JP2010080864A - Polishing liquid - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing liquid that employs a solid grain for use in chemical mechanical polishing in a planarization process of a semiconductor integrated circuit, and that inhibits an organic residue from adhering to a surface to be polished of an insulating film with low strength, such as a Low-k film, after the chemical mechanical polishing, even when using a substrate that has an insulating layer in which a usual TEOS insulating film and a Low-k film with a low dielectric constant are laminated as a body to be polished, and prevents scratches caused by cohesion of solid grain or the like. <P>SOLUTION: The polishing liquid is employed for chemical mechanical polishing of a barrier layer and/or an interlayer insulating film during a process of manufacturing a semiconductor integrated circuit. The polishing liquid includes quaternary ammonium salt, a corrosion inhibitor, an organic acid containing at least one nitrogen atom and two or more carboxyl groups, and an inorganic particle, and has a pH of 1 to 7. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体デバイスの製造工程において用いられる研磨液に関し、詳細には、半導体デバイスの配線工程において、平坦化を目的とした化学的機械的研磨に用いられる研磨液に関する。   The present invention relates to a polishing liquid used in a semiconductor device manufacturing process, and more particularly, to a polishing liquid used for chemical mechanical polishing for the purpose of planarization in a wiring process of a semiconductor device.

半導体集積回路(以下、LSIとも記す)で代表される半導体デバイスの開発においては、小型化・高速化のため、近年、配線の微細化と積層化による高密度化・高集積化が求められている。このための技術として、化学的機械的研磨(Chemical Mechanical Polishing、以下CMPとも記す)などの種々の技術が用いられてきている。このCMPは、層間絶縁膜などの被加工膜の表面平坦化、プラグ形成、埋め込み金属配線の形成等を行う場合に必須の技術である。このCMPにより、基板の平滑化、配線形成時の余分な金属薄膜の除去、絶縁膜上の余分なバリア層の除去が行われる。   In the development of semiconductor devices typified by semiconductor integrated circuits (hereinafter also referred to as LSIs), in recent years, there has been a demand for higher density and higher integration by miniaturization and lamination of wiring in order to reduce size and speed. Yes. For this purpose, various techniques such as chemical mechanical polishing (hereinafter also referred to as CMP) have been used. This CMP is an indispensable technique when performing surface planarization of a film to be processed such as an interlayer insulating film, plug formation, formation of embedded metal wiring, and the like. By this CMP, the substrate is smoothed, the excess metal thin film is removed during wiring formation, and the excess barrier layer on the insulating film is removed.

CMPの一般的な方法は、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して、パッドに基板(ウエハ)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、研磨定盤および基板の双方を回転させ、発生する機械的摩擦により基板の表面を平坦化するものである。
LSIなどの半導体デバイスを製造する際には、微細な配線を多層に形成することが行われている。その各層においてCuなどの金属配線を形成する際には、層間絶縁膜への配線材料の拡散の防止や、配線材料の密着性の向上を目的として、Ta、TaN、Ti、TiNなどのバリアメタルを前もって形成することが行われている。
A general method of CMP is to apply a polishing pad on a circular polishing platen (platen), immerse the surface of the polishing pad with a polishing liquid, press the surface of the substrate (wafer) against the pad, In a state where pressure (polishing pressure) is applied, both the polishing platen and the substrate are rotated, and the surface of the substrate is flattened by the generated mechanical friction.
When manufacturing a semiconductor device such as an LSI, fine wiring is formed in multiple layers. When forming a metal wiring such as Cu in each layer, a barrier metal such as Ta, TaN, Ti, or TiN is used for the purpose of preventing the diffusion of the wiring material into the interlayer insulating film and improving the adhesion of the wiring material. Is formed in advance.

各配線層を形成するためには、まず、メッキ法などで盛付けられた余分な配線材を除去する金属膜のCMP(以下、金属膜CMPとも記す)を1段若しくは多段に亘って行う。次に、これによって表面に露出したバリア金属材料(バリアメタル)を除去するCMP(以下、バリアメタルCMPとも記す)を行うことが一般的になされている。
しかしながら、バリア金属材料は通常、銅配線などの配線形成用金属材料よりも硬質な材料であるため、CMPにおいて、軟質な配線金属膜が過研磨され、研磨金属面が平面状ではなく、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(ディッシング)や、金属配線間の絶縁体が必要以上に研磨されたうえ、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)などを引き起こす懸念があり、問題となっている。
In order to form each wiring layer, first, CMP of a metal film (hereinafter, also referred to as metal film CMP) for removing excess wiring material stacked by plating or the like is performed in one or more stages. Next, CMP (hereinafter also referred to as “barrier metal CMP”) for removing the barrier metal material (barrier metal) exposed on the surface is generally performed.
However, since the barrier metal material is usually a material harder than the metal material for wiring such as copper wiring, in CMP, the soft wiring metal film is overpolished and the polished metal surface is not flat, but only in the center. (Dashing) where the surface of the metal wiring is polished more than necessary, and the surface of multiple metal surfaces forms dish-shaped recesses (erosion) ) Is a problem.

このディッシング、エロージョンを軽減するため、金属膜CMPの次に行うバリアメタルCMPでは、金属配線部の研磨速度とバリアメタル部の研磨速度とを調整して、最終的にディッシングやエロージョンなどの段差が少ない配線層を形成することが求められている。即ち、バリアメタルCMPにおいて、金属配線材と比較してバリアメタルや層間絶縁膜の研磨速度が相対的に小さい場合は、配線部が早く研磨され、ディッシングやエロージョンが発生してしまう。これを防止するためにも、バリアメタルや層間絶縁膜の研磨速度は適度に大きい方が望ましい。また、上述したディッシングなどは金属膜CMPで発生している場合が多く、バリアメタルCMPにおいてバリアメタルや層間絶縁膜の研磨速度を金属配線材の研磨速度より高めることによって、金属膜CMPで生じたディッシングを低減させることが可能となる。なお、このような高研磨速度は、バリアメタルCMPのスループットを上げるというメリットにも繋がる。   In order to reduce this dishing and erosion, in the barrier metal CMP performed after the metal film CMP, the polishing rate of the metal wiring part and the polishing rate of the barrier metal part are adjusted, and finally there are steps such as dishing and erosion. There is a demand for forming a small number of wiring layers. That is, in the barrier metal CMP, when the polishing rate of the barrier metal or the interlayer insulating film is relatively small as compared with the metal wiring material, the wiring part is polished faster, and dishing or erosion occurs. In order to prevent this, it is desirable that the polishing rate of the barrier metal or the interlayer insulating film is appropriately high. The dishing described above often occurs in the metal film CMP. In the barrier metal CMP, the polishing rate of the barrier metal or the interlayer insulating film is made higher than the polishing rate of the metal wiring material. It is possible to reduce dishing. Note that such a high polishing rate also leads to an advantage of increasing the throughput of the barrier metal CMP.

また、CMPに用いる金属用研磨溶液は、一般的には、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。基本的な研磨のメカニズムとしては、まず、酸化剤によって金属表面が酸化され、その酸化皮膜を砥粒で除去することで研磨が行われると考えられている。
このような固体砥粒を含む研磨液を用いてCMPを行うと、上述した研磨面全体が必要以上に研磨される現象(シニング)、ディッシング、エロージョンとともに、研磨傷(スクラッチ)が多く発生する場合があった。さらには、CMPの際に発生する各層の残渣(有機物残渣ともいう)が、研磨面上に付着して凹凸部を形成し、平坦性が損なわれるという問題もあった。
Moreover, the metal polishing solution used for CMP generally contains abrasive grains (for example, alumina, silica) and an oxidizing agent (for example, hydrogen peroxide, persulfuric acid). As a basic polishing mechanism, it is considered that polishing is performed by first oxidizing a metal surface with an oxidizing agent and removing the oxide film with abrasive grains.
When CMP is performed using a polishing liquid containing such solid abrasive grains, a large number of scratches (scratches) are generated along with the above-described phenomenon that the entire polished surface is polished more than necessary (thinning), dishing, and erosion. was there. Furthermore, there is a problem in that the residue of each layer (also referred to as organic residue) generated during CMP adheres to the polished surface to form a concavo-convex portion and the flatness is impaired.

このような固体砥粒を含有する研磨液については、以下のような種々の検討がなされている。
例えば、研磨傷をほとんど発生させずに高速研磨することを目的としたCMP研磨剤および研磨方法(特許文献1)、CMPにおける洗浄性を向上させた研磨組成物および研磨方法(特許文献2)、並びに、研磨砥粒の凝集防止を図った研磨用組成物(特許文献3)などが提案されている。
The following various studies have been made on the polishing liquid containing such solid abrasive grains.
For example, a CMP abrasive and a polishing method (Patent Document 1) intended to perform high-speed polishing with almost no polishing scratches (Patent Document 1), a polishing composition and a polishing method (Patent Document 2) with improved cleaning performance in CMP, In addition, a polishing composition (Patent Document 3) that prevents aggregation of abrasive grains has been proposed.

しかしながら、これらの研磨液であっても、研磨面上での有機物残渣の付着量の抑制と、固体砥粒の凝集に起因して発生するスクラッチの抑制との両立という点では、必ずしも満足できるものではなく、さらなる改良が必要とされていた。
特に、近年、配線のさらなる微細化に伴い、TEOS(テトラエトキシシラン)等の一般的に用いられる層間絶縁膜よりもさらに比誘電率の低い、低誘電率の材料が絶縁膜として用いられるようになってきた。これらの絶縁膜はLow−k膜と称され、例えば、有機ポリマー系、SiOC系、SiOF系等の材料からなるものがあり、これらは一般にTEOSなどの絶縁膜と積層して使用される。これらのLow−k膜は、従来の絶縁膜よりも強度が低いために、CMP処理において、有機物残渣やスクラッチの問題がより一層顕著になっていた。
However, even these polishing liquids are not necessarily satisfactory in terms of coexistence of suppression of the amount of organic residue adhering to the polishing surface and suppression of scratches caused by aggregation of solid abrasive grains. Instead, further improvements were needed.
In particular, in recent years, with the further miniaturization of wiring, a low dielectric constant material having a lower relative dielectric constant than a generally used interlayer insulating film such as TEOS (tetraethoxysilane) is used as an insulating film. It has become. These insulating films are referred to as low-k films. For example, there are films made of organic polymer, SiOC, or SiOF materials, which are generally used by being laminated with an insulating film such as TEOS. Since these low-k films have lower strength than conventional insulating films, problems of organic residue and scratches have become more prominent in the CMP process.

特開2003−17444号公報JP 2003-17444 A 特開2003−142435号公報JP 2003-142435 A 特開2000−84832号公報JP 2000-84832 A

そこで、本発明は、上記実情に鑑みて、半導体集積回路の平坦化工程での化学的機械的研磨に用いられる固体砥粒を用いた研磨液であって、被研磨体として通常のTEOS絶縁膜と低誘電率のLow−k膜とが積層された絶縁膜を有する基板を用いた場合にも、Low−k膜などの強度の低い絶縁膜に対してCMP後の研磨面上における有機物残渣の付着が抑制され、さらに、固体砥粒の凝集などに起因するスクラッチの発生が抑制される研磨液を提供することを目的とする。   Accordingly, in view of the above circumstances, the present invention is a polishing liquid using solid abrasive grains used for chemical mechanical polishing in a planarization process of a semiconductor integrated circuit, and is a normal TEOS insulating film as an object to be polished. Even when a substrate having an insulating film in which a low-k low-k film is laminated, an organic residue on the polished surface after CMP is applied to an insulating film having a low strength such as a low-k film. An object of the present invention is to provide a polishing liquid in which adhesion is suppressed and generation of scratches due to aggregation of solid abrasive grains is suppressed.

