JP2009064881A - Composition for polishing metal, and chemical mechanical polishing method using the composition - Google Patents

Composition for polishing metal, and chemical mechanical polishing method using the composition Download PDF

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  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composition for polishing metals which has the high selecting ratio of the polishing speed of a titanium barrier layer to the polishing speed of a conductive metal, and provide a chemical mechanical polishing method using the composition for polishing metals, in the chemical mechanical polishing process for semiconductor devices which suppresses effectively the occurrence of dishing and uses the titanium barrier layer while achieving a high polishing speed. <P>SOLUTION: The composition for polishing metals contains (a) a compound represented by a general formula (A), and (b) one or more kinds of compounds selected from the compounds represented by general formulas (B), (C), and (D), and further, (c) an oxidant. In these formulas, R<SP>1</SP>represents a hydrogen atom, an aliphatic group hydrocarbon radical, and the like, and R<SP>2</SP>represents a hydrogen atom, an aliphatic group hydrocarbon radical, aryl radical, or -C(=O)Z, and further, Z represents a hydrogen atom, an aliphatic group hydrocarbon radical, and the like, and moreover, R<SP>3</SP>-R<SP>10</SP>represent an hydrogen atom, alkyl radical, and the like. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は半導体デバイスの製造に関するものであり、特に半導体デバイスの配線工程における金属用研磨用組成物およびそれを用いた化学的機械的研磨方法に関する。   The present invention relates to the manufacture of semiconductor devices, and more particularly to a metal polishing composition in a wiring process of semiconductor devices and a chemical mechanical polishing method using the same.

半導体集積回路(以下「LSI」と称する場合がある。)で代表される半導体デバイスの開発においては、半導体デバイスを高集積化・高速化するために、配線の微細化や積層化の方法が検討されている。
このための技術として、化学的機械的研磨(Chemical Mechanical Polishing、以下「CMP」と称する場合がある。)等の種々の技術が採用されている。CMPは、層間絶縁性膜(SiOなど)や配線に用いる金属薄膜を研磨して、基板を平滑化し、或いは配線形成時の余分な金属薄膜を除去するために用いられている(例えば、特許文献1参照。)。
In the development of semiconductor devices typified by semiconductor integrated circuits (hereinafter sometimes referred to as “LSI”), in order to increase the integration and speed of semiconductor devices, wiring miniaturization and lamination methods are studied. Has been.
For this purpose, various techniques such as chemical mechanical polishing (hereinafter sometimes referred to as “CMP”) are employed. CMP is used to polish an interlayer insulating film (such as SiO 2 ) or a metal thin film used for wiring to smooth the substrate or remove an excess metal thin film during wiring formation (for example, patents). Reference 1).

CMPの一般的な方法は、次の通りである。
円形の研磨定盤(プラテン)上に研磨パッドを貼り付け、研磨パッド表面を研磨液で浸す。研磨パッドに基盤(ウェハ)の表面を押しつけ、その裏面から所定の圧力(研磨圧力)を加えた状態で、研磨定盤及び基盤の双方を回転させる。
CMPでは、上記操作によって発生する機械的摩擦により、基盤の表面を平坦化する。
A general method of CMP is as follows.
A polishing pad is affixed on a circular polishing platen (platen), and the surface of the polishing pad is immersed in a polishing liquid. The surface of the substrate (wafer) is pressed against the polishing pad, and both the polishing surface plate and the substrate are rotated with a predetermined pressure (polishing pressure) applied from the back surface.
In CMP, the surface of the substrate is flattened by mechanical friction generated by the above operation.

配線用の金属としては、従来からタングステン及びアルミニウムがインターコネクト構造体に汎用されてきた。しかし更なる高性能化を目指し、これらの金属より配線抵抗の低い銅を用いたLSIが開発されるようになった。この銅を配線する方法としては、ダマシン法が知られている(例えば、特許文献2参照。)。また、コンタクトホールと配線用溝とを同時に層間絶縁膜に形成し、両者に金属を埋め込むデュアルダマシン法が広く用いられるようになってきた。この銅配線用のターゲット材には、ファイブナイン以上の高純度銅ターゲットが出荷されている。   Conventionally, tungsten and aluminum have been widely used in interconnect structures as wiring metals. However, LSIs using copper, which has lower wiring resistance than these metals, have been developed with the aim of achieving higher performance. As a method for wiring this copper, a damascene method is known (for example, see Patent Document 2). Further, a dual damascene method in which a contact hole and a wiring groove are simultaneously formed in an interlayer insulating film and a metal is embedded in both has been widely used. As a target material for copper wiring, a high-purity copper target of five nines or more is shipped.

しかしながら、近年は更なる高密度化の要求に従い配線を微細化するのに、銅配線の導電性や電子特性などの向上が求められている。これに対して、高純度銅に第3成分を添加した銅合金を用いることも検討されはじめている。   However, in recent years, in order to miniaturize the wiring in accordance with the demand for higher density, improvements in the conductivity and electronic characteristics of the copper wiring are required. On the other hand, the use of a copper alloy obtained by adding a third component to high-purity copper has begun to be studied.

また、これらの高精細で高純度の材料を汚染させることなく生産性を高めることのできる高速金属研磨手段が求められている。特に、銅は軟質の金属であるため、銅や銅合金を研磨する場合には、中央のみがより深く研磨されて皿状のくぼみを生ずる現象(ディシング)や、複数の配線金属面表面が皿状の凹部を形成する現象(エロージョン)や、研磨傷(スクラッチ)が発生し易く、益々高精度な研磨技術が要求されている。   There is also a need for high-speed metal polishing means that can increase productivity without contaminating these high-definition and high-purity materials. In particular, since copper is a soft metal, when polishing copper or copper alloy, only the center is polished deeper, resulting in a dish-like dent (dishing), or the surface of multiple wiring metal surfaces is a dish. A phenomenon (erosion) that forms a concave-shaped recess and a polishing flaw (scratch) are likely to occur, and an increasingly accurate polishing technique is required.

また、近年、生産性向上のためウェハが大型化しており、現在は直径200mm以上のウェハが汎用され、300mm以上のウェハの製造も開始され始めている。このようなウェハの大型化に伴い、ウェハの中心部と周辺部とでの研磨速度の差が大きくなりやすく、ウェハの面内で均一に研磨できることが強く要求されている。   In recent years, wafers have become larger in order to improve productivity. Currently, wafers with a diameter of 200 mm or more are widely used, and the manufacture of wafers with a diameter of 300 mm or more has started. As the size of the wafer increases, the difference in polishing rate between the central portion and the peripheral portion of the wafer tends to increase, and there is a strong demand for uniform polishing within the wafer surface.

一方で、銅及び銅合金に対して機械的研磨手段を適用しない化学研磨方法としては、溶解作用のみによる化学研磨方法が開示されている(例えば、特許文献3参照。)。
しかしながら、化学研磨方法では化学的溶解作用のみによって研磨するので、凸部の金属膜が選択的に化学的機械的に研磨するCMPに比べ、凹部の削れ込み、即ちディッシングなどの問題が発生しやすく、平坦性が課題となっている。
On the other hand, as a chemical polishing method in which mechanical polishing means is not applied to copper and a copper alloy, a chemical polishing method based only on a dissolving action is disclosed (for example, see Patent Document 3).
However, in the chemical polishing method, since polishing is performed only by a chemical dissolution action, problems such as dishing of recesses, that is, dishing, are likely to occur compared to CMP in which the metal film of the protrusions is selectively chemically and mechanically polished. Flatness has become an issue.

また、LSI製造において銅配線使用時には、銅イオンが絶縁材料へ拡散することを防止する目的で、配線部と絶縁層の間にバリア層と呼ばれる拡散防止層が一般に設けられる。バリア層は、TaN、TaSiN、Ta、TiN、Ti、Nb、W、WN、Co、Zr、ZrN、Ru及びCuTa合金などのバリア材料で形成され、1層又は2層以上設けられる。
これらのバリア材料は、それ自体が導電性の性質を有しているため、リーク電流などのエラー発生を防ぐためには、絶縁層上のバリア材料は完全に除去されなければならない。この除去加工は、金属配線材のバルクを研磨する場合と同様の方法を適用することができる。所謂、バリアCMPと呼ばれるものである。
In addition, when copper wiring is used in LSI manufacturing, a diffusion prevention layer called a barrier layer is generally provided between the wiring portion and the insulating layer in order to prevent copper ions from diffusing into the insulating material. The barrier layer is formed of a barrier material such as TaN, TaSiN, Ta, TiN, Ti, Nb, W, WN, Co, Zr, ZrN, Ru, and CuTa alloy, and is provided with one or more layers.
Since these barrier materials have a conductive property, the barrier material on the insulating layer must be completely removed in order to prevent an error such as a leakage current. For this removal processing, a method similar to that for polishing the bulk of the metal wiring material can be applied. This is what is called barrier CMP.

また、銅のバルク研磨では、特に幅広な金属配線部にディッシングが発生しやすいため、最終的に平坦化されるためには、配線部とバリア部とで研磨除去する量が調節できることが望ましい。このためバリア研磨用の研磨液には、銅/バリアメタルの最適な研磨選択性を有することが望まれている。また、各レベルの配線層で配線ピッチや配線密度が異なるため、上記研磨選択性を適宜調整できることが更には望ましい。   Further, in the bulk polishing of copper, dishing is likely to occur particularly in a wide metal wiring portion. Therefore, it is desirable that the amount of polishing and removal can be adjusted between the wiring portion and the barrier portion in order to be finally flattened. For this reason, it is desired that the polishing liquid for barrier polishing has an optimal polishing selectivity of copper / barrier metal. Further, since the wiring pitch and the wiring density are different in each level of the wiring layer, it is further desirable that the polishing selectivity can be adjusted as appropriate.

CMPに用いる金属用研磨用組成物(金属用研磨液)は、一般には、固体砥粒(例えば、アルミナ、シリカ)と酸化剤(例えば、過酸化水素、過硫酸)とが含まれる。かかる金属用研磨液を用いたCMPの基本的なメカニズムは、酸化剤によって金属表面を酸化し、その酸化皮膜を砥粒で除去することで研磨しているものと考えられている(例えば、非特許文献1参照。)。   The metal polishing composition (metal polishing liquid) used for CMP generally contains solid abrasive grains (eg, alumina, silica) and an oxidizing agent (eg, hydrogen peroxide, persulfuric acid). It is considered that the basic mechanism of CMP using such a metal polishing liquid is that polishing is performed by oxidizing the metal surface with an oxidizing agent and removing the oxide film with abrasive grains (for example, non-polishing). (See Patent Document 1).

しかしながら、このような固体砥粒を含む金属用研磨液を用いてCMPを行うと、研磨傷(スクラッチ)や、研磨面全体が必要以上に研磨される現象(シニング)、或いは、前記ディッシングや、エロージョンなどが発生することがある。
また、研磨後に、半導体面に残留する研磨液を除去するために通常行なわれる洗浄工程において、固体砥粒を含有する研磨液を用いることによって、その洗浄工程が複雑となり、さらにその洗浄後の液(廃液)を処理するには固体砥粒を沈降分離する必要があるなどコスト面での問題点が存在する。
However, when performing CMP using a metal polishing liquid containing such solid abrasive grains, scratches (scratches), a phenomenon that the entire polishing surface is polished more than necessary (thinning), or the dishing, Erosion may occur.
In addition, in a cleaning process usually performed to remove the polishing liquid remaining on the semiconductor surface after polishing, the cleaning process becomes complicated by using a polishing liquid containing solid abrasive grains. In order to treat (waste liquid), there is a problem in terms of cost, for example, it is necessary to settle and separate solid abrasive grains.

これらを解決するひとつの手段として、砥粒を含まない研磨液とドライエッチングとの組み合わせによる金属表面研磨方法が開示されており(例えば、非特許文献2参照。)、また、過酸化水素/リンゴ酸/ベンゾトリアゾール/ポリアクリル酸アンモニウム及び水からなる金属用研磨液なども提案されている(例えば、特許文献4参照。)。
これらの方法によれば、半導体基体の凸部の金属膜が選択的にCMPされ、凹部に金属膜が残されて所望の導体パターンが得られる。研磨パッドとの摩擦が、従来の固体砥粒を含むスラリーよりもはるかに機械的に柔らかくなり、この状態でCMPが進むため、スクラッチの発生は軽減されている。
しかしながら、物理研磨力の低下により、充分な研磨速度が得られにくいという欠点を有している。
As one means for solving these problems, a metal surface polishing method using a combination of a polishing liquid not containing abrasive grains and dry etching is disclosed (for example, see Non-Patent Document 2), and hydrogen peroxide / apple. A metal polishing liquid comprising acid / benzotriazole / ammonium polyacrylate and water has also been proposed (see, for example, Patent Document 4).
According to these methods, the metal film on the convex portion of the semiconductor substrate is selectively CMPed, and the metal film is left in the concave portion to obtain a desired conductor pattern. Since the friction with the polishing pad is much mechanically softer than that of the slurry containing the conventional solid abrasive grains, and CMP proceeds in this state, the generation of scratches is reduced.
However, there is a drawback that it is difficult to obtain a sufficient polishing rate due to a decrease in physical polishing power.

一方、砥粒を含む研磨剤は高い研磨速度が得られるという特徴を有するが、ディッシングが進行しやすいという問題があった。
このため、砥粒の含有量を増加させず高い研磨速度を得ることを目的として、研磨液に特定の有機酸を使用する方法(例えば、特許文献5参照。)や、銅/タンタルとの選択比に優れ、ディッシングの発生を抑制しうる研磨液に好適な有機酸構造が提案されている(例えば、特許文献6参照。)が、高い研磨速度が得られるこれらの有機酸と、ディッシングの発生を抑制できる不動態膜形成剤を用いた場合も、銅第一研磨工程後のディッシングは未だ十分ではなかった。また、チタンからなるバリア層を用いた半導体デバイスの化学的機械的研磨工程において、チタンからなるバリア層と導電性金属との研磨速度の選択比が低いという問題点を有していた。
米国特許4944836号明細書 特開平2−278822号公報 特開昭49−122432号公報 特開2001−127019公報 特開2000−183004公報 特開2006−179845公報 ジャーナル・オブ・エレクトロケミカルソサエティ誌(Journal of Electrochemical Society)、1991年、第138巻、第11号、3460〜3464頁 ジャーナル・オブ・エレクトロケミカルソサエティ誌(Journal of Electrochemical Society)、2000年、第147巻、第10号、3907〜3913頁
On the other hand, although the abrasive | polishing agent containing an abrasive grain has the characteristics that a high grinding | polishing rate is obtained, there existed a problem that dishing progressed easily.
For this reason, for the purpose of obtaining a high polishing rate without increasing the content of abrasive grains, a method using a specific organic acid in the polishing liquid (for example, see Patent Document 5), or selection of copper / tantalum. An organic acid structure suitable for a polishing liquid that is excellent in the ratio and can suppress the occurrence of dishing has been proposed (see, for example, Patent Document 6), but these organic acids that provide a high polishing rate and the occurrence of dishing are proposed. Even when a passive film forming agent capable of suppressing the above was used, dishing after the first copper polishing step was still not sufficient. In addition, in the chemical mechanical polishing process of a semiconductor device using a barrier layer made of titanium, there is a problem that the selection ratio of the polishing rate between the barrier layer made of titanium and the conductive metal is low.
US Pat. No. 4,944,836 JP-A-2-278822 JP 49-122432 A JP 2001-127019 A JP 2000-183004 A JP 2006-179845 A Journal of Electrochemical Society, 1991, Vol. 11, No. 11, pages 3460-3464 Journal of Electrochemical Society, 2000, Vol. 147, No. 10, pages 3907-3913

本発明の目的は、高い研磨速度を達成しつつ、ディッシングの発生を効果的に抑制するとともに、チタンからなるバリア層を用いた半導体デバイスの化学的機械的研磨工程において、チタンからなるバリア層と導電性金属との研磨速度の選択比が高い金属研磨用組成物を提供することにある。
さらに本発明の目的は、このような金属研磨用組成物を用いた化学的機械的研磨方法を提供することにある。
An object of the present invention is to effectively suppress the occurrence of dishing while achieving a high polishing rate, and in a chemical mechanical polishing process of a semiconductor device using a barrier layer made of titanium, An object of the present invention is to provide a metal polishing composition having a high polishing rate selectivity with a conductive metal.
Another object of the present invention is to provide a chemical mechanical polishing method using such a metal polishing composition.

前記実情に鑑み本発明者らは、鋭意研究を行ったところ、銅の溶解を抑制しうる2種類以上の窒素含有ヘテロ環化合物を併用することで、上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明は下記の手段により達成されるものである。
In view of the above circumstances, the present inventors have conducted intensive research and found that the above-described problems can be solved by using two or more types of nitrogen-containing heterocyclic compounds that can suppress dissolution of copper. Completed the invention.
That is, the present invention is achieved by the following means.

<1>半導体デバイスの主として導電性金属配線の化学的機械的研磨に用いられる金属研磨用組成物であって、(a)下記一般式(A)で表される化合物、(b)下記一般式(B)、下記一般式(C)、および下記一般式(D)で表される化合物から選択される少なくとも一種、および(c)酸化剤を含有することを特徴とする金属研磨用組成物。 <1> A metal polishing composition mainly used for chemical mechanical polishing of conductive metal wiring of a semiconductor device, wherein (a) a compound represented by the following general formula (A), (b) the following general formula A metal polishing composition comprising (B), at least one selected from the following general formula (C), and a compound represented by the following general formula (D), and (c) an oxidizing agent.

