JP2002200554A - Polishing pad and polishing device and method using it - Google Patents

Polishing pad and polishing device and method using it

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JP2002200554A
JP2002200554A JP2000399684A JP2000399684A JP2002200554A JP 2002200554 A JP2002200554 A JP 2002200554A JP 2000399684 A JP2000399684 A JP 2000399684A JP 2000399684 A JP2000399684 A JP 2000399684A JP 2002200554 A JP2002200554 A JP 2002200554A
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polishing
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pad
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Masayuki Takashima
正之 高島
Kazumasa Ueda
和正 上田
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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    • Y02P80/30—Reducing waste in manufacturing processes; Calculations of released waste quantities

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing pad which can make high speed polishing, restrains the generation of scratches and etchings on polished surfaces providing excellent machined surfaces and scarcely generates waste including abrasives, and a polishing device comprising the polishing pad used and a polishing method using the pad. SOLUTION: A metal polishing pad has a functional group for catching metal ions. A metal polishing device is a part of the constitution of the metal polishing pad. In the method of polishing metal by a chemical machine, the metal polishing device is used as a polishing device.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、金属用研磨パッ
ド、及びそれを用いた研磨装置、研磨方法に関する。さ
らに詳しくは、半導体素子の製造に用いられる金属膜を
研磨するための研磨パッド、及び該研磨パッドを用いる
研磨装置、及び該研磨装置を用いる研磨方法に関する。The present invention relates to a metal polishing pad, a polishing apparatus and a polishing method using the same. More specifically, the present invention relates to a polishing pad for polishing a metal film used for manufacturing a semiconductor device, a polishing apparatus using the polishing pad, and a polishing method using the polishing apparatus.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、ＬＳＩの高集積化、高性能化のた
めに様々な微細加工技術が研究開発されている。これら
の中で化学的機械研磨（ケミカルメカニカルポリシン
グ、以下ＣＭＰと略記することがある）が注目されてい
る。ＣＭＰは、研磨組成物と研磨体対象物の間の化学的
作用と機械的作用とを複合化した技術であり、特に多層
配線形成工程における層間絶縁膜の平坦化、金属プラグ
形成、埋め込み金属配線形成等において必須の技術とな
っている。埋め込み金属配線は、基体上に金属膜を形成
し、これを研磨することによって形成される。2. Description of the Related Art In recent years, various microfabrication techniques have been researched and developed for high integration and high performance of LSI. Among them, chemical mechanical polishing (Chemical Mechanical Polishing, hereinafter sometimes abbreviated as CMP) has attracted attention. CMP is a technique in which the chemical action and the mechanical action between the polishing composition and the object to be polished are combined, and in particular, the flattening of the interlayer insulating film, the formation of metal plugs, and the embedding metal wiring in the multilayer wiring forming process. It is an indispensable technology in formation and the like. The buried metal wiring is formed by forming a metal film on a base and polishing the metal film.

【０００３】従来、金属膜のＣＭＰは、研磨対象物と研
磨パッド間に研磨砥粒を含む研磨用スラリーを供給しな
がら研磨を行うのが一般的であった。しかしながら、こ
の方法では金属膜表面が傷ついて粗くなる、金属膜に研
磨粒子が埋め込まれるなどの問題があり、さらにスラリ
ーを廃棄処理する必要があるなどの問題があった。そこ
で、研磨用スラリーを用いずにパッド自体でＣＭＰを行
うことが検討されている。ＣＭＰに用いられる研磨パッ
ドとしては、一般的にポリエステル繊維とポリウレタン
樹脂からなる不織布タイプとよばれる複合体や、ポリウ
レタン樹脂発泡体などが使用されている。研磨速度の向
上や、廃液処理の簡易化等を目的として、研磨パッドに
あらかじめシリカ、セリア、アルミナなどの無機酸化物
粒子を砥粒として含有させたウレタン発泡体パッドを使
用することが検討されているが、研磨速度が十分とは言
えず、無機酸化物粒子により金属表面に傷がついて表面
が粗くなるという問題があった。Conventionally, CMP of a metal film has generally been performed while supplying a polishing slurry containing abrasive grains between a polishing object and a polishing pad. However, this method has a problem that the surface of the metal film is damaged and becomes coarse, abrasive particles are embedded in the metal film, and a problem that the slurry needs to be disposed of. Therefore, it has been studied to perform CMP on the pad itself without using a polishing slurry. As a polishing pad used for CMP, a composite called a nonwoven fabric type made of polyester fiber and polyurethane resin, a polyurethane resin foam, and the like are generally used. For the purpose of improving the polishing rate and simplifying waste liquid treatment, it has been studied to use a urethane foam pad which previously contained inorganic oxide particles such as silica, ceria, and alumina as abrasive grains in a polishing pad. However, the polishing rate was not sufficient, and there was a problem that the metal surface was damaged by the inorganic oxide particles and the surface became rough.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、研磨
速度が速く、研磨表面への傷やエッチングを抑制し、優
れた加工表面を得ることができ、研磨終了後にも研磨剤
を含む廃棄物がほとんど発生しない金属用研磨パッド、
それを用いてなる研磨装置、及び研磨方法を提供するこ
とにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a high polishing rate, to suppress scratches and etching on the polished surface, to obtain an excellent processed surface, and to discard the polishing slurry even after the polishing is completed. Polishing pad for metal, which hardly generates anything
An object of the present invention is to provide a polishing apparatus and a polishing method using the same.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、研磨パッド自体に
化学的な研磨促進作用を持たせること、すなわち金属イ
オンを捕捉する官能基を有する金属用研磨パッドを用い
ることにより、目的を達成することを見出し、本発明を
完成するに至った。即ち、本発明は、〔１〕金属イオン
を捕捉する官能基を有する金属用研磨パッドに係るもの
である。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the polishing pad itself has a chemical polishing accelerating action, that is, a function for capturing metal ions. It has been found that the object is achieved by using a metal polishing pad having a group, and the present invention has been completed. That is, the present invention relates to [1] a metal polishing pad having a functional group for capturing metal ions.

【０００６】また、本発明は、〔２〕前記〔１〕に記載
の金属用研磨パッドを装置構成の一部とする金属用研磨
装置に係るものである。[0006] The present invention also relates to [2] a metal polishing apparatus in which the metal polishing pad according to [1] is part of the apparatus configuration.

【０００７】さらに、本発明は、〔３〕金属を化学的機
械研磨により研磨する方法であって、研磨装置として前
記〔２〕に記載の金属用研磨装置を用いる研磨方法に係
るものである。Further, the present invention relates to [3] a method for polishing metal by chemical mechanical polishing, which relates to a polishing method using the metal polishing apparatus according to [2] above as a polishing apparatus.