本発明者は上記課題に対し鋭意検討した結果、下記研磨液を用いることによって上記問題を解決できることを見出して目的を達成するに至った。   As a result of intensive studies on the above problems, the present inventor has found that the above problems can be solved by using the following polishing liquid, and has achieved the object.

<1> 半導体集積回路の製造工程において、バリア層および/または層間絶縁膜の化学的機械的研磨に用いられる研磨液であって、第四級アンモニウム塩、腐食抑制剤、少なくとも1つの窒素原子と二個以上のカルボキシル基とを含む有機酸、および無機粒子を含み、pHが1〜7であることを特徴とする研磨液。
<2> 前記第四級アンモニウム塩が、一般式(1)または一般式(2)で表される化合物である<1>に記載の研磨液。
<1> A polishing liquid used for chemical mechanical polishing of a barrier layer and / or an interlayer insulating film in a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit, comprising a quaternary ammonium salt, a corrosion inhibitor, at least one nitrogen atom, A polishing liquid comprising an organic acid containing two or more carboxyl groups, and inorganic particles, and having a pH of 1 to 7.
<2> The polishing liquid according to <1>, wherein the quaternary ammonium salt is a compound represented by the general formula (1) or the general formula (2).

Figure 2010080864
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(一般式(1)中、R〜Rは、それぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表す。Xは、一価の陰イオンを表す。なお、R〜Rのいずれか2つが、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
一般式(2)中、R〜R10は、それぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表す。Mは、炭素数1〜20のアルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、またはこれらを2以上組み合わせた基を表す。Xは一価の陰イオンを表し、Y2−は二価の陰イオンを表す。なお、R〜R10のいずれか2つが、互いに結合して環状構造を形成してもよい。)
<3> 前記無機粒子が、シリカ、アルミナ、セリア、ジルコニア、およびチタニアからなる群より選ばれる少なくとも一つの無機粒子である<1>または<2>に記載の研磨液。
<4> 研磨液中における前記無機粒子の含有量が、研磨液全質量に対して、0.5〜15質量%である<1>〜<3>のいずれかに記載の研磨液。
<5> 被研磨体が、Ta、TaN、Ti、TiN、Ru、CuMn、MnO、WN、W、およびCoからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属からなる金属層である<1>〜<4>のいずれかに記載の研磨液。
(In General Formula (1), R 1 to R 4 each independently represents an alkyl group, alkenyl group, cycloalkyl group, aryl group, or aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms. X represents a monovalent group. It represents an anion. in addition, any two of R 1 to R 4, may form a cyclic structure bonded to each other.
In General Formula (2), R 5 to R 10 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an aralkyl group. M represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, or a group obtained by combining two or more thereof. X represents a monovalent anion, and Y 2− represents a divalent anion. Note that any two of R 5 to R 10 may be bonded to each other to form a cyclic structure. )
<3> The polishing liquid according to <1> or <2>, wherein the inorganic particles are at least one inorganic particle selected from the group consisting of silica, alumina, ceria, zirconia, and titania.
<4> The polishing liquid according to any one of <1> to <3>, wherein the content of the inorganic particles in the polishing liquid is 0.5 to 15% by mass with respect to the total mass of the polishing liquid.
<5> The object to be polished is a metal layer made of at least one metal selected from the group consisting of Ta, TaN, Ti, TiN, Ru, CuMn, MnO 2 , WN, W, and Co. <1> to <4> The polishing liquid according to any one of the above.

本発明によれば、半導体集積回路の平坦化工程での化学的機械的研磨に用いられる固体砥粒を用いた研磨液であって、被研磨体として通常のTEOS絶縁膜と低誘電率のLow−k膜とが積層された絶縁膜を有する基板を用いた場合にも、Low−k膜などの強度の低い絶縁膜に対してもCMP後の研磨面上における有機物残渣の付着が抑制され、さらに、固体砥粒の凝集などに起因するスクラッチの発生が抑制される研磨液を提供することができる。   According to the present invention, a polishing liquid using solid abrasive grains used for chemical mechanical polishing in a planarization process of a semiconductor integrated circuit, which is a normal TEOS insulating film and a low dielectric constant Low as an object to be polished. Even when a substrate having an insulating film laminated with a -k film is used, adhesion of organic residue on the polished surface after CMP is suppressed even for an insulating film with low strength such as a low-k film, Furthermore, it is possible to provide a polishing liquid in which generation of scratches due to aggregation of solid abrasive grains is suppressed.

以下、本発明の具体的態様について説明する。
本発明に係る研磨液は、半導体集積回路のバリア層または層間絶縁膜の化学的機械的研磨に用いられる研磨液であって、第四級アンモニウム塩、腐食抑制剤、少なくとも1つの窒素原子と二個以上のカルボキシル基とを含む有機酸、および無機粒子を含み、pHが1〜7であることを特徴とし、更に必要に応じて、任意の成分を含んでいてもよい。
本発明の研磨液が含有する各成分は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described.
A polishing liquid according to the present invention is a polishing liquid used for chemical mechanical polishing of a barrier layer or an interlayer insulating film of a semiconductor integrated circuit, and includes a quaternary ammonium salt, a corrosion inhibitor, at least one nitrogen atom and two. It contains an organic acid containing at least one carboxyl group and inorganic particles, has a pH of 1 to 7, and may contain optional components as necessary.
Each component contained in the polishing liquid of the present invention may be used alone or in combination of two or more.

本発明において「研磨液」とは、研磨に使用する際の研磨液(即ち、必要により希釈された研磨液)のみならず、研磨液の濃縮液をも包含する意である。濃縮液または濃縮された研磨液とは、研磨に使用する際の研磨液よりも、溶質の濃度が高く調製された研磨液を意味し、研磨に使用する際に、水または水溶液などで希釈して、研磨に使用されるものである。希釈倍率は、一般的には1〜20体積倍である。本明細書において「濃縮」および「濃縮液」とは、使用状態よりも「濃厚」および「濃厚な液」を意味する慣用表現にしたがって用いており、蒸発などの物理的な濃縮操作を伴う一般的な用語の意味とは異なる用法で用いている。
以下、本発明の研磨液を構成する各成分について詳細に説明する。
In the present invention, the “polishing liquid” means not only a polishing liquid used for polishing (that is, a polishing liquid diluted as necessary) but also a concentrated liquid of the polishing liquid. The concentrated liquid or the concentrated polishing liquid means a polishing liquid prepared with a higher solute concentration than the polishing liquid used for polishing, and is diluted with water or an aqueous solution when used for polishing. And used for polishing. The dilution factor is generally 1 to 20 volume times. In this specification, “concentration” and “concentrated liquid” are used in accordance with conventional expressions meaning “thick” and “thick liquid” rather than the state of use, and are generally accompanied by physical concentration operations such as evaporation. The term is used in a different way from the meaning of common terms.
Hereinafter, each component which comprises the polishing liquid of this invention is demonstrated in detail.

<第四級アンモニウム塩>
本発明の研磨液は、第四級アンモニウム塩(以下、「特定カチオン塩」とも称する。)を含有する。
本発明における第四級アンモニウム塩は、分子構造中に四級窒素を含む塩であれば特に限定されないが、分子構造中に1つまたは2つの四級窒素を含む構造であることが好ましい。中でも、低有機物残渣量および低スクラッチを達成する観点から、一般式(1)または一般式(2)で表される化合物であることがより好ましい。
<Quaternary ammonium salt>
The polishing liquid of the present invention contains a quaternary ammonium salt (hereinafter also referred to as “specific cation salt”).
The quaternary ammonium salt in the present invention is not particularly limited as long as it contains a quaternary nitrogen in the molecular structure, but it is preferably a structure containing one or two quaternary nitrogens in the molecular structure. Especially, it is more preferable that it is a compound represented by General formula (1) or General formula (2) from a viewpoint of achieving the low amount of organic residue and a low scratch.

Figure 2010080864
Figure 2010080864

(一般式(1)中、R〜Rは、それぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表す。Xは、一価の陰イオンを表す。なお、R〜Rのいずれか2つが、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
一般式(2)中、R〜R10は、それぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表す。Mは、炭素数1〜20のアルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、またはこれらを2以上組み合わせた基を表す。Xは一価の陰イオンを表し、Y2−は二価の陰イオンを表す。なお、R〜R10のいずれか2つが、互いに結合して環状構造を形成してもよい。)
(In General Formula (1), R 1 to R 4 each independently represents an alkyl group, alkenyl group, cycloalkyl group, aryl group, or aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms. X is a monovalent group. It represents an anion. in addition, any two of R 1 to R 4, may form a cyclic structure bonded to each other.
In General Formula (2), R 5 to R 10 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an aralkyl group. M represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, or a group obtained by combining two or more thereof. X represents a monovalent anion, and Y 2− represents a divalent anion. Note that any two of R 5 to R 10 may be bonded to each other to form a cyclic structure. )

一般式(1)中、R〜Rは、それぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表す。
炭素数1〜20のアルキル基としては、炭素数1〜10のアルキル基がより好ましく、炭素数1〜8のアルキル基がさらに好ましい。具体的には、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、オクチル基などが挙げられ、中でも、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が好ましい。
アルケニル基としては、炭素数2〜10が好ましく、具体的には、エチニル基、プロピル基などが挙げられる。
シクロアルキル基としては、炭素数3〜8が好ましく、具体的には、シクロヘキシル基、シクロペンチル基などが挙げられ、中でも、シクロヘキシル基が好ましい。
アリール基としては、炭素数6〜12が好ましく、具体的には、フェニル基、ナフチル基などが挙げられ、中でも、フェニル基が好ましい。
アラルキル基としては、炭素数7〜10が好ましく、具体的には、ベンジル基が挙げられる。
なお、R〜Rのいずれか2つが、互いに結合して環状構造を形成してもよい。環状構造としては、特に制限されないが、一般式(1)中の窒素原子を含んだ5〜7員環構造が好ましい。
In General Formula (1), R 1 to R 4 each independently represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an aralkyl group.
As a C1-C20 alkyl group, a C1-C10 alkyl group is more preferable, and a C1-C8 alkyl group is further more preferable. Specific examples 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. Among them, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group are preferable.
The alkenyl group preferably has 2 to 10 carbon atoms, and specific examples include ethynyl group and propyl group.
The cycloalkyl group preferably has 3 to 8 carbon atoms, and specifically includes a cyclohexyl group, a cyclopentyl group, etc. Among them, a cyclohexyl group is preferable.
As an aryl group, C6-C12 is preferable and a phenyl group, a naphthyl group, etc. are mentioned specifically, A phenyl group is preferable especially.
The aralkyl group preferably has 7 to 10 carbon atoms, and specifically includes a benzyl group.
Any two of R 1 to R 4 may be bonded to each other to form a cyclic structure. Although it does not restrict | limit especially as a cyclic structure, The 5-7 membered ring structure containing the nitrogen atom in General formula (1) is preferable.

