CN101802981A - 研磨组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种可以实现高速的研磨速度，并且能够提高平坦性的研磨组合物。本发明的研磨组合物是适合于金属膜、特别是铜(Cu)膜的研磨组合物，其含有：含有铵基的碱性化合物、烷基萘磺酸盐以及过氧化氢，剩余部分为水。pH的适应范围是8～12。通过含有它们，能够提供一种可以实现高速的研磨速度，并且能够提高平坦性的研磨组合物。
Description
技术领域
本发明涉及金属膜研磨用、特别是铜膜研磨用的研磨组合物。
背景技术
为了适应半导体集成电路(LSI)的高集成化和小型化的要求，开发了被称之为系统级封装(SIP)的技术，在该技术中，要在一个基板上三维地搭载具有储存功能、逻辑功能等各种功能的多个半导体元件。随之，基板上形成的配线数和凸起(bump)数增加，各配线的直径变小，用以往方法的积层法(build up method)和机械磨削法难以形成微细的配线。
因此，人们利用电阻比铝低的铜、铜合金等以代替一直以来作为配线材料使用的铝。然而，铜由于在其特性上难以实现铝之类的基于干腐蚀的配线形成，所以确立了被称之为镶嵌(Damascene)法的配线形成法。
根据半导体工艺中使用的镶嵌法，例如，在被二氧化硅膜覆盖的基板表面，形成对应于要形成的配线图案的沟槽和对应于要形成的插座(plug：基板内部的与配线的电连接部分)的孔，然后在沟槽和孔的内壁面形成由钛、氮化钛、钽、氮化钽、钨等构成的阻挡金属膜(绝缘膜)，接着通过镀覆等在整个基板表面上覆盖铜膜，从而将铜埋入沟槽和孔中，进而通过化学机械研磨法(CMP、chemical mechanical polishing)除去沟槽和孔以外的区域的多余的铜膜，由此在基板表面形成配线和插座。
同样，也可以将镶嵌法和CMP适用于SIP，但由于基板表面所覆盖的铜膜等金属膜的膜厚将达到5μm以上，所以担心CMP的加工时间的增加以及大幅的生产率恶化。
在针对金属层的CMP中，可以考虑用如下的工艺来进行研磨，该工艺利用研磨磨粒对酸性区域中通过化学反应而在金属表面生成的化合物进行研磨，所以针对金属层的CMP中使用的料浆通常是酸性的。
但是，酸性料浆随着研磨块数的增加存在着研磨速度下降的倾向，此外，研磨后如果使用用于除去磨粒的碱性洗涤液，则会因pH刺激而使磨粒凝聚等，所以希望代替酸性料浆而使用可高速研磨的碱性料浆。
另外，作为在pH为8～12的碱性中使用的料浆，公开了一种CMP用研磨组合物，该组合物含有：研磨磨粒、过硫酸铵、草酸、苯并三唑、十二烷基苯磺酸和/或十二烷基苯磺酸盐、聚乙烯基吡咯烷酮以及作为水溶性碱性化合物的pH调节剂(参照特开2007-13059号公报)。
根据上述构成，可以实现具有充分的铜的研磨速度，并且与阻挡层的研磨速度之差较大的研磨组合物。
有关特开2007-13059号公报记载的研磨组合物，尽管记载了其具有充分的铜的研磨速度，但如实施例1～3中所记载的那样，铜的研磨速度为0.210～0.260μm左右，还不到1μm/min。此外，在比较例4中尽管使用了过氧化氢，但研磨速度完全未提高。
如上所述，以往的研磨组合物还无法获得充分的铜的研磨速度，而且平坦性也未提高，所以希望有可以实现更高速的研磨速度，同时能够提高平坦性的研磨组合物。
另外，将出现基板表面在研磨处理的前后等非研磨时浸渍于研磨组合物中的状态，而研磨组合物的腐蚀力如果较大，则在这样的非研磨时金属层有可能被腐蚀而使平坦性劣化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以实现高速的研磨速度，并且能够提高平坦性的研磨组合物。