Figure 2009064881
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一般式(A)中、Rは水素原子、脂肪族炭化水素基、アリール基、ヘテロ環、アルコキシ基、アミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、または、カルバモイル基を表し、Rは、水素原子、脂肪族炭化水素基、アリール基、または、−C(=O)Zを表し、Zは、水素原子、脂肪族炭化水素基、アリール基、ヘテロ環基、−NZ、または、−OZを表し、Z、ZおよびZは、それぞれ独立に水素原子、脂肪族炭化水素基、または、アリール基を表す。 In the general formula (A), R 1 represents a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, a heterocycle, an alkoxy group, an amino group, a hydroxy group, a carboxy group, or a carbamoyl group, and R 2 represents a hydrogen atom. , An aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, or —C (═O) Z, wherein Z is a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, a heterocyclic group, —NZ 1 Z 2 , or — OZ 3 is represented, and Z 1 , Z 2 and Z 3 each independently represent a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group or an aryl group.

Figure 2009064881
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一般式(B)、一般式(C)および一般式(D)中、R、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アミノ基、または、ヒドロキシ基を表し、Rは、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、または、カルバモイル基を表し、R、R、R、およびR10は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、アミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、または、カルバモイル基を表す。 In general formula (B), general formula (C), and general formula (D), R 3 , R 5, and R 8 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an amino group, or Represents a hydroxy group, R 4 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, a hydroxy group, a carboxy group, or a carbamoyl group, and R 6 , R 7 , R 9 , and R 10 are Each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an alkoxy group, an amino group, a hydroxy group, a carboxy group, or a carbamoyl group.

<2>さらに、(d)砥粒を含有することを特徴とする前記<1>に記載の金属研磨用組成物。
<3>さらに、(e)界面活性剤および水溶性高分子化合物から選択される少なくとも一種を含有することを特徴とする前記<1>または<2>に記載の金属研磨用組成物。
<4>前記(e)界面活性剤および水溶性高分子化合物から選択される少なくとも一種が、スルホ基及びフェニル基を少なくとも1つ有する界面活性剤、または、アミド結合を有する水溶性高分子化合物であることを特徴とする前記<3>に記載の金属研磨用組成物。
<2> The metal polishing composition according to <1>, further comprising (d) abrasive grains.
<3> The metal polishing composition as described in <1> or <2> above, further comprising (e) at least one selected from a surfactant and a water-soluble polymer compound.
<4> At least one selected from (e) a surfactant and a water-soluble polymer compound is a surfactant having at least one sulfo group and a phenyl group, or a water-soluble polymer compound having an amide bond. The metal polishing composition according to <3>, wherein the metal polishing composition is provided.

<5>(a)前記一般式(A)で表される化合物が、5−アミノ−1H−テトラゾール、および下記化合物群より選択される1種以上であることを特徴とする前記<1>〜<4>のいずれかに記載の金属研磨用組成物。 <5> (a) The compound represented by the general formula (A) is at least one selected from 5-amino-1H-tetrazole and the following compound group: The metal polishing composition according to any one of <4>.

Figure 2009064881
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<6>(a)前記一般式(A)で表される化合物が、5−アミノ−1H−テトラゾールであることを特徴とする前記<5>に記載の金属研磨用組成物。
<7>前記一般式(B)におけるRがアルキル基を有する置換基であることを特徴とする前記<1>〜<6>のいずれかに記載の金属研磨用組成物。
<8>前記(e)界面活性剤および水溶性高分子化合物から選択される少なくとも一種が、アルキルジフェニルエーテルモノスルホン酸又はその塩、または、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸又はその塩、であることを特徴とする前記<4>に記載の金属研磨用組成物。
<6> (a) The metal polishing composition according to <5>, wherein the compound represented by the general formula (A) is 5-amino-1H-tetrazole.
<7> The metal polishing composition according to any one of <1> to <6>, wherein R 4 in the general formula (B) is a substituent having an alkyl group.
<8> At least one selected from (e) a surfactant and a water-soluble polymer compound is alkyl diphenyl ether monosulfonic acid or a salt thereof, or alkyl diphenyl ether disulfonic acid or a salt thereof. The metal polishing composition according to <4>.

<9>銅で構成された導電性金属配線の研磨に用いられることを特徴とする前記<1>〜<8>のいずれかに記載の金属研磨用組成物。
<10>チタンを含むバリア層と、導電性金属配線と、を有する半導体デバイスの化学的機械的研磨工程において、チタンを含むバリア層と導電性金属との研磨速度の選択比が200以上であることを特徴とする前記<1>〜<9>のいずれかに記載の金属研磨用組成物。
<9> The metal polishing composition according to any one of <1> to <8>, wherein the metal polishing composition is used for polishing conductive metal wiring composed of copper.
<10> In a chemical mechanical polishing step of a semiconductor device having a barrier layer containing titanium and a conductive metal wiring, the selectivity of the polishing rate between the barrier layer containing titanium and the conductive metal is 200 or more. The metal polishing composition according to any one of <1> to <9>, wherein

<11>金属研磨用組成物を研磨定盤上の研磨パッドに供給し、該研磨パッドを半導体デバイスの被研磨面と接触させ相対運動させて研磨する半導体デバイスの化学的機械的研磨方法であって、(a)下記一般式(A)で表される化合物、(b)下記一般式(B)、下記一般式(C)および下記一般式(D)で表される化合物から選択される少なくとも一種、および(c)酸化剤を含有する金属研磨用組成物を用いて研磨することを特徴とする化学的機械的研磨方法。 <11> A chemical mechanical polishing method for a semiconductor device in which a metal polishing composition is supplied to a polishing pad on a polishing surface plate, and the polishing pad is brought into contact with the surface to be polished of the semiconductor device and moved relative to the polishing pad. (A) a compound represented by the following general formula (A), (b) at least selected from compounds represented by the following general formula (B), the following general formula (C) and the following general formula (D) A chemical mechanical polishing method comprising polishing using a metal polishing composition containing one type and (c) an oxidizing agent.

Figure 2009064881
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一般式(A)中、Rは水素原子、脂肪族炭化水素基、アリール基、ヘテロ環、アルコキシ基、アミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、または、カルバモイル基を表し、Rは、水素原子、脂肪族炭化水素基、アリール基、または、−C(=O)Zを表し、Zは、水素原子、脂肪族炭化水素基、アリール基、ヘテロ環基、−NZ、または、−OZを表し、Z、ZおよびZは、それぞれ独立に水素原子、脂肪族炭化水素基、または、アリール基を表す。 In the general formula (A), R 1 represents a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, a heterocycle, an alkoxy group, an amino group, a hydroxy group, a carboxy group, or a carbamoyl group, and R 2 represents a hydrogen atom. , An aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, or —C (═O) Z, wherein Z is a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, a heterocyclic group, —NZ 1 Z 2 , or — OZ 3 is represented, and Z 1 , Z 2 and Z 3 each independently represent a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group or an aryl group.

Figure 2009064881
Figure 2009064881

一般式(B)、一般式(C)および一般式(D)中、R、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アミノ基、または、ヒドロキシ基を表し、Rは、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、または、カルバモイル基を表し、R、R、R、およびR10は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、アミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、または、カルバモイル基を表す。 In general formula (B), general formula (C), and general formula (D), R 3 , R 5, and R 8 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an amino group, or Represents a hydroxy group, R 4 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, a hydroxy group, a carboxy group, or a carbamoyl group, and R 6 , R 7 , R 9 , and R 10 are Each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an alkoxy group, an amino group, a hydroxy group, a carboxy group, or a carbamoyl group.

<12>前記半導体デバイスの被研磨面を前記研磨パッドに20kpa以下の圧力で押圧した状態で、前記研磨パッドと前記半導体デバイスの被研磨面とを相対運動させて研磨することを特徴とする前記<11>に記載の化学的機械的研磨方法。
<13>前記金属研磨用組成物の前記研磨パッドへの供給流量が190mL/min以下であることを特徴とする前記<11>又は<12>に記載の化学的機械的研磨方法。
<14>チタンを含むバリア層と、導電性金属配線と、を有する半導体デバイスの化学的機械的研磨工程において、チタンを含むバリア層と導電性金属との研磨速度の選択比が200以上であることを特徴とする前記<1>〜<10>のいずれかに記載の金属研磨用組成物を用いて研磨することを特徴とする化学的機械的研磨方法。
<12> In the state where the surface to be polished of the semiconductor device is pressed against the polishing pad with a pressure of 20 kpa or less, polishing is performed by relatively moving the polishing pad and the surface to be polished of the semiconductor device. <11> The chemical mechanical polishing method according to <11>.
<13> The chemical mechanical polishing method according to <11> or <12>, wherein a supply flow rate of the metal polishing composition to the polishing pad is 190 mL / min or less.
<14> In a chemical mechanical polishing step of a semiconductor device having a barrier layer containing titanium and a conductive metal wiring, the selectivity of the polishing rate between the barrier layer containing titanium and the conductive metal is 200 or more. A chemical mechanical polishing method comprising polishing using the metal polishing composition according to any one of <1> to <10>.

本発明によれば、高い研磨速度を達成しつつ、ディッシングの発生を効果的に抑制するとともに、チタンからなるバリア層を用いた半導体デバイスの化学的機械的研磨工程において、チタンからなるバリア層と導電性金属との研磨速度の選択比が高い金属研磨用組成物を提供することができる。さらに本発明によれば、このような金属研磨用組成物を用いた化学的機械的研磨方法を提供することができる。   According to the present invention, while achieving a high polishing rate, effectively suppressing the occurrence of dishing, and in a chemical mechanical polishing process of a semiconductor device using a barrier layer made of titanium, a barrier layer made of titanium and It is possible to provide a metal polishing composition having a high polishing rate selectivity with respect to a conductive metal. Furthermore, according to the present invention, a chemical mechanical polishing method using such a metal polishing composition can be provided.

以下、本発明の具体的態様について説明する。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described.

[金属研磨用組成物]
本発明の金属研磨用組成物は、(a)一般式(A)で表される化合物、(b)一般式(B)、一般式(C)および一般式(D)で表される化合物から選択される少なくとも一種、および、(c)酸化剤を含有することを特徴とする。
また、必要に応じてその他の化合物を含有してもよい。
本発明の金属研磨用組成物は、通常は、各成分を溶解してなる水溶液に、さらに(d)砥粒を分散させてなるスラリーの形態をとる。
本発明の金属研磨用組成物は、半導体デバイス製造において、被研磨体の化学的機械的研磨に用いる研磨用組成物として有用である。
[Metal polishing composition]
The metal polishing composition of the present invention comprises (a) a compound represented by general formula (A), (b) a compound represented by general formula (B), general formula (C), and general formula (D). It contains at least one selected, and (c) an oxidizing agent.
Moreover, you may contain another compound as needed.
The metal polishing composition of the present invention usually takes the form of a slurry in which (d) abrasive grains are further dispersed in an aqueous solution in which each component is dissolved.
The metal polishing composition of the present invention is useful as a polishing composition used for chemical mechanical polishing of an object to be polished in the production of semiconductor devices.

金属研磨用組成物を構成する各成分については、以下に詳述するが、それぞれの成分は1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Although each component which comprises a metal polishing composition is explained in full detail below, each component may use only 1 type and may use 2 or more types together.

なお、本発明において、金属研磨用組成物(以下、「研磨用組成物」ともいう。)は、研磨に使用する組成(濃度)の態様のみならず、使用時に必要により希釈して用いる態様も本発明では特に断りのない限り、金属研磨用組成物と称する。濃縮液は研磨に使用する際に、水又は水溶液などで希釈して、研磨に使用されるもので、希釈倍率は一般的には1〜20体積倍である。   In the present invention, the metal polishing composition (hereinafter also referred to as “polishing composition”) is not limited to the composition (concentration) used for polishing, but may be used as diluted as necessary during use. In the present invention, unless otherwise specified, it is referred to as a metal polishing composition. When the concentrated liquid is used for polishing, it is diluted with water or an aqueous solution and used for polishing, and the dilution ratio is generally 1 to 20 times by volume.

<(a)一般式(A)で表される化合物>
本発明の研磨用組成物は、(a)一般式(A)で表される化合物を含有する。
<(A) Compound represented by formula (A)>
The polishing composition of the present invention contains (a) a compound represented by the general formula (A).

Figure 2009064881
Figure 2009064881

一般式(A)中、Rは水素原子、脂肪族炭化水素基、アリール基、ヘテロ環、アルコキシ基、アミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、または、カルバモイル基を表し、Rは、水素原子、脂肪族炭化水素基、アリール基、または、−C(=O)Zを表し、Zは、水素原子、脂肪族炭化水素基、アリール基、ヘテロ環基、−NZ、または、−OZを表し、Z、ZおよびZは、それぞれ独立に水素原子、脂肪族炭化水素基、または、アリール基を表す。 In the general formula (A), R 1 represents a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, a heterocycle, an alkoxy group, an amino group, a hydroxy group, a carboxy group, or a carbamoyl group, and R 2 represents a hydrogen atom. , An aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, or —C (═O) Z, wherein Z is a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, a heterocyclic group, —NZ 1 Z 2 , or — OZ 3 is represented, and Z 1 , Z 2 and Z 3 each independently represent a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group or an aryl group.

上記一般式(A)中、Rで表される脂肪族炭化水素基としては、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数2〜30のアルケニル基(本願では、シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む二重結合を有する不飽和脂肪族基を意味する)、またはアルキニル基を表す。 In the general formula (A), examples of the aliphatic hydrocarbon group represented by R 1 include an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms and an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms (in the present application, a cycloalkenyl group and a bicycloalkenyl group). Represents an unsaturated aliphatic group having a double bond including), or an alkynyl group.

で表されるアルキル基には、シクロアルキル基、およびビシクロアルキル基が含まれ、且つ、直鎖、分岐の置換もしくは無置換のアルキル基が含まれる。
直鎖、分岐の置換もしくは無置換のアルキル基は炭素数1〜30のアルキル基が好ましい。例としてはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、n−オクチル基、エイコシル基、2−クロロエチル基、2−シアノエチル基、トリフルオロメチル基、および2−エチルヘキシル基を挙げることができる。
The alkyl group represented by R 1 includes a cycloalkyl group and a bicycloalkyl group, and also includes a linear, branched substituted or unsubstituted alkyl group.
The linear, branched substituted or unsubstituted alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms. Examples include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, tert-butyl, n-octyl, eicosyl, 2-chloroethyl, 2-cyanoethyl, trifluoromethyl, and 2-ethylhexyl. Can be mentioned.

シクロアルキル基としては置換もしくは無置換のシクロアルキル基が含まれる。置換もしくは無置換のシクロアルキル基は、炭素数3〜30のシクロアルキル基が好ましい。例としては、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、4−n−ドデシルシクロヘキシル基を挙げることができる。   The cycloalkyl group includes a substituted or unsubstituted cycloalkyl group. The substituted or unsubstituted cycloalkyl group is preferably a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms. Examples include a cyclohexyl group, a cyclopentyl group, and a 4-n-dodecylcyclohexyl group.

ビシクロアルキル基としては、炭素数5〜30の置換もしくは無置換のビシクロアルキル基、つまり、炭素数5〜30のビシクロアルカンから水素原子を一個取り去った一価の基を挙げることができる。例として、ビシクロ[1,2,2]ヘプタン−2−イル基、ビシクロ[2,2,2]オクタン−3−イル基を挙げることができる。さらに環構造が多いトリシクロ構造なども包含するものである。以下に説明する置換基の中の「アルキル」(例えばアルキルチオ基の「アルキル」)もこのような概念の「アルキル」を表す。   Examples of the bicycloalkyl group include a substituted or unsubstituted bicycloalkyl group having 5 to 30 carbon atoms, that is, a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom from a bicycloalkane having 5 to 30 carbon atoms. Examples include a bicyclo [1,2,2] heptan-2-yl group and a bicyclo [2,2,2] octan-3-yl group. Further, it includes a tricyclo structure having many ring structures. “Alkyl” in the substituents described below (for example, “alkyl” of an alkylthio group) also represents “alkyl” of such a concept.

で表されるアルケニル基にはシクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基が含まれる。アルケニル基としては直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルケニル基を表す。アルケニル基としては、炭素数2〜30の置換または無置換のアルケニル基が好ましい。例としてはビニル基、アリル基、プレニル基、ゲラニル基、オレイル基を挙げることができる。 The alkenyl group represented by R 1 includes a cycloalkenyl group and a bicycloalkenyl group. The alkenyl group represents a linear, branched, or cyclic substituted or unsubstituted alkenyl group. As the alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms is preferable. Examples include vinyl group, allyl group, prenyl group, geranyl group, and oleyl group.

シクロアルケニル基としては、炭素数3〜30の置換もしくは無置換のシクロアルケニル基、つまり、炭素数3〜30のシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基が好ましい。例としては、2−シクロペンテン−1−イル基、2−シクロヘキセン−1−イル基が挙げられる。   The cycloalkenyl group is preferably a substituted or unsubstituted cycloalkenyl group having 3 to 30 carbon atoms, that is, a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom of a cycloalkene having 3 to 30 carbon atoms. Examples include a 2-cyclopenten-1-yl group and a 2-cyclohexen-1-yl group.

ビシクロアルケニル基としては、置換もしくは無置換のビシクロアルケニル基が含まれる。ビシクロアルケニル基としては炭素数5〜30の置換もしくは無置換のビシクロアルケニル基、つまり二重結合を一個持つビシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基が好ましい。例として、ビシクロ[2,2,1]ヘプト−2−エン−1−イル基、ビシクロ[2,2,2]オクト−2−エン−4−イル基を挙げることができる。   The bicycloalkenyl group includes a substituted or unsubstituted bicycloalkenyl group. The bicycloalkenyl group is preferably a substituted or unsubstituted bicycloalkenyl group having 5 to 30 carbon atoms, that is, a monovalent group in which one hydrogen atom of a bicycloalkene having one double bond is removed. Examples include bicyclo [2,2,1] hept-2-en-1-yl group and bicyclo [2,2,2] oct-2-en-4-yl group.