【０００８】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の金属用研磨パッドは、金属イオンを捕捉する官
能基を有する構造であることを特徴とする。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The metal polishing pad of the present invention has a structure having a functional group for capturing metal ions.

【０００９】金属イオンを捕捉する官能基としては、金
属と錯体を形成する配位原子を含むものであればよく、
具体的には、酸素原子、窒素原子、イオウ原子、リン原
子、ヒ素原子、及びセレン原子からなる群から選ばれる
少なくとも１種を含む官能基が挙げられる。The functional group for capturing the metal ion may be any one containing a coordinating atom which forms a complex with the metal.
Specific examples include a functional group containing at least one selected from the group consisting of an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom, an arsenic atom, and a selenium atom.

【００１０】該官能基の具体的な例として、酸素原子で
配位するものとしては、アルコール、フェノール、又は
エノール類由来の −ＯＨ、カルボン酸又はカルボン酸
の塩類由来の −ＣＯＯＭ（Ｍは水素、アルカリ金属、
アルカリ土類金属、又はアンモニウム基を表す。）、ア
ルデヒド、ケトン、又はキノン類由来の ＞Ｃ＝Ｏ、エ
ーテル類由来の −Ｏ−、エステル類由来の −ＣＯＯ
Ｒ基（Ｒは炭化水素基を表す。）、アミド類由来の −
ＣＯＮＨ2、ニトロソ化合物由来の −ＮＯ基、ニトロ
化合物由来の −ＮＯ2、Ｎ−オキシド由来の 、スルホン酸又はスルホン酸の塩類由来の −ＳＯ3Ｍ
（Ｍは前記の定義と同じである。）、次亜リン酸又は次
亜リン酸の塩類由来の −ＰＨＯ（ＯＭ）（Ｍは前記の
定義と同じである。）、亜リン酸又は亜リン酸の塩類由
来の −ＰＯ（ＯＭ）2（Ｍは前記の定義と同じであ
る。）、アルソン酸又はアルソン酸の塩類由来の −Ａ
ｓＯ（ＯＭ）2（Ｍは前記の定義と同じである。）が挙
げられる。Specific examples of the functional group include those which coordinate with an oxygen atom, such as —OH derived from alcohol, phenol or enol, and —COOM derived from carboxylic acid or a salt of carboxylic acid (M is hydrogen). , Alkali metal,
Represents an alkaline earth metal or ammonium group. ), From aldehydes, ketones or quinones> C = O, -O- from ethers, -COO from esters
R groups (R represents a hydrocarbon group),-derived from amides
CONH 2 , a —NO group derived from a nitroso compound, a —NO 2 derived from a nitro compound, and a —NO group derived from an N-oxide , SO 3 M derived from sulfonic acid or salts of sulfonic acid
(M is as defined above), -PHO (OM) derived from hypophosphorous acid or a salt of hypophosphorous acid (M is as defined above), phosphorous acid or phosphorous acid -PO (OM) 2 derived from acid salts (M is as defined above), -A derived from arsonic acid or arsonic acid salts
sO (OM) 2 (M is the same as defined above).

【００１１】窒素原子で配位するものとしては、一級ア
ミン類由来の −ＮＨ2、二級アミン類由来の ＞Ｎ
Ｈ、三級アミン類由来の 、アゾ化合物、複素環化合物由来の −Ｎ＝Ｎ−、シッ
フ塩基、複素環式化合物由来の ＞Ｃ＝Ｎ−、アミド類
由来の −ＣＯＮＨ2、オキシム類由来の ＞Ｃ＝Ｎ−
ＯＨ、イミン、エナミン類由来の ＞Ｃ＝ＮＨ、チオシ
アナート類由来の −ＳＣＮが挙げられる。[0011] Coordination at a nitrogen atom includes -NH 2 derived from primary amines and> N derived from secondary amines.
H, derived from tertiary amines , Azo compounds, -N-derived heterocyclic compound = N-, Schiff base, derived from heterocyclic compounds> C = N-, -CONH 2 derived amides, derived from oximes> C = N-
> C = NH derived from OH, imine and enamines, and -SCN derived from thiocyanates.

【００１２】硫黄原子で配位するものとしては、チオア
ルコール、チオフェノール類由来の−ＳＨ、チオエーテ
ル類由来の −Ｓ−、チオアルデヒド、チオケトン類由
来の ＞Ｃ＝Ｓ、チオカルボン酸又はチオカルボン酸の
塩類由来の −ＣＯＳＭ（Ｍは前記の定義と同じであ
る。）、ジチオカルボン酸又はジチオカルボン酸の塩類
由来の −ＣＳＳＭ（Ｍは前記の定義と同じであ
る。）、チオアミド類由来の−ＣＳＮＨ2、イソチオシ
アナート類由来の −ＮＣＳが挙げられる。The coordination at the sulfur atom includes -SH derived from thioalcohols, thiophenols, -S- derived from thioethers,> C = S derived from thioaldehydes and thioketones, thiocarboxylic acid or thiocarboxylic acid. -COSM derived from salts (M is as defined above), -CSSM derived from dithiocarboxylic acid or a salt of dithiocarboxylic acid (M is defined as above), -CSNH derived from thioamides 2 , -NCS derived from isothiocyanates.

【００１３】リン原子で配位するものとしては、第一、
第二、第三アルキルおよびアリールホスフィン類由来の
＞Ｐ−が挙げられる。ヒ素原子で配位するものとして
は、第一、第二、第三アルキルおよびアリールアルセン
類由来の ＞Ａｓ−が挙げられる。セレン原子で配位す
るものとしては、セレノール類由来の −ＳｅＨ、セレ
ノカルボニル化合物類由来の ＞Ｃ＝Ｓｅ、ジセレノカ
ルボン酸又はジセレノカルボン酸の塩類由来の−ＣＳｅ
ＳｅＭ（Ｍは前記の定義と同じである。）が挙げられ
る。The following are coordinated by a phosphorus atom.
> P- from secondary, tertiary alkyl and aryl phosphines. Arsenic coordination includes> As- derived from primary, secondary, tertiary alkyl and arylarcenes. Examples of those coordinated with a selenium atom include -SeH derived from selenols,> C = Se derived from selenocarbonyl compounds, -CSe derived from diselenocarboxylic acid or a salt of diselenocarboxylic acid.
SeM (M is the same as defined above).

【００１４】これらの金属イオンを捕捉する官能基の中
で、−ＯＨ、−ＣＯＯＭ、＞Ｃ＝Ｏ、−Ｏ−、−ＳＯ3
Ｍ、−ＰＯ（ＯＭ）2、−ＮＨ2、＞ＮＨ、 −ＳＨ、−Ｓ−、−ＣＯＳＭ、−ＣＳＳＭが、好ましい
（Ｍは前記の定義と同じである）。Among these functional groups for capturing metal ions, -OH, -COOM,> C = O, -O-, -SO 3
M, -PO (OM) 2, -NH 2,> NH, -SH, -S-, -COSM, -CSSM are preferred (M is as defined above).