本发明涉及一种研磨组合物，其特征在于，其含有：含有铵基的碱性化合物、烷基萘磺酸盐以及过氧化氢。
此外，本发明的特征在于，pH为8～12。
此外，本发明的特征在于，含有铵基的碱性化合物是选自氢氧化铵、氯化铵、碳酸铵、硝酸铵、硫酸铵、焦硫酸铵、亚硝酸铵、亚硫酸铵、碳酸氢铵、乙酸铵、草酸铵、过氧酸铵、磷酸铵、焦磷酸铵以及己二酸铵之中的一种或二种以上。
此外，本发明的特征在于，烷基萘磺酸盐的含量为研磨组合物总量的0.15～0.5重量％。
此外，本发明的特征在于，其含有磨粒。
此外，本发明的特征在于，烷基萘磺酸盐的含量为研磨组合物总量的0.15～1.5重量％。
此外，本发明的特征在于，其含有选自酒石酸、柠檬酸、苹果酸、乙二胺四乙酸、草酸、丙二酸、烟酸、戊酸、抗坏血酸、己二酸、丙酮酸、甘氨酸、琥珀酸以及富马酸之中的一种或二种以上的有机酸。
此外，本发明的特征在于，其含有烷基苯磺酸或其盐。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明优选的实施方式进行详细的说明。
本发明的研磨组合物是适合于金属膜、特别是铜(Cu)膜的研磨组合物，其含有：含有铵基的碱性化合物、烷基萘磺酸盐以及过氧化氢，剩余部分为水。通过含有它们，可以得到可实现高速的研磨速度，并且能够提高平坦性的研磨组合物。
以下，对本发明的研磨组合物进行详细说明。
作为本发明的研磨组合物中所含的含有铵基的碱性化合物，可以列举出氢氧化铵、氯化铵、碳酸铵、硝酸铵、硫酸铵、焦硫酸铵、亚硝酸铵、亚硫酸铵、碳酸氢铵、乙酸铵、草酸铵、过氧酸铵、磷酸铵、焦磷酸铵以及己二酸铵等。其中优选氢氧化铵。
本发明的研磨组合物中的含有铵基的碱性化合物的含量为研磨组合物总量的1～20重量％，优选为2～14重量％。含有铵基的碱性化合物的含量如果低于1重量％，则不能得到充分的研磨速度。含量如果超过20重量％，则pH的控制变得困难，或溶解的有机酸析出。此外，含量为20重量％时，研磨速度达到大致最大，超过20重量％后，即使添加也不能期望速度提高，所以从成本的观点出发，上限为20重量％。
作为本发明的研磨组合物中所含的烷基萘磺酸盐，还包括二烷基萘磺酸，可以列举出例如丁基萘磺酸、壬基萘磺酸、二壬基萘磺酸及其盐(Na、Ca、K)以及烷基的碳原子数为1～14的烷基萘磺酸盐混合物等。其中，优选烷基的碳原子数为1～14的烷基萘磺酸盐混合物。
此外，作为盐，优选钠盐、钾盐、胺盐等，更优选钠盐和胺盐。
在碱领域中，铵基(NH4 +)作为Cu的络合剂和氧化剂而起作用，按照(1)式那样反应而形成配位基。
Cu+4NH4 +→[Cu(NH3)4]2+ (1)
在铜膜的CMP中，通常认为该四氨合铜配位基通过与研磨垫的接触而被除去，从而促进研磨。
再者，研磨组合物中如果存在烷基萘磺酸盐，则烷基萘磺酸盐包围着四氨合铜配位基的周围而进行配位，形成一种保护膜。
在该保护膜的作用下，铜的腐蚀被抑制，可以实现碟形缺陷(dishing)等的抑制、高低差消除性的提高。此外，保护膜在低负荷的研磨下不易被除去，可抑制低负荷下的研磨速度，同时负荷变高时容易被除去，可发挥四氨合铜配位基带来的研磨促进效果。
这样，通过使低负荷下的研磨速度降低，而使高负荷下的研磨速度提高，可以使其表现出负荷依赖性，提高配线部分的高低差消除性，从而提高平坦性。
特别是由于可抑制静态腐蚀力，所以也不会发生非研磨时的铜膜的溶解等，可以进一步提高平坦性。
另外，本发明的研磨组合物中的烷基萘磺酸盐的含量的适用范围根据是否含有磨粒而不同。
当不含磨粒时，烷基萘磺酸盐的含量为研磨组合物总量的0.15～0.5重量％，更优选为0.2～0.5重量％。此外，当含有磨粒时，烷基萘磺酸盐的含量为研磨组合物总量的0.15～1.5重量％，更优选为0.25～1.5重量％。