〜Rで表される各基は、更に置換基を有していてもよい。導入しうる置換基としては、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、ヘテロ環基、ピリジニウム基、アミノアルキル基、リン酸基、イミノ基、チオール基、スルホ基、ニトロ基などが挙げられる。 Each group represented by R 1 to R 4 may further have a substituent. Examples of the substituent that can be introduced include a hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group, a heterocyclic group, a pyridinium group, an aminoalkyl group, a phosphate group, an imino group, a thiol group, a sulfo group, and a nitro group.

一般式(1)中、Xは一価の陰イオンを表す。具体的には、水酸化物イオン、ハロゲン化物イオン(フッ素イオン、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン)、硝酸イオン、炭化水素イオン、亜硝酸イオン、酢酸イオン、グリコール酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、p-トルエンスルホン酸イオン、ベンゼンスルホン酸イオン、メタンスルホン酸イオン、トリフルオロメタンスルホン酸イオン、エタンスルホン酸イオン、2−テトラヒドロフランカルボン酸イオンなどが挙げられる。 In the general formula (1), X - represents a monovalent anion. Specifically, hydroxide ion, halide ion (fluorine ion, chlorine ion, bromine ion, iodine ion), nitrate ion, hydrocarbon ion, nitrite ion, acetate ion, glycolate ion, trifluoroacetate ion, Examples thereof include p-toluenesulfonic acid ion, benzenesulfonic acid ion, methanesulfonic acid ion, trifluoromethanesulfonic acid ion, ethanesulfonic acid ion, and 2-tetrahydrofurancarboxylic acid ion.

一般式(1)で表される第四級アンモニウム塩としては、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラプロピルアンモニウム、水酸化テトライソプロピルアンモニウム、水酸化テトラシクロプロピルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウム、水酸化テトライソブチルアンモニウム、水酸化テトラ−tert−ブチルアンモニウム、水酸化テトラ−sec−ブチルアンモニウム、水酸化テトラシクロブチルアンモニウム、水酸化テトラペンチルアンモニウム、水酸化テトラシクロペンチルアンモニウム、水酸化テトラヘキシルアンモニウム、水酸化テトラシクロヘキシルアンモニウムなどが挙げられる。なお、これら例示化合物のカウンターアニオンは水酸化物イオンに限定されず、塩素イオン、臭素イオンでもよい。   Examples of the quaternary ammonium salt represented by the general formula (1) include, for example, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetraisopropylammonium hydroxide, tetracyclopropylammonium hydroxide, water Tetrabutylammonium oxide, tetraisobutylammonium hydroxide, tetra-tert-butylammonium hydroxide, tetra-sec-butylammonium hydroxide, tetracyclobutylammonium hydroxide, tetrapentylammonium hydroxide, tetracyclopentylammonium hydroxide, hydroxylation Examples include tetrahexyl ammonium and tetracyclohexyl ammonium hydroxide. The counter anions of these exemplary compounds are not limited to hydroxide ions, but may be chlorine ions or bromine ions.

一般式(2)中、R〜R10は、それぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表す。R〜R10で表される各基は、一般式(1)中のR〜Rで表される各基と同義であり、好ましい範囲も同じである。
なお、R〜R10のいずれか2つが、互いに結合して環状構造を形成していてもよい。環状構造としては、特に制限されないが、例えば、一般式(2)中の2つの窒素原子を含んだ5〜7員環構造が好ましい。
In General Formula (2), R 5 to R 10 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an aralkyl group. Each group represented by R 5 to R 10 is synonymous with each group represented by R 1 to R 4 in the general formula (1), and the preferred range is also the same.
Note that any two of R 5 to R 10 may be bonded to each other to form a cyclic structure. Although it does not restrict | limit especially as a cyclic structure, For example, the 5-7 membered ring structure containing the two nitrogen atoms in General formula (2) is preferable.

一般式(2)中、Xは、一価の陰イオンを表し、一般式(1)中のXと同義である。また、Y2−は、二価の陰イオンを表す。Y2−としては、例えば、シュウ酸イオン、フタル酸イオン、マレイン酸イオン、フマル酸イオン、酒石酸イオン、リンゴ酸イオン、乳酸イオン、硫酸イオン、ジグリコール酸イオン、2,5−フランジカルボン酸イオンなどが挙げられる。 In the general formula (2), X - represents a monovalent anion, in general formula (1) X - as synonymous. Y 2- represents a divalent anion. Examples of Y 2- include oxalate ion, phthalate ion, maleate ion, fumarate ion, tartaric acid ion, malate ion, lactate ion, sulfate ion, diglycolate ion, and 2,5-furandicarboxylate ion. Etc.

一般式(2)中、Mは、炭素数1〜20のアルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、またはこれらを2以上組み合わせた基を表す。なお、Mで表される連結基は、上記の有機連結基の他に、その鎖中に、−S−、−S(=O)−、−O−、−C(=O)−を含んでいてもよい。
炭素数1〜20のアルキレン基としては、炭素数1〜10のアルキレン基がより好ましい。具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基などが挙げられ、中でも、エチレン基、ペンチレン基が好ましい。
アルケニレン基としては、炭素数1〜20が好ましい。具体的には、エチニレン基、プロピニレン基などが挙げられ、中でも、プロピニレン基が好ましい。
シクロアルキレン基としては、炭素数3〜8が好ましい。具体的には、シクロヘキシレン基、シクロペンチレン基などが挙げられ、中でも、シクロヘキシレン基が好ましい。
アリーレン基としては、炭素数6〜10が好ましい。具体的には、フェニレン基、ナフチレン基などが挙げられ、中でも、フェニレン基が好ましい。
In General Formula (2), M represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, or a group obtained by combining two or more of these. In addition to the organic linking group described above, the linking group represented by M includes —S—, —S (═O) 2 —, —O—, —C (═O) — in the chain. May be included.
The alkylene group having 1 to 20 carbon atoms is more preferably an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. Specific examples include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, and an octylene group. Among them, an ethylene group and a pentylene group are preferable.
As an alkenylene group, C1-C20 is preferable. Specific examples include an ethynylene group and a propynylene group. Among them, a propynylene group is preferable.
As a cycloalkylene group, C3-C8 is preferable. Specific examples include a cyclohexylene group and a cyclopentylene group. Among them, a cyclohexylene group is preferable.
As an arylene group, C6-C10 is preferable. Specific examples include a phenylene group and a naphthylene group, and among them, a phenylene group is preferable.

上記のMで表される各連結基は、更に置換基を有していてもよい。導入しうる置換基としては、水酸基、アミノ基、スルフォニル基、カルボキシル基、ヘテロ環基、ピリジニウム基、アミノアルキル基、リン酸基、イミノ基、チオール基、スルホ基、ニトロ基などが挙げられる。   Each linking group represented by M may further have a substituent. Examples of the substituent that can be introduced include a hydroxyl group, an amino group, a sulfonyl group, a carboxyl group, a heterocyclic group, a pyridinium group, an aminoalkyl group, a phosphate group, an imino group, a thiol group, a sulfo group, and a nitro group.

以下、本発明における第四級アンモニウム塩のカチオン部分(特定カチオンとも称する)の具体例〔例示化合物(A−1)〜(A−32)〕を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, although the specific example [Exemplary compound (A-1)-(A-32)] of the cation part (it is also called a specific cation) of the quaternary ammonium salt in this invention is shown, this invention is limited to these. is not.

Figure 2010080864
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Figure 2010080864
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上述のような第四級アンモニウム塩のカチオン部分(特定カチオン)の中でも、研磨液中の分散安定性の点から、A8、A10、A11、A12が好ましい。   Among the cation parts (specific cations) of the quaternary ammonium salt as described above, A8, A10, A11, and A12 are preferable from the viewpoint of dispersion stability in the polishing liquid.

本発明における第四級アンモニウム塩は、例えば、アンモニアや各種アミンなどが求核剤としてはたらく置換反応により合成することができる。また、一般販売試薬としての購入も可能である。   The quaternary ammonium salt in the present invention can be synthesized, for example, by a substitution reaction in which ammonia, various amines and the like serve as a nucleophile. Moreover, the purchase as a general sale reagent is also possible.

本発明の研磨液中における第四級アンモニウム塩の含有量は、特に制限されないが、研磨に使用する際の研磨液(即ち、水または水溶液で希釈する場合は、希釈後の研磨液をさす。以降の「研磨に使用する際の研磨液」も同意である。)に対して、0.0001〜1.0質量%が好ましく、0.001〜0.3質量%がより好ましい。第四級アンモニウム塩の含有量は、低有機物残渣量および低スクラッチを十分に向上させる観点で、0.0001質量%以上が好ましく、十分なスラリーの安定性の観点で、1.0質量%以下が好ましい。   The content of the quaternary ammonium salt in the polishing liquid of the present invention is not particularly limited, but refers to the diluted polishing liquid when used for polishing (that is, when diluted with water or an aqueous solution). The following “polishing liquid for use in polishing” is also agreed.) Is preferably 0.0001 to 1.0% by mass, more preferably 0.001 to 0.3% by mass. The content of the quaternary ammonium salt is preferably 0.0001% by mass or more from the viewpoint of sufficiently improving the amount of low organic residue and low scratch, and 1.0% by mass or less from the viewpoint of sufficient slurry stability. Is preferred.

<腐食抑制剤>
本発明の研磨液は、被研磨表面に吸着して皮膜を形成し、金属表面の腐食を制御する腐食抑制剤を含有する。本発明における腐食抑制剤としては、分子内に3つ以上の窒素原子を有し、且つ、縮環構造を有する複素芳香環化合物が好ましい。ここで、「3つ以上の窒素原子」は、縮環を構成する原子であることが好ましい。複素芳香環化合物は、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、アルコキシ基などの官能基を有していてもよい。
このような複素芳香環化合物としては、イミダゾール類、トリアゾール類、テトラゾール類、ベンゾトリアゾール類などが挙げられ、なかでも、ベンゾトリアゾール類およびベンゾトリアゾールに種々の置換基が導入されてなる誘導体がより好ましい。
<Corrosion inhibitor>
The polishing liquid of the present invention contains a corrosion inhibitor that adsorbs to the surface to be polished to form a film and controls the corrosion of the metal surface. As the corrosion inhibitor in the present invention, a heteroaromatic ring compound having 3 or more nitrogen atoms in the molecule and having a condensed ring structure is preferable. Here, “three or more nitrogen atoms” are preferably atoms constituting a condensed ring. The heteroaromatic ring compound may have a functional group such as a carboxyl group, a sulfo group, a hydroxy group, or an alkoxy group.
Examples of such heteroaromatic ring compounds include imidazoles, triazoles, tetrazoles, and benzotriazoles. Among them, benzotriazoles and derivatives obtained by introducing various substituents into benzotriazole are more preferable. .

