Abrasive composition and method for producing semiconductor substrateThe polishing composition has a pH of 7 or more and is used in applications for polishing a silicon substrate. The polishing composition contains abrasive grains and a water-soluble polymer. The water-soluble polymer is a copolymer including a first monomer unit having a characteristic value P of 50-100 inclusive, and a second monomer unit having a characteristic value P of at least −100 and less than 50. The characteristic value P is the result of subtracting an adsorption coefficient S2 of the abrasive grains obtained through a specific standard test B from a wettability coefficient S1 of the silicon substrate obtained through a specific standard test A.A method of polishing a substrate consisting of silicon, the method comprising: providing a substrate consisting of silicon; and polishing the substrate with a polishing composition having a pH of 7 or more the polishing composition comprising abrasive grains and a water-soluble polymer, wherein the water-soluble polymer is a copolymer composed of a first monomer unit having a characteristic value P of 50 or more and 100 or less and a second monomer unit having a characteristic value P of −100 or more and less than 50, wherein the characteristic value P is a difference obtained by subtracting an adsorption coefficient S2 for the abrasive grains obtained through a standard test B described below from a wettability coefficient S1 for the silicon substrate obtained through a standard test A described below: [Standard test A] (a1) a homopolymer consisting of only a monomer unit to be tested having an average degree of polymerization of 800 or more and 1200 or less is provided as a test polymer; (a2) a square silicon chip (side length of 32 mm, conduction type of P type, crystal orientation of , and resistivity of 0.1 Ω·cm or more and 100 Ω·cm or less is immersed in a hydrofluoric acid solution so that an oxide film on a silicon chip surface is removed; (a3) the silicon chip, in a vertically upright state, is immersed in a 0.02% aqueous solution of the test polymer for 30 seconds; (a4) the silicon chip is removed from the aqueous solution of the test polymer, and then the silicon chip is arranged such that one diagonal line thereof is oriented in the vertical direction; and after 5-second standing, the shortest distance X [mm] from the highest point of the silicon chip to the liquid surface remaining on the silicon chip surface is measured; (a5) the wettability coefficient S1 of the monomer unit composing the test polymer is calculated from the measured shortest distance X based on the expression below:Wettability coefficient S1={(the length of the diagonal line of the silicon chip [mm])−(the shortest distance X [mm])}/(the length of the diagonal line of the silicon chip [mm])×100[Standard test B] (b1) a homopolymer consisting of only a monomer unit to be tested having an average degree of polymerization of 800 or more and 1200 or less is provided as a test polymer; (b2) an aqueous solution containing 10% by mass of colloidal silica having an average primary particle size of 35 nm, 0.2% by mass of ammonia, and 0.02% by mass of the test polymer is prepared; and the aqueous solution is allowed to stand for 12 hours so that the test polymer is adsorbed onto the colloidal silica; (b3) water is added to the aqueous solution to dilute the solution in a predetermined dilution rate in terms of volume; and the diluted aqueous solution is centrifuged to precipitate the colloidal silica and the test polymer adsorbed onto the colloidal silica; (b4) the concentration Y [% by mass] of the test polymer in a supernatant liquid of the aqueous solution after centrifugation treatment is measured; (b5) the adsorption coefficient S2 of the monomer unit composing the test polymer is calculated from the measured concentration Y of the test polymer based on the expression below:Adsorption coefficient S2={0.02−(the concentration Y)×(the dilution rate)}/0.02×100.
연마용 조성물 및 반도체 기판의 제조 방법연마용 조성물은, pH7 이상이며, 실리콘 기판을 연마하는 용도에 사용된다. 연마용 조성물은 지립 및 수용성 고분자를 함유한다. 수용성 고분자는, 특성값 P가 50 이상 100 이하인 제1 단량체 단위와, 특성값 P가 -100 이상 50 미만인 제2 단량체 단위로 구성되는 공중합체이며, 여기서, 특성값 P는, 특정한 표준 시험 A에 의해 구해지는 실리콘 기판에 대한 습윤성 계수 S1로부터 특정한 표준 시험 B에 의해 구해지는 지립에 대한 흡착 계수 S2를 뺀 차이다.실리콘 기판을 연마하는 용도에 사용되는 pH 9.0 초과의 연마용 조성물이며,상기 연마용 조성물은 지립 및 수용성 고분자를 함유하고, 상기 수용성 고분자는, 특성값 P가 50 이상 100 이하인 에틸렌성 불포화 화합물 유래의 제1 단량체 단위와, 특성값 P가 -100 이상 50 미만인 복소환을 갖는 제2 단량체 단위로 구성되는 공중합체이며, 여기서, 특성값 P는, 하기 표준 시험 A에 의해 구해지는 실리콘 기판에 대한 습윤성 계수 S1로부터 하기 표준 시험 B에 의해 구해지는 지립에 대한 흡착 계수 S2를 뺀 차인 것을 특징으로 하는, 연마용 조성물.[표준 시험 A](a1) 시험 대상으로 하는 단량체 단위만을 포함하는 평균 중합도 800 이상 1200 이하의 단독 중합체를 테스트 중합체로서 준비한다.(a2) 정사각형의 실리콘 칩(1변이 32㎜, 전도형이 P형, 결정 방위가 003c#100003e#, 저항률이 0.1Ω・㎝ 이상 100Ω・㎝ 이하)을 불화수소산 용액에 침지하여, 실리콘 칩 표면의 산화막을 제거한다.(a3) 실리콘 칩을 수직으로 세운 상태에서, 테스트 중합체의 0.02％ 수용액 중에 실리콘 칩을 30초간 침지한다.(a4) 실리콘 칩을 테스트 중합체의 수용액으로부터 끌어올린 후, 실리콘 칩의 한쪽의 대각선이 수직 방향을 향하도록 배치한다. 5초간 정치한 후, 실리콘 칩의 최상점으로부터 실리콘 칩 표면에 잔류하는 액면까지의 최단 거리 X[㎜]를 측정한다.(a5) 측정된 최단 거리 X로부터, 하기 식에 기초하여 테스트 중합체를 구성하는 단량체 단위의 습윤성 계수 S1을 산출한다.습윤성 계수 S1＝{(실리콘 칩의 대각선의 길이[㎜])-(최단 거리 X[㎜])}/(실리콘 칩의 대각선의 길이[㎜])×100[표준 시험 B](b1) 시험 대상으로 하는 단량체 단위만을 포함하는 평균 중합도 800 이상 1200 이하의 단독 중합체를 테스트 중합체로서 준비한다.(b2) 평균 1차 입자 직경이 35㎚인 콜로이달실리카 10질량％, 암모니아 0.2질량％ 및 테스트 중합체 0.02질량％를 포함하는 수용액을 조제한다. 그 수용액을 12시간 정치하여 콜로이달실리카에 테스트 중합체를 흡착시킨다.(b3) 상기 수용액에 물을 첨가하여 체적 환산으로 소정의 희석 배율로 희석한다. 희석한 수용액을 원심 분리함으로써, 콜로이달실리카 및 콜로이달실리카에 흡착된 테스트 중합체를 침강시킨다.(b4) 원심 분리 처리 후의 수용액의 상청액에 있어서의 테스트 중합체의 농도 Y[질량％]를 측정한다.(b5) 측정된 테스트 중합체의 농도 Y로부터, 하기 식에 기초하여 테스트 중합체를 구성하는 단량체 단위의 흡착 계수 S2를 산출한다.흡착 계수 S2＝{0.02-(농도 Y)×(희석 배율)}/0.02×100