CN101037585B - 研磨液及研磨方法 - Google Patents

研磨液及研磨方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101037585B
CN101037585B CN2007100958203A CN200710095820A CN101037585B CN 101037585 B CN101037585 B CN 101037585B CN 2007100958203 A CN2007100958203 A CN 2007100958203A CN 200710095820 A CN200710095820 A CN 200710095820A CN 101037585 B CN101037585 B CN 101037585B
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
lapping liquid
metal
group
grinding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2007100958203A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101037585A (zh
Inventor
仓田靖
增田克之
小野裕
上方康雄
榎本和宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko Materials Co ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Publication of CN101037585A publication Critical patent/CN101037585A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101037585B publication Critical patent/CN101037585B/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/005—Control means for lapping machines or devices
    • B24B37/0056—Control means for lapping machines or devices taking regard of the pH-value of lapping agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/042—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor
    • B24B37/044—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor characterised by the composition of the lapping agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09G—POLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
    • C09G1/00—Polishing compositions
    • C09G1/02—Polishing compositions containing abrasives or grinding agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09G—POLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
    • C09G1/00—Polishing compositions
    • C09G1/04—Aqueous dispersions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1454—Abrasive powders, suspensions and pastes for polishing
    • C09K3/1463—Aqueous liquid suspensions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F3/00—Brightening metals by chemical means
    • C23F3/04—Heavy metals
    • C23F3/06—Heavy metals with acidic solutions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321—After treatment
    • H01L21/32115—Planarisation
    • H01L21/3212—Planarisation by chemical mechanical polishing [CMP]

Abstract

本发明涉及研磨液及使用该研磨液的研磨方法。所述研磨液含有氧化剂、氧化金属溶解剂、金属防蚀剂、及水，pH为2～5，其中，氧化金属溶解剂包括除乳酸、苯二甲酸、富马酸、马来酸及氨基乙酸五种以外的可以第一个解离的酸基的解离常数(pka)为小于3.7的酸(A组)、该A组的铵盐和A组的酯中的一种或以上，以及上述五种酸、pka为大于等于3.7的酸(B组)、该B组的铵盐和B组的酯中的一种或以上；或者金属防蚀剂包括具有三唑骨架的芳族化合物的组(C组)的一种或以上，以及具有三唑骨架的脂肪族化合物、具有嘧啶骨架的化合物、具有咪唑骨架的化合物、具有胍骨架的化合物、具有噻唑骨架的化合物及具有吡唑骨架的化合物的组(D组)的一种或以上。由于金属的研磨速度大，蚀刻速度小，并且研磨磨擦小，因此，可以生产率高地得到金属配线的碟状凹陷及侵蚀小的半导体元件。