本発明に用いうる腐食抑制剤としては、例えば、1,2,3−ベンゾトリアゾール、5,4−ジメチル−1,2,3−ベンゾトリアゾール、1−(1,2−ジカルボキシエチル)ベンゾトリアゾール、1−[N,N−ビス(ヒドロキシエチル)アミノメチル]ベンゾトリアゾール、1−(ヒドロキシメチル)ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、1−(1,2−ジカルボキシエチル)トリルトリアゾール、1−[N,N−ビス(ヒドロキシエチル)アミノメチル]トリルトリアゾール、1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)ベンゾトリアゾール、1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)トリルトリアゾール、1−(ヒドロキシメチル)ベンゾトリアゾール、テトラゾール、5−アミノテトラゾール、テトラゾール−5−酢酸、5−メチルテトラゾール、5−フェニルテトラゾール、3−アミノ−1,2,4−トリアゾール、3−ニトロ−1,2,4−トリアゾール、1,2,3−トリアゾール−4−酢酸、1,2,3−トリアゾール−4,5−二酢酸、1−アミノベンゾトリアゾール、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール、5−アミノベンゾトリアゾール、1,2,4−トリアゾール、1,2,3−トリアゾールなどが挙げられる。
中でも、1,2,3−ベンゾトリアゾール、テトラゾール、5−アミノテトラゾール、テトラゾール−5−酢酸、5−メチルテトラゾール、5−フェニルテトラゾール、3−アミノ−1,2,4−トリアゾール、3−ニトロ−1,2,4−トリアゾール、1,2,3−トリアゾール−4−酢酸、1,2,3−トリアゾール−4,5−二酢酸、1−アミノベンゾトリアゾール、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール、5−アミノベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾールから選ばれることがより好ましい。
Examples of the corrosion inhibitor that can be used in the present invention include 1,2,3-benzotriazole, 5,4-dimethyl-1,2,3-benzotriazole, and 1- (1,2-dicarboxyethyl) benzotriazole. 1- [N, N-bis (hydroxyethyl) aminomethyl] benzotriazole, 1- (hydroxymethyl) benzotriazole, tolyltriazole, 1- (1,2-dicarboxyethyl) tolyltriazole, 1- [N, N-bis (hydroxyethyl) aminomethyl] tolyltriazole, 1- (2,3-dihydroxypropyl) benzotriazole, 1- (2,3-dihydroxypropyl) tolyltriazole, 1- (hydroxymethyl) benzotriazole, tetrazole, 5-aminotetrazole, tetrazole-5-acetic acid, 5-methyl Rutetrazole, 5-phenyltetrazole, 3-amino-1,2,4-triazole, 3-nitro-1,2,4-triazole, 1,2,3-triazole-4-acetic acid, 1,2,3- Examples include triazole-4,5-diacetic acid, 1-aminobenzotriazole, 1-hydroxybenzotriazole, 5-aminobenzotriazole, 1,2,4-triazole, 1,2,3-triazole and the like.
Among them, 1,2,3-benzotriazole, tetrazole, 5-aminotetrazole, tetrazole-5-acetic acid, 5-methyltetrazole, 5-phenyltetrazole, 3-amino-1,2,4-triazole, 3-nitro- 1,2,4-triazole, 1,2,3-triazole-4-acetic acid, 1,2,3-triazole-4,5-diacetic acid, 1-aminobenzotriazole, 1-hydroxybenzotriazole, 5-amino More preferably, it is selected from benzotriazole, tolyltriazole, 1,2,3-triazole, and 1,2,4-triazole.

本発明の研磨液中における腐食抑制剤の含有量は、研磨に使用する際の研磨液の全質量に対して、0.001〜0.2質量%が好ましく、0.05〜0.2質量%がより好ましい。即ち、このような腐食抑制剤の含有量は、ディッシングを拡大させない点で、0.001質量%以上が好ましく、保存安定性の点から、0.2質量%以下が好ましい。   The content of the corrosion inhibitor in the polishing liquid of the present invention is preferably 0.001 to 0.2% by mass, and 0.05 to 0.2% by mass with respect to the total mass of the polishing liquid when used for polishing. % Is more preferable. That is, the content of such a corrosion inhibitor is preferably 0.001% by mass or more from the viewpoint of not expanding dishing, and is preferably 0.2% by mass or less from the viewpoint of storage stability.

<有機酸>
本発明の研磨液は、少なくとも1つの窒素原子と二個以上のカルボキシル基とを含む有機酸(以下、単に有機酸とも記す)を含有する。この有機酸に含まれる窒素原子の数は、少なくとも1つであり、好ましくは1〜3である。また、この有機酸に含まれるカルボキシル基の数は、2個以上であり、好ましくは2〜4である。なかでも、安価に使用できる観点からは2個であることがより好ましい。
<Organic acid>
The polishing liquid of the present invention contains an organic acid containing at least one nitrogen atom and two or more carboxyl groups (hereinafter also simply referred to as an organic acid). The number of nitrogen atoms contained in the organic acid is at least one, preferably 1 to 3. Moreover, the number of the carboxyl group contained in this organic acid is 2 or more, Preferably it is 2-4. Especially, it is more preferable that it is two from a viewpoint which can be used cheaply.

このような有機酸としては、例えば、アミノマロン酸、N−カルボキシグリシン、2−アミノコハク酸、イミノ二酢酸、2−メチルアミノコハク酸、グルタミン酸、3−アミノペンタン二酢酸、2−アミノ−3−メチルコハク酸、2−アミノ−2−メチルコハク酸、2,3−ジアミノコハク酸、カルボキシメチルヒドラジノ酢酸、2−アミノ−3−ヒドロキシコハク酸、メチレングルタミン酸、メチルグルタミン酸、2−アミノアジピン酸、3−アミノアジピン酸、4−メチルグルタミン酸、2−メチルグルタミン酸、2,4−ジアミノグルタル酸、エチレンジアミン二酢酸、2−ヒドロキシメチルイミノ二酢酸、2−アセチルアミノペンタン二酢酸、アセチルグルタミン酸、ジアミノピメリック酸、1,3−ジアミノプロパン二酢酸、ニトリロ三酢酸、またはそれらの混合物等が挙げられる。中でも、カルボキシル基を2個以上有する化合物が好ましい。   Examples of such organic acids include aminomalonic acid, N-carboxyglycine, 2-aminosuccinic acid, iminodiacetic acid, 2-methylaminosuccinic acid, glutamic acid, 3-aminopentanediacetic acid, 2-amino-3- Methylsuccinic acid, 2-amino-2-methylsuccinic acid, 2,3-diaminosuccinic acid, carboxymethylhydrazinoacetic acid, 2-amino-3-hydroxysuccinic acid, methyleneglutamic acid, methylglutamic acid, 2-aminoadipic acid, 3- Aminoadipic acid, 4-methylglutamic acid, 2-methylglutamic acid, 2,4-diaminoglutaric acid, ethylenediaminediacetic acid, 2-hydroxymethyliminodiacetic acid, 2-acetylaminopentanediacetic acid, acetylglutamic acid, diaminopimeric acid, 1,3-diaminopropanediacetic acid, nito B triacetate or mixtures thereof, and the like. Of these, compounds having two or more carboxyl groups are preferred.

また、本発明で使用される有機酸として、以下の構造式で表される化合物(有機酸B−1〜B−28)なども挙げられる。   Examples of the organic acid used in the present invention include compounds represented by the following structural formulas (organic acids B-1 to B-28).

Figure 2010080864
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Figure 2010080864
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本発明の研磨液中における少なくとも1つの窒素原子と二個以上のカルボキシル基とを含む有機酸の含有量は、研磨に使用する際の研磨液の全質量に対して、0.01〜5.0質量%が好ましく、0.05〜2.0質量%がより好ましい。即ち、このような有機酸の含有量は、低有機物残渣量および低スクラッチを達成する点で0.01質量%以上が好ましく、過剰なディッシングを発生させない点から5.0質量%以下が好ましい。   The content of the organic acid containing at least one nitrogen atom and two or more carboxyl groups in the polishing liquid of the present invention is 0.01 to 5. with respect to the total mass of the polishing liquid when used for polishing. 0 mass% is preferable and 0.05-2.0 mass% is more preferable. That is, the content of such an organic acid is preferably 0.01% by mass or more from the viewpoint of achieving a low organic residue amount and low scratch, and is preferably 5.0% by mass or less from the point of not causing excessive dishing.

<無機粒子>
本発明の研磨液は、無機粒子を含有する。
本発明で使用される無機粒子は、研磨粒子(固体砥粒)として用いるものであり、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)、アルミナ、セリア、ジルコニア、チタニア、ゲルマニア、酸化マンガン、炭化ケイ素などが挙げられ、これらの中でも、シリカ、アルミナ、セリア、ジルコニア、およびチタニアが好ましい。特に、シリカが好ましく、より好ましくはコロイダルシリカである。
<Inorganic particles>
The polishing liquid of the present invention contains inorganic particles.
The inorganic particles used in the present invention are those used as abrasive particles (solid abrasive grains), such as silica (precipitated silica, fumed silica, colloidal silica, synthetic silica), alumina, ceria, zirconia, titania, germania. , Manganese oxide, silicon carbide, and the like. Among these, silica, alumina, ceria, zirconia, and titania are preferable. In particular, silica is preferable, and colloidal silica is more preferable.

コロイダルシリカとしては、粒子内部にアルカリ金属などの不純物を含有しない、アルコキシシランの加水分解により得たコロイダルシリカであることが好ましい。一方、ケイ酸アルカリ水溶液からアルカリ金属を除去する方法で製造したコロイダルシリカも用いることができる。なお、この場合、粒子の内部に残留するアルカリ金属が徐々に溶出し、研磨性能に影響を及ぼす懸念がある。このような観点からは、アルコキシシランの加水分解により得られたものが、原料としてはより好ましい。なお、コロイダルシリカは、市販品を使用してもよい。   The colloidal silica is preferably colloidal silica that does not contain impurities such as alkali metals inside the particles and is obtained by hydrolysis of alkoxysilane. On the other hand, colloidal silica produced by a method of removing an alkali metal from an aqueous alkali silicate solution can also be used. In this case, there is a concern that the alkali metal remaining in the particles gradually elutes and affects the polishing performance. From such a viewpoint, those obtained by hydrolysis of alkoxysilane are more preferable as raw materials. In addition, a commercial item may be used for colloidal silica.

無機粒子のサイズ(粒径)は、本発明の目的を損なわない範囲であれば特に制限されないが、5〜200nmが好ましく、10〜100nmがより好ましく、20〜70nmがさらに好ましい。上記範囲内であれば、有機物残渣の抑制と低スクラッチ数をよりバランスよく両立させることができる。   The size (particle size) of the inorganic particles is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired, but is preferably 5 to 200 nm, more preferably 10 to 100 nm, and further preferably 20 to 70 nm. If it is in the said range, suppression of an organic substance residue and a low scratch number can be made to make compatible both in a more balanced manner.

本発明の研磨液中における無機粒子の含有量は、研磨に使用する際の研磨液の全質量に対して、0.5〜15.0質量%が好ましく、3.0〜12.0質量%がより好ましく、5.0〜12.0質量%がさらに好ましい。即ち、無機粒子の含有量は、充分な研磨速度でバリア層および層間絶縁膜を研磨する点で、0.5質量%以上が好ましく、保存安定性の点で15.0質量%以下が好ましい。   The content of inorganic particles in the polishing liquid of the present invention is preferably 0.5 to 15.0% by mass, and preferably 3.0 to 12.0% by mass with respect to the total mass of the polishing liquid when used for polishing. Is more preferable, and 5.0-12.0 mass% is further more preferable. That is, the content of the inorganic particles is preferably 0.5% by mass or more in terms of polishing the barrier layer and the interlayer insulating film at a sufficient polishing rate, and is preferably 15.0% by mass or less in terms of storage stability.

