観点から、０．８重量％以下が好ましく、０．５重量％以下がより好ましく、０．１重量％以下がさらに好ましく、０．０５重量％以下がさらにより好ましく、０．０２０重量％以下がさらにより好ましく、０．０１６重量％以下がさらにより好ましく、０．０１２重量％以下がさらにより好ましい。水溶性高分子化合物（成分Ｃ）の含有量は、表面欠陥低減の観点から、０．００１～０．８重量％が好ましく、０．００１～０．１重量％がより好ましく、０．００２～０．０５０重量％がさらに好ましく、０．００３～０．０２０重量％がさらにより好ましく、０．００８～０．０１６重量％がさらにより好ましく、０．００８～０．０１２重量％がさらにより好ましい。よって、水溶性高分子化合物（成分Ｃ）の含有量は、シリコンウェーハの表面粗さ、表面欠陥の低減の観点、保存安定性の向上、及び研磨速度の確保の観点から、０．００１～０．８重量％が好ましく、０．００２～０．５重量％がより好ましく、０．００２～０．１重量％がさらに好ましく、０．００２～０．０５重量％がさらにより好ましく、０．００２～０．０１６重量％がさらにより好ましく、０．００３～０．０１６重量％がさらにより好ましく、０．００８～０．０１６重量％がさらにより好ましく、０．００８～０．０１２重量％がさらにより好ましい。
　水溶性高分子化合物（成分Ｃ）が、Ｎ－ヒドロキシエチルアクリルアミド（ＨＥＡＡ）の単独重合体である場合、本発明の研磨液組成物に含まれるシリカ粒子（成分Ａ）と水溶性高分子化合物（成分Ｃ）の質量比（シリカ粒子（成分Ａ）の質量/水溶性高分子化合物（成分Ｃ）の質量）は、シリコンウェーハの表面粗さ及び表面欠陥（ＬＰＤ）の低減の観点から、２００以下が好ましく、１５０以下が好ましく、１００以下がより好ましく、５０以下が更に好ましく、３０以下が更により好ましく、研磨速度の確保の観点および表面欠陥（ＬＰＤ）の低減の観点から、１０以上が好ましく、１５以上がより好ましく、２０以上が更に好ましい。
　[水系媒体(成分Ｄ)]
　本発明の研磨液組成物に含まれる水系媒体(成分Ｄ)としては、イオン交換水や超純水等の水、又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、イオン交換水又は超純水がより好ましく、超純水がさらに好ましい。本発明の成分Ｄが、水と溶媒との混合媒体である場合、成分Ｄである混合媒体全体に対する水の割合は、特に限定されるわけではないが、経済性の観点から、９５重量％以上が好ましく、９８重量％以上がより好ましく、実質的に１００重量％がさらに好ましい。
　本発明の研磨液組成物における水系媒体の含有量は、特に限定されるわけではなく、成分Ａ～成分Ｃ、及び、後述する任意成分の残余であってよい。
　本発明の研磨液組成物の２５℃におけるｐＨは、シリカ粒子の凝集を抑制してシリコンウェーハの表面粗さ及び表面欠陥（ＬＰＤ）を低減する観点、研磨速度の確保の観点、容器、装置等の腐食抑制、及び良好なハンドリング性の担保の観点から、８．０～１２．０であり、９．０～１１．５が好ましく、９．５～１１．０がよりに好ましい。ｐＨの調整は、含窒素塩基性化合物（成分Ｂ）及び／又は後述するｐＨ調整剤を適宜添加して行うことができる。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。
　［任意成分］
　本発明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、さらに成分Ｃ以外の水溶性高分子化合物、ｐＨ調整剤、防腐剤、アルコール類、キレート剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、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もよい。
　〈成分Ｃ以外の水溶性高分子化合物〉
　本発明の研磨液組成物には、表面粗さの低減の観点から、さらに水溶性高分子化合物（成分Ｃ）以外の水溶性高分子化合物（成分Ｅ）を含有してもよい。この水溶性高分子化合物（成分Ｅ）は、親水基を有する高分子化合物であり、水溶性高分子化合物（成分Ｅ）の重量平均分子量は、研磨速度の確保、シリコンウェーハの表面粗さ及び表面欠陥の低減の観点から、５００以上２５万以下が好ましい。上記成分Ｅを構成する供給源である単量体としては、例えば、前記成分Ｃが有する構成単位Iに由来するアミド基以外のアミド基、水酸基、カルボキシル基、カルボン酸エステル基、スルホン酸基等の水溶性基を有する単量体が挙げられる。このような水溶性高分子化合物（成分Ｅ）としては、ポリアミド、ポリ（Ｎ－アシルアルキレンイミン）、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の ポリアルキレンオキサイドの誘導体等が例示できる。これらの水溶性高分子化合物は任意の割合で２種以上を混合して用いてもよい。
　ポリアミドとしては、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ポリオキサゾリン等が挙げられる。
　ポリ（Ｎ－アシルアルキレンイミン）としては、ポリ（Ｎ－アセチルエチレンイミン）、ポリ（Ｎ－プロピオニルエチレンイミン）、ポリ（Ｎ－カプロイルエチレンイミン）、ポリ（Ｎ－ベンゾイルエチレンイミン）、ポリ（Ｎ－ノナデゾイルエチレンイミン）、ポリ（Ｎ－アセチルプロピレンイミン）、ポリ（Ｎ－ブチオニルエチレンイミン）等があげられる。
　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、ヒドロキシエチルエチルセルロース、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。
　ポリアルキレンオキサイドの誘導体としては、多価アルコールのアルキレンオキシド付加物（以下、「アルコールＡＯ付加物」ということもある）が挙げられる。アルコールＡＯ付加物は、多価アルコールにエチレンオキシドやプロピレンオキシドなどのアルキレンオキシドを付加重合させて得られる多価アルコール誘導体である。
　アルコールＡＯ付加物の重量平均分子量は、シリコンウェーハの表面欠陥及び表面粗さの低減の観点から５００以上２５万以下が好ましい。アルコールＡＯ付加物が多価アルコールのエチレンオキシド付加物である場合、重量平均分子量は、シリコンウェーハの表面欠陥及び表面粗さの低減の観点から、５００以上であり、１０００以上が好ましく、１２００以上がより好ましく、２０００以上が更に好ましく、４０００以上が更により好ましく、シリコンウェーハの表面欠陥及び表面粗さの低減、および研磨液組成物の保存安定性の向上の観点から、２５万以下であり、２２万以下が好ましく、１８万以下がより好ましく、５万以下が更に好ましく、３万以下が更により好ましく、１万以下が更により好ましく、８０００以下が更により好ましい。
　ポリアルキレンオキサイド誘導体の原料となる多価アルコールの水酸基数は、シリコンウェーハ表面へのアルコールＡＯ付加物の吸着強度を高める観点、シリコンウェーハの表面欠陥及び表面粗さの低減の観点から、２個以上が好ましく、研磨速度の確保の観点から、１０個以下が好ましく、８個以下がより好ましく、６個以下が更により好ましく、４個以下が更により好ましい。
　アルコールＡＯ付加物の具体例としては、エチレングリコールアルキレンオキシド付加物、グリセリンアルキレンオキシド付加物、ペンタエリスリトールアルキレンオキシド付加物等が挙げられるが、これらの中でも、分岐鎖を有することによって分子サイズが小さく、それ故にシリコンウェーハ表面への吸着速度が大きいと考えられる、グリセリンアルキレンオキシド付加物、及びペンタエリスリトールアルキレンオキシド付加物が好ましい。
　アルコールＡＯ付加物に含まれるアルキレンオキシド基は、シリコンウェーハの表面欠陥及び表面粗さの低減の観点から、オキシエチレン基（ＥＯ）及びオキシプロピレン基（ＰＯ）からなる群から選ばれる少なくとも１種のアルキレンオキシド基からなることが好ましく、ＥＯからなるとより好ましい。ＥＯとＰＯの両方を含む場合、ＥＯとＰＯの配列はブロックでもランダムでもよい。