Description

研磨液及研磨方法
本申请是申请号为03809590.4(PCT/JP2003/005465)、申请日为2003年4月28日、发明名称为研磨液及研磨方法的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种研磨液、特别是用于半导体元件的配线形成工序中的研磨液及使用该研磨液的研磨方法。
背景技术
近年来，伴随半导体集成电路(LSI)的高集成化、高性能化，正在开发新的微细加工技术。化学机械研磨法(以下称为CMP)也是其中之一，其是在半导体集成电路制造工序中特别是在多层布线形成工序中的层间绝缘膜的平坦化、金属插塞的形成、嵌入配线的形成中频繁地加以利用的技术。例如，在美国专利No.4944836公开了该技术。
近年来，为使半导体集成电路高性能化，正尝试着利用铜合金作为配线材料。但是，由以往的铝合金配线形成中频繁使用的干蚀刻法对铜合金进行微细加工是困难的。因而，主要采用在预先形成沟部的绝缘膜上使铜合金薄膜以堆积并埋入、通过CMP除去沟部以外的铜合金薄膜以形成嵌入配线的所谓镶嵌法。例如，在日本特开平2-278822号公报中公开了该技术。
金属的CMP的一般方法是，在圆形的研磨台上贴附研磨布，用研磨液浸渍研磨布表面，然后在压紧基体的形成有金属膜的面、从其背面施加一定的压力(研磨压力或研磨载荷)的状态下，旋转研磨台，通过研磨液与金属膜的凸部的机械摩擦除去凸部的金属膜。
在CMP中使用的研磨液，一般是由氧化剂及固体砥粒所构成，根据需要更添加氧化金属溶解剂、金属防蚀剂。其基本原理被认为是，首先通过氧化使金属膜表面氧化，再由固体砥粒磨削氧化层。凹部的金属表面的氧化层不太接触研磨布，并没有达到固体砥粒的磨削效果，因此，伴随CMP的进行，凸部的金属层被除去从而使基体表面平坦化。关于详细描述在Journal ofElectrochemical Society(《电化学学会杂志》)的第138卷11号(1991年发行)的3460～3464页被公开。
作为提高CMP的研磨速度的方法，添加氧化金属溶解剂是有效的。可以解释为，这是由于使由固体砥粒磨削掉的金属氧化物的颗粒溶解到研磨液中，增加了固体砥粒的磨削效果。但是，凹部的金属膜表面的氧化层也会被溶解并露出金属膜表面，通过氧化剂金属膜表面进一步被氧化，要是这样反复进行，结果就会进行凹部的金属膜的蚀刻，从而有可能损害平坦化效果。为了防止该情况需要进一步添加金属防蚀剂。为了维持平坦化特性，取得氧化金属溶解剂和金属防蚀剂的效果平衡是重要的，期望凹部的金属膜表面的氧化层不会过多被蚀刻，同时被磨削掉的氧化层的颗粒效率高地被溶解、CMP的研磨速度大。
这样通过添加作为氧化金属溶解剂的酸和金属防蚀剂增加化学反应的效果，还可以提高CMP的研磨速度的同时得到降低由CMP造成的金属层表面的损伤的效果。
但是，以往的通过CMP形成嵌入配线存在如下的问题：(1)在埋入的金属配线的表面中央部分均等地被腐蚀而发生碟状凹陷的现象、在配线密度高的部分绝缘膜也会被研磨而发生金属配线的厚度变薄的现象；(2)发生研磨损伤；(3)除去残留在研磨后的基体表面的研磨残渣的清洗过程复杂；(4)由废液处理产生的成本提高；(5)金属的腐蚀等。
为抑制碟状凹陷和研磨中的铜合金的腐蚀，以形成高可靠性的半导体集成电路配线，提倡使用含有由甘氨酸等氨基乙酸或由酰胺基硫酸构成的氧化金属溶解剂及苯并三唑的研磨液的方法。例如，在日本特开平8-83780号公报中公开了该技术。
对于铜或铜合金的嵌入配线的形成和钨等的插塞配线的形成等金属嵌入的形成，在埋入部分以外所形成的层间绝缘膜二氧化硅层的研磨速度也大的情况，会发生配线的厚度与层间绝缘膜一起变薄的侵蚀。其结果是，会产生配线电阻的增加或因图案密度等引起的电阻偏差，因此，对于被研磨的金属膜要求二氧化硅膜的研磨速度要充分小。因此，为了通过酸的解离所产生的阴离子抑制二氧化硅的研磨速度，提倡使研磨液的pH比(pka-0.5)大的方法。例如，在日本特许第2819196号公报中公开了该技术。
另一方面，在配线的铜或铜合金等的下层，为防止铜向层间绝缘膜中扩散，形成有钽、钛、钨、氮化钽、氮化钛、氮化钨及钽合金、钛合金、钨合金或其它钽化合物、钛化合物、钨化合物等的阻隔层。因而，在埋入铜或铜合金的配线部分以外，需要通过CMP除去露出的阻隔层。但是，由于该阻隔层导体膜比铜或铜合金硬度高，存在的问题是，以铜或铜合金用的研磨材料的组合不能取得充分的CMP速度，由CMP除去阻隔层时在铜或铜合金等发生碟状凹陷并且配线厚度降低。因此，正在研究由研磨铜或铜合金的第一工序和研磨阻隔层导体的第二工序所构成的两段研磨方法。
对于研磨铜或铜合金的研磨液，通过添加氧化金属溶解剂并使pH为酸性可以得到高的研磨速度，但是，在酸性环境容易发生铜或铜合金配线的腐蚀。因此，需要提高研磨液中的防蚀剂的浓度、降低研磨液中的氧化金属溶解剂的浓度、或者使用腐蚀性弱的pka高的酸。
近年来，在半导体集成电路领域，为降低金属配线的信号延迟时间，使用介电常数小的层间绝缘膜的技术被研究。但是，由于一般地这些层间膜及使用该层间膜的层压膜构造的机械强度小，容易产生在层压膜界面的剥离等引起的配线不良，因此，期望减小研磨时的摩擦。
对于研磨铜或铜合金的研磨液，在为取得高研磨速度而使用低pka的酸，或者提高氧化金属溶解剂的浓度的情况，为抑制蚀刻速度，如果提高防蚀剂的浓度，研磨时的研磨摩擦系数(动摩擦系数)容易变大，从而发生金属配线及其层压膜构造发生剥离、断线等问题，或者由于摩擦的温度上升，研磨液的化学蚀刻作用增加而发生金属配线的腐蚀，从而存在碟状凹陷变大等问题。
另一方面，在使用腐蚀性弱的高pka的酸，或者使氧化金属溶解剂的浓度降低的情况，存在得不到充分的研磨速度的问题。而且，在提高pH的情况，也不能取得充分的研磨速度。
发明内容
因而，本发明的目的是提供金属的研磨速度大、且蚀刻速度小、研磨时的摩擦小，从而生产率高、碟状凹陷及侵蚀小的研磨液及使用该研磨液的研磨方法。依据本发明，在微细化、薄膜化、尺寸精度、电特性方面具有优越性，可以提供可靠性高的半导体元件。
本发明是关于以下的研磨液及研磨方法。
(1)一种研磨液，其含有(a)氧化剂、(b)氧化金属溶解剂、(c)金属防蚀剂、及水，pH为2～5，其特征在于，所述(b)氧化金属溶解剂包括从选自除乳酸、苯二甲酸、富马酸、马来酸及氨基乙酸以外的可以第一个解离的酸基的解离常数(pka)为小于3.7的酸中的一种或以上的酸(A组)、该A组的酸的铵盐和A组的酸的酯中选择的一种或以上，以及从选自乳酸、苯二甲酸、富马酸、马来酸、氨基乙酸及可以第一个解离的酸基的解离常数为大于等于3.7的酸中的一种或以上的酸(B组)、该B组的酸的铵盐和B组的酸的酯中选择的一种或以上。
(2)一种研磨液，其含有(a)氧化剂、(b)氧化金属溶解剂、(c)金属防蚀剂、及水，pH为2～5，其特征在于，所述(c)金属防蚀剂包括从具有三唑骨架的芳族化合物的组(C组)中选择的一种或以上，以及从具有三唑骨架的脂肪族化合物、具有嘧啶骨架的化合物、具有咪唑骨架的化合物、具有胍骨架的化合物、具有噻唑骨架的化合物及具有吡唑骨架的化合物的组(D组)中选择的一种或以上。
(3)在上述(1)中所述的研磨液，其中，所述A组由丙二酸、柠檬酸、苹果酸、乙醇酸、谷氨酸、葡萄糖酸、草酸、酒石酸、吡啶甲酸、烟碱酸、苯乙醇酸、乙酸、硫酸、硝酸、磷酸、盐酸、及甲酸所构成；
所述B组由琥珀酸、己二酸、戊二酸、苯甲酸、喹啉酸、丁酸、戊酸、乳酸、苯二甲酸、富马酸、马来酸及氨基乙酸所构成。
(4)在上述(1)～(3)任一个中所述的研磨液，其中，所述(b)氧化金属溶解剂包含从以下选择的酸的组合，或者包含将以下组合中的至少一种酸用该酸的铵盐来代替而形成的组合：
丙二酸与琥珀酸、丙二酸与戊二酸、丙二酸与己二酸、丙二酸与乳酸、丙二酸与富马酸、丙二酸与苯二甲酸、柠檬酸与琥珀酸、柠檬酸与戊二酸、柠檬酸与己二酸、柠檬酸与乳酸、柠檬酸与富马酸、柠檬酸与苯二甲酸、苹果酸与琥珀酸、苹果酸与戊二酸、苹果酸与己二酸、苹果酸与乳酸、苹果酸与富马酸、苹果酸与苯二甲酸、乙醇酸与琥珀酸、乙醇酸与戊二酸、乙醇酸与己二酸、乙醇酸与乳酸、乙醇酸与富马酸、乙醇酸与苯二甲酸、酒石酸与琥珀酸、酒石酸与戊二酸、酒石酸与己二酸、酒石酸与乳酸、酒石酸与富马酸、酒石酸与苯二甲酸。
(5)在上述(1)、(3)、(4)任一个中所述的研磨液，其中，所述(c)金属防蚀剂包含从具有三唑骨架的化合物、具有嘧啶骨架的化合物、具有咪唑骨架的化合物、具有胍骨架的化合物、具有噻唑骨架的化合物及具有吡唑骨架的化合物中所选择的一种或以上。
(6)在上述(2)中所述的研磨液，其中，所述C组是从苯并三唑、1-羟基苯并三唑及5-甲基苯并三唑中所选择的至少一种。
(7)在上述(2)或(6)中所述的研磨液，其中，所述D组的具有三唑骨架的脂肪族化合物是从1，2，3-三唑、1，2，4-三唑、3-氨基-1H-1，2，4-三唑及4-氨基-4H-1，2，4-三唑中所选择的至少一种。
(8)在上述(2)、(5)～(7)任一个中所述的研磨液，其中，所述具有嘧啶骨架的化合物是从4-氨基吡唑并[3，4-d]嘧啶、1，2，4-三唑并[1，5-a]嘧啶、2-甲基-5，7-二苯基-(1，2，4)三唑并(1，5-a)嘧啶、2-甲基磺胺基-5，7-二苯基-(1，2，4)三唑(1，5-a)嘧啶中所选择的至少一种。
(9)在上述(2)、(5)～(8)任一个中所述的研磨液，其中，所述具有咪唑骨架的化合物是从2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-(异丙基)咪唑、2-丙基咪唑、2-丁基咪唑、4-甲基咪唑、2，4-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑中所选择的至少一种。
(10)在上述(2)、(5)～(9)任一个中所述的研磨液，其中，所述具有胍骨架的化合物是从1，3-二苯基胍、1-甲基-3-硝基胍中所选择的至少一种。
(11)在上述(1)～(10)任一个中所述的研磨液，其中，所述pH为3～4.5，且研磨液中的金属防蚀剂的浓度为0.01～0.50重量％。
(12)在上述(1)～(11)任一个中所述的研磨液，其中，所述(a)金属氧化剂是从过氧化氢、过硫酸铵、硝酸亚铁、硝酸、高碘酸钾、次氯酸及臭氧水中所选择的至少一种。
(13)在上述(1)～(12)任一个中所述的研磨液，其中，含有至少一种重均分子量为大于等于500的水溶性聚合物。
