DE60315933T2

DE60315933T2 - Polierzusammensetzung und Polierverfahren unter deren Verwendung

Info

Publication number: DE60315933T2
Application number: DE60315933T
Authority: DE
Inventors: Shuhei Yamada; Akihiro Kawase
Original assignee: Fujimi Inc
Current assignee: Fujimi Inc
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2003-09-29
Publication date: 2008-06-12
Anticipated expiration: 2023-09-30
Also published as: DE60315933D1; KR101062618B1; KR20040028588A; JP2004128070A; US7481950B2; EP1403351B1; US20040127047A1; EP1403351A1; JP4593064B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Polierzusammensetzung, die beim Präzisionspolieren einer Waferoberfläche für Halbleiterbauelemente verwendet wird, und ein Polierverfahren unter Verwendung derselben.
Ein aus einem Block geschnittener Wafer wird im Allgemeinen einem groben Polieren in einem „Wrapping"-Verfahren unterworfen und anschließend einem Präzisionspolieren in einem Poliervorgang unterworfen. Herkömmliche Polierzusammensetzungen, die im Polierverfahren verwendet werden, sind in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 49-76470 , der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2-158684 , der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 8-113772 , der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 10-309660 , der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 11-214338 und der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 11-116942 offenbart.
Während des Bearbeitens eines Wafers tritt in einigen Fällen auf der Oberfläche des Wafers ein feiner Schleier bzw. eine Trübung auf. Die Trübung verringert nicht nur die elektrische Eigenschaft und Nutzen eines Halbleiterbauelements, sondern wird auch ein Grund für eine verringerte Detektionsgrenze beim Messen der Partikel sein, die auf der Oberfläche des Wafers haften. Da die Qualitätsanforderungen für Wafer mit höherer Leistung und höherer Integration und Dichte der benötigten Halbleiterbauelemente noch strenger werden, so ist der Trübungsgrad der mit herkömmlicher Polierzusammensetzung präzisionspolierten Waferoberfläche zum derzeitigen Zeitpunkt nicht unbedingt zufriedenstellend.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung einer Polierzusammensetzung, welche die auf einer Waferoberfläche vorkommende Trübung außergewöhnlich verringern kann, und die Bereitstellung eines Polierverfahrens unter Verwendung derselben.
Zur Erreichung der obigen Aufgabe liefert die vorliegende Erfindung eine Polierzusammensetzung, die beim Präzisionspolieren einer Waferoberfläche eingesetzt wird. Die Polierzusammensetzung schließt Siliziumdioxid, eine alkalische Verbindung, ein wasserlösliches Polymer und Wasser ein. Das Siliziumdioxid ist Kolloid-Siliziumdioxid oder pyrogenes Siliziumdioxid. Der durchschnittliche Primärpartikeldurchmesser D_SA des Kolloid-Siliziumdioxids, welcher aus dem spezifischen Oberflächenbereich des Kolloid-Siliziumdioxids – gemessen durch das BET-Verfahren – erhalten wird, beträgt von 5 bis 30 nm. Der durchschnittliche Sekundärpartikeldurchmesser D_N4 des Kolloid-Siliziumdioxids, welcher durch ein Laserscattering-Verfahren bestimmt wird, beträgt von 5 bis 120 nm. Der durchschnittliche Primärpartikeldurchmesser D_SA des pyrogenen Siliziumdioxids, welcher von dem spezifischen Oberflächenbereich des pyrogenen Siliziumdioxids, gemessen durch das BET-Verfahren, bestimmt wird, beträgt von 5 bis 30 nm. Der durchschnittliche Sekundärpartikeldurchmesser D_N4 des pyrogenen Siliziumdioxids, welcher durch ein Laserscattering-Verfahren bestimmt wird, beträgt 5 bis 200 nm.
Die vorliegende Erfindung liefert auch ein Verfahren zum Polieren eines Wafers. Das Verfahren schließt das Herstellen einer Polierzusammensetzung und das Präzisionspolieren der Waferoberfläche unter Verwendung der Polierzusammensetzung ein. Die Polierzusammensetzung schließt Siliziumdioxid, eine alkalische Verbindung, ein wasserlösliches Polymer und Wasser ein. Das Siliziumdioxid ist Kolloid-Siliziumdioxid oder pyrogenes Siliziumdioxid. Der durchschnittliche Primärpartikeldurchmesser D_SA des Kolloid-Siliziumdioxids, welcher aus dem spezifischen Oberflächenbereich des Kolloid-Siliziumdioxids – gemessen durch die BET-Methode – erhalten wird, beträgt 5 bis 30 nm. Der durchschnittliche Sekundärpartikeldurchmesser D_N4 des Kolloid-Siliziumdioxids, welcher durch ein Laserscattering-Verfahren bestimmt wird, beträgt 5 bis 120 nm. Der durchschnittliche Primärpartikeldurchmesser D_SA des pyrogenen Siliziumdioxids, welcher vom spezifischen Oberflächenbereich des pyrogenen Siliziumdioxids – bestimmt durch die BET-Methode – erhalten wird, beträgt 5 bis 30 nm. Der durchschnittliche Sekundärpartikeldurchmesser D_N4 des pyrogenen Siliziumdioxids, welcher durch ein Laser Scattering-Verfahren bestimmt wird, beträgt 5 bis 200 nm.