ここで、本発明の研磨液には、無機粒子のうち、コロイダルシリカと共に、これ以外の無機粒子を併用することができる。その場合、無機粒子のうちコロイダルシリカの含有割合は、好ましくは50質量%以上であり、特に好ましくは80質量%以上である。含有される無機粒子の全てが、コロイダルシリカであってもよい。コロイダルシリカと併用しうる砥粒としては、例えば、ヒュームドシリカ、セリア、アルミナ、チタニアなどが挙げられる。これら併用砥粒のサイズ(粒径)は、コロイダルシリカと同等か、それ以上、また、2倍以下であることが好ましい。   Here, in the polishing liquid of the present invention, other inorganic particles can be used together with colloidal silica among the inorganic particles. In that case, the content of colloidal silica in the inorganic particles is preferably 50% by mass or more, and particularly preferably 80% by mass or more. All of the contained inorganic particles may be colloidal silica. Examples of abrasive grains that can be used in combination with colloidal silica include fumed silica, ceria, alumina, and titania. The size (particle diameter) of these combined abrasive grains is preferably equal to or more than that of colloidal silica, and preferably twice or less.

<研磨液のpH>
本発明の研磨液のpHは、1〜7である。なかでも、好ましくは2〜7であり、より好ましくは2〜5である。上記範囲内であれば、層間絶縁膜およびバリア層の研磨速度調整がより容易に行うことが可能になり、かつ、有機物残渣量およびスクラッチの発生がより抑制される。
pHの調整をするために、例えば、アルカリ/酸または緩衝剤が用いられる。
アルカリ/酸または緩衝剤としては、例えば、アンモニア、水酸化アンモニウムおよびテトラメチルアンモニウムハイドロキサイドなどの有機水酸化アンモニウム、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミンといったアルカノールアミン類などの非金属アルカリ剤、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどのアルカリ金属水酸化物、硝酸、硫酸、りん酸などの無機酸、炭酸ナトリウムなどの炭酸塩、リン酸三ナトリウムなどのリン酸塩、ホウ酸塩、四ホウ酸塩、ヒドロキシ安息香酸塩などを好ましく挙げることができる。特に好ましいアルカリ剤として、水酸化アンモニウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、テトラメチルアンモニウムハイドロキサイドなどが挙げられる。
<PH of polishing liquid>
The pH of the polishing liquid of the present invention is 1-7. Especially, it is preferably 2-7, more preferably 2-5. Within the above range, the polishing rate of the interlayer insulating film and the barrier layer can be adjusted more easily, and the amount of organic residue and generation of scratches are further suppressed.
In order to adjust the pH, for example, alkali / acids or buffers are used.
Examples of the alkali / acid or buffering agent include non-metallic alkaline agents such as organic ammonium hydroxides such as ammonia, ammonium hydroxide and tetramethylammonium hydroxide, alkanolamines such as diethanolamine, triethanolamine and triisopropanolamine, Alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide, inorganic acids such as nitric acid, sulfuric acid and phosphoric acid, carbonates such as sodium carbonate, phosphates and borates such as trisodium phosphate Preferred examples include tetraborate and hydroxybenzoate. Particularly preferred alkali agents include ammonium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide and the like.

アルカリ/酸または緩衝剤の含有量としては、pHが好ましい範囲に維持される量であればよく、研磨に使用する際の研磨液の1L中、0.0001mol〜1.0molとすることが好ましく、0.003mol〜0.5molとすることがより好ましい。   The content of the alkali / acid or the buffer may be an amount that maintains the pH within a preferable range, and is preferably 0.0001 mol to 1.0 mol in 1 L of the polishing liquid when used for polishing. , 0.003 mol to 0.5 mol is more preferable.

<その他の構成成分>
本発明の研磨液には、上記構成成分に加え、本発明の効果を損なわない範囲において、界面活性剤、酸化剤、キレート剤などの成分を含有していてもよい。
<Other components>
The polishing liquid of the present invention may contain components such as a surfactant, an oxidizing agent, and a chelating agent within the range not impairing the effects of the present invention in addition to the above-described components.

<界面活性剤>
本発明の研磨液は、非イオン性界面活性剤以外の界面活性剤を併用することができる。併用可能な界面活性剤としては、陰イオン系界面活性剤、陽イオン系界面活性剤が挙げられる。
<Surfactant>
In the polishing liquid of the present invention, a surfactant other than the nonionic surfactant can be used in combination. Examples of the surfactant that can be used in combination include an anionic surfactant and a cationic surfactant.

陰イオン系界面活性剤の具体例としては、例えば、デシルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、テトラデシルベンゼンスルホン酸、ヘキサデシルベンゼンスルホン酸、ドデシルナフタレンスルホン酸、テトラデシルナフタレンスルホン酸などの化合物が挙げられる。
陰イオン系界面活性剤としては、上記スルホン酸塩以外にも、カルボン酸塩、硫酸エステル塩、リン酸エステル塩などが好ましく挙げられる。
カルボン酸塩としては、例えば、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、アシル化ペプチドなどが好ましく挙げられる。
硫酸エステル塩として、例えば、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また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などが好ましく挙げられる。
リン酸エステル塩として、例えば、アルキルリン酸塩、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アリルエーテルリン酸塩などが好ましく挙げられる。
Specific examples of the anionic surfactant include compounds such as decylbenzenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, tetradecylbenzenesulfonic acid, hexadecylbenzenesulfonic acid, dodecylnaphthalenesulfonic acid, and tetradecylnaphthalenesulfonic acid. Can be mentioned.
Preferred examples of the anionic surfactant include carboxylic acid salts, sulfuric acid ester salts, and phosphoric acid ester salts in addition to the sulfonic acid salts.
Preferred examples of the carboxylate include soap, N-acyl amino acid salt, polyoxyethylene or polyoxypropylene alkyl ether carboxylate, and acylated peptide.
Preferable examples of sulfate salts include sulfated oils, alkyl sulfates, alkyl ether sulfates, polyoxyethylene or polyoxypropylene alkyl allyl ether sulfates, and alkylamide sulfates.
Preferred examples of the phosphate ester salt include alkyl phosphates, polyoxyethylene or polyoxypropylene alkyl allyl ether phosphates.

陽イオン系界面活性剤の具体例としては、例えば、ラウリルトリメチルアンモニウム、ラウリルトリエチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウム、パルチミルトリメチルアンモニウム、オクチルトリメチルアンモニウム、ドデシルピリジニウム、デシルピリジニウム、オクチルピリジニウムなどの化合物が挙げられる。   Specific examples of the cationic surfactant include compounds such as lauryltrimethylammonium, lauryltriethylammonium, stearyltrimethylammonium, palmityltrimethylammonium, octyltrimethylammonium, dodecylpyridinium, decylpyridinium, octylpyridinium, and the like.

本発明の研磨液中における界面活性剤の含有量は、総量として、研磨に使用する際の研磨液の1L中、0.001〜10gが好ましく、0.01〜5.0gがより好ましく、0.01〜1.0gが特に好ましい。即ち、界面活性剤の含有量は、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。   The total content of the surfactant in the polishing liquid of the present invention is preferably 0.001 to 10 g, more preferably 0.01 to 5.0 g in 1 liter of the polishing liquid when used for polishing. 0.01 to 1.0 g is particularly preferable. That is, the content of the surfactant 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.

<酸化剤>
本発明の研磨液は、研磨対象の金属を酸化できる化合物(酸化剤)を含有することができる。
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、過硫酸塩、重クロム酸塩、過マンガン酸塩、オゾン水、銀(II)塩、鉄(III)塩が挙げられ、中でも、過酸化水素が好ましく用いられる。
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。
<Oxidizing agent>
The polishing liquid of the present invention can contain a compound (oxidant) capable of oxidizing the metal to be polished.
Examples of the oxidizing agent include hydrogen peroxide, peroxide, nitrate, iodate, periodate, hypochlorite, chlorite, chlorate, perchlorate, persulfate, Examples thereof include dichromate, permanganate, ozone water, silver (II) salt, and iron (III) salt. Among them, hydrogen peroxide is preferably used.
Examples of the iron (III) salt include iron (III) in addition to inorganic iron (III) salts such as iron nitrate (III), iron chloride (III), iron sulfate (III) and iron bromide (III). Organic complex salts are preferably used.

本発明の研磨液中における酸化剤の含有量は、バリアCMP初期のディッシング量によって適宜調整できる。バリアCMP初期のディッシング量が大きい場合、即ち、バリアCMPにおいて配線材をあまり研磨したくない場合には、研磨液中の酸化剤の含有量を少なくすることが好ましい。ディッシング量が十分に小さく、配線材を高速で研磨したい場合は、研磨液中の酸化剤の含有量を多くすることが好ましい。このように、バリアCMP初期のディッシング状況によって酸化剤の含有量を変化させることが望ましい。なかでも、酸化剤の含有量は、研磨に使用する際の研磨液の1L中に、0.01〜1.0molとすることが好ましく、0.05〜0.4molとすることがより好ましい。   The content of the oxidizing agent in the polishing liquid of the present invention can be appropriately adjusted depending on the dishing amount at the initial stage of barrier CMP. When the dishing amount at the initial stage of the barrier CMP is large, that is, when it is not desired to polish the wiring material much in the barrier CMP, it is preferable to reduce the content of the oxidizing agent in the polishing liquid. When the dishing amount is sufficiently small and it is desired to polish the wiring material at a high speed, it is preferable to increase the content of the oxidizing agent in the polishing liquid. As described above, it is desirable to change the content of the oxidizing agent depending on the dishing state in the initial stage of the barrier CMP. Especially, it is preferable to set it as 0.01-1.0 mol in 1 L of polishing liquid at the time of using for oxidizing agent content, and it is more preferable to set it as 0.05-0.4 mol.

<キレート剤>
本発明の研磨液は、混入する多価金属イオンなどの悪影響を低減させるために、必要に応じてキレート剤(すなわち硬水軟化剤)を含有することが好ましい。
キレート剤としては、カルシウムやマグネシウムの沈澱防止剤である汎用の硬水軟化剤やその類縁化合物であり、例えば、ニトリロ三酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、エチレンジアミン四酢酸、N,N,N−トリメチレンホスホン酸、エチレンジアミン−N,N,N’,N’−テトラメチレンスルホン酸、トランスシクロヘキサンジアミン四酢酸、1,2−ジアミノプロパン四酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、エチレンジアミンオルトヒドロキシフェニル酢酸、エチレンジアミンジ琥珀酸(SS体)、N−(2−カルボキシラートエチル)−L−アスパラギン酸、β−アラニンジ酢酸、2−ホスホノブタン−1,2,4−トリカルボン酸、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸、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、1,2−ジヒドロキシベンゼン−4,4−ジスルホン酸などが挙げられる。
キレート剤は必要に応じて2種以上併用してもよい。
<Chelating agent>
The polishing liquid of the present invention preferably contains a chelating agent (that is, a hard water softening agent) as necessary in order to reduce adverse effects such as mixed polyvalent metal ions.
Chelating agents include general water softeners and related compounds that are calcium and magnesium precipitation inhibitors, such as nitrilotriacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, N, N, N-trimethylenephosphonic acid. , Ethylenediamine-N, N, N ′, N′-tetramethylenesulfonic acid, transcyclohexanediaminetetraacetic acid, 1,2-diaminopropanetetraacetic acid, glycol etherdiaminetetraacetic acid, ethylenediamine orthohydroxyphenylacetic acid, ethylenediamine disuccinic acid ( SS form), N- (2-carboxylateethyl) -L-aspartic acid, β-alanine diacetic acid, 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, N , N′-bis (2-hydroxyben Le) ethylenediamine -N, N'-diacetic acid, 1,2-dihydroxybenzene-4,4-disulfonic acid.
Two or more chelating agents may be used in combination as necessary.

