KR102298238B1 - Polishing liquid, and chemical mechanical polishing method - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 연마액에 함유되는 지립이 응집하기 어렵고, CMP에 적용한 경우에도, 피연마면에 결함이 발생하기 어려운 연마액을 제공하는 것을 과제로 한다. 또, 화학적 기계적 연마 방법을 제공하는 것도 과제로 한다. 본 발명의 연마액은, 지립과 유기산과 알코올 A를 함유하는 화학적 기계적 연마용 연마액으로서, 알코올 A가, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 및 아이소프로판올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이며, 알코올 A의 함유량이, 연마액의 전체 질량 중, 1.0~800질량ppm이다.An object of the present invention is to provide a polishing liquid in which the abrasive grains contained in the polishing liquid are less likely to aggregate, and defects are unlikely to occur on the surface to be polished even when applied to CMP. Moreover, it is also made into a subject to provide the chemical mechanical polishing method. The polishing liquid of the present invention is a polishing liquid for chemical mechanical polishing containing abrasive grains, an organic acid, and an alcohol A, wherein the alcohol A is at least one selected from the group consisting of methanol, ethanol, 1-propanol, and isopropanol; Content of alcohol A is 1.0-800 mass ppm in the total mass of polishing liquid.

Description

연마액, 및 화학적 기계적 연마 방법Polishing liquid, and chemical mechanical polishing method

본 발명은, 연마액, 및 화학적 기계적 연마 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polishing liquid and a chemical mechanical polishing method.

반도체 집적 회로(LSI: large-scale integrated circuit)의 제조에 있어서, 베어 웨이퍼의 평탄화, 층간 절연막의 평탄화, 금속 플러그의 형성, 및 매립 배선 형성 등에 화학적 기계적 연마(CMP: chemical mechanical polishing)법이 이용되고 있다.In the manufacture of a large-scale integrated circuit (LSI), a chemical mechanical polishing (CMP) method is used for planarization of a bare wafer, planarization of an interlayer insulating film, formation of a metal plug, and formation of buried wiring. is becoming

CMP에 이용되는 연마액으로서, 예를 들면 특허문헌 1에는, "물에 대한 용해도가 액체의 온도 25도에서 0.5~8중량%인 알코올, 지립(砥粒) 및 물을 함유하는 것을 특징으로 하는 연마액."이 기재되어 있다.As a polishing liquid used for CMP, for example, in Patent Document 1, "It contains alcohol, abrasive grains and water whose solubility in water is 0.5 to 8% by weight at a liquid temperature of 25 degrees. abrasive liquid."

일본 공개특허공보 2004-074175호Japanese Patent Laid-Open No. 2004-074175

본 발명자는, 특허문헌 1에 기재된 연마액에 대하여 검토한바, 연마액을 보관했을 때에, 연마액에 함유되는 지립이 응집하기 쉬운 문제가 있는 것을 밝혀냈다. 또, 상기 연마액을 CMP에 적용하면, 피연마체의 피연마면에 결함이 발생하기 쉬운 문제가 있는 것도 밝혀냈다.When the present inventor studied the polishing liquid described in Patent Document 1, when the polishing liquid was stored, it was found that there was a problem in that the abrasive grains contained in the polishing liquid tend to aggregate. In addition, it has also been found that when the polishing liquid is applied to CMP, there is a problem in that the surface to be polished of the object to be polished is prone to defects.

따라서, 본 발명은, 지립이 응집하기 어렵고(바꾸어 말하면, "우수한 경시 안정성을 갖고"), CMP에 적용한 경우에도, 피연마면에 결함(바꾸어 말하면, "스크래치")이 발생하기 어려운 연마액을 제공하는 것을 과제로 한다.Therefore, the present invention provides a polishing liquid in which the abrasive grains are less likely to aggregate (in other words, "having excellent stability over time") and in which defects (in other words, "scratch") on the surface to be polished do not easily occur even when applied to CMP. The task is to provide

또, 본 발명은, 화학적 기계적 연마 방법을 제공하는 것도 과제로 한다.Another object of the present invention is to provide a chemical mechanical polishing method.

본 발명자는, 상기 과제를 달성하기 위하여 예의 검토한 결과, 지립과 유기산과 소정의 알코올 A를 함유하는 화학적 기계적 연마용 연마액으로서, 알코올 A의 함유량이, 소정의 범위 내인 연마액이 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시켰다.As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that a polishing liquid for chemical mechanical polishing containing abrasive grains, an organic acid, and a predetermined alcohol A, wherein the alcohol A content is within a predetermined range, can solve the above problems. Discovery of solvable problems, the present invention was completed.

즉, 이하의 구성에 의하여 상기 과제를 달성할 수 있는 것을 발견했다.That is, it discovered that the said subject could be achieved with the following structures.

[1] 지립과 유기산과 알코올 A를 함유하는 화학적 기계적 연마용 연마액으로서, 알코올 A가, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 및 아이소프로판올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이며, 알코올 A의 함유량이, 연마액의 전체 질량 중, 1.0~800질량ppm인, 연마액.[1] A polishing liquid for chemical mechanical polishing containing abrasive grains, an organic acid, and an alcohol A, wherein the alcohol A is at least one selected from the group consisting of methanol, ethanol, 1-propanol, and isopropanol, and the content of the alcohol A The polishing liquid, which is 1.0 to 800 mass ppm in the total mass of the polishing liquid.

[2] 유기산에 대한 알코올 A의 함유 질량비가, 0.001~0.05인, [1]에 기재된 연마액.[2] The polishing liquid according to [1], wherein the content by mass ratio of the alcohol A to the organic acid is 0.001 to 0.05.

[3] 전하 조정제를 더 함유하고, 전하 조정제가, 무기산, 유기산의 암모늄염, 및 무기산의 암모늄염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는, [1] 또는 [2]에 기재된 연마액.[3] The polishing liquid according to [1] or [2], further comprising a charge control agent, wherein the charge control agent contains at least one selected from the group consisting of inorganic acids, ammonium salts of organic acids, and ammonium salts of inorganic acids.

[4] 전하 조정제의 함유량이, 연마액의 전체 질량에 대하여, 10~1000질량ppm인, [3]에 기재된 연마액.[4] The polishing liquid according to [3], wherein the content of the charge modifier is 10-1000 mass ppm with respect to the total mass of the polishing liquid.

[5] 전하 조정제에 대한 알코올 A의 함유 질량비가, 0.1~50인, [3] 또는 [4]에 기재된 연마액.[5] The polishing liquid according to [3] or [4], wherein the content ratio of the alcohol A to the charge control agent is 0.1 to 50.

[6] 유기산이 아미노산인, [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 연마액.[6] The polishing liquid according to any one of [1] to [5], wherein the organic acid is an amino acid.

[7] 아미노산이, 글라이신, 알라닌, 아르지닌, 아이소류신, 류신, 발린, 페닐알라닌, 아스파라진, 글루타민, 라이신, 히스티딘, 프롤린, 트립토판, 아스파라진산, 글루탐산, 세린, 트레오닌, 타이로신, 시스테인, 메티오닌, 및 N-메틸글라이신으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인, [6]에 기재된 연마액.[7] Amino acids, glycine, alanine, arginine, isoleucine, leucine, valine, phenylalanine, asparagine, glutamine, lysine, histidine, proline, tryptophan, aspartic acid, glutamic acid, serine, threonine, tyrosine, cysteine, methionine The polishing liquid according to [6], which is at least one selected from the group consisting of , and N-methylglycine.