【００１５】これらの官能基は、１種だけを有していて
もよいが、２種以上有していてもよい。２種以上の官能
基を有する研磨パッドとしては、例えば、アミノカルボ
ン酸、アミノアルコール、アミノホスホン酸類由来の官
能基を有するものなどが挙げられる。These functional groups may have only one kind, or may have two or more kinds. Examples of the polishing pad having two or more types of functional groups include those having functional groups derived from aminocarboxylic acids, amino alcohols, and aminophosphonic acids.

【００１６】金属イオンを捕捉する官能基は、研磨パッ
ド表面に存在することが望ましいが、研磨時の応力によ
り研磨パッド表面に露出する、あるいはダイヤモンド等
の砥粒を固定させたドレッサー等を用いて、研磨パッド
表面を目立てさせること等により研磨パッド表面に露出
して研磨対象物と接触し得るのであれば、同様の効果が
得られるので、研磨パッド内部に存在していてもよい。The functional group for capturing metal ions is desirably present on the polishing pad surface, but is exposed on the polishing pad surface due to stress during polishing or using a dresser or the like in which abrasive grains such as diamond are fixed. The same effect can be obtained as long as the polishing pad surface is exposed to the polishing pad surface by, for example, sharpening the surface, and the polishing pad surface can be brought into contact with the polishing object, and therefore, the polishing pad may be present inside the polishing pad.

【００１７】金属イオンを捕捉する官能基を有する研磨
パッドとしては、イオン交換樹脂、又はイオン交換繊維
を用いることができる。ここでイオン交換樹脂とは、イ
オン交換できるアニオン基又はカチオン基を有し、主に
粒子状の形状をした合成樹脂のことを意味し、イオン交
換繊維は、イオン交換樹脂と同様なイオン交換の性能を
持たせた繊維状の形状をした樹脂を意味する。As the polishing pad having a functional group for capturing metal ions, an ion exchange resin or an ion exchange fiber can be used. Here, the ion-exchange resin means a synthetic resin having an anion group or a cationic group capable of ion exchange and having a mainly particulate shape, and the ion-exchange fiber is an ion-exchange fiber similar to the ion-exchange resin. It means a fibrous resin with performance.

【００１８】イオン交換樹脂としては、陽イオン交換樹
脂、陰イオン交換樹脂、キレート樹脂が挙げられる。陽
イオン交換樹脂としては、例えば、スチレン−ジビニル
ベンゼン共重合体等を基体とし、スルホン酸又はスルホ
ン酸の塩類由来の−ＳＯ3Ｍ（Ｍは前記の定義と同じで
ある。）やカルボン酸又はカルボン酸の塩類由来の −
ＣＯＯＭ（Ｍは前記の定義と同じである。）等を官能基
として有する陽イオン交換樹脂を挙げることができる。
陰イオン交換樹脂としては、例えば、同じくスチレン−
ジビニルベンゼン共重合体等を基体とし、アミノ基、一
置換アミノ基、二置換アミノ基等を官能基として有する
陰イオン交換樹脂を挙げることができる。キレート樹脂
としては、基体はイオン交換樹脂と同じで、アミノカル
ボン酸、アミノホスホン酸、イミノ二酢酸等を官能基と
して有するものを挙げることができる。Examples of the ion exchange resin include a cation exchange resin, an anion exchange resin and a chelate resin. The cation exchange resin, for example, styrene - divinylbenzene copolymer as a base, -SO 3 M from salts of sulfonic acid or sulfonic acid (. M is the same as previously defined) and a carboxylic acid or -Derived from salts of carboxylic acids
A cation exchange resin having COOM (M is the same as defined above) or the like as a functional group can be given.
As the anion exchange resin, for example, styrene-
An anion exchange resin having a divinylbenzene copolymer or the like as a base and having an amino group, a monosubstituted amino group, a disubstituted amino group, or the like as a functional group can be given. Examples of the chelate resin include those having the same base as the ion exchange resin and having aminocarboxylic acid, aminophosphonic acid, iminodiacetic acid, or the like as a functional group.

【００１９】イオン交換繊維としては、イオン交換樹脂
と同様、陽イオン交換繊維、陰イオン交換繊維、キレー
ト繊維を挙げることができる。陽イオン交換繊維として
は、例えば、ポリビニルアルコール等を基体とし、スル
ホン酸又はスルホン酸の塩類由来の −ＳＯ3Ｍ（Ｍは
前記の定義と同じである。）やカルボン酸又はカルボン
酸の塩類由来の −ＣＯＯＭ（Ｍは前記の定義と同じで
ある。）等を官能基として有する陽イオン交換繊維を挙
げることができる。陰イオン交換繊維としては、例え
ば、同じくポリビニルアルコール等を基体とし、アミノ
基、一置換アミノ基、二置換アミノ基等を官能基として
有する陰イオン交換繊維を挙げることができる。キレー
ト繊維としては基体はイオン交換繊維と同じとし、アミ
ノカルボン酸、アミノホスホン酸、イミノ二酢酸等を官
能基として有するものを挙げることができる。Examples of the ion exchange fiber include cation exchange fiber, anion exchange fiber, and chelate fiber as in the case of the ion exchange resin. The cation exchange fibers, for example, polyvinyl alcohol or the like as a base, (M is the same as previously defined.) -SO 3 M from salts of sulfonic acid or sulfonic acid or from salts of carboxylic acids or carboxylic acid Cation exchange fibers having -COOM (where M is the same as defined above) as a functional group. Examples of the anion exchange fiber include, for example, an anion exchange fiber having an amino group, a monosubstituted amino group, a disubstituted amino group, or the like as a functional group similarly using polyvinyl alcohol or the like as a base. As the chelate fiber, the base is the same as the ion exchange fiber, and examples thereof include those having aminocarboxylic acid, aminophosphonic acid, iminodiacetic acid or the like as a functional group.