で表されるアルキニル基は、炭素数2〜30の置換または無置換のアルキニル基が好ましく、例えば、エチニル基、およびプロパルギル基が挙げられる。 The alkynyl group represented by R 1 is preferably a substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms, and examples thereof include an ethynyl group and a propargyl group.

で表されるアリール基は、炭素数6〜30の置換もしくは無置換のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、p−トリル基、ナフチル基、m−クロロフェニル基、o−ヘキサデカノイルアミノフェニル基が挙げられる。 The aryl group represented by R 1 is preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, such as a phenyl group, p-tolyl group, naphthyl group, m-chlorophenyl group, o-hexadecanoylamino. A phenyl group is mentioned.

で表されるヘテロ環基としては、置換もしくは無置換の芳香族もしくは非芳香族のヘテロ環化合物から一個の水素原子を取り除いた一価の基であり、それらはさらに縮環していてもよい。
これらのヘテロ環基としては、好ましくは5または6員のヘテロ環基であり、また環構成のヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子が好ましい。
さらに好ましくは、炭素数3〜30の5もしくは6員の芳香族のヘテロ環基である。
The heterocyclic group represented by R 1 is a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom from a substituted or unsubstituted aromatic or non-aromatic heterocyclic compound, and these are further condensed. Also good.
These heterocyclic groups are preferably 5- or 6-membered heterocyclic groups, and the hetero atoms of the ring structure are preferably oxygen atoms, sulfur atoms and nitrogen atoms.
More preferably, it is a 5- or 6-membered aromatic heterocyclic group having 3 to 30 carbon atoms.

ヘテロ環基を構成する環を置換位置を限定しないで例示すると、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環、シンノリン環、フタラジン環、キノキサリン環、ピロール環、インドール環、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピラゾール環、オキサゾール環、ベンズオキサゾール環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、イソチアゾール環、ベンズイソチアゾール環、チアジアゾール環、イソオキサゾール環、ベンズイソオキサゾール環、ピロリジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、イミダゾリジン環、チアゾリン環が挙げられる。   Examples of the ring constituting the heterocyclic group without limiting the substitution position include pyridine ring, pyrazine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, triazine ring, quinoline ring, isoquinoline ring, quinazoline ring, cinnoline ring, phthalazine ring, quinoxaline ring, Pyrrole ring, indole ring, furan ring, benzofuran ring, thiophene ring, benzothiophene ring, pyrazole ring, oxazole ring, benzoxazole ring, thiazole ring, benzothiazole ring, isothiazole ring, benzisothiazole ring, thiadiazole ring, isoxazole Ring, benzisoxazole ring, pyrrolidine ring, piperidine ring, piperazine ring, imidazolidine ring and thiazoline ring.

上記一般式(A)中、Rで表される脂肪族炭化水素基、および、アリール基は、前記Rで表される脂肪族炭化水素基、および、アリール基と同義の基を表す。 In the general formula (A), the aliphatic hydrocarbon group represented by R 2 and the aryl group represent the same groups as the aliphatic hydrocarbon group represented by R 1 and the aryl group.

また、上記一般式(A)中のRが−C(=O)Zを表す際の、Zで表される脂肪族炭化水素基、アリール基、ヘテロ環基、および、Zが−NZ、もしくは、−OZを表す際の、Z、ZおよびZで表される脂肪族炭化水素基、および、アリール基も前記Rで表される脂肪族炭化水素基、ヘテロ環基、および、アリール基と同義の基を表す。 In addition, when R 2 in the general formula (A) represents —C (═O) Z, the aliphatic hydrocarbon group, aryl group, heterocyclic group represented by Z, and Z represents —NZ 1. In the case of representing Z 2 or —OZ 3 , the aliphatic hydrocarbon group represented by Z 1 , Z 2 and Z 3 , and the aryl group also represents the aliphatic hydrocarbon group represented by R 1 , hetero It represents a group having the same meaning as a cyclic group and an aryl group.

以下に、一般式(A)で表される好ましい例を表す。
前記一般式(A)中のRで表される基としては、水素原子を表すことが好ましい。また、前記一般式(A)中のRとしては、水素原子、または、−C(=O)Zを表すことが好ましく、水素原子を表すことがより好ましい。更に、Rが−C(=O)Zを表す際のZとしてはアリール基、ヘテロ環基、−NZ、または、−OZを表すことが好ましく、−NZを表すことが最も好ましい。
Below, the preferable example represented by general formula (A) is represented.
The group represented by R 1 in the general formula (A) preferably represents a hydrogen atom. As the R 2 in the general formula (A), a hydrogen atom or, preferably represent a -C (= O) Z, and more preferably represents a hydrogen atom. Furthermore, when R 2 represents —C (═O) Z, Z preferably represents an aryl group, a heterocyclic group, —NZ 1 Z 2 , or —OZ 3, and represents —NZ 1 Z 2 . Most preferred.

また、前記一般式(A)中のRが水素原子以外の置換基の場合には、これらの置換基はさらに置換基を有していることが好ましく、好ましい置換基としては、水酸基、アミノ基、エーテル基、アミド基、スルホンアミド基、スルホンイミド基、カルボキシ基、スルホ基、4級アンモニウム基、イミダゾリウム基、および、ホスホ基等が挙げられ、より好ましい置換基としては水酸基、アミノ基、エーテル基、カルボキシ基、スルホ基、および、4級アンモニウム基であり、最も好ましくは水酸基である。 In the case where R 2 in the general formula (A) is a substituent other than a hydrogen atom, these substituents preferably further have a substituent. Preferred substituents include a hydroxyl group, amino Group, ether group, amide group, sulfonamide group, sulfonimide group, carboxy group, sulfo group, quaternary ammonium group, imidazolium group, phospho group and the like. More preferred substituents are hydroxyl group, amino group , An ether group, a carboxy group, a sulfo group, and a quaternary ammonium group, and most preferably a hydroxyl group.

以下に本発明の一般式(A)で表される化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明の研磨用組成物は、(a)下記一般式(A)で表される化合物を含有する。下記一般式(A)で表される化合物は、含窒素ヘテロ環化合物であり、分子内に4つ以上の窒素原子を有する化合物であり、さらに環を構成する炭素原子とNH基が直接結合している。
Specific examples of the compound represented by the general formula (A) of the present invention are given below, but the present invention is not limited thereto.
The polishing composition of the present invention contains (a) a compound represented by the following general formula (A). The compound represented by the following general formula (A) is a nitrogen-containing heterocyclic compound, a compound having 4 or more nitrogen atoms in the molecule, and a carbon atom and NH group constituting the ring are directly bonded. ing.

Figure 2009064881
Figure 2009064881

で表されるアルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよく、直鎖状がより好ましい。
またアルキル基は、炭素数1〜7が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が更に好ましい。
またアルキル基としては、具体的には例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基が挙げられ、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基がより好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基が更に好ましい。
The alkyl group represented by R 1 may be linear, branched or cyclic, and more preferably linear.
Moreover, C1-C7 is preferable, as for an alkyl group, 1-6 are more preferable, and 1-3 are still more preferable.
Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group. A hexyl group is more preferable, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a hexyl group are more preferable.

で表されるアリール基としては、芳香族炭化水素環であっても、芳香族複素環であってもよい。アリール基としては、炭素数6〜12が好ましい。
具体的には例えば、フェニル基、ナフチル基が挙げられ、フェニル基がより好ましい。
The aryl group represented by R 1 may be an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring. As an aryl group, C6-C12 is preferable.
Specific examples include a phenyl group and a naphthyl group, and a phenyl group is more preferable.

で表されるアルコキシ基としては、炭素数1〜7が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が更に好ましい。 The alkoxy group represented by R 1, preferably 1 to 7 carbon atoms, more preferably 1 to 6, 1 to 3 is more preferable.

が水素原子以外の置換基である場合、これらの置換基はさらに置換基を有していてもよい。導入可能な置換基としては、アルキル基、フェニル基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホ基、カルバモイル基、アミド基、アミノ基、およびアルコキシ基などが挙げられる。 When R 1 is a substituent other than a hydrogen atom, these substituents may further have a substituent. Examples of the substituent that can be introduced include an alkyl group, a phenyl group, a hydroxy group, a carboxy group, a sulfo group, a carbamoyl group, an amide group, an amino group, and an alkoxy group.

で表されるアルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよく、直鎖状、分岐鎖状が好ましい。
またアルキル基は、炭素数1〜8が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が更に好ましい。
またアルキル基としては、具体的には例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基が挙げられ、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基がより好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基が更に好ましい。
The alkyl group represented by R 2 may be linear, branched or cyclic, and is preferably linear or branched.
Moreover, C1-C8 is preferable, as for an alkyl group, 1-6 are more preferable, and 1-3 are still more preferable.
Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group. A hexyl group is more preferable, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a hexyl group are more preferable.

で表されるアリール基としては、芳香族炭化水素環であっても、芳香族複素環であってもよい。アリール基としては、炭素数6〜12が好ましい。
具体的には例えば、フェニル基、ナフチル基が挙げられ、フェニル基がより好ましい。
The aryl group represented by R 2 may be an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring. As an aryl group, C6-C12 is preferable.
Specific examples include a phenyl group and a naphthyl group, and a phenyl group is more preferable.

一般式(A)で表される具体的な化合物としては、以下に示すものが好ましく挙げられる。   Specific examples of the compound represented by the general formula (A) include those shown below.

Figure 2009064881
Figure 2009064881

Figure 2009064881
Figure 2009064881

なかでも、5−アミノ−H−テトラゾール、A−4、A−14、A−15、A−16、A−18が好ましく、5−アミノ−テトラゾール、A−14がより好ましい。   Of these, 5-amino-H-tetrazole, A-4, A-14, A-15, A-16, and A-18 are preferable, and 5-amino-tetrazole and A-14 are more preferable.

上記一般式(A)で表される化合物は、研磨用組成物に1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Only 1 type may be used for the compound represented by the said general formula (A) for polishing composition, and 2 or more types may be used together.

一般式(A)で表される化合物の添加量は、研磨速度の観点から、研磨用組成物の総量に対して、5〜500mg/Lであることが好ましく、10〜200mg/Lであることがより好ましく、20〜150mg/Lであることが更に好ましい。   The addition amount of the compound represented by the general formula (A) is preferably 5 to 500 mg / L, and preferably 10 to 200 mg / L with respect to the total amount of the polishing composition from the viewpoint of polishing rate. Is more preferable, and it is still more preferable that it is 20-150 mg / L.

<(b)一般式(B)、一般式(C)または一般式(D)で表される化合物>
本発明の研磨用組成物は、(b)下記一般式(B)、一般式(C)および一般式(D)で表される化合物から選択される少なくとも一種を含有する。下記一般式B、一般式Cおよび一般式(D)で表される化合物は、含窒素ヘテロ環化合物であり、分子内に3つ以上の窒素原子を有する化合物である。
<(B) Compound represented by general formula (B), general formula (C) or general formula (D)>
The polishing composition of the present invention contains (b) at least one selected from compounds represented by the following general formula (B), general formula (C) and general formula (D). The compounds represented by the following general formula B, general formula C and general formula (D) are nitrogen-containing heterocyclic compounds and are compounds having three or more nitrogen atoms in the molecule.

Figure 2009064881
Figure 2009064881

一般式(B)、一般式(C)および、一般式(D)中、R、R、およびRは、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アミノ基、ヒドロキシ基を表す。 In general formula (B), general formula (C), and general formula (D), R 3 , R 5 , and R 8 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an amino group, Represents a hydroxy group.

、R、およびRで表されるアルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよく、直鎖状が好ましい。
またアルキル基は、炭素数1〜8が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が更に好ましい。
またアルキル基としては、具体的には例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基が挙げられ、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基がより好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基が更に好ましい。
The alkyl group represented by R 3 , R 5 , and R 8 may be linear, branched, or cyclic, and is preferably linear.
Moreover, C1-C8 is preferable, as for an alkyl group, 1-6 are more preferable, and 1-3 are still more preferable.
Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group. A hexyl group is more preferable, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a hexyl group are more preferable.

、R、およびRで表されるアリール基としては、芳香族炭化水素環であっても、芳香族複素環であってもよい。アリール基としては、炭素数6〜12が好ましい。
具体的には例えば、 フェニル基、ナフチル基が挙げられ、フェニル基がより好ましい。
The aryl group represented by R 3 , R 5 , and R 8 may be an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring. As an aryl group, C6-C12 is preferable.
Specific examples include a phenyl group and a naphthyl group, and a phenyl group is more preferable.

、R、およびRで表されるヘテロ環基におけるヘテロ原子として好ましくは、窒素原子、硫黄原子、酸素原子であり、より好ましくは、窒素原子、酸素原子であり、更に好ましくは窒素原子である。 The hetero atom in the heterocyclic group represented by R 3 , R 5 and R 8 is preferably a nitrogen atom, a sulfur atom or an oxygen atom, more preferably a nitrogen atom or an oxygen atom, still more preferably nitrogen. Is an atom.

ヘテロ環の員数は5〜10が好ましく、5〜8がより好ましく、5〜6が更に好まし。   5-10 are preferable, as for the number of members of a heterocyclic ring, 5-8 are more preferable, and 5-6 are still more preferable.

、R、およびRが、水素原子以外の置換基である場合、これらの置換基はさらに置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、アルキル基、フェニル基、ヘテロ環基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホ基、カルバモイル基、アミド基、アミノ基、およびアルコキシ基などが挙げられる。 When R 3 , R 5 , and R 8 are substituents other than a hydrogen atom, these substituents may further have a substituent. Examples of the substituent that can be introduced include an alkyl group, a phenyl group, and the like. A heterocyclic group, a hydroxy group, a carboxy group, a sulfo group, a carbamoyl group, an amide group, an amino group, and an alkoxy group.

一般式(B)中、Rは、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、カルバモイル基を表す。 In general formula (B), R 4 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, a hydroxy group, a carboxy group, or a carbamoyl group.

で表されるアルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよく、直鎖状が好ましい。
またアルキル基は、炭素数1〜8が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が更に好ましい。
またアルキル基としては、具体的には例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基が挙げられ、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基がより好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基が更に好ましい。
The alkyl group represented by R 4 may be linear, branched or cyclic, and is preferably linear.
Moreover, C1-C8 is preferable, as for an alkyl group, 1-6 are more preferable, and 1-3 are still more preferable.
Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group. A hexyl group is more preferable, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a hexyl group are more preferable.

で表されるアリール基としては、芳香族炭化水素環であっても、芳香族複素環であってもよい。アリール基としては、炭素数6〜12が好ましい。
具体的には例えば、フェニル基、ナフチル基が挙げられ、フェニル基がより好ましい。
The aryl group represented by R 4 may be an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring. As an aryl group, C6-C12 is preferable.
Specific examples include a phenyl group and a naphthyl group, and a phenyl group is more preferable.

で表されるヘテロ環基におけるヘテロ原子として好ましくは、窒素原子、硫黄原子、酸素原子、窒素原子、酸素原子であり、更に好ましくは窒素原子である。 The hetero atom in the heterocyclic group represented by R 4 is preferably a nitrogen atom, a sulfur atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, or an oxygen atom, and more preferably a nitrogen atom.

ヘテロ環の員数は5〜10が好ましく、5〜8がより好ましく、5〜6が更に好ましい。   The number of heterocycles is preferably 5 to 10, more preferably 5 to 8, and still more preferably 5 to 6.

が水素原子以外の置換基である場合、これらの置換基はさらに置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、アルキル基、フェニル基、ヘテロ環基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホ基、カルバモイル基、アミド基、アミノ基、およびアルコキシ基などが挙げられる。 When R 4 is a substituent other than a hydrogen atom, these substituents may further have a substituent. Examples of the substituent that can be introduced include an alkyl group, a phenyl group, a heterocyclic group, a hydroxy group, Examples thereof include a carboxy group, a sulfo group, a carbamoyl group, an amide group, an amino group, and an alkoxy group.

一般式(C)および一般式(D)中、R、R、R、およびR10は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、アミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、カルバモイル基を表す。 In general formula (C) and general formula (D), R 6 , R 7 , R 9 and R 10 are each independently a hydrogen atom, alkyl group, aryl group, heterocyclic group, alkoxy group, amino group, hydroxy group Represents a group, a carboxy group, or a carbamoyl group.

、R、R、およびR10で表されるアルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよく、直鎖状または分岐鎖状が好ましい。
またアルキル基は、炭素数1〜8が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が更に好ましい。
またアルキル基としては、具体的には例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基が挙げられ、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基がより好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基が更に好ましい。
The alkyl group represented by R 6 , R 7 , R 9 and R 10 may be linear, branched or cyclic, and is preferably linear or branched.
Moreover, C1-C8 is preferable, as for an alkyl group, 1-6 are more preferable, and 1-3 are still more preferable.
Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group. A hexyl group is more preferable, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a hexyl group are more preferable.

、R、R、およびR10で表されるアリール基としては、芳香族炭化水素環であっても、芳香族複素環であってもよい。アリール基としては、炭素数6〜12が好ましい。
具体的には例えば、 フェニル基、ナフチル基が挙げられ、フェニル基がより好ましい。
The aryl group represented by R 6 , R 7 , R 9 and R 10 may be an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring. As an aryl group, C6-C12 is preferable.
Specific examples include a phenyl group and a naphthyl group, and a phenyl group is more preferable.