(14)在上述(13)中所述的研磨液，其中，重均分子量为大于等于500的水溶性聚合物是从多糖类、聚羧酸、聚羧酸的酯、聚羧酸的盐、聚丙烯酰胺、及乙烯基类聚合物中所选择的至少一种。
(15)在上述(1)～(14)任一个中所述的研磨液，其中，包含从氧化铝、二氧化硅及二氧化铈中所选择的一种或以上的固体砥粒。
本发明的第一研磨方法，其特征在于，一边向研磨台的研磨布上供给上述本发明的研磨液(1)～(15)的任一种，一边以将基体的被研磨面按压在研磨布上的状态相对移动研磨布与基体，从而研磨被研磨面。
本发明的第二研磨方法涉及的研磨方法，其包括：第一研磨工序，研磨具有层间绝缘膜、阻隔层及金属层的基板的金属层使凸部的阻隔层露出，其中，所述层间绝缘膜表面由凹部及凸部所构成，所述阻隔层沿表面覆盖所述层间绝缘膜，所述金属层填充所述凹部并覆盖阻隔层；第二研磨工序，在所述第一研磨工序后，至少研磨阻隔层及凹部的金属层，使凸部的层间绝缘膜露出；在第一研磨工序及第二研磨工序的至少一个中使用上述本发明的研磨液(1)～(15)的任一种进行研磨。
在本发明的研磨方法中，金属层优选包含从铜、铜合金、铜的氧化物、铜合金的氧化物中所选择的至少一种。而且，优选阻隔层是由一种组成构成的单层构造或由两种或以上组成构成的层压构造，阻隔层的组成从钽、氮化钽、钽合金、其它钽化合物、钛、氮化钛、钛合金、其它钛化合物、钨、氮化钨、钨合金、其它钨化合物中进行选择。
依据本发明，由于金属的研磨速度大、蚀刻速度小，两者的平衡良好，因此，可以得到以低金属防蚀剂浓度可以减小研磨摩擦、生产率高、且金属配线的碟状凹陷及侵蚀小的研磨液，使用该研磨液的本发明的研磨方法在微细化、薄膜化、尺寸精度、电特性、生产率方面具有优越性，适宜用于高可靠性的半导体元件及各种电子部件机器的制造工序中。
附图说明
图1是安装有可动式托架·固定器装置的薄片研磨装置的一例的上面示意图；
图2是用图1的薄片研磨装置研磨薄片的状态的一例的剖面示意图。
具体实施方式
以下，详细地说明本发明。
本发明的研磨液包含(a)氧化剂、(b)氧化金属溶解剂(c)金属防蚀剂、及水作为主要构成成分。
作为本发明的(a)氧化剂，可以列举过氧化氢、过硫酸铵、硝酸亚铁、硝酸、高碘酸钾、次氯酸及臭氧水等金属的氧化剂，其中特别优选过氧化氢。所述氧化剂可以单独使用一种，或者两种或以上混合使用。在作为研磨液的研磨适用对象的、具有研磨面的基体是含有集成电路用元件的硅基板的情况，由于不希望碱金属、碱土类金属、卤化物等引起的污染，因此，不含不挥发成分的氧化剂是优选的。但是，臭氧水组成随时间变化激烈，所以过氧化氢为最优选。但是，在基体为不含半导体元件的玻璃基板等的情况，即使是含有不挥发成分的氧化剂也可以。
作为本发明的(b)氧化金属溶解剂，可以例示以下的酸、该酸的铵盐及该酸的酯，只要是水溶性的即没有特别限制。作为酸，例如可以列举丙二酸、柠檬酸、苹果酸、谷氨酸、葡萄糖酸、乙醇酸、琥珀酸、乳酸、己二酸、戊二酸、苯甲酸、苯二甲酸、富马酸、马来酸、氨基乙酸、草酸、酒石酸、吡啶甲酸、烟碱酸、苯乙醇酸、乙酸、硫酸、硝酸、磷酸、盐酸、甲酸、喹啉酸、丁酸、戊酸、柳酸、甘油酸、庚二酸等。
特别是，在本发明中对于(b)氧化金属溶解剂，在可以第一个解离的酸基的解离常数(pka)为小于3.7的酸中，以下将从除乳酸、苯二甲酸、富马酸、马来酸及氨基乙酸以外的酸中所选择的一种或以上的酸称为A组，将从该A组的酸、A组的酸的铵盐和A组的酸的酯所选择的化合物称为化合物A。
对于(b)氧化金属溶解剂，以下将从可以第一个解离的酸基的pka为大于等于3.7的酸、乳酸(pka：3.66)、苯二甲酸(pka：2.75)、富马酸(pka：2.85)、马来酸(pka：1.75)及氨基乙酸(pka：2.36)中所选择的一种或以上的酸称为B组，将从该B组的酸、B组的酸的铵盐、及B组的酸的酯中所选择的化合物称为化合物B。
另外，虽然乳酸、苯二甲酸、富马酸、马来酸及氨基乙酸的可以第一个解离的酸基的解离常数(pka)小于3.7，但是因为对金属的蚀刻作用比较小，因此也分类于B组。
作为本发明的(c)金属防蚀剂，可以例示具有三唑骨架的化合物、具有嘧啶骨架的化合物、具有咪唑骨架的化合物、具有胍骨架的化合物、具有噻唑骨架的化合物、具有吡唑骨架的化合物等，并没有特别限制。
特别是，在本发明中作为(c)金属防蚀剂，以下将具有三唑骨架的芳族化合物的组称为C组，而且，将具有三唑骨架的脂肪族化合物、具有嘧啶骨架的化合物、具有咪唑骨架的化合物、具有胍骨架的化合物、具有噻唑骨架的化合物及具有吡唑骨架的化合物的组称为D组。
本发明的研磨液的特征在于，其是满足(b)氧化金属溶解剂包含一种或以上的上述化合物A及一种或以上的上述化合物B、以及(c)金属防蚀剂包含从上述C组中所选择的一种或以上及从上述D组中所选择的一种或以上的至少一者的研磨液。
通过含有这样的两种或以上的(c)金属防蚀剂及/或两种或以上的(b)氧化金属溶解剂，即可以用低的金属防蚀剂浓度维持实用的CMP速度与蚀刻速度的平衡，又可以有效地抑制研磨摩擦，从该角度来看，其是有效的。
作为上述A组所包含的酸，例如，可以列举丙二酸、柠檬酸、苹果酸、乙醇酸、谷氨酸、葡萄糖酸、草酸、酒石酸、吡啶甲酸、烟碱酸、苯乙醇酸、乙酸、硫酸、硝酸、磷酸、盐酸、甲酸等。
作为上述B组所包含的酸，例如可以列举琥珀酸、己二酸、戊二酸、苯甲酸、喹啉酸、丁酸、戊酸、乳酸、苯二甲酸、富马酸、马来酸、氨基乙酸、柳酸、甘油酸、庚二酸等。
A组或B组的酸所形成的酯可以列举甲酯、乙酯、1-丙酯、2-丙酯、1-丁酯、2-丁酯、3-丁酯、叔丁酯等烷基酯，其中，以甲酯、乙酯、1-丙酯、2-丙酯为更优选。
化合物A可以含有A组内的两种或以上的不同酸。而且，也可以含有酸、铵盐、酯中的两种或全部三种，该情况下，酸、铵盐、酯也可以各自使用A组内的不同酸。对于化合物B也同样。
特别是，在金属的研磨速度与蚀刻速度的平衡良好方面，优选为，A组的酸由丙二酸、柠檬酸、苹果酸、乙醇酸、谷氨酸、葡萄糖酸、草酸、酒石酸、吡啶甲酸、烟碱酸、苯乙醇酸、乙酸、硫酸、硝酸、磷酸、盐酸、甲酸所构成，B组的酸由琥珀酸、己二酸、戊二酸、苯甲酸、喹啉酸、丁酸、戊酸、乳酸、苯二甲酸、富马酸、马来酸及氨基乙酸所构成。
在即可以维持实用的CMP速度又可以有效地抑制蚀刻速度方面，优选(b)氧化金属溶解剂包含A组与B组的组合为以下的任一组或以上的化合物A及化合物B。
更优选(b)氧化金属溶解剂包含从以下的组合所选择的酸的组合，或者包含将以下组合中的至少一种酸用该酸的铵盐来代替而形成的组合。
[组合]丙二酸与琥珀酸、丙二酸与戊二酸、丙二酸与己二酸、丙二酸与乳酸、丙二酸与富马酸、丙二酸与苯二甲酸、柠檬酸与琥珀酸、柠檬酸与戊二酸、柠檬酸与己二酸、柠檬酸与乳酸、柠檬酸与富马酸、柠檬酸与苯二甲酸、苹果酸与琥珀酸、苹果酸与戊二酸、苹果酸与己二酸、苹果酸与乳酸、苹果酸与富马酸、苹果酸与苯二甲酸、乙醇酸与琥珀酸、乙醇酸与戊二酸、乙醇酸与己二酸、乙醇酸与乳酸、乙醇酸与富马酸、乙醇酸与苯二甲酸、酒石酸与琥珀酸、酒石酸与戊二酸、酒石酸与己二酸、酒石酸与乳酸、酒石酸与富马酸、酒石酸与苯二甲酸的组合。从上述组合中可以选择一组，也可选择二组或以上。
上述的A组与B组的组合中，特别优选以丙二酸与琥珀酸、柠檬酸与琥珀酸，苹果酸与琥珀酸、乙醇酸与琥珀酸、酒石酸与琥珀酸的组合。
在(b)氧化金属溶解剂所含有的化合物A与化合物B的比率在不损害本发明的效果的程度即可，优选重量比为5∶1～1∶10，更优选为2∶1～1∶3，最优选为1∶1～1∶2。
作为C组的具有三唑骨架的芳族化合物，可以列举苯并三唑、1-羟基苯并三唑、1-二羟丙基苯并三唑、2，3-二羟丙基苯并三唑、4-羟基苯并三唑、4-羟基(-1H-)苯并三唑、4-羟基(-1H-)苯并三唑甲酯、4-羧基(-1H-)苯并三唑丁酯、4-羧基(-1H-)苯亚三唑辛酯、5-己基苯亚三唑、[1，2，3-苯亚三唑基-1-甲基][1，2，4-三唑基-1-甲基][2-乙基己基]胺、甲苯基三唑、萘并三唑、双[(1-苯并三唑基)甲基]膦酸、5-甲基苯并三唑等。其中，从研磨速度与蚀刻速度考虑，优选C组由苯并三唑、1-羟基苯并三唑及5-甲基苯并三唑所构成。金属防蚀剂可以从C组中选择单独一种、或者两种或以上的组合。
在D组中，作为具有三唑骨架的脂肪族化合物，可以列举1，2，3-三唑、1，2，4-三唑、3-氨基-1H-1，2，4-三唑、3-氨基三唑、4-氨基-4H-1，2，3-三唑等。其中，从研磨速度与蚀刻速度考虑，优选从1，2，3-三唑、1，2，4-三唑、3-氨基-1H-1，2，4-三唑及4-氨基-4H-1，2，4-三唑中选择。这些化合物可以选择单独一种、或者两种或以上的组合。
作为具有咪唑骨架的化合物，可以列举2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-(异丙基)咪唑、2-丙基咪唑、2-丁基咪唑、4-甲基咪唑、2，4-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-氨基咪唑等。其中，从研磨速度与蚀刻速度考虑，优选从2-甲基咪唑，2-乙基咪唑、2-(异丙基)咪唑、2-丙基咪唑、2-丁基咪唑、4-甲基咪唑、2，4-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑中选择。这些化合物可以选择单独一种、或者两种或以上的组合。
作为具有嘧啶骨架的化合物，可以列举嘧啶、1，2，4-三唑并[1，5-a]嘧啶、1，3，4，6，7，8-六氢-2H-嘧啶并[1，2-a]嘧啶、1，3-二苯基-嘧啶-2，4，6-三酮、1，4，5，6-四氢嘧啶、2，4，5，6-四氨基嘧啶硫酸盐、2，4，5-三羟基嘧啶、2，4，6-三氨基嘧啶、2，4，6-三氨基嘧啶、2，4，6-三氯嘧啶、2，4，6-三甲氧基嘧啶、2，4，6-三苯基嘧啶、2，4-二氨基-6-羟基嘧啶、2，4-二氨基嘧啶、2-乙酰胺基嘧啶、2-氨基嘧啶、2-甲基-5，7-二苯基-(1，2，4)三唑并(1，5-a)嘧啶、2-甲基磺酸基-5，7-二苯基-(1，2，4)三唑并(1，5-a)嘧啶、2-甲基磺酸基-5，7-二苯基-4，7-二氢-(1，2，4)三唑并(1，5-a)嘧啶、4-氨基吡唑并[3，4-d]嘧啶等。特别是，从研磨速度、蚀刻速度考虑，优选从4-氨基吡唑并[3，4-d]嘧啶、1，2，4-三唑并[1，5-a]嘧啶、2-甲基-5，7-二苯基-(1，2，4)三唑并(1，5-a)嘧啶、2-甲基磺酸基-5，7-二苯基-(1，2，4)三唑并(1，5-a)嘧啶中选择。这些化合物可以选择单独一种、或者两种或以上的组合。