Die vorliegende Erfindung betrifft besonders eine Polierzusammensetzung, die beim Präzisionspolieren einer Waferoberfläche eingesetzt wird, wobei die Polierzusammensetzung durch Folgendes gekennzeichnet ist:
Siliziumdioxid, wobei das Siliziumdioxid Kolloid-Siliziumdioxid oder pyrogenes Siliziumdioxid ist;
wobei das Siliziumdioxid, wenn es Kolloid-Siliziumdioxid ist, einen durchschnittlichen Primärpartikeldurchmesser D_SA des Kolloid-Siliziumdioxids, welcher von einem spezifischen Oberflächenbereich des Kolloid-Siliziumdioxids – gemessen durch ein BET-Verfahren – erhalten wird, von 5 bis 30 nm aufweist; wobei ein durchschnittlicher Sekundärpartikel-Durchmesser D_N4 des Kolloid-Siliziumdioxids, welcher durch ein Laserscattering-Verfahren gemessen wird, 5 bis 120 nm beträgt;
wobei das Siliziumdioxid, wenn es pyrogenes Siliziumdioxid ist, einen durchschnittlichen Primärpartikeldurchmesser D_SA des pyrogenen Siliziumdioxids, welcher von einem spezifischen Oberflächenbereich des pyrogenen Siliziumdioxids – gemessen durch ein BET-Verfahren – erhalten wird, von 5 bis 30 nm aufweist; und wobei ein durchschnittlicher Sekundärpartikel-Durchmesser D_N4 des pyrogenen Siliziumdioxids, welcher durch ein Laserscattering-Verfahren gemessen wird, 5 bis 200 nm beträgt;
eine alkalische Verbindung;
ein wasserlösliches Polymer, wobei das wasserlösliche Polymer mindestens eines ist ausgewählt aus Hydroxyethylcellulose, Polyvinylalkohol und Polyethylenoxid, wenn das Siliziumdioxid pyrogenes Siliziumdioxid ist; und Wasser.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren für das Polieren eines Wafers, wobei das Verfahren durch Folgendes gekennzeichnet ist:
Herstellen einer Polierzusammensetzung, wobei die Polierzusammensetzung einschließt:
Siliziumdioxid, wobei das Siliziumdioxid Kolloid-Siliziumdioxid oder pyrogenes Siliziumdioxid ist;
wobei das Siliziumdioxid, wenn es Kolloid-Siliziumdioxid ist, einen durchschnittlichen Primärpartikeldurchmesser D_SA des Kolloid-Siliziumdioxids, welcher aus einem spezifischen Oberflächenbereich des Kolloid-Siliziumdioxids – gemessen durch ein BET-Verfahren – erhalten wird, von 5 bis 30 nm aufweist; und wobei ein durchschnittlicher Sekundärpartikel-Durchmesser D_N4 des Kolloid-Siliziumdioxids, welcher durch ein Laserscattering-Verfahren gemessen wird, von 5 bis 120 nm beträgt;
wobei das Siliziumdioxid, wenn es pyrogenes Siliziumdioxid ist, einen durchschnittlichen Primärpartikeldurchmesser D_SA des pyrogenen Siliziumdioxids, welcher aus einem spezifischen Oberflächenbereich des pyrogenen Siliziumdioxids gemessen durch ein BET-Verfahren erhalten wird, von 5 bis 30 nm aufweist; und wobei ein durchschnittlicher Sekundärpartikel-Durchmesser D_N4 des pyrogenen Siliziumdioxids, welcher durch ein Laserscattering-Verfahren gemessen wird, 5 bis 200 nm beträgt;
eine alkalische Verbindung;
ein wasserlösliches Polymer, wobei das wasserlösliche Polymer mindestens eines ist ausgewählt aus Hydroxyethylcellulose, Polyvinylalkohol und Polyethylenoxid, wenn das Siliziumdioxid pyrogenes Siliziumdioxid ist; und
Wasser; und
Präzisionspolieren einer Oberfläche des Wafers unter Verwendung der Polierzusammensetzung.
Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung, die beispielhaft die Prinzipien der Erfindung darstellt, ersichtlich.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben.
Eine Polierzusammensetzung gemäß dieser Ausführungsform besteht aus Siliziumdioxid, einer alkalischen Verbindung, einem wasserlöslichen Polymer und aus Wasser.
Das vorstehend erwähnte Siliziumdioxid poliert einen zu polierenden Gegenstand mechanisch. Das Siliziumdioxid ist Kolloid-Siliziumdioxid oder pyrogenes Siliziumdioxid, wobei Kolloid-Siliziumdioxid bevorzugt ist.
Der durchschnittliche Primärpartikeldurchmesser D_SA des Siliziumdioxids, welcher vom spezifischen Oberflächenbereich des Siliziumdioxids gemessen durch die BET-Methode erhalten wird, beträgt 5 bis 30 nm, vorzugsweise 5 bis 25 nm und bevorzugter 5 bis 20 nm.
Wenn das Siliziumdioxid Kolloid-Siliziumdioxid ist, beträgt der durchschnittliche Sekundärpartikeldurchmesser D_N4 des Siliziumdioxids bestimmt durch eine Laserscattering-Methode 5 bis 120 nm, vorzugsweise 5 bis 100 nm, bevorzugter 5 bis 80 nm. Wenn das Siliziumdioxid pyrogenes Siliziumdioxid ist, dann beträgt der durchschnittliche Sekundärpartikeldurchmesser D_N4 5 bis 200 nm.
Der Gehalt an Siliziumdioxid in der Polierzusammensetzung beträgt vorzugsweise von 0,1 bis 40 Gew.-%, bevorzugter von 0,5 bis 30 Gew.-%, weiter bevorzugt von 1 bis 20 Gew.-%.
Die vorstehend erwähnte alkalische Verbindung poliert einen zu polierenden Gegenstand chemisch.