、R、R、およびR10で表されるヘテロ環基におけるヘテロ原子として好ましくは、窒素原子、硫黄原子、酸素原子、窒素原子、酸素原子であり、更に好ましくは窒素原子である。 The hetero atom in the heterocyclic group represented by R 6 , R 7 , R 9 and R 10 is preferably a nitrogen atom, sulfur atom, oxygen atom, nitrogen atom or oxygen atom, more preferably a nitrogen atom. .

ヘテロ環の員数は5〜10が好ましく、5〜8がより好ましく、5〜6が更に好ましい。   The number of heterocycles is preferably 5 to 10, more preferably 5 to 8, and still more preferably 5 to 6.

、R、R、およびR10で表されるアルコキシ基としては、炭素数1〜8が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が更に好ましい。 The alkoxy group represented by R 6 , R 7 , R 9 and R 10 has preferably 1 to 8 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, and still more preferably 1 to 3 carbon atoms.

、R、R、およびR10が水素原子以外の置換基である場合、これらの置換基はさらに置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、アルキル基、フェニル基、ヘテロ環基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホ基、カルバモイル基、アミド基、アミノ基、アルコキシ基などが挙げられる。 When R 6 , R 7 , R 9 , and R 10 are substituents other than a hydrogen atom, these substituents may further have a substituent. Examples of the substituent that can be introduced include an alkyl group, Examples thereof include a phenyl group, a heterocyclic group, a hydroxy group, a carboxy group, a sulfo group, a carbamoyl group, an amide group, an amino group, and an alkoxy group.

また、一般式(B)におけるRとR、一般式(C)におけるRとR、RとRおよび一般式(D)におけるRとR、RとR10、RとR10は、それぞれ互いに結合して環を形成してもよい。 R 3 and R 4 in the general formula (B), R 5 and R 6 in the general formula (C), R 6 and R 7 and R 8 and R 9 in the general formula (D), R 8 and R 10 , R 9 and R 10 may be bonded to each other to form a ring.

一般式(B)で表される具体的な化合物としては、以下に示すものが好ましく挙げられる。
5−メタノール−H−テトラゾール
5−(1−エタノール)−H−テトラゾール
5−(2−エタノール)−H−テトラゾール
5−(3−プロパンー1−オール)−H−テトラゾール
5−(1−プロパンー2−オール)−H−テトラゾール
5−(2−プロパンー2−オール)−H−テトラゾール
5−(1−ブタンー1−オール)−H−テトラゾール
5−(1−ヘキサンー1−オール)−H−テトラゾール
5−(1―シクロヘキサノール)−H−テトラゾール
5−(4−メチルー2−ペンタンー2−オール)−H−テトラゾール
5−メトキシメチル−H−テトラゾール
5−アセチル−H−テトラゾール
5−ベンジルスルホニル−H−テトラゾール
5−ジヒドロキシメチル−H−テトラゾール
Specific examples of the compound represented by the general formula (B) include those shown below.
5-Methanol-H-tetrazole 5- (1-ethanol) -H-tetrazole 5- (2-ethanol) -H-tetrazole 5- (3-propan-1-ol) -H-tetrazole 5- (1-propane-2) -Ol) -H-tetrazole 5- (2-propan-2-ol) -H-tetrazole 5- (1-butan-1-ol) -H-tetrazole 5- (1-hexane-1-ol) -H-tetrazole 5 -(1-Cyclohexanol) -H-tetrazole 5- (4-methyl-2-pentan-2-ol) -H-tetrazole 5-methoxymethyl-H-tetrazole 5-acetyl-H-tetrazole 5-benzylsulfonyl-H- Tetrazole 5-dihydroxymethyl-H-tetrazole

1−アミノエチル−テトラゾール
1−メタノール−テトラゾール
1−エタノール−テトラゾール
1−アミノ−5−n−プロピル−テトラゾール
1−(3−アミノプロピル)−テトラゾール
1−メチル−テトラゾール
1−酢酸−テトラゾール
1−アミノ−テトラゾール
1−アミノ−5−メチル−テトラゾール
1-aminoethyl-tetrazole 1-methanol-tetrazole 1-ethanol-tetrazole 1-amino-5-n-propyl-tetrazole 1- (3-aminopropyl) -tetrazole 1-methyl-tetrazole 1-acetic acid-tetrazole 1-amino -Tetrazole 1-amino-5-methyl-tetrazole

1−H−テトラゾール
1−H−テトラゾール−5−酢酸
1−H−テトラゾール−5−カルボン酸
1−H−テトラゾール−5−プロピオン酸
1−H−テトラゾール−5−スルホン酸
1−H−テトラゾール−5−オール
1−H−テトラゾール−5−カルボキサミド
1−H−テトラゾール−5−カルボキサム酸
1-H-tetrazole 1-H-tetrazol-5-acetic acid 1-H-tetrazole-5-carboxylic acid 1-H-tetrazole-5-propionic acid 1-H-tetrazole-5-sulfonic acid 1-H-tetrazole- 5-ol 1-H-tetrazole-5-carboxamide 1-H-tetrazole-5-carboxamic acid

5−メチル−H−テトラゾール
5−エチル−H−テトラゾール
5−n−プロピル−H−テトラゾール
5−イソプロピル−H−テトラゾール
5−n−ブチル−H−テトラゾール
5−t−ブチル−H−テトラゾール
5−n−ペンチル−H−テトラゾール
5−n−ヘキシル−H−テトラゾール
5−フェニル−H−テトラゾール
5−アミノメチル−H−テトラゾール
5−アミノエチル−H−テトラゾール
5−(3−アミノプロピル)−H−テトラゾール
5-methyl-H-tetrazole 5-ethyl-H-tetrazole 5-n-propyl-H-tetrazole 5-isopropyl-H-tetrazole 5-n-butyl-H-tetrazole 5-t-butyl-H-tetrazole 5- n-pentyl-H-tetrazole 5-n-hexyl-H-tetrazole 5-phenyl-H-tetrazole 5-aminomethyl-H-tetrazole 5-aminoethyl-H-tetrazole 5- (3-aminopropyl) -H- Tetrazole

なかでも、5−メチル−テトラゾール、5−エチル−テトラゾール、5−フェニル−H−テトラゾール、1−H−テトラゾールが好ましい。
これら一般式(B)で表される化合物は、研磨用組成物に1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Of these, 5-methyl-tetrazole, 5-ethyl-tetrazole, 5-phenyl-H-tetrazole, and 1-H-tetrazole are preferable.
These compounds represented by general formula (B) may be used alone or in combination of two or more in the polishing composition.

一般式(C)で表される具体的な化合物としては、以下に示すものが好ましく挙げられる。   Specific examples of the compound represented by the general formula (C) include those shown below.

1,2,3−トリアゾール、
1,2,3−トリアゾール−4−カルボン酸
5−メチル−1,2,3−トリアゾール−4−カルボン酸
1−(3−アミノプロピル)−1,2,3−トリアゾール
1−アミノエチル−1,2,3−トリアゾール
1−ヒドロキシメチル−1,2,3−トリアゾール
1−ヒドロキシエチル−1,2,3−トリアゾール
1−カルボキシメチル−1,2,3−トリアゾール
1,2,3−トリアゾールー4,5−ジカルボン酸
1−アミノ−1,2,3−トリアゾール、
1−アミノ−5−メチル−1,2,3−トリアゾール、
1−アミノ−5−n−プロピル−1,2,3−トリアゾール、
1−(β−アミノエチル)−1,2,3−トリアゾール、
1−メチル−1,2,3−トリアゾール、
4−(2−ヒドロキシエチルカルバモイル)−1,2,3−トリアゾール、
4−アミノメチル−1,2,3−トリアゾール、
4−ヒドロキシメチル−1,2,3−トリアゾール、
4−ヘキシルー1,2,3−トリアゾール、
4,5−ジメチル−1,2,3−トリアゾール、
1,2,3-triazole,
1,2-Triazole-4-carboxylic acid 5-methyl-1,2,3-triazole-4-carboxylic acid 1- (3-aminopropyl) -1,2,3-triazole 1-aminoethyl-1 , 2,3-Triazole
1-hydroxymethyl-1,2,3-triazole
1-hydroxyethyl-1,2,3-triazole
1-carboxymethyl-1,2,3-triazole 1,2,3-triazole-4,5-dicarboxylic acid 1-amino-1,2,3-triazole,
1-amino-5-methyl-1,2,3-triazole,
1-amino-5-n-propyl-1,2,3-triazole,
1- (β-aminoethyl) -1,2,3-triazole,
1-methyl-1,2,3-triazole,
4- (2-hydroxyethylcarbamoyl) -1,2,3-triazole,
4-aminomethyl-1,2,3-triazole,
4-hydroxymethyl-1,2,3-triazole,
4-hexyl, 1,2,3-triazole,
4,5-dimethyl-1,2,3-triazole,

なかでも、1,2,3−トリアゾール、4−ヘキシルー1,2,3−トリアゾール、
がより好ましく、1,2,3−トリアゾールが更に好ましい。
Among them, 1,2,3-triazole, 4-hexyl, 1,2,3-triazole,
Is more preferable, and 1,2,3-triazole is more preferable.

これら一般式(C)で表される化合物は、研磨用組成物に1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   These compounds represented by the general formula (C) may be used alone or in combination of two or more in the polishing composition.

一般式(D)で表される具体的な化合物としては、以下に示すものが好ましく挙げられる。   Specific examples of the compound represented by the general formula (D) include those shown below.

1,2,4−トリアゾール、
1,2,4−トリアゾール−3−カルボン酸
1−メチル−1,2,4−トリアゾール
1−(3−アミノプロピル)−1,2,4−トリアゾール
1−アミノエチル−1,2,4−トリアゾール
1−ヒドロキシメチル−1,2,4−トリアゾール
1−ヒドロキシエチル−1,2,4−トリアゾール
1,2,4−トリアゾール−1−酢酸
1,2,4−トリアゾールー3,5−ジカルボン酸
3−アミノ−1,2,4−トリアゾール
3−ヒドロキシメチル−1,2,4−トリアゾール
3−ヒドロキシエチル−1,2,4−トリアゾール
3,5−ジメチル−1,2,4−トリアゾール、
5−メチル−1,2,4−トリアゾール−3−カルボン酸
1,2,4-triazole,
1,2,4-triazole-3-carboxylic acid 1-methyl-1,2,4-triazole
1- (3-aminopropyl) -1,2,4-triazole 1-aminoethyl-1,2,4-triazole
1-hydroxymethyl-1,2,4-triazole
1-hydroxyethyl-1,2,4-triazole 1,2,4-triazole-1-acetic acid 1,2,4-triazole-3,5-dicarboxylic acid 3-amino-1,2,4-triazole 3-hydroxy Methyl-1,2,4-triazole 3-hydroxyethyl-1,2,4-triazole 3,5-dimethyl-1,2,4-triazole,
5-methyl-1,2,4-triazole-3-carboxylic acid

なかでも、1,2,4−トリアゾール 、3−アミノ−1,2,4−トリアゾールがより好ましく、1,2,4−トリアゾール が更に好ましい。   Of these, 1,2,4-triazole and 3-amino-1,2,4-triazole are more preferable, and 1,2,4-triazole is more preferable.

これら一般式(D)で表される化合物は、研磨用組成物に1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   These compounds represented by the general formula (D) may be used alone or in combination of two or more in the polishing composition.

一般式(B)、一般式(C)および一般式(D)で表される化合物の総添加量は、研磨速度の観点から、研磨用組成物の総量に対して、1〜500mg/Lであることが好ましく、5〜200mg/Lであることがより好ましく、10〜150mg/Lであることが更に好ましい。   The total addition amount of the compounds represented by the general formula (B), the general formula (C) and the general formula (D) is 1 to 500 mg / L with respect to the total amount of the polishing composition from the viewpoint of polishing rate. Preferably, it is 5 to 200 mg / L, more preferably 10 to 150 mg / L.

研磨用組成物における(b)一般式(B)、一般式(C)および一般式(D)で表される化合物の総添加量は、(a)一般式(A)で表される化合物の添加量に対して、10〜100質量%であることが好ましく、20〜60質量%であることがより好ましい。   The total addition amount of the compound represented by (b) general formula (B), general formula (C), and general formula (D) in polishing composition is (a) of the compound represented by general formula (A). It is preferable that it is 10-100 mass% with respect to the addition amount, and it is more preferable that it is 20-60 mass%.

また上述した(a)成分〔一般式(A)で表される化合物〕と、(b)成分〔一般式(B)、(C)および(D)で表される化合物から選択される少なくとも一種〕との好ましい組合せは、一般式(A)で表される化合物と一般式(B)または一般式(C)で表される化合物である。
また、(b)成分について、2種以上併用する場合は、一般式(A)で表される化合物と一般式(B)+一般式(C)で表される化合物が好ましい組合せである。この場合の一般式(B)で表される化合物/一般式(C)で表される化合物の添加量の比は10〜200であることが好ましく20〜100であることがより好ましい。
In addition, the above-described component (a) [compound represented by general formula (A)] and (b) component [at least one selected from compounds represented by general formulas (B), (C) and (D) ] Is a compound represented by General Formula (A) and a compound represented by General Formula (B) or General Formula (C).
Moreover, when using 2 or more types together about (b) component, the compound represented by general formula (A) and the compound represented by general formula (B) + general formula (C) is a preferable combination. In this case, the ratio of the compound represented by the general formula (B) / the compound represented by the general formula (C) is preferably 10 to 200, and more preferably 20 to 100.

<(c)酸化剤>
本発明の研磨用組成物は、その好適な研磨対象である金属を酸化できる化合物(酸化剤)を含有する。
酸化剤としては、例えば、過酸化水素、過酸化物、硝酸塩、ヨウ素酸塩、過ヨウ素酸塩、次亜塩素酸塩、亜塩素酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩、ペルオキソ二硫酸塩、重クロム酸塩、過マンガン酸塩、オゾン水および銀(II)塩、鉄(III)塩が挙げられる。
鉄(III)塩としては例えば、硝酸鉄(III)、塩化鉄(III)、硫酸鉄(III)、臭化鉄(III)など無機の鉄(III)塩の他、鉄(III)の有機錯塩が好ましく用いられる。
<(C) Oxidizing agent>
The polishing composition of the present invention contains a compound (oxidant) that can oxidize a metal that is a suitable polishing target.
Examples of the oxidizing agent include hydrogen peroxide, peroxide, nitrate, iodate, periodate, hypochlorite, chlorite, chlorate, perchlorate, peroxodisulfate , Dichromate, permanganate, ozone water and silver (II) salt, iron (III) salt.
Examples of iron (III) salts include inorganic iron (III) salts such as iron nitrate (III), iron chloride (III), iron sulfate (III), iron bromide (III), and organic iron (III) salts. Complex salts are preferably used.

鉄(III)の有機錯塩を用いる場合、鉄(III)錯塩を構成する錯形成化合物としては、例えば、酢酸、クエン酸、シュウ酸、サリチル酸、ジエチルジチオカルバミン酸、コハク酸、酒石酸、グリコール酸、グリシン、アラニン、アスパラギン酸、チオグリコール酸、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−エタンジチオール、マロン酸、グルタル酸、3−ヒドロキシ酪酸、プロピオン酸、フタル酸、イソフタル酸、3−ヒドロキシサリチル酸、3,5−ジヒドロキシサリチル酸、没食子酸、安息香酸、マレイン酸などやこれらの塩の他、アミノポリカルボン酸及びその塩が挙げられる。   When an organic complex salt of iron (III) is used, examples of the complex-forming compound constituting the iron (III) complex salt include acetic acid, citric acid, oxalic acid, salicylic acid, diethyldithiocarbamic acid, succinic acid, tartaric acid, glycolic acid, glycine , Alanine, aspartic acid, thioglycolic acid, ethylenediamine, trimethylenediamine, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-ethanedithiol, malonic acid, glutaric acid, 3-hydroxybutyric acid, propionic acid, phthalic acid, isophthalic acid, 3 Aminopolycarboxylic acid and its salt are mentioned other than -hydroxy salicylic acid, 3,5-dihydroxy salicylic acid, gallic acid, benzoic acid, maleic acid, etc. and these salts.

アミノポリカルボン酸及びその塩としては、エチレンジアミン−N,N,N’,N’−四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、1,3−ジアミノプロパン−N,N,N’,N’−四酢酸、1,2−ジアミノプロパン−N,N,N’,N’−四酢酸、エチレンジアミン−N,N’−ジコハク酸(ラセミ体)、エチレンジアミンジコハク酸(SS体)、N−(2−カルボキシラートエチル)−L−アスパラギン酸、N−(カルボキシメチル)−L−アスパラギン酸、β−アラニンジ酢酸、メチルイミノジ酢酸、ニトリロ三酢酸、シクロヘキサンジアミン四酢酸、イミノジ酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、エチレンジアミン1−N,N’−ニ酢酸、エチレンジアミンオルトヒドロキシフェニル酢酸、N,N−ビス(2−ヒドロキシベンジル)エチレンジアミン−N,N−ジ酢酸など及びその塩が挙げられる。対塩の種類は、アルカリ金属塩及びアンモニウム塩が好ましく、特にはアンモニウム塩が好ましい。   Examples of aminopolycarboxylic acids and salts thereof include ethylenediamine-N, N, N ′, N′-tetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, 1,3-diaminopropane-N, N, N ′, N′-tetraacetic acid, , 2-Diaminopropane-N, N, N ′, N′-tetraacetic acid, ethylenediamine-N, N′-disuccinic acid (racemic), ethylenediamine disuccinic acid (SS), N- (2-carboxylate ethyl) ) -L-aspartic acid, N- (carboxymethyl) -L-aspartic acid, β-alanine diacetic acid, methyliminodiacetic acid, nitrilotriacetic acid, cyclohexanediaminetetraacetic acid, iminodiacetic acid, glycol etherdiaminetetraacetic acid, ethylenediamine 1-N, N'-diacetic acid, ethylenediamine orthohydroxyphenylacetic acid, N, N-bis (2-hydroxybenzidine ) Ethylenediamine -N, it includes and salts thereof such as N- diacetic acid. The kind of the counter salt is preferably an alkali metal salt or an ammonium salt, and particularly preferably an ammonium salt.