　シリコンウェーハの表面欠陥及び表面粗さの低減の観点から、ＥＯの平均付加モル数は、１０以上が好ましく、２０以上がより好ましく、５０以上が更に好ましく、１００以上が更により好ましく、また、５０００以下が好ましく、２０００以下がより好ましく、８００以下が更に好ましく、２００以下が更により好ましく、ＰＯの平均付加モル数は、１０以上が好ましく、２０以上がより好ましく、５０以上が更に好ましく、また、５０００以下が好ましく、２０００以下がより好ましく、８００以下が更に好ましく、２００以下が更により好ましい。
　本発明の研磨液組成物におけるアルコールＡＯ付加物の含有量は、シリコンウェーハの表面欠陥及び表面粗さの低減の観点から、０．００００１質量％以上が好ましく、０．０００３質量％以上がより好ましく、０．０００５質量％以上が更に好ましい。一方、研磨速度の確保の観点から、０．００５質量％以下が好ましく、０．００２０質量％以下がより好ましく、０．００１８質量％以下が更に好ましい。
　本発明の研磨液組成物に含まれるアルコールＡＯ付加物とシリカ粒子の質量比（アルコールＡＯ付加物の質量／シリカ粒子の質量）は、シリコンウェーハの表面欠陥及び表面粗さの低減の観点から、０．００００４以上が好ましく、０．００１２以上がより好ましく、０．００２以上が更に好ましく、また、０．０２以下が好ましく、０．００８０以下がより好ましく、０．００７２以下が更に好ましい。
　本発明の研磨液組成物に含まれる水溶性高分子化合物とアルコールＡＯ付加物の質量比（水溶性高分子化合物の質量／アルコールＡＯ付加物の質量）は、シリコンウェーハの表面欠陥及び表面粗さの低減の観点から、１以上が好ましく、３以上がより好ましく、５以上が更に好ましく、また、２００以下が好ましく、１００以下がより好ましく、６０以下が更に好ましい。
　〈ｐＨ調整剤〉
　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、硝酸又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、クエン酸又は安息香酸等の有機酸等が挙げられる。
　〈防腐剤〉
　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、又は次亜塩素酸塩等が挙げられる。 
　〈アルコール類〉
　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。 
　〈キレート剤〉 
　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。 
　〈カチオン性界面活性剤〉
　カチオン性界面活性剤としては、例えば、脂肪族アミン塩、脂肪族アンモニウム塩等が挙げられる。
　〈アニオン性界面活性剤〉
　アニオン性界面活性剤としては、例えば、脂肪酸石鹸、アルキルエーテルカルボン酸塩等のカルボン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩等のスルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸塩等の硫酸エステル塩、アルキルリン酸エステル等のリン酸エステル塩などが挙げられる。 
　〈非イオン性界面活性剤〉
　非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、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、ポリオキシアルキレン（硬化）ヒマシ油等のポリエチレングリコール型と、ショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリンアルキルエーテル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、アルキルグリコシド等の多価アルコール型及び脂肪酸アルカノールアミド等が挙げられる。
　〈酸化剤〉
　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、又は硝酸、並びにこれらの塩等が挙げられる。 
　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、本発明の研磨液組成物は、その保存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、製造及び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。濃縮倍率としては、希釈した後の研磨時の濃度を確保できれば、特に限定するものではないが、製造及び輸送コストをさらに低くできる観点から、２～５０倍が好ましく、１０～４５倍がより好ましく、２０～４５倍がさらに好ましく、３０～４０倍がさらにより好ましい。
　本発明の研磨液組成物が上記濃縮液である場合、濃縮液におけるシリカ粒子（成分Ａ）の含有量は、製造および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、保存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、さらにより好ましくは２０重量％以下、さらにより好ましくは１５重量％以下である。これらの観点を総合すると、上記濃縮液におけるシリカ粒子の含有量は、５～４０重量％が好ましく、７～３５重量％がより好ましく、８～３０重量％がさらに好ましく、８～２０重量％がさらにより好ましく、８～１５重量％がさらにより好ましい。 
　本発明の研磨液組成物が上記濃縮液である場合、濃縮液における水溶性高分子化合物（成分Ｃ）の含有量は、製造及び輸送コストを低くする観点から、０．００５重量％以上が好ましく、０．０１重量％以上がより好ましく、０．０２重量％以上がさらに好ましく、０．０５重量％以上がさらにより好ましく、０．１重量％以上がさらにより好ましい。また、濃縮液中における水溶性高分子化合物（成分Ｃ）の含有量は、保存安定性の向上の観点から、５重量％以下が好ましく、３重量％以下がより好ましく、２重量％以下がさらに好ましく、１重量％以下がさらにより好ましい。これらの観点を総合すると、上記濃縮液における水溶性高分子化合物（成分Ｃ）の含有量は、０．００５～５重量％が好ましく、０．０１～３重量％がより好ましく、０．０２～２重量％がさらに好ましく、０．０５～１重量％がさらにより好ましく、０．１～１重量％がさらにより好ましい。 
　本発明の研磨液組成物が上記濃縮液である場合、濃縮液における含窒素塩基性化合物（成分Ｂ）の含有量は、製造及び輸送コストを低くする観点から、０．０２重量％以上が好ましく、０．０５重量％以上がより好ましく、０．１重量％以上がさらに好ましい。また、濃縮液中における含窒素塩基性化合物（成分Ｂ）の含有量は、保存安定性の向上の観点から５重量％以下が好ましく、２重量％以下がより好ましく、１重量％以下がさらに好ましい。よって、上記濃縮液における水溶性高分子化合物（成分Ｂ）の含有量は、０．０２～５重量％が好ましく、０．０５～２重量％がより好ましく、０．１～１重量％がさらに好ましい。 
　本発明の研磨液組成物が上記濃縮液である場合、濃縮液の２５℃におけるｐＨは、シリカ粒子の凝集を抑制してシリコンウェーハの表面粗さ及び表面欠陥（ＬＰＤ）を低減する観点、研磨速度の確保の観点、容器、装置等の腐食抑制、及び良好なハンドリング性の担保の観点から、８．０～１２．０であり、９．０～１１．５が好ましく、９．５～１１．０がよりに好ましい。
　次に、本発明の研磨液組成物の製造方法の一例について説明する。 
　本発明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（成分Ａ）と、含窒素塩基性化合物（成分Ｂ）と、水溶性高分子化合物（成分Ｃ）と、水系媒体（成分Ｄ）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。 
　シリカ粒子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、又はビーズミル等の撹拌機等を用いて行うことができる。シリカ粒子の凝集等により生じ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ー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。シリカ粒子の水系媒体への分散は、水溶性高分子化合物（成分Ｃ）の存在下で行うと好ましい。 