烷基萘磺酸盐低于适应范围时，静态腐蚀力变大，平坦性下降，当超过适应范围时，则高负荷条件下的研磨速度变低。
再者，当烷基萘磺酸盐的含量在合适的范围内时，可以将低负荷下的研磨速度抑制在较低的水平，而使高负荷下的研磨速度充分提高。
本发明通过含有过氧化氢，可以进一步实现高速的研磨速度。
本发明的研磨组合物中的过氧化氢的含量为研磨组合物总量的0.1～5.0重量％，优选为0.5～4.0重量％。过氧化氢的含量如果低于0.1重量％，则不能获得充分的效果，如果超过5.0重量％，则与铜等的氧化反应变得过剩等，研磨控制变得困难，因而不优选。
本发明的研磨组合物中，作为氧化剂，除过氧化氢以外，还可以使用例如硫酸、盐酸、硝酸、碘酸、碘酸盐(碘酸钾等)、高碘酸、高碘酸盐(高碘酸钾等)、过硫酸盐、次氯酸、臭氧水等。氧化剂可以单独使用它们中的一种，也可以并用二种以上。
作为本发明的研磨组合物中所含的有机酸，是选自酒石酸、柠檬酸、苹果酸、乙二胺四乙酸、草酸、丙二酸、烟酸、戊酸、抗坏血酸、己二酸、丙酮酸、甘氨酸、琥珀酸以及富马酸之中的一种或二种以上。其中，优选酒石酸。
本发明的研磨组合物中的有机酸的含量为研磨组合物总量的1.0～10重量％，优选为3.0～8.0重量％。有机酸的含量如果低于1.0重量％和超过10重量％，则几乎看不到研磨速度的提高。
本发明通过含有烷基苯磺酸或其盐，可以抑制碟形缺陷。
本发明的研磨组合物中的烷基苯磺酸或其盐的含量为研磨组合物总量的0.01～3.0重量％，优选为0.1～1.0重量％。烷基苯磺酸或其盐的含量如果低于0.01重量％，则不能获得充分的碟形缺陷抑制效果，如果超过3.0重量％，则高负荷下的研磨速度降低。
本发明的研磨组合物中，其pH为碱性8～12的范围即可，优选为9～10.5。
本发明的研磨组合物中，即使不含磨粒也可发挥充分的效果，但在无损本发明优选的特性的范围内，也可以含有磨粒。通过含有磨粒可以进一步提高研磨速度。
作为磨粒，可以使用该领域中常用的磨粒，可以列举出例如胶体二氧化硅、热解法二氧化硅、胶体氧化铝、热解法氧化铝以及二氧化铈等。
本发明的研磨组合物中的磨粒的含量为研磨组合物总量的0.01～7重量％。
本发明的研磨组合物中，除了上述的组成以外，还可以进一步含有pH调节剂等。
作为pH调节剂，酸性成分可以列举出硝酸(HNO3)、硫酸、盐酸、乙酸、乳酸等，碱性成分可以列举出氢氧化钾(KOH)、氢氧化钙、氢氧化锂等。
本发明的研磨组合物中，在无损其优选的特性的范围内，可以含有以往在该领域的研磨用组合物中常用的各种添加剂的一种或二种以上。
作为本发明的研磨组合物中使用的水，没有特别限制，但考虑到在半导体器件等的制造工序中的使用，优选例如纯水、超纯水、离子交换水、蒸馏水等。
下面对本发明的研磨组合物的制造方法进行说明。
当研磨组合物不含磨粒，仅由含有铵基的碱性化合物、烷基萘磺酸盐、过氧化氢以及水溶性的其它添加剂构成时，可以如下进行制造：分别使用适量的这些化合物，进而使用使总量成为100重量％的量的水，将这些成分按照一般的顺序均匀溶解或分散于水中以达到所期望的pH。
当研磨组合物含有磨粒时，可以如下获得本发明的研磨组合物：首先使烷基萘磺酸盐混合于水中，混合规定量的浓度30％的氨水溶液而得到碱溶液。在该碱溶液中混合pH被调节为4.0～6.0的二氧化硅分散液以达到规定浓度。在含有二氧化硅的碱溶液中，混合规定量的浓度30％的过氧化氢水溶液。
