本发明涉及研磨用组合物和研磨用组合物套组。本申请基于2016年8月31日申请的日本专利申请2016-170184号主张优先权，将该申请的全部内容作为参考引入本说明书中。
背景技术：
对金属、半金属、非金属、其氧化物等的材料表面使用含有磨粒的研磨用组合物进行了研磨。例如，用于半导体制品的制造等的硅基板的表面通常经过打磨工序和抛光工序而被精加工为高品质的镜面。上述抛光工序典型的是包含预研磨工精加工研磨工序。作为涉及主要用于研磨硅晶圆等半导体基板为目的研磨用组合物的技术文献，可列举出专利文献1～3。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2014/148399号
专利文献2：日本专利申请公开2015-109423号公报
专利文献3：日本专利申请公开2016-56220号公报
技术实现要素：
发明要解决的问题
对用于精研磨工序的研磨用组合物要求实现在研磨后雾度低且实现表面缺陷少的表面的性能。上述精研磨工序例如可以是硅晶圆等半导体基板及其它基板的精研磨工序。面向上述用的研磨用组合物除了包含磨粒和水之外，出于研磨对象物表面的保护、润湿性提高等的目的而包含水溶性高分子的情况较多。其中作为通用的水溶性高分子可列举出羟乙基纤维素(hec)。
然而，由于hec源自作为天然物质的纤维素，因此与合成聚合物相比，化学结构、纯度的控制性有限制。例如，在市场上可容易获得的hec的重均分子量(mw)、分子量分布的范围受到限制。此处分子量分布是指mw相对于数均分子量(mn)的比。另外，由于hec以天然物质作为原料，因此难以高度地降低可能成为产生表面缺陷的原因的异物、由聚合物结构的局部紊乱导致的微观的聚集等，这样的异物等的量、程度也容易出现差异。将来，预期对于研磨后的表面品位的要求会变得越来越严格，提供一种在不以hec作为必须成分的组成中能有效降低表面缺陷的研磨用组合物是有益的。
鉴于上述情况，本发明的目的在于提供对表面缺陷的降低有效的研磨用组合物。相关的其它发明提供包含上述研磨用组合物的研磨用组合物套组。
用于解决问题的方案
作为在使用研磨用组合物进行研磨后的研磨面观察到的一种缺陷，已知有光点缺陷(lpd：lightpointdefects)和光点缺陷不可清除(lpd-n：lightpointdefectnon-cleanable)。lpd是指通常被称为微粒的异物。另一方面，lpd-n是指：通过研磨、清洗、干燥等的处理而无法消除的缺陷，是指主要基于研磨对象物本身的结构的表面缺陷。本发明人进行了深入研究，结果发现对lpd-n数的降低有效的研磨用组合物，完成了本发明。
根据该说明书所提供的研磨用组合物包含磨粒、水溶性高分子和碱性化合物。上述水溶性高分子含有满足以下的两个条件(1)和(2)的聚合物a。
(1)在一分子中包含乙烯醇单元和非乙烯醇单元。
(2)利用下式计算出的吸附参数为5以上：
吸附参数＝[(c1-c2)/c1]×100；
此处，上述式中的c1是试验液l1中包含的有机碳的总量，所述试验液l1包含上述聚合物a0.017重量％、氨0.009重量％，余量由水构成。上述式中的c2是将试验液l2离心分离而使上述二氧化硅颗粒沉淀的上清液中包含的有机碳的总量，所述试验液l2包含bet直径35nm的胶体二氧化硅0.46重量％、氨0.009重量％、上述聚合物a0.017重量％，余量由水构成。
通过上述研磨用组合物，能够有效地降低研磨后的表面的表面缺陷。上述研磨用组合物例如对于降低在研磨后的表面作为lpd-n检测出的缺陷数的降低是有效的。
根据该说明书，还提供一种研磨用组合物套组，其包含：包含此处公开的任意的研磨用组合物的精研磨用组合物、及在通过上述精研磨用组合物的研磨的前阶段进行的研磨所使用的预研磨用组合物。上述预研磨用组合物包含磨粒、水溶性高分子和碱性化合物。通过使用这样的研磨用组合物套组并依次实施预研磨工序和精研磨工序，从而能够有效地提高精研磨后的表面品位。
具体实施方式
以下，对本发明的适合的实施方式进行说明。需要说明的是，本说明书中特别提及的特征以外的特征且实施本发明所需的特征可以作为基于本领域中的现有技术的本领域技术人员的常规技术选择而把握。本发明可以基于本说明书中公开的内容和本领域中的技术常识而实施。
＜磨粒＞
此处公开的研磨用组合物中包含的磨粒的材质、性状没有特别限制，可以根据研磨用组合物的使用目的、使用方式等适宜地选择。作为磨粒的例子，可列举出：无机颗粒、有机颗粒、及有机无机复合颗粒。作为无机颗粒的具体例，可列举出：二氧化硅颗粒、氧化铝颗粒、氧化铈颗粒、氧化铬颗粒、二氧化钛颗粒、氧化锆颗粒、氧化镁颗粒、二氧化锰颗粒、氧化锌颗粒、三氧化二铁(bengala)颗粒等氧化物颗粒；氮化硅颗粒、氮化硼颗粒等氮化物颗粒；碳化硅颗粒、碳化硼颗粒等碳化物颗粒；金刚石颗粒；碳酸钙、碳酸钡等碳酸盐。作为有机颗粒的具体例，可列举出：聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)颗粒、聚(甲基)丙烯酸颗粒、聚丙烯腈颗粒等。这样的磨粒可以单独使用一种，还可以组合使用两种以上。需要说明的是，本说明书中(甲基)丙烯酸是指包括丙烯酸和甲基丙烯酸的意思。同样地，本说明书中(甲基)丙烯酰基是指包括丙烯酰基和甲基丙烯酰基的意思。
作为上述磨粒，优选无机颗粒，其中优选由金属或半金属的氧化物形成的颗粒，特别优选二氧化硅颗粒。可以用于如后述的硅晶圆等那样具有由硅构成的表面的研磨对象物的研磨、例如精研磨的研磨用组合物中，作为磨粒使用二氧化硅颗粒是特别有意义的。此处公开的技术例如可以以上述磨粒实质上由二氧化硅颗粒构成的方式适宜地实施。此处“实质上”是指：构成磨粒的颗粒的95重量％以上、优选为98重量％以上、更优选为99重量％以上为二氧化硅颗粒，是包括100重量％为二氧化硅颗粒的意思。
作为二氧化硅颗粒的具体例，可列举出：胶体二氧化硅、气相二氧化硅、沉淀二氧化硅等。二氧化硅颗粒可以单独使用一种或组合使用两种以上。从在研磨后容易得到表面品位优异的研磨面方面考虑，特别优选使用胶体二氧化硅。作为胶体二氧化硅，例如可以优选采用：通过离子交换法以水玻璃(硅酸钠)为原料而制作的胶体二氧化硅；醇盐法胶体二氧化硅。此处醇盐法胶体二氧化硅是指：通过烷氧基硅烷的水解缩合反应而制造的胶体二氧化硅。胶体二氧化硅可以单独使用一种或组合使用两种以上。
磨粒构成材料的真比重优选为1.5以上、更优选为1.6以上。此处，上述磨粒构成材料的真比重是指：例如是由二氧化硅颗粒构成的磨粒的情况下构成该二氧化硅颗粒的二氧化硅的真比重。以下也称为磨粒的真比重。通过磨粒的真比重的增大，有磨粒的物理研磨能力增高的倾向。磨粒的物理研磨能力变高时，通常有该磨粒对研磨对象物表面赋予的局部应力变大的倾向。因此，通过磨粒的真比重(真密度)的增大，可以更好地发挥使研磨用组合物中含有在此处公开的聚合物a所带来的效果。从上述观点出发，特别优选真比重1.7以上的磨粒。磨粒的真比重的上限没有特别限定，典型的是2.3以下，例如为2.2以下。作为磨粒的真比重，可以采用基于使用乙醇作为置换液的液体置换法得到的测定值。上述磨粒可以是例如二氧化硅颗粒。
磨粒的bet直径没有特别限定，从研磨效率等的观点出发，优选为5nm以上、更优选为10nm以上。从得到更高的研磨效果的观点出发，例如从更好地发挥雾度的降低、缺陷的去除等效果的观点出发，上述bet直径例如优选15nm以上、更优选20nm以上、更优选超过20nm。另外，从抑制磨粒对研磨对象物表面赋予的局部应力的观点出发，磨粒的bet直径优选为100nm以下、更优选为50nm以下、进一步优选为40nm以下。此处公开的技术从容易得到更高品位的表面、例如lpd-n数少且雾度水平低的表面的观点等出发，可以以使用bet直径为35nm以下、优选为低于35nm、更优选为32nm以下、例如低于30nm的磨粒的方式来实施。上述磨粒可以是例如二氧化硅颗粒。
需要说明的是，本说明书中bet直径是指：由通过bet法测定的比表面积(bet值)，根据bet直径(nm)＝6000/(真密度(g/cm3)×bet值(m2/g))的式子算出的粒径。例如二氧化硅颗粒的情况，可以根据bet直径(nm)＝2727/bet值(m2/g)而算出bet直径。比表面积的测定例如可以使用micromeritexinc.制的表面积测定装置、商品名“flowsorbii2300”而进行。
磨粒的形状(外形)可以为球形或非球形。作为呈非球形的颗粒的具体例，可列举出：花生形状、茧型形状、金平糖形状、橄榄球形状等。上述花生形状即为落花生的壳的形状。例如，大多数颗粒可以优选采用呈花生形状的磨粒。
虽然没有特别限定，但磨粒的平均长径比、即磨粒的长径/短径比的平均值原理上为1.0以上、优选1.05以上、进一步优选1.1以上。随着平均长径比的增大，可以实现更高的研磨效率。另外，从降低划痕等的观点出发，磨粒的平均长径比优选为3.0以下、更优选为2.0以下，进一步优选为1.5以下。
磨粒的形状(外形)、平均长径比例如可以通过电子显微镜观察而把握。作为把握平均长径比的具体的步骤，例如，使用扫描型电子显微镜(sem)，对于能识别独立的颗粒的形状的规定个数的二氧化硅颗粒，绘制与各颗粒图像外切的最小的长方形。上述规定个数例如为200个。此外，对于针对各颗粒图像绘制的长方形，将其长边的长度作为长径的值，将短边的长度作为短径的值，计算出其长径的值除以短径的值而得到的值作为各磨粒的长径/短径比即长径比。将上述规定个数的颗粒的长径比进行算术平均，从而可以求出平均长径比。
＜水溶性高分子＞
此处公开的研磨用组合物含有水溶性高分子。作为水溶性高分子，可以单独使用一种或组合使用两种以上在分子中具有选自阳离子性基团、阴离子性基团及非离子性基团中的至少一种官能团的聚合物。更具体而言，例如可以使用选自在分子中具有羟基、羧基、酰氧基、磺基、伯酰胺结构、杂环结构、乙烯基结构、聚氧亚烷基结构等的聚合物中的一种或两种以上的聚合物作为水溶性高分子p1。从减少聚集物、提高清洗性等的观点出发，在一个方式中，作为水溶性高分子，可以优选采用非离子性的聚合物。
(聚合物a)
此处公开的技术中的研磨用组合物含有满足上述的条件(1)和(2)这两者的聚合物a作为水溶性高分子。
〔条件(1)〕
聚合物a应满足的条件(1)是在一分子中包含乙烯醇单元和非乙烯醇单元。即，一分子的聚合物a中的一部分由乙烯醇单元构成，另一部分由非乙烯醇单元构成。此处，乙烯醇单元(以下也称为“va单元”。)是由以下的化学式：-ch2-ch(oh)-所示的结构部分。va单元例如可以通过使如乙酸乙烯酯等之类的乙烯基酯系单体进行乙烯基聚合的结构的重复单元水解(也称为皂化。)而生成。另外，上述非乙烯醇单元(以下也称为“非va单元”。)是由与va单元不同的结构构成的重复结构部分。聚合物a可以仅包含一种非va单元，还可以包含两种以上的非va单元。