【００２０】本発明の研磨パッドとしては、上記したイ
オン交換樹脂やイオン交換繊維などの、金属イオンを捕
捉する官能基を有する材質のものをシート状に加工した
ものを用いることができる。また金属イオンを捕捉する
官能基を持たない樹脂をシート状に加工した後に、官能
基を導入したものを用いてもよい。該官能基の導入には
公知の方法を用いることができる。例えば、ポリエチレ
ンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリサルホン
樹脂等の表面に電離性放射線を照射してイオン交換基を
導入する方法（例えば、放射線グラフト重合法）、活性
炭繊維シートや長繊維のマルチフィラメント、短繊維の
紡績糸、これらの製織、もしくは製編した布、不織布
や、２種以上の繊維を複合もしくは混紡した繊維、セル
ロース系繊維などの植物性繊維、絹、羊毛などの動物性
繊維等を、薬液中に浸漬することにより官能基を導入す
る方法などが挙げられる。さらに、ポリウレタン樹脂、
ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリサルホン樹脂等を
製造する際に官能基を有する化合物を付加反応させるこ
とにより官能基を導入し、これをシート状に加工したも
のをパッドとしてもよい。As the polishing pad of the present invention, a polishing pad made of a material having a functional group for capturing metal ions, such as the above-mentioned ion-exchange resin or ion-exchange fiber, which is processed into a sheet shape can be used. Alternatively, a resin having no functional group for capturing metal ions may be processed into a sheet, and then a resin into which a functional group is introduced may be used. A known method can be used to introduce the functional group. For example, a method of introducing ion exchange groups by irradiating ionizing radiation to the surface of an olefin resin such as polyethylene or polypropylene, a polyurethane resin, a polyimide resin, an epoxy resin, a polysulfone resin (for example, radiation graft polymerization), activated carbon Fiber sheets, multifilaments of long fibers, spun yarns of short fibers, woven or knitted fabrics, nonwoven fabrics, composite or blended fibers of two or more fibers, vegetable fibers such as cellulosic fibers, silk And a method of introducing a functional group by immersing animal fibers such as wool in a chemical solution. In addition, polyurethane resin,
When producing a polyimide resin, an epoxy resin, a polysulfone resin, or the like, a compound having a functional group is subjected to an addition reaction to introduce a functional group, which may be processed into a sheet to be used as a pad.

【００２１】かかるイオン交換樹脂等のシートの裏側に
は、シートの機械的強度の補強、研磨に必要なパッドの
弾性率の補完等を目的に、官能基を含まない第2のシー
ト等を張り合わせてもよい。A second sheet or the like not containing a functional group is attached to the back side of the sheet of the ion exchange resin or the like for the purpose of reinforcing the mechanical strength of the sheet and complementing the elastic modulus of the pad required for polishing. You may.

【００２２】これら金属イオンを捕捉する官能基を有す
るイオン交換樹脂やイオン交換繊維の内、キレート樹脂
やキレート繊維は、金属と錯体を形成する配位原子を複
数個有する多座配位子を表面に持つ樹脂、又は繊維であ
る。一般的に、２つ以上の配位原子を持つ多座配位子が
金属イオンに結合すると、キレート環を形成し、単座配
位子が配位した錯体よりも安定度が大きくなる性質を有
するため、研磨対象金属イオンを捕捉する能力が大きく
なり好ましい。Among these ion-exchange resins and ion-exchange fibers having a functional group for capturing metal ions, the chelate resins and chelate fibers have a polydentate ligand having a plurality of coordination atoms forming a complex with a metal. Resin or fiber. In general, when a polydentate ligand having two or more coordinating atoms binds to a metal ion, it forms a chelate ring and has a property that stability is higher than that of a complex in which a monodentate ligand is coordinated. Therefore, the ability to capture metal ions to be polished is increased, which is preferable.

【００２３】また、本発明の金属用研磨パッドは、金属
イオンを捕捉する官能基を有する粒子を含むパッドであ
ってもよい。具体的には、前記したイオン交換樹脂やイ
オン交換繊維を微粉砕したものを、バインダーポリマー
と混合し、加熱押し出しや、溶媒を用いてキャスト成形
することによって得られるパッドなどが挙げられる。金
属イオンを捕捉する官能基を有する粒子の形状として
は、球状であっても、不定形の粒状であってもよい。ま
た、バインダーポリマーとしては粒子と混合することが
できるものであれば特に限定されるものではない。The metal polishing pad of the present invention may be a pad containing particles having a functional group for capturing metal ions. Specific examples include a pad obtained by mixing the above-mentioned ion-exchange resin or ion-exchange fiber with a binder polymer, extruding with heat, or casting using a solvent. The shape of the particles having a functional group that captures metal ions may be spherical or irregular granular. The binder polymer is not particularly limited as long as it can be mixed with the particles.

【００２４】次に、本発明の研磨装置について説明す
る。本発明の研磨装置は、金属表面を有する研磨対象物
と研磨対象物に対峙する金属イオンを捕捉する官能基を
有する金属用研磨パッドとを接触させ、両者間に均一に
圧力をかけるための装置、研磨対象物と研磨パッドを接
触させたまま、回転又は移動させるための装置、研磨対
象物と研磨パッド間に、研磨を促進させるための研磨促
進剤を供給する装置、を具備することが特徴である。金
属表面を有する研磨対象物は、通常、研磨ヘッドに固定
され、研磨対象物に対峙する金属イオンを捕捉する官能
基を有する金属用研磨パッドは、通常、研磨定盤に固定
される。研磨対象物と研磨パッドとは接触させたまま回
転又は移動させるが、この回転又は移動は、通常、研磨
ヘッド及び研磨定盤を回転又は移動させることにより行
う。Next, the polishing apparatus of the present invention will be described. The polishing apparatus of the present invention is an apparatus for bringing a polishing object having a metal surface into contact with a metal polishing pad having a functional group that captures metal ions facing the polishing object and uniformly applying pressure between the two. A device for rotating or moving the polishing object while keeping the polishing object in contact with the polishing pad, and a device for supplying a polishing accelerator for promoting polishing between the polishing object and the polishing pad. It is. A polishing object having a metal surface is usually fixed to a polishing head, and a metal polishing pad having a functional group for capturing metal ions facing the polishing object is usually fixed to a polishing platen. The object to be polished and the polishing pad are rotated or moved while being in contact with each other, and this rotation or movement is usually performed by rotating or moving a polishing head and a polishing platen.

【００２５】金属表面を有する研磨対象物を固定する研
磨ヘッドは、特に限定されることはなく、種々のものを
使用することができる。研磨ヘッドの大きさは、研磨対
象物を固定できるだけの大きさがあればよく、研磨パッ
ドを固定する研磨定盤よりも大きくても小さくてもよ
い。研磨対象物を固定する方法としては、真空ポンプに
よる吸着を利用したり、接着剤等により張り付けたり、
スプリングやバネ等を利用して固定する方法などがあげ
られる。The polishing head for fixing the polishing object having a metal surface is not particularly limited, and various polishing heads can be used. The size of the polishing head only needs to be large enough to fix the object to be polished, and may be larger or smaller than the polishing platen for fixing the polishing pad. As a method of fixing an object to be polished, use suction by a vacuum pump, or paste with an adhesive,
There is a method of fixing using a spring or a spring.