[8] 2종 이상의 아미노산을 함유하는, [6] 또는 [7]에 기재된 연마액.[8] The polishing liquid according to [6] or [7], comprising two or more amino acids.

[9] 연마액의 pH가, 5.0~8.0인, [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 연마액.[9] The polishing liquid according to any one of [1] to [8], wherein the polishing liquid has a pH of 5.0 to 8.0.

[10] 산화제를 더 함유하는, [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 기재된 연마액.[10] The polishing liquid according to any one of [1] to [9], further comprising an oxidizing agent.

[11] 산화제를 2종 이상 함유하는, [10]에 기재된 연마액.[11] The polishing liquid according to [10], containing two or more oxidizing agents.

[12] 2종 이상의 아졸 화합물을 더 함유하는, [1] 내지 [11] 중 어느 하나에 기재된 연마액.[12] The polishing liquid according to any one of [1] to [11], further comprising two or more azole compounds.

[13] 2종 이상의 아졸 화합물이, 벤조트라이아졸 화합물과, 벤조트라이아졸 화합물과는 다른 아졸 화합물을 함유하는 [12]에 기재된 연마액.[13] The polishing liquid according to [12], wherein the two or more azole compounds contain a benzotriazole compound and an azole compound different from the benzotriazole compound.

[14] 벤조트라이아졸 화합물과는 다른 아졸 화합물이, 1,2,4-트라이아졸 화합물, 피라졸 화합물, 및 이미다졸 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인, [13]에 기재된 연마액.[14] The polishing liquid according to [13], wherein the azole compound different from the benzotriazole compound is at least one selected from the group consisting of a 1,2,4-triazole compound, a pyrazole compound, and an imidazole compound.

[15] 유기산의 함유량이, 연마액의 전체 질량에 대하여, 1.0~20질량%인, [1] 내지 [14] 중 어느 하나에 기재된 연마액.[15] The polishing liquid according to any one of [1] to [14], wherein the content of the organic acid is 1.0 to 20 mass % with respect to the total mass of the polishing liquid.

[16] 지립이 콜로이달 실리카인, [1] 내지 [15] 중 어느 하나에 기재된 연마액.[16] The polishing liquid according to any one of [1] to [15], wherein the abrasive grains are colloidal silica.

[17] 연마 정반에 장착된 연마 패드에, [1] 내지 [16] 중 어느 하나에 기재된 연마액을 공급하면서, 피연마체의 피연마면을 연마 패드에 접촉시키고, 연마체, 및 연마 패드를 상대적으로 움직여 피연마면을 연마하여 연마가 완료된 피연마체를 얻는 공정을 포함하는, 화학적 기계적 연마 방법.[17] While supplying the polishing liquid according to any one of [1] to [16] to the polishing pad mounted on the polishing platen, the surface to be polished of the object to be polished is brought into contact with the polishing pad, and the polishing body and the polishing pad are A chemical mechanical polishing method comprising the step of polishing a surface to be polished by moving relatively to obtain a polished object.

[18] 피연마체가 구리, 구리 합금, 텅스텐, 텅스텐 합금, 질화 실리콘, 및 폴리실리콘으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 층을 함유하는, [17]에 기재된 화학적 기계적 연마 방법.[18] The chemical mechanical polishing method according to [17], wherein the object to be polished contains at least one layer selected from the group consisting of copper, copper alloy, tungsten, tungsten alloy, silicon nitride, and polysilicon.

본 발명에 의하면, 우수한 경시 안정성을 갖고, CMP에 적용한 경우에도, 피연마면에 결함이 발생하기 어려운(이하 "본 발명의 효과를 갖는"이라고도 하는) 연마액을 제공할 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can provide the grinding|polishing liquid which has excellent stability with time, and is hard to generate|occur|produce a defect in the to-be-polished surface (hereinafter also referred to as "having the effect of the present invention") even when applied to CMP.

또, 본 발명에 의하면, 화학적 기계적 연마 방법도 제공할 수 있다.Moreover, according to this invention, the chemical mechanical polishing method can also be provided.

이하, 본 발명에 대하여, 실시형태에 근거하여, 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail based on embodiment.

또한, 이하에 기재하는 구성 요건의 설명은, 본 발명의 실시형태에 근거하여 이루어지는 것이며, 본 발명은 그와 같은 실시형태에 한정되지 않는다.In addition, description of the structural element described below is made based on embodiment of this invention, and this invention is not limited to such embodiment.

또한, 본 명세서에 있어서, "~"를 이용하여 나타나는 수치 범위는, "~"의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다.In addition, in this specification, the numerical range shown using "-" means the range which includes the numerical value described before and after "-" as a lower limit and an upper limit.

[연마액][Abrasive Fluid]

본 발명의 일 실시형태에 관한 연마액은, 지립과 유기산과 알코올 A를 함유하는 화학적 기계적 연마용 연마액으로서, 알코올 A가, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 및 아이소프로판올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이며, 알코올 A의 함유량이, 연마액의 전체 질량 중, 1.0~800질량ppm인, 연마액이다. 또한, 본 명세서에 있어서 ppm이란, 백만분율(parts per million)을 의도한다.A polishing liquid according to an embodiment of the present invention is a polishing liquid for chemical mechanical polishing containing abrasive grains, an organic acid, and an alcohol A, wherein the alcohol A is selected from the group consisting of methanol, ethanol, 1-propanol, and isopropanol It is at least 1 type, and it is a polishing liquid whose content of alcohol A is 1.0-800 mass ppm in the total mass of a polishing liquid. In addition, in this specification, ppm intends parts per million (parts per million).

〔알코올 A(Alc)〕[Alcohol A (Alc)]

상기 연마액의 특징점 중 하나로서, 알코올 A의 함유량이, 연마액의 전체 질량 중, 1.0~800질량ppm인 점을 들 수 있다.As one of the characteristic points of the said polishing liquid, the point that content of alcohol A is 1.0-800 mass ppm with respect to the total mass of a polishing liquid is mentioned.

알코올 A의 함유량이 상한값 초과이면, 지립 표면(특히 콜로이달 실리카의 표면)의 제타 전위의 절댓값이 내려가, 보관 중에 연마액 중에서 지립이 응집하기 쉬워져, 경시 안정성이 저하하는 것이라고 추측된다.If the content of alcohol A exceeds the upper limit, the absolute value of the zeta potential of the surface of the abrasive grains (particularly the surface of colloidal silica) decreases, the abrasive grains tend to aggregate in the polishing liquid during storage, and it is estimated that the stability with time decreases.

한편, 상기 알코올 A의 함유량이 하한값 미만이면, 연마액을 CMP에 적용하면, 피연마체의 피연마면에 결함이 발생하기 쉽다.On the other hand, when the content of the alcohol A is less than the lower limit, when the polishing liquid is applied to CMP, defects are likely to occur on the polished surface of the object to be polished.

상기 알코올 A의 함유량은, 연마액의 전체 질량에 대하여, 1.0~800질량ppm이며, 1.0~750질량ppm이 바람직하고, 10~500질량ppm이 보다 바람직하다.Content of the said alcohol A is 1.0-800 mass ppm with respect to the total mass of polishing liquid, 1.0-750 mass ppm is preferable, and its 10-500 mass ppm is more preferable.