在此处公开的技术的一个方式中，非va单元可以以构成聚合物a的重复单元的一部分的形式包含在该聚合物a中。具有这样的结构的聚合物a可以理解为包含作为构成该聚合物a的重复单元的va单元与非va单元的共聚物。通过以上述形态包含非va单元，从而能将包含va单元的聚合物a的吸附参数调节至此处公开的优选的范围内。作为构成聚合物a的重复单元包含的非va单元可以是例如具有选自氧亚烷基、羧基、磺基、氨基、羟基、酰胺基、酰亚胺基、腈基、醚基、酯基和它们的盐中的至少1个结构的重复单元。构成聚合物a的全部重复单元的摩尔数中va单元的摩尔数所占的比例只要是能满足条件(2)的比例即可，没有特别限制。上述比例可以是例如5％以上、可以是10％以上。从与磨粒和研磨对象物、例如硅晶圆的亲和性的观点出发，在一个方式中，可以适宜地使用上述比例为20％以上、例如为30％以上的聚合物a。在一些方式中，上述比例可以是50％以上、可以是75％以上、可以是85％以上。另外，从容易适宜地发挥组合包含va单元和非va单元的效果这样的观点出发，构成聚合物a的全部重复单元的摩尔数中va单元所占的摩尔数的比例可以是例如99％以下、可以是98％以下、可以是97％以下。在一些方式中，上述比例可以是例如95％以下、可以是90％以下、可以是80％以下、进而可以是70％以下。
在此处公开的技术的另一个方式中，非va单元可以以位于包含va单元的聚合物a的至少一个末端的形态包含在该聚合物a中。此处聚合物a的末端典型的是聚合物a的主链的末端，聚合物a具有侧链时，可以是该侧链的末端或聚合物a的末端。另外，非va单元位于聚合物a的末端是指包括该末端在内的规定范围由非va单元构成。具有这样的结构的聚合物a可以理解为包含va单元的聚合物链的末端通过非va单元而改性或修饰的结构的聚合物。包含上述va单元的的聚合物链可以是实质上仅由va单元构成的聚合物链。通过以上述形态包含非va单元，从而能将包含va单元的聚合物a的吸附参数调节至此处公开的优选的范围内。非va单元可以位于聚合物a的主链的两末端，还可以仅位于一侧的末端。聚合物a具有侧链时，非va单元可以仅位于主链一侧或两侧的末端，还可以仅位于侧链的全部末端或一部分末端。例如，可以适宜地使用非va单元仅位于主链的一侧的末端的结构的聚合物a。位于聚合物a的末端的非va单元例如可以包含选自由烷基、芳基、芳基烷基等烃基；烷氧基、芳基氧基、芳基烷基氧基、氧亚烷基等氧烃基；羧基、磺基、氨基、羟基、酰胺基、酰亚胺基、亚胺基、脒基、咪唑基、腈基、醚基、酯基和它们的盐；组成的组中的至少1个结构。聚合物a的重量中非va单元所占的重量的比例只要是能满足条件(2)比例即可，没有特别限制。上述比例可以是例如25％以下、可以是10％以下、可以是5％以下、可以是1％以下。需要说明的是，作为在聚合物的末端导入非va单元的方法，没有特别限定，可以适宜地使用公知的方法。作为导入非va单元的方法的一个例子，可列举出使用包含非va单元的结构的聚合引发剂来进行自由基聚合的方法。例如，可以通过使用2,2’-偶氮双二(2-脒基丙烷)作为聚合引发剂来进行自由基聚合，从而能够在聚合物的末端导入脒基。作为导入非va单元的方法的另一个例子，可列举出使用包含非va单元的结构的链转移剂的方法。例如，可以通过在月桂硫醇等具有烷基的硫醇类的存在下进行聚合，从而能够在聚合物的末端导入烷基。作为导入非va单元的方法的另一个例子，可列举出使用包含非va单元的结构的阻聚剂的方法。
〔条件(2)〕
聚合物a应满足的条件(2)是利用下式：吸附参数＝[(c1-c2)/c1]×100计算出的吸附参数为5以上。此处，上述式中的c1是试验液l1中包含的有机碳的总量，所述试验液l1包含上述聚合物a0.017重量％、氨0.009重量％，余量由水构成。上述式中的c2是将试验液l2离心分离而使上述二氧化硅颗粒沉淀的上清液中包含的有机碳的总量，所述试验液l2包含bet直径35nm的胶体二氧化硅二氧化硅0.46重量％、上述聚合物a0.017重量％、氨0.009重量％，余量由水构成。
上述试验液l2除了试验液l1之外包含二氧化硅颗粒。对该试验液l2实施离心分离处理时，吸附于二氧化硅颗粒上的水溶性高分子与该二氧化硅颗粒一起沉淀，被排除在上述上清液中包含的有机碳的总量之外。因此，可认为上述吸附参数的值越大则意味着试验液l2中包含的水溶性高分子总量中的吸附于二氧化硅磨粒上的水溶性高分子的比例越多。
需要说明的是，上述试验液l2的离心分离例如可以使用beckmancoulterinc.制的离心分离器、型号“avantihp-30i”并以20000rpm的转速、30分钟的条件进行。另外，上述试验液l1中包含的有机碳的总量和对上述试验液l2实施上述离心分离处理后的上清液中包含的有机碳的总量可以通过测定上述试验液l1和上述上清液的全部有机碳量(toc)而求出。toc的测定例如可以使用岛津制作所公司制的总有机体碳计(燃烧催化氧化方式、型号“toc-5000a”)或其相当品来进行。
通过包含满足上述条件(1)和(2)的聚合物a的研磨用组合物，从而能够有效地降低研磨后的表面的表面缺陷(例如作为lpd-n检测出的缺陷数量)。虽然不希望受到理论的束缚，但可以得到上述效果的理由例如考虑如下。即，满足上述条件(1)和条件(2)的聚合物a通过包含va单元，从而对研磨对象物、例如硅晶圆显示出良好的亲和性。另一方面，通常va单元对二氧化硅颗粒等磨粒的吸附性较难，而上述聚合物a具有对二氧化硅颗粒满足规定的吸附参数的水平的吸附性。由此通过包含va单元且改善了吸附性的聚合物a，在使用了包含该聚合物a的研磨用组合物的研磨中，通过使上述聚合物a在磨粒的周围作为缓冲材料发挥作用，从而能够减轻该磨粒对研磨对象物的表面施加的局部应力。由此可认为抑制起因于上述应力的表面缺陷的发生，使lpd-n数为有效地降低。
在此处公开的技术的一个方式中，作为聚合物a，可以使用上述吸附参数为例如10以上的聚合物。聚合物a的吸附参数可以是15以上、可以是25以上、可以是40以上、可以是50以上、可以是60以上。通过吸附参数的增大，有更有效地利用研磨用组合物中包含的聚合物a的倾向。另外，在一个方式中，从该聚合物a的获得容易性、合成容易性的观点出发，聚合物a的吸附参数可以是例如99以下、可以是95以下、可以是85以下、可以是75以下、可以是70以下。此处公开的技术可以以使用吸附参数为50以下、30以下、或20以下的聚合物a的方式适宜地实施。吸附参数例如可以通过如下方式进行调节：构成聚合物a的重复单元中包含的非va单元的种类的选择、聚合物a的分子结构、聚合物a中包含的va单元和非va单元的摩尔比、聚合物a中的非va单元的配置等。
在此处公开的技术的一个方式中，作为满足上述条件(1)和(2)的聚合物a，可以适宜地使用在一分子中包含乙烯醇系链段和非乙烯醇系链段的共聚物。此处，本说明书中乙烯醇系链段是指：将va单元作为主要重复单元的链段。以下也称为“链段sa”。另外，本说明书中非乙烯醇系链段是指：将非va单元作为主要重复单元的链段。以下也称为“链段sb”。需要说明的是，本说明书中主要重复单元没有特别声明时是指包含超过50重量％以上的重复单元。
在同一分子内具有链段sa和链段sb的聚合物a由于具有链段sa而对研磨对象物表面显示出适度的亲和性，因此适于雾度水平的降低、润湿性的提高。另外，利用与链段sa存在于同一分子内的链段sb、即与链段sa化学键合的链段sb，来调节对于作为聚合物a整体的磨粒的亲和性，能够适宜地实现满足上述(2)的聚合物a。以下有时将在一分子中包含链段sa和链段sb的聚合物a记为“聚合物asab”。
聚合物asab的结构只要以在同一分子内包含至少一个链段sa和至少一个链段sb、且满足条件(2)的方式选择即可，没有特别限定。聚合物asab可以是例如包含链段sa和链段sb的嵌段共聚物、接枝共聚物、无规共聚物。上述接枝共聚物的结构没有特别限定，例如，可以是链段sb(侧链)接枝到链段sa(主链)的结构的接枝共聚物、可以是链段sa(侧链)接枝到链段sb(主链)的结构的接枝共聚物。从通过选择链段sb而容易调节聚合物a的吸附性这样的观点出发，在一个方式中，可以适宜地使用作为接枝共聚物的聚合物asab。例如，可以使用链段sb接枝到链段sa的结构的聚合物asab。
〔链段sa〕
链段sa可以仅包含va单元作为重复单元，还可以包含va单元和非va单元。链段sa包含非va单元的方式中，该非va单元可以是具有选自例如氧亚烷基、羧基、磺基、氨基、羟基、酰胺基、酰亚胺基、腈基、醚基、酯基和它们的盐中的至少1个结构的重复单元。链段sa可以仅包含一种非va单元，还可以包含两种以上的非va单元。
作为链段sa中可包含的非va单元的优选例子，可列举出烷基乙烯基醚单元(即，源自烷基乙烯基醚的重复单元)、单羧酸乙烯基酯单元(即，源自单羧酸乙烯基酯的重复单元)等。作为上述烷基乙烯基醚的非限定性的例子，可列举出：丙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚等。作为上述烷基乙烯基醚单元的优选的具体例子，可列举出：丙基乙烯基醚单元、丁基乙烯基醚单元、2-乙基己基乙烯基醚单元等。另外，作为上述单羧酸乙烯基酯的非限定性的例子，可列举出：乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、异丁酸乙烯酯、己酸乙烯酯、辛酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、肉豆蔻酸乙烯酯、棕榈酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、特戊酸乙烯酯等。作为上述单羧酸乙烯基酯单元的优选的具体例子，可列举出：乙酸乙烯酯单元、丙酸乙烯酯单元、己酸乙烯酯单元等。
构成链段sa的全部重复单元的摩尔数中va单元所占的摩尔数的比例典型的是50％以上、通常为65％以上是适宜的、优选为75％以上、例如为80％以上。在优选的一个方式中，构成链段sa的全部重复单元的摩尔数中va单元所占的摩尔数的比例可以是例如90％以上、可以是95％以上、可以是98％以上。构成链段sa的重复单元实质上100％可以是va单元。此处“实质上100％”是指：至少不特意地使链段sa中含有非va单元。
