JP2005268664A - 研磨用組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】 ニッケル及び鉄を含有する合金の研磨速度を高めることが容易な研磨用組成物を提供する。
【解決手段】配線構造体１１は、ニッケル及び鉄を含有する合金からなる磁性体層１５を有する。また、この配線構造体１１を研磨するために用いられる研磨用組成物には、研磨材、リン酸、酸化剤及びｐＨ調整剤等の成分が含有される。そして、これらの成分のうちリン酸により、磁性体層１５の研磨速度の向上が図られる。
【選択図】 図１

Description

本発明は半導体装置等における配線構造体の製造に用いられる研磨用組成物に関する。

ニッケル及び鉄を含有する合金（例えばパーマロイ）は、弱磁場中で酸化されやすい性質を有する高透磁率合金であり、低レベル入力の変圧器、事故電流の遮断器、磁気ヘッド、磁気シールド等に利用されている。該合金は、その性質から次世代のコンピュータのメモリデバイス（半導体装置）への応用が期待されている。メモリデバイスにおける配線構造体の表面品質を高めるため、その研磨に研磨用組成物が用いられている（例えば特許文献１，２参照）。即ち、特許文献１には、銅を含む金属膜の研磨に使用する砥粒及び砥粒液が開示されている。また、特許文献２には、銅膜及びタンタル含有化合物を含み、半導体デバイスの製造に使用する研磨用組成物が開示されている。しかし、いずれの特許文献にも、ニッケル及び鉄を含有する合金の研磨に適した研磨用組成物については開示されていない。
特開平７−９４４５５号公報 特開２００１−２４７８５３号公報

そこで、本発明者らは鋭意研究の結果、ニッケル及び鉄を含有する合金の研磨、及びニッケル及び鉄を含有する合金を含む配線構造体の表面研磨に適した研磨用組成物を開発し、本発明を完成するに至った。本発明の目的とするところは、ニッケル及び鉄を含有する合金の研磨速度を高めることが容易な研磨用組成物を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ニッケル及び鉄を含有する合金の研磨に使用される研磨用組成物であって、研磨材、リン酸及び酸化剤を含有するとともに、ｐＨが６以下であることを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、ニッケル及び鉄を含有する合金からなる磁性体層を備える配線構造体の製造に使用される研磨用組成物であって、研磨材、リン酸、酸化剤及びｐＨ調整剤を含有するとともに、ｐＨが６以下であることを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記リン酸はオルトリン酸、ポリリン酸、ピロリン酸、メタリン酸及びヘキサメタリン酸より選ばれる少なくとも一種であることを要旨とする。

本発明によれば、ニッケル及び鉄を含有する合金の研磨速度を高めることが容易な研磨用組成物を提供することができる。

以下、本発明を具体化した研磨用組成物の最良の実施形態の説明に先立ち、まず半導体メモリ装置の配線構造体の構成について図面に基づいて詳細に説明する。
図１（ａ）に示すように、半導体メモリ装置の配線構造体１１は、表面に配線溝１２を有する絶縁層１３を備えている。配線溝１２には、第１バリア層１４、磁性体層１５及び第２バリア層１６が順次形成されている。第２バリア層１６の内側には導体層１７が埋設されている。これにより、導体層１７の成分が磁性体層１５中に、且つ磁性体層１５の成分が絶縁層１３中に拡散することが防止されている。この配線構造体１１では、両バリア層１４、１６により磁性体層１５が保護されていることから、磁性体層１５の酸化が抑制される。

一般に絶縁層１３に用いられる絶縁材料の具体例としては、ＳｉＯ₂、ＳｉＯＦ、ＳｉＯＣ等が挙げられ、これらの絶縁層１３はＳｉＨ₄、ＳｉＨ₂Ｃ_l2、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）等を出発原料としてＣＶＤ法等によって形成される。配線溝１２は、半導体装置の回路設計に基づいて公知のリソグラフィ、パターンエッチング等によって形成される。一般に両バリア層１４、１６は、タンタル、窒化タンタル等のタンタル含有化合物やチタン化合物により、スパッタリング法等によって形成される。磁性体層１５はニッケル及び鉄を含有する合金からなるものである。この種の合金としては、例えばニッケルの含有率が６０〜９０質量％であるパーマロイが挙げられる。パーマロイは高透磁率、低保磁力、低損失等の特徴を有する軟磁性材料である。また、磁性体層１５の磁性をさらに改善するために、前記合金に対して０．１〜１５質量％のモリブデン、クロム、マンガン、銅等の金属成分を含んでなることがある。