상기 알코올 A는, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 및 아이소프로판올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이다.The alcohol A is at least one selected from the group consisting of methanol, ethanol, 1-propanol, and isopropanol.

또한, 알코올 A로서는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 알코올 A를 병용하는 경우에는, 2종 이상의 알코올 A의 합계 함유량이 1.0~800질량ppm이며, 그 적합 범위는 상기와 같다.In addition, as alcohol A, 1 type may be used individually and 2 or more types may be used together. When using 2 or more types of alcohol A together, total content of 2 or more types of alcohol A is 1.0-800 mass ppm, The suitable range is as above.

또한, 본 명세서에 있어서, 연마액 중의 알코올 A 함유량은, 이하의 방법에 의하여 측정한 함유량을 의도한다.In addition, in this specification, the alcohol A content in a polishing liquid intends content measured by the following method.

연마액 중의 알코올 A 함유량의 측정은, 가스 크로마토그래피를 이용하여 행한다. 가스 크로마토그래피의 측정 조건은 이하와 같다. 또한, 연마액의 각 성분의 배합비가 분명한 경우에는, 연마액의 전체 질량에 대한 알코올 A 배합비로부터, 알코올 A 함유량을 구하여 상기 측정을 대신할 수 있다.The measurement of the alcohol A content in the polishing liquid is performed using gas chromatography. The gas chromatography measurement conditions are as follows. In addition, when the mixing ratio of each component of the polishing liquid is clear, the alcohol A content can be obtained from the alcohol A mixing ratio with respect to the total mass of the polishing liquid, and the above measurement can be substituted.

·가스 크로마토그래피: 애질런트·테크놀로지사제 7890 시리즈・Gas chromatography: 7890 series manufactured by Agilent Technologies

·승온 조건: 초기 온도 40℃, 승온 속도 10℃/분으로 250℃까지 승온・Temperature increase conditions: Initial temperature of 40°C, temperature increase to 250°C at a temperature increase rate of 10°C/min.

·캐필러리 칼럼: Agilent J&W GC 칼럼 DB-WAX, 60m×0.25mm(내경), 막두께: 0.25μmCapillary column: Agilent J&W GC column DB-WAX, 60 m × 0.25 mm (inner diameter), film thickness: 0.25 μm

·캐리어 가스 유속: 헬륨 1.0mL/분·Carrier gas flow rate: Helium 1.0mL/min

·주입구 온도: 250℃·Inlet temperature: 250℃

·수소염(水素炎) 이온 검출기 온도: 300℃・Hydrogen salt ion detector temperature: 300℃

(pH)(pH)

상기 연마액의 pH는 특별히 제한되지 않지만, 통상 1.0~14.0이 바람직하다. 그 중에서도, 5.0~8.0이 보다 바람직하다.Although the pH of the polishing liquid is not particularly limited, it is usually preferably 1.0 to 14.0. Especially, 5.0-8.0 are more preferable.

pH가 5.0 이상이면, 보다 우수한 경시 안정성을 갖는 연마액이 얻어지고, 또한, 연마액을 CMP에 적용한 경우에도, 피연마면에 결함이 보다 발생하기 어렵다. 이 효과가 얻어지는 메커니즘은 반드시 분명하지는 않지만, 예를 들면, 콜로이달 실리카의 표면의 제타 전위의 등전점은 pH4.0 부근이기 때문에, 연마액의 pH를 상기 등전점보다 큰 상기 범위 내로 조정함으로써, 지립이 보다 응집하기 어려워진 것이라고 본 발명자는 추측하고 있다.If the pH is 5.0 or higher, a polishing liquid having more excellent stability with time is obtained, and even when the polishing liquid is applied to CMP, defects are more unlikely to occur on the surface to be polished. Although the mechanism by which this effect is obtained is not necessarily clear, for example, since the isoelectric point of the zeta potential of the surface of colloidal silica is around pH 4.0, by adjusting the pH of the polishing liquid within the above range larger than the isoelectric point, the abrasive grains are This inventor guesses that it became more difficult to aggregate.

한편, pH가 8.0 이하이면, 연마액을 CMP에 적용한 경우에, 피연마체의 피연마면에 디싱이 보다 발생하기 어렵다.On the other hand, if the pH is 8.0 or less, dishing is more unlikely to occur on the polished surface of the object to be polished when the polishing liquid is applied to CMP.

〔지립 (A)〕[Abrasive grain (A)]

상기 연마액은, 지립을 함유한다. 지립으로서는 특별히 제한되지 않고, 공지의 지립을 이용할 수 있다.The said polishing liquid contains an abrasive grain. It does not restrict|limit especially as an abrasive grain, A well-known abrasive grain can be used.

지립으로서는 예를 들면, 실리카, 알루미나, 지르코니아, 세리아, 타이타니아, 저마니아, 및 탄화 규소 등의 무기물 지립; 폴리스타이렌, 폴리아크릴, 및 폴리 염화 바이닐 등의 유기물 지립을 들 수 있다. 그 중에서도, 연마액 중에서의 분산 안정성이 우수한 점, 및 CMP에 의하여 발생하는 연마 상처(스크래치)의 발생수가 적은 점에서, 지립으로서는 실리카 입자가 바람직하다.Examples of the abrasive grains include inorganic abrasive grains such as silica, alumina, zirconia, ceria, titania, germania, and silicon carbide; and organic material abrasive grains, such as polystyrene, polyacryl, and polyvinyl chloride. Among them, silica particles are preferable as the abrasive grains from the viewpoints of excellent dispersion stability in the polishing liquid and a small number of abrasive scratches (scratches) generated by CMP.

실리카 입자로서는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 침강 실리카, 흄드 실리카, 및 콜로이달 실리카 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 콜로이달 실리카가 보다 바람직하다.It does not restrict|limit especially as a silica particle, For example, precipitated silica, fumed silica, colloidal silica, etc. are mentioned. Especially, colloidal silica is more preferable.

지립의 평균 일차 입자경은 특별히 제한되지 않지만, 연마액이 보다 우수한 분산 안정성을 갖는 점에서, 1~100nm가 바람직하다. 또한, 상기 평균 일차 입자경은, 제조 회사의 카탈로그 등에 의하여 확인할 수 있다.The average primary particle diameter of the abrasive grains is not particularly limited, but is preferably 1 to 100 nm from the viewpoint of the polishing liquid having more excellent dispersion stability. In addition, the said average primary particle diameter can be confirmed with the catalog etc. of a manufacturing company.

상기 지립의 시판품으로서는, 예를 들면, 콜로이달 실리카로서 PL-1, PL-2, PL-3, PL-7, 및 PL-10H 등(모두 상품명, 후소 가가쿠 고교사제)을 들 수 있다.As a commercial item of the said abrasive grain, PL-1, PL-2, PL-3, PL-7, and PL-10H etc. (all are brand names, the Fuso Chemical Co., Ltd. make) are mentioned, for example as colloidal silica.