具有胍骨架的化合物可以列举1，3-二苯基胍、1-甲基-3-硝基胍等。而且，具有噻唑骨架的化合物可以列举2-巯基苯并噻唑等。这些化合物可以各自选择单独一种、或者两种或以上的组合。
D组的金属防蚀剂可以从以上所述的化合物中选择单独一种、或者两种或以上的组合。
金属防蚀剂中含有的从C组中选择的化合物与从D组中选择的化合物的比率在不损害本发明的效果的程度即可，优选重量比为10∶1～1∶10，更优选为5∶1～1∶7.5，最优选为3∶1～1∶6。
研磨液的pH需要为2～5，优选为3～4.5，更优选为3.5～4.3。pH小于2时，容易发生金属的腐蚀或表面粗糙等问题，为减轻所述问题而提高金属防蚀剂的浓度，研磨摩擦系数也会变大，容易发生配线不良。而且，pH比5大时，由于金属的腐蚀作用变小，可以降低金属防蚀剂浓度，但是不容易得到充分的研磨速度。
本发明的研磨液的pH可以通过酸的添加量进行调整。而且，也可以添加氨、氢氧化钠、氢氧化四甲铵(TMAH)等碱性成分进行调整。
本发明的研磨液的pH值用pH仪(例如，横河电机株式会社制的ModepH81)测定。使用标准缓冲液(苯二酸盐pH缓冲液pH4.21(25℃)、中性磷酸盐pH缓冲液pH6.86(25℃))，以两点校正后，将电极插入研磨液，测定经过2分钟以上稳定后的值。
本发明的研磨液中，为提高金属配线的碟状凹陷及侵蚀也可以含有水溶性聚合物。水溶性聚合物并没有特别限制，优选重均分子量为大于等于500。例如，可以列举藻酸、果胶酸、羧甲基纤维素、琼脂、卡多醣及支链淀粉等多糖类；聚天冬胺酸、聚谷氨酸、聚离胺酸、聚苹果酸、聚甲基丙烯酸、聚酰胺酸、聚马来酸、聚衣康酸、聚富马酸、聚(对苯乙烯羧酸)、聚丙烯酸、聚酰胺酸及聚乙醛酸等聚羧酸；聚丙烯酰胺、氨基聚丙烯酰胺、聚丙烯酸铵盐、聚丙烯酸钠盐、聚甲基丙烯酸铵盐、聚甲基丙烯酸钠盐、聚酰胺酸铵盐、聚酰胺酸钠盐等聚羧酸的盐、酯及衍生物；聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮及聚丙烯醛等乙烯基类聚合物；以及它们的酯及其铵盐等。
其中，优选多糖类、聚羧酸、聚羧酸的酯、聚羧酸的盐、聚丙烯酰胺、及乙烯基类聚合物，具体来说，优选果胶酸、琼脂、聚苹果酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇及聚乙烯基吡咯烷酮、它们的酯及其铵盐。
但是，在适用的基体是半导体集成电路用二氧化硅基板的情况，由于不希望碱金属、碱土类金属、卤化物等引起的污染，优选盐的情况下选择铵盐。在基体为玻璃基板等的情况，则没有该限制。
本发明中的氧化剂的配合量优选相对研磨液的总量100g为0.01～50g，更优选为0.1～30g，最优选为0.2～15g。配合量不足0.01g时，存在金属的氧化不充分、CMP速度低的倾向，另一方面，如果超过50g时，在金属表面会形成厚的氧化膜层，研磨速度会降低。
本发明中的氧化金属溶解剂成分的配合量，优选相对研磨液的总量100g为0.001～10g，更优选为0.01～1g，最优选为0.01～0.5g。该配合量如果小于0.001g，研磨速度会降低，如果超过10g时，蚀刻速度变大，金属配线的腐蚀成为问题，为抑制蚀刻速度，如果增加金属防蚀剂的添加量，则研磨摩擦会增加。
本发明中的金属防蚀剂的配合量，优选相对研磨液的总量100g为0.001～2.0g。即，优选相对研磨液的总重量为0.001～2.0重量％，更优选为0.01～0.50重量％，最优选为0.02～0.15重量％。该配合量小于0.001重量％时，蚀刻的抑制会变得困难，如果超过2.0重量％，会无法取得实用程度的研磨速度。
在本发明的研磨液中配合水溶性聚合物的情况，水溶性聚合物的配合量优选相对研磨液的总量100g为0.001～10g，更优选为0.01～2g，最优选为0.1～1g。该配合量小于0.01g时，金属配线的碟状凹陷恶化，研磨布上的被研磨物的堆积会增加，如果超过10g，蚀刻速度变大，而且，兼顾研磨速度与其面内均一性会变得困难。
水溶性聚合物的重均分子量优选为大于等于500，更优选为大于等于5,000，最优选为大于等于10,000。重均分子量的上限并没有特别规定，从溶解性的观点考虑，应为小于等于500万。重均分子量小于500时，会无法实现高研磨速度。在本发明中，优选使用重均分子量为大于等于500的至少一种或以上的水溶性聚合物。
在本发明的研磨液中，除上述材料以外，还可以含有氧化铝、二氧化硅、二氧化铈等砥粒，界面活性剂，维多利亚纯蓝等染料、肽花青绿等颜料等着色剂。
另外，还可以含有有机溶剂，优选有机溶剂能够与水任意混合。例如，可以列举甲醇、乙醇、2-丙醇、四氢呋喃、乙二醇、丙酮、甲乙酮等。
作为砥粒，可以是二氧化硅、氧化铝、氧化锆、二氧化铈、二氧化钛、碳化硅等无机物砥粒，聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等有机物砥粒中的任何一种，优选从氧化铝、二氧化硅及二氧化铈中选择的一种或以上的固体砥粒。而且，要使在研磨液中的分散稳定性良好、通过CMP产生的研磨损伤的发生数少，优选平均粒径小于等于100nm的胶态二氧化硅、胶态氧化铝，更优选平均粒径小于等于80nm的胶态二氧化硅、胶态氧化铝，最优选平均粒径小于等于60nm的胶态二氧化硅。胶态二氧化硅的制造方法已经公开有通过硅醇盐的加水分解或硅酸钠的离子交换来制造的制造方法，胶态氧化铝已经公开有通过硝酸铝的加水分解来制造的制造方法。
本发明中的砥粒的粒径用光衍射散射式粒径分布仪(例如，COULTERELECTRONICS公司制的型号COULTER N4SD)测定。另外，粒径的凝集度用透过型电子显微镜(例如株式会社日立制作所的型号H-7100FA)测定。
粒径分布仪(COULTER)的测定条件为测定温度20℃、溶剂折射率1.333(水)、粒子折射率Unkown(设定)、溶剂粘度1.005cp(水)、运行时间200秒、激光入射角90°、且散射强度(相当于浊度)在5E+04～4E+05的范围，如果比4E+05高时用水稀释后进行测定。
在配合砥粒的情况，砥粒的浓度相对研磨液全重量优选为0.01～10.0重量％，更优选为0.05～2.0重量％，最优选为0.1～1.0重量％。砥粒浓度为小于0.01重量％时，起不到添加砥粒的效果，即使添加量多于10.0重量％，效果上也并没有发现差别。
本发明的第一研磨方法是如下研磨方法，一边向研磨台的研磨布上供给上述本发明的研磨液，一边以将基体的被研磨面按压在研磨布上的状态相对移动研磨布与基体，从而研磨被研磨面。作为基体，优选使用半导体元件的制造工序中的基板，例如，优选研磨在半导体元件的配线层的形成工序中的基板。
即，本发明的第二研磨方法涉及的研磨方法，其包括：第一研磨工序，研磨具有层间绝缘膜、阻隔层及金属层的基板的金属层使凸部的阻隔层露出，其中，所述层间绝缘膜表面由凹部及凸部所构成，所述阻隔层沿表面覆盖所述层间绝缘膜，所述金属层填充所述凹部并覆盖阻隔层；第二研磨工序，在所述第一研磨工序后，至少研磨阻隔层及凹部的金属层，使凸部的层间绝缘膜露出；在第一研磨工序及第二研磨工序的至少一个中使用上述本发明的研磨液进行研磨。
另外，如果适宜地选择研磨条件、研磨液组成等，接着上述第一研磨工序，进而在第二研磨工序中也可以本发明的研磨液进行研磨。
作为层间绝缘膜的绝缘膜，可以列举硅类涂膜或有机聚合物膜。作为硅类涂膜，可以列举二氧化硅、氟硅酸盐玻璃、三甲基硅烷或二甲氧基二甲基硅烷作为初始原料而得到的有机硅酸盐玻璃、硅氮氧化物、含氢硅酸盐类等硅类涂膜或碳化硅及三氮化三硅。另外，作为有机聚合物膜可以列举全芳族类低介电常数层间绝缘膜。特别是，优选有机硅酸盐玻璃。这些膜可以通过化学汽相淀积法、旋转镀膜法、浸涂法、或喷涂法加以成膜。
为防止铜等金属向层间绝缘膜中扩散、以及提高绝缘膜与金属的密合性，形成有阻隔层。阻隔层优选从钽、氮化钽、钽合金、其它的钽化合物、钛、氮化钛、钛合金、其它的钛化合物、钨、氮化钨、钨合金、其它的钨化合物中所选择的至少一种，优选是由一种组成所构成的单层构造或由两种或以上的组成所构成的层压构造。
作为金属层，可以列举铜、铜合金、铜的氧化物、铜合金的氧化物、钨、钨合金、银、金等金属为主成分的层。其中，优选对含有从铜、铜合金、铜的氧化物及铜合金的氧化物中所选择的至少一种的层进行研磨。金属层可以用公知的溅镀法、电镀法在阻隔层上成膜。
作为研磨装置，例如通过研磨布加以研磨的情况，可以使用具有固定器和研磨台的一般的研磨装置。其中，固定器用于固定半导体基板，研磨台贴附有研磨布、并安装有可以变更转数的马达等。
作为研磨台上的研磨布，可以使用无纺布、发泡聚氨酯、多孔氟树脂等，并没有特别限制。而且，优选对研磨布实施可吸存研磨液的沟加工。研磨条件并没有限制，为使基板不飞出，优选研磨台的旋转速度为小于等于200rpm的低旋转。具有被研磨面的半导体基板向研磨布的按压压力(加工载荷)优选为1kPa～100kPa，为满足研磨速度的薄片面内均一性及图案的平坦性，更优选为5kPa～50kPa。在研磨期间，用泵等连续地向研磨布供给本发明的研磨液。该供给量并没有限制，优选经常使研磨布的表面被研磨液覆盖。
具体来说，可以一边向研磨台的研磨布上供给上述本发明的研磨液，一边以将基体的被研磨面按压在研磨布上的状态相对移动研磨布与基体，从而研磨被研磨面。对于相对移动，除旋转研磨台以外，也可以使固定器旋转或摇动加以研磨。而且，可以列举使研磨台行星旋转的研磨方法、使带状的研磨布在长度方向一个方向上以直线状移动的研磨方法。
另外，固定器可以是固定、旋转、摇动的任何一种状态。这些研磨方法，如果相对移动研磨布与基板，可以根据被研磨面、研磨装置适宜地选择。
研磨完成后的半导体基板优选在流动水中充分清洗后，抖落附着于半导体基板上的水滴，然后用旋转干燥器等使其干燥。
以下，针对半导体元件中的配线层的形成，说明本发明的研磨方法的实施方式。
首先，在硅基板上层积二氧化硅等的层间绝缘膜。其次，形成光阻层，通过蚀刻等公知手段在层间绝缘膜表面形成规定图案的凹部(基板露出部)，做成由凸部与凹部构成的层间绝缘膜。在该层间绝缘膜上，沿表面的凸凹通过蒸镀或化学汽相淀积等形成覆盖层间绝缘膜的钽等的阻隔层。进而，通过蒸镀、电镀或化学汽相淀积等填充上述凹部形成覆盖阻隔层的铜等的金属层。层间绝缘膜，阻隔层及金属层的形成厚度优选各自为0.01～2.0μm、1～100nm、0.01～2.5μm左右。