中でも、過酸化水素、ヨウ素酸塩、次亜塩素酸塩、塩素酸塩、過硫酸塩、鉄(III)の有機錯塩が好ましく、鉄(III)の有機錯塩を用いる場合の好ましい錯形成化合物は、クエン酸、酒石酸、アミノポリカルボン酸(具体的には、エチレンジアミン−N,N,N’,N’−四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、1,3−ジアミノプロパン−N,N,N’,N’−四酢酸、エチレンジアミン−N,N’−ジコハク酸(ラセミ体)、エチレンジアミンジコハク酸(SS体)、N−(2−カルボキシラートエチル)−L−アスパラギン酸、N−(カルボキシメチル)−L−アスパラギン酸、β−アラニンジ酢酸、メチルイミノジ酢酸、ニトリロ三酢酸、イミノジ酢酸)を挙げることができる。   Among them, hydrogen peroxide, iodate, hypochlorite, chlorate, persulfate, and organic complex salts of iron (III) are preferable, and preferable complex-forming compounds when using an organic complex salt of iron (III) are Citric acid, tartaric acid, aminopolycarboxylic acid (specifically, ethylenediamine-N, N, N ′, N′-tetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, 1,3-diaminopropane-N, N, N ′, N '-Tetraacetic acid, ethylenediamine-N, N'-disuccinic acid (racemic), ethylenediaminedisuccinic acid (SS), N- (2-carboxylateethyl) -L-aspartic acid, N- (carboxymethyl)- L-aspartic acid, β-alanine diacetic acid, methyliminodiacetic acid, nitrilotriacetic acid, iminodiacetic acid).

酸化剤の中でも過酸化水素、過硫酸塩、並びに鉄(III)のエチレンジアミン−N,N,N’,N’−四酢酸、1,3−ジアミノプロパン−N,N,N’,N’−四酢酸及びエチレンジアミンジコハク酸(SS体)の錯体が最も好ましい。   Among the oxidizing agents, hydrogen peroxide, persulfate, and iron (III) ethylenediamine-N, N, N ′, N′-tetraacetic acid, 1,3-diaminopropane-N, N, N ′, N′— Most preferred is a complex of tetraacetic acid and ethylenediamine disuccinic acid (SS form).

(c)酸化剤の添加量は、研磨に使用する際の研磨用組成物の1L当たり、0.003mol〜8molとすることが好ましく、0.03mol〜6molとすることがより好ましく、0.1mol〜4molとすることが特に好ましい。即ち、酸化剤の添加量は、金属の酸化が十分で高いCMP速度を確保する点で0.003mol以上が好ましく、研磨面の荒れ防止の点から8mol以下が好ましい。   (C) The addition amount of the oxidizing agent is preferably 0.003 mol to 8 mol, more preferably 0.03 mol to 6 mol, and more preferably 0.1 mol per liter of the polishing composition when used for polishing. It is especially preferable to set it as -4 mol. That is, the addition amount of the oxidizing agent is preferably 0.003 mol or more from the viewpoint of sufficient metal oxidation and ensuring a high CMP rate, and is preferably 8 mol or less from the viewpoint of preventing roughening of the polished surface.

本発明の研磨用組成物は、上記した成分の他、必要に応じて下記の成分を含有してもよい。以下、本発明の研磨用組成物に適用しうる任意成分について説明する。   The polishing composition of the present invention may contain the following components as necessary in addition to the above-described components. Hereinafter, optional components applicable to the polishing composition of the present invention will be described.

<(d)砥粒>
本発明の研磨用組成物は、砥粒を含有することが好ましい。好ましい砥粒としては、例えば、シリカ(沈降シリカ、フュームドシリカ、コロイダルシリカ、合成シリカ)、セリア、アルミナ、チタニア、ジルコニア、ゲルマニア、酸化マンガンなどが挙げられ、特にコロイダルシリカが好ましい。
砥粒として好ましく用いうるコロイダルシリカ粒子の作製法として、例えばSi(OC、Si(sec−OC、Si(OCH、Si(OCのようなシリコンアルコキシド化合物をゾルゲル法により加水分解する作成法が挙げられる。このようにして得られたコロイダル粒子は粒度分布が非常に急峻なものとなる。
<(D) Abrasive grain>
The polishing composition of the present invention preferably contains abrasive grains. Preferable abrasive grains include, for example, silica (precipitated silica, fumed silica, colloidal silica, synthetic silica), ceria, alumina, titania, zirconia, germania, manganese oxide, and colloidal silica is particularly preferable.
As a method for producing colloidal silica particles which can be preferably used as abrasive grains, for example, Si (OC 2 H 5 ) 4 , Si (sec-OC 4 H 9 ) 4 , Si (OCH 3 ) 4 , Si (OC 4 H 9 ) 4 The preparation method which hydrolyzes the silicon alkoxide compound like this by the sol-gel method is mentioned. The colloidal particles thus obtained have a very sharp particle size distribution.

砥粒の一次粒子径とは、砥粒の粒子径とその粒子径を持つ粒子数を積算した累積度数との関係を示す粒度累積曲線を求め、この曲線の累積度数が50%のポイントでの粒子径を意味するものである。例えば、粒度分布を求める測定装置しては堀場製作所製LB−500等が用いられる。   The primary particle size of the abrasive grains is a particle size cumulative curve showing the relationship between the particle size of the abrasive grains and the cumulative frequency obtained by integrating the number of particles having the particle size, and the cumulative frequency of this curve is the point at which the cumulative frequency is 50%. It means the particle diameter. For example, LB-500 manufactured by HORIBA, Ltd. is used as a measuring device for obtaining the particle size distribution.

砥粒の粒子が球形の場合はそのまま測定した値を採用しうるが、不定形粒子の粒子サイズは、該粒子体積と等しくなる球の直径で表すものとする。粒子サイズは光子相関法、レーザー回折法、コールターカウンター法等の公知の様々な方法で測定することが可能であるが、本発明においては、走査顕微鏡による観察、又は、レプリカ法による透過電子顕微鏡写真を撮影して、個々の粒子の形状とサイズを求め、算出する方法を用いる。   When the abrasive grains are spherical, the values measured as they are can be adopted. However, the particle size of the amorphous particles is expressed by the diameter of a sphere that is equal to the particle volume. The particle size can be measured by various known methods such as photon correlation method, laser diffraction method, Coulter counter method, etc. In the present invention, observation with a scanning microscope or transmission electron micrograph with a replica method is possible. Is used to obtain and calculate the shape and size of each particle.

具体的には、長さ既知の回折格子を基準に、粒子の投影面積と、レプリカのシャドーから粒子厚みを求め、これらから粒子個々の体積を算出する。この場合、粒子サイズ分布にもよるが、500個以上の粒子を測定し統計処理することが望ましい。この方法については、特開2001−75222公報の段落番号〔0024〕に詳細に記載され、その記載を本発明にも適用することができる   Specifically, the particle thickness is obtained from the projected area of the particle and the shadow of the replica with reference to a diffraction grating of a known length, and the volume of each particle is calculated from these. In this case, although it depends on the particle size distribution, it is desirable to measure and statistically measure 500 or more particles. This method is described in detail in paragraph No. [0024] of JP-A-2001-75222, and the description can be applied to the present invention.

本発明の研磨用組成物に含有される砥粒の平均粒径(一次粒径)は20〜70nmの範囲であることが好ましく、より好ましくは20〜50nmである。充分な研磨加工速度を達成する目的から5nm以上の粒子が好ましい。また、研磨加工中に過剰な摩擦熱を発生させない目的で粒子径は50nm以下が好ましい。   The average particle size (primary particle size) of the abrasive grains contained in the polishing composition of the present invention is preferably in the range of 20 to 70 nm, more preferably 20 to 50 nm. Particles of 5 nm or more are preferable for the purpose of achieving a sufficient polishing speed. Further, the particle diameter is preferably 50 nm or less for the purpose of not generating excessive frictional heat during polishing.

また、本発明の効果を損なわない範囲において、前記した如き一般的な無機砥粒のみならず、有機重合体粒子を併用することも可能である。さらに、アルミン酸イオンまたはホウ酸イオンを用いて表面改質したコロイダルシリカ、表面電位を制御したコロイダルシリカなど、各種表面処理を行ったコロイダルシリカや、複数の材料からなる複合砥粒などを目的に応じて用いることも可能である。   In addition, not only the general inorganic abrasive grains as described above but also organic polymer particles can be used in combination as long as the effects of the present invention are not impaired. In addition, colloidal silica surface-modified with aluminate ions or borate ions, colloidal silica with controlled surface potential, colloidal silica with various surface treatments, composite abrasive grains made of multiple materials, etc. It is also possible to use it accordingly.

本発明における(d)砥粒の添加量は目的に応じて適宜選択されるが、一般には、金属研磨用組成物の全質量に対して0.001〜20質量%の範囲で用いることができるが、本発明においては、前記(a)成分及び(b)成分添加の効果により、砥粒の添加量が1.0質量%未満でも優れた研磨特性を発揮しうるため、砥粒に起因するスクラッチなどを抑制するという観点からは、砥粒の添加量は1.0質量%未満であることが好ましく、0.01〜0.6質量%の範囲であることがより好ましい。   The amount of (d) abrasive grains added in the present invention is appropriately selected according to the purpose, but in general, it can be used in the range of 0.001 to 20% by mass with respect to the total mass of the metal polishing composition. However, in the present invention, due to the effects of the addition of the components (a) and (b), excellent polishing characteristics can be exhibited even when the amount of abrasive grains added is less than 1.0% by mass. From the viewpoint of suppressing scratches and the like, the amount of abrasive grains added is preferably less than 1.0% by mass, and more preferably in the range of 0.01 to 0.6% by mass.

<(e)界面活性剤および水溶性高分子化合物から選択される少なくとも一種>
本発明の研磨用組成物は、(e)界面活性剤および水溶性高分子化合物から選択される少なくとも一種を含有することができる。
界面活性剤および/または水溶性高分子化合物としては、酸型が望ましく、塩構造をとる場合には、アンモニウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩等が挙げられ、特にアンモニウム塩およびカリウム塩が好ましい。
<(E) At least one selected from surfactants and water-soluble polymer compounds>
The polishing composition of the present invention can contain (e) at least one selected from a surfactant and a water-soluble polymer compound.
As the surfactant and / or the water-soluble polymer compound, the acid form is desirable, and when taking a salt structure, ammonium salt, potassium salt, sodium salt and the like can be mentioned, and ammonium salt and potassium salt are particularly preferable.

界面活性剤および/または水溶性高分子化合物は、いずれも被研磨面への接触角を低下させる作用を有して、均一な研磨を促す作用を有する。用いられる界面活性剤および/または水溶性高分子化合物としては、以下の群から選ばれたものが好適である。   Each of the surfactant and / or the water-soluble polymer compound has an action of reducing the contact angle with respect to the surface to be polished, and has an action of promoting uniform polishing. As the surfactant and / or water-soluble polymer compound to be used, those selected from the following group are suitable.

陰イオン界面活性剤として、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、リン酸エステル塩が挙げられ、カルボン酸塩として、石鹸、N−アシルアミノ酸塩、ポリオキシエチレンまたはポリオキシプロピレンアルキルエーテルカルボン酸塩、アシル化ペプチド;スルホン酸塩として、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼン及びアルキルナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、(アルキル)ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、(アルキル)ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、スルホコハク酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、N−アシルスルホン酸塩;硫酸エステル塩として、硫酸化油、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレン又はポリオキシプロピレンアルキルアリルエーテル硫酸塩、アルキルアミド硫酸塩;リン酸エステル塩として、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレン又はポリオキシプロピレンアルキルアリルエーテルリン酸塩を挙げることができる。   Examples of the anionic surfactant include carboxylate, sulfonate, sulfate ester salt and phosphate ester salt. As the carboxylate salt, soap, N-acyl amino acid salt, polyoxyethylene or polyoxypropylene alkyl ether carboxyl Acid salt, acylated peptide; as sulfonate, alkyl sulfonate, alkyl benzene and alkyl naphthalene sulfonate, naphthalene sulfonate, (alkyl) naphthalene sulfonic acid formalin condensate, (alkyl) naphthalene sulfonic acid formalin condensate, Sulfosuccinate, α-olefin sulfonate, N-acyl sulfonate; sulfate ester, sulfated oil, alkyl sulfate, alkyl ether sulfate, polyoxyethylene or polyoxypropylene alkyl allyl ether sulfate , Alkylamide sulfates; as phosphoric acid ester salts, alkyl phosphate salts, may be mentioned polyoxyethylene or polyoxypropylene alkyl allyl ether phosphates.

陽イオン界面活性剤として、脂肪族アミン塩、脂肪族4級アンモニウム塩、塩化ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩;両性界面活性剤として、カルボキシベタイン型、スルホベタイン型、アミノカルボン酸塩、イミダゾリニウムベタイン、レシチン、アルキルアミンオキサイドを挙げることができる。   As cationic surfactant, aliphatic amine salt, aliphatic quaternary ammonium salt, benzalkonium chloride salt, benzethonium chloride, pyridinium salt, imidazolinium salt; as amphoteric surfactant, carboxybetaine type, sulfobetaine type, Mention may be made of aminocarboxylates, imidazolinium betaines, lecithins, alkylamine oxides.

非イオン界面活性剤として、エーテル型、エーテルエステル型、エステル型、含窒素型が挙げられ、エーテル型として、ポリオキシエチレンアルキルおよびアルキルフェニルエーテル、アルキルアリルホルムアルデヒド縮合ポリオキシエチレンエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテルが挙げられ、エーテルエステル型として、グリセリンエステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビタンエステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビトールエステルのポリオキシエチレンエーテル、エステル型として、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、グリセリンエステル、ポリグリセリンエステル、ソルビタンエステル、プロピレングリコールエステル、ショ糖エステル、含窒素型として、脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルアミド等が例示される。
その他に、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などが挙げられる。
Nonionic surfactants include ether type, ether ester type, ester type and nitrogen-containing type. Ether type includes polyoxyethylene alkyl and alkylphenyl ether, alkylallyl formaldehyde condensed polyoxyethylene ether, polyoxyethylene poly Examples include oxypropylene block polymer, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether, ether ester type, glycerin ester polyoxyethylene ether, sorbitan ester polyoxyethylene ether, sorbitol ester polyoxyethylene ether, ester type, Polyethylene glycol fatty acid ester, glycerin ester, polyglycerin ester, sorbitan ester, propylene glycol ester Le, sucrose esters, nitrogen-containing type, fatty acid alkanolamides, polyoxyethylene fatty acid amides, polyoxyethylene alkyl amide, and the like.
In addition, fluorine surfactants, silicone surfactants, and the like can be given.

なかでも、界面活性剤としては、ドデシルベンゼンスルホン酸、アルキルジフェニルエーテルモノスルホン酸などのスルホ基およびフェニル基を少なくとも1つ有する界面活性剤が好ましい。   Of these, surfactants having at least one sulfo group and phenyl group such as dodecylbenzenesulfonic acid and alkyldiphenyl ether monosulfonic acid are preferable.

水溶性高分子化合物としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリエチレングリコールアルキルエーテル、ポリエチレングリコールアルケニルエーテル、アルキルポリエチレングリコール、アルキルポリエチレングリコールアルキルエーテル、アルキルポリエチレングリコールアルケニルエーテル、アルケニルポリエチレングリコール、アルケニルポリエチレングリコールアルキルエーテル、アルケニルポリエチレングリコールアルケニルエーテル、ポリプロピレングリコールアルキルエーテル、ポリプロピレングリコールアルケニルエーテル、アルキルポリプロピレングリコール、アルキルポリプロピレングリコールアルキルエーテル、アルキルポリプロピレングリコールアルケニルエーテル、アルケニルポリプロピレングリコール、アルケニルポリプロピレングリコールアルキルエーテル及びアルケニルポリプロピレングリコールアルケニルエーテル等のエーテル;アルギン酸、ペクチン酸、カルボキシメチルセルロース、カードラン及びプルラン等の多糖類;アミノ酸塩;ポリアスパラギン酸、ポリグルタミン酸、ポリリシン、ポリリンゴ酸、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸アンモニウム塩、ポリメタクリル酸ナトリウム塩、ポリマレイン酸、ポリイタコン酸、ポリフマル酸、ポリ(p−スチレンカルボン酸)、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、アミノポリアクリルアミド、ポリアクリル酸アンモニウム塩、ポリアクリル酸ナトリウム塩、ポリアミド酸、ポリアミド酸アンモニウム塩、ポリアミド酸ナトリウム塩及びポリグリオキシル酸等のポリカルボン酸及びその塩;ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン及びポリアクロレイン等のビニル系ポリマー等が挙げられる。   Examples of water-soluble polymer compounds include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, polyethylene glycol alkyl ether, polyethylene glycol alkenyl ether, alkyl polyethylene glycol, alkyl polyethylene glycol alkyl ether, alkyl polyethylene glycol alkenyl ether, alkenyl polyethylene glycol, alkenyl. Polyethylene glycol alkyl ether, alkenyl polyethylene glycol alkenyl ether, polypropylene glycol alkyl ether, polypropylene glycol alkenyl ether, alkyl polypropylene glycol, alkyl polypropylene glycol alkyl ether, alkyl polypropylene glycol Alkeni Ethers, ethers such as alkenyl polypropylene glycol, alkenyl polypropylene glycol alkyl ether and alkenyl polypropylene glycol alkenyl ether; polysaccharides such as alginic acid, pectic acid, carboxymethylcellulose, curdlan and pullulan; amino acid salts; polyaspartic acid, polyglutamic acid, polylysine, Polymalic acid, polymethacrylic acid, polymethacrylic acid ammonium salt, polymethacrylic acid sodium salt, polymaleic acid, polyitaconic acid, polyfumaric acid, poly (p-styrenecarboxylic acid), polyacrylic acid, polyacrylamide, aminopolyacrylamide, polyacrylic Acid ammonium salt, polyacrylic acid sodium salt, polyamic acid, polyamic acid ammonium salt, polyamic acid sodium salt Polycarboxylic acids and their salts such as ium salt and polyglyoxylic acid; polyvinyl alcohol, vinyl polymers such as polyvinyl pyrrolidone and acrolein and the like.