〔链段sb〕
构成链段sb的非va单元可以是具有选自氧亚烷基、羧基、磺基、氨基、羟基、酰胺基、酰亚胺基、腈基、醚基、酯基和它们的盐中的至少1个结构的重复单元。构成链段sb的非va单元可以是一种或两种以上。
在一个方式中，链段sb可以是包含氧亚烷基单元作为主要重复单元的链段、即氧亚烷基系链段。氧亚烷基系链段中包含的全部重复单元的摩尔数中氧亚烷基单元所占的摩尔数的比例没有特别限定，可以以形成满足上述条件(2)的聚合物a的方式设定。上述比例例如为超过50％、可以是70％以上、可以是85％以上、可以是95％以上。氧亚烷基系链段中包含的重复单元实质上全部可以是氧亚烷基单元。
作为氧亚烷基单元的例子，可列举出：氧亚乙基单元、氧亚丙基单元、氧亚丁基单元等。这样的氧亚烷基单元分别可以是源自对应的环氧烷烃的重复单元。氧亚烷基系链段中包含的氧亚烷基单元可以是一种或两种以上。例如，可以是组合包含氧亚乙基单元和氧亚丙基单元的氧亚烷基系链段。
包含两种以上的氧亚烷基单元的氧亚烷基系链段中，这些氧亚烷基单元可以是对应的环氧烷烃的无规共聚物或嵌段共聚物。各氧亚烷基单元的摩尔比没有特别限制，可以以形成满足上述条件(2)的聚合物a的方式设定。在一个方式中，对于氧亚烷基系链段，该链段中包含的全部重复单元的摩尔数中氧乙烯单元的摩尔数所占的比例超过50％、可以是70％以上、可以是85％以上、可以是95％以上、可以是100％。
在另一个方式中，链段sb可以是包含n-乙烯基型的单体单元作为主要重复单元的链段、即n-乙烯基系链段。n-乙烯基系链段中包含的全部重复单元的摩尔数中n-乙烯基型单体单元的摩尔数所占的比例没有特别限定，可以以形成满足上述条件(2)的聚合物a的方式设定。上述比例例如超过50％、可以是70％以上、可以是85％以上、可以是95％以上。n-乙烯基系链段中包含的重复单元实质上全部可以是n-乙烯基型单体单元。
n-乙烯基系链段中包含的n-乙烯基型的单体单元可以是如后述的之类的源自n-乙烯基内酰胺型单体、n-乙烯基链状酰胺的重复单元。链段sb可以是例如将n-乙烯基吡咯烷酮(vp)、n-乙烯基己内酰胺(vc)等源自n-乙烯基内酰胺型单体的重复单元作为主要重复单元的n-乙烯基系链段、即n-乙烯基内酰胺系链段。在一个方式中，对于n-乙烯基内酰胺系链段，该链段中包含的全部重复单元的摩尔数中vp单元的摩尔数所占的比例例如超过50％、可以是70％以上、可以是85％以上、可以是95％以上、可以是100％。此处vp单元是指源自vp的重复单元。
〔包含va单元和vp单元的无规共聚物〕
在一些方式中，满足上述条件(1)和(2)的聚合物a可以是上述包含va单元和vp单元的无规共聚物。上述无规共聚物可以通过使能转变为va单元的的单体与n-乙烯基吡咯烷酮的无规共聚物改性而形成。例如，通过使乙酸乙烯酯与n-乙烯基吡咯烷酮的无规共聚物部分皂化或完全皂化，从而能够得到包含va单元和vp单元的无规共聚物。上述无规共聚物中的va单元：vp单元的摩尔比例如为50：50以上、可以是65：35以上、可以是70：30以上、可以是75：25以上、可以是80：20以上。在一些方式中，va单元：vp单元的摩尔比可以是85：15以上、可以是90：10以上或超过90：10。另外，va单元：vp单元的摩尔比可以是例如99：1以下、可以是98：2以下、可以是97：3以下。在一些方式中，va单元：vp单元的摩尔比可以是95：5以下、可以是93：7以下。
〔聚合物a的mw和mn〕
聚合物a的重均分子量(mw)没有特别限定。聚合物a的mw通常为1.0×104以上是适宜的、可以是1.2×104以上、可以是1.5×104以上。随着聚合物a的mw的增大，有研磨后的表面的润湿性提高的倾向。聚合物a的mw通常为100×104以下是适宜的、优选50×104以下、可以是30×104以下、例如优选20×104以下。通过聚合物a的mw的降低，有该聚合物a更均匀地吸附于磨粒上，稳定地发挥减轻对研磨对象物表面赋予的局部应力的效果的倾向。在一个方式中，聚合物a的mw可以是15×104以下、可以是10×104以下、可以是7×104以下、可以是5×104以下、可以是4×104以下、可以是例如3×104以下。
聚合物a为在一分子内包含链段sa和链段sb的嵌段共聚物时，构成该嵌段共聚物的各链段的mw、即链段sa和链段sb各自的mw没有特别限定。在一个方式中，上述各链段的mw可以是例如500以上、通常为1000以上是适宜的、可以是3000以上、进而可以是5000以上。各链段的mw通常低于聚合物a的mw、且可以是30×104以下、或10×104以下、或5×104以下、或2×104以下、1×104以下。
此处公开的研磨用组合物中包含的聚合物a中，重均分子量(mw)与数均分子量(mn)的关系没有特别限制。从防止产生聚集物等的观点出发，通常聚合物a的分子量分布(mw/mn)优选为10.0以下、更优选为7.0以下、可以是例如5.0以下。在一个方式中，聚合物a的mw/mn可以是3.0以下、可以是2.0以下。
(聚合物b)
此处公开的研磨用组合物中的水溶性高分子除了聚合物a之外还可以包含不属于聚合物a的聚合物、即不满足上述的条件(1)和条件(2)中的一者或两者的聚合物。以下也将不属于聚合物a的聚合物称为“聚合物b”。通过使用聚合物b，从而可以得到lpd-n数的降低、雾度水平的降低、润湿性的提高、磨粒的分散性提高等中的1个或2个以上的效果。聚合物b可以单独使用一种或适宜组合使用两种以上。
作为聚合物b，例如可以适宜选择使用作为包含氧亚烷基单元的聚合物、含有氮原子的聚合物、纤维素衍生物、淀粉衍生物、含有乙烯醇单元的聚合物等的、满足条件(1)和条件(2)中的一者或两者的聚合物来使用。
作为包含氧亚烷基单元的聚合物，可列举出：聚环氧乙烷(peo)、环氧乙烷(eo)与环氧丙烷(po)或环氧丁烷(bo)的嵌段共聚物、eo与po或bo的无规共聚物等。其中，优选eo与po的嵌段共聚物或eo与po的无规共聚物。eo与po的嵌段共聚物可以为包含peo嵌段和聚环氧丙烷(ppo)嵌段的二嵌段共聚物、三嵌段共聚物等。上述三嵌段共聚物的例子中包括peo-ppo-peo型三嵌段共聚物和ppo-peo-ppo型三嵌段共聚物。通常更优选peo-ppo-peo型三嵌段共聚物。
需要说明的是，本说明书中共聚物没有特别声明时是指包括无规共聚物、交互共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物等各种共聚物。
含有氮原子的聚合物的非限定性的例子包括：包含n-乙烯基内酰胺、n-乙烯基链状酰胺等之类的n-乙烯基型的单体单元的聚合物；酰亚胺衍生物；包含n-(甲基)丙烯酰基型的单体单元的聚合物；等。
包含n-乙烯基型的单体单元的聚合物的例子包括：包含源自具有含氮杂环的单体的重复单元的聚合物。作为含氮杂环的一个例子，可列举出内酰胺环。包含上述重复单元的聚合物的例子包括：n-乙烯基内酰胺型单体的均聚物和共聚物、n-乙烯基链状酰胺的均聚物和共聚物等。上述n-乙烯基内酰胺型单体共聚物可以是例如n-乙烯基内酰胺型单体的共聚比例超过50重量％的共聚物。上述n-乙烯基链状酰胺的共聚物可以是例如n-乙烯基链状酰胺的共聚比例超过50重量％的共聚物。
作为n-乙烯基内酰胺型单体的具体例子，可列举出：n-乙烯基吡咯烷酮(vp)、n-乙烯基哌啶酮、n-乙烯基吗啉酮、n-乙烯基己内酰胺(vc)、n-乙烯基-1,3-噁嗪-2-酮、n-乙烯基-3,5-吗啉二酮等。作为包含n-乙烯基内酰胺型的单体单元的聚合物的具体例子，可列举出：聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基己内酰胺、vp与vc的无规共聚物、vp和vc中的一者或两者与其它乙烯单体的无规共聚物、具有包含vp及vc的一者或两者的聚合物链的嵌段共聚物、接枝共聚物等。上述其它乙烯单体可以是例如丙烯酸系单体、乙烯基酯系单体等。此处丙烯酸系单体是指具有(甲基)丙烯酰基的单体。
作为n-乙烯基链状酰胺的具体例，可列举出：n-乙烯基乙酰胺、n-乙烯基丙酰胺、n-乙烯基丁酰胺等。
包含n-(甲基)丙烯酰基型的单体单元的聚合物的例子包括：n-(甲基)丙烯酰基型单体的均聚物和共聚物。n-(甲基)丙烯酰基型单体的例子包括：具有n-(甲基)丙烯酰基的链状酰胺和具有n-(甲基)丙烯酰基的环状酰胺。上述n-(甲基)丙烯酰基型单体的共聚物可以是例如n-(甲基)丙烯酰基型单体的共聚比例超过50重量％的共聚物。
作为具有n-(甲基)丙烯酰基的链状酰胺的例子，可列举出：(甲基)丙烯酰胺；n-甲基(甲基)丙烯酰胺、n-乙基(甲基)丙烯酰胺、n-丙基(甲基)丙烯酰胺、n-异丙基(甲基)丙烯酰胺、n-正丁基(甲基)丙烯酰胺等n-烷基(甲基)丙烯酰胺；n,n-二甲基(甲基)丙烯酰胺、n,n-二乙基(甲基)丙烯酰胺、n,n-二丙基(甲基)丙烯酰胺、n,n-二异丙基(甲基)丙烯酰胺、n,n-二(正丁基)(甲基)丙烯酰胺等n,n-二烷基(甲基)丙烯酰胺；等。作为包含具有n-(甲基)丙烯酰基的链状酰胺作为单体单元的聚合物的例子，可列举出n-异丙基丙烯酰胺的均聚物和n-异丙基丙烯酰胺的共聚物。上述n-异丙基丙烯酰胺的共聚物可以是例如n-异丙基丙烯酰胺的共聚比例超过50重量％的共聚物。
作为具有n-(甲基)丙烯酰基的环状酰胺的例子，可列举出：n-(甲基)丙烯酰基吗啉、n-(甲基)丙烯酰基吡咯烷等。作为包含具有n-(甲基)丙烯酰基的环状酰胺作为单体单元的聚合物的例子，可列举出：n-丙烯酰基吗啉的均聚物和n-丙烯酰基吗啉的共聚物。上述n-丙烯酰基吗啉的共聚物可以是例如n-丙烯酰基吗啉的共聚比例超过50重量％的共聚物。
纤维素衍生物为包含β-葡萄糖单元作为主要重复单元的聚合物。作为纤维素衍生物的具体例，可列举出：羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素等。其中，优选羟乙基纤维素(hec)。
淀粉衍生物为主要包含α-葡萄糖单元作为重复单元的聚合物。作为淀粉衍生物的具体例，可列举出：α淀粉、普鲁兰多糖、羧甲基淀粉、环糊精等。其中，优选普鲁兰多糖。
含有属于化合物b的乙烯醇单元的聚合物的例子包括：仅包含va单元的聚合物、及不满足包含va单元和非va单元的条件(2)的聚合物。作为聚合物b使用的含有乙烯醇单元的聚合物典型的是包含va单元作为重复单元且不满足条件(2)的聚合物。在该聚合物中，全部重复单元的摩尔数中va单元的摩尔数所占的比例例如超过50％，可以是65％以上、可以是70％以上、可以是75％以上。这作为聚合物b使用的含有乙烯醇单元的聚合物中，非va单元的种类没有特别限定，可以是例如选自丙基乙烯基醚单元、丁基乙烯基醚单元、2-乙基己基乙烯基醚单元、乙酸乙烯酯单元、丙酸乙烯酯单元、己酸乙烯酯单元等中的一种或两种以上。