本実施形態の配線構造体１１においては、パーマロイの高透磁性を利用することにより、メモリ内容の書き換え、読み出し速度等の向上が図られている。一般に導体層１７は、銅、銅−アルミニウム合金、銅−チタン合金等の銅を含有する金属材料によって形成される。

上記配線構造体１１を製造するには、まず図１（ｂ）に示すように絶縁層１３、両バリア層１４、１６、磁性体層１５及び導体層１７を積層して積層体１８を形成する。このとき、導体層１７の表面には配線溝１２に由来する初期凹溝１９が生ずる。次にＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法によって、初期凹溝１９及びその周辺部分を研磨除去するとともに、配線溝１２の内側以外の導体層１７、両バリア層１４、１６及び磁性体層１５を研磨除去することにより、図１（ａ）に示す配線構造体１１が形成される。本実施形態のＣＭＰ法では、導体層１７、両バリア層１４、１６及び磁性体層１５が研磨され、且つ配線溝１２の内側以外の絶縁層１３を露出させる１ステップの研磨工程を備えている。本実施形態の研磨用組成物は、この研磨工程に使用される。

なお、この研磨工程においては、導体層１７を研磨して初期凹溝１９を除去する第１の研磨工程と、導体層１７を研磨し、配線溝１２以外の第２バリア層１６を露出させる第２の研磨工程と、導体層１７、両バリア層１４、１６及び磁性体層１５を研磨し、配線溝１２の内側以外の絶縁層１３を露出させる第３の研磨工程とを備えたものであってもよい。この場合、第１の研磨工程では導体層１７の研磨速度を高めることが主に要求され、第２の研磨工程では研磨速度の向上に加えて研磨後の表面品質の向上が要求され、第３の研磨工程では研磨後の表面品質のさらなる向上が要求される。こうした研磨工程を採用する場合には、いずれの工程で上記研磨用組成物を使用してもよいが、第２及び／又は第３の研磨工程に使用するのが好ましい。

次に、本実施形態の研磨用組成物について説明する。研磨用組成物は、研磨材、リン酸及び酸化剤を含有するとともに、ｐＨが６以下である。
研磨材は、機械的研磨により被研磨面を研磨するために用いられる。この研磨材としては、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン及び炭化ケイ素のうち少なくとも１種が使用され、被研磨面の表面粗さを小さくできる点から二酸化ケイ素又は酸化アルミニウムが好ましく、二酸化ケイ素がより好ましい。二酸化ケイ素としては、コロイダルシリカ、ヒュームドシリカ及び沈殿法シリカのうち少なくとも１種が使用され、平均粒子径が小さく且つ被研磨面の表面粗さを小さくすることが容易なコロイダルシリカが特に好ましい。コロイダルシリカは、不純物元素が極めて少ないことから、ゾルゲル法で生成されたものが好ましい。ゾルゲル法とは、一般にメタノール、アンモニア及び水からなる溶媒中にケイ酸メチルを滴下し、加水分解させることによってコロイダルシリカを得る方法である。但し、不純物元素の存在をそれほど問題としない場合、珪酸ソーダを出発原料とし、イオン交換法にて生成されたコロイダルシリカを使用してもよい。