Besondere Beispiele für die alkalische Verbindung schließen anorganische alkalische Verbindungen ein wie beispielsweise Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydrogencarbonat, Kaliumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat und Natriumcarbonat; Ammoniak; Ammoniumsalze wie beispielsweise Tetramethylammoniumhydroxid, Ammoniumhydrogencarbonat und Ammoniumcarbonat; Amine wie beispielsweise Methylamin, Dimethylamin, Trimethylamin, Ethylamin, Diethylamin, Triethylamin, Ethylendiamin, Monoethanolamin, N-(β-Aminoethyl)ethanolamin, Hexamethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, wasserfreies Piperazin, Piperazinhexahydrat, 1-(2-Aminoethyl)piperazin und N-Methylpiperazin. Eine bevorzugte alkalische Verbindung ist Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydrogencarbonat, Kaliumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat, Natriumcarbonat, Ammoniak, Tetramethylammoniumhydroxid, Ammoniumhydrogencarbonat, Ammoniumcarbonat, wasserfreies Piperazin, Piperazinhexahydrat, 1-(2-Aminoethyl)piperazin oder N-Methylpiperazin; und eine besonders bevorzugte alkalische Verbindung ist Kalium hydroxid, Natriumhydroxid, Ammoniak, Tetramethylammoniumhydroxid, wasserfreies Piperazin oder Piperazinhexahydrat. Die Polierzusammensetzung kann nur einen alkalischen Verbindungstyp enthalten oder sie kann zwei oder mehrere alkalische Verbindungstypen enthalten.
Wenn die alkalische Verbindung eine andere ist als entweder Piperazin oder Piperazin-Derivate, so ist der Gehalt der alkalischen Verbindung in der Polierzusammensetzung bevorzugt 0,01 bis 8 Gew.-%, bevorzugter 0,05 bis 5 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,1 bis 3 Gew.-%. Wenn die alkalische Verbindung wasserfreies Piperazin, 1-(2-Aminoethyl)piperazin oder N-Methylpiperazin ist, so beträgt der Gehalt vorzugsweise 0,005 bis 3 Gew.-%, bevorzugter 0,01 bis 2 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,05 bis 1,5 Gew.-%. Wenn die alkalische Verbindung Piperazinhexahydrat ist, so beträgt der Gehalt vorzugsweise 0,01 bis 6 Gew.-%, bevorzugter 0,02 bis 3 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,2 bis 1 Gew.-%.
Das vorstehend erwähnte wasserlösliche Polymer ist vorzugsweise Hydroxyethylcellulose, Polyvinylalkohol oder Polyethylenoxid, und bevorzugter Hydroxyethylcellulose. Die Polierzusammensetzung kann nur einen wasserlöslichen Polymertyp, oder zwei oder mehrere wasserlösliche Polymertypen enthalten.
Das durchschnittliche Molekulargewicht der Hydroxyethylcellulose beträgt vorzugsweise 300.000 bis 3.000.000; bevorzugter 600.000 bis 2.000.000 und besonders bevorzugt 900.000 bis 1.500.000. Das durchschnittliche Molekulargewicht des Polyvinylalkohols beträgt vorzugsweise von 1.000 bis 1.000.000, bevorzugter von 5.000 bis 500.000 und besonders bevorzugt von 10.000 bis 300.000. Der durchschnittliche Polymerisationsgrad des Polyvinylalkohols beträgt vorzugsweise 200 bis 3.000 und der Verseifungsgrad des Polyvinylalkohols beträgt vorzugsweise 70 bis 100%. Das durchschnittliche Molekulargewicht des Polyethylenoxids beträgt vorzugsweise 20.000 bis 50.000.000, bevorzugter 20.000 bis 30.000.000 und besonders bevorzugt 20.000 bis 10.000.000.
Ist das wasserlösliche Polymer Hydroxyethylcellulose, so beträgt der Gehalt des wasserlöslichen Polymers in der Polierzusammensetzung vorzugsweise 0,005 bis 1,5 Gew.-%, bevorzugter 0,02 bis 0,8 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,05 bis 0,5 Gew.-%. Ist das wasserlösliche Polymer Polyvinylalkohol, so beträgt der Gehalt vorzugsweise 0,001 bis 2 Gew.-%, bevorzugter 0,005 bis 1 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,02 bis 0,5 Gew.-%. Ist das wasserlösliche Polymer Polyethylenoxid, so beträgt der Gehalt vorzugsweise 0,001 bis 1 Gew.-%, bevorzugter 0,005 bis 0,5 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,01 bis 0,2 Gew.-%.
Das vorstehend erwähnte Wasser dient als Mittel zum Dispergieren oder Lösen der Bestandteile anderer als Wasser, die in der Polierzusammensetzung enthalten sind. Es ist bevorzugt, dass das Wasser so wenige Verunreinigungen wie möglich enthalten sollte. Bevorzugt ist ein durch einen Filter filtriertes Ionenaustauscher-Wasser oder destilliertes Wasser.
Nachstehend wird ein Verfahren zur Herstellung eines Wafers für Halbleiterbauelemente beschrieben werden, einschließlich einem Verfahren für das Präzisionspolieren einer Waferoberfläche mittels der vorstehend genannten Polierzusammensetzung.
Das Verfahren zur Herstellung eines polierten Wafers aus einem Block schließt ein Schneideverfahren, Abkantverfahren, Wrapping-Verfahren, Ätzverfahren, Kantenpolierverfahren und ein Polierverfahren ein. Im Schneideverfahren wird ein Wafer aus einem Block geschnitten. Im anschließenden Abkantverfahren (beveling process) wird die Kante des Wafers abgeschrägt. Im anschließenden „Wrapping"-Schritt wird die Oberfläche des Wafers grob poliert. Im darauf folgenden Ätzverfahren wird eine prozessmodifizierte Schicht entfernt, die in dem Ätzschritt vorgeschalteten Verfahren auf der Oberfläche des Wafers erzeugt wurde. Im anschließenden Kantenpolierverfahren werden die abgeschrägten Kanten des Wafers poliert. In dem anschließenden Polierverfahren wird die Oberfläche des Wafers präzise poliert.