作为聚合物b使用的含有乙烯醇单元的聚合物可以是实质上仅包含va单元的聚合物。此处“实质上”典型的是全部重复单元的95％以上为乙烯醇单元。需要说明的是，实质上仅包含va单元的含有乙烯醇单元的聚合物通常吸附参数低于5、例如为3以下、典型的是几乎为零，因此不满足条件(2)。
〔聚合物b的mw和mn〕
在水溶性高分子包含聚合物b的方式中，聚合物b的mw没有特别限定。从过滤性、清洗性等的观点出发，例如可以使用mw为200×104以下或150×104以下的聚合物。另外，聚合物b的mw典型的是1×104以上。
更优选的mw的范围根据聚合物b的种类不同而异。
例如，作为聚合物b的纤维素衍生物和淀粉衍生物的mw各自典型的是低于200×104、优选为170×104以下、更优选为150×104以下、可以是100×104以下、可以是例如50×104以下。这种聚合物b的mw典型的是1×104以上、优选为2×104以上、可以是3×104以上、可以是5×104以上、可以是7×104以上、可以是15×104以上、可以是30×104以上。
另外，例如包含氧亚烷基单元的聚合物、含有氮原子的聚合物和含有乙烯醇单元的聚合物的mw分别优选为100×104以下、更优选为60×104以下、30×104以下、可以是20×104以下、可以是例如10×104以下。这种聚合物b的mw各自典型的是1×104以上、可以是1.2×104以上、可以是1.5×104以上、可以是例如3×104以上。
聚合物b的mw/mn没有特别限制。从防止发生聚集物等的观点出发，通常mw/mn优选为10.0以下、更优选为7.0以下、进一步优选为5.0以下。
需要说明的是，在本说明书中，作为水溶性高分子、表面活性剂的mw和mn，可以采用通过水系的凝胶渗透色谱(gpc)而得到的值(水系、聚环氧乙烷换算)。
(水溶性高分子的含量等)
虽然没有特别限定，但研磨用组合物中的水溶性高分子的含量相对于磨粒100重量份，还可以设为例如0.01重量份以上。从研磨后的表面平滑性提高的观点出发，相对于磨粒100重量份，水溶性高分子的含量通常为0.1重量份以上是适宜的、可以是0.5重量份以上、可以是1重量份以上、可以是例如1.5重量份以上。另外，相对于磨粒100重量份，水溶性高分子的含量例如为50重量份以下、可以是30重量份以下、可以是20重量份以下。从研磨速度、清洗性等的观点出发，在一个方式中，相对于磨粒100重量份，水溶性高分子的含量例如为10重量份以下、可以是7重量份以下、可以是5重量份以下、可以是2.5重量份以下、可以是2.0重量份以下。
另外，聚合物a的含量相对于研磨用组合物中包含的磨粒100重量份可以设为例如0.01重量份以上。从更好地发挥使用聚合物a带来的效果、例如lpd-n数的降低等的缺陷降低效果的观点出发，相对于磨粒100重量份，聚合物a的含量通常为0.05重量份以上是适宜的、可以是0.1重量份以上、可以是0.5重量份以上、可以是1重量份以上、可以是1.5重量份以上。另外，相对于磨粒100重量份，聚合物a的含量还可以设为例如40重量份以下，可以设为20重量份以下、可以设为15重量份以下。从研磨速度、清洗性等的观点出发，在一个方式中，相对于磨粒100重量份，聚合物a的含量可以是10重量份以下、可以是7重量份以下、可以是5重量份以下。此处公开的研磨用组合物可以以相对于磨粒100重量份，聚合物a的含量为2.5重量份以下、例如为2.0重量份以下方式适宜地实施，可以适宜地发挥表面缺陷降低的效果。
在包含聚合物a和聚合物b作为水溶性高分子的研磨用组合物中，该水溶性高分子整体中聚合物a所占的比例、即聚合物a和聚合物b的总重量中聚合物a所占的比例以重量基准计还可以设为例如5％以上，还可以设为10％以上。从得到更高的效果的观点出发，通常将上述比例设为30％以上是适宜的、优选设为超过50％、可以设为70％以上、可以设为85％以上、可以设为95％以上、还可以设为例如99％以上。
使用hec等纤维素衍生物作为聚合物b的情况下，其用量优选抑制在水溶性高分子整体的40重量％以下、更优选设为25重量％以下、更优选设为10重量％以下、进一步优选设为5重量％以下。通过限制纤维素衍生物的用量，从而能够抑制起因于源自天然物的纤维素衍生物的异物的混入、聚集的发生。此处公开的研磨用组合物可以以实质上不含有纤维素衍生物的方式适宜地实施。
此处公开的研磨用组合物可以以每1017个磨粒的聚合物a的含量为10mg以上的方式适宜地实施。另外，此处公开的研磨用组合物可以以每1017个磨粒的聚合物a的含量为1000mg以下的方式适宜地实施。此处，磨粒数的计算可以基于研磨用组合物中包含的磨粒的重量、磨粒的bet直径、和磨粒的比重来进行。每1017个磨粒的聚合物a的含量可以基于上述磨粒数和研磨用组合物中包含的聚合物a的重量来计算。通过使对磨粒显示出满足规定的吸附参数的水平的吸附性的聚合物a包含每个该磨粒的个数为规定重量以上，从而能够有效地减轻上述磨粒对研磨对象物的表面施加的局部应力，有效地实现由聚合物a带来的缺陷降低效果。另外，通过选择研磨用组合物的组成以使聚合物a的含量相对于磨粒的个数为规定值以下，从而能够抑制磨粒过度地吸附于聚合物a，有效地发挥对研磨对象物的研磨效果。在此处公开的研磨用组合物的一个方式中，每1017个磨粒的聚合物a的含量可以是例如600mg以下、可以是400mg以下、可以是300mg以下、可以是200mg以下。从得到更高的研磨效果的观点出发，在一个方式中，每1017个上述磨粒的聚合物a的含量可以是175mg以下、可以是例如150mg以下、可以是125mg以下、可以是100mg以下。另外，从适宜地发挥由聚合物a带来的缺陷降低效果的观点出发，在一个方式中，每1017个磨粒的聚合物a的含量可以多于10mg，可以是例如15mg以上、可以是20mg以上、可以是30mg以上。
此处公开的研磨用组合物可以以利用下式：磨粒缓冲指数＝(wa×q)/s；计算出的磨粒缓冲指数为1mg/m2～40mg/m2的方式适宜地实施。此处，上述式中的s是上述研磨用组合物中包含的磨粒的总表面积[m2]。上述式中的wa是上述研磨用组合物中包含的聚合物a的总量[mg]。上述式中的q是上述的吸附参数。磨粒缓冲指数更高的研磨用组合物有磨粒每表面积的聚合物a的吸附量增多的倾向。因此，通过选择研磨用组合物的组成以使上述磨粒缓冲指数为规定值以上，从而能够有效地实现由聚合物a带来的缺陷降低效果。另外，通过选择研磨用组合物的组成以使上述磨粒缓冲指数为规定值以下，从而能够抑制研磨效率的过度降低且实现缺陷的降低。虽然没有特别限定，但在一个方式中，上述磨粒缓冲指数可以是例如3mg/m2以上、可以是5mg/m2以上、可以是例如10mg/m2以上。另外，在一个方式中，上述磨粒缓冲指数可以是30mg/m2以下、可以是例如25mg/m2以下、可以是20mg/m2以下、可以是15mg/m2以下。
＜水＞
作为此处公开的研磨用组合物中包含的水，可以适宜地使用离子交换水(去离子水)、纯水、超纯水、蒸馏水等。使用的水为了尽量避免妨碍研磨用组合物中含有的其它成分的作用，例如优选过渡金属离子的总计含量为100ppb以下。例如，通过利用离子交换树脂去除杂质离子、利用过滤器去除异物、蒸馏等操作从而可以提高水的纯度。
＜碱性化合物＞
此处公开的研磨用组合物含有碱性化合物。本说明书中碱性化合物是指：具有溶解于水并使水溶液的ph上升的功能的化合物。作为碱性化合物，可以使用：包含氮的有机或无机的碱性化合物、碱金属的氢氧化物、碱土金属的氢氧化物、各种碳酸盐、碳酸氢盐等。作为包含氮的碱性化合物的例子，可列举出：季铵化合物、季鏻化合物、氨、胺等。作为上述胺，优选水溶性胺。这样的碱性化合物可以单独使用一种或组合使用两种以上。
作为碱金属的氢氧化物的具体例，可列举出：氢氧化钾、氢氧化钠等。作为碳酸盐或碳酸氢盐的具体例，可列举出：碳酸氢铵、碳酸铵、碳酸氢钾、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸钠等。作为胺的具体例，可列举出：甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、乙二胺、单乙醇胺、n-(β-氨基乙基)乙醇胺、六亚甲基二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、无水哌嗪、哌嗪六水合物、1-(2-氨基乙基)哌嗪、n-甲基哌嗪、胍、咪唑、三唑等唑类等。作为季鏻化合物的具体例，可列举出：四甲基氢氧化鏻、四乙基氢氧化鏻等氢氧化季鏻。
作为季铵化合物，可以优选使用四烷基铵盐、羟基烷基三烷基铵盐等季铵盐。上述季铵盐中的阴离子成分例如可以为oh-、f-、cl-、br-、i-、clo4-、bh4-等。作为季铵盐，优选强碱。其中，作为优选例，可列举出：阴离子为oh-的季铵盐、即氢氧化季铵。作为氢氧化季铵的具体例，可列举出：四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、四戊基氢氧化铵及四己基氢氧化铵等四烷基氢氧化铵；2-羟乙基三甲基氢氧化铵(也称为胆碱)等羟基烷基三烷基氢氧化铵；等。
这些碱性化合物中，例如可以适宜地使用选自碱金属氢氧化物、氢氧化季铵和氨中的至少一种碱性化合物。其中更优选氢氧化四甲基铵等四烷基氢氧化铵和氨、特别优选氨。
＜水溶性有机化合物＞
此处公开的研磨用组合物可以含有重均分子量(mw)低于1×104的水溶性有机化合物作为任意成分。通过使用上述水溶性有机化合物，从而可进一步降低lpd-n数。水溶性有机化合物可以单独使用一种或组合使用两种以上。
(表面活性剂)
可作为此处公开的研磨用组合物的任意成分使用的水溶性有机化合物的例子包含以下说明的表面活性剂。表面活性剂除了有助于lpd-n数之外，还有助于雾度水平的降低。