(第一研磨工序)接着，将该半导体基板固定在研磨装置上，以表面的金属层作为被研磨面，一边供给本发明的研磨液一边加以研磨。由此，层间绝缘膜凸部的阻隔层露出于基板表面，得到上述金属层残留于层间绝缘膜凹部的所期望的导体图案。
(第二研磨工序)其次，以上述导体图案作为被研磨面，至少以上述露出的阻隔层及凹部的金属层作为被研磨面，一边供给本发明的研磨液一边加以研磨。当得到凸部的阻隔层下的层间绝缘膜全部露出、在凹部残留有构成配线层的上述金属层、在凸部与凹部的境界露出阻隔层的断面的所期望的图案时，终止研磨。为确保研磨终止时的较优良的平坦性，进而，可以进行超研磨(例如，在第二研磨工序中到取得所期望的图案的时间为100秒的情况，除了该100秒的研磨还可以追加研磨50秒，将此称为超研磨50％)至包含凸部的层间绝缘膜的一部分的深度。
在第二研磨工序中，除了如本发明的第一研磨方法那样以将基板的被研磨面按压至研磨布上的状态，相对移动研磨布与基板以研磨被研磨面的研磨方法以外，还可以列举使其接触金属制或树脂制的刷子的方法、在规定压力下吹附研磨液的研磨方法。
在该第一研磨工序及第二研磨工序的至少一者中，如果使用本发明的研磨液加以研磨，研磨液中的氧化金属溶解剂与金属防蚀剂的效果的平衡良好，没有提高研磨摩擦系数则被研磨面的研磨速度大且蚀刻速度小，因此具有碟状凹陷量少的优点。例如，在研磨铜的情况，优选蚀刻速度为小于等于3nm/分，更优选为小于等于2nm/分，最优选为小于等于1.5nm/分。而且，研磨摩擦系数优选为小于等于0.7，更优选为小于等于0.4。
在第一研磨工序及第二研磨工序中，可以连续地使用本发明的研磨液进行研磨。该情况，在第一研磨工序与第二研磨工序的之间，特别是不需要进行被研磨面的清洗工序、干燥工序等，但是，为更换研磨台、研磨布、变更加工载荷时可以停止使用。在第一研磨工序及第二研磨工序中所使用的本发明的研磨液可以是同一组成，也可以是不同组成。如果是同一组成，由于从第一研磨工序到第二研磨工序可以不停止而连续地进行研磨，生产率优越。
在这样形成的金属配线上，进而形成层间绝缘膜及第二层的金属配线，在该配线间及配线上再次形成层间绝缘膜后，进行研磨使整个半导体基板面变成平滑的面。通过反复进行规定次数的该工序，可以制造具有所期望的配线层数的半导体元件。
实施例
以下，通过实施例说明本发明。本发明并非限定于这些实施例。
研磨液制作
实施例1～6及比较例1～6
相对研磨液重量，配合25重量％的作为(a)氧化剂的过氧化氢(试剂特级、30％水溶液)、作为(b)氧化金属溶解剂的以表1～2所示的组成的酸、及作为(c)金属防蚀剂的以表1～2所示的量的苯并三唑(BTA)、还有0.4重量％的重均分子量为20,000的水溶性聚合物、0.2重量％的平均粒径为60nm的胶态二氧化硅砥粒，剩余部分配合纯水，以使合计达到100重量％，从而调制实施例1～6及比较例1～6的研磨液。研磨液的pH在纯水混合后用氨水(25％)调整，以使达到表1～2所示的值。
实施例7～8及比较例7～8
相对研磨液重量，配合25重量％的作为(a)氧化剂的过氧化氢(试剂特级、30％水溶液)、作为(b)氧化金属溶解剂及(c)金属防蚀剂的以表3所示的各组成、还有0.4重量％的重均分子量为20,000的水溶性聚合物、0.2重量％的平均粒径为60nm的胶态二氧化硅砥粒，剩余部分配合纯水，以使合计达到100重量％，从而调制实施例7～8及比较例7～8的研磨液。研磨液的pH在纯水混合后用氨水(25％)调整，以使达到表3所示的值。另外，表中的“％”表示重量％。
表1
  No.   氧化金属溶解剂A组(％)   氧化金属溶解剂B组(％)   金属防蚀剂(BTA)(％) pH   蚀刻速度(nm/分)   研磨速度(nm/分)   碟状凹陷(nm)   研磨摩擦系数
  实施例1 丙二酸0.05   苯二甲酸0.1 0.10 3.5 2.1 400 160 0.45
  No.   氧化金属溶解剂A组(％)   氧化金属溶解剂B组(％)   金属防蚀剂(BTA)(％) pH   蚀刻速度(nm/分)   研磨速度(nm/分)   碟状凹陷(nm)   研磨摩擦系数
  实施例2 苹果酸0.05 己二酸0.1 0.05 4.0 1.6 280 130 0.31
  实施例3 乙醇酸0.05 戊二酸0.1 0.08 3.0 1.5 320 160 0.37
  实施例4 乙醇酸0.05 戊二酸0.1 0.05 3.5 1.2 300 130 0.28
  实施例5 酒石酸0.075 富马酸0.075 0.15 3.5 1.9 310 160 0.59
  实施例6 苹果酸0.075 琥珀酸0.075 0.125 3.5 1.5 310 140 0.49
表2
  No.   氧化金属溶解剂A组(％)   氧化金属溶解剂B组(％)   金属防蚀剂(BTA)(％) pH   蚀刻速度(nm/分)   研磨速度(nm/分)   碟状凹陷(nm)   研磨摩擦系数
  比较例1   苹果酸0.20 - 0.25 3.5 1.8 260 250 0.72
  比较例2 苹果酸0.20 - 0.1 3.5 4～5 300 180 0.45
  比较例3   丙二酸0.10苹果酸0.05 - 0.35 3.0 2.5 400 320 1.0
  比较例4   丙二酸0.10苹果酸0.05 - 0.1 3.5 6.5 450 220 0.45
  比较例5 - 己二酸0.15 0.02 3.5 0.4 180 150 0.15
  比较例6 - 己二酸0.3 0.02 3.5 2.5 250 180 0.15
表3
  No. 氧化金属溶解剂(％) 金属防蚀剂A组(％) 金属防蚀剂B组(％) pH   蚀刻速度(nm/分)   研磨速度(nm/分)   碟状凹陷(nm)   研磨摩擦系数
  实施例7 苹果酸0.15 苯并三唑0.05   1，2，4-三唑0.02 3.5 2.0 350 140 0.29
  实施例8 乙醇酸0.05 苯并三唑0.02   3-氨基-1H-1，2，4-三唑0.05 3.5 1.6 320 150 0.34
  比较例7 苹果酸0.15 苯并三唑0.2 - 3.5 1.8 280 250 0.7
  比较例8 乙醇酸0.15 苯并三唑0.02 - 3.5 6.5 350 210 0.15
准备基体
(1)无图案的5英寸(12.7cm)硅基板：硅基板/二氧化硅膜厚300nm/阻隔层：氮化钽膜厚25nm/铜膜厚1.2μm；
(2)带图案的5英寸(12.7cm)硅基板：形成有沟深0.5μm的硅基板/二氧化硅膜厚300nm/阻隔层：氮化钽膜厚25nm/铜膜厚1.2μm。
研磨条件
研磨液供给量：50cc/分
研磨装置：固定载荷式实验用研磨装置(研磨台径：ф40cm)。
研磨布：发泡聚氨酯树脂(洛德公司制型号IC1000)
研磨压力：21kPa
基体与研磨台的相对速度：36m/分，研磨台旋转速度：60rpm
研磨液评价项
蚀刻速度：在搅拌后的上述研磨液(室温、25℃、搅拌100rpm)浸渍上述两种基体，由电阻值换算求得浸渍前后的铜层膜厚差。从两种基体得到大致相同的值，采用无图案的基体的值。
通过CMP的铜的研磨速度：一边向研磨布上供给在上述调制的各研磨液，一边通过上述研磨条件研磨上述两种基体。由电阻值换算求得研磨前后的铜膜厚差。从两种基体得到大致相同的值，采用无图案的基体的值。
碟状凹陷量：作为基体，在硅基板上以配线密度50％形成配线宽度0.35～100μm的深度0.5μm的沟，接着通过公知的等离子化学汽相淀积法形成厚度300nm的二氧化硅膜。然后通过公知的溅镀法形成厚度50nm的氮化钽膜作为阻隔层。进而同样地通过溅镀法形成1.2μm的铜膜并通过公知的热处理准备埋入的硅基板。
以与上述研磨速度评价相同条件进行铜膜的研磨直至在基体表面全面露出氮化钽的阻隔层。接着，用触针式段差仪从宽度100μm的配线金属部、宽度100μm的绝缘膜部交错排列的条纹状图案部的表面形状，求出相对绝缘膜部的配线金属部的膜减量。
研磨摩擦系数：图1是安装有可动式托架·固定器装置的薄片研磨装置的一例的上面示意图。图2是用图1的薄片研磨装置研磨薄片的状态的一例的剖面示意图。
准备安装有如图所示的可动式的托架·固定器装置1的12.7cm(5英寸)用薄片研磨装置。托架·固定器装置1用托架·固定器支柱9支承。在该研磨装置的研磨台2上面贴附研磨布6。研磨压力用重锤7加以调整。而且研磨液从研磨液供给装置(未图示)供给到研磨布上。
通过托架·固定器装置1的托架3下部附有导环的衬垫薄膜11以被研磨面朝向研磨布将上述基体中的无图案的薄片10加以固定。以与上述研磨速度评价相同条件开始铜膜的研磨，研磨开始两分钟后，通过托架·固定器装置1的转筒4用株式会社共和电业制造的载荷转换器(型号LM-50KA)，将压电元件5的力转换成电信号读取，用压力输出计8将该数值变换为摩擦力，算出研磨摩擦系数。
将实施例1～8及比较例1～8的蚀刻速度、通过CMP的铜的研磨速度、碟状凹陷量、研磨磨擦系数一并记于表1～表3。
比较例1仅单独以A组的pKa比较小的有机酸作为氧化金属溶解剂使用，为抑制蚀刻速度，金属防蚀剂苯并三唑的浓度高，因此，碟状凹陷量大，研磨摩擦也大。在比较例3中，由于使用A组的pKa小于3.7的两种酸，同样防蚀剂的浓度高，碟状凹陷量大，研磨摩擦也大。在抑制了金属防蚀剂量的比较例2、4中，蚀刻速度并没有降至适当范围。在比较例5、6中，由于仅单独使用B组的pKa比较大的有机酸，因此，防蚀剂浓度低，研磨摩擦也小，即使提高有机酸的浓度也无法得到充分的研磨速度。与之相反，在实施例1～6中，以比较低的防蚀剂浓度可以抑制蚀刻，研磨摩擦也小，并且可得到良好的碟状凹陷特性。
比较例7、8仅使用C组的苯并三唑作为金属防蚀剂，比较例7为控制蚀刻速度至实用范围，提高了金属防蚀剂浓度，碟状凹陷量大，研磨摩擦系数也大。在抑制了金属防蚀剂浓度的比较例8中，研磨摩擦系数小，但是蚀刻速度大，碟状凹陷量也没有下降至适当范围。与之相反，在实施例7～8中，以比较低的金属防蚀剂浓度可以抑制蚀刻，研磨摩擦系数也小，并且可以得到良好的碟状凹陷特性。
依据本发明，由于金属的研磨速度大、蚀刻速度小，两者的平衡良好，因此，可以得到以低金属防蚀剂浓度可以减小研磨摩擦、生产率高、且金属配线的碟状凹陷及侵蚀小的研磨液，使用该研磨液的本发明的研磨方法在微细化、薄膜化、尺寸精度、电特性、生产率方面具有优越性，适宜用于高可靠性的半导体元件及各种电子部件机器的制造工序中。

