JP2006080388A - Metal polishing composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ＣＭＰ研磨処理に用いる金属研磨用組成物に関する。 The present invention relates to a metal polishing composition used for CMP polishing treatment.
半導体製造の分野では、半導体素子の微細化および多層化による高集積化に伴い、半導体層、金属層の平坦化技術が重要な要素技術となっている。ウエハに集積回路を形成する際、電極配線などによる凹凸を平坦化せずに層を重ねると、段差が大きくなり、平坦性が極端に悪くなる。また段差が大きくなった場合、フォトリソグラフィにおいて凹部と凸部の両方に焦点を合わせることが困難になり微細化を実現することができなくなる。したがって、積層中の然るべき段階でウエハ表面の凹凸を除去するための平坦化処理を行う必要がある。平坦化処理には、エッチングにより凹凸部を除去するエッチバック法、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）などにより平坦な膜を形成する成膜法、熱処理によって平坦化する流動化法、選択ＣＶＤなどにより凹部の埋め込みを行う選択成長法などがある。 In the field of semiconductor manufacturing, with the high integration by miniaturization and multilayering of semiconductor elements, the planarization technology of semiconductor layers and metal layers has become an important elemental technology. When forming an integrated circuit on a wafer, if the layers are stacked without flattening the unevenness due to the electrode wiring or the like, the step becomes large and the flatness becomes extremely poor. Further, when the step becomes large, it becomes difficult to focus on both the concave portion and the convex portion in photolithography, and miniaturization cannot be realized. Therefore, it is necessary to perform a planarization process for removing irregularities on the wafer surface at an appropriate stage during the lamination. For the flattening process, an etching back method for removing uneven portions by etching, a film forming method for forming a flat film by plasma CVD (Chemical Vapor Deposition), a fluidizing method for flattening by heat treatment, a concave portion by selective CVD, etc. There is a selective growth method for embedding.
以上の方法は、絶縁膜、金属膜など膜の種類によって適否があること、また平坦化できる領域がきわめて狭いという問題がある。このような問題を克服することができる平坦化処理技術としてＣＭＰによる平坦化がある。 The above method has problems that it is appropriate depending on the type of film such as an insulating film and a metal film, and that the region that can be flattened is extremely narrow. As a planarization technique that can overcome such problems, there is planarization by CMP.
ＣＭＰによる平坦化処理では、微細なシリカ粒子（砥粒）を懸濁した研磨用組成物を研磨パッド表面に供給しながら、圧接した研磨パッドと、被研磨物であるシリコンウエハとを相対移動させて表面を研磨することにより、広範囲にわたるウエハ表面を高精度に平坦化することができる。 In the flattening process by CMP, while the polishing composition in which fine silica particles (abrasive grains) are suspended is supplied to the surface of the polishing pad, the pressed polishing pad and the silicon wafer as the object to be polished are relatively moved. By polishing the surface, the wafer surface over a wide range can be flattened with high accuracy.
シリコンウエハの層構成において、強度の低い低誘電率膜が銅配線層などの金属配線層よりも下層に設けられるため、金属配線層に対するＣＭＰ処理では、シリコンウエハを研磨パッドに圧接させるための圧力を低下させる必要がある。圧力を低下させると研磨レートも低下してしまうので、現状の研磨レートを維持するためには、研磨組成物の化学エッチング能力を高めなければならない。しかしながら、化学エッチング能力を高めると、ディッシング、エロージョンなどの表面荒れが生じることとなってしまう。特に銅配線層では、これらの表面荒れが顕著となる。圧力が低下しても表面荒れを抑制し、研磨レートを維持することを可能とするために、キレート剤を含み、銅配線層の表層部分に不溶性キレート膜を形成する研磨用組成物が開発されている。 In a silicon wafer layer structure, a low dielectric constant film having a low strength is provided below a metal wiring layer such as a copper wiring layer. Therefore, in the CMP process for the metal wiring layer, the pressure for pressing the silicon wafer against the polishing pad. Need to be reduced. When the pressure is lowered, the polishing rate is also lowered. Therefore, in order to maintain the current polishing rate, the chemical etching ability of the polishing composition must be increased. However, when the chemical etching capability is increased, surface roughness such as dishing and erosion occurs. Particularly in the copper wiring layer, the surface roughness becomes remarkable. A polishing composition that contains a chelating agent and forms an insoluble chelate film on the surface portion of the copper wiring layer has been developed in order to suppress surface roughness and maintain the polishing rate even when the pressure drops. ing.