【００２６】研磨パッドを固定する研磨定盤も、特に限
定されることはなく、種々のものを使用することができ
る。研磨定盤の大きさは、研磨パッドを固定できるだけ
の大きさがあればよく、研磨対象物を固定する研磨ヘッ
ドよりも大きくても小さくてもよい。その形状も特に限
定されず、円盤状、楕円状、又は長方形の形のものでも
よく、あるいは研磨パッドを固定する面が湾曲している
ような構造のものであってもよい。研磨パッドを固定す
る方法としては、真空ポンプによる吸着を利用したり、
接着剤等により張り付けたり、スプリングやバネ等を利
用して固定する方法などがあげられる。The polishing platen for fixing the polishing pad is not particularly limited, and various polishing plates can be used. The size of the polishing table need only be large enough to fix the polishing pad, and may be larger or smaller than the polishing head for fixing the object to be polished. The shape of the polishing pad is not particularly limited, and may be a disk, an ellipse, or a rectangle, or may be a structure in which a surface for fixing the polishing pad is curved. As a method of fixing the polishing pad, use suction by a vacuum pump,
Examples include a method of attaching with an adhesive or the like and a method of fixing using a spring or a spring.

【００２７】研磨ヘッドと研磨定盤は、両者が対峙する
位置関係にあれば特に制限はなく、装置の上側に研磨ヘ
ッド、下側に研磨定盤を配置したり、逆に研磨定盤を上
側にし、研磨ヘッドを下側に配置してもよい。また、両
者を左右対称の位置関係になるように配置してもよい。
研磨パッドの大きさも、特に制限はない。The polishing head and the polishing table are not particularly limited as long as they are in a positional relationship facing each other. The polishing head is disposed above the apparatus and the polishing table is disposed below the apparatus. And the polishing head may be arranged on the lower side. Further, both may be arranged so as to have a symmetrical positional relationship.
The size of the polishing pad is not particularly limited.

【００２８】本発明の研磨装置は、研磨対象物と研磨パ
ッドを、ある一定の圧力で接触させ、両者又はどちらか
一方を接触したまま回転又は移動させるための駆動装
置、及び接触している面に均一に圧力をかけるための加
圧装置を有することが好ましい。これらの装置を用い、
研磨対象物と研磨パッドを一定の圧力で接触しながら回
転、移動することで、効果的な研磨を行うことができ
る。The polishing apparatus of the present invention comprises a driving device for bringing an object to be polished into contact with a polishing pad at a certain pressure and rotating or moving the polishing pad while keeping both or one of them in contact, and a surface in contact with the polishing pad. It is preferable to have a pressurizing device for uniformly applying pressure. Using these devices,
By rotating and moving the object to be polished and the polishing pad while contacting them with a certain pressure, effective polishing can be performed.

【００２９】研磨対象物と研磨パッドを接触させるため
の該駆動装置及び加圧装置については特に制限はなく、
固定した研磨定盤に対し、研磨ヘッドが移動して接触
し、圧力を加える構造でもよく、逆に固定した研磨ヘッ
ドに研磨定盤を接触させ、圧力を加える構造でもよい。
接触後の圧力が研磨ヘッド側からかけるもの、研磨定盤
からかけるもの、または両者からかけるのもであっても
よい。圧力をかける方法についても制限はなく、空気や
チッソ等のガスを供給する方法やスプリングや油圧等を
介した機械的な方法によってかけるものであってもよ
い。The driving device and the pressing device for bringing the polishing object into contact with the polishing pad are not particularly limited.
A structure in which the polishing head moves and comes into contact with the fixed polishing table to apply pressure may be used, or a structure in which the polishing table is brought into contact with the fixed polishing head to apply pressure may be used.
The pressure after the contact may be applied from the polishing head side, from the polishing platen, or from both. There is no limitation on the method of applying pressure, and a method of supplying gas such as air or nitrogen, or a method of applying mechanical force via a spring or hydraulic pressure may be used.

【００３０】また、研磨ヘッド及び研磨定盤を回転又は
移動させるための駆動装置についても特に制限はなく、
複数の駆動装置を組合わせ、回転と移動を組合わせても
よい。具体的には、研磨ヘッドと研磨定盤を別々に回転
させる駆動装置、研磨ヘッド又は研磨定盤を左右に移動
させる装置、研磨ヘッドあるいは研磨定盤を回転させな
がら、その両者又はどちらか一方をさらに左右に移動さ
せる装置、あるいは研磨ヘッドは回転させ、研磨定盤は
左右、前後に移動させる装置、さらには、研磨ヘッドを
自由に動かすことができる駆動装置、研磨定盤がベルト
コンベアーのように、二つの回転軸間を軸の回転方向に
沿って移動するように配置した駆動装置などがあげられ
る。There is no particular limitation on a driving device for rotating or moving the polishing head and the polishing platen.
A plurality of driving devices may be combined to combine rotation and movement. Specifically, a driving device for separately rotating the polishing head and the polishing surface plate, a device for moving the polishing head or the polishing surface plate to the left and right, while rotating the polishing head or the polishing surface plate, or both of them, Furthermore, the device to move left and right, or the polishing head is rotated, the polishing platen is a device to move left and right, back and forth, furthermore, the driving device that can move the polishing head freely, the polishing platen is like a belt conveyor And a driving device arranged to move between two rotation shafts along the rotation direction of the shafts.

【００３１】さらに本発明の研磨装置は、接触している
研磨対象物と研磨パッド間に、研磨を促進させるための
研磨促進剤を供給するための装置を有する。供給装置
は、通常、研磨促進剤を保管、貯蔵するための容器、該
容器から研磨面までに促進剤を供給するためのポンプ、
またはガス等で圧送するためのガス供給・制御ライン、
及び促進剤供給配管を備えている。その材質は研磨促進
剤によって腐食しない材質であれば特に制限はない。ま
た、供給配管には、促進剤中の微粒子等を除去するため
のフィルターが設置されていてもよい。研磨促進剤は、
研磨対象物と研磨パッド間に供給することができれば、
供給配管の供給口の位置に特に制限はなく、例えば、水
平に配置された研磨パッドの上方に配置することで、研
磨促進剤がパッド上に供給されるものであってもよい
し、研磨定盤と研磨パッドを貫通する供給配管を設ける
ことにより、研磨促進剤をパッド表面に供給するもので
あってもよい。Further, the polishing apparatus of the present invention has an apparatus for supplying a polishing accelerator for promoting polishing between a polishing object and a polishing pad in contact with each other. The supply device is usually a container for storing and storing the polishing accelerator, a pump for supplying the accelerator from the container to the polishing surface,
Or a gas supply / control line for pumping with gas, etc.
And an accelerator supply pipe. The material is not particularly limited as long as the material does not corrode by the polishing accelerator. Further, a filter for removing fine particles and the like in the accelerator may be provided in the supply pipe. The polishing accelerator is
If it can be supplied between the polishing object and the polishing pad,
There is no particular limitation on the position of the supply port of the supply pipe. For example, a polishing accelerator may be supplied on the pad by arranging it above a horizontally arranged polishing pad, By providing a supply pipe passing through the board and the polishing pad, the polishing accelerator may be supplied to the pad surface.