지립의 함유량으로서는 특별히 제한되지 않고, 연마액의 전체 질량에 대하여 0.01질량% 이상이 바람직하며, 0.1질량% 이상이 보다 바람직하고, 10질량% 이하가 바람직하며, 5질량% 이하가 보다 바람직하다. 상기 범위 내이면, 연마액을 CMP에 적용한 경우, 보다 우수한 연마 속도가 얻어진다.The content of the abrasive is not particularly limited, and is preferably 0.01 mass % or more, more preferably 0.1 mass % or more, more preferably 10 mass % or less, and more preferably 5 mass % or less with respect to the total mass of the polishing liquid. Within the above range, a more excellent polishing rate is obtained when the polishing liquid is applied to CMP.

또한, 지립은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 지립을 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.In addition, an abrasive may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. When using two or more types of abrasive grains together, it is preferable that total content exists in the said range.

지립의 함유량은, 상기 알코올 A의 함유량과의 사이에서, 이하의 관계를 충족시키는 것이 바람직하다. 즉, 지립의 함유량에 대한, 상기 알코올 A의 함유량의 질량비(알코올 A 함유량/지립의 함유량; "Alc/A"비라고도 함)는, 0.0001~1.5가 바람직하고, 0.01~0.08이 보다 바람직하며, 0.1~0.7이 더 바람직하다.The content of the abrasive grain preferably satisfies the following relationship with the content of the alcohol A. That is, the mass ratio of the alcohol A content to the abrasive grain content (alcohol A content/abrasive grain content; also referred to as "Alc/A" ratio) is preferably 0.0001 to 1.5, more preferably 0.01 to 0.08, 0.1-0.7 are more preferable.

Alc/A비가, 0.1~0.7이며, 연마액을 CMP에 적용한 경우, 보다 우수한 연마 속도가 얻어진다.When the Alc/A ratio is 0.1 to 0.7 and the polishing liquid is applied to CMP, a more excellent polishing rate is obtained.

〔유기산 (B)〕[Organic Acid (B)]

상기 연마액은, 유기산을 함유한다. 유기산은, 후술하는 산화제 및 전하 조정제와는 다른 화합물이며, 금속의 산화 촉진, 연마액의 pH 조정, 및 완충제로서의 작용을 갖는다.The polishing liquid contains an organic acid. The organic acid is a compound different from the oxidizing agent and charge adjusting agent described later, and has an effect of promoting metal oxidation, adjusting the pH of the polishing liquid, and serving as a buffer.

유기산으로서는, 수용성의 유기산이 바람직하다.As the organic acid, a water-soluble organic acid is preferable.

유기산으로서는, 특별히 제한되지 않고, 공지의 유기산을 이용할 수 있다.It does not restrict|limit especially as an organic acid, A well-known organic acid can be used.

유기산으로서는, 예를 들면, 1-하이드록시에틸리덴-1,1-다이포스폰산(이하, "HEDP"라고도 함), 다이에틸렌트라이아민 오아세트산(이하, "DTPA"라고도 함), 폼산, 아세트산, 프로피온산, 뷰티르산, 발레르산, 2-메틸뷰티르산, n-헥산산, 3,3-다이메틸뷰티르산, 2-에틸뷰티르산, 4-메틸펜탄산, n-헵탄산, 2-메틸헥산산, n-옥탄산, 2-에틸헥산산, 벤조산, 글라이콜산, 살리실산, 글리세린산, 옥살산, 말론산, 석신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 말레산, 프탈산, 말산, 타타르산, 시트르산, 락트산, 하이드록시에틸이미노 이아세트산, 및 이미노 이아세트산 등을 들 수 있다.Examples of the organic acid include 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid (hereinafter also referred to as “HEDP”), diethylenetriamine pentaacetic acid (hereinafter also referred to as “DTPA”), 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-methyl Hexanoic 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, phthalic acid, malic acid , tartaric acid, citric acid, lactic acid, hydroxyethyliminodiacetic acid, and iminodiacetic acid.

유기산으로서는, 보다 우수한 수용성을 갖는 점에서, 아미노산이 보다 바람직하다.As an organic acid, an amino acid is more preferable at the point which has more outstanding water solubility.

아미노산으로서는 특별히 제한되지 않고, 공지의 아미노산을 이용할 수 있다.It does not restrict|limit especially as an amino acid, A well-known amino acid can be used.

아미노산으로서는, 예를 들면, 글라이신, 알라닌(α-알라닌 및/또는 β-알라닌), 아르지닌, 아이소류신, 류신, 발린, 페닐알라닌, 아스파라진, 글루타민, 라이신, 히스티딘, 프롤린, 트립토판, 아스파라진산, 글루탐산, 세린, 트레오닌, 타이로신, 시스테인, 메티오닌, 및 N-메틸글라이신 등을 들 수 있다.Examples of the amino acid include glycine, alanine (α-alanine and/or β-alanine), arginine, isoleucine, leucine, valine, phenylalanine, asparagine, glutamine, lysine, histidine, proline, tryptophan, aspartic acid. , glutamic acid, serine, threonine, tyrosine, cysteine, methionine, and N-methylglycine.

그 중에서도, 연마액이 보다 우수한 본 발명의 효과를 갖는 점에서, 아미노산으로서는, 글라이신, α-알라닌, β-알라닌, L-아스파라진산, 또는 메틸글라이신(N-메틸글라이신)이 바람직하고, 글라이신, 및/또는 메틸글라이신이 보다 바람직하다.Among them, since the polishing liquid has more excellent effects of the present invention, the amino acid is preferably glycine, α-alanine, β-alanine, L-aspartic acid, or methylglycine (N-methylglycine), and glycine , and/or methylglycine is more preferable.

또, 아미노산은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 아미노산을 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.Moreover, an amino acid may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. When using two or more types of amino acids together, it is preferable that total content exists in the said range.

그 중에서도, 보다 우수한 본 발명의 효과를 갖는 연마액이 얻어지는 점에서, 연마액은 2종 이상의 아미노산을 함유하는 것이 바람직하다.Among them, it is preferable that the polishing liquid contains two or more kinds of amino acids from the viewpoint of obtaining a polishing liquid having the superior effect of the present invention.

2종 이상의 아미노산으로서는 특별히 제한되지 않고, 상기의 아미노산을 조합하여 이용할 수 있다. 그 중에서도, 연마액을 CMP에 적용했을 때, 보다 우수한 연마 속도가 얻어지고, 또한 피연마체의 피연마면에 디싱이 보다 발생하기 어려운 점에서, 2종 이상의 아미노산으로서는, 글라이신과 알라닌, 알라닌과 N-메틸글라이신, 글라이신과 N-메틸글라이신의 조합이 바람직하다.There is no restriction|limiting in particular as 2 or more types of amino acids, Combination of the said amino acid can be used. In particular, when the polishing liquid is applied to CMP, a more excellent polishing rate is obtained, and dishing is less likely to occur on the surface to be polished. As two or more amino acids, glycine, alanine, alanine and N -Methylglycine, a combination of glycine and N-methylglycine is preferable.

유기산의 함유량으로서는 특별히 제한되지 않고, 연마액의 전체 질량에 대하여, 0.1질량% 이상이 바람직하고, 0.5질량% 이상이 보다 바람직하며, 1.0질량% 이상이 더 바람직하고, 50질량% 이하가 바람직하며, 25질량% 이하가 보다 바람직하고, 20질량% 이하가 더 바람직하며, 10질량% 이하가 특히 바람직하다.The content of the organic acid is not particularly limited, with respect to the total mass of the polishing liquid, preferably 0.1 mass % or more, more preferably 0.5 mass % or more, still more preferably 1.0 mass % or more, and preferably 50 mass % or less. , 25 mass % or less is more preferable, 20 mass % or less is still more preferable, and 10 mass % or less is especially preferable.