　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ェーハを研磨する工程や、シリコンウェーハを研磨する工程を含むシリコンウェーハの研磨方法に用いられる。
　前記シリコンウェーハを研磨する工程には、シリコン単結晶インゴットを薄円板状にスライスすることにより得られたシリコンウェーハを平面化するラッピング（粗研磨）工程と、ラッピングされたシリコンウェーハをエッチングした後、シリコンウェー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。
　前記半導体基板の製造方法や前記シリコンウェーハの研磨方法では、シリコンウェーハを研磨する工程の前に、本発明の研磨液組成物（濃縮液）を希釈する希釈工程を含んでいてもよい。希釈媒には、水系媒体（成分Ｄ）を用いればよい。
　前記希釈工程で希釈される濃縮液は、製造および輸送コスト低減、保存安定性の向上の観点から、例えば、成分Ａを５～４０重量％、成分Ｂを０．０２～５重量％、成分Ｃを０．００５～５重量％含んでいると好ましい。
　〈水溶性高分子化合物の合成〉
　下記の実施例１～６、８～７２で用いた水溶性高分子化合物は下記のようにして合成した。
　（水溶性高分子化合物No.1）
　［ＮＩＰＡＭとＡＡｍの共重合体、ＮＩＰＡＭとＡＡｍの重量比８０対２０、重量平均分子量４０００００］
　温度計及び5cm三日月形テフロン製撹拌翼を備えた500mｌセパラブルフラスコに、イソプロピルアクリルアミド40g（0.35mol 興人製）と、アクリルアミド10g（0.14mol　和光純薬製）と、イオン交換水75g、30%過酸化水素0.028g（0.25mmol　和光純薬製）とを投入し、イオン交換水にイソプロピルアクリルアミドとアクリルアミドが溶解した溶液を得た。次いで、当該溶液に30分間窒素を50ml/min.で吹き込んだ。一方で、L-アスコルビン酸0.043g（重合開始剤、0.25mmol　和光純薬製）とイオン交換水24.93ｇとを50mlビーカーで混合し、L-アスコルビン酸をイオン交換水に溶解させてL-アスコルビン酸溶液を得、これに30分間窒素を50ml/min.で吹き込んだ。次いで、500mlセパラブルフラスコ内のイソプロピルアクリルアミドとアクリルアミドを含む溶液に、窒素が吹き込まれたL-アスコルビン酸溶液を２５℃で３０分かけて滴下した後、25℃、200rpm（周速1.05m/s）で1時間撹拌した。さらに、40℃に昇温し、1時間撹拌した。セパラブルフラスコ内の溶液にイオン交換水100mlを加えた後、それをアセトン4L（和光純薬製）に滴下し、ＮＩＰＡＭとＡＡｍの重量比が８０対２０のＮＩＰＡＭとＡＡｍの共重合体（固体）を得た。得られた固体を70℃／1KPa以下で乾燥させ、半透明固体42.7g（ＮＩＰＡＭとＡＡｍの共重合体（重量平均分子量４０００００）の収率85％）を得た。
　（水溶性高分子化合物No.2）
　［ＨＥＡＡの単独重合体、重量平均分子量４０００００］
　温度計および5cm三日月形テフロン製撹拌翼を備えた500mｌセパラブルフラスコに、ヒドロキシエチルアクリルアミド40g（0.35mol　興人製）と、2,2’-アゾビス（2,4-ジメチルバレロニトリル0.086g（重合開始剤、V-65B  0.3mmol　和光純薬製）と、メタノール160g(和光純薬製)とを投入し、これらを窒素雰囲気下200rpm（周速1.05m/s）で撹拌し混合して、ヒドロキシエチルアクリルアミドをメタノールに溶解させた。次いで、セパラブルフラスコ内の溶液の温度を50℃まで昇温し当該ヒドロキシエチルアクリルアミド溶液を50℃で6時間撹拌した。次いで、当該溶液を30℃まで冷却した後、アセトン4L（和光純薬製）に滴下しＨＥＡＡ単独重合体（固体）を得た。得られた固体を70℃／1KPa以下で乾燥させ、半透明固体39.1g（ＨＥＡＡの単独重合体（重量平均分子量４０００００）の収率は98%）を得た。
　（水溶性高分子化合物No.3）
　［ＤＭＡＡの単独重合体、重量平均分子量５００００］
　温度計及び5cm三日月形テフロン製撹拌翼を備えた200mlセパラブルフラスコにジメチルアクリルアミド50g（0.50mol　興人製）とエタノール40g(キシダ化学製)と、イオン交換水40gとを投入し、エタノールおよびイオン交換水にジメチルアクリルアミドが溶解した溶液を得た。一方で、2,2’-アゾビスイソブチルアミジン塩酸塩1.56g（重合開始剤、5.7mmol　V-50　和光純薬製）とイオン交換水20ｇとエタノール20g(キシダ化学製)とを50mlビーカー内で混合し、V-50の溶液を得た。次いで、V-50の溶液を上記200mlセパラブルフラスコ内に２５℃で1時間かけて滴下し、その後60℃で2時間、撹拌した。さらにセパラブルフラスコ内の溶液の温度を70℃まで上げ、1時間撹拌した。30℃まで冷却した後、セパラブルフラスコ内の溶液をアセトン4L（和光純薬製）に滴下し、ＤＭＡＡの単独重合体（固体）を得た。得られた固体を70℃／1KPa以下で乾燥させ、半透明固体41.0g（ＤＭＡＡの単独重合体（重量平均分子量５００００）の収率は82%）を得た。
　（水溶性高分子化合物No.4）
　［ＮＩＰＡＭの単独重合体、重量平均分子量５００００］
　ジメチルアクリルアミド50g（0.50mol　興人製）に代えて、イソプロピルアクリルアミド50g（0.44mol 興人製）を用いたこと以外は水溶性高分子化合物No.3と同様の方法で合成を行い、ＮＩＰＡＭの単独重合体（固体）を生成した。得られた固体を70℃／1KPa以下で乾燥させ、半透明固体38.4g（ＮＩＰＡＭの単独重合体（重量平均分子量５００００）の収率77%）を得た。
　（水溶性高分子化合物No.5）
　［ＤＥＡＡの単独重合体、重量平均分子量５００００］
　ジメチルアクリルアミド50g（0.50mol　興人製）に代えて、ジエチルアクリルアミド50g（0.39mol　興人製）を用いたこと以外は水溶性高分子化合物No.3と同様の方法で合成しＤＥＡＡの単独重合体を生成した。得られた固体を70℃／1KPa以下で乾燥させ、半透明固体45.4g（ＤＥＡＡの単独重合体（重量平均分子量５００００）の収率91%）を得た。
　（水溶性高分子化合物No.6）
　［ＤＭＡＡの単独重合体、重量平均分子量４０００００］
　200mlビーカーにジメチルアクリルアミド50g（0.50mol　興人製）と、メタノール40g(和光純薬製)と、イオン交換水40gとを投入し、ジメチルアクリルアミドをメタノールおよびイオン交換水に溶解させて、ジメチルアクリルアミド溶液を得た。一方で、50mlビーカーに、2,2’-アゾビスイソブチルアミジン塩酸塩0.37g（重合開始剤、1.4mmol　V-50　和光純薬製）とメタノール10gとイオン交換水10gとを投入して、V-50をメタノールとイオン交換水に溶解させ、当該V-50の溶液を、ジメチルアクリルアミド溶液を収容した上記200mlビーカー内の溶液に加え、これらを混合した。次いで、温度計および5cm三日月形テフロン製撹拌翼を備えた500mｌセパラブルフラスコに、V-50の溶液とジメチルアクリルアミド溶液の混合液を15g加え、当該混合液を２５℃、窒素囲気下、200rpm（周速1.05m/s）で撹拌しながら、セパラブルフラスコ内の混合液の温度を60℃まで昇温した。上記混合液の残りをセパラブルフラスコ内に1時間かけて滴下し、その後60℃で2時間、セパラブルフラスコ内の混合液を撹拌した。さらにセパラブルフラスコ内の混合液の温度を70℃まで上げ、1時間撹拌した。30℃まで冷却した後、セパラブルフラスコ内の混合液を酢酸エチル4L（和光純薬製）に滴下し、ＤＭＡＡの単独重合体（固体）を得た。得られた固体を70℃／1KPa以下で乾燥させ、半透明固体43.0g（ＤＭＡＡの単独重合体（重量平均分子量４０００００）の収率86%）を得た。
　（水溶性高分子化合物No.8）
　［ＤＥＡＡの単独重合体、重量平均分子量４０００００］
　ジメチルアクリルアミド50g（0.50mol　興人製）に代えて、ジエチルアクリルアミドに50g（0.39mol　興人製）を用いたこと以外は水溶性高分子化合物No.6と同様の方法で合成をし、ＤＥＡＡの単独重合体を生成した。得られた固体を70℃／1KPa以下で乾燥させ、半透明固体40.0g（ＤＥＡＡの単独重合体（重量平均分子量４０００００）の収率80%）を得た。