但し、適用する基体が半導体集積回路用シリコン基板などの場合は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ハロゲン化物等による汚染は望ましくないため、水溶性高分子化合物は酸型であることが望ましく、塩構造をとる場合には、アンモニウム塩が望ましい。基体がガラス基板等である場合はその限りではない。
なかでも水溶性高分子化合物としては、ポリアミド酸、ポリアミド酸アンモニウム塩、ポリアミド酸ナトリウム塩、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ポリ尿素、
ポリウレタンなどのアミド結合を有する水溶性高分子化合物が好ましい。
However, when the substrate to be applied is a silicon substrate for a semiconductor integrated circuit or the like, contamination with alkali metal, alkaline earth metal, halide, etc. is not desirable. In the case of taking a structure, an ammonium salt is desirable. This is not the case when the substrate is a glass substrate or the like.
Among these, water-soluble polymer compounds include polyamic acid, polyamic acid ammonium salt, polyamic acid sodium salt, polyvinyl pyrrolidone, polyacrylamide, polyurea,
A water-soluble polymer compound having an amide bond such as polyurethane is preferred.

界面活性剤及び/又は水溶性高分子化合物の添加量は、総量として、研磨に使用する際の研磨用組成物の1L中、0.0001〜0.1gとすることが好ましく、0.0005〜0.05gとすることがより好ましく0.001〜0.01gとすることが特に好ましい。即ち、界面活性剤及び/又は水溶性高分子化合物の添加量は、充分な効果を得る上で、0.001g以上が好ましく、CMP速度の低下防止の点から10g以下が好ましい。
また、これらの界面活性剤及び/又は水溶性高分子化合物の重量平均分子量としては、500〜100000が好ましく、特には2000〜50000が好ましい。
The addition amount of the surfactant and / or the water-soluble polymer compound is preferably 0.0001 to 0.1 g in 1 L of the polishing composition when used for polishing as a total amount, 0.0005 to 0.05 g is more preferable, and 0.001 to 0.01 g is particularly preferable. That is, the addition amount of the surfactant and / or the water-soluble polymer compound is preferably 0.001 g or more for obtaining a sufficient effect, and is preferably 10 g or less from the viewpoint of preventing the CMP rate from being lowered.
Moreover, as a weight average molecular weight of these surfactant and / or water-soluble polymer compound, 500-100000 are preferable, and 2000-50000 are especially preferable.

界面活性剤は1種のみでもよいし、2種以上を併用してもよい。水溶性高分子化合物についても、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   Only one surfactant may be used, or two or more surfactants may be used in combination. The water-soluble polymer compound may also be used alone or in combination of two or more.

<有機酸>
本発明の金属研磨用組成物は有機酸を含有することが好ましい。ここでいう有機酸は、金属を酸化するための酸化剤とは構造が異なる化合物であり、前述の酸化剤として機能する酸を包含するものではない。ここでの酸は、酸化の促進、pH調整、緩衝剤としての作用を有する。
有機酸とは、酸を発生する有機化合物であり、好ましくは少なくとも1つのカルボキシル基を有するものである。有機酸は水溶性のものが望ましく、より好ましくはアミノ酸類である。
<Organic acid>
The metal polishing composition of the present invention preferably contains an organic acid. The organic acid here is a compound having a structure different from that of an oxidizing agent for oxidizing a metal, and does not include an acid that functions as the above-described oxidizing agent. The acid here has an action of promoting oxidation, adjusting pH, and buffering agent.
An organic acid is an organic compound that generates an acid, and preferably has at least one carboxyl group. The organic acid is desirably water-soluble, and more preferably amino acids.

有機酸としては、特開2007−129167号明細書に記載のものを挙げることができ、具体的には以下の群から選ばれたものがより適している。
即ち、アミノ酸類、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、2−メチル酪酸、n−ヘキサン酸、3,3−ジメチル酪酸、2−エチル酪酸、4−メチルペンタン酸、n−ヘプタン酸、2−メチルヘキサン酸、n−オクタン酸、2−エチルヘキサン酸、安息香酸、グリコール酸、サリチル酸、グリセリン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、フタル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、乳酸、及びそれらのアンモニウム塩やアルカリ金属塩等が挙げられる。
Examples of the organic acid include those described in JP-A-2007-129167, and specifically, those selected from the following group are more suitable.
That is, amino acids, formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, 2-methylbutyric acid, n-hexanoic acid, 3,3-dimethylbutyric acid, 2-ethylbutyric acid, 4-methylpentanoic acid, n-heptanoic acid, 2-methylhexanoic acid, n-octanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, benzoic acid, glycolic acid, salicylic acid, glyceric acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, maleic acid, phthalate Examples include acids, malic acid, tartaric acid, citric acid, lactic acid, and ammonium salts and alkali metal salts thereof.

上記アミノ酸類(1級、2級、3級のアミノ酸、及びアミノポリカルボン酸類を含む)としては、水溶性のものが好ましい。以下の群から選ばれたものがより適している。
グリシン、L−アラニン、β−アラニン、L−2−アミノ酪酸、L−ノルバリン、L−バリン、L−ロイシン、L−ノルロイシン、L−イソロイシン、L−アロイソロイシン、L−フェニルアラニン、L−プロリン、サルコシン、L−オルニチン、L−リシン、タウリン、L−セリン、L−トレオニン、L−アロトレオニン、L−ホモセリン、L−チロシン、3,5−ジヨード−L−チロシン、β−(3,4−ジヒドロキシフェニル)−L−アラニン、L−チロキシン、4−ヒドロキシ−L−プロリン、L−システィン、L−メチオニン、L−エチオニン、L−ランチオニン、L−シスタチオニン、L−シスチン、L−システィン酸、L−アスパラギン酸、L−グルタミン酸、S−(カルボキシメチル)−L−システィン、4−アミノ酪酸、L−アスパラギン、L−グルタミン、アザセリン、L−アルギニン、L−カナバニン、L−シトルリン、δ−ヒドロキシ−L−リシン、クレアチン、L−キヌレニン、L−ヒスチジン、1−メチル−L−ヒスチジン、3−メチル−L−ヒスチジン、エルゴチオネイン、L−トリプトファン、ヒドロキシエチルイミノジ酢酸、ジヒドロキシエチルグリシン、N−ヒドロキシエチルグリシン、N−ヒドロキシエチル−α−アラニン、アクチノマイシンC1、アパミン、アンギオテンシンI、アンギオテンシンII及びアンチパイン等が挙げられる。
特に、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、グリシン、グリコール酸、ヒドロキシエチルイミノジ酢酸については、実用的なCMP速度を維持しつつ、エッチング速度を効果的に抑制できるという点で好ましい。
The amino acids (including primary, secondary, tertiary amino acids, and aminopolycarboxylic acids) are preferably water-soluble. Those selected from the following group are more suitable.
Glycine, L-alanine, β-alanine, L-2-aminobutyric acid, L-norvaline, L-valine, L-leucine, L-norleucine, L-isoleucine, L-alloisoleucine, L-phenylalanine, L-proline, Sarcosine, L-ornithine, L-lysine, taurine, L-serine, L-threonine, L-allothreonine, L-homoserine, L-tyrosine, 3,5-diiodo-L-tyrosine, β- (3,4- Dihydroxyphenyl) -L-alanine, L-thyroxine, 4-hydroxy-L-proline, L-cystine, L-methionine, L-ethionine, L-lanthionine, L-cystathionine, L-cystine, L-cystine acid, L Aspartic acid, L-glutamic acid, S- (carboxymethyl) -L-cysteine, 4-aminobutyric acid, L Asparagine, L-glutamine, azaserine, L-arginine, L-canavanine, L-citrulline, δ-hydroxy-L-lysine, creatine, L-quinurenin, L-histidine, 1-methyl-L-histidine, 3-methyl -L-histidine, ergothioneine, L-tryptophan, hydroxyethyliminodiacetic acid, dihydroxyethylglycine, N-hydroxyethylglycine, N-hydroxyethyl-α-alanine, actinomycin C1, apamin, angiotensin I, angiotensin II and antipine Etc.
In particular, malic acid, tartaric acid, citric acid, glycine, glycolic acid, and hydroxyethyliminodiacetic acid are preferable in that the etching rate can be effectively suppressed while maintaining a practical CMP rate.

有機酸の添加量は、研磨に使用する際の金属研磨用組成物(使用液)の1L中、0.0005〜0.5molとすることが好ましく、0.005mol〜0.3molとすることがより好ましく、0.01mol〜0.1molとすることが特に好ましい。即ち、酸の添加量は、エッチングの抑制の点から0.5mol以下が好ましく、充分な効果を得る上で0.0005mol以上が好ましい。   The addition amount of the organic acid is preferably 0.0005 to 0.5 mol and preferably 0.005 to 0.3 mol in 1 L of the metal polishing composition (use liquid) when used for polishing. More preferably, 0.01 mol to 0.1 mol is particularly preferable. That is, the amount of acid added is preferably 0.5 mol or less from the viewpoint of suppressing etching, and 0.0005 mol or more is preferable for obtaining a sufficient effect.

<リン酸塩または亜リン酸塩>
本発明の研磨用組成物は、砥粒以外の無機成分を含有する場合には、リン酸塩または亜リン酸塩を含有することが好ましい。
<Phosphate or phosphite>
The polishing composition of the present invention preferably contains a phosphate or phosphite when it contains inorganic components other than abrasive grains.

<研磨用組成物のpH>
本発明の研磨用組成物においては、研磨面への反応性や吸着性、研磨金属の溶解性、被研磨面の電気化学的性質、化合物官能基の解離状態、液としての安定性などにより、適宜、前記した成分の種類、添加量、或いは、pHを設定することが好ましい。
本発明の研磨用組成物におけるpHは、平坦化性能の点から、3〜9であることが好ましく、より好ましくはpHが3.8〜8.0の範囲である。pHは、緩衝剤、アルカリ剤、無機酸などを適宜選択して添加することで容易に調整することができる。
<PH of polishing composition>
In the polishing composition of the present invention, due to the reactivity and adsorptivity to the polishing surface, the solubility of the polishing metal, the electrochemical properties of the surface to be polished, the dissociation state of the compound functional group, the stability as a liquid, etc. It is preferable to appropriately set the kind of component, the amount added, or the pH.
The pH of the polishing composition of the present invention is preferably from 3 to 9, more preferably from 3.8 to 8.0, from the viewpoint of planarization performance. The pH can be easily adjusted by appropriately selecting and adding a buffer, an alkali agent, an inorganic acid, and the like.

〔配線金属原材料〕
本発明においては、研磨する対象である半導体が、銅金属及び/又は銅合金からなる配線を持つLSIであることが好ましく、特には銅合金が好ましい。更には、銅合金の中でも銀を含有する銅合金が好ましい。銅合金に含有される銀含量は、40質量%以下が好ましく、特には10質量%以下、さらには1質量%以下が好ましく、0.00001〜0.1質量%の範囲である銅合金において最も優れた効果を発揮する。
[Raw metal materials]
In the present invention, the semiconductor to be polished is preferably an LSI having wiring made of copper metal and / or copper alloy, and particularly preferably a copper alloy. Furthermore, the copper alloy containing silver is preferable among copper alloys. The silver content contained in the copper alloy is preferably 40% by mass or less, particularly 10% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, and most preferably in the range of 0.00001 to 0.1% by mass. Exhibits excellent effects.

〔配線の太さ〕
本発明においては、研磨する対象である半導体が、例えばDRAMデバイス系ではハーフピッチで0.15μm以下で特には0.10μm以下、更には0.08μm以下、一方、MPUデバイス系では0.12μm以下で特には0.09μm以下、更には0.07μm以下の配線を持つLSIであることが好ましい。これらのLSIに対して、本発明の研磨液は特に優れた効果を発揮する。
[Wiring thickness]
In the present invention, the semiconductor to be polished is, for example, a DRAM device system having a half pitch of 0.15 μm or less, particularly 0.10 μm or less, more preferably 0.08 μm or less, while MPU device system is 0.12 μm or less. In particular, an LSI having a wiring of 0.09 μm or less, more preferably 0.07 μm or less is preferable. The polishing liquid of the present invention exhibits particularly excellent effects on these LSIs.

〔バリア金属〕
本発明においては、半導体が銅金属及び/または銅合金からなる配線と層間絶縁膜との間に、銅の拡散を防ぐ為のバリア層を設けることが好ましい。バリア層としては低抵抗のメタル材料がよく、特にはTiN、TiW、Ta、TaN、W、WN、Ruが好ましく、中でもTa、TaN、Ti、TiN、TiW、が特に好ましい。
[Barrier metal]
In the present invention, it is preferable to provide a barrier layer for preventing the diffusion of copper between the wiring in which the semiconductor is made of copper metal and / or a copper alloy and the interlayer insulating film. As the barrier layer, a low-resistance metal material is preferable, and TiN, TiW, Ta, TaN, W, WN, and Ru are particularly preferable, and Ta, TaN, Ti, TiN, and TiW are particularly preferable.

〔研磨方法〕
本発明の研磨用組成物は、濃縮液であって使用する際に水を加えて希釈して使用液とする場合、または、各成分が次項に述べる水溶液の形態でこれらを混合し、必要により水を加え希釈して使用液とする場合、あるいは使用液として調製されている場合がある。
本発明の研磨用組成物を用いた研磨方法は、いずれの場合にも適用でき、研磨用組成物を研磨定盤上の研磨パッドに供給し、被研磨面と接触させて被研磨面と研磨パッドを相対運動させて研磨する研磨方法である。
研磨する装置としては、被研磨面を有する半導体基板等を保持するホルダーと研磨パッドを貼り付けた(回転数が変更可能なモータ等を取り付けてある)研磨定盤を有する一般的な研磨装置が使用できる。
研磨パッドとしては、一般的な不織布、発泡ポリウレタン、多孔質フッ素樹脂などが使用でき、特に制限がない。
研磨条件には制限はないが、研磨定盤の回転速度は基板が飛び出さないように200rpm以下の低回転が好ましい。
被研磨面(被研磨膜)を有する半導体基板の研磨パッドへの押しつけ圧力は、20kPa以下であることが好ましく、研磨速度のウェハ面内均一性及びパターンの平坦性を満足するためには、6〜15kPaであることが更に好ましい。
[Polishing method]
The polishing composition of the present invention is a concentrated liquid, and when used, it is diluted with water to make a working liquid, or each component is mixed in the form of an aqueous solution described in the next section, and if necessary, In some cases, it is diluted with water to make a working solution, or it may be prepared as a working solution.
The polishing method using the polishing composition of the present invention can be applied to any case, and the polishing composition is supplied to a polishing pad on a polishing surface plate and brought into contact with the surface to be polished to polish the surface to be polished. In this polishing method, polishing is performed by relatively moving the pad.
As an apparatus for polishing, there is a general polishing apparatus having a polishing surface plate with a holder for holding a semiconductor substrate having a surface to be polished and a polishing pad attached (a motor etc. capable of changing the number of rotations is attached). Can be used.
As the polishing pad, a general nonwoven fabric, foamed polyurethane, porous fluororesin, or the like can be used, and there is no particular limitation.
The polishing conditions are not limited, but the rotation speed of the polishing surface plate is preferably a low rotation of 200 rpm or less so that the substrate does not jump out.
The pressure applied to the polishing pad of the semiconductor substrate having the surface to be polished (film to be polished) is preferably 20 kPa or less. In order to satisfy the uniformity of the polishing rate within the wafer surface and the flatness of the pattern, 6 More preferably, it is ˜15 kPa.

研磨している間、研磨パッドには研磨用組成物をポンプ等で連続的に供給する。この供給量に制限はないが、研磨パッドの表面が常に研磨用組成物で覆われていることが好ましい。
研磨終了後の半導体基板は、流水中で良く洗浄した後、スピンドライヤ等を用いて半導体基板上に付着した水滴を払い落としてから乾燥させるが、本発明の研磨用組成物を用いたとき研磨後の洗浄性が良好となる。これは、砥粒と配線金属との静電反発によると推測される。
本発明の研磨方法では、希釈する水溶液は、次ぎに述べる水溶液と同じである。
水溶液は、予め酸化剤、酸、添加剤、界面活性剤のうち少なくとも1つ以上を含有した水で、水溶液中に含有した成分と希釈される研磨用組成物の成分を合計した成分が、研磨用組成物を使用して研磨する際の成分となるようにする。
水溶液で希釈して使用する場合は、溶解しにくい成分を水溶液の形で配合することができ、より濃縮した研磨用組成物を調製することができる。
During polishing, the polishing composition is continuously supplied to the polishing pad with a pump or the like. Although the supply amount is not limited, it is preferable that the surface of the polishing pad is always covered with the polishing composition.
After the polishing, the semiconductor substrate is thoroughly washed in running water, and then dried after removing water droplets adhering to the semiconductor substrate using a spin dryer or the like. When the polishing composition of the present invention is used, polishing is performed. The subsequent detergency becomes good. This is presumed to be due to electrostatic repulsion between the abrasive grains and the wiring metal.
In the polishing method of the present invention, the aqueous solution to be diluted is the same as the aqueous solution described below.
The aqueous solution is water containing at least one of an oxidizing agent, an acid, an additive, and a surfactant in advance, and a component obtained by adding up the components contained in the aqueous solution and the components of the polishing composition to be diluted is polished. It becomes a component at the time of grind | polishing using the composition for water.
When diluted with an aqueous solution and used, components that are difficult to dissolve can be blended in the form of an aqueous solution, and a more concentrated polishing composition can be prepared.