유기산의 함유량이, 0.1질량% 이상이면, 연마액을 CMP에 적용한 경우, 보다 우수한 연마 속도가 얻어진다. 또, 유기산의 함유량이 50질량% 이하이면, 연마액을 CMP에 적용한 경우, 피연마면에 디싱이 보다 발생하기 어렵다.When the content of the organic acid is 0.1% by mass or more and the polishing liquid is applied to CMP, a more excellent polishing rate is obtained. Moreover, when the content of the organic acid is 50% by mass or less and the polishing liquid is applied to CMP, dishing is less likely to occur on the surface to be polished.

유기산의 함유량이, 연마액의 전체 질량에 대하여 1.0~20질량%이면, 보다 우수한 본 발명의 효과를 갖는 연마액이 얻어진다.If the content of the organic acid is 1.0 to 20 mass % with respect to the total mass of the polishing liquid, a polishing liquid having more excellent effects of the present invention can be obtained.

또한, 유기산은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 유기산을 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.In addition, an organic acid may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. When using together 2 or more types of organic acids, it is preferable that total content exists in the said range.

유기산의 함유량은, 상기 알코올 A의 함유량과의 사이에서, 이하의 관계를 충족시키는 것이 바람직하다. 즉, 유기산의 함유량에 대한, 상기 알코올 A의 함유량의 질량비(알코올 A 함유량/유기산의 함유량; "Alc/B"비라고도 함)는, 0.0001~0.2가 바람직하고, 0.0006~0.1이 보다 바람직하며, 0.001~0.05가 더 바람직하다.It is preferable that content of an organic acid satisfy|fills the following relationship with content of the said alcohol A. That is, the mass ratio (alcohol A content/organic acid content; also referred to as "Alc/B" ratio) of the content of the alcohol A to the content of the organic acid is preferably 0.0001 to 0.2, more preferably 0.0006 to 0.1, 0.001-0.05 are more preferable.

Alc/B비가, 0.001~0.05이면, 연마액을 CMP에 적용한 경우, 보다 우수한 연마 속도가 얻어진다.When the Alc/B ratio is 0.001 to 0.05, a more excellent polishing rate is obtained when the polishing liquid is applied to CMP.

〔임의 성분〕[optional ingredient]

상기 연마액은, 상기 이외의 성분을 임의 성분으로서 함유해도 된다. 이하에서는 임의 성분에 대하여 설명한다.The polishing liquid may contain components other than the above as optional components. Hereinafter, optional components will be described.

<방식제 (C)><Anticorrosive (C)>

상기 연마액은, 방식제를 함유해도 된다.The said polishing liquid may contain an anticorrosive agent.

방식제는, 피연마체의 피연마면에 흡착하여 피막을 형성하고, 금속의 부식을 제어하는 작용을 갖는 것이 바람직하다. 방식제로서는 특별히 제한되지 않고, 공지의 방식제를 이용할 수 있지만, 그 중에서도, 아졸 화합물이 바람직하다.It is preferable that the anticorrosive agent has an action of adsorbing on the surface to be polished of the object to be polished, forming a film, and controlling corrosion of the metal. It does not restrict|limit especially as an anticorrosive, Although a well-known anticorrosive can be used, Especially, an azole compound is preferable.

(아졸 화합물)(azole compounds)

본 명세서에 있어서, 아졸 화합물이란, 질소 원자를 1개 이상 함유하는 복소 오원환을 함유하는 화합물을 의도하고, 질소 원자수로서는 1~4개가 바람직하다. 또, 아졸 화합물은 질소 원자 이외의 원자를 헤테로 원자로서 함유해도 된다.In the present specification, the azole compound refers to a compound containing a hetero five-membered ring containing one or more nitrogen atoms, and the number of nitrogen atoms is preferably 1-4. Moreover, the azole compound may contain atoms other than a nitrogen atom as a hetero atom.

또, 상기 유도체는, 상기 복소 오원환이 함유할 수 있는 치환기를 갖는 화합물을 의도한다.Moreover, the said derivative intends the compound which has a substituent which the said hetero five-membered ring may contain.

상기 아졸 화합물로서는, 예를 들면, 피롤 골격, 이미다졸 골격, 피라졸 골격, 아이소싸이아졸 골격, 아이소옥사졸 골격, 트라이아졸 골격, 테트라졸 골격, 이미다졸 골격, 싸이아졸 골격, 옥사졸 골격, 아이소옥사졸 골격, 싸이아다이아졸 골격, 옥사다이아졸 골격, 및 테트라졸 골격을 갖는 화합물 등을 들 수 있다.Examples of the azole compound include pyrrole skeleton, imidazole skeleton, pyrazole skeleton, isothiazole skeleton, isoxazole skeleton, triazole skeleton, tetrazole skeleton, imidazole skeleton, thiazole skeleton, oxazole skeleton, The compound etc. which have an isoxazole skeleton, a thiadiazole skeleton, an oxadiazole skeleton, and a tetrazole skeleton are mentioned.

상기 아졸 화합물로서는, 상기의 골격에 축합환을 함유하는 다환 구조를 더 함유하는 아졸 화합물이어도 된다. 상기 다환 구조를 함유하는 아졸 화합물로서는 예를 들면, 인돌 골격, 퓨린 골격, 인다졸 골격, 벤즈이미다졸 골격, 카바졸 골격, 벤즈옥사졸 골격, 벤조싸이아졸 골격, 벤조싸이아다이아졸 골격, 및 나프토이미다졸 골격을 함유하는 화합물 등을 들 수 있다.As said azole compound, the azole compound which further contains the polycyclic structure containing the condensed ring in said skeleton may be sufficient. Examples of the azole compound containing the polycyclic structure include indole skeleton, purine skeleton, indazole skeleton, benzimidazole skeleton, carbazole skeleton, benzoxazole skeleton, benzothiazole skeleton, benzothiazole skeleton, and The compound etc. which contain a naphthoimidazole skeleton are mentioned.