Die oben erwähnte Polierzusammensetzung wird im Polierverfahren in der vorgegebenen Prozessabfolge eingesetzt. Beim Poliervorgang wird die Waferoberfläche poliert, indem die Waferoberfläche mit einem Polierelement in Kontakt gebracht wird und indem ein relatives Gleiten der Waferoberfläche und des Polierelements während der Zufuhr der Polierzusammensetzung zu diesem Kontaktbereich ermöglicht wird.
Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liefert die folgenden Vorteile:
Wenn die Waferoberfläche durch die Polierzusammensetzung gemäß dieser Ausführungsform präzise poliert wird, wird die auf der Waferoberfläche auftretende Trübung außergewöhnlich verringert. Die elektrische Eigenschaft und der Ertrag eines Halbleiterbauelements werden folglich verbessert und auch die Nachweisgrenze der evtl. auf dem Wafer haftenden Partikel, die mittels eines Partikelzählers gezählt werden, wird verbessert.
Der durchschnittliche Primärdurchmesser D_SA des in der Polierzusammensetzung enthaltenen Siliziumdioxids beträgt 30 nm oder weniger. Eine stärker auftretende Trübung verursacht durch einen übermäßigen durchschnittlichen Primärdurchmesser D_SA des Siliziumdioxids wird daher verhindert. Das Auftreten von Kratzspuren auf der Waferoberfläche und ein Anstieg in der Oberflächenunebenheit des Wafers, verursacht durch einen übermäßigen durchschnittlichen Primärdurchmesser D_SA des Siliziumdioxids, werden außerdem verhindert. Die vorstehend genannten Effekte werden verbessert, wenn der durchschnittliche Primärdurchmesser D_SA 25 nm oder weniger beträgt, und die vorstehend genannten Effekte werden außerdem verbessert, wenn der durchschnittliche Primärdurchmesser D_SA 20 nm oder weniger beträgt.
Wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene Siliziumdioxid Kolloid-Siliziumdioxid ist, beträgt der durchschnittliche Sekundärpartikeldurchmesser D_N4 des Siliziumdioxids 120 nm oder weniger, und wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene Siliziumdioxid pyrogenes Siliziumdioxid ist, beträgt der durchschnittliche Sekundärpartikeldurchmesser D_N4 des Siliziumdioxids 200 nm oder weniger. Dies verhindert einen Trübungsanstieg, der durch einen übermäßigen durchschnittlichen Sekundärdurchmesser D_N4 des Siliziumdioxids verursacht wird. Zusätzlich verhindert wird das Auftreten von Kratzern auf der Waferoberfläche und ein Anstieg in der Oberflächenrauheit des Wafers, verursacht durch einen übermäßigen durchschnittlichen Sekundärpartikeldurchmesser D_N4 des Siliziumdioxids. Die vorstehend genannten Effekte werden verbessert, wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene Siliziumdioxid Kolloid-Siliziumdioxid ist und wenn der durchschnittliche Sekundärpartikeldurchmesser D_N4 des Siliziumdioxids 100 nm oder weniger beträgt. Die vorstehend genannten Effekte werden außerdem verbessert, wenn der durchschnittliche Sekundärpartikeldurchmesser D_N4 80 nm oder weniger beträgt.
Das Auftreten von Kratzern auf der Waferoberfläche wird insbesondere unterbunden, wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene Siliziumdioxid Kolloid-Siliziumdioxid ist.
Eine extreme Abnahme in der Poliergeschwindigkeit, die durch einen zu geringen Gehalt verursacht wird, wird verhindert, wenn der Gehalt des Siliziumdioxids in der Polierzusammensetzung 0,1 Gew.-% oder mehr beträgt. Die vorstehend genannten Effekte werden verbessert, wenn der Gehalt 0,5 Gew.-% oder mehr beträgt, und die vorstehend erwähnten Effekte werden außerdem verbessert, wenn der Gehalt 1 Gew.-% oder mehr beträgt.
Ein Viskositätsanstieg der Polierzusammensetzung, der durch einen übermäßigen Gehalt verursacht wird, wird verhindert, wenn der Gehalt des Siliziumdioxids in der Polierzusammensetzung 40 Gew.-% oder weniger beträgt. Die vorstehend genannten Effekte werden verbessert, wenn der Gehalt 30 Gew.-% oder weniger beträgt, und die vorstehend genannten Effekte werden außerdem verbessert, wenn der Gehalt 20 Gew.-% oder weniger beträgt.
Die Poliergeschwindigkeit wird erhöht, wenn die in der Polierzusammensetzung enthaltene alkalische Verbindung mindestens eine ist ausgewählt von Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydrogencarbonat, Kaliumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat, Natriumcarbonat, Ammoniak, Tetramethylammoniumhydroxid, Ammoniumhydrogencarbonat, Ammoniumcarbonat, wasserfreies Piperazin, Piperazinhexahydrat, 1-(2-Aminoethyl)piperazin und N-Methylpiperazin. Eine durch Metallverunreinigungen in der Polierzusammensetzung verursachte Verunreinigung des Wafers wird unterbunden, wenn die in der Polierzusammensetzung enthaltene alkalische Verbindung mindestens eine ist ausgewählt von Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid, Ammoniak, Tetramethylammoniumhydroxid, wasserfreies Piperazin und Piperazinhexahydrat.