本发明的研磨组合物可以适用于LSI制造工序中的各种金属膜的研磨，特别是在通过镶嵌法形成金属配线时的CMP工序中，可以适合用作研磨金属膜的研磨料浆。更具体而言，在SIP中形成用于层叠LSI芯片的金属配线、半导体器件的上层铜配线(该铜配线的形成中必须研磨膜厚为5μm以上的铜膜)等时可以很好地用作金属膜研磨料浆。即，本发明的组合物作为通过镶嵌法形成的CMP工序用金属膜的研磨组合物特别有用。
另外，这里作为研磨对象的金属膜，可以列举出覆盖于基板表面的铜、铜合金等金属膜、钽、氮化钽、钛、氮化钛、钨等。其中，特别优选铜的金属膜。
实施例
以下，对本发明的实施例和比较例进行说明。
分别按照以下的组成制作本发明的实施例和比较例。
(实施例1)
氨 5重量％
酒石酸 5重量％
C1-14烷基萘磺酸Na盐 0.3重量％
过氧化氢 2重量％
水 剩余部分
(实施例2)
氨 5重量％
C1-14烷基萘磺酸Na盐 1.0重量％
过氧化氢 2重量％
磨粒：胶体二氧化硅 3重量％
水 剩余部分
(比较例1)
氨 5重量％
酒石酸 5重量％
过氧化氢 2重量％
水 剩余部分
实施例、比较例的pH是添加适量的pH调节剂(硫酸)调节为pH10.3。
比较例1除了不含C1-14烷基萘磺酸Na盐以外，与实施例1具有相同的组成。实施例2的组成是在实施例1中添加磨粒，但不含作为有机酸的酒石酸。
C1-14烷基萘磺酸Na盐是碳原子数为1～14的烷基萘磺酸Na盐的混合物，实施例1中使用共荣社化学株式会社制的ソルバライトBX-L。
使用上述的实施例1、2和比较例1，测定了研磨速度。研磨条件以及研磨速度的评价方法如下所示。
·研磨条件
被研磨基板：φ100mm镀铜基板
研磨装置：ECOMET4(BUEHLER公司制造)
研磨垫：MH垫(NITTA HAAS株式会社制造)
研磨盘转速：100rpm
研磨头(carrier)转速：65rpm
研磨负荷面压：5hPa、140hPa
半导体研磨用组合物的流量：30ml/min
研磨时间：60秒钟
·研磨速度
研磨速度用每单位时间内通过研磨除去的晶片的厚度(μm/min)来表示。通过研磨除去的晶片的厚度是通过测定晶片重量的减少量，再用晶片的研磨面的面积来除而算出的。
负荷依赖性通过低负荷条件(5hPa)的研磨速度和高负荷条件(140hPa)的研磨速度之比来评价。结果示于表1中。
表1
比较例1由于不含烷基萘磺酸Na盐，所以无法将低负荷条件下的研磨速度抑制在较低的水平，看不到负荷依赖性。
对于含有烷基萘磺酸Na盐的实施例1、2来说，可以明确看到负荷依赖性。
[烷基萘磺酸盐含量的研究]
(无磨粒)
以实施例1的组成为基础，测定了使烷基萘磺酸盐含量从0.1重量％变化至0.8重量％时在低负荷(5hPa)和高负荷(140hPa)下的研磨速度。
研磨条件和研磨速度的评价方法与上述相同。
进而为了评价腐蚀力，测定了静态腐蚀速度。
·静态腐蚀速度
样品使用30mm×30mm的铜印刷基板，在使烷基萘磺酸盐含量变化的研磨组合物中以60秒钟的液中浸渍时间进行浸渍。
由在研磨组合物中浸渍前的铜箔厚度与浸渍后的铜箔厚度算出静态腐蚀引起的厚度的减少部分。
低负荷(5hPa)和高负荷(140hPa)的研磨速度和静态腐蚀速度的测定结果示于表2中。
表2
从以上的结果可知，作为烷基萘磺酸盐含量的适应范围，如果要将静态腐蚀速度抑制为3μm/min以下，使高负荷下的研磨速度达到1μm/min以上，则该范围是0.15～0.5重量％。
进而，如果将使静态腐蚀速度抑制为低于1μm/min，使高负荷下的研磨速度达到1μm/min以上的范围设定为优选范围，则更优选为0.2～0.5重量％。
(有磨粒)
以实施例2的组成为基础，测定了使烷基萘磺酸盐含量从0.1重量％变化至3.0重量％时在低负荷(5hPa)和高负荷(140hPa)下的研磨速度。
研磨条件和研磨速度的评价方法与上述相同。