아졸 화합물이 함유할 수 있는 치환기로서는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 할로젠 원자(불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 또는 아이오딘 원자), 알킬기(직쇄, 분기 또는 환상의 알킬기이며, 바이사이클로알킬기와 같이 다환 알킬기여도 되고, 활성 메타인기를 포함해도 됨), 알켄일기, 알카인일기, 아릴기, 헤테로환기(치환하는 위치는 불문함), 아실기, 알콕시카보닐기, 아릴옥시카보닐기, 헤테로환 옥시카보닐기, 카바모일기(치환기를 갖는 카바모일기로서는, 예를 들면, N-하이드록시카바모일기, N-아실카바모일기, N-설폰일카바모일기, N-카바모일카바모일기, 싸이오카바모일기, 및 N-설파모일카바모일기 등을 들 수 있음), 카바조일기, 카복실기 또는 그 염, 옥살일기, 옥사모일기, 사이아노기, 카본이미도일기, 폼일기, 하이드록시기, 알콕시기(에틸렌옥시기 또는 프로필렌옥시기를 반복 단위로서 포함하는 기를 포함함), 아릴옥시기, 헤테로환 옥시기, 아실옥시기, 카보닐옥시기, 카바모일옥시기, 설폰일옥시기, 아미노기, 아실아미노기, 설폰아마이드기, 유레이도기, 싸이오유레이도기, N-하이드록시유레이도기, 이미드기, 카보닐아미노기, 설파모일아미노기, 세미카바자이드기, 싸이오세미카바자이드기, 하이드라지노기, 암모니오기, 옥사모일아미노기, N-(알킬 또는 아릴)설폰일유레이도기, N-아실유레이도기, N-아실설파모일아미노기, 하이드록시아미노기, 나이트로기, 4급화된 질소 원자를 포함하는 헤테로환기(예를 들면, 피리디니오기, 이미다졸리오기, 퀴놀리니오기, 및 아이소퀴놀리니오기를 들 수 있음), 아이소사이아노기, 이미노기, 머캅토기, (알킬, 아릴, 또는 헤테로환)싸이오기, (알킬, 아릴, 또는 헤테로환)다이싸이오기, (알킬 또는 아릴)설폰일기, (알킬 또는 아릴)설핀일기, 설포기 또는 그 염, 설파모일기(치환기를 갖는 설파모일기로서는, 예를 들면 N-아실설파모일기, 및 N-설폰일설파모일기를 들 수 있음) 또는 그 염, 포스피노기, 포스핀일기, 포스핀일옥시기, 포스핀일아미노기, 및 실릴기 등을 들 수 있다.Although it does not restrict|limit especially as a substituent which the azole compound may contain, For example, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom), an alkyl group (a straight-chain, branched or cyclic alkyl group, It may be a polycyclic alkyl group such as a cycloalkyl group or may include an active metaphosphorus group), an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a heterocyclic group (regardless of the position of substitution), an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group , heterocyclic oxycarbonyl group, carbamoyl group (as the carbamoyl group having a substituent, for example, N-hydroxycarbamoyl group, N-acylcarbamoyl group, N-sulfonylcarbamoyl group, N-carbamoyl group carbamoyl group, thiocarbamoyl group, and N-sulfamoylcarbamoyl group), carbazoyl group, carboxyl group or a salt thereof, oxalyl group, oxamoyl group, cyano group, carbonimidoyl group, A formyl group, a hydroxy group, an alkoxy group (including a group containing an ethyleneoxy group or a propyleneoxy group as a repeating unit), an aryloxy group, a heterocyclic oxy group, an acyloxy group, a carbonyloxy group, a carbamoyloxy group, a sulfonyloxy group Group, amino group, acylamino group, sulfonamide group, ureido group, thioureido group, N-hydroxyureido group, imide group, carbonylamino group, sulfamoylamino group, semicarbazide group, thiosemicarbazide group, hydrazi No group, ammono group, oxamoylamino group, N- (alkyl or aryl) sulfonylureido group, N-acylureido group, N-acylsulfamoylamino group, hydroxyamino group, nitro group, containing a quaternized nitrogen atom Heterocyclic group (for example, pyridini group, imidazoli group, quinolini group, and isoquinolini group are mentioned), isocyano group, imino group, mercapto group, (alkyl, aryl, or hetero Ring) thio group, (alkyl, aryl, or heterocyclic) dithio group, (alkyl or aryl) sulfonyl group, (alkyl or aryl) sulfinyl group, sulfo group or a salt thereof, sulfamoyl group (sulfamoyl group having a substituent) Examples thereof include N-acylsulfamoyl group and N-sulfonylsulfamoyl group) or salts thereof, phosphino group, phosphinyl group, phosphinyloxy group, phosphinylamino group, and silyl group. and the like.

그 중에서도, 할로젠 원자(불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 또는 아이오딘 원자), 알킬기(직쇄, 분기 또는 환상의 알킬기이며, 바이사이클로알킬기와 같이 다환 알킬기여도 되고, 활성 메타인기를 포함해도 됨), 알켄일기, 알카인일기, 아릴기, 또는 헤테로환기(치환하는 위치는 불문함)가 바람직하다.Among them, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom), an alkyl group (a linear, branched or cyclic alkyl group, may be a polycyclic alkyl group such as a bicycloalkyl group, ), an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, or a heterocyclic group (regardless of the position of substitution) is preferable.

또한, 여기에서, "활성 메타인기"란, 2개의 전자 구인성기로 치환된 메타인기를 의미한다. "전자 구인성기"란, 예를 들면, 아실기, 알콕시카보닐기, 아릴옥시카보닐기, 카바모일기, 알킬설폰일기, 아릴설폰일기, 설파모일기, 트라이플루오로메틸기, 사이아노기, 나이트로기, 또는 카본이미도일기를 의도한다. 또, 2개의 전자 구인성기는 서로 결합하여 환상 구조를 취하고 있어도 된다. 또, "염"이란 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속, 및 중금속 등의 양이온; 암모늄 이온, 및 포스포늄 이온 등의 유기의 양이온을 의도한다.In addition, here, "active metaphosphorus group" means metaphosphorus group substituted with two electron withdrawing groups. The "electron withdrawing group" means, for example, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, a carbamoyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, a sulfamoyl group, a trifluoromethyl group, a cyano group, and a nitro group. group, or a carbonimidoyl group. Moreover, two electron withdrawing groups may mutually couple|bond and take a cyclic structure. In addition, "salt" refers to cations such as alkali metals, alkaline earth metals, and heavy metals; Organic cations, such as an ammonium ion and a phosphonium ion, are intended.

아졸 화합물로서는, 구체적으로는, 5-메틸벤조트라이아졸, 5-아미노벤조트라이아졸, 벤조트라이아졸, 5,6-다이메틸벤조트라이아졸, 3-아미노-1,2,4-트라이아졸, 1,2,4-트라이아졸, 3,5-다이메틸피라졸, 피라졸, 및 이미다졸 등을 들 수 있다.Specific examples of the azole compound include 5-methylbenzotriazole, 5-aminobenzotriazole, benzotriazole, 5,6-dimethylbenzotriazole, 3-amino-1,2,4-triazole, 1 ,2,4-triazole, 3,5-dimethylpyrazole, pyrazole, imidazole, etc. are mentioned.

아졸 화합물의 함유량으로서는, 연마액의 전체 질량에 대하여, 0.001~1.6질량%가 바람직하다.As content of an azole compound, 0.001-1.6 mass % is preferable with respect to the total mass of a polishing liquid.

또한, 아졸 화합물은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 아졸 화합물을 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.In addition, an azole compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. When using together 2 or more types of azole compounds, it is preferable that total content exists in the said range.

그 중에서도 보다 우수한 본 발명의 효과를 갖는 연마액이 얻어지는 점에서, 2종 이상의 아졸 화합물을 병용하는 것이 바람직하다. 또한, 2종 이상의 아졸 화합물의 각각의 양태로서는 상기의 아졸 화합물의 양태와 동일하다.Especially, it is preferable to use 2 or more types of azole compounds together at the point from which the polishing liquid which has the more excellent effect of this invention is obtained. In addition, as each aspect of 2 or more types of azole compounds, it is the same as that of said azole compound.