特許文献１記載の化学機械研磨用水系分散体は、（Ａ）複素環を有する化合物（キレート剤）、（Ｂ）界面活性剤および（Ｃ）酸化剤を含有し、（Ａ）と（Ｂ）の質量比が１：１０〜１：０．０３としている。 The chemical mechanical polishing aqueous dispersion described in Patent Document 1 contains (A) a compound having a heterocyclic ring (chelating agent), (B) a surfactant and (C) an oxidizing agent, and (A) and (B). The mass ratio of 1:10 to 1: 0.03.
特許文献１記載の化学機械研磨用水系分散体のようにキレート剤を含む研磨用組成物の組成および各成分の含有量などは、実際に研磨試験を複数回行い、試行錯誤によって最適化しなければならず、組成を変化させる度に研磨試験を行い最適化する必要がある。 The composition of the polishing composition containing a chelating agent and the content of each component, such as the chemical mechanical polishing aqueous dispersion described in Patent Document 1, must be optimized by trial and error after conducting a plurality of polishing tests. Rather, it is necessary to optimize the polishing test every time the composition is changed.
本発明の目的は、被研磨物の表面荒れを抑制し、研磨レートを向上する金属研磨用組成物を提供することである。 An object of the present invention is to provide a metal polishing composition that suppresses surface roughness of an object to be polished and improves the polishing rate.
本発明は、ベンゾトリアゾール系化合物およびイミダゾール系化合物から選ばれる１種または２種と、
リン酸またはリン酸塩とを含み、
被研磨物の腐食電流値が、０．０００１μＡ／ｃｍ２〜０．０５μＡ／ｃｍ２であることを特徴とする金属研磨用組成物である。
The present invention includes one or two selected from benzotriazole compounds and imidazole compounds,
Phosphoric acid or phosphate,
The metal polishing composition is characterized in that a corrosion current value of an object to be polished is 0.0001 μA / cm 2 to 0.05 μA / cm 2 .
また本発明は、被研磨物の腐食電位値が、０．１ｍＶ〜０．７ｍＶであることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the corrosion potential value of the object to be polished is 0.1 mV to 0.7 mV.
また本発明は、ベンゾトリアゾール系化合物またはイミダゾール系化合物の含有量が、組成物全量の０．１重量％〜５０重量％であることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the content of the benzotriazole compound or the imidazole compound is 0.1% by weight to 50% by weight of the total amount of the composition.
また本発明は、リン酸またはリン酸塩の含有量が、組成物全量の０．１重量％〜３．０重量％であることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the content of phosphoric acid or phosphate is 0.1 wt% to 3.0 wt% of the total amount of the composition.
また本発明は、過酸化水素、ヨウ素酸カリウム、過硫酸アンモニウム、硝酸鉄および過塩素酸から選ばれる１種または２種以上を含むことを特徴とする。
また本発明は、砥粒としてシリカ微粒子を含むことを特徴とする。
The present invention is characterized by containing one or more selected from hydrogen peroxide, potassium iodate, ammonium persulfate, iron nitrate and perchloric acid.
The present invention is characterized by containing silica fine particles as abrasive grains.
本発明によれば、金属研磨用組成物は、ベンゾトリアゾール系化合物およびイミダゾール系化合物から選ばれる１種または２種と、リン酸またはリン酸塩とを含み、被研磨物の腐食電流値が、０．０００１μＡ／ｃｍ２〜０．０５μＡ／ｃｍ２である。また、被研磨物の腐食電位値は、０．１ｍＶ〜０．７ｍＶである。 According to the present invention, the metal polishing composition contains one or two selected from a benzotriazole-based compound and an imidazole-based compound, and phosphoric acid or a phosphate, and the corrosion current value of the object to be polished is 0.0001 μA / cm 2 to 0.05 μA / cm 2 . The corrosion potential value of the object to be polished is 0.1 mV to 0.7 mV.