本発明の研磨液中におけるキレート剤の含有量は、混入する多価金属イオンなどの金属イオンを封鎖するのに充分な量であればよく、例えば、研磨に使用する際の研磨液の1L中、0.0003mol〜0.07molが好ましい。   The content of the chelating agent in the polishing liquid of the present invention may be an amount sufficient to sequester metal ions such as mixed polyvalent metal ions, for example, in 1 L of the polishing liquid used for polishing. 0.0003 mol to 0.07 mol is preferable.

本発明の研磨液は、必要に応じて、各種溶媒を含有する。例えば、水、またはエタノール、エチレングリコール、プロピレングリコールなどの有機溶媒などが挙げられる。   The polishing liquid of the present invention contains various solvents as necessary. For example, water or organic solvents such as ethanol, ethylene glycol, and propylene glycol can be used.

本発明の研磨液は、半導体集積回路用基板(例えば、シリコン基板)の上に積層している銅金属および/または銅合金などからなる配線と層間絶縁膜との間に存在する、銅などの金属の拡散を防ぐためのバリア金属材料からなるバリア層、および/または、後述するLow−k膜とTEOS絶縁膜との積層構造をとる層間絶縁膜の化学的機械的研磨への使用に適する。なお、通常、半導体デバイス製造工程において、バリア層で覆われた低誘電率の層間絶縁膜上に金属メッキ処理により金属配線膜を設けた後、この金属配線膜を金属用研磨液にて研磨する化学的機械的研磨工程の次に、バリア層および層間絶縁膜は研磨され、この際に本発明の研磨液が用いられることが好ましい。このとき、配線金属研磨後、バリア層研磨を行う前に洗浄などの工程を入れることが好ましい。   The polishing liquid of the present invention is made of copper or the like that exists between a wiring made of copper metal and / or copper alloy and the like, which is laminated on a semiconductor integrated circuit substrate (for example, a silicon substrate) and an interlayer insulating film. It is suitable for use in chemical mechanical polishing of a barrier layer made of a barrier metal material for preventing metal diffusion and / or an interlayer insulating film having a laminated structure of a low-k film and a TEOS insulating film described later. Normally, in a semiconductor device manufacturing process, after a metal wiring film is provided on a low dielectric constant interlayer insulating film covered with a barrier layer by metal plating, the metal wiring film is polished with a metal polishing liquid. Following the chemical mechanical polishing step, the barrier layer and the interlayer insulating film are polished, and at this time, the polishing liquid of the present invention is preferably used. At this time, it is preferable to insert a process such as cleaning after polishing the wiring metal and before polishing the barrier layer.

<バリア金属材料>
本発明の研磨液の研磨対象(被研磨体)の一つであるバリア層を構成する材料としては、一般に低抵抗のメタル材料がよく、特に、Ta、TaN、Ti、TiN、Ru、CuMn、MnO、WN、W、およびCoのうち、少なくとも1種であることが好ましく、中でも、Ta、TaNが特に好ましい。
<Barrier metal material>
As a material constituting the barrier layer which is one of the objects to be polished (polishing object) of the polishing liquid of the present invention, a metal material having low resistance is generally good, and in particular, Ta, TaN, Ti, TiN, Ru, CuMn, Of MnO 2 , WN, W and Co, at least one is preferable, and Ta and TaN are particularly preferable.

<層間絶縁膜>
本発明の研磨液の研磨対象(被研磨体)の一つである層間絶縁膜(絶縁層)としては、TEOS等の通常用いられる層間絶縁膜の他、例えば、比誘電率が2.0〜3.5程度の低誘電率の材料(例えば、有機ポリマー系材料、SiOC系材料、SiOF系材料等が挙げられ、通常、Low−k膜と略称される)を含む層間絶縁膜が挙げられる。
具体的には、低誘電率の層間絶縁膜の形成に用いる材料として、SiOC系ではHSG−R7(日立化成工業)、BLACKDIAMOND(Applied Materials, Inc)などがある。
このようなLow−k膜は、通常、TEOS絶縁膜の下側(基板側)に位置し、TEOS絶縁膜上にバリア層および金属配線が形成される。
本発明の研磨液は、バリア層を好適に研磨しうるとともに、Low−k膜とTEOS絶縁膜との積層構造の膜を有する基板に適用することで、優れた表面平滑性を有し、スクラッチの発生および有機物残渣量の発生が抑制された研磨面を達成しうることを大きな特徴とする。
<Interlayer insulation film>
As an interlayer insulating film (insulating layer) that is one of the objects to be polished (substance to be polished) of the polishing liquid of the present invention, for example, a dielectric constant of 2.0 to An interlayer insulating film including a material having a low dielectric constant of about 3.5 (for example, an organic polymer material, a SiOC material, a SiOF material, etc., and is generally abbreviated as a low-k film) can be given.
Specifically, as a material used for forming a low dielectric constant interlayer insulating film, there are HSG-R7 (Hitachi Chemical Industries), BLACKDIAMOND (Applied Materials, Inc.) and the like in the SiOC system.
Such a Low-k film is usually located on the lower side (substrate side) of the TEOS insulating film, and a barrier layer and metal wiring are formed on the TEOS insulating film.
The polishing liquid of the present invention is suitable for polishing a barrier layer, and has excellent surface smoothness when applied to a substrate having a laminated structure of a low-k film and a TEOS insulating film. It is a great feature that a polished surface can be achieved in which the generation of the organic matter and the amount of organic residue are suppressed.

<配線金属原材料>
本発明においては、研磨対象である被研磨体は、例えば、LSI等の半導体デバイスに適用されるような、銅金属および/または銅合金からなる配線を有することが好ましい。特にこの配線の原材料としては、銅合金が好ましい。更に、銅合金の中でも銀を含有する銅合金が好ましい。
なお、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、更には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, it is preferable that the object to be polished has a wiring made of copper metal and / or copper alloy as applied to a semiconductor device such as LSI. In particular, a copper alloy is preferable as a raw material for the wiring. Furthermore, the copper alloy containing silver is preferable among copper alloys.
In addition, 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 a copper alloy in the range of 0.00001 to 0.1% by mass. The most excellent effect is exhibited.

<配線の太さ>
本発明においては、研磨対象である被研磨体が、例えば、DRAMデバイス系に適用される場合、ハーフピッチで0.15μm以下である配線を有することが好ましく、より好ましくは0.10μm以下、更に好ましくは0.08μm以下である。
一方、被研磨体が、例えば、MPUデバイス系に適用される場合、0.12μm以下である配線を有することが好ましく、より好ましくは0.09μm以下、更に好ましくは0.07μm以下である。
このような配線を有する被研磨体に対して、上述の本発明における研磨液は特に優れた効果を発揮する。
<Thickness of wiring>
In the present invention, when the object to be polished is applied to, for example, a DRAM device system, it preferably has a wiring with a half pitch of 0.15 μm or less, more preferably 0.10 μm or less, and further Preferably it is 0.08 micrometer or less.
On the other hand, when the object to be polished is applied to, for example, an MPU device system, it is preferable to have a wiring of 0.12 μm or less, more preferably 0.09 μm or less, and still more preferably 0.07 μm or less.
The polishing liquid in the present invention described above exhibits a particularly excellent effect on the object to be polished having such wiring.

<研磨方法>
本発明の研磨液は、1.濃縮液であって、使用する際に水または水溶液を加えて希釈して使用液とする場合、2.各成分が次項に述べる水溶液の形態で準備され、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、3.使用液として調製されている場合などがあるが、これらに限定されない。
本発明の研磨方法には、いずれの場合の研磨液も適用可能である。この研磨方法(化学的機械的研磨方法)は、研磨液を研磨定盤上の研磨パッドに供給し、被研磨体の被研磨面と接触させて、被研磨面と研磨パッドとを相対運動させる方法である。
<Polishing method>
The polishing liquid of the present invention is 1. 1. A concentrated liquid that is diluted by adding water or an aqueous solution when used. 2. When each component is prepared in the form of an aqueous solution described in the next section, these are mixed, and if necessary diluted with water to make a working solution. Although it may be prepared as a use liquid, it is not limited to these.
The polishing liquid in any case can be applied to the polishing method of the present invention. In this polishing method (chemical mechanical polishing method), a polishing liquid is supplied to a polishing pad on a polishing surface plate and brought into contact with the surface to be polished of the object to be polished so that the surface to be polished and the polishing pad move relative to each other. Is the method.

研磨に用いられる装置としては、被研磨面を有する被研磨体(例えば、導電性材料膜が形成されたウエハ等)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)研磨定盤と、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。また、研磨条件には制限はないが、研磨定盤の回転速度は被研磨体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)を有する被研磨体の研磨パッドへの押しつけ圧力としては、0.48〜34.5KPaが好ましく、研磨速度の被研磨体の面内均一性およびパターンの平坦性を満足するためには、3.40〜20.7KPaがより好ましい。   As an apparatus used for polishing, a holder for holding an object to be polished (for example, a wafer on which a conductive material film is formed) having a surface to be polished and a polishing pad are attached (a motor capable of changing the number of rotations). Etc.) and a general polishing apparatus having a polishing surface plate. 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 object to be polished does not pop out. The pressure applied to the polishing pad of the object having the surface to be polished (film to be polished) is preferably 0.48 to 34.5 KPa, and the in-plane uniformity of the object to be polished and the flatness of the pattern at the polishing rate In order to satisfy, 3.40-20.7 KPa is more preferable.

研磨している間、研磨パッドには、研磨液をポンプ等で連続的に供給することが好ましい。
研磨終了後の被研磨体は、流水中でよく洗浄された後、スピンドライヤ等を用いて被研磨体上に付着した水滴を払い落としてから乾燥させる。
During polishing, it is preferable to continuously supply the polishing liquid to the polishing pad with a pump or the like.
After the polishing is finished, the object to be polished is thoroughly washed in running water, and then dried after removing water droplets adhering to the object to be polished using a spin dryer or the like.