Ein extremer Abfall in der Poliergeschwindigkeit, der durch einen zu geringen Gehalt verursacht wird, wird verhindert, wenn die in der Polierzusammensetzung enthaltene alkalische Verbindung eine andere Verbindung ist als entweder Piperazin oder Piperazin-Derivate und der Gehalt an alkalischer Verbindung 0,01 Gew.-% oder mehr beträgt; wenn die in der Polierzusammensetzung enthaltene alkalische Verbindung wasserfreies Piperazin, 1-(2-Aminoethyl)piperazin oder N-Methylpiperazin ist und der Gehalt an alkalischer Verbindung 0,005 Gew.-% oder mehr beträgt; und wenn die in der Polierzusammensetzung enthaltene alkalische Verbindung Piperazinhexahydrat ist und der Gehalt an alkalischer Verbindung 0,01 Gew.-% oder mehr beträgt. Die vorstehend genannte Wirkung wird verbessert, wenn die in der Polierzusammensetzung enthaltene alkalische Verbindung eine andere Verbindung ist als entweder Piperazin oder Piperazin-Derivate und der Gehalt an alkalischer Verbindung 0,05 Gew.-% oder mehr beträgt, wenn die in der Polierzusammensetzung enthaltene alkalische Verbindung wasserfreies Piperazin, 1-(2-Aminoethyl)piperazin oder N-Methylpiperazin ist und der Gehalt an alkalischer Verbindung 0,01 Gew.-% oder mehr beträgt und wenn die in der Polierzusammensetzung enthaltene alkalische Verbindung Piperazinhexahydrat ist und der Gehalt an alkalischer Verbindung 0,02 Gew.-% oder mehr beträgt. Die vorstehend genannte Wirkung wird außerdem verbessert, wenn die in der Polierzusammensetzung enthaltene alkalische Verbindung eine andere Verbindung ist als entweder Piperazin oder Piperazin-Derivate und der Gehalt an alkalischer Verbindung 0,1 Gew.-% oder mehr beträgt; wenn die in der Polierzusammensetzung enthaltene alkalische Verbindung wasserfreies Piperazin, 1-(2-Aminoethyl)piperazin oder N-Methylpiperazin ist und der Gehalt an alkalischer Verbindung 0,05 Gew.-% oder mehr beträgt; und wenn die in der Polierzusammensetzung enthaltene alkalische Verbindung Piperazinhexahydrat ist und der Gehalt an alkalischer Verbindung 0,2 Gew.-% oder mehr beträgt.
Eine durch einen erhöhten Gehalt verursachte Gelbildung und Kostenerhöhung der Polierzusammensetzung wird verhindert, wenn die in der Polierzusammensetzung enthaltene alkalische Verbindung eine andere Verbindung ist als entweder Piperazin oder Piperazin-Derivate und der Gehalt an alkalischer Verbindung 8 Gew.-% oder weniger beträgt; wenn die in der Polierzusammensetzung enthaltene alkalische Verbindung wasserfreies Piperazin, 1-(2-Aminoethyl)piperazin oder N-Methylpiperazin ist und der Gehalt an alkalischer Verbindung 3 Gew.-% oder weniger beträgt; und wenn die in der Polierzusammensetzung enthaltene alkalische Verbindung Piperazinhexahydrat ist und der Gehalt an alkalischer Verbindung 6 Gew.-% oder weniger beträgt. Eine durch einen erhöhten Gehalt an alkalischer Verbindung verursachte Oberflächenrauheit des Wafers wird ebenfalls verhindert. Der vorstehend genannte Effekt wird verbessert, wenn die in der Polierzusammensetzung enthaltene alkalische Verbindung eine andere Verbindung ist als entweder Piperazin oder Piperazin-Derivate und der Gehalt an alkalischer Verbindung 5 Gew.-% oder weniger beträgt; wenn die in der Polierzusammensetzung enthaltene alkalische Verbindung wasserfreies Piperazin, 1-(2-Aminoethyl)piperazin oder N-Methylpiperazin ist und der Gehalt an alkalischer Verbindung 2 Gew.-% oder weniger beträgt; und wenn die in der Polierzusammensetzung enthaltene alkalische Verbindung Piperazinhexahydrat ist und der Gehalt an alkalischer Verbindung 3 Gew.-% oder weniger beträgt. Der vorstehend genannte Effekt wird weiter verbessert, wenn die in der Polierzusammensetzung enthaltene alkalische Verbindung eine andere Verbindung ist als entweder Piperazin oder Piperazin-Derivate und der Gehalt an alkalischer Verbindung 3 Gew.-% oder weniger beträgt; wenn die in der Polierzusammensetzung enthaltene alkalische Verbindung wasserfreies Piperazin, 1-(2-Aminoethyl)piperazin oder N-Methylpiperazin ist und der Gehalt an alkalischer Verbindung 1,5 Gew.-% oder weniger beträgt; und wenn die in der Polierzusammensetzung enthaltene alkalische Verbindung Piperazinhexahydrat ist und der Gehalt an alkalischer Verbindung 1 Gew.-% oder weniger beträgt.
Die Trübung nimmt ab, wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer mindestens eines ist ausgewählt von Hydroxyethylcellulose, Polyvinylalkohol und Polyethylenoxid. Die Benetzungseigenschaft des Wafers wird verbessert, wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Hydroxyethylcellulose ist.
Die Trübung nimmt ab, wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Hydroxyethylcellulose ist und der Gehalt an wasserlöslichem Polymer 0,005 Gew.-% oder mehr beträgt; und wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Polyvinylalkohol oder Polyethylenoxid ist und der Gehalt an wasserlöslichem Polymer 0,001 Gew.-% oder mehr beträgt. Der vorstehend genannte Effekt wird verbessert, wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Hydroxyethylcellulose ist und der Gehalt an wasserlöslichem Polymer 0,02 Gew.-% oder mehr beträgt; und wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Polyvinylalkohol oder Polyethylenoxid ist und der Gehalt an wasserlöslichem Polymer 0,005 Gew.-% oder mehr beträgt. Der vorstehend erwähnte Effekt wird außerdem verbessert, wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Hydroxyethylcellulose ist und der Gehalt an wasserlöslichem Polymer 0,05 Gew.-% oder mehr beträgt; wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Polyvinylalkohol ist und der Gehalt an wasserlöslichem Polymer 0,02 Gew.-% oder mehr beträgt; und wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Polyethylenoxid ist und der Gehalt an wasserlöslichem Polymer 0,01 Gew.-% oder mehr beträgt.