作为表面活性剂，可以使用阴离子性、阳离子性、非离子性、两性表面活性剂中的任意种。通常可以适宜地使用阴离子性或非离子性的表面活性剂。从低起泡性、ph调节的容易性的观点出发，更优选非离子性的表面活性剂。例如可列举出：聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇等氧亚烷基聚合物；聚氧亚乙基烷基醚、聚氧亚乙基烷基苯基醚、聚氧亚乙基烷基胺、聚氧亚乙基脂肪酸酯、聚氧亚乙基甘油醚脂肪酸酯、聚氧亚乙基失水山梨醇脂肪酸酯等聚氧亚烷基衍生物、例如聚氧亚烷基加成物；多种氧亚烷基的共聚物(例如二嵌段型共聚物、三嵌段型共聚物、无规型共聚物、交替共聚物)；等非离子性表面活性剂。表面活性剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。
作为非离子性表面活性剂的具体例子，可列举出：环氧乙烷(eo)和环氧丙烷(po)的嵌段共聚物、eo与po的无规共聚物、聚氧乙二醇、聚氧亚乙基丙基醚、聚氧亚乙基丁基醚、聚氧亚乙基戊基醚、聚氧亚乙基己基醚、聚氧亚乙基辛基醚、聚氧亚乙基-2-乙基己基醚、聚氧亚乙基壬基醚、聚氧亚乙基癸基醚、聚氧亚乙基异癸基醚、聚氧亚乙基十三烷基醚、聚氧亚乙基月桂基醚、聚氧亚乙基十六烷基醚、聚氧亚乙基十八烷基醚、聚氧亚乙基异十八烷基醚、聚氧亚乙基油基醚、聚氧亚乙基苯基醚、聚氧亚乙基辛基苯基醚、聚氧亚乙基壬基苯基醚、聚氧亚乙基十二烷基苯基醚、聚氧亚乙基苯乙烯化苯基醚、聚氧亚乙基月桂基胺、聚氧亚乙基十八烷基胺、聚氧亚乙基油酸胺、聚氧亚乙基单月桂酸酯、聚氧亚乙基单硬脂酸酯、聚氧亚乙基二硬脂酸酯、聚氧亚乙基单油酸酯、聚氧亚乙基二油酸酯、聚氧亚乙基失水山梨醇单月桂酸酯、聚氧亚乙基失水山梨醇单棕榈酸酯、聚氧亚乙基失水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧亚乙基失水山梨醇单油酸酯、聚氧亚乙基失水山梨醇三油酸酯、聚氧亚乙基山梨糖醇四油酸酯、聚氧亚乙基蓖麻油、聚氧亚乙基氢化蓖麻油等。上述eo与po的嵌段共聚物的例子包括：二嵌段型共聚物、peo(聚环氧乙烷)-ppo(聚环氧丙烷)-peo型的三嵌段共聚物、ppo-peo-ppo型的三嵌段共聚物等。其中作为优选的表面活性剂，可列举出：eo与po的嵌段共聚物、eo与po的无规共聚物和聚氧亚乙基烷基醚。作为eo与po的嵌段共聚物的一个优选例子，特别优选peo-ppo-peo型的三嵌段共聚物。另外，作为聚氧亚乙基烷基醚的一个优选例子，可列举出聚氧亚乙基癸醚。
阴离子性表面活性剂是指具有在水中解离而成为阴离子的官能团和疏水性基团且具有表面活性作用的化合物。阴离子性表面活性剂例如可以分为硫酸系、磺酸系、磷酸系、膦酸系、羧酸系等。阴离子表面活性剂的具体例子包括：烷基硫酸酯、聚氧亚乙基烷基硫酸酯、聚氧亚乙基烷基硫酸、烷基硫酸、烷基醚硫酸酯、高级醇硫酸酯、烷基磷酸酯、烷基苯磺酸、α-烯烃磺酸、烷基磺酸、苯乙烯磺酸、烷基萘磺酸、烷基二苯醚二磺酸、聚氧亚乙基烷基醚乙酸、聚氧亚乙基烷基醚磷酸、聚氧亚乙基烷基磷酸酯、聚氧亚乙基磺基琥珀酸、烷基磺基琥珀酸、上述任意的化合物的盐等。作为烷基磺酸的一个具体例子可列举出十二烷基磺酸。作为阴离子性表面活性剂的其它例子，可列举出：牛磺酸系表面活性剂、肌氨酸盐系表面活性剂、羟乙基磺酸盐系表面活性剂、n-酰基酸性氨基酸系表面活性剂、高级脂肪酸盐、酰基化多肽等。
在一些方式中，可以适宜地使用包含聚氧亚烷基结构的阴离子性表面活性剂。上述聚氧亚烷基结构是指具有连续的2个以上、优选为3个以上氧亚烷基单元的重复结构。上述氧亚烷基单元可以是源自对应的环氧烷烃的重复单元。因此，氧亚烷基单元的重复数还可以理解为环氧烷烃的加成摩尔数。
上述氧亚烷基单元优选为碳原子数2以上且18以下的氧亚烷基。此处，亚烷基可以被芳基取代。这样的氧亚烷基可以由例如环氧乙烷、环氧丙烷、1,2-环氧丁烷、2,3-环氧丁烷、环氧苯乙烷等衍生。从获得的容易性、表面活性剂容易分散在研磨用组合物中、容易进一步降低研磨表面的雾度这样的观点出发，氧亚烷基单元更优选为碳原子数2以上且10以下的氧亚烷基、进一步优选为碳原子数2以上且4以下的氧亚烷基。其中作为优选的氧亚烷基单元，可列举出氧亚乙基和氧亚丙基。特别优选氧亚乙基。
包含聚氧亚烷基结构的阴离子性表面活性剂优选选自由硫酸酯(r-o-so3-h+)及其盐(r-o-so3-m+)、磺酸(r-so3-h+)及其盐(r-so3-m+)、羧酸(r-coo-h+)及其盐(r-coo-m+)、以及磷酸酯(r-o-po(o-h+)2)及其盐(r-o-po(o-h+)(o-m+)或r-o-po(o-m+)2)组成的组，但不限定于这些。需要说明的是，上述中，“r”表示包含聚氧亚烷基结构的有机基团。另外，上述“m+”表示金属阳离子、铵阳离子等各种阳离子。从容易降低雾度这样的观点出发，阴离子性表面活性剂优选为选自由硫酸酯及其盐、羧酸及其盐、以及磷酸酯及其盐组成的组；更优选为选自由硫酸酯及其盐、以及羧酸及其盐组成的组。此处，从能进一步有效地降低雾度这样的观点出发，羧酸及其盐优选选自由具有包含聚氧亚烷基结构的有机基团的乙酸(r’-ch2coo-h+)及其盐(r’-ch2coo-m+)组成的组。此处“r’”表示包含聚氧亚烷基结构的有机基团。因此，从进一步提高雾度降低效果这样的观点出发，阴离子性表面活性剂特别优选选自由硫酸酯及其盐、以及上述乙酸及其盐组成的组。
在通过上述“m+”而分类的情况下，作为上述盐的种类，可列举出钠、钾等碱金属盐；钙、镁等2族元素的盐；铵盐、三乙醇胺等链烷醇胺盐等。
另外，阴离子性表面活性剂的一个分子中还可以包含选自上述的阴离子部分(即，“-o-so3-”部分、“so3-”部分、“coo-”部分、“-o-po(oh)o-”部分和“-o-po(o-)2”)中的两种以上。
包含聚氧亚烷基结构的阴离子性表面活性剂中，构成该聚氧亚烷基结构的氧亚烷基单元的平均加成摩尔数优选超过3且为25以下。利用氧亚烷基单元的平均加成摩尔数超过3的阴离子性表面活性剂，通过使该阴离子性表面活性剂来保护硅基板等研磨对象物表面，从而容易发挥高的雾度降低效果。另外，阴离子性表面活性剂中包含的氧亚烷基单元的平均加成摩尔数超过25时，由该阴离子性表面活性剂带来的硅基板等研磨对象物的表面保护变得过度，容易使研磨速度降低。从抑制研磨速度的降低且降低雾度的观点出发，氧亚烷基单元的平均加成摩尔数优选为4以上、更优选为4.5以上。另外，从同样的观点出发，氧亚烷基单元的平均加成摩尔数优选为20以下、更优选为18以下。根据以上情况，从兼顾雾度的降低和研磨速度的提高这样的的观点出发，氧亚烷基单元的平均加成摩尔数优选为4以上且20以下、更优选为4.5以上且18以下。在一些方式中，氧亚烷基单元的平均加成摩尔数可以是例如6以上、可以是10以上、可以是14以上。
需要说明的是，上述“平均加成摩尔数”是指：表面活性剂1摩尔中加成的环氧烷烃的摩尔数(即，氧亚烷基单元的摩尔数)的平均值。在表面活性剂中包含2个以上不同的氧亚烷基单元的情况，使用它们的平均值。另外，上述环氧烷烃的平均加成摩尔数可以利用1h-nmr、气相色谱(gc)、gpc、凝胶过滤色谱法(gfc)、滴定法等进行适宜测定。
根据情况，在阴离子性表面活性剂中还可以存在2个以上不同的氧亚烷基单元。从制造聚氧亚烷基链的容易性、控制结构的容易度的观点出发，氧亚烷基单元优选为相同的重复。
对于作为包含聚氧亚烷基结构的阴离子性表面活性剂使用的硫酸酯及其盐而言，没有特别限制，例如可列举出：聚氧亚乙基月桂基醚硫酸、聚氧亚乙基肉豆蔻基醚硫酸、聚氧亚乙基棕榈基醚硫酸；聚氧亚乙基月桂基醚硫酸钠、聚氧亚乙基月桂基醚硫酸铵、聚氧亚乙基月桂基醚硫酸三乙醇胺、聚氧亚乙基肉豆蔻基醚硫酸钠、聚氧亚乙基肉豆蔻基醚硫酸铵、聚氧亚乙基肉豆蔻基醚硫酸三乙醇胺、聚氧亚乙基棕榈基醚硫酸钠、聚氧亚乙基棕榈基醚硫酸胺、聚氧亚乙基棕榈基醚硫酸三乙醇胺等。其中优选：聚氧亚乙基月桂基醚硫酸钠和聚氧亚乙基月桂基醚硫酸铵。
对于作为包含聚氧亚烷基结构的阴离子性表面活性剂使用的磺酸及其盐而言，没有特别限制，例如可列举出：聚氧亚乙基辛基磺酸、聚氧亚乙基月桂基磺酸、聚氧亚乙基棕榈基磺酸、聚氧亚乙基辛基苯磺酸、聚氧亚乙基月桂基苯磺酸；聚氧亚乙基辛基磺酸钠、聚氧亚乙基月桂基磺酸钠、聚氧亚乙基棕榈基磺酸钠等。其中优选：聚氧亚乙基辛基磺酸和聚氧亚乙基辛基磺酸钠。
对于作为包含聚氧亚烷基结构的阴离子性表面活性剂使用的羧酸及其盐而言，没有特别限制，例如可列举出：聚氧亚乙基月桂基醚乙酸、聚氧亚乙基十三烷基醚乙酸、聚氧亚乙基辛基醚乙酸；聚氧亚乙基月桂基醚乙酸钠、聚氧亚乙基月桂基醚乙酸铵、聚氧亚乙基十三烷基醚乙酸钠、聚氧亚乙基十三烷基醚乙酸铵、聚氧亚乙基辛基醚乙酸钠、聚氧亚乙基辛基醚乙酸铵等、包含聚氧亚烷基结构的乙酸及其盐。其中优选：聚氧亚乙基月桂基醚乙酸钠和聚氧亚乙基月桂基醚乙酸铵。
对于作为包含聚氧亚烷基结构的阴离子性表面活性剂使用的磷酸酯及其盐而言，没有特别限制，例如可列举出：聚氧亚乙基月桂基醚磷酸、聚氧亚乙基烷基(12-15)醚磷酸；聚氧亚乙基月桂基醚磷酸钠、聚氧亚乙基油基醚磷酸钠、聚氧亚乙基棕榈基醚磷酸钠、聚氧亚乙基烷基(12-15)醚磷酸钾等。其中优选：聚氧亚乙基烷基(12-15)醚磷酸和聚氧亚乙基月桂基醚磷酸钠。
另外，作为在一分子中包含两种以上上述的阴离子部分的阴离子性表面活性剂的例子，可列举出：聚氧亚乙基月桂基磺基琥珀酸二钠盐、磺基琥珀酸聚氧亚乙基月桂酰基乙醇酰胺二钠盐等。
在这样的阴离子性表面活性剂中，ω位末端疏水性基团的结构没有特别限制，例如可以被如下取代基取代：取代或非取代的c2以上且c30以下的烷基、取代或非取代的c3以上且c20以下的环烷基、取代或非取代的c1以上且c30以下的烷基酯基、取代或非取代的c6以上且c20以下的芳基、具有c1以上且c30以下的烷基的单烷基酰胺基或二烷基酰胺基、具有c1以上且c30以下的烷基的单烷基氨基或二烷基氨基等，另外还可以具有失水山梨醇结构。此处“cx以上且cy以下”是指碳原子数为x以上且y以下。
作为上述烷基，例如可列举出：乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、1,2-二甲基丙基、正己基、正丁基、正辛基、2-乙基己基、正癸基、正十二烷基等。
作为上述环烷基，例如可列举出：环戊基、环己基等。
作为上述烷基酯基，例如可列举出：甲基酯基、乙基酯基、正丙基酯基、异丙基酯基、正丁基酯基、2-甲基丙基酯基等。
作为上述芳基，例如可列举出：苯基、邻甲苯基，间甲苯基或对甲苯基等。
在本说明书中，“取代或非取代的”基团是指该基团中的氢原子被如下取代基取代或非取代，所述基团为氟原子、氯原子、溴原子等卤素原子；氰基；硝基；羟基；c1以上且c10以下的直链状或支链状的烷基；c1以上且c10以下的直链状或支链状的烷氧基；c6以上且c30以下的芳基；c2以上且c30以下的杂芳基；c5以上且c20以下的环烷基；等。