【００３２】研磨を促進させるための研磨促進剤として
は、酸化剤を含むものであれば特に制限はない。該酸化
剤としては公知の酸化剤が適用でき、例えば、過酸化水
素、沃素酸、沃素酸塩等が挙げられ、過酸化水素が好ま
しく使用される。研磨促進剤中の酸化剤の濃度は、約
０．１〜１５重量％の範囲であることが好ましい。該酸
化剤の濃度が０．１重量％未満の場合には、研磨速度を
向上させる効果が発現しにくい場合があり、１５重量％
を超えると、濃度に見合った研磨速度の向上は認められ
ず不経済となる場合がある。研磨促進剤のｐＨは、官能
基の種類や被研磨対象金属の種類により研磨に有効なｐ
Ｈ値が異なるため一義的ではないが、通常、約１〜８で
あり、好ましくは２〜６である。研磨促進剤のｐＨが１
未満の場合、研磨装置等の腐食の問題が生じる場合があ
る。本発明の研磨促進剤のｐＨは、公知の酸やアルカリ
を用いて調節可能である。金属イオンを含まない、硝
酸、燐酸、硫酸、水酸化アンモニウム、アミン等の酸や
アルカリを使用することが好ましい。The polishing accelerator for promoting polishing is not particularly limited as long as it contains an oxidizing agent. As the oxidizing agent, a known oxidizing agent can be used, and examples thereof include hydrogen peroxide, iodic acid, and iodate. Hydrogen peroxide is preferably used. Preferably, the concentration of the oxidizing agent in the polishing accelerator ranges from about 0.1 to 15% by weight. If the concentration of the oxidizing agent is less than 0.1% by weight, the effect of improving the polishing rate may not be easily exhibited,
If it exceeds, the polishing rate corresponding to the concentration is not improved, which may be uneconomical. The pH of the polishing accelerator depends on the type of the functional group and the type of the metal to be polished.
Although it is not unique because the H value is different, it is usually about 1 to 8, preferably 2 to 6. PH of polishing accelerator is 1
If it is less than the above range, a problem of corrosion of a polishing apparatus or the like may occur. The pH of the polishing accelerator of the present invention can be adjusted using a known acid or alkali. It is preferable to use an acid or alkali such as nitric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, ammonium hydroxide, or amine which does not contain metal ions.

【００３３】研磨促進剤は、固体砥粒を実質的に含まな
くともよいが、含んでいてもよい。砥粒としては、例え
ば、シリカ、アルミナ、セリア、チタニア、ジルコニア
等の無機酸化物砥粒や、ポリスチレン、ポリアクリル、
ポリ塩化ビニル等の有機物砥粒などがあげられる。また
研磨促進剤には、必要に応じて研磨面の表面性改善のた
めの添加剤として、界面活性剤やベンゾトリアゾール等
の防錆剤等を使用することができる。界面活性剤は、ア
ニオン系、カチオン系、ノニオン系、両性系が使用で
き、２種類以上を組み合わせて使用することもできる。The polishing accelerator may be substantially free of solid abrasive grains, but may be. As the abrasive, for example, silica, alumina, ceria, titania, inorganic oxide abrasive such as zirconia, polystyrene, polyacrylic,
Organic abrasives such as polyvinyl chloride are exemplified. As the polishing accelerator, a surfactant, a rust inhibitor such as benzotriazole, or the like can be used as an additive for improving the surface properties of the polished surface, if necessary. As the surfactant, anionic, cationic, nonionic and amphoteric surfactants can be used, and two or more surfactants can be used in combination.

【００３４】さらに本発明の研磨装置は、金属イオンを
捕捉して失活した官能基を再生させる再生剤と、研磨対
象物を研磨した後の研磨パッドとを接触させる官能基再
生処理装置を有することが好ましい。官能基の再生と
は、金属イオンを捕捉した官能基から金属イオンを脱離
させることで、官能基に金属イオンを捕捉する能力を回
復させることをいう。Further, the polishing apparatus of the present invention has a functional group regenerating apparatus for contacting a regenerant for capturing a metal ion to regenerate a deactivated functional group and a polishing pad after polishing an object to be polished. Is preferred. Regeneration of a functional group refers to recovering the ability of a functional group to capture a metal ion by desorbing the metal ion from the functional group that has captured the metal ion.

【００３５】失活した官能基を再生させる再生剤として
は、研磨パッド中に含まれる官能基の種類によって酸性
水溶液、又はアルカリ性水溶液いずれかの水溶液を用い
ることができる。これら再生剤によって研磨パッドを再
生する装置としては、研磨パッドを再生剤に接触させる
機構を備えたものであれば特に制限はない。具体的に
は、研磨終了後のパッド表面に再生剤を吹き付ける機構
を有するもの、あるいは再生剤溶液中にパッドを浸漬す
る機構を有するものなどであればよい。特に研磨終了直
後のパッドについて直ちに再生処理を行い、引き続き研
磨処理に使用することによって、研磨パッドの研磨能力
が安定化し、より効率よく研磨を行うことが可能とな
る。As the regenerating agent for regenerating the deactivated functional group, an aqueous solution of either an acidic aqueous solution or an alkaline aqueous solution can be used depending on the type of the functional group contained in the polishing pad. The device for regenerating the polishing pad with the regenerating agent is not particularly limited as long as it has a mechanism for bringing the polishing pad into contact with the regenerating agent. Specifically, any material having a mechanism for spraying a regenerant on the pad surface after polishing, or a device having a mechanism for immersing the pad in a regenerant solution may be used. In particular, by immediately regenerating the pad immediately after the end of polishing and subsequently using it for polishing, the polishing ability of the polishing pad is stabilized, and polishing can be performed more efficiently.

【００３６】本発明の研磨パッド及び研磨装置は、各種
金属、好適には銅系金属の研磨に使用することができ
る。該研磨パッド及び研磨装置は、金属膜、特に半導体
基板上に形成されている銅系金属膜の研磨への使用が好
ましい。銅系金属としては、純銅膜、銅合金膜等が挙げ
られる。The polishing pad and the polishing apparatus of the present invention can be used for polishing various metals, preferably copper-based metals. The polishing pad and the polishing apparatus are preferably used for polishing a metal film, particularly a copper-based metal film formed on a semiconductor substrate. Examples of the copper-based metal include a pure copper film and a copper alloy film.

【００３７】本発明の研磨パッド及び研磨装置を用いる
ことにより、金属を高速に研磨し、かつ研磨表面への傷
の発生を抑制し、金属のエッチングを抑制することがで
きる。By using the polishing pad and the polishing apparatus of the present invention, a metal can be polished at a high speed, the generation of scratches on the polished surface can be suppressed, and the etching of the metal can be suppressed.