Claims (14)

1.一种研磨液，其含有(a)氧化剂、(b)氧化金属溶解剂、(c)金属防蚀剂、及水，pH为2～5，其特征在于，所述(c)金属防蚀剂包括从具有三唑骨架的芳族化合物的组即C组中选择的一种以上，以及从具有三唑骨架的脂肪族化合物中选择的一种以上，相对于研磨液的总量100g，所述氧化剂的配合量为0.01～50g，所述氧化金属溶解剂的配合量为0.001～10g，所述金属防蚀剂的配合量为0.001～2.0g。
2.根据权利要求1所述的研磨液，其特征在于，所述(b)氧化金属溶解剂包含从以下选择的酸的组合、或者包含将以下组合中的至少一种酸用该酸的铵盐来代替而形成的组合：
丙二酸与琥珀酸、丙二酸与戊二酸、丙二酸与己二酸、丙二酸与乳酸、丙二酸与富马酸、丙二酸与苯二甲酸、柠檬酸与琥珀酸、柠檬酸与戊二酸、柠檬酸与己二酸、柠檬酸与乳酸、柠檬酸与富马酸、柠檬酸与苯二甲酸、苹果酸与琥珀酸、苹果酸与戊二酸、苹果酸与己二酸、苹果酸与乳酸、苹果酸与富马酸、苹果酸与苯二甲酸、乙醇酸与琥珀酸、乙醇酸与戊二酸、乙醇酸与己二酸、乙醇酸与乳酸、乙醇酸与富马酸、乙醇酸与苯二甲酸、酒石酸与琥珀酸、酒石酸与戊二酸、酒石酸与己二酸、酒石酸与乳酸、酒石酸与富马酸、酒石酸与苯二甲酸。
3.根据权利要求1所述的研磨液，其特征在于，所述C组是从苯并三唑、1-羟基苯并三唑及5-甲基苯并三唑中所选择的至少一种。
4.根据权利要求1或3所述的研磨液，其特征在于，所述具有三唑骨架的脂肪族化合物是从1，2，3-三唑、1，2，4-三唑、3-氨基-1H-1，2，4-三唑及4-氨基-4H-1，2，4-三唑中所选择的至少一种。
5.根据权利要求1所述的研磨液，其特征在于，所述pH为3～4.5，且研磨液中的金属防蚀剂的浓度为0.01～0.50重量％。
6.根据权利要求1所述的研磨液，其特征在于，所述(a)金属氧化剂是从过氧化氢、过硫酸铵、硝酸亚铁、硝酸、高碘酸钾、次氯酸及臭氧水中所选择的至少一种。
7.根据权利要求1所述的研磨液，其特征在于，含有至少一种重均分子量为大于等于500的水溶性聚合物。
8.根据权利要求7所述的研磨液，其特征在于，重均分子量为大于等于500的水溶性聚合物是从多糖类、聚羧酸、聚羧酸的酯、聚羧酸的盐、及聚丙烯酰胺中所选择的至少一种。
9.根据权利要求7所述的研磨液，其特征在于，重均分子量为大于等于500的水溶性聚合物是从多糖类及乙烯基类聚合物中所选择的至少一种。
10.根据权利要求1所述的研磨液，其特征在于，包含从氧化铝、二氧化硅及二氧化铈中所选择的一种以上的固体砥粒。
11.一种研磨方法，其特征在于，一边向研磨台的研磨布上供给权利要求1～10任一项所述的研磨液，一边以将基体的被研磨面按压在研磨布上的状态相对移动研磨布与基体，从而研磨被研磨面。
12.一种研磨方法，其包括：第一研磨工序，研磨具有层间绝缘膜、阻隔层及金属层的基板的金属层使凸部的阻隔层露出，其中，所述层间绝缘膜表面由凹部及凸部所构成，所述阻隔层沿表面覆盖所述层间绝缘膜，所述金属层填充所述凹部并覆盖阻隔层；第二研磨工序，在所述第一研磨工序后，至少研磨阻隔层及凹部的金属层，使凸部的层间绝缘膜露出；在第一研磨工序及第二研磨工序的至少一个中使用权利要求1～10任一项所述的研磨液进行研磨。
13.根据权利要求12所述的研磨方法，其特征在于，所述金属层包含从铜、铜合金、铜的氧化物、铜合金的氧化物中所选择的至少一种。
14.根据权利要求12或13所述的研磨方法，其特征在于，阻隔层是由一种组成构成的单层构造或由两种以上组成构成的层压构造，阻隔层的组成从钽、氮化钽、钽合金、其它钽化合物、钛、氮化钛、钛合金、其它钛化合物、钨、氮化钨、钨合金、其它钨化合物中进行选择。
CN2007100958203A 2002-04-30 2003-04-28 研磨液及研磨方法 Expired - Fee Related CN101037585B (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002-128644 2002-04-30
JP2002128644 2002-04-30
JP2002128644 2002-04-30
JP2002160159 2002-05-31
JP2002-160159 2002-05-31
JP2002160159 2002-05-31