　（水溶性高分子化合物No.9）
　［ＮＩＰＡＭとＡＡｍの共重合体、ＮＩＰＡＭとＡＡｍの重量比８０対２０、重量平均分子量１０００００］
　温度計及び5cm三日月形テフロン製撹拌翼を備えた500mｌセパラブルフラスコに、イソプロピルアクリルアミド40g（0.35mol　興人製）と、アクリルアミド10g（0.14mol　和光純薬製）と、エタノール14g(キシダ化学製)と、イオン交換水70gと、30%過酸化水素0.028g（0.25mmol　和光純薬製）とを投入し、エタノールおよびイオン交換水にイソプロピルアクリルアミドとアクリルアミドとが溶解した溶液を得た。次いで、当該溶液に、30分間窒素を50ml/min.で吹き込んだ。一方、L-アスコルビン酸0.043g（重合開始剤、0.25mmol　和光純薬製）とイオン交換水24.93ｇとを50mlビーカー内で混合して、L-アスコルビン酸溶液を得、これに30分間窒素を50ml/min.で吹き込んだ。次いで、イソプロピルアクリルアミドとアクリルアミドの溶液が入った500mlセパラブルフラスコに、窒素が吹き込まれたL-アスコルビン酸溶液を加え、これらを25℃で、200rpm（周速1.05m/s）で1時間撹拌した後、30%過酸化水素0.028g（0.25mmol　和光純薬製）とL-アスコルビン酸0.043g（重合開始剤、0.25mmol　和光純薬製）を添加し、2時間25℃で撹拌した。500mlセパラブルフラスコ内の溶液に、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン0.1g（0.9mmol 和光純薬製）、過硫酸ナトリウム0.2g（0.8mmol 三菱瓦斯化学製）をさらに添加し、1.5時間撹拌した。さらに、エタノールを100ml加えた後、セパラブルフラスコ内の溶液を、アセトン4L（和光純薬製）に滴下し、ＮＩＰＡＭとＡＡｍの共重合体（固体）を得た。得られた固体を70℃／1KPa以下で乾燥させ、半透明固体42.0g（ＮＩＰＡＭとＡＡｍの共重合体（重量平均分子量１０００００）の収率84%）を得た。
　（水溶性高分子化合物No.10）
　［ＮＩＰＡＭとＡＡｍの共重合体、ＮＩＰＡＭとＡＡｍの重量比８０対２０、重量平均分子量２０００００］
　温度計及び5cm三日月形テフロン製撹拌翼を備えた500mｌセパラブルフラスコに、イソプロピルアクリルアミド40g（0.35mol　興人製）と、アクリルアミド10g（0.14mol　和光純薬製）と、イオン交換水75gと、30%過酸化水素0.028g（0.25mmol　和光純薬製）とを投入し、イオン交換水にイソプロピルアクリルアミドとアクリルアミドとが溶解した溶液を得た。次いで、当該溶液に30分間窒素を50ml/min.で吹き込んだ。一方、L-アスコルビン酸0.043g（重合開始剤、0.25mmol　和光純薬製）とイオン交換水24.93ｇとを50mlビーカー内で混合し溶解させてL-アスコルビン酸溶液を得、これに30分間窒素を50ml/min.で吹き込んだ。次いで、500mlセパラブルフラスコ内のイソプロピルアクリルアミドとアクリルアミドの溶液に、窒素が吹き込まれたL-アスコルビン酸溶液を加えた。これらを、1時間25℃で混合した後、過硫酸ナトリウム0.06g（0.25mmol三菱瓦斯化学製）を添加し、40℃で1時間撹拌した。次いで、セパラブルフラスコ内の溶液にイオン交換水100ml加えた後、セパラブルフラスコ内の溶液をアセトン4L（和光純薬製）に滴下し、ＮＩＰＡＭとＡＡｍの重量比が８０対２０のＮＩＰＡＭとＡＡｍの共重合体（固体）を得た。得られた固体を70℃／1KPa以下で乾燥させ、半透明固体42.7g（ＮＩＰＡＭとＡＡｍの共重合体（重量平均分子量２０００００）の収率85%）を得た。
　（水溶性高分子化合物No.11）
　［ＮＩＰＡＭとＡＡｍの共重合体、ＮＩＰＡＭとＡＡｍの重量比８０対２０、重量平均分子量６０００００］
　温度計及び5cm三日月形テフロン製撹拌翼を備えた500mｌセパラブルフラスコに、イソプロピルアクリルアミド40g（0.35mol　興人製）と、アクリルアミド10g（0.14mol　和光純薬製）と、イオン交換水50gと、メタノール16.67g（和光純薬製）と、過硫酸ソーダ 0.056g（0.25mmol　三菱瓦斯化学製）とを投入し、メタノールとイオン交換水にイソプロピルアクリルアミドとアクリルアミドとが溶解した溶液を得た。次いで、当該溶液に30分間窒素を50ml/min.で吹き込んだ。一方で、L-アスコルビン酸0.043g（重合開始剤、0.25mmol　和光純薬製）とイオン交換水24.93ｇとを50mlビーカー内で混合してL-アスコルビン酸溶液を得、これに30分間窒素を50ml/min.で吹き込んだ。次いで、500mlセパラブルフラスコ内のイソプロピルアクリルアミドとアクリルアミドの溶液に、窒素が吹き込まれたL-アスコルビン酸溶液を加えた。これらを、窒素雰囲気下200rpm（周速1.05m/s）で撹拌しながら、セパラブルフラスコ内の溶液の温度を40℃まで昇温させ、次いで、40℃で2時間撹拌した。セパラブルフラスコ内の溶液にメタノール100mlを加えた後、それをアセトン4L（和光純薬製）に滴下し、ＮＩＰＡＭとＡＡｍの重量比が８０対２０のＮＩＰＡＭとＡＡｍの共重合体（固体）を得た。得られた固体を70℃／1KPa以下で乾燥させ、半透明固体46.7g（ＮＩＰＡＭとＡＡｍの共重合体（重量平均分子量６０００００）の収率93%）を得た。
　（水溶性高分子化合物No.12）
　［ＮＩＰＡＭとＡＡｍの共重合体、ＮＩＰＡＭとＡＡｍの重量比８０対２０、重量平均分子量８０００００］
　過硫酸ソーダの使用量を0056g（0.25mmol）から0.024g（0.1mmol）へ、L－アスコルビン酸の使用量を0.043g(025mmol)から0.017g（0.1mmol）へ変更し、40℃で2時間撹拌することに代えて、40℃で6時間撹拌後、48時間静置したこと以外は、（水溶性高分子化合物No.11）と同様の方法で合成し、半透明固体34.0g（ＮＩＰＡＭとＡＡｍの共重合体（重量平均分子量８０００００）の収率68％）を得た。
　（水溶性高分子化合物No.13）
　［ＮＩＰＡＭとＡＡｍの共重合体、ＮＩＰＡＭとＡＡｍの重量比８０対２０、重量平均分子量１００００００］
　過硫酸ソーダの使用量を0056g（0.25mmol）から0.019g（0.08mmol）へ、L－アスコルビン酸の使用量を0.043g(0.25mmol)から0.014g（0.08mmol）へ変更し、40℃で2時間撹拌することに代えて、40℃で6時間撹拌後、48時間静置したこと以外は、（水溶性高分子化合物No.11）と同様の方法で合成し、半透明固体31.0g（ＮＩＰＡＭとＡＡｍの共重合体（重量平均分子量１００００００）の収率62％）を得た。
　（水溶性高分子化合物No.14）
　［ＨＥＡＡの単独重合体、重量平均分子量８０００００］
　V-65Bの使用量を0.086g(0.3mmol)から0.043g（0.2mmol）に変更したことを以外は、（水溶性高分子化合物No.2）と同様の方法で合成し、半透明固体37.1g（ＨＥＡＡの単独重合体（重量平均分子量８０００００）の収率93%）を得た。
　（水溶性高分子化合物No.15）
　［ＮＩＰＡＭとＡＡｍの共重合体、ＮＩＰＡＭとＡＡｍの重量比５０対５０、重量平均分子量１０００００］
　イソプロピルアクリルアミド40ｇ（0.35mol）を25g（0.22mol 興人製）に、アクリルアミド10g(0.14mol)を25g（0.35mol 和光純薬製）に変更したことを以外は、（水溶性高分子化合物No.9）と同様の方法で合成をし、半透明固体42.3g（ＮＩＰＡＭとＡＡｍの共重合体（重量平均分子量１０００００）の収率85%）を得た。
　（水溶性高分子化合物No.16）
　［ＮＩＰＡＭとＡＡｍの共重合体、ＮＩＰＡＭとＡＡｍの重量比２０対８０、重量平均分子量１０００００］
　イソプロピルアクリルアミド40ｇ（0.35mol）を10g（0.09mol 興人製）に、アクリルアミド10g(0.14mol)を40g（0.56mol 和光純薬製）に変更したこと以外は、（水溶性高分子化合物No.9）と同様の方法で合成し、半透明固体38.2g（ＮＩＰＡＭとＡＡｍの共重合体（重量平均分子量１０００００）の収率76%）を得た。