这样的阴离子性表面活性剂可以单独使用一种，还可以组合使用两种以上。
在一些方式中，作为包含聚氧亚烷基结构的阴离子性表面活性剂，可以适宜地使用：上述聚氧亚烷基结构为聚氧亚乙基结构且该聚氧亚乙基结构中的环氧乙烷的平均加成摩尔数超过3且为25以下的表面活性剂。从抑制研磨速度的降低且降低雾度的观点出发，环氧乙烷的平均加成摩尔数优选为4以上、更优选为4.5以上。另外，从同样的观点出发，环氧乙烷的平均加成摩尔数优选为20以下、更优选为18以下。根据以上情况，阴离子性表面活性剂中的环氧乙烷的平均加成摩尔数优选为4以上且20以下、更优选为4.5以上且18以下。
表面活性剂的重均分子量(mw)典型的是低于1×104，从过滤性、清洗性等的观点出发，优选9500以下、例如可以低于9000。另外，从表面活性能等的观点出发，表面活性剂的mw通常为200以上是适宜的，从降低雾度水平的效果等的观点出发，优选250以上、可以是例如为300以上。表面活性剂的mw的更优选的范围可以根据该表面活性剂的种类不同而异。例如，在使用聚氧亚乙基烷基醚作为表面活性剂的情况下，其mw优选2000以下、可以是1000以下、可以是例如500以下。另外，例如在使用peo-ppo-peo型的三嵌段共聚物作为表面活性剂的情况下，其mw可以是例如1000以上、可以是3000以上、进而可以是5000以上。作为表面活性剂的mw，可以使用利用gpc求得的值(水系、聚乙二醇换算)。
此处公开的研磨用组合物包含表面活性剂时，其含量只要是不显著阻碍本发明的效果的范围就没有特别限制。通常从清洗性等的观点出发，相对于磨粒100重量份，表面活性剂的含量为20重量份以下是适宜的、优选15重量份以下、更优选10重量份以下、可以是例如6重量份以下。从更好地发挥表面活性剂的使用效果的观点出发，表面活性剂相对于磨粒100重量份含量为0.001重量份以上是适宜的、优选0.005重量份以上、更优选0.01重量份以上、可以是例如0.05重量份以上。在一些方式中，上述表面活性剂的含量可以是例如0.1重量份以上。
另外，此处公开的研磨用组合物包含表面活性剂时，水溶性高分子的含量w1与表面活性剂的含量w2的重量比(w1/w2)没有特别限制，还可以设为例如0.01～100的范围，优选0.05～50的范围、可以是0.1～30的范围。
或者，从组成的简化等的观点出发，此处公开的研磨用组合物可以以实质上不包含表面活性剂的方式优选地实施。
＜其它成分＞
此外，此处公开的研磨用组合物在不显著阻碍本发明的效果的范围内，根据需要还可以进一步含有螯合剂、有机酸、有机酸盐、无机酸、无机酸盐、防腐剂、防霉剂等可以用于研磨浆料的公知的添加剂。上述添加剂可以是例如可以用于在硅晶圆的抛光工序中使用的研磨浆料的公知的添加剂。
此处公开的研磨用组合物优选实质上不包含氧化剂。其原因在于，研磨用组合物中包含氧化剂时，由于上述研磨用组合物供给至例如硅晶圆等研磨对象物而使该研磨对象物的表面被氧化并产生氧化膜，由此研磨效率有时可能会降低。作为此处所说的氧化剂的具体例子，可列举出：过氧化氢(h2o2)、过硫酸钠、过硫酸铵、二氯异氰脲酸钠等。需要说明的是，研磨用组合物实质上不含氧化剂是指至少不特意含有氧化剂。
＜ph＞
此处公开的研磨用组合物的ph典型的是8.0以上、优选为8.5以上、更优选为9.0以上、进一步优选为9.3以上、例如为9.5以上。研磨用组合物的ph变高时，有研磨效率提高的倾向。另一方面，从防止磨粒、例如二氧化硅颗粒的溶解、抑制机械研磨作用的降低的观点出发，研磨用组合物的ph为12.0以下是适宜的，优选为11.0以下、更优选为10.8以下、进一步优选为10.5以下。
此处公开的技术中，液态的组合物的ph可以如下把握：使用ph计，利用标准缓冲液进行3点校正后，将玻璃电极放入测定对象的组合物中，经过2分钟以上，测定稳定后的值。上述标准缓冲液为：邻苯二甲酸盐ph缓冲液ph：4.01(25℃)、中性磷酸盐ph缓冲液ph：6.86(25℃)、碳酸盐ph缓冲液ph：10.01(25℃)。作为ph计，例如可以使用堀场制作所制的玻璃电极式氢离子浓度指示计、型号f-23或其相当品。
＜用途＞
此处公开的技术中的研磨用组合物可以用于各种材质和具有形状的研磨对象物的研磨。研磨对象物的材质可以是例如：硅、铝、镍、钨、铜、钽、钛、不锈钢等金属或半金属、或它们的合金；石英玻璃、铝硅酸盐玻璃、玻璃状碳等玻璃状物质；氧化铝、二氧化硅、蓝宝石、氮化硅、氮化钽、碳化钛等陶瓷材料；碳化硅、氮化镓、砷化镓等化合物半导体基板材料；聚酰亚胺树脂等树脂材料；等。还可以是由其中多种材质构成的研磨对象物。
此处公开的技术中的研磨用组合物例如可以特别适宜地用于硅晶圆等、由硅构成的表面的研磨。此处所说的硅晶圆的典型例为硅单晶晶圆，例如为将硅单晶坯料切割而得到的硅单晶晶圆。
此处公开的研磨用组合物可以适宜地用于研磨对象物的抛光工序、例如硅晶圆的抛光工序。在通过此处公开的研磨用组合物进行的抛光工序之前，还可以对研磨对象物实施打磨、蚀刻等可以在抛光工序的上游工序中用于研磨对象物的通常的处理。
此处公开的研磨用组合物例如可以适宜地用于通过上游的工序而制成表面粗糙度0.01nm～100nm的表面状态的研磨对象物、例如硅晶圆的抛光。研磨对象物的表面粗糙度ra例如可以使用schmittmeasurementsysteminc.制的激光扫描式表面粗糙度计“tms-3000wrc”来测定。用于最终抛光(精研磨)或最终抛光之前的抛光是有效的，特别优选用于最终抛光。此处，最终抛光是指在制造目标产物的工艺中的最后的抛光工序、即在该工序之后不进行进一步的抛光的工序。
＜研磨用组合物＞
此处公开的研磨用组合物典型的是以包含该研磨用组合物的研磨液的形态供给至研磨对象物并用于该研磨对象物的研磨。上述研磨液可以是例如将此处公开的任意的研磨用组合物稀释而制成的。研磨用组合物的稀释典型的是可以利用水来进行。或者，还可以将该研磨用组合物直接用作研磨液。即，此处公开的技术中的研磨用组合物的概念中包括如下两种：供给至研磨对象物并用于该研磨对象物的研磨的研磨液(也称为工作浆料。)及进行稀释而以研磨液的形式使用的浓缩液。上述浓缩液还可以理解为研磨液的原液。作为包含此处公开的研磨用组合物的研磨液的其它例子，可列举出对该组合物的ph进行调节而成的研磨液。
(研磨液)
研磨液中的磨粒的含量没有特别限制，典型的是0.01重量％以上、优选为0.05重量％以上、更优选为0.10重量％以上、例如为0.15重量％以上。通过磨粒含量的增大而可以实现更高的研磨速度。从研磨用组合物中颗粒的分散稳定性的观点出发，上述含量通常为10重量％以下是适宜的、优选为7重量％以下、更优选为5重量％以下、进一步优选为2重量％以下、可以是例如1重量％以下、可以是0.7重量％以下。
研磨液中的水溶性高分子的浓度没有特别限制，还可以设为例如0.0001重量％以上。从雾度降低等的观点出发，优选的浓度为0.0005重量％以上、更优选为0.001重量％以上、可以是例如0.003重量％以上、可以是0.005重量％以上。另外，从研磨速度等的观点出发，水溶性高分子的浓度通常优选设为0.2重量％以下、更优选设为0.1重量％以下、可以设为0.05重量％以下、还可以设为例如0.01重量％以下。
此处公开的研磨用组合物包含碱性化合物时，研磨液中的碱性化合物的浓度没有特别限制。从研磨速度提高等的观点出发，通常优选将上述浓度设为研磨液的0.001重量％以上、更优选设为0.003重量％以上、还可以设为例如0.005重量％以上。另外，从雾度降低等的观点出发，上述浓度设为低于研磨液的0.3重量％是适宜的、优选设为低于0.1重量％、更优选设为低于0.05重量％、还可以设为例如低于0.03重量％。
此处公开的研磨用组合物包含表面活性剂时，其含量只要是不显著阻碍本发明的效果的范围就没有特别限制。通常从清洗性等的观点出发，相对于磨粒100重量份，表面活性剂的含量设为10重量份以下是适宜的、优选5重量份以下、更优选1重量份以下、可以设为0.5重量份以下、还可以设为例如0.3重量份以下。另外，从更好地发挥使用表面活性剂的效果的观点出发，相对于磨粒100重量份，表面活性剂的含量为0.001重量份以上是适宜的、优选0.005重量份以上、可以设为0.01重量份以上、可以设为0.03重量份以上、还可以设为例如0.05重量份以上。研磨液中的表面活性剂的浓度例如为0.000001重量％以上、可以是0.000005重量％以上、可以是0.00001重量％以上、可以是0.00005重量％以上、可以是0.0001重量％以上、或可以是0.0002重量％以上。另外，表面活性的浓度通常为0.2重量％以下是适宜的、可以是0.1重量％以下、可以是0.05重量％以下、可以是0.01重量％以下、可以是0.005重量％以下、或可以是0.001重量％以下。
(浓缩液)
此处公开的研磨用组合物在供给至研磨对象物之前可以是浓缩的形态。上述浓缩的形态是研磨液的浓缩液的形态，还可以理解为研磨液的原液。由此浓缩的形态的研磨用组合物从制造、流通、保存等时的便利性、成本降低等的观点出发是有利的。浓缩倍率没有特别限定，例如，以体积换算可以设为2倍～100倍左右，通常为5倍～50倍左右是适宜的、可以是例如10倍～40倍左右。
这样的浓缩液可以以如下方式来使用：在适当的时机进行稀释来制备研磨液(工作浆料)，将该研磨液供给至研磨对象物。上述稀释例如可以通过在上述浓缩液中加入水并混合而进行。
上述浓缩液中的磨粒的含量还可以设为例如50重量％以下。从上述浓缩液的操作性、例如磨粒的分散稳定性、过滤性等的观点出发，通常，上述浓缩液中的磨粒的含量优选为45重量％以下，更优选为40重量％以下。另外，从制造、流通、保存等时的便利性、成本降低等的观点出发，磨粒的含量还可以设为例如0.5重量％以上，优选1重量％以上、更优选为3重量％以上、例如为4重量％以上。在优选的一个方式中，磨粒的含量可以设为5重量％以上，可以设为10重量％以上，还可以设为例如15重量％以上、或可以设为20重量％以上、或可以设为30重量％以上。
(研磨用组合物的制备)
此处公开的技术中使用的研磨用组合物可以为单组分型，还可以是以二组分型为代表的多组分型。例如可以如下构成：将研磨用组合物的构成成分中至少包含磨粒的部分a与至少包含一部分剩余成分的部分b混合，根据需要将它们在适合的时机进行混合和稀释，由此制备研磨液。