研磨材が酸化アルミニウムの場合、電気抵抗法（コールター法）による平均粒子径は、十分なバリア層１４、１６及び絶縁層１３の研磨速度を得るために、０．０５μｍ以上が好ましく、０．２μｍ以上がより好ましい。一方、この酸化アルミニウムの平均粒子径は、被研磨面の表面粗さを低減し、スクラッチの発生を抑えるために、１．３μｍ以下が好ましく、０．８μｍ以下がより好ましい。研磨材がヒュームドシリカの場合、レーザー光回折法による平均粒子径は、十分なバリア層１４、１６及び絶縁層１３の研磨速度を得るために、０．０２μｍ以上が好ましく、０．０５μｍ以上がより好ましい。一方、このヒュームドシリカの平均粒子径は、被研磨面の表面粗さを低減し、スクラッチの発生を抑えるために、０．５μｍ以下が好ましく、０．３μｍ以下がより好ましい。研磨材がコロイダルシリカの場合、レーザー光回折法による平均粒子径は、十分なバリア層１４、１６及び絶縁層１３の研磨速度を得るために、０．０１μｍ以上が好ましい。一方、このコロイダルシリカの平均粒子径は、被研磨面の表面粗さを低減し、スクラッチの発生を抑えるために、０．５μｍ以下が好ましく、０．３μｍ以下がより好ましい。

研磨用組成物中の研磨材の含有量は、十分な磁性体層１５及び絶縁層１３の研磨速度を得るために、０．１質量％以上が好ましく、１質量％以上がより好ましく、５質量％以上が特に好ましい。一方、同研磨材の含有量は、研磨用組成物中における各成分の水への分散性及び溶解性を確保するという観点から、２０質量％以下が好ましく、１５質量％以下がより好ましく、１０質量％以下が特に好ましい。

リン酸は、バリア層１４、１６及び磁性体層１５に対する研磨速度、特に磁性体層１５に対する研磨速度を向上させるための加工促進剤として添加される。即ち、リン酸は、被研磨面を腐食又はエッチングすることにより化学的に研磨するものである。リン酸としては、オルトリン酸、ポリリン酸、ピロリン酸、メタリン酸及びヘキサメタリン酸より選ばれる少なくとも一種が用いられ、研磨用組成物の保存安定性の向上及び研磨速度の経時的な低下の抑制という点から、オルトリン酸が好ましい。研磨用組成物中におけるリン酸の含有量は、十分な導体層１７の研磨速度を得るために、０．１質量％以上が好ましい。一方、リン酸の含有量は、組成物が極度の強酸となって環境への負担や取扱い性の悪さを低減するために、５．０質量％以下が好ましく、１．０質量％以下がより好ましい。

酸化剤は、導体層１７を酸化して、その研磨速度を向上させるために研磨用組成物に含有される。酸化剤の具体例としては、過酸化水素や、過硫酸、過ヨウ素酸、過塩素酸、過酢酸、過蟻酸、及び硝酸並びにそれらの塩のうち少なくとも１種が挙げられるが、安価で且つ金属不純物の少ないものを容易に入手できることから、過酸化水素が好ましい。研磨用組成物中の酸化剤の含有量は、十分な導体層１７の研磨速度を得るために、０．０１質量％以上が好ましく、０．０３質量％以上がより好ましい。一方、同酸化剤の含有量は、導体層１７に対する酸化力が過剰となり、これに伴う腐食を抑制するために、３質量％以下が好ましく、１質量％以下がより好ましい。

ｐＨ調整剤は、研磨用組成物のｐＨを調整するために添加される。ｐＨ調整剤としては、塩基性化合物が使用され、具体的にはアンモニア、アンモニウム塩、アミン、水酸化第四アンモニウム、第四アンモニウム塩、アルカリ金属の水酸化物、及びアルカリ金属塩のうち少なくとも１種が挙げられる。これらの中でも、安価で且つ金属不純物の少ないものを容易に入手できるアンモニア及びアンモニウム塩が好ましい。ここで、上記ｐＨ調整剤の添加による研磨用組成物のｐＨは、同研磨用組成物が極度の強酸となって環境への負担や取扱い性の悪さを改善するために、１．５以上が好ましく、２以上がより好ましい。一方、同研磨用組成物のｐＨは、酸の効果が弱くなって十分な導体層１７に対する研磨速度が得られなくなるのを抑制するために、６以下が好ましく、５以下がより好ましい。