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB038095904A Division CN100336179C (zh) 2002-04-30 2003-04-28 研磨液及研磨方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101037585A CN101037585A (zh) 2007-09-19
CN101037585B true CN101037585B (zh) 2010-05-26

Family

ID=29405301

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB038095904A Expired - Fee Related CN100336179C (zh) 2002-04-30 2003-04-28 研磨液及研磨方法
CN2007100958203A Expired - Fee Related CN101037585B (zh) 2002-04-30 2003-04-28 研磨液及研磨方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB038095904A Expired - Fee Related CN100336179C (zh) 2002-04-30 2003-04-28 研磨液及研磨方法

Country Status (10)

Country Link
US (3) US7367870B2 (zh)
EP (2) EP1505639B1 (zh)
JP (2) JP4449745B2 (zh)
KR (1) KR100720985B1 (zh)
CN (2) CN100336179C (zh)
AT (2) ATE470236T1 (zh)
AU (1) AU2003235964A1 (zh)
DE (2) DE60332881D1 (zh)
TW (1) TWI303660B (zh)
WO (1) WO2003094216A1 (zh)

Families Citing this family (81)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI259201B (en) * 2001-12-17 2006-08-01 Hitachi Chemical Co Ltd Slurry for metal polishing and method of polishing with the same
DE60332881D1 (de) * 2002-04-30 2010-07-15 Hitachi Chemical Co Ltd Poliermittel und Polierverfahren
TWI282360B (en) * 2002-06-03 2007-06-11 Hitachi Chemical Co Ltd Polishing composition and polishing method thereof
TWI257126B (en) * 2002-07-25 2006-06-21 Hitachi Chemical Co Ltd Slurry and polishing method
AU2003242397A1 (en) * 2003-06-13 2005-01-04 Hitachi Chemical Co., Ltd. Polishing fluid for metal and polishing method
JP2005169613A (ja) * 2003-11-20 2005-06-30 Toshiro Doi ワーク研磨装置およびワーク研磨方法
KR100596865B1 (ko) * 2004-01-05 2006-07-04 주식회사 하이닉스반도체 고평탄성 슬러리 조성물 및 이를 이용한 층간 절연막의ｃｍｐ 방법
JP4316406B2 (ja) * 2004-03-22 2009-08-19 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物
EP1733421B1 (de) * 2004-03-30 2016-08-10 Basf Se Wässrige lösung und verwendung dieser lösung zur entfernung von post-etch residue von halbleitersubstraten
JP4775260B2 (ja) * 2004-04-12 2011-09-21 日立化成工業株式会社 金属用研磨液及びこれを用いた研磨方法
JP2005327782A (ja) * 2004-05-12 2005-11-24 Ministry Of National Defense Chung Shan Inst Of Science & Technology 半導体銅金属層用化学的機械的研磨スラリー
KR100637772B1 (ko) * 2004-06-25 2006-10-23 제일모직주식회사 반도체 ｓｔｉ 공정용 고선택비 ｃｍｐ 슬러리 조성물
JP4814502B2 (ja) * 2004-09-09 2011-11-16 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物及びそれを用いた研磨方法
JP5026665B2 (ja) * 2004-10-15 2012-09-12 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物及びそれを用いた研磨方法
JP4585299B2 (ja) * 2004-12-09 2010-11-24 東京応化工業株式会社 リソグラフィー用リンス液及びそれを用いたレジストパターン形成方法
US20060163206A1 (en) * 2005-01-25 2006-07-27 Irina Belov Novel polishing slurries and abrasive-free solutions having a multifunctional activator
JP5110244B2 (ja) * 2005-03-09 2012-12-26 Ｊｓｒ株式会社 化学機械研磨用水系分散体および化学機械研磨方法
KR100601740B1 (ko) * 2005-04-11 2006-07-18 테크노세미켐 주식회사 투명도전막 식각용액
JP2006339594A (ja) * 2005-06-06 2006-12-14 Seimi Chem Co Ltd 半導体用研磨剤
JP2007088424A (ja) * 2005-08-24 2007-04-05 Jsr Corp 化学機械研磨用水系分散体、該水系分散体を調製するためのキット、化学機械研磨方法、および半導体装置の製造方法
JP2007103515A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Fujimi Inc 研磨方法
KR100668498B1 (ko) 2005-11-09 2007-01-12 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리의 데이터 출력장치 및 방법
CN101346806B (zh) 2005-12-27 2010-09-29 日立化成工业株式会社 金属用研磨液以及被研磨膜的研磨方法
US7897061B2 (en) * 2006-02-01 2011-03-01 Cabot Microelectronics Corporation Compositions and methods for CMP of phase change alloys
US20070184666A1 (en) * 2006-02-08 2007-08-09 Texas Instruments Inc. Method for removing residue containing an embedded metal
WO2007095322A1 (en) * 2006-02-14 2007-08-23 Cabot Microelectronics Corporation Compositions and methods for cmp of indium tin oxide surfaces
CN1927779B (zh) * 2006-02-22 2010-05-12 上海东方久乐汽车安全气囊有限公司 一种用于汽车安全气囊气体发生器的产气药及其制造工艺
KR101406642B1 (ko) * 2006-04-03 2014-06-11 제이에스알 가부시끼가이샤 화학 기계 연마용 수계 분산체 및 화학 기계 연마 방법, 및화학 기계 연마용 수계 분산체를 제조하기 위한 키트
CN100549121C (zh) * 2006-04-17 2009-10-14 长兴开发科技股份有限公司 化学机械研磨组合物
TWI350564B (en) * 2006-04-24 2011-10-11 Hitachi Chemical Co Ltd Polising slurry for chemical mechanical polishing (cmp) and polishing method
US8759216B2 (en) * 2006-06-07 2014-06-24 Cabot Microelectronics Corporation Compositions and methods for polishing silicon nitride materials
KR100818996B1 (ko) * 2006-06-19 2008-04-04 삼성전자주식회사 금속배선 연마용 슬러리
US7550092B2 (en) * 2006-06-19 2009-06-23 Epoch Material Co., Ltd. Chemical mechanical polishing composition
CN101484982A (zh) * 2006-07-04 2009-07-15 日立化成工业株式会社 Cmp用研磨液
CN101484276B (zh) 2006-07-05 2011-07-20 日立化成工业株式会社 Cmp用研磨液及研磨方法
US7538969B2 (en) * 2006-08-23 2009-05-26 Imation Corp. Servo pattern with encoded data
JP4952155B2 (ja) * 2006-09-12 2012-06-13 富士通株式会社 研磨条件予測プログラム、記録媒体、研磨条件予測装置および研磨条件予測方法
FR2910180A1 (fr) * 2006-12-15 2008-06-20 St Microelectronics Procede de fabrication d'un transistor cmos a grilles metalliques duales.
US8518296B2 (en) * 2007-02-14 2013-08-27 Micron Technology, Inc. Slurries and methods for polishing phase change materials
CN102690607B (zh) * 2007-02-27 2015-02-11 日立化成株式会社 金属用研磨液及其应用
CN101280158A (zh) * 2007-04-06 2008-10-08 安集微电子（上海）有限公司 多晶硅化学机械抛光液
JP5327427B2 (ja) * 2007-06-19 2013-10-30 Ｊｓｒ株式会社 化学機械研磨用水系分散体調製用セット、化学機械研磨用水系分散体の調製方法、化学機械研磨用水系分散体および化学機械研磨方法
WO2009017095A1 (ja) * 2007-07-30 2009-02-05 Hitachi Chemical Co., Ltd. 金属用研磨液及び研磨方法
US20100216309A1 (en) * 2007-10-23 2010-08-26 Hitachi Chemical Company, Ltd. Cmp polishing liquid and method for polishing substrate using the same
JP2009123880A (ja) 2007-11-14 2009-06-04 Showa Denko Kk 研磨組成物
CN101497765A (zh) * 2008-01-30 2009-08-05 安集微电子（上海）有限公司 一种化学机械抛光液
JPWO2009119485A1 (ja) * 2008-03-28 2011-07-21 日立化成工業株式会社 金属用研磨液及びこの研磨液を用いた研磨方法
EP2293901B1 (en) * 2008-05-22 2015-11-25 Bell Helicopter Textron Inc. Abrasive article
KR101316054B1 (ko) * 2008-08-08 2013-10-10 삼성전자주식회사 실리콘 산화막 식각용 조성물 및 이를 이용한 실리콘 산화막의 식각 방법
US8685272B2 (en) * 2008-08-08 2014-04-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Composition for etching silicon oxide layer, method for etching semiconductor device using the same, and composition for etching semiconductor device
JP5361306B2 (ja) 2008-09-19 2013-12-04 Ｊｓｒ株式会社 化学機械研磨用水系分散体および化学機械研磨方法
CN101724347A (zh) * 2008-10-10 2010-06-09 安集微电子（上海）有限公司 一种化学机械抛光液
CN102187434A (zh) 2008-10-20 2011-09-14 霓达哈斯股份有限公司 用于研磨氮化硅的组合物以及使用所述组合物控制选择比的方法
KR101084676B1 (ko) * 2008-12-03 2011-11-22 주식회사 엘지화학 1차 화학적 기계적 연마용 슬러리 조성물 및 화학적 기계적 연마 방법
US9548211B2 (en) * 2008-12-04 2017-01-17 Cabot Microelectronics Corporation Method to selectively polish silicon carbide films
JP5516426B2 (ja) 2009-02-16 2014-06-11 日立化成株式会社 研磨剤及び研磨方法
CN102318042B (zh) * 2009-02-16 2015-07-01 日立化成株式会社 铜研磨用研磨剂和使用了其的研磨方法
JP2010219406A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Tokyo Electron Ltd 化学的機械研磨方法
JP5878020B2 (ja) * 2009-11-11 2016-03-08 株式会社クラレ 化学的機械的研磨用スラリー並びにそれを用いる基板の研磨方法
CN102666771A (zh) 2009-12-31 2012-09-12 第一毛织株式会社 化学机械抛光淤浆组合物以及使用它们的抛光方法
CN102962731B (zh) * 2011-09-01 2015-03-25 沈阳远大铝业工程有限公司 不锈钢板材8k镜面加工方法
WO2013031111A1 (ja) * 2011-09-01 2013-03-07 信越半導体株式会社 シリコンウェーハの研磨方法及び研磨剤
KR101366938B1 (ko) * 2012-01-06 2014-02-25 삼성전기주식회사 에칭액 및 이를 이용한 인쇄 배선 기판의 제조방법
US8778211B2 (en) 2012-07-17 2014-07-15 Cabot Microelectronics Corporation GST CMP slurries
JP6268069B2 (ja) * 2014-09-12 2018-01-24 信越化学工業株式会社 研磨組成物及び研磨方法
KR101758437B1 (ko) * 2014-11-19 2017-07-17 삼성에스디아이 주식회사 유기막 ｃｍｐ 슬러리 조성물 및 이를 이용한 연마방법
JP6233296B2 (ja) * 2014-12-26 2017-11-22 株式会社Sumco 砥粒の評価方法、および、シリコンウェーハの製造方法
JP6806765B2 (ja) * 2016-03-25 2021-01-06 株式会社フジミインコーポレーテッド 金属を含む層を有する研磨対象物の研磨用組成物
US10515820B2 (en) 2016-03-30 2019-12-24 Tokyo Electron Limited Process and apparatus for processing a nitride structure without silica deposition
US10325779B2 (en) 2016-03-30 2019-06-18 Tokyo Electron Limited Colloidal silica growth inhibitor and associated method and system
SG10201904669TA (en) 2018-06-28 2020-01-30 Kctech Co Ltd Polishing Slurry Composition
US20200102476A1 (en) * 2018-09-28 2020-04-02 Versum Materials Us, Llc Barrier Slurry Removal Rate Improvement
CN109632436A (zh) * 2018-12-14 2019-04-16 河钢股份有限公司 一种高氮不锈钢的ebsd测试试样表面处理方法
KR20210117335A (ko) * 2019-01-31 2021-09-28 후지필름 일렉트로닉 머티리얼스 유.에스.에이., 아이엔씨. 에칭 조성물
KR102258900B1 (ko) * 2019-04-22 2021-06-02 주식회사 케이씨텍 금속막 연마용 슬러리 조성물
CA3138307A1 (en) 2019-05-13 2020-11-19 Ecolab Usa Inc. 1,2,4-triazolo[1,5-a] pyrimidine derivative as copper corrosion inhibitor
US11268025B2 (en) * 2019-06-13 2022-03-08 Fujifilm Electronic Materials U.S.A., Inc. Etching compositions
TWI739341B (zh) 2020-03-12 2021-09-11 馗鼎奈米科技股份有限公司 電漿蝕刻設備
KR102422148B1 (ko) * 2020-06-12 2022-07-15 성균관대학교산학협력단 연마 조성물의 제조 방법
CN112725803B (zh) * 2020-12-22 2022-11-15 江苏奥首材料科技有限公司 一种晶圆级封装用钛蚀刻液
CN112920716A (zh) * 2021-01-26 2021-06-08 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种用于氮化钛化学机械抛光的组合物及其使用方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0659858A2 (en) * 1993-12-14 1995-06-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Copper-based metal polishing solution and method for manufacturing a semiconductor device
CN1223308A (zh) * 1997-10-20 1999-07-21 摩托罗拉公司 用于铜的化学机械抛光(cmp)浆液以及用于集成电路制造的方法
US20020061635A1 (en) * 2000-11-23 2002-05-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Solution for chemical mechanical polishing and method of manufacturing copper metal interconnection layer using the same
CN1369530A (zh) * 2001-01-31 2002-09-18 不二见株式会社 抛光组合物及使用它的抛光方法