Der Viskositätsanstieg der Polierzusammensetzung, der durch einen erhöhten Gehalt davon verursacht wird, wird unterdrückt, wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Hydroxyethylcellulose ist und der Gehalt an wasserlöslichem Polymer 1,5 Gew.-% oder weniger beträgt; wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Polyvinylalkohol ist und der Gehalt an wasserlöslichem Polymer 2 Gew.-% oder weniger beträgt; und wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Polyethylenoxid ist und der Gehalt an wasserlöslichem Polymer 1 Gew.-% oder weniger beträgt. Der vorstehend genannte Effekt wird verbessert, wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Hydroxyethylcellulose ist und der Gehalt an wasserlöslichem Polymer 0,8 Gew.-% oder weniger beträgt; wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Polyvinylalkohol ist und der Gehalt an wasserlöslichem Polymer 1 Gew.-% oder weniger beträgt; und wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Polyethylenoxid ist und der Gehalt an wasserlöslichem Polymer 0,5 Gew.-% oder weniger beträgt. Der vorstehend genannte Effekt wird weiter verbessert, wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Hydroxyethylcellulose oder Polyvinylalkohol ist und der Gehalt an wasserlöslichem Polymer 0,5 Gew.-% oder weniger beträgt; und wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Polyethylenoxid ist und der Gehalt an wasserlöslichem Polymer 0,2 Gew.-% oder weniger beträgt.
Trübung wird verringert, wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Hydroxyethylcellulose mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 300.000 oder mehr ist, wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Polyvinylalkohol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1.000 oder mehr ist, und wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Polyethylenoxid mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 20.000 oder mehr ist. Der vorstehend genannte Effekt wird verbessert, wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Hydroxyethylcellulose mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 600.000 oder mehr ist; und wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Polyvinylalkohol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 5.000 oder mehr ist. Der vorstehend genannte Effekt wird weiter verbessert, wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Hydroxyethylcellulose mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 900.000 oder mehr ist; und wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Polyvinylalkohol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 10.000 oder mehr ist.
Ein Viskositätsanstieg der Polierzusammensetzung, der durch ein übermäßiges durchschnittliches Molekulargewicht des wasserlöslichen Polymers verursacht wird, wird verhindert, wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Hydroxyethylcellulose mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 3.000.000 oder weniger ist; wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Polyvinylalkohol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1.000.000 oder weniger ist; und wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Polyethylenoxid mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 50.000.000 oder weniger ist. Der vorstehend genannte Effekt wird verbessert, wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Hydroxyethylcellulose mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 2.000.000 oder weniger ist; wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Polyvinylalkohol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 500.000 oder weniger ist; und wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Polyethylenoxid mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 30.000.000 oder weniger ist. Der vorstehend genannte Effekt wird außerdem verbessert, wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Hydroxyethylcellulose mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1.500.000 oder weniger ist; wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Polyvinylalkohol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 300.000 oder weniger ist; und wenn das in der Polierzusammensetzung enthaltene wasserlösliche Polymer Polyethylenoxid mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 10.000.000 oder weniger ist.
Die Polierzusammensetzung gemäß der Ausführungsform kann auch bekannte Additive enthalten, die gewöhnlich in herkömmlichen Polierzusammensetzungen enthalten sind, wie beispielsweise Tenside, Chelatbildner, Konservierungsmittel und dergleichen.
Die Polierzusammensetzung gemäß der Ausführungsform kann auch durch Verdünnung unter Verwendung von vorher zubereiteter Grundwasserflüssigkeit hergestellt werden, so dass andere Bestandteile als Wasser in relativ hohen Konzentrationen enthalten sind. Der Verdünnungsfaktor beträgt vorzugsweise nicht mehr als 50, bevorzugter nicht mehr als 40, besonders bevorzugt nicht mehr als 25.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend weiter durch Beispiele und Vergleichsbeispiele genau beschrieben werden.
Siliziumdioxid, alkalische Verbindungen und wasserlösliche Polymere wurden in durch Ionenaustauscher vorbehandeltes Wasser gemischt, um Polierzusammensetzungen der Beispiele 1 bis 15 und Vergleichsbeispiele 1 bis 7 herzustellen. In den Polierzusammensetzungen enthaltenes Siliziumdioxid, enthaltene alkalische Verbindungen und wasserlösliche Polymere werden ausführlich in Tabelle 1 dargestellt.
In der Spalte "Siliziumdioxid" in Tabelle 1:
"A1" bedeutet Kolloid-Siliziumdioxid mit einem durchschnittlichen Primärpartikeldurchmesser D_SA von 7 nm und einem durchschnittlichen Sekundärpartikeldurchmesser D_N4 von 15 nm,
"A2" bedeutet Kolloid-Siliziumdioxid mit einem durchschnittlichen Primärpartikeldurchmesser D_SA von 13 nm und einem durchschnittlichen Sekundärpartikeldurchmesser D_N4 von 32 nm,
"A3" bedeutet Kolloid-Siliziumdioxid mit einem durchschnittlichen Primärpartikeldurchmesser D_SA von 26 nm und einem durchschnittlichen Sekundärpartikeldurchmesser D_N4 von 90 nm,
"A4" bedeutet Kolloid-Siliziumdioxid mit einem durchschnittlichen Primärpartikeldurchmesser D_SA von 14 nm und einem durchschnittlichen Sekundärpartikeldurchmesser D_N4 von 35 nm,
"A5" bedeutet Kolloid-Siliziumdioxid mit einem durchschnittlichen Primärpartikeldurchmesser D_SA von 35 nm und einem durchschnittlichen Sekundärpartikeldurchmesser D_N4 von 70 nm,
"A6" bedeutet Kolloid-Siliziumdioxid mit einem durchschnittlichen Primärpartikeldurchmesser D_SA von 90 nm und einem durchschnittlichen Sekundärpartikeldurchmesser D_N4 von 200 nm,
"B1" bedeutet pyrogenes Siliziumdioxid mit einem durchschnittlichen Primärpartikeldurchmesser D_SA von 20 nm und einem durchschnittlichen Sekundärpartikeldurchmesser D_N4 von 100 nm, und
"B2" bedeutet pyrogenes Siliziumdioxid mit einem durchschnittlichen Primärpartikeldurchmesser D_SA von 40 nm und einem durchschnittlichen Sekundärpartikeldurchmesser D_N4 von 250 nm.