被研磨物の腐食電流値、腐食電位値がこのような範囲であれば、金属研磨用組成物が適度な化学エッチング能力を有することとなり、被研磨物の表面荒れを抑制しつつ研磨レートを向上することができる。また、腐食電流値および腐食電位値は、ベンゾトリアゾール系化合物またはイミダゾール系化合物、リン酸またはリン酸塩の添加によって制御可能であるので、組成が変化しても、容易に金属研磨用組成物の特性を制御することができる。 If the corrosion current value and corrosion potential value of the object to be polished are within such ranges, the metal polishing composition has an appropriate chemical etching ability, and the polishing rate is improved while suppressing the surface roughness of the object to be polished. can do. In addition, since the corrosion current value and the corrosion potential value can be controlled by adding a benzotriazole compound, an imidazole compound, phosphoric acid or a phosphate, the metal polishing composition can be easily changed even if the composition changes. Properties can be controlled.
また本発明によれば、ベンゾトリアゾール系化合物またはイミダゾール系化合物の含有量が、組成物全量の０．１重量％〜５０重量％であり、リン酸またはリン酸塩の含有量が、組成物全量の０．１重量％〜３．０重量％である。これにより、被研磨物の腐食電流値を０．０００１μＡ／ｃｍ２〜０．０５μＡ／ｃｍ２とし、被研磨物の腐食電位値を０．１ｍＶ〜０．７ｍＶとすることができる。 According to the invention, the content of the benzotriazole compound or the imidazole compound is 0.1 wt% to 50 wt% of the total amount of the composition, and the phosphoric acid or phosphate content is the total amount of the composition. Of 0.1% to 3.0% by weight. Accordingly, the corrosion current value of the object to be polished can be 0.0001 μA / cm 2 to 0.05 μA / cm 2, and the corrosion potential value of the object to be polished can be 0.1 mV to 0.7 mV.
また本発明によれば、過酸化水素、過塩素酸、過硫酸アンモニウム、ヨウ素酸カリウムおよび硝酸鉄から選ばれる１種または２種以上を含む。これにより、研磨レートを向上させることができる。 Moreover, according to this invention, the 1 type (s) or 2 or more types chosen from hydrogen peroxide, perchloric acid, ammonium persulfate, potassium iodate, and iron nitrate are included. Thereby, a polishing rate can be improved.
また本発明によれば、砥粒としてシリカ微粒子を含む。これにより、さらに研磨レートを向上させることができる。 Moreover, according to this invention, a silica particle is included as an abrasive grain. Thereby, the polishing rate can be further improved.
本発明の金属研磨用組成物は、ベンゾトリアゾール系化合物およびイミダゾール系化合物から選ばれる１種または２種と、リン酸またはリン酸塩とを含み、被研磨物の腐食電流値が、０．０００１μＡ／ｃｍ２〜０．０５μＡ／ｃｍ２であり、被研磨物の腐食電位値が、０．１ｍＶ〜０．７ｍＶであることを特徴としている。また、被研磨物の腐食電流値は、０．００１μＡ／ｃｍ２〜０．０１μＡ／ｃｍ２が好ましく、０．００２μＡ／ｃｍ２〜０．００８μＡ／ｃｍ２がさらに好ましい。被研磨物の腐食電位値は、０．２ｍＶ〜０．６ｍＶが好ましく、０．４ｍＶ〜０．５ｍＶがさらに好ましい。 The metal polishing composition of the present invention contains one or two selected from benzotriazole compounds and imidazole compounds and phosphoric acid or phosphate, and the corrosion current value of the object to be polished is 0.0001 μA. / Cm 2 to 0.05 μA / cm 2 , and the corrosion potential value of the object to be polished is 0.1 mV to 0.7 mV. Further, the corrosion current value of the object to be polished is preferably 0.001μA / cm 2 ~0.01μA / cm 2 , more preferably 0.002μA / cm 2 ~0.008μA / cm 2 . The corrosion potential value of the workpiece is preferably 0.2 mV to 0.6 mV, and more preferably 0.4 mV to 0.5 mV.