2종 이상의 아졸 화합물로서는, 보다 우수한 본 발명의 효과를 갖는 연마액이 얻어지는 점에서, 벤조트라이아졸 화합물(벤조트라이아졸 골격을 함유하는 화합물)과, 벤조트라이아졸 화합물과는 다른 화합물(벤조트라이아졸 골격을 함유하지 않는 화합물)을 함유하는 것이 바람직하다.As two or more types of azole compounds, a benzotriazole compound (compound containing a benzotriazole skeleton) and a compound different from a benzotriazole compound (benzotriazole compounds containing no skeleton).

상기 벤조트라이아졸 골격을 함유하지 않는 화합물로서는, 특별히 제한되지 않지만, 보다 우수한 본 발명의 효과를 갖는 연마액이 얻어지는 점에서, 1,2,4-트라이아졸 화합물, 피라졸 화합물, 및 이미다졸 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.Although it does not restrict|limit especially as said compound which does not contain a benzotriazole skeleton, A 1,2,4-triazole compound, a pyrazole compound, and an imidazole compound from the point which the polishing liquid which has the more excellent effect of this invention is obtained. It is preferable that it is at least 1 sort(s) selected from the group which consists of.

방식제 (C)의 함유량으로서는, 연마액의 전체 질량에 대하여, 0.001~1.6질량%가 바람직하다.As content of an anticorrosive agent (C), 0.001-1.6 mass % is preferable with respect to the total mass of a polishing liquid.

또한, 방식제 (C)는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 방식제 (C)를 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.In addition, an anticorrosive agent (C) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. When using together 2 or more types of anticorrosive agents (C), it is preferable that total content exists in the said range.

방식제 (C)의 함유량은, 상기 알코올 A의 함유량과의 사이에서, 이하의 관계를 충족시키는 것이 바람직하다. 즉, 방식제의 함유량에 대한, 상기 알코올 A의 함유량의 질량비(알코올 A 함유량/방식제의 함유량; "Alc/C"비라고도 함)는, 0.004 이상이 바람직하고, 0.0045 이상이 보다 바람직하며, 0.01 이상이 더 바람직하고, 0.03 이상이 특히 바람직하며, 0.04 이상이 가장 바람직하고, 30 이하가 바람직하며, 25 이하가 보다 바람직하고, 5 이하가 보다 바람직하다.It is preferable that content of an anticorrosive agent (C) satisfy|fills the following relationship with content of the said alcohol A. That is, the mass ratio of the content of the alcohol A to the content of the anticorrosive agent (alcohol A content/content of the anticorrosive agent; also referred to as "Alc/C" ratio) is preferably 0.004 or more, and more preferably 0.0045 or more, 0.01 or more are more preferable, 0.03 or more are especially preferable, 0.04 or more are most preferable, 30 or less are preferable, 25 or less are more preferable, 5 or less are more preferable.

Alc/C비가 0.01 이상이면, 연마액을 CMP에 적용했을 때, 보다 우수한 연마 속도가 얻어진다. 또, Alc/C비가 0.04 이상이면, 연마액을 CMP에 적용했을 때, 피연마체의 피연마면에 디싱이 보다 발생하기 어렵다.When the Alc/C ratio is 0.01 or more, a more excellent polishing rate is obtained when the polishing liquid is applied to CMP. In addition, when the Alc/C ratio is 0.04 or more, dishing is less likely to occur on the polished surface of the object to be polished when the polishing liquid is applied to CMP.

한편, Alc/C비가, 5 이하이면, 연마액을 CMP에 제공했을 때, 피연마체의 피연마면에 디싱이 보다 발생하기 어렵다.On the other hand, when the Alc/C ratio is 5 or less, dishing is less likely to occur on the polished surface of the object to be polished when the polishing liquid is applied to CMP.

<산화제 (D)><Oxidizing agent (D)>

상기 연마액은, 산화제를 함유해도 된다. 산화제로서는 특별히 제한되지 않고, 공지의 산화제를 이용할 수 있다.The polishing liquid may contain an oxidizing agent. It does not restrict|limit especially as an oxidizing agent, A well-known oxidizing agent can be used.

산화제로서는, 예를 들면, 과산화 수소, 과산화물, 질산, 질산염, 아이오딘산염, 과아이오딘산염, 차아염소산염, 아염소산염, 염소산염, 과염소산염, 과황산염, 중크로뮴산염, 과망가니즈산염, 오존수, 은(II)염, 및 철(III)염 등을 들 수 있고, 과산화 수소가 보다 바람직하다. 산화제는, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.Examples of the oxidizing agent include hydrogen peroxide, peroxide, nitric acid, nitrate, iodate, periodate, hypochlorite, chlorite, chlorate, perchlorate, persulfate, dichromate, permanganate, ozone water, silver. (II) salt, iron (III) salt, etc. are mentioned, Hydrogen peroxide is more preferable. An oxidizing agent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

그 중에서도, 텅스텐 및 텅스텐 합금으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 층을 함유하는 기판(피연마체)의 CMP에 적용한 경우에, 보다 우수한 본 발명의 효과를 갖는 연마액이 얻어지는 점에서, 산화제는 2종 이상 병용하는 것이 바람직하다.Among them, when applied to CMP of a substrate (object to be polished) containing at least one layer selected from the group consisting of tungsten and a tungsten alloy, a polishing liquid having more excellent effects of the present invention is obtained. It is preferable to use 2 or more types together.

2종류 이상의 산화제를 병용하는 경우, 산화 환원 전위가 보다 높은 제1 산화제와, 산화 환원 전위가 보다 낮은 제2 산화제 (G)를 병용하는 것이 바람직하다.When using two or more types of oxidizing agents together, it is preferable to use together the 1st oxidizing agent with a higher oxidation-reduction potential, and the 2nd oxidizing agent (G) with a lower oxidation-reduction potential.

제1 산화제로서는, 예를 들면, 상기 산화제 중, 과산화 수소 및 과산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이 바람직하고, 과산화 수소가 보다 바람직하다.As a 1st oxidizing agent, at least 1 sort(s) chosen from the group which consists of hydrogen peroxide and a peroxide among the said oxidizing agents is preferable, for example, and hydrogen peroxide is more preferable.

제2 산화제로서는, 예를 들면, 상기 산화제 중, 철(III)염이 바람직하고, 질산 철, 인산 철, 황산 철, 및 페리사이안화 칼륨으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이 보다 바람직하고, 질산 철(Fe(NO3)3)이 더 바람직하다.As the second oxidizing agent, for example, among the above oxidizing agents, an iron (III) salt is preferable, and at least one selected from the group consisting of iron nitrate, iron phosphate, iron sulfate, and potassium ferricyanide is more preferable, and nitric acid Iron (Fe(NO 3 ) 3 ) is more preferred.

산화제의 함유량으로서는 특별히 제한되지 않지만, 연마액의 전체 질량에 대하여, 0.1~9.0질량%가 바람직하다.Although it does not restrict|limit especially as content of an oxidizing agent, 0.1-9.0 mass % is preferable with respect to the total mass of a polishing liquid.

산화제의 함유량이 0.1질량% 이상이면, 연마액을 CMP에 적용한 경우에, 보다 우수한 연마 속도가 얻어진다.When the content of the oxidizing agent is 0.1% by mass or more, a more excellent polishing rate is obtained when the polishing liquid is applied to CMP.