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5223988B1 (zh) * 1971-07-29 1977-06-28
US4944836A (en) * 1985-10-28 1990-07-31 International Business Machines Corporation Chem-mech polishing method for producing coplanar metal/insulator films on a substrate
DE3800834A1 (de) * 1988-01-14 1989-07-27 Henkel Kgaa Verfahren und mittel zum gleichzeitigen gleitschleifen, reinigen und passivieren metallischer werkstuecke
US4954142A (en) 1989-03-07 1990-09-04 International Business Machines Corporation Method of chemical-mechanical polishing an electronic component substrate and polishing slurry therefor
US5114437A (en) * 1990-08-28 1992-05-19 Sumitomo Chemical Co., Ltd. Polishing composition for metallic material
US5391258A (en) * 1993-05-26 1995-02-21 Rodel, Inc. Compositions and methods for polishing
JP3397501B2 (ja) 1994-07-12 2003-04-14 株式会社東芝 研磨剤および研磨方法
CA2200747A1 (en) * 1994-09-23 1996-03-28 Alfredo Vinci Aqueous metal cleaner
US20040134873A1 (en) * 1996-07-25 2004-07-15 Li Yao Abrasive-free chemical mechanical polishing composition and polishing process containing same
US5962378A (en) * 1997-02-11 1999-10-05 Exxon Chemical Patents Inc. Synergistic combinations for use in functional fluid compositions
JP3810588B2 (ja) * 1998-06-22 2006-08-16 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物
CA2342332A1 (en) * 1998-08-31 2000-03-09 Hiroki Terazaki Abrasive liquid for metal and method for polishing
WO2000039844A1 (en) * 1998-12-28 2000-07-06 Hitachi Chemical Company, Ltd. Materials for polishing liquid for metal, polishing liquid for metal, method for preparation thereof and polishing method using the same
US6074992A (en) * 1999-02-02 2000-06-13 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Functional fluid compositions
JP4164941B2 (ja) 1999-05-27 2008-10-15 日立化成工業株式会社 金属用研磨液及び研磨方法
JP2000340532A (ja) 1999-05-31 2000-12-08 Mitsubishi Materials Corp 研磨用スラリー及びこれを用いた研磨方法
US6630433B2 (en) * 1999-07-19 2003-10-07 Honeywell International Inc. Composition for chemical mechanical planarization of copper, tantalum and tantalum nitride
US6443812B1 (en) 1999-08-24 2002-09-03 Rodel Holdings Inc. Compositions for insulator and metal CMP and methods relating thereto
KR20020027571A (ko) 1999-08-24 2002-04-13 갤반 마틴 절연체와 금속의 ｃｍｐ용 조성물 및 이에 관련된 방법
JP2001068437A (ja) * 1999-08-26 2001-03-16 Hitachi Chem Co Ltd 金属用研磨液及び研磨方法
JP3780767B2 (ja) 1999-09-09 2006-05-31 日立化成工業株式会社 金属用研磨液及び基板の研磨方法
JP4759779B2 (ja) 1999-09-09 2011-08-31 日立化成工業株式会社 基板の研磨方法
US6258140B1 (en) * 1999-09-27 2001-07-10 Fujimi America Inc. Polishing composition
JP2001127017A (ja) 1999-10-27 2001-05-11 Hitachi Chem Co Ltd 金属研磨方法
JP2001127027A (ja) 1999-10-27 2001-05-11 Hitachi Chem Co Ltd 金属研磨方法
JP2001127019A (ja) * 1999-10-29 2001-05-11 Hitachi Chem Co Ltd 金属用研磨液及びそれを用いた基板の研磨方法
US6503418B2 (en) * 1999-11-04 2003-01-07 Advanced Micro Devices, Inc. Ta barrier slurry containing an organic additive
US6368955B1 (en) * 1999-11-22 2002-04-09 Lucent Technologies, Inc. Method of polishing semiconductor structures using a two-step chemical mechanical planarization with slurry particles having different particle bulk densities
AU4309601A (en) * 1999-12-07 2001-06-18 Cabot Microelectronics Corporation Chemical-mechanical polishing method
JP3805588B2 (ja) 1999-12-27 2006-08-02 株式会社日立製作所 半導体装置の製造方法
US6355075B1 (en) 2000-02-11 2002-03-12 Fujimi Incorporated Polishing composition
US6451697B1 (en) * 2000-04-06 2002-09-17 Applied Materials, Inc. Method for abrasive-free metal CMP in passivation domain
JP2002050595A (ja) * 2000-08-04 2002-02-15 Hitachi Ltd 研磨方法、配線形成方法及び半導体装置の製造方法
US20020062600A1 (en) 2000-08-11 2002-05-30 Mandigo Glenn C. Polishing composition
US6936541B2 (en) 2000-09-20 2005-08-30 Rohn And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Method for planarizing metal interconnects
WO2002024413A2 (en) 2000-09-20 2002-03-28 Rodel Holdings, Inc. Polishing by cmp for optimized planarization
US6605537B2 (en) 2000-10-27 2003-08-12 Rodel Holdings, Inc. Polishing of metal substrates
JP4951808B2 (ja) 2000-10-26 2012-06-13 日立化成工業株式会社 金属用研磨液及び研磨方法
US6836592B2 (en) 2000-11-20 2004-12-28 Aculight Corporation Method and apparatus for fiber Bragg grating production
KR100464429B1 (ko) * 2002-08-16 2005-01-03 삼성전자주식회사 화학 기계적 폴리싱 슬러리 및 이를 사용한 화학 기계적폴리싱 방법
JP2003100672A (ja) * 2001-09-21 2003-04-04 Rodel Nitta Co 研磨用スラリー
JP2003151926A (ja) * 2001-11-12 2003-05-23 Sumitomo Bakelite Co Ltd 研磨用組成物（
JP2004006628A (ja) 2002-03-27 2004-01-08 Hitachi Ltd 半導体装置の製造方法
DE60332881D1 (de) 2002-04-30 2010-07-15 Hitachi Chemical Co Ltd Poliermittel und Polierverfahren
TWI282360B (en) * 2002-06-03 2007-06-11 Hitachi Chemical Co Ltd Polishing composition and polishing method thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0659858A2 (en) * 1993-12-14 1995-06-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Copper-based metal polishing solution and method for manufacturing a semiconductor device
CN1223308A (zh) * 1997-10-20 1999-07-21 摩托罗拉公司 用于铜的化学机械抛光(cmp)浆液以及用于集成电路制造的方法
US20020061635A1 (en) * 2000-11-23 2002-05-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Solution for chemical mechanical polishing and method of manufacturing copper metal interconnection layer using the same
CN1369530A (zh) * 2001-01-31 2002-09-18 不二见株式会社 抛光组合物及使用它的抛光方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1881524A1 (en) 2008-01-23
ATE470236T1 (de) 2010-06-15
DE60332881D1 (de) 2010-07-15
TWI303660B (en) 2008-12-01
US20050181609A1 (en) 2005-08-18
CN101037585A (zh) 2007-09-19
EP1881524B1 (en) 2010-06-02
EP1505639A4 (en) 2007-05-09
JP4449745B2 (ja) 2010-04-14
DE60322695D1 (de) 2008-09-18
CN1650403A (zh) 2005-08-03
US7367870B2 (en) 2008-05-06
US20070295934A1 (en) 2007-12-27
ATE403936T1 (de) 2008-08-15
EP1505639B1 (en) 2008-08-06
JP4853494B2 (ja) 2012-01-11
WO2003094216A1 (fr) 2003-11-13
US8696929B2 (en) 2014-04-15
TW200307032A (en) 2003-12-01
KR100720985B1 (ko) 2007-05-22
CN100336179C (zh) 2007-09-05
JP2008263215A (ja) 2008-10-30
EP1505639A1 (en) 2005-02-09
JPWO2003094216A1 (ja) 2005-09-08
AU2003235964A1 (en) 2003-11-17
US20080003924A1 (en) 2008-01-03
KR20050006203A (ko) 2005-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101037585B (zh) 研磨液及研磨方法
CN101037586B (zh) 研磨液及研磨方法
US8821750B2 (en) Metal polishing slurry and polishing method
KR101277010B1 (ko) Ｃｍｐ 연마액 및 연마 방법
JPWO2008004579A1 (ja) Ｃｍｐ用研磨液及び研磨方法
JP5493526B2 (ja) Ｃｍｐ用研磨液及び研磨方法
KR101273705B1 (ko) Ｃｍｐ 연마액 및 이 ｃｍｐ 연마액을 사용한 기판의 연마 방법
JP2012134358A (ja) Ｃｍｐ研磨液及び研磨方法
JP6459275B2 (ja) Ｃｍｐ用研磨液及びこれを用いた研磨方法
CN101058711B (zh) 金属用研磨液以及研磨方法
CN101058712B (zh) 金属用研磨液以及研磨方法
JP2011014552A (ja) 基板の研磨方法
JP2008118112A (ja) Ｃｍｐ用研磨液及び基板の研磨方法
JP2010114402A (ja) Ｃｍｐ用研磨液及びこのｃｍｐ用研磨液を用いた研磨方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100526

Termination date: 20150428

EXPY Termination of patent right or utility model