进而为了评价腐蚀力，与上述同样地测定了静态腐蚀速度。
低负荷(5hPa)和高负荷(140hPa)的研磨速度和静态腐蚀速度的测定结果示于表3中。
表3
从以上的结果可知，作为烷基萘磺酸盐含量的适应范围，如果要将静态腐蚀速度抑制为3μm/min以下，使高负荷下的研磨速度达到1μm/min以上，则该范围是0.15～1.5重量％。
进而，如果将使静态腐蚀速度抑制为1μm/min以下，使高负荷下的研磨速度达到1μm/min以上的范围设定为优选范围，则更优选为0.25～1.5重量％。
[磨粒含量的研究]
当含有磨粒时，存在着因低负荷下的研磨速度的上升而负荷依耐性下降的倾向。该倾向在烷基萘磺酸盐含量较低、保护膜的效果较弱的条件下更加显著。因此，在研究磨粒的含量的优选范围时，只要在烷基萘磺酸盐含量的优选范围中的下限值处进行研究即可。
(研究例)
氨 5重量％
C1-14烷基萘磺酸Na盐 0.15重量％
过氧化氢 2重量％
磨粒：胶体二氧化硅 1～10重量％
水 剩余部分
以研究例的组成为基础，测定了使磨粒含量从1重量％变化至10重量％时在低负荷(5hPa)和高负荷(140hPa)下的研磨速度。
研磨条件和研磨速度的评价方法与上述相同。
负荷依赖性通过低负荷条件(5hPa)的研磨速度和高负荷条件(140hPa)的研磨速度之比来进行评价，结果示于表4中。
表4
本发明的研磨组合物由于含有磨粒，所以低负荷、高负荷下的研磨速度均上升，但低负荷下的上升率较大，含量越是增加，负荷依赖性越是下降。
作为磨粒含量的适应范围，如果要设定为能够确保研磨速度为3以上的范围，则为7重量％以下。
[碱性化合物种类的研究]
以实施例1的组成为基础，改变碱性化合物的种类，测定了低负荷(5hPa)和高负荷(140hPa)的研磨速度。
(实施例3)
作为碱性化合物，使用氯化铵代替氨(氢氧化铵)，除此以外与实施例1同样地得到实施例3。
(实施例4)
作为碱性化合物，使用碳酸铵代替氢氧化铵，除此以外与实施例1同样地得到实施例4。
(实施例5)
作为碱性化合物，使用硝酸铵代替氢氧化铵，除此以外与实施例1同样地得到实施例5。
(实施例6)
作为碱性化合物，使用硫酸铵代替氢氧化铵，除此以外与实施例1同样地得到实施例6。
(实施例7)
作为碱性化合物，使用焦硫酸铵代替氢氧化铵，除此以外与实施例1同样地得到实施例7。
(实施例8)
作为碱性化合物，使用亚硝酸铵代替氢氧化铵，除此以外与实施例1同样地得到实施例8。
(实施例9)
作为碱性化合物，使用亚硫酸铵代替氢氧化铵，除此以外与实施例1同样地得到实施例9。
(实施例10)
作为碱性化合物，使用碳酸氢铵代替氢氧化铵，除此以外与实施例1同样地得到实施例10。
(实施例11)
作为碱性化合物，使用乙酸铵代替氢氧化铵，除此以外与实施例1同样地得到实施例11。
(实施例12)
作为碱性化合物，使用草酸铵代替氢氧化铵，除此以外与实施例1同样地得到实施例12。
(实施例13)
作为碱性化合物，使用过氧酸铵代替氢氧化铵，除此以外与实施例1同样地得到实施例13。
(实施例14)
作为碱性化合物，使用磷酸铵代替氢氧化铵，除此以外与实施例1同样地得到实施例14。
(实施例15)
作为碱性化合物，使用焦磷酸铵代替氢氧化铵，除此以外与实施例1同样地得到实施例15。
(实施例16)
作为碱性化合物，使用己二酸铵代替氢氧化铵，除此以外与实施例1同样地得到实施例16。
实施例3～16的pH是通过添加适量的pH调节剂(氢氧化钾或硫酸)而调节为10。
研磨条件和研磨速度的评价方法与上述相同。
低负荷(5hPa)和高负荷(140hPa)的研磨速度的测定结果示于表5中。
表5
作为碱性化合物，即使在使用除氢氧化铵以外的上述铵盐的情况下，也明确地看到了负荷依赖性。