　（水溶性高分子化合物No.17）
　［ＨＥＡＡとＮＩＰＡＭの共重合体、ＨＥＡＡとＮＩＰＡＭの重量比９５対５、重量平均分子量８０００００］
　ヒドロキシエチルアクリルアミド40ｇ（0.35mmol）に代えて、ヒドロキシエチルアクリルアミド38g（0.33mol）及びイソプロピルアクリルアミド2g（0.018mol　興人製）を500ｍｌセパラブルフラスコに投入し、且つV-65Bの使用量を0.086（0.3mmol）から0.043g（0.2mmol）に変更したこと以外は、（水溶性高分子化合物No.2）と同様の方法で合成し、半透明固体36.0g（ＨＥＡＡとＮＩＰＡＭの共重合体（重量平均分子量８０００００）の収率90%）を得た。
　（水溶性高分子化合物No.18）
　［ＨＥＡＡとＮＩＰＡＭの共重合体、ＨＥＡＡとＮＩＰＡＭの重量比８０対２０、重量平均分子量６０００００］
　ヒドロキシエチルアクリルアミド40ｇ（0.35mmol）に代えて、ヒドロキシエチルアクリルアミド32g（0.28mol）及びイソプロピルアクリルアミド8g（0.071mol　興人製）を500ｍｌセパラブルフラスコに投入し、且つV-65Bの使用量を0.086（0.3mmol）から0.043g（0.2mmol）に変更したこと以外は、（水溶性高分子化合物No.2）と同様の方法で合成し、半透明固体36.0g（ＨＥＡＡとＮＩＰＡＭの共重合体（重量平均分子量６０００００）の収率90%）を得た。
　（水溶性高分子化合物No.23）
　［ＮＩＰＡＭとＡＡｍの共重合体、ＮＩＰＡＭとＡＡｍの重量比８０対２０、重量平均分子量２００００］
　温度計及び5cm三日月形テフロン製撹拌翼を備えた200mlセパラブルフラスコにイソプロピルアクリルアミド40g（0.35mol 興人製）と、アクリルアミド10g（0.28mol　和光純薬製）と、エタノール40g(キシダ化学製)と、イオン交換水40gとを投入し、エタノールおよびイオン交換水にイソプロピルアクリルアミドとアクリルアミドとが溶解した溶液を得た。一方で、2,2’-アゾビスイソブチルアミジン塩酸塩1.56g（重合開始剤、5.7mmol　V-50　和光純薬製）とイオン交換水20ｇとエタノール20g(キシダ化学製)とを50mlビーカー内で混合しV-50の溶液を得た。次いで、イソプロピルアクリルアミドとアクリルアミドの溶液が入った200mlセパラブルフラスコを200rpm（周速1.05m/s）で撹拌しながら、フラスコ内の溶液の温度を75℃まで昇温した。V-50の溶液をセパラブルフラスコ内に1時間かけて滴下し、その後75℃で2時間、セパラブルフラスコ内の容液を撹拌した。さらにセパラブルフラスコ内の溶液の温度を85℃まで上げ、1時間撹拌した。30℃まで冷却した後、セパラブルフラスコ内の溶液をアセトン4L（和光純薬製）に滴下し、ＮＩＰＡＭとＡＡｍの共重合体（固体）を生成した。得られた固体を70℃／1KPa以下で乾燥させ、半透明固体43.0g（ＮＩＰＡＭとＡＡｍの共重合体（重量平均分子量２００００）の収率86%）を得た。
　（水溶性高分子化合物No.24）
　［ＨＥＡＡ単独重合体、重量平均分子量４３００００］
　V-65Bの使用量を0.086g(0.3mmol)から0.080g（0.28mmol）に変更したことを以外は、（水溶性高分子化合物No.2）と同様の方法で合成し、半透明固体39.3g（ＨＥＡＡの単独重合体（重量平均分子量４３００００）の収率98%）を得た。
　また、下記の水溶性高分子化合物No.7、19～22の詳細は下記のとおりである。
　（水溶性高分子化合物No.7）
　ＮＩＰＡＭ単独重合体（重量平均分子量：４０００００、興人社製）
　（水溶性高分子化合物No.19）
　ポリアクリルアミド（ＰＡＭ、重量平均分子量：６０００００～１００００００　和光純薬社製）
　（水溶性高分子化合物No.20）
　ポリビニルピロリドン（商品名等ポリビニルピロリドンK-90重量平均分子量：３６００００～４０００００　和光純薬社製）
　（水溶性高分子化合物No.21）
　ＨＥＣ（商品名、CF-V、重量平均分子量：８０００００～１００００００、住友精化社製）
　（水溶性高分子化合物No.22）
　ＨＥＣ（商品名、CF-W、重量平均分子量：１２０００００～１５０００００、住友精化社製）
　〈重合平均分子量の測定〉
（１）水溶性高分子化合物の重合平均分子量
水溶性高分子化合物Ｎｏ．１～２４の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（GPC）法を下記の条件で適用して得たクロマトグラム中のピークに基づいて算出した。
装置：HLC-8320 GPC(東ソー株式会社、検出器一体型)
カラム：TSKgel α－M＋TSKgel　α－M（カチオン、東ソー株式会社製）
溶離液：エタノール／水（＝３／７）に対して、LiBr （50mmol/L（0.43重量％））、CH3COOH（166.7mmol/L（1.0重量％））を添加
流量：0.6mＬ/min
カラム温度：40℃
検出器：RI　検出器
標準物質：ポリエチレングリコール
（２）多価アルコールのアルキレンオキシド付加物の重合平均分子量の測定
　下記多価アルコールアルキレンオキシド付加物Ｎｏ．１～１０の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（GPC）法を下記の測定条件で適用して得たクロマトグラム中のピークに基づいて算出した。
〈測定条件〉
装置：HLC-8320 GPC(東ソー株式会社、検出器一体型)
カラム：GMPWXL+GMPWXL（アニオン）
溶離液：0.2Mリン酸バッファー／CH3CN＝９／１
流量：0.5ml/min
カラム温度：40℃
検出器：RI　検出器
標準物質：ポリエチレングリコール
　＜研磨材（シリカ粒子）の平均一次粒子径＞ 
　研磨材の平均一次粒子径（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
　研磨材の比表面積は、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。 
　［前処理］ 
（ａ）スラリー状の研磨材を硝酸水溶液でｐＨ２．５±０．１に調整する。 
（ｂ）ｐＨ２．５±０．１に調整されたスラリー状の研磨材をシャーレにとり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、孔径１μｍのメンブランフィルターで濾過する。 
（ｅ）フィルター上の濾過物を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ーをシャーレにとり、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）をフィルター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。 
　＜研磨材（シリカ粒子）の平均二次粒子径＞ 
　研磨材の平均二次粒子径（ｎｍ）は、研磨材の濃度が０．２５重量％となるように研磨材をイオン交換水に添加した後、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。 
　（１）研磨液組成物の調製
　表１～３、５、６に示すようにシリカ粒子（コロイダルシリカ、平均一次粒子径３８ｎｍ、平均二次粒子径７８ｎｍ、会合度２．１）、水溶性高分子化合物、28％アンモニア水（キシダ化学（株）試薬特級）、イオン交換水を攪拌混合して、実施例1～13、19～22、比較例1～5の研磨液組成物（いずれも濃縮液、pH10.6±0.1（25℃））を得た。各研磨液組成物（濃縮液）中のシリカ粒子の含有量は10重量％、水溶性高分子化合物の含有量は0.4重量％、アンモニアの含有量は0.4重量％とした。シリカ粒子、水溶性高分子化合物、及びアンモニアを除いた残余はイオン交換水である。
　また、表４に示されるように、水溶性高分子化合物の濃度を各々変化させて、実施例14～18の研磨液組成物を得た。この場合、実施例14～18の研磨液組成物の調製に用いた研磨液組成物（濃縮液、pH10.6±0.1（25℃））中のシリカ粒子（コロイダルシリカ、平均一次粒子径３８ｎｍ、平均二次粒子径７８ｎｍ、会合度２．１）の含有量は10重量％、アンモニアの含有量は0.4重量％とした。シリカ粒子、水溶性高分子化合物、及びアンモニアを除いた残余はイオン交換水である。尚、表４に記載の水溶性高分子化合物の含有量は、イオン交換水による希釈後の値である（希釈倍率：40倍）。