本発明の金属研磨用組成物を用いてＣＭＰ処理を行うと、被研磨物である銅配線層の腐食電流値、腐食電位値が、上記の範囲内の値を示す。腐食電流値、腐食電位値がこのような範囲内であれば、金属研磨用組成物が適度な化学エッチング能力を有することとなり、被研磨物の表面荒れを抑制しつつ研磨レートを向上することができる。特に、ベンゾトリアゾール系化合物またはイミダゾール系化合物は、銅配線層の表層部分に不溶性キレート膜を形成し、この不溶性キレート膜が適度な化学エッチング能力を実現している。 When CMP treatment is performed using the metal polishing composition of the present invention, the corrosion current value and the corrosion potential value of the copper wiring layer that is the object to be polished exhibit values within the above ranges. If the corrosion current value and the corrosion potential value are within such ranges, the metal polishing composition has an appropriate chemical etching ability, and the polishing rate can be improved while suppressing the surface roughness of the object to be polished. it can. In particular, the benzotriazole compound or the imidazole compound forms an insoluble chelate film on the surface layer portion of the copper wiring layer, and this insoluble chelate film realizes an appropriate chemical etching ability.
腐食電流値および腐食電位値が上記の範囲より小さい場合は、金属研磨用組成物の化学エッチング能力が低すぎるため、研磨レートが低下してしまい、腐食電流値および腐食電位値が上記の範囲より大きい場合は、金属研磨用組成物の化学エッチング能力が高すぎるため、被研磨物の表面荒れが顕著になってしまう。 When the corrosion current value and the corrosion potential value are smaller than the above ranges, the chemical etching ability of the metal polishing composition is too low, so that the polishing rate decreases, and the corrosion current value and the corrosion potential value are lower than the above ranges. If it is large, the chemical polishing ability of the metal polishing composition is too high, and the surface roughness of the object to be polished becomes significant.
また、腐食電流値および腐食電位値は、ベンゾトリアゾール系化合物またはイミダゾール系化合物と、リン酸またはリン酸塩とを添加することによって制御可能である。たとえば、ベンゾトリアゾール系化合物またはイミダゾール系化合物の含有量を、組成物全量の０．１重量％〜５０重量％とし、リン酸またはリン酸塩の含有量を、組成物全量の０．１重量％〜３．０重量％とすることで、被研磨物の腐食電流値を０．０００１μＡ／ｃｍ２〜０．０５μＡ／ｃｍ２とし、被研磨物の腐食電位値を０．１ｍＶ〜０．７ｍＶとすることができる。 The corrosion current value and the corrosion potential value can be controlled by adding a benzotriazole compound or an imidazole compound and phosphoric acid or a phosphate. For example, the content of the benzotriazole compound or the imidazole compound is 0.1% by weight to 50% by weight of the total amount of the composition, and the content of phosphoric acid or phosphate is 0.1% by weight of the total amount of the composition The corrosion current value of the object to be polished is set to 0.0001 μA / cm 2 to 0.05 μA / cm 2 and the corrosion potential value of the object to be polished is set to 0.1 mV to 0.7 mV. can do.
したがって、金属研磨用組成物の組成を変化させた場合でも、研磨試験による最適化を行う必要がなく、ベンゾトリアゾール系化合物またはイミダゾール系化合物と、リン酸またはリン酸塩との含有量を調整するだけで容易に金属研磨用組成物の化学エッチング能力を制御することができる。 Therefore, even when the composition of the metal polishing composition is changed, it is not necessary to perform optimization by polishing test, and the content of benzotriazole compound or imidazole compound and phosphoric acid or phosphate is adjusted. Only by this, the chemical etching ability of the metal polishing composition can be easily controlled.