研磨用组合物的制备方法没有特别限定。例如，可以使用叶片式搅拌机、超声波分散机、均质混合器等公知的混合装置，将构成研磨用组合物的各成分混合。将这些成分混合的方式没有特别限定，例如可以将全部成分一次性混合，也可以以适当设定的顺序混合。
＜研磨＞
此处公开的研磨用组合物可以以例如包括以下的操作的方式用于研磨对象物的研磨。以下针对使用此处公开的研磨用组合物对研磨对象物、例如硅晶圆进行研磨的方法的优选的一个方式进行说明。
即，准备包含此处公开的任意的的研磨用组合物的研磨液。准备上述研磨液可以包括施加研磨用组合物进行稀释等的浓度调节、ph调节等的操作来制备研磨液。或者，还可以将研磨用组合物直接用作研磨液。
接着，将该研磨液供给至研磨对象物，利用常规方法进行研磨。例如，进行硅晶圆的精研磨的情况，典型的是将经过打磨工序的硅晶圆设置于通常的研磨装置上，通过该研磨装置的研磨垫将研磨液供给至上述硅晶圆的研磨对象面。典型的是，连续地供给上述研磨液的同时将研磨垫按压在硅晶圆的研磨对象面上并使两者相对地移动、例如旋转移动。经过上述研磨工序而完成了研磨对象物的研磨。
上述研磨工序中使用的研磨垫没有特别限定。例如，可以使用发泡聚氨酯型、无纺布型、绒面型等的研磨垫。各研磨垫可以包含磨粒，也可以不含磨粒。通常优选使用不包含磨粒的研磨垫。
使用此处公开的研磨用组合物进行了研磨的研磨对象物典型的是被清洗。清洗可以使用适当的清洗液进行。对于使用的清洗液没有特别限定，例如可以使用半导体等的领域中通常的sc-1清洗液、sc-2清洗液等。上述sc-1清洗液为氢氧化铵(nh4oh)与过氧化氢(h2o2)与水(h2o)的混合液。上述sc-2清洗液为hcl与h2o2与h2o的混合液。清洗液的温度还可以设为例如室温以上、约90℃左右的范围。上述室温典型的是约15℃～25℃。从提高清洗效果的观点出发，可以优选使用50℃～85℃左右的清洗液。
＜预研磨用组合物＞
此处公开的研磨用组合物例如可以适宜地用于如下研磨工艺中，所述研磨工艺包括：使用该研磨用组合物的精研磨工序、及在该精研磨工序之前进行的预研磨工序。上述预研磨工序典型的是通过使用与上述精研磨用组合物组成不同的预研磨用组合物，将该预研磨用组合物供给至研磨对象物来进行。上述精研磨工序通过将包含上述的研磨用组合物的精研磨用组合物供给至通过上述预研磨用组合物进行的研磨后的研磨对象物来进行。作为上述预研磨工序中使用的研磨用组合物，可以适宜地采用包含磨粒、水溶性高分子和碱性化合物的预研磨用组合物。
以往，在包括预研磨工序和精研磨工序的研磨工艺中，预研磨工序被定位为在精研磨工序之前对研磨对象物的形状、大致的表面状态进行调整的工序。因此，通常通过使用具有通常比精研磨用组合物更强的研磨力的预研磨用组合物来去除研磨对象物的表面，从而有效地进行了表面粗糙度的降低等。由此考虑到研磨力的重要性，在预研磨用组合物的领域中向该组合物中特意配混水溶性高分子并不常见。
根据此处公开的技术，通过在预研磨工序中使用包含水溶性高分子的预研磨用组合物，从而可以使在精研磨开始时的研磨对象物表面的平滑性更高。由此，在精研磨工序中，即使使用研磨力更弱且对研磨对象物表面赋予的负载小的精研磨用组合物，也能够将在精研磨开始时点存在的凹凸消除至所期望的水平，且抑制在该精研磨工序中在研磨对象物表面产生新的缺陷。
在一个方式中，预研磨用组合物优选设定为该预研磨用组合物的水溶性高分子/磨粒的重量比r1小于精研磨用组合物的水溶性高分子/磨粒的重量比r2。由此能够在不过度损害预研磨工序中的研磨效率的前提下提高精研磨后的表面品位。
(预研磨用磨粒)
预研磨用组合物中包含的磨粒、即预研磨用磨粒例如可以从上述示例的磨粒中适宜地选择。预研磨用磨粒可以单独使用一种或组合使用两种以上。预研磨用磨粒和精研磨用磨粒、即精研磨用组合物中包含的磨粒可以是相同的磨粒，还可以是材质、尺寸、形状等中的至少任一者互不相同的磨粒。上述尺寸差异可以是例如bet直径的差异。
作为预研磨用磨粒，优选无机颗粒，其中优选由金属或半金属的氧化物构成的颗粒、特别优选二氧化硅颗粒。此处公开的技术可以以预研磨用磨粒实质上由二氧化硅颗粒构成的方式适宜地实施。
在一个方式中，作为预研磨用磨粒，可以适宜地使用该bet直径与精研磨用磨粒的bet直径大致同等或大于精研磨用磨粒的bet直径的磨粒。例如，预研磨用磨粒的bet直径可以是精研磨用磨粒的bet直径的0.9倍～2.0倍左右、可以是1倍～1.5倍左右。
预研磨用组合物的磨粒浓度、即研磨用浆料的重量中磨粒的重量所占的比例没有特别限制。在一个方式中，预研磨用组合物的磨粒浓度还可以设为例如精研磨用组合物的磨粒浓度的0.5倍～20倍，0.5倍～10倍、还可以设为0.5倍～8倍。
(预研磨用水溶性高分子)
预研磨用组合物所含有的水溶性高分子、即预研磨用水溶性高分子例如可以从上述的聚合物a和聚合物b的示例中适宜地选择。预研磨用水溶性高分子可以单独使用一种或组合使用两种以上。作为上述的包含氧亚烷基单元的聚合物、含有氮原子的聚合物、含有乙烯醇单元的聚合物、纤维素衍生物、淀粉衍生物等、且上述的吸附参数为5以上的物质及低于5的物质中的任一种也包括在此处公开的技术中的预研磨用水溶性高分子的选项中。虽然没有特别限定，但在一个方式中，例如可以将hec等纤维素衍生物适宜地用作预研磨用水溶性高分子。
预研磨用水溶性高分子的浓度没有特别限制。在一个方式中，预研磨用水溶性高分子的浓度还可以设为例如0.00001重量％以上，优选为0.0001重量％以上、可以是0.0005重量％以上、可以是例如0.001重量％以上。通过预研磨用水溶性高分子的浓度的增大，有在精在研磨后可以得到更高品位的表面的倾向。另一方面，从研磨效率的观点出发，预研磨用水溶性高分子的浓度通常优选设为0.1重量％以下、更优选为0.05重量％以下、0.01重量％以下、可以是例如0.005重量％以下。
另外，预研磨用水溶性高分子的含量相对于预研磨用组合物中包含的磨粒100重量份，还可以设为例如0.0001重量份以上，通常设为0.005重量份是适宜的、可以是0.01重量份以上、可以设为0.05重量份以上、可以是例如0.1重量份以上。另外，从研磨效率的观点出发，相对于预研磨用组合物中包含的磨粒每100重量份，预研磨用水溶性高分子的含量相通常设为10重量份以下是适宜的、优选7重量份以下、可以是5重量份以下、可以是例如3重量份以下。
在一个方式中，可以将预研磨用组合物中的水溶性高分子/磨粒的重量比r1设为小于精研磨用组合物中的水溶性高分子/磨粒的重量比r2。
在该方式中，r1/r2的值只要低于1.0即可，可以是例如0.95以下、可以是0.9以下。此处公开的技术可以以r1/r2为0.7以下的方式、为0.5以下的方式等适宜地实施。另外，从显著有效地发挥由在预研磨用组合物中含有水溶性高分子带来的效果的观点出发，r1/r2通常设为0.001以上是适宜的、还可以设为例如0.005以上、可以设为0.01以上、可以设为0.1以上。
(预研磨用碱性化合物)
预研磨用组合物典型的是含有碱性化合物。预研磨用组合物所含有的碱性化合物、即预研磨用碱性化合物没有特别限定，例如可以从上述示例的碱性化合物中适宜地选择。预研磨用碱性化合物可以单独使用一种或适宜组合使用两种以上。预研磨用组合物中包含的碱性化合物可以是与精研磨用组合物中包含的碱性化合物相同的化合物或不同的化合物。
从更重视预研磨工序中的研磨效率的观点出发，在一个方式中，作为预研磨碱性化合物，可以适宜地使用选自碱金属氢氧化物和氢氧化季铵中的至少一种碱性化合物。作为氢氧化季铵的一个优选例子，可列举出四烷基氢氧化铵。其中优选碱金属氢氧化物。作为碱金属氢氧化物的一个优选例子，可列举出氢氧化钾。另外，从更重视精研磨后的表面品位的观点出发，在一个方式中，可以适宜地使用氨作为预研磨碱性化合物。
预研磨用组合物的ph典型的是8.0以上、优选为8.5以上、更优选为9.0以上、进一步优选为9.5以上、例如为10.0以上。研磨用组合物的ph变高时，有研磨效率提高的倾向。另一方面，从防止例如二氧化硅颗粒等磨粒的溶解并抑制机械研磨作用降低的观点出发，研磨用组合物的ph为12.0以下是适宜的，优选为11.8以下、更优选为11.5以下、进一步优选为11.0以下。在一个方式中，预研磨用组合物的ph可以设为与精研磨用组合物的ph同等或高于精研磨用组合物的ph。例如，预研磨用组合物的ph可以设为ph12.0以下且比精研磨用组合物的ph高的ph。由此，可以适宜地兼顾预研磨工序中的高研磨效率和精研磨工序中的高表面品位。预研磨用组合物的ph与精研磨用组合物的ph相比，可以是例如高0.1以上的ph、可以高0.2以上。
(其它成分)
预研磨用组合物可以根据需要包含表面活性剂。作为表面活性剂，可以从上述示例的表面活性剂中适宜地选择。在一个方式中，预研磨用组合物还可以实质上不包含表面活性剂。
此外，预研磨用组合物在不显著阻碍本发明的效果的范围内根据需要还可以进一步含有螯合剂、有机酸、有机酸盐、无机酸、无机酸盐、防腐剂、防霉剂等可以用于研磨浆料的公知的添加剂。上述添加剂例如可以是例如可以用于在硅晶圆的抛光工序中使用的研磨浆料的公知的添加剂。预研磨用组合物与精研磨用组合物同样优选实质上不包含氧化剂。
＜研磨用组合物套组＞
根据说明书所提供的事项可以包括研磨用组合物套组的提供，所述研磨用组合物套组包含：包含上述任意的的研磨用组合物的精研磨用组合物、及在通过上述精研磨用组合物的研磨的前阶段进行的研磨中使用的预研磨用组合物。上述精研磨用组合物典型的是至少包含聚合物a的研磨用组合物作为水溶性高分子。构成上述研磨用组合物套组的预研磨用组合物可以是上述任意的预研磨用组合物。使用这样的研磨用组合物套组，在通过上述精研磨用组合物的研磨之前进行通过上述预研磨用组合物的研磨，从而可以更适宜地发挥由使用包含聚合物a的精研磨用组合物带来的缺陷降低效果。上述预研磨用组合物中的水溶性高分子/磨粒的重量比可以设为小于上述精研磨用组合物中的水溶性高分子/磨粒的重量比。由此，能够抑制对预研磨工序中的研磨效率的影响，且有效地提高精研磨后的表面品位。
由该说明书公开的事项中包括以下内容。
＜1＞一种研磨用组合物，其包含磨粒、水溶性高分子和碱性化合物，
所述水溶性高分子包含聚合物a，
所述聚合物a满足以下的条件这两者：
(1)在一分子中包含乙烯醇单元和非乙烯醇单元；和、
(2)利用下式计算出的吸附参数为5以上：
吸附参数＝[(c1-c2)/c1]×100；
此处，所述式中的c1是试验液l1中包含的有机碳的总量，所述试验液l1包含所述聚合物a0.017重量％、氨0.009重量％，余量由水构成，