本実施形態の研磨用組成物には、必要に応じて防食剤及び水溶性高分子を含有させてもよい。
防食剤は、導体層１７の表面をリン酸による腐食から保護するために研磨用組成物に含有される。この防食剤としては、ベンゾトリアゾール、ベンゾイミダゾール、トリアゾール、イミダゾール及びトリルトリアゾール、並びにその誘導体のうち少なくとも１種が用いられる。これらの中でも、防食効果が高いことからベンゾトリアゾール及びその誘導体のうち少なくとも１種が好適に用いられる。ベンゾトリアゾール誘導体としては、１−（２，３−ジヒドロキシプロピル）ベンゾトリアゾール、１−［Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシジメチル）アミノメチル］ベンゾトリアゾール、１−（１，２−ジカルボキシエチル）ベンゾトリアゾール等が挙げられる。研磨用組成物中における防食剤の含有量は、導体層１７の表面の腐食を抑制するために、０．０１質量％以上が好ましくは、０．１質量％以上がより好ましい。一方、同防食剤の含有量は、十分な導体層１７の研磨速度を維持するために、１．０質量％以下が好ましく、０．６質量％以下がより好ましい。

水溶性高分子は、被研磨面に段差が発生することを抑制するために研磨用組成物に含有される。水溶性高分子としては、例えばポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等のビニル系ポリマー、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等の水溶性セルロース等の多糖類、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリエチレンオキサイドとポリプロピレンオキサイドとの共重合体等が挙げられ、これらのうち少なくとも１種が使用される。なかでも、段差の抑制に優れるという点からポリビニルアルコールがより好ましい。このポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニルをけん化（加水分解）したものであり、けん化度が９８．０モル％以上の完全けん化型ポリビニルアルコール又はけん化度が８８．０モル％以上９８．０モル％未満の部分けん化型ポリビニルアルコールが挙げられるが、完全けん化型ポリビニルアルコールが特に好ましい。

水溶性高分子の分子量は、一般的に入手しやすいことから、１００００〜５０００００が好ましく、１００００〜１０００００がより好ましい。また、研磨用組成物中における水溶性高分子の含有量は、段差の抑制効果を十分に得るために、０．００１質量％以上が好ましく、０．０１質量％以上がより好ましい。一方、同水溶性高分子の含有量は、十分な導体層１７の研磨速度を得るために、０．５質量％以下が好ましく、０．２質量％以下がより好ましい。

また、研磨用組成物の各成分を分散又は溶解させるための分散煤又は溶媒として、水を用いるのが好ましい。水は、他の成分の作用を阻害するのを抑制するために、不純物をできる限り含有しないものが好ましい。具体的には、イオン交換樹脂にて不純物イオンを除去した後、フィルタを通して異物を除去した純水や超純水、又は蒸留水が好ましい。

さて、図１（ａ）に示す配線構造体１１を形成する際には、研磨用組成物を用いて、配線溝１２以外の箇所の絶縁層１３が露出するまで導体層１７、バリア層１４、１６及び磁性体層１５を研磨する（図１（ｂ）参照）。このとき、配線溝１２における導体層１７が他の部分に対して過剰に研磨され、凹みが形成される現象、即ちディッシングが発生するおそれがある。また、配線溝１２が密集する領域では、近接するディッシングに起因して絶縁層１３が過剰に研磨され、その領域の表面が他の領域に比べて内側に後退する現象、即ちエロージョンが発生するおそれがある。ここで、本実施形態の研磨用組成物には水溶性高分子が含有されている。この水溶性高分子は、ディッシングやエロージョンが形成されている部分の表面に対する保護作用を有しており、表面段差（ディッシングやエロージョン）の拡大を抑制する。

また、研磨用組成物では、研磨材、リン酸及び酸化剤の相関作用によって導体層１７及び磁性体層１５の機械的研磨作用が促進される。具体的には、酸化剤が導体層１７及び磁性体層１５表面の酸化を促進し、リン酸がさらに酸化剤の酸化作用を高めることにより研磨用組成物の化学的研磨を促進する。その結果、十分な導体層１７及び磁性体層１５に対する研磨速度を得ることができる。