ベンゾトリアゾール系化合物としては、たとえば、ベンゾトリアゾール、１−［Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）アミノメチル］ベンゾトリアゾール、１−（２’３’−ジヒドロプロピル）ベンゾトリアゾールなどを使用することができ、これらの中でもベンゾトリアゾールが好ましい。また、イミダゾール系化合物としては、たとえば、イミダゾール、メチルイミダゾール、アミノイミダゾールなどを使用することができ、これらの中でもイミダゾールが好ましい。さらに、ベンゾトリアゾール系化合物とイミダゾール系化合物とでは、ベンゾトリアゾール系化合物がより好ましい。 As the benzotriazole compound, for example, benzotriazole, 1- [N, N-bis (hydroxyethyl) aminomethyl] benzotriazole, 1- (2′3′-dihydropropyl) benzotriazole and the like can be used. Of these, benzotriazole is preferred. Further, as the imidazole compound, for example, imidazole, methylimidazole, aminoimidazole and the like can be used, and among these, imidazole is preferable. Furthermore, a benzotriazole compound is more preferable as the benzotriazole compound and the imidazole compound.
リン酸塩としては、たとえば、リン酸アンモニウム塩、リン酸カリウム塩、リン酸カルシウム塩などを使用することができ、これらの中でもリン酸アンモニウム塩が好ましい。 As the phosphate, for example, ammonium phosphate salt, potassium phosphate salt, calcium phosphate salt and the like can be used, and among these, ammonium phosphate salt is preferable.
さらに、本発明の金属研磨用組成物は、化学エッチング能力を大きく変化させない範囲で、たとえば、過酸化水素、過塩素酸、過硫酸アンモニウム、ヨウ素酸カリウム、硝酸鉄およびシュウ酸から選ばれる１種または２種以上を含有することができる。これらの添加物質は、金属研磨用組成物中で、酸化剤として働き、研磨レートを向上させることができる。酸化剤の含有量は、特に制限されないが、組成物全量の５重量％〜１５重量％が好ましい。 Furthermore, the metal polishing composition of the present invention is, for example, one selected from hydrogen peroxide, perchloric acid, ammonium persulfate, potassium iodate, iron nitrate, and oxalic acid, as long as the chemical etching ability is not significantly changed. Two or more kinds can be contained. These additive substances act as an oxidizing agent in the metal polishing composition and can improve the polishing rate. Although content in particular of an oxidizing agent is not restrict | limited, 5 to 15 weight% of the whole composition is preferable.
さらに、本発明の金属研磨用組成物は、砥粒としてシリカ微粒子を含有することができる。砥粒を含有することで、さらに研磨レートを向上させることができる。 Furthermore, the metal polishing composition of the present invention can contain silica fine particles as abrasive grains. By containing abrasive grains, the polishing rate can be further improved.
シリカ微粒子としては、ヒュームドシリカ、コロイダルシリカなどを使用することができ、含有量は、特に制限されないが、組成物全量の０．１重量％〜１０重量％が好ましい。 As the silica fine particles, fumed silica, colloidal silica and the like can be used, and the content is not particularly limited, but is preferably 0.1% by weight to 10% by weight of the total amount of the composition.
本発明の金属研磨用組成物は、たとえば超純水に、ベンゾトリアゾール系化合物またはイミダゾール系化合物と、リン酸またはリン酸塩と、他の添加物とを所望の含有量となるように添加することで得られる。 In the metal polishing composition of the present invention, for example, a benzotriazole compound or an imidazole compound, phosphoric acid or a phosphate, and other additives are added to ultrapure water so as to have a desired content. Can be obtained.
砥粒としてシリカ微粒子を含有させる場合は、予めシリカ粒子を、酸水溶液に、せん断力を加えながら分散させてシリカ微粒子分散液を調製する。シリカ微粒子分散液との混合後に所望の含有量となるように、超純水に、ベンゾトリアゾール系化合物またはイミダゾール系化合物と、リン酸またはリン酸塩と、他の添加物とを添加したアルカリ水溶液を調製し、シリカ微粒子分散液と混合することで本発明の金属研磨用組成物が得られる。
以下では、本発明の実施例ついて説明する。
When silica fine particles are contained as abrasive grains, silica particles are dispersed in advance in an acid aqueous solution while applying a shearing force to prepare a silica fine particle dispersion. Alkaline aqueous solution in which benzotriazole compound or imidazole compound, phosphoric acid or phosphate, and other additives are added to ultrapure water so that the desired content is obtained after mixing with the silica fine particle dispersion. Is prepared and mixed with the silica fine particle dispersion to obtain the metal polishing composition of the present invention.