本発明において、前記1.の方法のように、濃縮液を希釈する際には、下記に示す水溶液を用いることができる。例えば、水溶液は、予め、酸化剤、有機酸、界面活性剤のうち少なくとも1つ以上を含有した水であり、この水溶液中に含有している成分と、希釈される濃縮液中に含有している成分と、を合計した成分が、研磨する際に使用する研磨液(使用液)の成分となるようにする。
このように、濃縮液を水溶液で希釈して使用する場合には、溶解しにくい成分を水溶液の形で後から配合することができ、より濃縮した濃縮液を調製することができる。
In the present invention, the 1. When diluting the concentrated solution as in the above method, the following aqueous solutions can be used. For example, the aqueous solution is water containing at least one of an oxidizing agent, an organic acid, and a surfactant in advance, and the components contained in the aqueous solution and the concentrated solution to be diluted are contained. A component obtained by summing up the component and the component is used as a component of a polishing liquid (use liquid) used for polishing.
As described above, when the concentrated solution is diluted with an aqueous solution, components that are difficult to dissolve can be added later in the form of an aqueous solution, and a more concentrated concentrated solution can be prepared.

また、濃縮液に水または水溶液を加え希釈する方法としては、濃縮された研磨液を供給する配管と水または水溶液を供給する配管とを途中で合流させて混合し、混合し希釈された研磨液の使用液を研磨パッドに供給する方法がある。濃縮液と水または水溶液との混合は、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できる。   In addition, as a method of diluting the concentrated liquid by adding water or an aqueous solution, the pipe for supplying the concentrated polishing liquid and the pipe for supplying the water or the aqueous solution are joined together and mixed, and mixed and diluted. There is a method of supplying the used liquid to the polishing pad. Mixing of concentrated liquid and water or aqueous solution is a method in which liquids collide with each other through a narrow passage under pressure, filling the pipe with a filling such as a glass tube, and separating and separating the liquid flow. Ordinary methods such as a method of repeatedly performing and a method of providing a blade rotating with power in the pipe can be adopted.

研磨液の供給速度は、10〜1000ml/minが好ましく、研磨速度の被研磨面内の均一性およびパターンの平坦性を満足するためには、170〜800ml/minがより好ましい。   The supply rate of the polishing liquid is preferably 10 to 1000 ml / min, and more preferably 170 to 800 ml / min in order to satisfy the uniformity of the polishing rate within the surface to be polished and the flatness of the pattern.

更に、濃縮液を水または水溶液などにより希釈しつつ、研磨する方法としては、研磨液を供給する配管と水または水溶液を供給する配管とを独立に設け、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との相対運動で混合しつつ研磨する方法がある。また、1つの容器に、所定量の濃縮液と水または水溶液とを入れ混合してから、研磨パッドにその混合した研磨液を供給し、研磨をする方法を用いることもできる。   Further, as a method of polishing while diluting the concentrated solution with water or an aqueous solution, a pipe for supplying the polishing liquid and a pipe for supplying the water or the aqueous solution are provided independently, and a predetermined amount of liquid is respectively applied to the polishing pad. There is a method of supplying and polishing while mixing by the relative motion of the polishing pad and the surface to be polished. It is also possible to use a method in which a predetermined amount of concentrated liquid and water or an aqueous solution are mixed in one container and then the mixed polishing liquid is supplied to the polishing pad to perform polishing.

また、別の研磨方法としては、研磨液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、水または水溶液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とを相対運動させて研磨する方法がある。
例えば、酸化剤を構成成分(A)とし、無機粒子、第四級アンモニウム塩、腐食抑制剤、有機酸、界面活性剤、各種添加剤、および水を構成成分(B)とし、それらを使用する際に水または水溶液で、構成成分(A)および構成成分(B)を希釈して使用することができる。
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、例えば、酸化剤、添加剤、および界面活性剤を構成成分(A)とし、無機粒子、第四級アンモニウム塩、腐食抑制剤、有機酸、界面活性剤、各種添加剤、および水を構成成分(B)とし、それらを使用する際に水または水溶液を加え、構成成分(A)および構成成分(B)を希釈して使用する。
As another polishing method, the components to be contained in the polishing liquid are divided into at least two components, and when these are used, they are diluted by adding water or an aqueous solution and supplied to the polishing pad on the polishing platen. Then, there is a method in which 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 used as the constituent component (A), inorganic particles, quaternary ammonium salts, corrosion inhibitors, organic acids, surfactants, various additives, and water are used as the constituent component (B), and they are used. In particular, the component (A) and the component (B) can be diluted with water or an aqueous solution.
Further, an additive having low solubility is divided into two constituent components (A) and (B). For example, an oxidizing agent, an additive, and a surfactant are used as the constituent component (A), and inorganic particles, quaternary ammonium salts are used. , A corrosion inhibitor, an organic acid, a surfactant, various additives, and water as a constituent component (B). When using them, water or an aqueous solution is added, and the constituent component (A) and the constituent component (B) are added. Dilute and use.

上記のような例の場合、構成成分(A)と構成成分(B)と水または水溶液と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る。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。具体的には、溶解しにくい添加剤を含む構成成分と他の構成成分とを混合し、混合経路を長くして溶解時間を確保して、更に、水または水溶液の配管を結合する方法である。
その他の混合方法は、上述したように直接に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との相対運動により混合する方法や、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液を供給する方法がある。
In the case of the above-described example, three pipes for supplying the component (A), the component (B), and water or an aqueous solution are required, and dilution mixing supplies the three pipes to the polishing pad. There is a method of combining in one pipe and mixing in the pipe. In this case, it is possible to combine two pipes and then connect another one pipe. Specifically, it is a method in which a constituent component containing an additive that is difficult to dissolve is mixed with another constituent component, a mixing path is lengthened to ensure a dissolution time, and a water or aqueous solution pipe is further combined. .
Other mixing methods include, as described above, directly connecting the three pipes to the polishing pad and mixing them by relative movement between the polishing pad and the surface to be polished, or mixing three components in one container. From there, there is a method of supplying a diluted polishing liquid 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、1つの構成成分と他の構成成分とを混合する際、または、水若しくは水溶液を加え希釈する際に、液温を40℃以下とする方法もある。この方法は、温度が高いと溶解度が高くなる現象を利用し、研磨液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, when one constituent component containing an oxidizing agent is made 40 ° C. or lower and the other constituent components are heated in the range of room temperature to 100 ° C., one constituent component and another constituent component are mixed. Alternatively, there is also a method of setting the liquid temperature to 40 ° C. or lower when diluting by adding water or an aqueous solution. This method is a preferable method for increasing the solubility of the raw material having a low solubility of the polishing liquid by utilizing the phenomenon that the solubility becomes high when the temperature is high.

上記の他の構成成分を室温から100℃の範囲で加温することで溶解させた原料は、温度が下がると溶液中に析出するため、低温状態の他の構成成分を用いる場合は、予め加温して析出した原料を溶解させる必要がある。これには、加温し、原料が溶解した他の構成成分を送液する手段と、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と、を採用することができる。加温した他の構成成分が、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、酸化剤が分解するおそれがある。そのため、この加温した他の構成成分と酸化剤を含む1つの構成成分とを混合した場合、40℃以下となるようにすることが好ましい。   The raw materials in which the above other components are dissolved by heating in the range of room temperature to 100 ° C. are precipitated in the solution when the temperature is lowered. It is necessary to dissolve the raw material deposited by heating. For this purpose, there are provided means for heating and feeding the other constituents in which the raw material is dissolved, and means for stirring and feeding the liquid containing the precipitate, and heating and dissolving the piping. Can be adopted. When the temperature of one component containing an oxidizing agent is increased to 40 ° C. or higher when other heated components are heated, the oxidizing agent may be decomposed. For this reason, when this other heated component and one component containing an oxidizing agent are mixed, it is preferable that the temperature be 40 ° C. or lower.

このように、本発明においては、研磨液の成分を二分割以上に分割して、被研磨面に供給してもよい。この場合、酸化物を含む成分と有機酸を含有する成分とに分割して供給することが好ましい。また、研磨液を濃縮液とし、希釈水を別にして被研磨面に供給してもよい。
本発明において、研磨液の成分を二分割以上に分割して、被研磨面に供給する方法を適用する場合、その供給量は、各配管からの供給量の合計を表すものである。
Thus, in the present invention, the components of the polishing liquid may be divided into two or more parts and supplied to the surface to be polished. In this case, it is preferable to divide and supply the component containing an oxide and the component containing an organic acid. Alternatively, the polishing liquid may be a concentrated liquid and supplied to the surface to be polished separately from the dilution water.
In the present invention, when a method of supplying a polishing liquid component into two or more parts and supplying it to the surface to be polished is applied, the supply amount represents the total supply amount from each pipe.

<研磨パット>
本発明の研磨方法に適用しうる研磨用の研磨パッドは、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、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、一般的に研磨に用いる無機粒子(砥粒:例えば、セリア、シリカ、アルミナなど)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、被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。
<Polishing pad>
The polishing pad for polishing applicable to the polishing method of the present invention 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), a continuous foam (wet foam), and a two-layer composite (laminate), and a two-layer composite (laminate) is particularly preferable. Foaming may be uniform or non-uniform.
Further, it may contain inorganic particles generally used for polishing (abrasive grains: for example, ceria, silica, alumina, etc.). 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. As the material, non-woven fabric, artificial leather, polyamide, polyurethane, polyester, polycarbonate and the like are preferable. Further, the surface contacting the surface to be polished may be subjected to processing such as lattice grooves / holes / concentric grooves / helical grooves.

<ウエハ>
本発明の研磨液を用いて、CMPを行う被研磨体としてのウエハは、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 diameter of a wafer as an object to be polished by CMP using the polishing liquid of the present invention is preferably 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.

<研磨装置>
本発明の研磨液を用いて研磨を実施できる装置は、特に限定されないが、Mirra Mesa CMP、Reflexion CMP(アプライドマテリアルズ)、FREX200、FREX300(荏原製作所)、NPS3301、NPS2301(ニコン)、A−FP−310A、A−FP−210A(東京精密)、2300 TERES(ラムリサーチ)、Momentum(Speedfam IPEC)などを挙げることができる。
<Polishing device>
An apparatus capable of performing polishing using the polishing liquid of the present invention is not particularly limited, but is mira mesa CMP, reflexion CMP (Applied Materials), FREX200, FREX300 (Ebara Seisakusho), NPS3301, NPS2301 (Nikon), A-FP -310A, A-FP-210A (Tokyo Seimitsu), 2300 TERES (Ram Research), Momentum (Speedfam IPEC), etc. can be mentioned.

以下、実施例によって本発明をより詳しく説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in more detail, this invention is not limited to them.