　また、表７に示されるように、アンモニアの含有量を変化させて、実施例23～27の研磨液組成物（濃縮液、pH10.6±0.1（25℃））を得た。この場合、実施例23～27の研磨液組成物の調製に用いた研磨液組成物（濃縮液）中のシリカ粒子（コロイダルシリカ、平均一次粒子径３８ｎｍ、平均二次粒子径７８ｎｍ、会合度２．１）の含有量は10重量％、水溶性高分子化合物の含有量は0.4重量％とした。シリカ粒子、水溶性高分子化合物、及びアンモニアを除いた残余はイオン交換水である。尚、表７に記載のアンモニア及び水溶性高分子化合物の含有量は、イオン交換水による希釈後の値である（希釈倍率：40倍）。
　また、表８に示されるように、２５℃におけるｐＨ値を変化させて、実施例28～31、比較例6,7の研磨液組成物を得た。この場合、実施例28～31、比較例6,7の研磨液組成物の調製に用いた研磨液組成物（濃縮液）中のシリカ粒子（コロイダルシリカ、平均一次粒子径３８ｎｍ、平均二次粒子径７８ｎｍ、会合度２．１）の含有量は10重量％、水溶性高分子化合物の含有量は0.4重量％とした。シリカ粒子、水溶性高分子化合物、及びアンモニアを除いた残余はイオン交換水である。尚、研磨液組成物（濃縮液）中のアンモニアの含有量は、研磨液組成物（濃縮液）をイオン交換水で40倍に希釈したときのｐＨ値が表８に記載の値となるように設定した。
　また、表９に示されるように、水溶性高分子化合物No.24を用いて、実施例32～72の研磨液組成物を調製した。実施例36～72の研磨液組成物の調製には、アルコールＡＯ付加物を用いた。実施例32～72の研磨液組成物（濃縮液、pH10.6±0.1（25℃））中のシリカ粒子（コロイダルシリカ、平均一次粒子径３８ｎｍ、平均二次粒子径７８ｎｍ、会合度２．１）の含有量は１０重量％、アンモニアの含有量は０．４重量％とした。シリカ粒子、水溶性高分子化合物、アンモニア、及びアルコールＡＯ付加物を除いた残余はイオン交換水である。尚、表９に記載の水溶性高分子化合物の含有量及びアルコールＡＯ付加物の含有量は、イオン交換水による希釈後の値である（希釈倍率：40倍）。希釈後のシリカ粒子の含有量は０．２５重量％、アンモニアの含有量は０．０１重量％であり、希釈後の研磨液組成物のｐＨは、10.3±0.2（25℃）である。
　実施例36～72の研磨液組成物の調製に用いたアルコールＡＯ付加物及のその詳細は下記のとおりである。尚、表９に記載の「原料アルコール」は、アルコールＡＯ付加物の元（原料）となる多価アルコールを意味し、「ＰＥ」はペンタエリスリトールを、「Ｇｌｙ」はグリセリンを、「ＥＧ」はエチレングリコールを意味している。
　（Ｎo.１）
　ペンタエリスリトールのEO付加物
（EO平均付加モル数＝140、日本乳化剤（株）製）
　（Ｎo.２）
　ペンタエリスリトールのEO付加物
（EO平均付加モル数＝20、日本乳化剤（株）製）
　（Ｎo.３）
　ペンタエリスリトールのEO付加物
（EO平均付加モル数＝450、日本乳化剤（株）製）
　（Ｎo.４）
　グリセリンのEO付加物（EO平均付加モル数＝20、花王（株）製）
　（Ｎo.５）
　グリセリンのEO付加物（EO平均付加モル数＝26、花王（株）製）
　（Ｎo.６）
　グリセリンのEO付加物（EO平均付加モル数＝120、花王（株）製）
　（Ｎo.７）
　エチレングリコールのEO付加物
（EO平均付加モル数＝25、ポリエチレングリコール、Ｍｗ1000（カタログ値）、和光一級、和光純薬工業製）
　（Ｎo.８）
　エチレングリコールのEO付加物
（EO平均付加モル数＝150、ポリエチレングリコール、Ｍｗ6000（カタログ値）、和光一級、和光純薬工業製）
　（Ｎo.９）
　エチレングリコールのEO付加物
（EO平均付加モル数＝500、ポリエチレングリコール、Ｍｗ20000（カタログ値）、和光一級、和光純薬工業製）
　（Ｎo.１０）
　エチレングリコールのEO付加物（EO平均付加モル数＝5000、ポリエチレンオキシド、Ｍｗ200000（カタログ値）、アルドリッチ製）
　上記実施例1～13、19～22、比較例1～5の研磨液組成物（濃縮液）をイオン交換水で40倍に希釈してpH10.6±0.1（25℃）の研磨液組成物を得た。希釈された実施例1～13、19～22、比較例1～5の研磨液組成物中、シリカ粒子の含有量は0.25重量％、水溶性高分子化合物の含有量は0.01％、アンモニアの含有量は0.01重量％である。希釈された実施例14～18の研磨液組成物（pH10.6±0.1（25℃））中、シリカ粒子の含有量は0.25重量％、水溶性高分子化合物の含有量は0.0025、0.0050、0.0100、0.0150、0.0200重量％、アンモニアの含有量は0.01重量％である。希釈された実施例23～27の研磨液組成物（pH10.6±0.1（25℃））中、シリカ粒子の含有量は0.25重量％、水溶性高分子化合物の含有量は0.0100重量％、アンモニアの含有量は0.0050、0.0075、0.0100、0.0125、0.0150、0.0200重量％である。
　（２）研磨方法
　研磨液組成物（濃縮液）をイオン交換水で40倍に希釈して得た研磨液組成物を研磨直前にフィルター（コンパクトカートリッジフィルター　MCP－LX－C10S　アドバンテック株式会社）にてろ過を行い、下記の研磨条件で下記のシリコンウェーハ（直径２００ｍｍのシリコン片面鏡面ウェーハ（伝導型：Ｐ、結晶方位：１００、抵抗率０．１Ω・ｃｍ以上１００Ω・ｃｍ未満）に対して仕上げ研磨を行った。当該仕上げ研磨に先立ってシリコンウェーハに対して市販の研磨剤組成物を用いてあらかじめ粗研磨を実施した。粗研磨を終了し仕上げ研磨に供したシリコンウェーハの表面粗さ（ヘイズ）は、2.680であった。
　<仕上げ研磨条件>
研磨機：片面8インチ研磨機GRIND-X SPP600s（岡本工作製）
研磨パッド：スエードパッド（東レ　コーテックス社製　アスカー硬度64　厚さ 1.37mm ナップ長450um 開口径60um）
ウェーハ研磨圧力：１００ｇ/ｃｍ２
定盤回転速度：６０ｒｐｍ
研磨時間：１０分
研磨剤組成物の供給速度：２００ｇ/ｃｍ２
研磨剤組成物の温度：２０℃
キャリア回転速度：１００ｒｐｍ
　仕上げ研磨後、シリコンウェーハに対して、オゾン洗浄と希フッ酸洗浄を下記のとおり行った。オゾン洗浄では、20ppmのオゾンを含んだ純水をノズルから流速1L/minで600rpmで回転するシリコンウェーハの中央に向かって3分間噴射した。このときオゾン水の温度は常温とした。次に希フッ酸洗浄を行った。希フッ酸洗浄では、0.5％のフッ化水素アンモニウム（特級:ナカライテクス株式会社）を含んだ純水をノズルから流速1L/minで600rpmで回転するシリコンウェーハの中央に向かって6秒間噴射した。上記オゾン洗浄と希フッ酸洗浄を1セットとして計2セット行い、最後にスピン乾燥を行った。スピン乾燥では1500rpmでシリコンウェーハを回転させた。
　＜シリコンウェーハ表面の表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）の評価＞
　洗浄後のシリコンウェーハ表面の表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）は、KLA Tencor社製のSurfscan SP1（商品名）を用いて測定される暗視野ワイド斜入射チャンネル（DWO）での値を用いた。表面欠陥（ＬＰＤ）はヘイズ測定時に同時に測定され、表面欠陥（ＬＰＤ）は、シリコンウェーハ表面の最大長さが５０nm以上のパーティクル数を測定することによって評価した。その結果を表１～９に示した。表面欠陥（ＬＰＤ）の評価結果は、数値（パーティクル数）が小さいほど良好であることを示す。
　＜研磨速度の評価＞ 