前記の実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・ 研磨用組成物には、研磨材、リン酸及び酸化剤が含有されている。研磨材及びリン酸は、協同して磁性体層１５の機械的研磨を促進し、磁性体層１５に対する優れた研磨性能を発揮する。即ち、研磨材及びリン酸により、磁性体層１５の研磨速度を高めることができる。さらに、リン酸は、配線構造体１１の表面を化学的にも研磨することから、磁性体層１５の研磨速度をさらに好適に高めることができ、導体層１７の研磨も促進する。加えて、酸化剤によれば、その酸化作用により磁性体層１５の研磨を促進するとともに、導体層１７の研磨も促進することができる。

次に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
（実施例１〜２７、比較例１〜６）
表１に示す各成分を水に溶解又は分散することにより、研磨用組成物を調製した。なお、表中の各成分の含有量を示す数値の単位は質量％である。各例の研磨用組成物を用いて、以下に示す研磨加工条件で被研磨物を研磨加工し、各例の研磨用組成物の評価を以下のように行った。これらの結果を表１に示す。

＜研磨加工条件＞
研磨機：片面ＣＭＰ用研磨機（Ｍｉｒｒａ、アプライドマテリアルズ社製）、研磨パッド：ポリウレタン製積層研磨パッド（ＩＣ−１０００／Ｓｕｂａ４００：ローデル社製）、研磨加工圧力：１７．３ｋＰａ（＝約２．５ｐｓｉ）、定盤回転数：８０ｍｉｎ^-1、研磨用組成物供給速度：２００ｍＬ／ｍｉｎ、被研磨物を支持するキャリアの回転数：８０ｍｉｎ^-1。

＜被研磨物＞
（ウエハＡ）銅ブランケットウエハ：電解めっき法により銅を成膜した８インチシリコンウエハ
（ウエハＢ）パーマロイブランケットウエハ：スパッタリング法によりパーマロイ（ニッケル８１．４質量％及び鉄１８．６質量％）を成膜した８インチシリコンウエハ
（ウエハＣ）タンタルブランケットウエハ：スパッタリング法によりタンタルを成膜した８インチシリコンウエハ
（ウエハＤ）二酸化ケイ素ブランケットウエハ：ＴＥＯＳを出発原料としてＣＶＤ法により二酸化ケイ素を成膜した８インチシリコンウエハ
（ウエハＰ）銅パターンウエハ：パターンウエハ（ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製）をＣｕ研磨用スラリーを用いて研磨加工したもの。なお、このパターンウエハは、８５４個のマスクパターンを有し、銅からなる導体層１７と二酸化ケイ素からなる絶縁層１３との間に第１バリア層１４としてのタンタル層（厚さ：１５〜２０ｎｍ）、パーマロイ層（厚さ：７０ｎｍ）、第２バリア層１６としてのタンタル（厚さ：１５〜２０ｎｍ）が順に積層されたものである。なお、初期の導体層１７の厚さは１０００ｎｍ、初期凹溝は８００ｎｍである。

＜研磨用組成物の評価＞
研磨レート（研磨速度）：調製直後の研磨用組成物を用いて、ウエハＡ〜Ｄにそれぞれ上記の研磨加工条件にて３０秒間研磨加工を施した。そして、ウエハＡ（銅）、ウエハＢ（パーマロイ）、ウエハＣ（タンタル）及びウエハＤ（二酸化ケイ素）に対する研磨速度（研磨速度［ｎｍ／分］＝（研磨前の膜厚［ｎｍ］−研磨後の膜厚［ｎｍ］）÷研磨時間［分］）を算出した。なお、研磨加工前及び研磨加工後の膜厚は、ウエハＤ（二酸化ケイ素）に関しては光干渉式膜厚測定装置（ＡＳＥＴ−Ｆ５；ケーエルエー・テンコール社製）を、それ以外のウエハに関してはシート抵抗機（ＶＲ−１２０；国際電気システムサービス株式会社製）を用いて測定した。