〔実施例1〕
下記に示す組成の研磨液を調製し、研磨実験を行った。なお、以下の組成物(1)中の中の有機酸B−1は、上記少なくとも一つの窒素原子と二個以上のカルボキシル基とを含む有機酸の具体例として例示した有機酸B−1に該当する。
<組成物(1)>
・第四級アンモニウム塩:水酸化テトラメチルアンモニウム 0.1g/L
・腐食抑制剤:テトラゾール 0.01g/L
・無機粒子:コロイダルシリカ 3.7wt%(研磨液全量中での含有量)
(粒径:45〜70nm)
・少なくとも一つの窒素原子と二個以上のカルボキシル基とを含む有機酸:B−1
(和光純薬工業(株)製) 1g/L
・酸化剤:過酸化水素 10ml
・純水を加えて全量 1000mL
pH(アンモニア水と硝酸で調整) 2.0
[Example 1]
A polishing liquid having the composition shown below was prepared and a polishing experiment was conducted. In addition, the organic acid B-1 in the following composition (1) is the organic acid B-1 illustrated as a specific example of the organic acid containing at least one nitrogen atom and two or more carboxyl groups. Applicable.
<Composition (1)>
・ Quaternary ammonium salt: Tetramethylammonium hydroxide 0.1 g / L
・ Corrosion inhibitor: Tetrazole 0.01 g / L
Inorganic particles: colloidal silica 3.7 wt% (content in the total amount of polishing liquid)
(Particle size: 45-70 nm)
Organic acid containing at least one nitrogen atom and two or more carboxyl groups: B-1
(Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 1g / L
・ Oxidizing agent: Hydrogen peroxide 10ml
・ Pure water is added and the total volume is 1000mL
pH (adjusted with ammonia water and nitric acid) 2.0

<評価方法>
研磨装置としてラップマスター社製装置「LGP−412」を使用し、下記の条件で、スラリー(組成物(1))を供給しながら、下記に示すウエハ膜を研磨した。
・テーブル回転数:90rpm
・ヘッド回転数:85rpm
・研磨圧力:13.79kPa
・研磨パッド:ロデール・ニッタ株式会社製 Polotexpad
・研磨液供給速度:200ml/min
<Evaluation method>
The wafer film shown below was grind | polished, supplying the slurry (composition (1)) on the following conditions using the apparatus "LGP-412" by a lap master company as a grinding | polishing apparatus.
・ Table rotation speed: 90rpm
-Head rotation speed: 85rpm
Polishing pressure: 13.79 kPa
Polishing pad: Rotex Nitta Co., Ltd. Polotepad
Polishing liquid supply rate: 200 ml / min

<スクラッチ評価、有機物残渣量評価:研磨対象物>
研磨対象物として、Si基板上にLow−k膜(SiOC膜(BLACKDIAMOND(Applied Materials,Inc))(厚み:400nm)と、このLow−K膜上に形成されるTEOS(テトラエトキシシラン)膜(厚み:50nm)との積層膜をCVD法により作製し、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パターニングして、幅0.09〜100μm、深さ400nmの配線用溝と接続孔を形成した、更に、スッパタリング法により厚さ20nmのTa膜を積層膜上および配線用溝内に形成し、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8inchウエハを使用した。
<Scratch evaluation, organic residue amount evaluation: polishing object>
As an object to be polished, a low-k film (SiOC film (BLACKDIAMMOND (Applied Materials, Inc)) (thickness: 400 nm) on a Si substrate and a TEOS (tetraethoxysilane) film (on the low-K film) are formed. (Thickness: 50 nm) was formed by a CVD method and patterned by a photolithography process and a reactive ion etching process to form wiring grooves and connection holes having a width of 0.09 to 100 μm and a depth of 400 nm. Further, a Ta film having a thickness of 20 nm is formed on the laminated film and in the wiring groove by a sputtering method, and subsequently a copper film having a thickness of 50 nm is formed by a sputtering method, and then a copper film having a total thickness of 1000 nm is formed by a plating method. An 8-inch wafer on which a film was formed was used.

<スクラッチ評価>
上記スクラッチ評価用の研磨対象物を用いて、上記の研磨条件で、基板上に積層した各層を研磨した。銅膜、Ta膜、およびTEOS層を研磨後、SiOC膜まで研磨(SiOC膜を20nm研磨)した後、研磨面を純水洗浄して乾燥した。乾燥した研磨面を光学顕微鏡にて観察し、下記の評価基準に基づいてスクラッチの評価を行った。なお、○は、実用上問題の無いレベルと判断する。得られた結果を表2に示す。
−評価基準−
○:問題となるスクラッチは観測されず
△:ウエハ面内に問題となるスクラッチを1〜2個観測
×:ウエハ面内に問題となるスクラッチを多数観測
<Scratch evaluation>
Each layer laminated | stacked on the board | substrate was grind | polished on said grinding | polishing conditions using the said grinding | polishing target object for scratch evaluation. After polishing the copper film, Ta film, and TEOS layer, the SiOC film was polished (SiOC film was polished to 20 nm), and the polished surface was washed with pure water and dried. The dried polished surface was observed with an optical microscope, and scratches were evaluated based on the following evaluation criteria. In addition, it is judged that ○ is a level with no practical problem. The obtained results are shown in Table 2.
-Evaluation criteria-
○: No problem scratch is observed Δ: One or two problem scratches are observed in the wafer surface ×: Many problem scratches are observed in the wafer surface

<有機物残渣量評価>
上記のスクラッチ評価で使用された研磨面を光学顕微鏡にて観察し、下記の評価基準に基づいて有機物残渣量の評価を行った。なお、○は、実用上問題の無いレベルと判断する。得られた結果を表2に示す。
−評価基準−
○:問題となる有機物残渣は観測されず
△:ウエハ面内に問題となる有機物残渣を1〜2個観測
×:ウエハ面内に問題となる有機物残渣を多数観測
<Evaluation of organic residue amount>
The polished surface used in the above scratch evaluation was observed with an optical microscope, and the amount of organic residue was evaluated based on the following evaluation criteria. In addition, it is judged that ○ is a level with no practical problem. The obtained results are shown in Table 2.
-Evaluation criteria-
○: No problematic organic residue is observed Δ: One or two problematic organic residues are observed in the wafer surface ×: Many problematic organic residues are observed in the wafer surface

〔実施例2〜46、および比較例1〜3〕
実施例1における組成(1)を、表1に記載の組成に変更して調製した研磨液(純水を加えて全量1000mL)を用い、実施例1と同様の研磨条件で研磨実験を行った。研磨液の組成を表1に示し、それらの研磨液(実施例1〜46、比較例1〜3)を使用した結果を表2に示す。
なお、表1で使用した各種第四級アンモニウム塩の種類「A−1〜A−32」は、上記の第四級アンモニウム塩の特定カチオンの例示A−1〜A−32にそれぞれ対応している。さらに、それら各種第四級アンモニウム塩の陰イオンは、硝酸イオンである。
なお、無機粒子としては、上記コロイダルシリカ以外に、ジルコニア、セリア、アルミナ、ヒュームドシリカなどの無機粒子を使用した。
また、腐食抑制剤としては、それぞれ市販品を使用した。
また、表1で使用した有機酸「B−1〜B−28」は、上記の少なくとも一つの窒素原子と二個以上のカルボキシル基とを含む有機酸の例示B−1〜B−28にそれぞれ対応している。
[Examples 2-46 and Comparative Examples 1-3]
Polishing experiments were performed under the same polishing conditions as in Example 1 using a polishing liquid prepared by changing the composition (1) in Example 1 to the composition shown in Table 1 (total amount of 1000 mL by adding pure water). . The composition of the polishing liquid is shown in Table 1, and the results of using those polishing liquids (Examples 1 to 46, Comparative Examples 1 to 3) are shown in Table 2.
In addition, the types “A-1 to A-32” of the various quaternary ammonium salts used in Table 1 correspond to the specific examples A-1 to A-32 of the specific cation of the quaternary ammonium salt, respectively. Yes. Furthermore, the anions of these various quaternary ammonium salts are nitrate ions.
As the inorganic particles, inorganic particles such as zirconia, ceria, alumina, fumed silica and the like were used in addition to the colloidal silica.
Moreover, as a corrosion inhibitor, a commercially available product was used.
In addition, the organic acids “B-1 to B-28” used in Table 1 are examples of the organic acids B-1 to B-28 that include at least one nitrogen atom and two or more carboxyl groups, respectively. It corresponds.

Figure 2010080864
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Figure 2010080864
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上記結果より、本発明の研磨液を用いると、各種皮膜(Ta膜(バリア層)、TEOS膜、SiOC膜(層間絶縁膜))の研磨の際に、有機物残渣量の低減と低スクラッチとを達成することができた。
一方、比較例では、有機物残渣量の低減と低スクラッチとを両立させることはできなった。
From the above results, when the polishing liquid of the present invention is used, when polishing various films (Ta film (barrier layer), TEOS film, SiOC film (interlayer insulating film)), reduction in the amount of organic residue and low scratches are achieved. Could be achieved.
On the other hand, in the comparative example, it was impossible to achieve both reduction in the amount of organic residue and low scratch.

Claims (5)

半導体集積回路の製造工程において、バリア層および/または層間絶縁膜の化学的機械的研磨に用いられる研磨液であって、第四級アンモニウム塩、腐食抑制剤、少なくとも1つの窒素原子と二個以上のカルボキシル基とを含む有機酸、および無機粒子を含み、pHが1〜7であることを特徴とする研磨液。   A polishing liquid used for chemical mechanical polishing of a barrier layer and / or an interlayer insulating film in a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit, comprising a quaternary ammonium salt, a corrosion inhibitor, at least one nitrogen atom and two or more A polishing liquid comprising an organic acid containing a carboxyl group and inorganic particles, and having a pH of 1 to 7. 前記第四級アンモニウム塩が、一般式(1)または一般式(2)で表される化合物である請求項1に記載の研磨液。
Figure 2010080864
(一般式(1)中、R〜Rは、それぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表す。Xは、一価の陰イオンを表す。なお、R〜Rのいずれか2つが、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
一般式(2)中、R〜R10は、それぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表す。Mは、炭素数1〜20のアルキレン基、アルケニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、またはこれらを2以上組み合わせた基を表す。Xは一価の陰イオンを表し、Y2−は二価の陰イオンを表す。なお、R〜R10のいずれか2つが、互いに結合して環状構造を形成してもよい。)
The polishing liquid according to claim 1, wherein the quaternary ammonium salt is a compound represented by the general formula (1) or the general formula (2).
Figure 2010080864
(In General Formula (1), R 1 to R 4 each independently represents an alkyl group, alkenyl group, cycloalkyl group, aryl group, or aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms. X represents a monovalent group. It represents an anion. in addition, any two of R 1 to R 4, may form a cyclic structure bonded to each other.
In General Formula (2), R 5 to R 10 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an aralkyl group. M represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, or a group obtained by combining two or more thereof. X represents a monovalent anion, and Y 2− represents a divalent anion. Note that any two of R 5 to R 10 may be bonded to each other to form a cyclic structure. )
前記無機粒子が、シリカ、アルミナ、セリア、ジルコニア、およびチタニアからなる群より選ばれる少なくとも一つの無機粒子である請求項1または2に記載の研磨液。   The polishing liquid according to claim 1 or 2, wherein the inorganic particles are at least one inorganic particle selected from the group consisting of silica, alumina, ceria, zirconia, and titania. 研磨液中における前記無機粒子の含有量が、研磨液全質量に対して、0.5〜15質量%である請求項1〜3のいずれかに記載の研磨液。   The polishing liquid according to any one of claims 1 to 3, wherein the content of the inorganic particles in the polishing liquid is 0.5 to 15% by mass with respect to the total mass of the polishing liquid. 被研磨体が、Ta、TaN、Ti、TiN、Ru、CuMn、MnO、WN、W、およびCoからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属からなる金属層である請求項1〜4のいずれかに記載の研磨液。 The object to be polished is a metal layer made of at least one metal selected from the group consisting of Ta, TaN, Ti, TiN, Ru, CuMn, MnO 2 , WN, W, and Co. A polishing liquid according to any one of the above.
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