【００３８】次に、本発明の研磨方法は、金属を化学的
機械研磨により研磨する方法であって、研磨パッド及び
研磨装置として前記の本発明のパッド及び装置を用いる
ことを特徴とする。本発明の研磨方法は、金属膜、特に
半導体基板上に形成された金属膜、中でも銅膜に好まし
く適用できる。Next, a polishing method according to the present invention is a method for polishing a metal by chemical mechanical polishing, characterized in that the above-mentioned pad and apparatus according to the present invention are used as a polishing pad and a polishing apparatus. The polishing method of the present invention can be preferably applied to a metal film, particularly a metal film formed on a semiconductor substrate, especially a copper film.

【００３９】[0039]

【実施例】以下、本発明を実施例を挙げて説明するが、
本発明は実施例により限定されるものでないことは言う
までもない。The present invention will be described below with reference to examples.
It goes without saying that the present invention is not limited by the examples.

【００４０】実施例１ セルロース繊維に官能基としてイミノ二酢酸基を導入し
たキレート繊維からなる布を研磨パッドとして使用し
た。この研磨パッドを研磨定盤に固定し、研磨ヘッドに
固定した円形の銅板を、研磨機（ＰＲＥＳＩ社製、ＭＥ
ＣＡＰＯＬ Ｐ−２００）を用いて研磨した。研磨促進
剤は、１．５ｗｔ％過酸化水素水に硝酸を加えてｐＨ４
としたものを容器内に準備し、ポンプによりパッド表面
に供給した。研磨条件は、研磨定盤の回転数１００ｒｐ
ｍ、研磨ヘッドの回転数７５ｒｐｍ、研磨圧力１３０ｇ
／ｃｍ2、研磨促進剤の流量１００ｍｌ／分、研磨時間
は２分とした。銅板の研磨速度は４２８Å／分であっ
た。Example 1 A cloth made of a chelate fiber in which an iminodiacetic acid group was introduced as a functional group into a cellulose fiber was used as a polishing pad. The polishing pad was fixed to a polishing platen, and a circular copper plate fixed to a polishing head was polished with a polishing machine (PRESI, ME
CAPOL P-200). Polishing accelerator is prepared by adding nitric acid to 1.5 wt% hydrogen peroxide solution to pH 4
Was prepared in a container and supplied to the pad surface by a pump. Polishing conditions are as follows.
m, polishing head rotation speed 75 rpm, polishing pressure 130 g
/ Cm 2 , the flow rate of the polishing accelerator was 100 ml / min, and the polishing time was 2 minutes. The polishing rate of the copper plate was 428 ° / min.

【００４１】比較例１ 研磨パッドとしてイミノ二酢酸基を有するパッドに代え
て、ポリウレタン樹脂含浸ポリエステル不織布ＳＵＢＡ
４００（商品名：ロデール社製）を用いた他は実施例１
と同様にして銅板の研磨を行った。銅板の研磨速度は３
４Å／分であった。Comparative Example 1 A polyurethane resin-impregnated polyester nonwoven fabric SUBA was used as a polishing pad instead of a pad having an iminodiacetic acid group.
Example 1 except that 400 (trade name: manufactured by Rodale) was used.
The copper plate was polished in the same manner as described above. Polishing rate of copper plate is 3
4Å / min.

【００４２】研磨パッドとしてイミノ二酢酸基を有する
布を用いた実施例１の場合に比べて、金属イオンを捕捉
する官能基を持たない不織布を用いた比較例１の場合、
研磨速度は非常に遅いものであった。In comparison with Example 1 using a cloth having an iminodiacetic acid group as a polishing pad, Comparative Example 1 using a non-woven fabric having no functional group for capturing metal ions,
The polishing rate was very slow.

【００４３】[0043]

【発明の効果】本発明の金属研磨用パッド、該研磨パッ
ドを具備した研磨装置、及びそれらを用いてなる金属の
研磨方法を用いることにより、金属、特に金属膜を高速
に研磨し、かつ研磨表面への傷の発生を抑制し、金属へ
のエッチングを抑制することができ、特に優れた加工表
面を得ることができ、更に研磨終了後に無機砥粒等を含
む大量の廃棄物をほとんど発生させないため、その工業
的価値は極めて大きい。By using the metal polishing pad of the present invention, a polishing apparatus provided with the polishing pad, and a metal polishing method using the same, a metal, particularly a metal film, can be polished and polished at high speed. The generation of scratches on the surface can be suppressed, the etching on metal can be suppressed, a particularly excellent processed surface can be obtained, and a large amount of waste containing inorganic abrasive grains and the like is hardly generated after polishing is completed. Therefore, its industrial value is extremely large.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２２ Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２２Ｆ // Ｃ０８Ｌ 25:08 Ｃ０８Ｌ 25:08 Ｆターム(参考） 3C058 AA07 AA09 AA12 AC04 CB01 CB02 CB03 CB06 DA12 DA17 3C063 AA10 AB07 BE01 BE06 EE15 EE26 4F071 AA22 AH17 DA02 FA03 FA05 FA06 FA09 FB01 FC04 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 21/304 622 H01L 21/304 622F // C08L 25:08 C08L 25:08 F term (reference) 3C058 AA07 AA09 AA12 AC04 CB01 CB02 CB03 CB06 DA12 DA17 3C063 AA10 AB07 BE01 BE06 EE15 EE26 4F071 AA22 AH17 DA02 FA03 FA05 FA06 FA09 FB01 FC04