In der Spalte "alkalische Verbindung" in Tabelle 1:
"AM" bedeutet Ammoniak (29 Gew.-% wässrige Lösung),
"PHA" bedeutet Kaliumhydroxid,
"TMAH" bedeutet Tetramethylammoniumhydroxid (25 Gew.-% wässrige Lösung),
"PIZ" bedeutet wasserfreies Piperazin.
In der Spalte "wasserlösliches Polymer" in Tabelle 1:
"HEC" bedeutet Hydroxyethylcellulose mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1.200.000,
"PVA" bedeutet Polyvinylalkohol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 62.000, einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 1.400 und einem Verseifungsgrad von 95%, und
"PEO" bedeutet Polyethylenoxid mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 150.000 bis 400.000.
Die Oberfläche des Wafers (zu polierender Gegenstand) wurde mit den Polierzusammensetzungen unter den folgenden Bedingungen präzise poliert.
Polierbedingungen
Poliermaschine: einseitige Poliermaschine SPM-15 (Fujikoshi Machinery Corporation) Zu polierender Gegenstand: Siliziumdioxidwafer von Φ60'' (= 150 mm), der vorher unter Verwendung eines Poliermaterials "GLANZOX-1101" (Fujimi Incorporated) poliert wurde (wobei der in der Spalte "zu polierender Gegenstand" in Tabelle 1 durch "P++" dargestellte Siliziumwafer einen spezifischen Widerstand von weniger als 0,01 Ω·cm aufweist, der durch "P+" dargestellte Siliziumwafer einen spezifischen Widerstand von 0,01 Ω·cm oder mehr und weniger als 0,1 Ω·cm aufweist, und der durch "P–" dargestellte Siliziumwafer einen spezifischen Widerstand von 0,1 Ω·cm oder mehr aufweist).
Polierkraft: 9,4 kPa
Oberflächenplattenumdrehung: 30 UpM
Waferumdrehung: 30 UpM
Polierkissen: "Surfin 000" (Fujimi Incorporated)
Polierdauer: 8 Minuten
Zufuhrgeschwindigkeit der Polierzusammensetzung: 500 ml/min (kontinuierlicher Auftrag).
Bei einem nach dem Präzisionspolieren mit reinem Wasser ausgewaschenen Wafer wurde der Trübungsgrad mittels AMS-AWIS3110 (ADE Corporation) bestimmt. Der mit einem Trübungsgrad von weniger als 0,05 ppm wurde mit oo bewertet, derjenige mit mindestens 0,05 ppm, jedoch weniger als 0,075 ppm wurde mit o bewertet, derjenige mit mindestens 0,075 ppm, jedoch weniger als 0,1 ppm wurde mit
bewertet, derjenige mit mindestens 0,1 ppm, jedoch weniger als 0,2 ppm wurde mit x bewertet, und derjenige mit mindestens 0,2 ppm wurde mit xx bewertet. Die Ergebnisse sind in der Spalte "Trübung" in Tabelle 1 dargestellt.
Die Oberfläche des Wafers, der nach dem Präzisionspolieren mit reinem Wasser scheuergewaschen wurde (scrub-washed), wurde in einer Dunkelkammer visuell unter Beleuchtung mit einem Strahler (500 klx) betrachtet. Derjenige, der auf der Waferoberfläche absolut keinen Kratzer aufwies, wurde mit oo bewertet, derjenige, der kaum Kratzerspuren aufwies, wurde mit o bewertet, derjenige der leichte Kratzer aufwies, wurde mit
bewertet, und derjenige mit signifikanten Kratzspuren wurde mit x bewertet. Die Ergebnisse sind unter der Spalte "Kratzer" in Tabelle 1 zu sehen.
Bei Messung des Trübungsgrades mittels AMS-AWIS3110 (ADE Corporation) wurde derjenige mit oo bewertet, bei dem eine Polierdauer von weniger als 2 Minuten erforderlich war, bis die Zählzahl vom "Catch A11" 30 oder weniger betrug. Derjenige wurde mit o bewertet, der eine Polierzeit von mindestens 2 Minuten, jedoch weniger als 3 Minuten erforderlich machte, derjenige wurde mit
bewertet, der eine Polierzeit von mindestens 3 Minuten, jedoch weniger als 5 Minuten erforderlich machte, und derjenige, der eine Polierzeit von mindestens 5 Minuten erforderlich machte, wurde mit x bewertet. Die Ergebnisse sind unter der Spalte "HFT" in Tabelle 1 dargestellt. HFT ist die Abkürzung für "Haze Free Time" (trübungsfreie Zeit). Tabelle 1
Wie in Tabelle 1 dargestellt, zeigten die unter Verwendung der Polierzusammensetzungen von den Beispielen 1 bis 15 präzise polierten Wafer exzellente Trübungsgrade im Vergleich zu Wafern, die unter Verwendung der Polierzusammensetzungen der Vergleichsbeispiele 1 bis 7 präzise poliert wurden. Daraus lässt sich entsprechend ableiten, dass die Polier zusammensetzungen der Beispiele 1 bis 15 eine deutliche Trübungsverringerung auf der Waferoberfläche bewirken.