[有机酸种类的研究]
以实施例1的组成为基础，改变有机酸的种类，测定了低负荷(5hPa)和高负荷(140hPa)的研磨速度。
(实施例17)
作为有机酸，使用柠檬酸代替酒石酸，除此以外与实施例1同样地得到实施例17。
(实施例18)
作为有机酸，使用苹果酸代替酒石酸，除此以外与实施例1同样地得到实施例18。
(实施例19)
作为有机酸，使用乙二胺四乙酸代替酒石酸，除此以外与实施例1同样地得到实施例19。
(实施例20)
作为有机酸，使用草酸代替酒石酸，除此以外与实施例1同样地得到实施例20。
(实施例21)
作为有机酸，使用丙二酸代替酒石酸，除此以外与实施例1同样地得到实施例21。
(实施例22)
作为有机酸，使用烟酸代替酒石酸，除此以外与实施例1同样地得到实施例22。
(实施例23)
作为有机酸，使用戊酸代替酒石酸，除此以外与实施例1同样地得到实施例23。
(实施例24)
作为有机酸，使用抗坏血酸代替酒石酸，除此以外与实施例1同样地得到实施例24。
(实施例25)
作为有机酸，使用己二酸代替酒石酸，除此以外与实施例1同样地得到实施例25。
(实施例26)
作为有机酸，使用丙酮酸代替酒石酸，除此以外与实施例1同样地得到实施例26。
(实施例27)
作为有机酸，使用甘氨酸代替酒石酸，除此以外与实施例1同样地得到实施例27。
(实施例28)
作为有机酸，使用琥珀酸代替酒石酸，除此以外与实施例1同样地得到实施例28。
(实施例29)
作为有机酸，使用富马酸代替酒石酸，除此以外与实施例1同样地得到实施例29。
实施例17～29的pH通过添加适量的pH调节剂(氢氧化钾或硫酸)而调节为10。
研磨条件和研磨速度的评价方法与上述相同。
低负荷(5hPa)和高负荷(140hPa)的研磨速度的测定结果示于表6中。
表6
作为有机酸，即使在使用除酒石酸以外的上述有机酸的情况下，也明确地看到了负荷依赖性。
[烷基苯磺酸盐含量的研究]
(研究例)
氨 5重量％
C1-14烷基萘磺酸Na盐 0.3重量％
烷基苯磺酸胺盐 0.005～5重量％
过氧化氢 2重量％
水 剩余部分
以研究例的组成为基础，测定了使烷基苯磺酸胺盐含量从0.005重量％变化至5重量％时的碟形缺陷深度、以及低负荷(5hPa)和高负荷(140hPa)的研磨速度。
研磨条件和研磨速度的评价方法与上述相同。另外，在碟形缺陷深度的测定中，研磨负荷面压为140hPa，被研磨基板即φ100mm镀铜基板是设置有配线宽度为100μm、深度为5μm的铜配线，并且整面上形成有厚度为8μm的镀铜膜的基板。
·碟形缺陷深度
对作为被研磨基板的φ100mm镀铜基板进行研磨，将相当于铜配线的露出所需时间的30％的时间作为追加研磨时间，确认铜配线露出后，再进行追加研磨时间的研磨。追加研磨时间结束后，用触针式轮廓测量仪(商品名P12、KLA Tencor公司制造)测定铜配线的表面形成的凹陷的深度，将测定结果作为碟形缺陷深度。
为了进行比较，对实施例1和比较例1也测定了碟形缺陷深度。
碟形缺陷深度和负荷依赖性的测定结果示于表7中。负荷依赖性是通过低负荷条件(5hPa)的研磨速度和高负荷条件(140hPa)的研磨速度之比来进行评价。
表7
如果增加烷基苯磺酸盐的含量，则碟形缺陷深度被抑制，同时低负荷条件下的研磨速度被抑制，负荷依赖性也得以提高。碟形缺陷深度的抑制效果在含量为0.01重量％以上时可充分发挥，而如果超过1重量％则变得大致恒定。含量为超过3.0重量％的5.0重量％时，高负荷条件下的研磨速度下降，与不含烷基苯磺酸盐的实施例1在高负荷条件下的研磨速度相比，含量为3.0重量％时大约为1/3，而含量为5.0重量％时下降至大约1/6。