In the following, embodiments of the present invention will be described.
［実施例組成］
（実施例１）
ベンゾトリアゾール ０．１重量％
リン酸アンモニウム １．０重量％
過酸化水素 １３重量％
シュウ酸 ０．２重量％
[Example composition]
Example 1
Benzotriazole 0.1% by weight
Ammonium phosphate 1.0% by weight
Hydrogen peroxide 13% by weight
Oxalic acid 0.2% by weight
（実施例２）
ベンゾトリアゾール ０．３重量％
リン酸アンモニウム １．０重量％
過酸化水素 １３重量％
シュウ酸 ０．２重量％
(Example 2)
Benzotriazole 0.3% by weight
Ammonium phosphate 1.0% by weight
Hydrogen peroxide 13% by weight
Oxalic acid 0.2% by weight
（実施例３）
ベンゾトリアゾール ０．５重量％
リン酸アンモニウム １．０重量％
過酸化水素 １３重量％
シュウ酸 ０．２重量％
(Example 3)
Benzotriazole 0.5% by weight
Ammonium phosphate 1.0% by weight
Hydrogen peroxide 13% by weight
Oxalic acid 0.2% by weight
（実施例４）
イミダゾール ０．１重量％
リン酸アンモニウム １．０重量％
過酸化水素 １３重量％
シュウ酸 ０．２重量％
Example 4
0.1% by weight of imidazole
Ammonium phosphate 1.0% by weight
Hydrogen peroxide 13% by weight
Oxalic acid 0.2% by weight
（実施例５）
イミダゾール ０．３重量％
リン酸アンモニウム １．０重量％
過酸化水素 １３重量％
シュウ酸 ０．２重量％
(Example 5)
Imidazole 0.3% by weight
Ammonium phosphate 1.0% by weight
Hydrogen peroxide 13% by weight
Oxalic acid 0.2% by weight
（実施例６）
イミダゾール ０．５重量％
リン酸アンモニウム １．０重量％
過酸化水素 １３重量％
シュウ酸 ０．２重量％
(Example 6)
Imidazole 0.5% by weight
Ammonium phosphate 1.0% by weight
Hydrogen peroxide 13% by weight
Oxalic acid 0.2% by weight
（実施例７）
ベンゾトリアゾール ０．１重量％
リン酸アンモニウム １．０重量％
過酸化水素 １３重量％
シュウ酸 ０．２重量％
シリカ微粒子 １重量％
(Example 7)
Benzotriazole 0.1% by weight
Ammonium phosphate 1.0% by weight
Hydrogen peroxide 13% by weight
Oxalic acid 0.2% by weight
Silica fine particles 1% by weight
（実施例８）
ベンゾトリアゾール ０．３重量％
リン酸アンモニウム １．０重量％
過酸化水素 １３重量％
シュウ酸 ０．２重量％
シリカ微粒子 １重量％
(Example 8)
Benzotriazole 0.3% by weight
Ammonium phosphate 1.0% by weight
Hydrogen peroxide 13% by weight
Oxalic acid 0.2% by weight
Silica fine particles 1% by weight
実施例１〜３はベンゾトリアゾールを含み、その含有量を０．１重量％、０．３重量％、０．５重量％とした。実施例４〜６はイミダゾールを含み、その含有量を０．１重量％、０．３重量％、０．５重量％とした。実施例７，８は、ベンゾトリアゾールを０．１重量％、０．３重量％含み、さらにシリカ微粒子を１重量％含有させた。 Examples 1 to 3 contained benzotriazole, and the contents thereof were 0.1 wt%, 0.3 wt%, and 0.5 wt%. Examples 4 to 6 contained imidazole, and the contents thereof were 0.1 wt%, 0.3 wt%, and 0.5 wt%. Examples 7 and 8 contained 0.1% by weight and 0.3% by weight of benzotriazole, and further contained 1% by weight of silica fine particles.