Die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen dienen zur Erläuterung.

Claims

Polierzusammensetzung, die beim Präzisionspolieren einer Waferoberfläche verwendet wird, wobei die Polierzusammensetzung gekennzeichnet ist durch: Siliziumdioxid, wobei das Siliziumdioxid Kolloid-Siliziumdioxid oder pyrogenes Siliziumdioxid ist; wobei das Siliziumdioxid, wenn es Kolloid-Siliziumdioxid ist, einen durchschnittlichen Primärpartikel-Durchmesser D_SA des Kolloid-Siliziumdioxids, welcher von einem spezifischen Oberflächenbereich des Kolloid-Siliziumdioxids gemessen durch ein BET-Verfahren erhalten wird, von 5 bis 30 nm aufweist; wobei ein durchschnittlicher Sekundärpartikel-Durchmesser D_N4 des Kolloid-Siliziumdioxids, welcher durch ein Laserscattering-Verfahren gemessen wird, 5 bis 120 nm beträgt; wobei das Siliziumdioxid, wenn es pyrogenes Siliziumdioxid ist, einen durchschnittlichen Primärpartikel-Durchmesser D_SA des pyrogenen Siliziumdioxids, welcher von einem spezifischen Oberflächenbereich des pyrogenen Siliziumdioxids gemessen durch ein BET-Verfahren erhalten wird, von 5 bis 30 nm aufweist; und wobei ein durchschnittlicher Sekundärpartikel-Durchmesser D_N4 des pyrogenen Siliziumdioxids, welcher durch ein Laserscattering-Verfahren gemessen wird, 5 bis 200 nm beträgt; eine alkalische Verbindung; ein wasserlösliches Polymer, wobei das wasserlösliche Polymer mindestens eines ist ausgewählt aus Hydroxyethylcellulose, Polyvinylalkohol und Polyethylenoxid, wenn das Siliziumdioxid pyrogenes Siliziumdioxid ist; und Wasser.
Polierzusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der durchschnittliche Primärpartikel-Durchmesser D_SA des Kolloid-Siliziumdioxids und des pyrogenen Siliziumdioxids 5 bis 25 nm beträgt.
Polierzusammensetzung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der durchschnittliche Primärpartikel-Durchmesser D_SA des Kolloid-Siliziumdioxids und des pyrogenen Siliziumdioxids 5 bis 20 nm beträgt.
Polierzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der durchschnittliche Sekundärpartikel-Durchmesser D_N4 des Kolloid-Siliziumdioxids 5 bis 100 nm beträgt.
Polierzusammensetzung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der durchschnittliche Sekundärpartikel-Durchmesser D_N4 des Kolloid-Siliziumdioxids 5 bis 80 nm beträgt.
Polierzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Siliziumdioxid Kolloid-Siliziumdioxid ist.
Polierzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wasserlösliche Polymer aus mindestens einem von Hydroxyethylcellulose, Polyvinylalkohol und Polyethylenoxid ausgewählt ist.
Polierzusammensetzung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das wasserlösliche Polymer Hydroxyethylcellulose ist.
Polierzusammensetzung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydroxyethylcellulose-Gehalt in der Polierzusammensetzung 0,005 bis 1,5 Gew.-% beträgt.
Polierzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die alkalische Verbindung mindestens eine ausgewählt aus Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid, Ammoniak, Tetramethylammoniumhydroxid, wasserfreies Piperazin und Piperazinhexahydrat ist.
Verfahren zum Polieren eines Wafers, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: Herstellen einer Polierzusammensetzung, wobei die Polierzusammensetzung beinhaltet: Siliziumdioxid, wobei das Siliziumdioxid Kolloid-Siliziumdioxid oder pyrogenes Siliziumdioxid ist; wobei das Siliziumdioxid, wenn es Kolloid-Siliziumdioxid ist, einen durchschnittlichen Primärpartikel-Durchmesser D_SA des Kolloid-Siliziumdioxids, welcher aus einem spezifischen Oberflächenbereich des Kolloid-Siliziumdioxids gemessen durch ein BET-Verfahren erhalten wird, von 5 bis 30 nm aufweist; und wobei ein durchschnittlicher Sekundärpartikel-Durchmesser D_N4 des Kolloid-Siliziumdioxids, welcher durch ein Laserscattering-Verfahren gemessen wird, 5 bis 120 nm beträgt; wobei das Siliziumdioxid, wenn es pyrogenes Siliziumdioxid ist, einen durchschnittlichen Primärpartikel-Durchmesser D_SA des pyrogenen Siliziumdioxids, welcher aus einem spezifischen Oberflächenbereich des pyrogenen Siliziumdioxids gemessen durch ein BET-Verfahren erhalten wird, von 5 bis 30 nm aufweist; und wobei ein durchschnittlicher Sekundärpartikel-Durchmesser D_N4 des pyrogenen Siliziumdioxids, welcher durch ein Laserscattering-Verfahren gemessen wird, 5 bis 200 nm beträgt; eine alkalische Verbindung; ein wasserlösliches Polymer, wobei das wasserlösliche Polymer mindestens eines ist ausgewählt aus Hydroxyethylcellulose, Polyvinylalkohol und Polyethylenoxid, wenn das Siliziumdioxid pyrogenes Siliziumdioxid ist; und Wasser; und Präzisionspolieren einer Oberfläche des Wafers unter Verwendung der Polierzusammensetzung.