　研磨速度は以下の方法で評価した。研磨前後の各シリコンウェーハの重さを精密天秤（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ェーハの密度、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。なお、表１～９には、比較例１の研磨液組成物を用いた場合の片面研磨速度を「１００」として、他の研磨液組成物を用いた場合の研磨速度を相対値で示した。数値が大きいほど研磨速度が速いことを示す。尚、比較例１の場合を１００とした相対速度が２０以上であれば実生産における生産性は許容されるレベルである。
　＜研磨液組成物の保存安定性の評価＞ 
　研磨液組成物（濃縮液）１００ｇを１００ｍｌスクリュー管に入れて密閉し、保存安定性を確認した。濃縮液は、２３℃の部屋に保管した。なお、 評価は目視で観察し、結果をＡ～Ｃに分類した。
Ａ：濃縮液の調製後7日以上経過しても凝集物及び分離が生じず、分散安定性を保っているもの。
Ｂ：調製から2～7日後に、凝集物及び分離が生じているもの。
Ｃ：調製から１日後に、凝集物及び分離が生じているもの。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
　表１および表２に示されるように、実施例１～８の研磨液組成物は、水溶性高分子化合物としてＨＥＣを含む比較例３～４の研磨液組成物に比べて、保存安定性（希釈前） が良好であった。また、研磨されたシリコンウェーハの表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）は、比較例１、２の研磨液組成物を用いるよりも実施例１～８の研磨液組成物を用いた方が顕著に小さく良好であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
　表３に示されるように、水溶性高分子化合物の重量平均分子量が５００００より小さい比較例５では、表面粗さ（ヘイズ）が大きく、研磨速度は遅く、表面欠陥も多かった。一方、水溶性高分子化合物の重量平均分子量が４０００００～１００００００である実施例１、１１～１３では、表面粗さの低減と研磨速度の確保とが両立され、保存安定性も良好であり、表面欠陥の低減効果も高かった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
　表４に示されるように、水溶性高分子化合物の含有量が、０．００２５～０．０２００重量％と非常に少なくても、表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）の低減と研磨速度の確保とが両立され、保存安定性も良好であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
　表５に示されるように、水溶性高分子化合物が、一般式(２)で表される構成単位IIを含んでおり、特にその含有量が５０～８０重量％であると、研磨速度が向上した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
　表６に示されるように、水溶性高分子化合物の構成単位Iがヒドロキシアルキル基を含んでいると、表面粗さの低減と研磨速度の確保とが両立され、保存安定性も良好であり、表面欠陥の低減効果も高い。特に、水酸基は研磨速度の向上に寄与していると考えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
　表７に示されるように、含窒素塩基性化合物がアンモニアであり、その含有量が０．００５０～０．０２００重量％であると、表面粗さ及び表面欠陥の低減効果が高かく、研磨速度が向上した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
　表８に示されるように、本発明の研磨液組成物の２５℃におけるｐＨが８未満である場合には、シリカ粒子が凝集することにより、シリコンウェーハの表面粗さ及び表面欠陥が悪化する。また、研磨液組成物の２５℃におけるｐＨが１２．０よりも大きい比較例７では、研磨液組成物の保存安定性は良好であったが、容器、装置等を劣化させる問題や、身体への危険性が高い等のハンドリング上の問題があった。研磨液組成物の２５℃におけるｐＨが８．０以上、特に、９．０以上である場合、シリカ粒子の凝集が顕著に抑制されて研磨液組成物の保存安定性が向上し、シリコンウェーハの表面粗さ及び表面欠陥の低減効果も高い。尚、保存安定性の評価は、４０倍に希釈する前の研磨液組成物に対して行ったが、濃縮された状態の研磨液組成物の保存安定性が良好であれば、希釈された研磨液組成物の保存安定性についても、その２５℃におけるｐＨが８．０～１２．０、好ましくは９．０～１１．５、より好ましくは９．５～１１．０であるかぎり、良好である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
　表９に示されるように、本発明の研磨液組成物に、多価アルコールアルキルオキシド付加物が含まれていると、シリコンウェーハの表面粗さ及び表面欠陥の低減効果が顕著に向上する。
　本発明は、さらに以下［１］～［１８］を開示する。
　［１］　シリカ粒子（成分Ａ）と、
　アミン化合物及びアンモニウム化合物から選ばれる少なくとも1種類以上の含窒素塩基性化合物（成分Ｂ）と、
　下記一般式（１）で表される構成単位Iを１０重量％以上含み、重量平均分子量が５０，０００以上１，５００，０００以下の水溶性高分子化合物（成分Ｃ）と、を含有し、
２５℃におけるｐＨが８．０～１２．０である、シリコンウェーハ用研磨液組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 　ただし、上記一般式(１)において、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立して、水素、炭素数が１～８のアルキル基、又は炭素数が１～２のヒドロキシアルキル基を示し、Ｒ１、Ｒ２の両方が水素であることはない。
　［２］　前記シリコンウェーハ用研磨剤組成物における前記成分Ｃの含有量は、０．００２～０．０５０重量％である、［１］に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
　［３］　前記成分Ｃ中の前記構成単位Iが、
　前記一般式(１)における、Ｒ１およびＲ２が共に炭素数が１～４のアルキル基である構成単位I―I、Ｒ１が水素原子でありＲ２が炭素数が１～８のアルキル基である構成単位I―II、及びＲ１が水素原子でありＲ２が炭素数が１～２のヒドロキシアルキル基である構成単位I―IIIからなる群から選ばれる少なくとも１種の構成単位を含む、［１］又は［２］に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
　［４］　前記構成単位Iが、Ｎ－イソプロピルアクリルアミド、Ｎ－ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、およびＮ，Ｎ－ジエチルアクリルアミドからなる群から選ばれる少なくとも１種の単量体に由来する構成単位である、［１］～［３］のいずれかに記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
　［５］　前記成分Ｃが、さらに下記一般式（２）で表される構成単位IIを含み、
　前記構成単位Iの重量を、前記構成単位Iの重量と前記構成単位IIの重量の総和で除した値[構成単位Iの重量／（構成単位Iの重量＋構成単位IIの重量）]が、０．２～１である、［１］～［４］のいずれかに記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 　［６］　前記シリカ粒子の平均一次粒子径が５～５０ｎｍである、［１］～［５］のいずれかに記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
　［７］　前記シリカ粒子がコロイダルシリカである、［１］～［６］のいずれかに記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
　［８］　さらに、多価アルコールのアルキレンオキシド付加物を含有する、［１］～［７］のいずれかに記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