段差形状の評価：研磨加工前のウエハＰにおけるディッシング量ｄ１［ｎｍ］を、接触式表面測定装置であるプロファイラ（ＨＲＰ３４０：ケーエルエー・テンコール社製）を用いて測定した。その結果、研磨加工前のウエハＰでは、１００μｍ幅の配線溝１２の内側におけるディッシング量は１０ｎｍ、１０μｍ幅の配線溝１２の内側におけるエロージョン量は０ｎｍ、配線溝１２以外の配線層の厚みは１００ｎｍであった。次に、上記の研磨加工条件にて、研磨終了を示すエンドポイントシグナルが現れてからの研磨時間にして２０％を付加した時間だけさらに研磨加工を施した。研磨加工後の配線構造体１１におけるディッシング量ｄ２［ｎｍ］を同様に測定し、段差（ディッシング）の進行量（段差進行量［ｎｍ］＝ディッシング量ｄ１［ｎｍ］−ディッシング量ｄ２［ｎｍ］）を算出した。表中ではディッシング（［ｎｍ］）欄にこの段差進行量を示す。また、研磨加工前のウエハＰのエロージョン量ｅ１［ｎｍ］と、研磨加工後の配線構造体１１におけるエロージョン量ｅ２［ｎｍ］とを同様に測定し、上記と同様に段差（エロージョン）の進行量を算出した。表中ではこれをエロージョン（［ｎｍ］）欄に示す。なお、ディッシング量がプラスの場合は、導体層１７の表面に凹状のディッシングが生じたことを示し、ディッシング量がマイナスの場合は、導体層１７の表面に凸状のディッシングが生じたことを示している。

＜砥粒（研磨材）＞砥粒として以下のものを用いた。コロイダルシリカ（平均粒子径０．０３μｍ）：Ｃ１、コロイダルシリカ（平均粒子径０．０７μｍ）：Ｃ２、コロイダルシリカ（平均粒子径０．２２μｍ）：Ｃ３、アルミナ（平均粒子径０．３μｍ）：Ａ、フュームドシリカ（平均粒子径０．２μｍ）：Ｆ。

ここで示す平均粒子径に関し、コロイダルシリカ及びフュームドシリカの平均粒子径はN4 Plus Submicron Particle Sizer（Beckman Coulter Inc.の製品名）で測定した値であり、アルミナの平均粒子径はCoulter MultisizerII（Beckman Coulter Inc.
の製品名）で測定した値である。

＜加工促進剤＞オルトリン酸：ＰＡ、乳酸：ＬＡ。
＜ｐＨ調整剤＞アンモニア：ＮＨ₃。
＜防食剤＞ベンゾトリアゾール：Ｂ−１、１−（２，３−ジヒドロキシプロピル）ベンゾトリアゾール：Ｂ−２、１−［Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシジメチル）アミノメチル］−ベンゾトリアゾール：Ｂ−３。

＜水溶性高分子＞完全けん化型ポリビニルアルコール（けん化度：９８モル％以上）：ＰＶＡ、部分けん化型ポリビニルアルコール（けん化度：約８８モル％）：ＰＶＡ'。
＜酸化剤＞過酸化水素：ＨＰＯ。

ここで、表中の比較例における＊印は、銅又はパーマロイの研磨速度が低すぎたため、パターンによる研磨試験の実施が不可能であったことを示す。
表１の結果から、実施例１〜２７ではウエハＢ（パーマロイ）の研磨速度について比較例１〜６よりも良好な結果が得られた。また、実施例１及び２４に関し、ディッシング量及びエロージョン量の値を比較すれば明らかなように、水溶性高分子の保護作用は部分けん化型ポリビニルアルコールでは発揮されず、完全けん化型ポリビニルアルコール特有の作用であることが判明した。さらに、実施例１及び８〜１０に関し、加工促進剤が０．４質量％を超えると、ウエハＡ（銅）及びウエハＢ（パーマロイ）の研磨速度が確実に向上していることが確認された。一方、比較例１では砥粒が、比較例２では加工促進剤が、比較例６では酸化剤が添加されていないため、また比較例３及び４では研磨用組成物のｐＨが過剰に高いため、それぞれにおいて十分なウエハＡ（銅）又はウエハＢ（パーマロイ）の研磨速度が得られなかった。

なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 配線構造体１１を形成する絶縁層１３、バリア層１４，１６、磁性体層１５及び導体層１７の順序及び配置は任意であり、図示された配線構造のみに限定されるものではない。

・ 磁性体層１５を構成するニッケル及び鉄の含有量は任意であり、両者の含有量を適宜変更してもよい。
・ 研磨用組成物は、キレート剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、消泡剤等の公知の添加剤を含有してもよい。

・ 研磨用組成物は、調製時には水の含有量が研磨工程に用いられるときよりも少なくすることにより水以外の成分が濃縮され、使用時には水が加えられて希釈されるように構成してもよい。この場合、研磨用組成物の管理を容易に行なうとともに輸送効率を向上させることができる。

・ 酸化剤と他の成分とを別々に分けた状態で研磨用組成物を調製及び保管し、使用する直前に酸化剤を他の成分に添加してもよい。この場合、研磨用組成物を長期間保管する際に酸化剤の分解を抑制することが可能である。

・ ニッケル及び鉄を含有する合金が用いられた磁気ヘッド、磁気ディスク等の磁性材料からなる電子デバイスの製造工程において上記研磨用組成物を使用してもよい。
・ ｐＨ調整剤、水、防食剤及び水溶性高分子を省略してもよい。

さらに、実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
（１） 表面に配線溝を有する絶縁層と、配線溝に埋設される導体層と、絶縁層と導体層との間に介装され、ニッケル及び鉄を含有する合金からなる磁性体層とを備える配線構造体の製造に使用される研磨用組成物であって、研磨材、リン酸、酸化剤、ｐＨ調整剤、水、防食剤及び水溶性高分子を含有するとともに、ｐＨが６以下である研磨用組成物。これにより、導体層に対する研磨速度を高めることができる。

（２） 前記ｐＨ調整剤はアンモニア及びその誘導体より選ばれる少なくとも一種である前記（１）に記載の研磨用組成物。これにより、導体層に対する十分な研磨速度を得ることができるとともに、環境への負荷や研磨用組成物の取り扱い性の悪さを改善することができる。

（３） 前記防食剤はベンゾトリアゾール及びその誘導体より選ばれる少なくとも一種である前記（１）に記載の研磨用組成物。これにより、導体層の表面をリン酸による腐食から保護することができる。

（４） 前記水溶性高分子はビニル系ポリマー、多糖類、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド及びポリエチレンオキサイドとポリプロピレンオキサイドとの共重合体より選ばれる少なくとも一種である前記（１）に記載の研磨用組成物。これにより、導体層の表面の段差が抑制され、配線構造体を効率よく製造することができる。

（５） 前記（１）に記載の研磨用組成物を用いて、表面に配線溝を有する絶縁層と、配線溝に埋設される導体層と、絶縁層と導体層との間に介装され、ニッケル及び鉄を含有する合金からなる層とを備える配線構造体の表面を研磨する研磨方法。

（ａ）は本実施形態における配線構造体を示す拡大断面図、（ｂ）は同じく積層体を示す拡大断面図。

符号の説明

１１…配線構造体、１５…磁性体層。

Claims (3)

1. ニッケル及び鉄を含有する合金の研磨に使用される研磨用組成物であって、研磨材、リン酸及び酸化剤を含有するとともに、ｐＨが６以下である研磨用組成物。
2. ニッケル及び鉄を含有する合金からなる磁性体層を備える配線構造体の製造に使用される研磨用組成物であって、研磨材、リン酸、酸化剤及びｐＨ調整剤を含有するとともに、ｐＨが６以下である研磨用組成物。
3. 前記リン酸はオルトリン酸、ポリリン酸、ピロリン酸、メタリン酸及びヘキサメタリン酸より選ばれる少なくとも一種である請求項１又は２に記載の研磨用組成物。

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