［腐食電流値および腐食電位値］
実施例１〜８の金属研磨用組成物を用いた場合の腐食電流値および腐食電位値を測定した。具体的には、１ｃｍ２の銅片を、実施例１〜８の金属研磨用組成物３００ｍｌに浸漬させ、スタンダードボルタンメトリツール（商品名：ＨＳＶ−１００、北斗電工株式会社製）を用いて、電圧上昇速度２０ｍＶ／ｓｅｃの条件でそれぞれの値を測定した。測定結果を表１に示す。
[Corrosion current value and corrosion potential value]
Corrosion current values and corrosion potential values when using the metal polishing compositions of Examples 1 to 8 were measured. Specifically, a 1 cm 2 piece of copper was immersed in 300 ml of the metal polishing composition of Examples 1 to 8, and a standard voltammetric tool (trade name: HSV-100, manufactured by Hokuto Denko Co., Ltd.) was used. Each value was measured under the condition of a voltage increase rate of 20 mV / sec. The measurement results are shown in Table 1.
［研磨レート測定およびディッシング量測定］
実施例１〜８の研磨レートおよびディッシング量測定結果を表１および表２に示す。ここで研磨レートとは、単位時間（分）当たりに研磨によって除去されたシリコンウエハの厚み（Å）である。研磨レート測定のために行った研磨処理の条件は、以下のとおりである。
[Polishing rate measurement and dishing amount measurement]
Tables 1 and 2 show the polishing rate and dishing amount measurement results of Examples 1 to 8. Here, the polishing rate is the thickness (Å) of the silicon wafer removed by polishing per unit time (minute). The conditions of the polishing process performed for measuring the polishing rate are as follows.
評価ウエハ：Ｃｕ １５，０００Åブランケットウエハー、SEMATEK854 Ｃｕ １２，０００Åパターンウエハー
研磨装置：商品名エコメット４、ビューラー社製
研磨パッド：商品名ＩＣ１０００／ＳＵＢＡ４００ ｋ−ｇｒｏｏｖｅ、ロデール・ニ
ッタ株式会社製
研磨定盤回転速度：１００ｒｐｍ
加圧ヘッド回転速度：６０ｒｐｍ
研磨荷重面圧：約１３．８ｋＰａ（２ｐｓｉ）
金属研磨用組成物の流量：３０ｍｌ／ｍｉｎ
研磨時間：１分間
Evaluation wafer: Cu 15,000 mm blanket wafer, SEMATEK854 Cu 12,000 mm pattern wafer Polishing apparatus: Product name Ecomet 4, manufactured by Buehler Co., Ltd. Polishing pad: Product name IC1000 / SUBA400 k-groove, Rodale Ni
Rotating speed of polishing surface plate manufactured by tta Co.
Pressure head rotation speed: 60 rpm
Polishing load surface pressure: about 13.8 kPa (2 psi)
Metal polishing composition flow rate: 30 ml / min
Polishing time: 1 minute
以上のように、ベンゾトリアゾール系化合物およびイミダゾール系化合物から選ばれる１種または２種と、リン酸またはリン酸塩とを含み、被研磨物の腐食電流値を、０．０００１μＡ／ｃｍ２〜０．０５μＡ／ｃｍ２とし、被研磨物の腐食電位値が、０．１ｍＶ〜０．７ｍＶとすることで、金属研磨用組成物が適度な化学エッチング能力を有することとなり、表面荒れを抑制しつつ被研磨物の研磨レートを向上することができる。 As described above, with one or two substituents selected from benzotriazole compounds and imidazole compounds, and a phosphoric acid or phosphate, the corrosion current value of the object to be polished, 0.0001μA / cm 2 ~0 .05 μA / cm 2, and the corrosion potential value of the object to be polished is 0.1 mV to 0.7 mV, the metal polishing composition has an appropriate chemical etching ability, while suppressing surface roughness. The polishing rate of the object to be polished can be improved.
Claims (6)
リン酸またはリン酸塩とを含み、
被研磨物の腐食電流値が、０．０００１μＡ／ｃｍ２〜０．０５μＡ／ｃｍ２であることを特徴とする金属研磨用組成物。 One or two selected from benzotriazole compounds and imidazole compounds;
Phosphoric acid or phosphate,
A metal polishing composition having a corrosion current value of an object to be polished of 0.0001 μA / cm 2 to 0.05 μA / cm 2 .
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