由此可知，烷基苯磺酸盐的含量优选为研磨组合物总量的0.01～3.0重量％。
本发明只要不超出其精神或主要特征就能够以其它的各种方式来实施。因此，上述的实施方式在所有方面都只不过是例示，本发明的范围表示在权利要求书中，不受说明书文本的任何限制。再者，属于权利要求的变形或变更全都在本发明的范围内。
根据本发明，涉及一种研磨组合物，其特征在于，其含有：含有铵基的碱性化合物、烷基萘磺酸盐以及过氧化氢。
随着低负荷下的研磨速度降低，高负荷下的研磨速度升高，从而各自的研磨速度之比增大，即随着负荷依赖性的增大，配线部分的高低差消除性变得优良，平坦性得以提高。
本发明中，通过设定成上述的组成，不仅能实现高速的研磨速度，而且可以增大负荷依赖性，由此可以提高平坦性。进而通过减小腐蚀力，可以进一步提高平坦性。
此外，根据本发明，pH为8～12，优选在碱性中使用。如果pH小于8，则研磨速度下降，如果pH超过12，则铜的腐蚀速度升高，从而平坦性恶化。
另外，根据本发明，含有铵基的碱性化合物可以使用选自氢氧化铵、氯化铵、碳酸铵、硝酸铵、硫酸铵、焦硫酸铵、亚硝酸铵、亚硫酸铵、碳酸氢铵、乙酸铵、草酸铵、过氧酸铵、磷酸铵、焦磷酸铵以及己二酸铵之中的一种或二种以上。
另外，根据本发明，烷基萘磺酸盐的含量设定为研磨组合物总量的0.15～0.5重量％。如果小于0.15重量％，则不能充分抑制腐蚀力，如果大于0.5重量％，则高负荷下的研磨速度下降。
另外，根据本发明，通过含有磨粒可以进一步提高研磨速度。
另外，根据本发明，烷基萘磺酸盐的含量设定为研磨组合物总量的0.15～1.5重量％。如果小于0.15重量％，则不能充分抑制腐蚀力，如果大于1.5重量％，则高负荷下的研磨速度下降。
另外，根据本发明，通过含有选自酒石酸、柠檬酸、苹果酸、乙二胺四乙酸、草酸、丙二酸、烟酸、戊酸、抗坏血酸、己二酸、丙酮酸、甘氨酸、琥珀酸以及富马酸之中的一种或二种以上的有机酸，可以进一步提高研磨速度。
另外，根据本发明，通过含有烷基苯磺酸或其盐，可以抑制碟形缺陷。
Claims (8)
1.一种研磨组合物，其特征在于，其含有：含有铵基的碱性化合物、烷基萘磺酸盐以及过氧化氢。
2.根据权利要求1所述的研磨组合物，其特征在于，pH为8～12。
3.根据权利要求1所述的研磨组合物，其特征在于，含有铵基的碱性化合物是选自氢氧化铵、氯化铵、碳酸铵、硝酸铵、硫酸铵、焦硫酸铵、亚硝酸铵、亚硫酸铵、碳酸氢铵、乙酸铵、草酸铵、过氧酸铵、磷酸铵、焦磷酸铵以及己二酸铵之中的一种或二种以上。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的研磨组合物，其特征在于，烷基萘磺酸盐的含量为研磨组合物总量的0.15～0.5重量％。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的研磨组合物，其特征在于，其含有磨粒。
6.根据权利要求5所述的研磨组合物，其特征在于，烷基萘磺酸盐的含量为研磨组合物总量的0.15～1.5重量％。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的研磨组合物，其特征在于，其含有选自酒石酸、柠檬酸、苹果酸、乙二胺四乙酸、草酸、丙二酸、烟酸、戊酸、抗坏血酸、己二酸、丙酮酸、甘氨酸、琥珀酸以及富马酸之中的一种或二种以上的有机酸。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的研磨组合物，其特征在于，其含有烷基苯磺酸或其盐。
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