　［９］　前記成分Ａの含有量が、好ましくは０．０５～１０重量％、より好ましくは０．１～７．５重量％、さらに好ましくは０．２～５重量％、さらにより好ましくは０．２～１重量％、さらにより好ましくは０．２～０．５重量％である、［１］～［８］のいずれかに記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
　［１０］　前記成分Ｂの含有量が、好ましくは０．００１～１重量％、より好ましくは０．００５～０．５重量％、さらに好ましくは０．００７～０．１重量％、さらにより好ましくは０．０１０～０．０５重量％、さらにより好ましくは０．０１０～０．０２５重量％、さらにより好ましくは０．０１０～０．０１８重量％、さらにより好ましくは０．０１０～０．０１４重量％、さらにより好ましくは０．０１２～０．０１４重量％である、［１］～［９］のいずれかに記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
　［１１］　前記水溶性高分子化合物（成分Ｃ）が、Ｎ－ヒドロキシエチルアクリルアミド（ＨＥＡＡ）の単独重合体である、［１］～［４］、［６］～［９］のいずれかに記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
　［１２］　前記シリカ粒子（成分Ａ）と前記水溶性高分子化合物（成分Ｃ）の質量比（シリカ粒子（成分Ａ）の質量/水溶性高分子化合物（成分Ｃ）の質量）が、好ましくは２００以下、より好ましくは１５０以下、更に好ましくは１００以下、更により好ましくは５０以下、更により好ましくは３０以下であり、好ましくは１０以上、より好ましくは１５以上、更に好ましくは２０以上である、前記［１１］に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
　［１３］　［１］～［１２］のいずれかの項に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物を用いてシリコンウェーハを研磨する工程を含む、半導体基板の製造方法。
　［１４］　前記シリコンウェーハ用研磨液組成物が濃縮液である場合、研磨する工程の前に前記濃縮液を希釈する希釈工程を含む、［１３］に記載の半導体基板の製造方法。
　［１５］　前記濃縮液が、前記成分Ａを５～４０重量％、前記成分Ｂを０．０２～５重量％、前記成分Ｃを０．００５～５重量％含有する、［１４］に記載の半導体基板の製造方法。
　［１６］　［１］～［１２］のいずれかの項に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物を用いてシリコンウェーハを研磨する工程を含む、シリコンウェーハの研磨方法。
　［１７］　前記シリコンウェーハ用研磨液組成物が濃縮液である場合、研磨する工程の前に前記濃縮液を希釈する希釈工程を含む、［１６］に記載のシリコンウェーハの研磨方法。
　［１８］　前記濃縮液が、前記成分Ａを５～４０重量％、前記成分Ｂを０．０２～５重量％、前記成分Ｃを０．００５～５重量％含有する、［１７］に記載のシリコンウェーハの研磨方法。
　本発明の研磨液組成物を用いれば、良好な生産性が担保される研磨速度を確保しながらシリコンウェーハの表面粗さ（ヘイズ）及び表面欠陥（ＬＰＤ）を低減できる。また、本発明の研磨液組成物は保存安定性も優れている。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、シリコンウェーハの仕上げ研磨用の研磨液組成物として有用である。

Claims (14)

  1. 　シリカ粒子（成分Ａ）と、
    　アミン化合物及びアンモニウム化合物から選ばれる少なくとも1種類以上の含窒素塩基性化合物（成分Ｂ）と、
    　下記一般式（１）で表される構成単位Iを１０重量％以上含み、重量平均分子量が５０，０００以上１，５００，０００以下の水溶性高分子化合物（成分Ｃ）と、を含有し、
    ２５℃におけるｐＨが８．０～１２．０である、シリコンウェーハ用研磨液組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     　ただし、上記一般式(１)において、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立して、水素、炭素数が１～８のアルキル基、又は炭素数が１～２のヒドロキシアルキル基を示し、Ｒ１、Ｒ２の両方が水素であることはない。
  2. 　前記シリコンウェーハ用研磨剤組成物における前記成分Ｃの含有量は、０．００２～０．０５０重量％である、請求項１に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
  3. 　前記成分Ｃ中の前記構成単位Iが、
    　前記一般式(１)における、Ｒ１およびＲ２が共に炭素数が１～４のアルキル基である構成単位I―I、Ｒ１が水素原子でありＲ２が炭素数が１～８のアルキル基である構成単位I―II、及びＲ１が水素原子でありＲ２が炭素数が１～２のヒドロキシアルキル基である構成単位I―IIIからなる群から選ばれる少なくとも１種の構成単位を含む、請求項１又は２に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
  4. 　前記構成単位Iが、Ｎ－イソプロピルアクリルアミド、Ｎ－ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、およびＮ，Ｎ－ジエチルアクリルアミドからなる群から選ばれる少なくとも１種の単量体に由来する構成単位である、請求項１～３のいずれかの項に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
  5. 　前記成分Ｃが、さらに下記一般式（２）で表される構成単位IIを含み、
    　前記構成単位Iの重量を、前記構成単位Iの重量と前記構成単位IIの重量の総和で除した値[構成単位Iの重量／（構成単位Iの重量＋構成単位IIの重量）]が、０．２～１である、請求項１～４のいずれかの項に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
  6. 　前記シリカ粒子の平均一次粒子径が５～５０ｎｍである、請求項１～５のいずれかの項に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
  7. 　前記シリカ粒子がコロイダルシリカである、請求項１～６のいずれかの項に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
  8. 　さらに、多価アルコールのアルキレンオキシド付加物を含有する、請求項１～７のいずれかの項に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物。
  9. 　請求項１～８のいずれかの項に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物を用いてシリコンウェーハを研磨する工程を含む、半導体基板の製造方法。
  10. 　研磨する工程の前に濃縮液を希釈して、請求項１～８のいずれかの項に記載のシリンウェーハ用研磨液組成物を得る工程を含む、請求項９に記載の半導体基板の製造方法。
  11. 　前記濃縮液が、前記成分Ａを５～４０重量％、前記成分Ｂを０．０２～５重量％、前記成分Ｃを０．００５～５重量％含有する、請求項１０記載の半導体基板の製造方法。
  12. 　請求項１～８のいずれかの項に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物を用いてシリコンウェーハを研磨する工程を含む、シリコンウェーハの研磨方法。
  13. 　研磨する工程の前に濃縮液を希釈して、請求項１～８のいずれかの項に記載のシリコンウェーハ用研磨液組成物を得る工程を含む、請求項１２に記載のシリコンウェーハの研磨方法。
  14. 　前記濃縮液が、前記成分Ａを５～４０重量％、前記成分Ｂを０．０２～５重量％、前記成分Ｃを０．００５～５重量％含有する、請求項１３に記載のシリコンウェーハの研磨方法。
     
     
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