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】金属イオンを捕捉する官能基を有する金属
用研磨パッド。1. A metal polishing pad having a functional group for capturing metal ions. 【請求項２】金属イオンを捕捉する官能基が、酸素原
子、窒素原子、イオウ原子、リン原子、ヒ素原子及びセ
レン原子からなる群から選ばれた少なくとも１種を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の研磨パッド。2. The functional group for capturing a metal ion contains at least one selected from the group consisting of an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom, an arsenic atom and a selenium atom. 2. The polishing pad according to 1. 【請求項３】金属イオンを捕捉する官能基が、−ＯＨ、
−ＣＯＯＭ、＞Ｃ＝Ｏ、−Ｏ−、−ＣＯＯＲ、−ＣＯＮ
Ｈ2、−ＮＯ、−ＮＯ2、 −ＳＯ3Ｍ、−ＰＨＯ（ＯＭ）、−ＰＯ（ＯＭ）2、−Ａ
ｓＯ（ＯＭ）2、−ＮＨ2、＞ＮＨ、 −Ｎ＝Ｎ−、＞Ｃ＝Ｎ−、＞Ｃ＝Ｎ−ＯＨ、＞Ｃ＝Ｎ
Ｈ、−ＳＣＮ、−ＳＨ、−Ｓ−、＞Ｃ＝Ｓ、−ＣＯＳ
Ｍ、−ＣＳＳＭ、−ＣＳＮＨ2、−ＮＣＳ、＞Ｐ−、＞
Ａｓ−、−ＳｅＨ、＞Ｓ＝Ｓｅ、−ＣＳｅＳｅＭ（ただ
し、Ｍは水素、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又は
アンモニウム基を表し、Ｒは炭化水素を表す）からなる
群から選ばれた少なくとも１種である請求項１に記載の
用研磨パッド。3. The functional group for capturing a metal ion is -OH,
-COOM,> C = O, -O-, -COOR, -CON
H 2, -NO, -NO 2, -SO 3 M, -PHO (OM) , - PO (OM) 2, -A
sO (OM) 2, -NH 2 ,> NH, -N = N-,> C = N-,> C = N-OH,> C = N
H, -SCN, -SH, -S-,> C = S, -COS
M, -CSSM, -CSNH 2, -NCS ,> P -,>
At least one selected from the group consisting of As-, -SeH,> S = Se, and -CSeSeM (where M represents a hydrogen, an alkali metal, an alkaline earth metal, or an ammonium group, and R represents a hydrocarbon). The polishing pad according to claim 1, which is a seed. 【請求項４】イオン交換樹脂、又はイオン交換繊維で構
成されている請求項１に記載の研磨パッド。4. The polishing pad according to claim 1, comprising an ion exchange resin or ion exchange fibers. 【請求項５】キレート樹脂、又はキレート繊維で構成さ
れている請求項１に記載の研磨パッド。5. The polishing pad according to claim 1, comprising a chelate resin or a chelate fiber. 【請求項６】金属が銅系金属である請求項１〜５のいず
れかに記載の研磨パッド。6. The polishing pad according to claim 1, wherein the metal is a copper-based metal. 【請求項７】請求項１に記載の金属用研磨パッドを具備
することを特徴とする金属用研磨装置。7. A metal polishing apparatus comprising the metal polishing pad according to claim 1. 【請求項８】金属表面を有する研磨対象物と、それに対
峙する請求項１〜６いずれか記載の研磨パッドとを接触
させ、両者間に均一に圧力をかけるための装置、研磨対
象物と研磨パッドを接触させたまま回転、又は移動させ
るための装置、研磨対象物と研磨パッド間に、研磨を促
進させるための研磨促進剤を供給する装置、を具備する
ことを特徴とする研磨装置。8. An apparatus for bringing a polishing object having a metal surface into contact with the polishing pad according to any one of claims 1 to 6 and uniformly applying pressure between the polishing pad and the polishing object. A polishing apparatus, comprising: a device for rotating or moving the pad in contact with the pad; and a device for supplying a polishing accelerator for promoting polishing between the polishing target and the polishing pad. 【請求項９】研磨促進剤が酸化剤を含むことを特徴とす
る請求項８記載の研磨装置。9. The polishing apparatus according to claim 8, wherein the polishing accelerator contains an oxidizing agent. 【請求項１０】金属を捕捉して失活した官能基を再生さ
せる再生剤と、研磨対象物を研磨した後の請求項１〜６
いずれか記載の研磨パッドを接触させる官能基再生処理
装置をさらに具備することを特徴とする請求項７〜９記
載の研磨装置。10. A regenerating agent for capturing a metal to regenerate a deactivated functional group, and after polishing an object to be polished.
The polishing apparatus according to any one of claims 7 to 9, further comprising a functional group regeneration treatment apparatus for bringing the polishing pad into contact with the polishing pad. 【請求項１１】再生剤が、酸性水溶液、又はアルカリ性
水溶液であることを特徴とする請求項１０記載の研磨装
置。11. The polishing apparatus according to claim 10, wherein the regenerant is an acidic aqueous solution or an alkaline aqueous solution. 【請求項１２】金属が銅系金属である請求項７〜１１記
載の研磨装置。12. The polishing apparatus according to claim 7, wherein the metal is a copper-based metal. 【請求項１３】金属を化学的機械研磨により研磨する方
法であって、請求項７〜１２に記載の金属用研磨装置を
用いる研磨方法。13. A method of polishing a metal by chemical mechanical polishing, wherein the polishing method uses the metal polishing apparatus according to claim 7. 【請求項１４】請求項１から６いずれか記載の研磨パッ
ドを、金属表面を有する研磨対象物に押し当てた状態
で、研磨パッド、又は研磨対象物、あるいはその両方
を、回転又は移動させ、金属表面と研磨パッドの間に研
磨促進剤を供給することを特徴とする研磨方法。14. A polishing pad and / or an object to be polished are rotated or moved while the polishing pad according to any one of claims 1 to 6 is pressed against the object to be polished having a metal surface. A polishing method comprising supplying a polishing accelerator between a metal surface and a polishing pad. 【請求項１５】研磨パッドが、再生剤に接触させる官能
基再生処理装置で再生処理したパッドである請求項１４
記載の研磨方法。15. The polishing pad according to claim 14, wherein the polishing pad is a pad that has been regenerated by a functional group regenerating apparatus that is brought into contact with a regenerating agent.
The polishing method as described above. 【請求項１６】金属が銅系金属である請求項１３〜１５
いずれか記載の研磨方法。16. The metal according to claim 13, wherein the metal is a copper-based metal.
The polishing method according to any one of the above.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005317808A (en) * 2004-04-28 2005-11-10 Nitta Haas Inc Polishing cloth for polishing thin film and method for polishing thin film using the same
US7163450B2 (en) 2003-03-31 2007-01-16 Fuji Photo Film Co., Ltd. Abrasive pad
JP2009131944A (en) * 2007-11-30 2009-06-18 Mitsubishi Rayon Co Ltd Conductive polishing pad and its manufacturing method

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6821309B2 (en) * 2002-02-22 2004-11-23 University Of Florida Chemical-mechanical polishing slurry for polishing of copper or silver films
US20180281149A1 (en) 2017-03-31 2018-10-04 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing pad

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3872925B2 (en) * 2000-01-26 2007-01-24 株式会社東芝 Polishing apparatus and semiconductor device manufacturing method
US6524167B1 (en) * 2000-10-27 2003-02-25 Applied Materials, Inc. Method and composition for the selective removal of residual materials and barrier materials during substrate planarization

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7163450B2 (en) 2003-03-31 2007-01-16 Fuji Photo Film Co., Ltd. Abrasive pad
JP2005317808A (en) * 2004-04-28 2005-11-10 Nitta Haas Inc Polishing cloth for polishing thin film and method for polishing thin film using the same
JP2009131944A (en) * 2007-11-30 2009-06-18 Mitsubishi Rayon Co Ltd Conductive polishing pad and its manufacturing method

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