濃縮された研磨用組成物に水を加え希釈する方法としては、濃縮された研磨用組成物を供給する配管と水を供給する配管を途中で合流させて混合し、混合し希釈された研磨用組成物を研磨パッドに供給する方法がある。
混合は、圧力を付した状態で狭い通路を通して液同士を衝突混合する方法、配管中にガラス管などの充填物を詰め液体の流れを分流分離、合流させることを繰り返し行う方法、配管中に動力で回転する羽根を設ける方法など通常に行われている方法を採用することができる。
As a method of diluting the concentrated polishing composition by adding water, the pipe for supplying the concentrated polishing composition and the pipe for supplying the water are mixed together and mixed, mixed and diluted for polishing. There is a method of supplying a composition to a polishing pad.
Mixing is a method in which liquids collide with each other through a narrow passage under pressure, a method in which a filling such as a glass tube is filled in the pipe, and the flow of liquid is repeatedly separated and merged. Conventional methods such as a method of providing blades that rotate in the above can be employed.

研磨用組成物の供給速度は10〜1000ml/minの範囲で適宜選択しうるが、本発明の研磨用組成物の物性を考慮すれば、190ml/min以下であることが好ましく、100〜190ml/minの範囲であることがより好ましい。   The supply rate of the polishing composition can be appropriately selected within the range of 10 to 1000 ml / min. However, in consideration of the physical properties of the polishing composition of the present invention, it is preferably 190 ml / min or less, and preferably 100 to 190 ml / min. A range of min is more preferable.

濃縮された研磨用組成物を水溶液などにより希釈し、研磨する方法としては、研磨用組成物を供給する配管と水または水溶液を供給する配管を独立に設け、それぞれから所定量の液を研磨パッドに供給し、研磨パッドと被研磨面の相対運動で混合しつつ研磨する方法である。
または、1つの容器に、所定量の濃縮された研磨用組成物と水を入れ混合してから、研磨パッドにその混合した研磨用組成物を供給し、研磨をする方法がある。
As a method of diluting and polishing the concentrated polishing composition with an aqueous solution or the like, a pipe for supplying the polishing composition and a pipe for supplying water or an aqueous solution are independently provided, and a predetermined amount of liquid is supplied from each of them. And polishing while mixing by the relative movement of the polishing pad and the surface to be polished.
Alternatively, there is a method in which a predetermined amount of a concentrated polishing composition and water are mixed in one container and then mixed, and then the mixed polishing composition is supplied to a polishing pad for polishing.

本発明の別の研磨方法は、研磨用組成物が含有すべき成分を少なくとも2つの構成成分に分けて、それらを使用する際に、水を加え希釈して研磨定盤上の研磨パッドに供給し、被研磨面と接触させて被研磨面と研磨パッドを相対運動させて研磨する方法である。
例えば、酸化剤を1つの構成成分(A)とし、酸、添加剤、界面活性剤及び水を1つの構成成分(B)とし、それらを使用する際に水で構成成分(A)と構成成分(B)を希釈して使用する。
また、溶解度の低い添加剤を2つの構成成分(A)と(B)に分け、酸化剤、添加剤及び界面活性剤を1つの構成成分(A)とし、酸、添加剤、界面活性剤及び水を1つの構成成分(B)とし、それらを使用する際に水を加え構成成分(A)と構成成分(B)を希釈して使用する。
この例の場合、構成成分(A)と構成成分(B)と水をそれぞれ供給する3つの配管が必要であり、希釈混合は、3つの配管を、研磨パッドに供給する1つの配管に結合し、その配管内で混合する方法があり、この場合、2つの配管を結合してから他の1つの配管を結合することも可能である。
In another polishing method of the present invention, the component to be contained in the polishing composition is divided into at least two components, and when these components are used, they are diluted by adding water and supplied to the polishing pad on the polishing platen. In this method, the surface to be polished and the polishing pad are moved relative to each other and brought into contact with the surface to be polished.
For example, an oxidant is one component (A), an acid, an additive, a surfactant, and water are one component (B), and when they are used, the component (A) and the component are made with water. Dilute (B) for use.
In addition, the low-solubility additive is divided into two components (A) and (B), and the oxidizing agent, additive and surfactant are one component (A), and the acid, additive, surfactant and Water is used as one component (B), and when these components are used, water is added to dilute the component (A) and the component (B).
In this example, three pipes for supplying the component (A), the component (B), and water are required, and dilution mixing is performed by combining the three pipes into one pipe that supplies the polishing pad. There is a method of mixing in the pipe. In this case, it is also possible to combine the two pipes and then connect the other one pipe.

例えば、溶解しにくい添加剤を含む構成成分と他の構成成分を混合し、混合経路を長くして溶解時間を確保してから、さらに水の配管を結合する方法である。
その他の混合方法は、上記したように直接に3つの配管をそれぞれ研磨パッドに導き、研磨パッドと被研磨面の相対運動により混合する方法、1つの容器に3つの構成成分を混合して、そこから研磨パッドに希釈された研磨用組成物を供給する方法である。
For example, a component containing an additive that hardly dissolves is mixed with another component, a mixing path is lengthened to ensure a dissolution time, and then a water pipe is further coupled.
Other mixing methods are as described above, in which the three pipes are each guided directly to the polishing pad and mixed by the relative movement of the polishing pad and the surface to be polished, and the three components are mixed in one container. The diluted polishing composition is supplied to the polishing pad.

上記した研磨方法において、酸化剤を含む1つの構成成分を40℃以下にし、他の構成成分を室温から100℃の範囲に加温し、且つ1つの構成成分と他の構成成分または水を加え希釈して使用する際に、混合した後に40℃以下とするようにすることもできる。温度が高いと溶解度が高くなるため、研磨用組成物の溶解度の低い原料の溶解度を上げるために好ましい方法である。   In the above polishing method, one constituent component containing an oxidizing agent is made 40 ° C. or lower, the other constituent components are heated in the range of room temperature to 100 ° C., and one constituent component and another constituent component or water are added. When diluting and using, it can also be made 40 degrees C or less after mixing. Since solubility becomes high when temperature is high, it is a preferable method for increasing the solubility of raw materials with low solubility of the polishing composition.

酸化剤を含まない他の成分を室温から100℃の範囲で加温して溶解させた原料は、温度が下がると溶液中に析出するため、温度が低下したその成分を用いる場合は、予め加温して析出したものを溶解させる必要がある。これには、加温し溶解した構成成分液を送液する手段と、析出物を含む液を攪拌しておき、送液し配管を加温して溶解させる手段を採用することができる。
加温した成分が酸化剤を含む1つの構成成分の温度を40℃以上に高めると酸化剤が分解してくる恐れがあるので、加温した構成成分とこの加温した構成成分を冷却する酸化剤を含む1つの構成成分で混合した場合、40℃以下となるようにする。
A raw material in which other components not containing an oxidant are heated and dissolved in the range of room temperature to 100 ° C. is precipitated in the solution when the temperature is lowered. It is necessary to dissolve what is deposited by heating. For this, a means for feeding a heated component solution and a means for stirring the liquid containing the precipitate, feeding the liquid, and heating and dissolving the pipe can be employed.
When the temperature of one component containing an oxidant is increased to 40 ° C. or higher, the oxidant may be decomposed. Therefore, the heated component and the oxidation for cooling the heated component When mixed with one component containing an agent, the temperature is set to 40 ° C. or lower.

また本発明においては、上述したように研磨用組成物の成分を二分割以上に分割して、研磨面に供給してもよい。この場合、酸化物を含む成分と酸を含有する成分とに分割して供給する事が好ましい。また、研磨用組成物を濃縮液とし、希釈水を別にして研磨面に供給してもよい。   In the present invention, as described above, the components of the polishing composition may be divided into two or more parts and supplied to the polishing surface. In this case, it is preferable to divide and supply the component containing an oxide and the component containing an acid. Further, the polishing composition may be used as a concentrated liquid and supplied to the polishing surface separately from the dilution water.

〔パッド〕
研磨用のパッドは、無発泡構造パッドでも発泡構造パッドでもよい。前者はプラスチック板のように硬質の合成樹脂バルク材をパッドに用いるものである。
また、後者は更に独立発泡体(乾式発泡系)、連続発泡体(湿式発泡系)、2層複合体(積層系)の3つがあり、特には2層複合体(積層系)が好ましい。発泡は、均一でも不均一でもよい。
更に研磨に用いる砥粒(例えば、セリア、シリカ、アルミナ、樹脂など)を含有したものでもよい。また、それぞれに硬さは軟質のものと硬質のものがあり、どちらでもよく、積層系ではそれぞれの層に異なる硬さのものを用いることが好ましい。
材質としては不織布、人工皮革、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリカーボネート等が好ましい。
また、研磨面と接触する面には、格子溝/穴/同心溝/らせん状溝などの加工を施してもよい。
〔pad〕
The polishing pad may be a non-foamed structure pad or a foamed structure pad. The former uses a hard synthetic resin bulk material like a plastic plate for a pad.
Further, the latter further includes three types of a closed foam (dry foam system), a continuous foam (wet foam system), and a two-layer composite (laminated system), and a two-layer composite (laminated system) is particularly preferable. Foaming may be uniform or non-uniform.
Further, it may contain abrasive grains (for example, ceria, silica, alumina, resin, etc.) used for polishing. In addition, the hardness may be either soft or hard, and either may be used. In the laminated system, it is preferable to use a different hardness for each layer.
The material is preferably non-woven fabric, artificial leather, polyamide, polyurethane, polyester, polycarbonate or the like.
Further, the surface that contacts the polished surface may be subjected to processing such as lattice grooves / holes / concentric grooves / helical grooves.

〔ウェハ〕
本発明の研磨用組成物でCMPを行なう対象ウェハは、径が200mm以上であることが好ましく、特には300mm以上が好ましい。300mm以上である時に顕著に本発明の効果を発揮する。
[Wafer]
The target wafer to be subjected to CMP with the polishing composition of the present invention preferably has a diameter of 200 mm or more, particularly preferably 300 mm or more. The effect of the present invention is remarkably exhibited when the thickness is 300 mm or more.

以下、実施例により本発明を説明する。本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described by way of examples. The present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
−研磨用組成物−
・(a)一般式(A)で表される化合物〔a−1〕: 表2に記載の量
・(b)一般式(B)で表される化合物〔b−1〕: 表3に記載の量
・(d)砥粒〔PL−3H,扶桑化学社製〕(一次粒径35nm)0.5質量%
・(c)酸化剤(30%過酸化水素) 20ml/L
・グリシン 8g/L
・pH (アンモニア水 を添加してpH7に調製)
Example 1
-Polishing composition-
(A) Compound represented by general formula (A) [a-1]: amount described in Table 2 (b) Compound represented by general formula (B) [b-1]: described in Table 3 (D) Abrasive grain [PL-3H, manufactured by Fuso Chemical Co., Ltd.] (primary particle size 35 nm) 0.5 mass%
・ (C) Oxidizing agent (30% hydrogen peroxide) 20ml / L
・ Glycine 8g / L
・ PH (adjusted to pH 7 by adding ammonia water)

(実施例2〜10)
実施例1において用いた(a)、(b)成分を下記表1に記載の如く代えた以外は、実施例1と同様にして実施例2〜7および実施例10の研磨用組成物を得た。また(e)成分として、実施例1の研磨用組成物に、アニオン性界面活性剤ドデシルベンゼンスルホン酸(表1中に「DBS」と記載)10ppm加えた実施例8の研磨用組成物を調整した。また(e)成分として、実施例1の研磨用組成物に、水溶性高分子化合物であるポリビニルピロリドン(15K)(表1中に、「PVP」と記載)を200ppm加えた実施例9の研磨用組成物を調製した。
(Examples 2 to 10)
The polishing compositions of Examples 2 to 7 and Example 10 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the components (a) and (b) used in Example 1 were changed as shown in Table 1 below. It was. Further, as the component (e), the polishing composition of Example 8 was prepared by adding 10 ppm of the anionic surfactant dodecylbenzenesulfonic acid (described as “DBS” in Table 1) to the polishing composition of Example 1. did. Further, as the component (e), polishing of Example 9 in which 200 ppm of polyvinylpyrrolidone (15K) (described as “PVP” in Table 1), which is a water-soluble polymer compound, was added to the polishing composition of Example 1. A composition was prepared.

(比較例1)
実施例1において、(b)成分を添加しなかった他は、実施例1と同様にして比較例1の研磨用組成物を得た。
(比較例2)
実施例2において、(b)成分を添加しなかった他は、実施例2と同様にして比較例2の研磨用組成物を得た。
(比較例3)
実施例3において、(b)成分を添加しなかった他は、実施例3と同様にして比較例3の研磨用組成物を得た。
(比較例4)
実施例1において、(a)成分を添加しなかった他は、実施例1と同様にして比較例4の研磨用組成物を得た。
(Comparative Example 1)
A polishing composition of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the component (b) was not added.
(Comparative Example 2)
A polishing composition of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 2, except that the component (b) was not added.
(Comparative Example 3)
A polishing composition of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Example 3, except that the component (b) was not added.
(Comparative Example 4)
A polishing composition of Comparative Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the component (a) was not added.

実施例1〜10、比較例1〜4において調製した研磨用組成物(研磨液)を調液し室温で6ヶ月保管した後に、以下に示す研磨方法により研磨を行い、研磨性能(研磨速度、ディッシング、銅/チタン選択比)を評価した。評価結果を表1に示す。   After the polishing compositions (polishing liquids) prepared in Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 4 were prepared and stored at room temperature for 6 months, polishing was performed by the following polishing method, and polishing performance (polishing speed, polishing rate, Dishing, copper / titanium selectivity). The evaluation results are shown in Table 1.

<研磨速度評価>
研磨装置として荏原製作所製装置「FREX−300」を使用し、下記の条件で、スラリーを供給しながら各ウエハに設けられた膜を研磨し、その時の研磨速度を算出した。
ウエハ :12inch銅膜付きシリコンウエハ
12inchチタン膜付きシリコンウエハ
テ−ブル回転数:104rpm
ヘッド回転数 :105rpm
(加工線速度=1.0m/s)
研磨圧力 :105hPa
研磨パッド :ローム アンド ハース社製 IC−1400(K)
スラリー供給速度:190ml/分
研磨速度の測定 :研磨前後に四短針膜厚計を用いて膜厚を測定し、下記式を用いて求めた。
研磨速度(nm/分)=(研磨前の銅膜の厚さ−研磨後の銅膜の厚さ)/研磨時間
<Polishing rate evaluation>
An apparatus “FREX-300” manufactured by Ebara Corporation was used as a polishing apparatus, and the film provided on each wafer was polished while supplying slurry under the following conditions, and the polishing rate at that time was calculated.
Wafer: Silicon wafer with 12 inch copper film
Silicon wafer with 12 inch titanium film Table rotation speed: 104 rpm
Head rotation speed: 105rpm
(Processing linear velocity = 1.0 m / s)
Polishing pressure: 105 hPa
Polishing pad: IC-1400 (K) manufactured by Rohm and Haas
Slurry supply rate: 190 ml / min Measurement of polishing rate: The film thickness was measured using a four-short needle film thickness meter before and after polishing, and determined using the following formula.
Polishing rate (nm / min) = (thickness of copper film before polishing−thickness of copper film after polishing) / polishing time

<ディッシング評価>
研磨装置として荏原製作所製装置「FREX−300」を使用し、下記の条件で、スラリーを供給しながらパターン形成された各ウエハに設けられた膜を研磨し、その時の段差を測定した。
基盤:フォトリソグラフィー工程と反応性イオンエッチング工程によりシリコン酸化膜をパターニングして、幅0.09〜100μm、深さ600nmの配線用溝と接続孔を形成、さらに、スッパタリング法により厚さ20nmのTa膜を形成し、続いてスッパタリング法により厚さ50nmの銅膜を形成後、メッキ法により合計厚さ1000nmの銅膜を形成した12inchウエハを使用した
テ−ブル回転数:50rpm
ヘッド回転数:50rpm
研磨圧力:105hPa
研磨パッド:ロデール・ニッタ株式会社製 品番IC−1400(K)
スラリー供給速度:200ml/分
段差の測定:触針式の段差測定計を用い、100μm/100μmのL/Sでの段差を測定した。
<Dishing evaluation>
An apparatus “FREX-300” manufactured by Ebara Manufacturing Co., Ltd. was used as the polishing apparatus, and the film provided on each patterned wafer was polished while supplying slurry under the following conditions, and the level difference at that time was measured.
Base: A silicon oxide film is patterned by a photolithography process and a reactive ion etching process to form a wiring groove and a connection hole having a width of 0.09 to 100 μm and a depth of 600 nm. Further, a thickness of 20 nm is formed by a sputtering method. A Ta film is formed, then a copper film having a thickness of 50 nm is formed by a sputtering method, and then a 12 inch wafer in which a copper film having a total thickness of 1000 nm is formed by a plating method is used.
Head rotation speed: 50 rpm
Polishing pressure: 105 hPa
Polishing pad: Rodel Nitta Co., Ltd. Product No. IC-1400 (K)
Slurry supply rate: 200 ml / min Step difference measurement: Using a stylus type step difference meter, the step difference was measured at L / S of 100 μm / 100 μm.