所述式中的c2是将试验液l2离心分离而前述磨粒使沉淀的上清液中包含的有机碳的总量，所述试验液l2包含bet直径35nm的胶体二氧化硅0.46重量％、所述聚合物a0.017重量％、氨0.009重量％，余量由水构成。
＜2＞根据上述＜1＞所述的研磨用组合物，其中，前述聚合物a是在一分子中具有乙烯醇系链段和非乙烯醇系链段的共聚物。此处公开的技术可以使用具有这样的结构的聚合物a来适宜地实施。
＜3＞根据上述＜1＞或＜2＞所述的研磨用组合物，其中，前述聚合物a是在一分子中包含乙烯醇单元和氧亚烷基单元的共聚物。此处公开的技术可以使用组合并包含这些单元的聚合物a来适宜地实施。
＜4＞根据上述＜1＞～＜3＞中任一项所述的研磨用组合物，其中，前述聚合物a是在一分子中包含乙烯醇系链段和氧亚烷基系链段的共聚物。此处公开的技术可以使用具有这样的结构的聚合物a来适宜地实施。
＜5＞根据上述＜1＞～＜4＞中任一项所述的研磨用组合物，其中，前述聚合物a是在一分子中包含乙烯醇单元和n-乙烯基型的单体单元的共聚物。此处公开的技术可以使用组合包含这些单元的聚合物a来适宜地实施。
＜6＞根据上述＜1＞～＜4＞中任一项所述的研磨用组合物，其中，前述聚合物a是在一分子中包含乙烯醇系链段和n-乙烯基系链段的共聚物。此处公开的技术可以使用具有这种结构的聚合物a来适宜地实施。
＜7＞根据上述＜1＞～＜6＞中任一项所述的研磨用组合物，其中，前述聚合物a的重均分子量为15×104以下。此处公开的技术可以使用这种聚合物a来适宜地实施。
＜8＞根据上述＜1＞～＜7＞中任一项所述的研磨用组合物，其中，前述磨粒的bet直径为30nm以下。通过使用这样的尺寸的磨粒，从而有研磨后的表面品位提高的倾向。
＜9＞根据上述＜1＞～＜8＞中任一项所述的研磨用组合物，其中，每1017个前述磨粒的前述聚合物a的含量为10mg～1000mg。通过这样的研磨用组合物，有更有效地发挥使用聚合物a的意义的倾向。
＜10＞根据上述＜1＞～＜9＞中任一项所述的研磨用组合物，其还包含重均分子量低于1×104的水溶性有机化合物。通过含有上述水溶性有机化合物，从而可以进一步提高研磨后的表面品位。
＜11＞根据上述＜1＞～＜10＞中任一项所述的研磨用组合物，其中，前述磨粒为二氧化硅颗粒。对于包含二氧化硅颗粒作为磨粒的研磨用组合物，有特别有效地发挥使用聚合物a的意义的倾向。
＜12＞根据上述＜1＞～＜11＞中任一项所述的研磨用组合物，其用于硅晶圆的研磨。上述研磨用组合物特别适合作为用于硅晶圆的精研磨的研磨用组合物。
＜13＞一种研磨用组合物套组，其包含：
精研磨用组合物，其包含上述＜1＞～＜12＞中任一项所述的研磨用组合物、及
预研磨用组合物，其包含磨粒、水溶性高分子和碱性化合物，且用于在利用前述精研磨用组合物的研磨的前阶段进行的研磨。
实施例
以下对涉及本发明的一些实施例进行说明，但并不刻意将本发明限定于上述实施例所示的内容。需要说明的是，以下的说明中“份”和“％”没有特别声明时为重量基准。
＜吸附参数的测定＞
以下的实施例和比较例中使用的各水溶性高分子的吸附参数如下算出。
制备了包含水溶性高分子0.017％、氨0.009％、余量由水构成的试验液l1。对于该试验液l1，使用岛津制作所公司制的总有机体碳计(燃烧催化氧化方式、型号“toc-5000a”)来测定总有机碳量(toc)，进行体积换算并求出了该试验液l1中包含的有机碳的总量c1。
另外，制备了包含二氧化硅颗粒0.46％、水溶性高分子0.017％、氨0.009％、余量由水构成的试验液l2。作为二氧化硅颗粒，使用bet直径35nm的胶体二氧化硅。对于上述试验l2，使用beckmancoulterinc.制的离心分离器、型号“avantihp-30i”并以20000rpm的转速进行了30分钟的离心分离处理。回收上述离心分离处理后的上清液，用上述总有机体碳计测定该上清液的toc。通过用上述上清液的体积换算测定结果，从而求出了该上清液中包含的有机碳的总量c2。
基于上述c1和上述c，利用下式计算出吸附参数：
吸附参数＝[(c1-c2)/c1]×100。
＜预研磨工序＞
用于以下的实施例和比较例的预研磨工序的内容如下。
(预研磨工序i)
制备了包含磨粒1.00％和碱性化合物0.068％、余量由水构成的预研磨用组合物i。作为磨粒，使用bet直径35nm的胶体二氧化硅。作为碱性化合物使用氢氧化钾(koh)。
将该预研磨用组合物直接用作研磨液(工作浆料)，以下述的预研磨条件研磨了作为研磨对象物的硅晶圆。作为硅晶圆，使用结束了打磨和蚀刻的直径300mm的市售硅单晶晶圆(传导型：p型、晶体取向：＜100＞、电阻率：1ω·cm以上且低于100ω·cm、无cop)。
[预研磨条件]
研磨装置：株式会社冈本工作机械制作所制的单片研磨机、型号“pnx-332b”
研磨载荷：20kpa
平板转速：20rpm
载体转速：20rpm
研磨垫：fujiboehimeco.,ltd.制、产品名“fp55”
研磨液供给速率：1升/分钟
研磨液的温度：20℃
平板冷却水的温度：20℃
研磨时间：2分钟
(预研磨工序ii)
制备了包含磨粒0.23％、水溶性高分子0.003％和碱性化合物0.014％、余量由水构成的预研磨用组合物ii。作为水溶性高分子，使用mw为120×104的羟乙基纤维素(hec)。作为磨粒，使用bet直径35nm的胶体二氧化硅。作为碱性化合物使用氨。
将该预研磨用组合物ii直接用作研磨液，除此以外与预研磨工序i同样地以上述的预研磨条件研磨了作为研磨对象物的硅晶圆。
＜研磨用组合物的制备和精研磨＞
(实施例1)
制备了以表1所示的浓度包含磨粒和水溶性高分子和碱性化合物且余量由水构成的研磨用组合物。作为磨粒，使用bet直径35nm的胶体二氧化硅。作为水溶性高分子，使用将皂化度95％以上的聚乙烯醇(pva)作为主链、将聚环氧乙烷(peo)作为侧链的接枝共聚物(以下记为“pva-g-peo”。)。本例中使用mw为20000的pva-g-peo。
将该研磨用组合物直接用作研磨液，以下述的精研磨条件研磨了结束上述预研磨工序i的硅晶圆。
[精研磨条件]
研磨装置：株式会社冈本工作机械制作所制的单片研磨机、型号“pnx-332b”
研磨载荷：15kpa
平板转速：30rpm
载体转速：30rpm
研磨垫：fujiboehimeco.,ltd.制的研磨垫、商品名“polypas27nx”
研磨液供给速率：2升/分钟
研磨液的温度：20℃
平板冷却水的温度：20℃
研磨时间：2分钟
从研磨装置拆卸研磨后的硅晶圆，使用nh4oh(29％)：h2o2(31％)：去离子水(diw)＝1：3：30(体积比)的清洗液进行清洗(sc-1清洗)。更具体而言，准备2个安装有频率950khz的超声波震荡器的清洗槽，在这些第1和第2清洗槽各自中收纳上述清洗液并保持在60℃，将研磨后的硅晶圆浸渍于第1清洗槽中6分钟，之后经过利用超纯水和超声波的冲洗槽，浸渍于第2清洗槽中6分钟，分别在使上述超声波震荡器运转的状态下浸渍，在异丙醇(ipa)气氛中提起并进行干燥。
(实施例2)
作为磨粒使用bet直径25nm的胶体二氧化硅，如表1所示变更了碱性化合物的量，除此以外与实施例1同样地制备了本例的研磨用组合物。使用该研磨用组合物，除此以外与实施例1同样地进行了结束上述预研磨工序i的硅晶圆的精研磨、清洗和干燥。
(实施例3)
进一步含有表1所示的浓度的表面活性剂，除此以外与实施例1同样地制备了本例的研磨用组合物。作为表面活性剂，使用环氧乙烷加成摩尔数5的聚氧亚乙基癸醚(以下记为“c10peo5”。)。使用该研磨用组合物，除此以外与实施例1同样地进行了结束上述预研磨工序i的硅晶圆的精研磨、清洗和干燥。
(实施例4)
对结束上述预研磨工序ii的硅晶圆进行了与实施例1同样的精研磨、清洗和干燥。
(实施例5)
如表1所示变更了碱性化合物的浓度，作为水溶性高分子以表1所示的浓度使用pva-pvp，进一步含有表1所示的浓度的表面活性剂，除此以外与实施例2同样地制备了本例的研磨用组合物。上述pva-pvp是乙烯醇与n-乙烯基吡咯烷酮的无规共聚物。上述pva-pvp中包含的va单元：vp单元的摩尔比为95：5。作为上述表面活性剂，使用环氧乙烷加成摩尔数18的聚氧亚乙基月桂基醚硫酸铵(以下记为“c12eo18so3nh4”。)。使用该研磨用组合物，除此以外与实施例1同样地进行了结束上述预研磨工序i的硅晶圆的精研磨、清洗和干燥。
(比较例1、2)
将实施例1的研磨用组合物中作为水溶性高分子使用的pva-g-peo变更为表1所示的mw和浓度的聚乙烯醇(皂化度95％以上、以下记为“pva”。)或聚环氧乙烷(以下记为“peo”)。使用该研磨用组合物，除此以外与实施例1同样地进行了结束上述预研磨工序i的硅晶圆的精研磨、清洗和干燥。
(比较例3)
代替实施例1的研磨用组合物中作为水溶性高分子使用的pva-g-peo，简单地混合并使用了表1所示的mw和浓度的pva和peo。使用该研磨用组合物，除此以外与实施例1同样地进行了结束上述预研磨工序i的硅晶圆的精研磨、清洗和干燥。
＜评价＞
对于根据上述各例得到的硅晶圆，进行了以下的评价。
(lpd-n数测定)
使用kla-tencorcorporation制的晶圆检测装置、商品名“surfscansp2”，以相同装置的dco模式测量存在于硅晶圆的表面(研磨面)的lpd-n的个数。按以下的3个等级将测量的lpd-n的个数(lpd-n数)示于表1。
a：低于50个
b：50个以上且100个以下
c：大于100个
(雾度测定)
使用kla-tencorcorporation制的晶圆检测装置、商品名“surfscansp2”，以dwo模式测定雾度(ppm)，按以下的3个等级将结果示于表1。
a：低于0.1ppm
b：0.1ppm以上且0.15ppm以下
c：大于0.15ppm
[表1]
如表1所示，通过使用包含满足条件(1)、(2)这两者的水溶性高分子的研磨用组合物进行了精研磨的实施例1～4和实施例5，与使用不包含满足这些条件的水溶性高分子的研磨用组合物进行了精研磨的比较例1～3相比，精研磨后的表面中的lpd-n数和雾度明显得以降低。由上述表所示的结果可知，通过bet直径更小的磨粒的使用、表面活性剂的配混，可以进一步改善lpd-n数和雾度(实施例2,3)。另外可知：通过在预研磨工序中使用包含水溶性高分子的预研磨用组合物，从而可以进一步改善精研磨后的lpd-n(实施例4)。
以上，对本发明的具体例进行了详细说明，但这些只不过是示例，并不限定发明的保护范围。权利要求中记载的技术中包括对以上中示例的具体例进行各种变形、变更而得到的方案。