<銅/チタン選択比>
選択比の測定 :銅膜付きシリコンウエハとチタン膜付きシリコンウエハを用いてそれ
ぞれの研磨速度を求め、下記式を用いて算出した。
選択比= 銅膜の研磨速度/チタン膜の研磨速度
<Copper / titanium selection ratio>
Measurement of selection ratio: Each polishing rate was determined using a silicon wafer with a copper film and a silicon wafer with a titanium film, and calculated using the following formula.
Selection ratio = polishing rate of copper film / polishing rate of titanium film

Figure 2009064881
Figure 2009064881

なお、表1に記載の、一般式(A)で表される化合物である(a)成分化合物の詳細を下記表2に、一般式(B)、(C)または(D)で表される化合物である(b)成分化合物の詳細を下記表3に、それぞれ示す。   The details of the component compound (a) which is the compound represented by the general formula (A) described in Table 1 are represented by the following general formula (B), (C) or (D) in Table 2 below. Details of component compound (b) are shown in Table 3 below.

Figure 2009064881
Figure 2009064881

Figure 2009064881
Figure 2009064881

表1から明らかなとおり、一般式(A)で表される化合物である(a)成分化合物と、一般式(B)、(C)または(D)で表される(b)成分化合物と、を含有する実施例1〜10の研磨用組成物はいずれも、十分な研磨速度を維持しながら、ディッシングが抑制され、チタンからなるバリア層と導電性金属との研磨速度の高い選択比を有することが分かった。
また、(b)成分化合物を含有しない比較例1〜3、および、(a)成分化合物を含有しない比較例4の研磨用組成物は、ディッシングの抑制が不充分であり、チタンからなるバリア層と導電性金属との研磨速度の選択比は低かった。
As apparent from Table 1, (a) component compound which is a compound represented by general formula (A), (b) component compound represented by general formula (B), (C) or (D), Each of the polishing compositions containing Examples 1 to 10 has a high selectivity of the polishing rate between the barrier layer made of titanium and the conductive metal, while dishing is suppressed while maintaining a sufficient polishing rate. I understood that.
In addition, the polishing compositions of Comparative Examples 1 to 3 that do not contain (b) the component compound and Comparative Example 4 that do not contain the (a) component compound are insufficient in suppressing dishing, and are barrier layers made of titanium. The selectivity of the polishing rate between the metal and the conductive metal was low.

Claims (14)

半導体デバイスの主として導電性金属配線の化学的機械的研磨に用いられる金属研磨用組成物であって、(a)下記一般式(A)で表される化合物、(b)下記一般式(B)、下記一般式(C)、および下記一般式(D)で表される化合物から選択される少なくとも一種、および(c)酸化剤を含有することを特徴とする金属研磨用組成物。
Figure 2009064881

一般式(A)中、Rは水素原子、脂肪族炭化水素基、アリール基、ヘテロ環、アルコキシ基、アミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、または、カルバモイル基を表し、Rは、水素原子、脂肪族炭化水素基、アリール基、または、−C(=O)Zを表し、Zは、水素原子、脂肪族炭化水素基、アリール基、ヘテロ環基、−NZ、または、−OZを表し、Z、ZおよびZは、それぞれ独立に水素原子、脂肪族炭化水素基、または、アリール基を表す。
Figure 2009064881

一般式(B)、一般式(C)および一般式(D)中、R、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アミノ基、または、ヒドロキシ基を表し、Rは、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、または、カルバモイル基を表し、R、R、R、およびR10は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、アミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、または、カルバモイル基を表す。
A metal polishing composition mainly used for chemical mechanical polishing of conductive metal wiring of a semiconductor device, wherein (a) a compound represented by the following general formula (A), (b) the following general formula (B) A metal polishing composition comprising: at least one selected from the following general formula (C) and a compound represented by the following general formula (D); and (c) an oxidizing agent.
Figure 2009064881

In the general formula (A), R 1 represents a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, a heterocycle, an alkoxy group, an amino group, a hydroxy group, a carboxy group, or a carbamoyl group, and R 2 represents a hydrogen atom. , An aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, or —C (═O) Z, wherein Z is a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, a heterocyclic group, —NZ 1 Z 2 , or — OZ 3 is represented, and Z 1 , Z 2 and Z 3 each independently represent a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group or an aryl group.
Figure 2009064881

In general formula (B), general formula (C), and general formula (D), R 3 , R 5, and R 8 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an amino group, or Represents a hydroxy group, R 4 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, a hydroxy group, a carboxy group, or a carbamoyl group, and R 6 , R 7 , R 9 , and R 10 are Each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an alkoxy group, an amino group, a hydroxy group, a carboxy group, or a carbamoyl group.
さらに、(d)砥粒を含有することを特徴とする請求項1に記載の金属研磨用組成物。   The metal polishing composition according to claim 1, further comprising (d) abrasive grains. さらに、(e)界面活性剤および水溶性高分子化合物から選択される少なくとも一種を含有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の金属研磨用組成物。   The metal polishing composition according to claim 1 or 2, further comprising (e) at least one selected from a surfactant and a water-soluble polymer compound. 前記(e)界面活性剤および水溶性高分子化合物から選択される少なくとも一種が、スルホ基及びフェニル基を少なくとも1つ有する界面活性剤、または、アミド結合を有する水溶性高分子化合物であることを特徴とする請求項3に記載の金属研磨用組成物。   (E) at least one selected from a surfactant and a water-soluble polymer compound is a surfactant having at least one sulfo group and a phenyl group, or a water-soluble polymer compound having an amide bond. The metal polishing composition according to claim 3. (a)前記一般式(A)で表される化合物が、5−アミノ−1H−テトラゾール、および下記化合物群より選択される1種以上であることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の金属研磨用組成物。
Figure 2009064881
(A) The compound represented by the general formula (A) is one or more selected from 5-amino-1H-tetrazole and the following compound group. The metal polishing composition according to any one of the above.
Figure 2009064881
(a)前記一般式(A)で表される化合物が、5−アミノ−1H−テトラゾールであることを特徴とする請求項5に記載の金属研磨用組成物。   (A) The metal polishing composition according to claim 5, wherein the compound represented by the general formula (A) is 5-amino-1H-tetrazole. 前記一般式(B)におけるRがアルキル基を有する置換基であることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の金属研磨用組成物。 The metal polishing composition according to claim 1, wherein R 4 in the general formula (B) is a substituent having an alkyl group. 前記(e)界面活性剤および水溶性高分子化合物から選択される少なくとも一種が、アルキルジフェニルエーテルモノスルホン酸又はその塩、または、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸又はその塩、であることを特徴とする請求項4に記載の金属研磨用組成物。   5. At least one selected from (e) a surfactant and a water-soluble polymer compound is alkyl diphenyl ether monosulfonic acid or a salt thereof, or alkyl diphenyl ether disulfonic acid or a salt thereof. The metal polishing composition according to 1. 銅で構成された導電性金属配線の研磨に用いられることを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の金属研磨用組成物。   The metal polishing composition according to any one of claims 1 to 8, wherein the metal polishing composition is used for polishing a conductive metal wiring made of copper. チタンを含むバリア層と、導電性金属配線と、を有する半導体デバイスの化学的機械的研磨工程において、チタンを含むバリア層と導電性金属との研磨速度の選択比が200以上であることを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の金属研磨用組成物。   In a chemical mechanical polishing step of a semiconductor device having a barrier layer containing titanium and a conductive metal wiring, a polishing rate selection ratio between the barrier layer containing titanium and the conductive metal is 200 or more. The metal polishing composition according to any one of claims 1 to 9. 金属研磨用組成物を研磨定盤上の研磨パッドに供給し、該研磨パッドを半導体デバイスの被研磨面と接触させ相対運動させて研磨する半導体デバイスの化学的機械的研磨方法であって、(a)下記一般式(A)で表される化合物、(b)下記一般式(B)、下記一般式(C)および下記一般式(D)で表される化合物から選択される少なくとも一種、および(c)酸化剤を含有する金属研磨用組成物を用いて研磨することを特徴とする化学的機械的研磨方法。
Figure 2009064881

一般式(A)中、Rは水素原子、脂肪族炭化水素基、アリール基、ヘテロ環、アルコキシ基、アミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、または、カルバモイル基を表し、Rは、水素原子、脂肪族炭化水素基、アリール基、または、−C(=O)Zを表し、Zは、水素原子、脂肪族炭化水素基、アリール基、ヘテロ環基、−NZ、または、−OZを表し、Z、ZおよびZは、それぞれ独立に水素原子、脂肪族炭化水素基、または、アリール基を表す。
Figure 2009064881

一般式(B)、一般式(C)および一般式(D)中、R、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アミノ基、または、ヒドロキシ基を表し、Rは、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、または、カルバモイル基を表し、R、R、R、およびR10は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、アミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、または、カルバモイル基を表す。
A chemical mechanical polishing method for a semiconductor device in which a metal polishing composition is supplied to a polishing pad on a polishing surface plate, and the polishing pad is brought into contact with the surface to be polished of the semiconductor device and moved relative to the polishing pad. a) a compound represented by the following general formula (A), (b) at least one selected from compounds represented by the following general formula (B), the following general formula (C) and the following general formula (D), and (C) A chemical mechanical polishing method comprising polishing using a metal polishing composition containing an oxidizing agent.
Figure 2009064881

In the general formula (A), R 1 represents a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, a heterocycle, an alkoxy group, an amino group, a hydroxy group, a carboxy group, or a carbamoyl group, and R 2 represents a hydrogen atom. , An aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, or —C (═O) Z, wherein Z is a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, a heterocyclic group, —NZ 1 Z 2 , or — OZ 3 is represented, and Z 1 , Z 2 and Z 3 each independently represent a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group or an aryl group.
Figure 2009064881

In general formula (B), general formula (C), and general formula (D), R 3 , R 5, and R 8 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an amino group, or Represents a hydroxy group, R 4 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, a hydroxy group, a carboxy group, or a carbamoyl group, and R 6 , R 7 , R 9 , and R 10 are Each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an alkoxy group, an amino group, a hydroxy group, a carboxy group, or a carbamoyl group.
前記半導体デバイスの被研磨面を前記研磨パッドに20kpa以下の圧力で押圧した状態で、前記研磨パッドと前記半導体デバイスの被研磨面とを相対運動させて研磨することを特徴とする請求項11に記載の化学的機械的研磨方法。   The polishing is performed by relatively moving the polishing pad and the surface to be polished of the semiconductor device in a state where the surface to be polished of the semiconductor device is pressed against the polishing pad with a pressure of 20 kpa or less. The chemical mechanical polishing method described. 前記金属研磨用組成物の前記研磨パッドへの供給流量が190mL/min以下であることを特徴とする請求項11又は請求項12に記載の化学的機械的研磨方法。   The chemical mechanical polishing method according to claim 11 or 12, wherein a supply flow rate of the metal polishing composition to the polishing pad is 190 mL / min or less. チタンを含むバリア層と、導電性金属配線と、を有する半導体デバイスの化学的機械的研磨工程において、チタンを含むバリア層と導電性金属との研磨速度の選択比が200以上であることを特徴とする請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載の金属研磨用組成物を用いて研磨することを特徴とする化学的機械的研磨方法。   In a chemical mechanical polishing step of a semiconductor device having a barrier layer containing titanium and a conductive metal wiring, a polishing rate selection ratio between the barrier layer containing titanium and the conductive metal is 200 or more. A chemical mechanical polishing method comprising polishing using the metal polishing composition according to any one of claims 1 to 10.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009065001A (en) * 2007-09-07 2009-03-26 Jsr Corp Aqueous dispersant for chemical mechanical polishing, kit for preparing the same, and preparing method for the same
JP2009218539A (en) * 2007-09-12 2009-09-24 Fujifilm Corp Metal polishing slurry and chemical mechanical polishing method
JP2011165759A (en) * 2010-02-05 2011-08-25 Hitachi Chem Co Ltd Cmp polishing liquid, and polishing method using the same
JP2014036206A (en) * 2012-08-10 2014-02-24 Fujimi Inc Polishing composition, polishing composition manufacturing method and semiconductor substrate manufacturing method using polishing composition
WO2016102279A1 (en) * 2014-12-22 2016-06-30 Basf Se Use of a chemical mechanical polishing (cmp) composition for polishing of cobalt and / or co-balt alloy comprising substrates
JP2017510977A (en) * 2014-02-05 2017-04-13 キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション CMP method for suppression of titanium nitride and titanium / titanium nitride removal
WO2020255582A1 (en) * 2019-06-20 2020-12-24 富士フイルム株式会社 Polishing liquid and chemical mechanical polishing method
JPWO2020255602A1 (en) * 2019-06-20 2020-12-24
JPWO2020255581A1 (en) * 2019-06-20 2020-12-24

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005014206A (en) * 2003-05-30 2005-01-20 Sumitomo Chemical Co Ltd Metallic abrasive composition
JP2006049790A (en) * 2004-07-01 2006-02-16 Fuji Photo Film Co Ltd Polishing liquid for metal, and polishing method
JP2006179845A (en) * 2004-11-26 2006-07-06 Fuji Photo Film Co Ltd Polishing solution for metal, and polishing method
JP2006310596A (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Toshiba Corp Slurry for metal film cmp, polishing method, and manufacturing method for semiconductor
JP2007095841A (en) * 2005-09-27 2007-04-12 Fujifilm Corp Chemical mechanical polishing method
JP2007149786A (en) * 2005-11-24 2007-06-14 Fujifilm Corp Polishing solution for metal
JP2007258451A (en) * 2006-03-23 2007-10-04 Fujifilm Corp Polishing solution for metal

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005014206A (en) * 2003-05-30 2005-01-20 Sumitomo Chemical Co Ltd Metallic abrasive composition
JP2006049790A (en) * 2004-07-01 2006-02-16 Fuji Photo Film Co Ltd Polishing liquid for metal, and polishing method
JP2006179845A (en) * 2004-11-26 2006-07-06 Fuji Photo Film Co Ltd Polishing solution for metal, and polishing method
JP2006310596A (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Toshiba Corp Slurry for metal film cmp, polishing method, and manufacturing method for semiconductor
JP2007095841A (en) * 2005-09-27 2007-04-12 Fujifilm Corp Chemical mechanical polishing method
JP2007149786A (en) * 2005-11-24 2007-06-14 Fujifilm Corp Polishing solution for metal
JP2007258451A (en) * 2006-03-23 2007-10-04 Fujifilm Corp Polishing solution for metal

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009065001A (en) * 2007-09-07 2009-03-26 Jsr Corp Aqueous dispersant for chemical mechanical polishing, kit for preparing the same, and preparing method for the same
JP2009218539A (en) * 2007-09-12 2009-09-24 Fujifilm Corp Metal polishing slurry and chemical mechanical polishing method
JP2011165759A (en) * 2010-02-05 2011-08-25 Hitachi Chem Co Ltd Cmp polishing liquid, and polishing method using the same
JP2014036206A (en) * 2012-08-10 2014-02-24 Fujimi Inc Polishing composition, polishing composition manufacturing method and semiconductor substrate manufacturing method using polishing composition
JP2017510977A (en) * 2014-02-05 2017-04-13 キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション CMP method for suppression of titanium nitride and titanium / titanium nitride removal
CN107109132B (en) * 2014-12-22 2021-04-13 巴斯夫欧洲公司 Use of Chemical Mechanical Polishing (CMP) compositions for polishing substrates comprising cobalt and/or cobalt alloys
WO2016102279A1 (en) * 2014-12-22 2016-06-30 Basf Se Use of a chemical mechanical polishing (cmp) composition for polishing of cobalt and / or co-balt alloy comprising substrates
CN107109132A (en) * 2014-12-22 2017-08-29 巴斯夫欧洲公司 Chemically-mechanicapolish polish purposes of (CMP) composition in base material of the polishing comprising cobalt and/or cobalt alloy
KR20170098293A (en) * 2014-12-22 2017-08-29 바스프 에스이 Use of a chemical mechanical polishing (cmp) composition for polishing of cobalt and/or cobalt alloy comprising substrates
JP2018506607A (en) * 2014-12-22 2018-03-08 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se Use of chemical mechanical polishing (CMP) compositions for polishing substrates containing cobalt and / or cobalt alloys
US10738219B2 (en) 2014-12-22 2020-08-11 Basf Se Use of a chemical mechanical polishing (CMP) composition for polishing of cobalt and / or cobalt alloy comprising substrates
KR102588042B1 (en) * 2014-12-22 2023-10-11 바스프 에스이 Use of a chemical mechanical polishing (cmp) composition for polishing of cobalt and/or cobalt alloy comprising substrates
WO2020255582A1 (en) * 2019-06-20 2020-12-24 富士フイルム株式会社 Polishing liquid and chemical mechanical polishing method
JPWO2020255581A1 (en) * 2019-06-20 2020-12-24
JPWO2020255582A1 (en) * 2019-06-20 2020-12-24
JP7244642B2 (en) 2019-06-20 2023-03-22 富士フイルム株式会社 Polishing liquid and chemical mechanical polishing method
JP7295236B2 (en) 2019-06-20 2023-06-20 富士フイルム株式会社 Polishing liquid and chemical mechanical polishing method
JP7333396B2 (en) 2019-06-20 2023-08-24 富士フイルム株式会社 Polishing liquid and chemical mechanical polishing method
JPWO2020255602A1 (en) * 2019-06-20 2020-12-24
US12006446B2 (en) 2019-06-20 2024-06-11 Fujifilm Corporation Polishing liquid and chemical mechanical polishing method

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