산화제의 함유량이 9.0질량% 이하이면, 연마액을 CMP에 적용한 경우에, 피연마면에 디싱이 보다 발생하기 어렵다.When the content of the oxidizing agent is 9.0% by mass or less, dishing is less likely to occur on the surface to be polished when the polishing liquid is applied to CMP.

또한, 2종 이상의 산화제를 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.Moreover, when using together 2 or more types of oxidizing agents, it is preferable that total content exists in the said range.

산화제의 함유량은, 상기 알코올 A의 함유량과의 사이에서, 이하의 관계를 충족시키는 것이 바람직하다. 즉, 산화제의 함유량에 대한, 상기 알코올 A의 함유량의 질량비(알코올 A의 함유량/산화제의 함유량; "Alc/D"비라고도 함)는, 0.000.5 이상이 바람직하고, 0.005 이상이 보다 바람직하며, 0.04 이상이 더 바람직하고, 0.09 이하가 바람직하며, 0.07 이하가 보다 바람직하다.It is preferable that content of an oxidizing agent satisfy|fills the following relationship with content of the said alcohol A. That is, the mass ratio of the content of the alcohol A to the content of the oxidizing agent (the content of the alcohol A/the content of the oxidizing agent; also referred to as “Alc/D” ratio) is preferably 0.000.5 or more, and more preferably 0.005 or more, , 0.04 or more are more preferable, 0.09 or less are preferable, and 0.07 or less are more preferable.

Alc/D비가 0.005 이상이면, 연마액을 CMP에 적용했을 때, 보다 우수한 연마 속도가 얻어진다. 또, Alc/D비가 0.04 이상이면, 연마액을 CMP에 적용했을 때, 피연마체의 피연마면에 디싱이 보다 발생하기 어렵다. 또, Alc/D비가, 0.07 이하이면, 연마액을 CMP에 적용했을 때, 보다 우수한 연마 속도가 얻어진다.When the Alc/D ratio is 0.005 or more, a more excellent polishing rate is obtained when the polishing liquid is applied to CMP. Further, when the Alc/D ratio is 0.04 or more, dishing is more unlikely to occur on the polished surface of the object to be polished when the polishing liquid is applied to CMP. In addition, when the Alc/D ratio is 0.07 or less, when the polishing liquid is applied to CMP, a more excellent polishing rate is obtained.

또, 제1 산화제와 제2 산화제를 병용할 때, 제2 산화제의 함유량은, 상기 알코올 A의 함유량과의 사이에서, 이하의 관계를 충족시키는 것이 바람직하다. 즉, 제2 산화제의 함유량에 대한, 상기 알코올 A의 함유량의 질량비(알코올 A의 함유량/제2 산화제의 함유량; "Alc/G"비라고도 함)는, 0.1~20이 바람직하다.Moreover, when using a 1st oxidizing agent and a 2nd oxidizing agent together, it is preferable that content of a 2nd oxidizing agent satisfy|fills the following relationship with content of the said alcohol A. That is, as for the mass ratio of content of the said alcohol A with respect to content of a 2nd oxidizing agent (content of alcohol A/content of a 2nd oxidizing agent; also referred to as "Alc/G" ratio), 0.1-20 are preferable.

<전하 조정제 (E)><Charge modifier (E)>

상기 연마액은, 전하 조정제를 함유해도 된다. 전하 조정제로서는 특별히 제한되지 않고, 공지의 전하 조정제를 이용할 수 있다. 전하 조정제는, 연마액의 pH를 상기 범위로 조정하거나, 및/또는 연마액의 이온 강도를 원하는 범위로 조정하는 등의 작용을 갖는다.The polishing liquid may contain a charge control agent. It does not restrict|limit especially as a charge control agent, A well-known charge control agent can be used. The charge adjusting agent has an effect of adjusting the pH of the polishing liquid to the above range and/or adjusting the ionic strength of the polishing liquid to a desired range.

전하 조정제로서는, 예를 들면, 산, 알칼리, 및 염 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 보다 우수한 본 발명의 효과를 갖는 연마액이 얻어지는 점에서, 전하 조정제는 무기산, 유기산의 암모늄염, 및 무기산의 암모늄염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 것이 바람직하다.As a charge modifier, an acid, an alkali, a salt compound, etc. are mentioned, for example. Among them, from the viewpoint of obtaining a polishing liquid having more excellent effects of the present invention, the charge control agent preferably contains at least one selected from the group consisting of inorganic acids, ammonium salts of organic acids, and ammonium salts of inorganic acids.

무기산으로서는, 예를 들면, 황산, 염산, 및 질산 등을 들 수 있다.Examples of the inorganic acid include sulfuric acid, hydrochloric acid, and nitric acid.

또, 유기산의 암모늄염으로서는, 예를 들면, 벤조산 암모늄, 및 시트르산 암모늄 등을 들 수 있다.Moreover, as an ammonium salt of an organic acid, ammonium benzoate, ammonium citrate, etc. are mentioned, for example.

또, 무기산의 암모늄염으로서는, 예를 들면, 황산 암모늄, 염산 암모늄, 및 질산 암모늄 등을 들 수 있다.Moreover, as an ammonium salt of an inorganic acid, ammonium sulfate, ammonium hydrochloride, ammonium nitrate, etc. are mentioned, for example.

전하 조정제의 함유량으로서는, 특별히 제한되지 않지만, 연마액의 전체 질량에 대하여 0.5질량ppm 이상이 바람직하고, 1질량ppm 이상이 보다 바람직하며, 10질량ppm 이상이 더 바람직하고, 2질량% 이하가 바람직하며, 1200질량ppm 이하가 보다 바람직하다.Although it does not restrict|limit especially as content of a charge modifier, 0.5 mass ppm or more is preferable with respect to the total mass of polishing liquid, 1 mass ppm or more is more preferable, 10 mass ppm or more is still more preferable, 2 mass % or less is preferable. and 1200 mass ppm or less is more preferable.

전하 조정제의 함유량이 10질량ppm 이상이면, 연마액을 CMP에 적용한 경우에도, 피연마면에 결함이 보다 발생하기 어렵다.If the content of the charge control agent is 10 mass ppm or more, even when the polishing liquid is applied to CMP, defects are less likely to occur on the surface to be polished.

또, 전하 조정제의 함유량이 1000ppm 이하이면, 연마액은 보다 우수한 경시 안정성을 갖고, 연마액을 CMP에 적용했을 때, 보다 우수한 연마 속도가 얻어지며, 또한, 피연마체의 피연마면에 디싱이 보다 발생하기 어렵다.In addition, when the content of the charge modifier is 1000 ppm or less, the polishing liquid has more excellent stability with time, and when the polishing liquid is applied to CMP, an excellent polishing rate is obtained, and further, dishing is more difficult on the polished surface of the object to be polished. difficult to occur

또한, 전하 조정제는, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 전하 조정제를 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.In addition, a charge modifier may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. When using together 2 or more types of charge modifiers, it is preferable that total content exists in the said range.

전하 조정제의 함유량은, 상기 알코올 A의 함유량과의 사이에서, 이하의 관계를 충족시키는 것이 바람직하다. 즉, 전하 조정제의 함유량에 대한, 상기 알코올 A의 함유량의 질량비(알코올 A의 함유량/전하 조정제의 함유량의 비; "Alc/E"비라고도 함)는, 0.005 이상이 바람직하고, 0.1 이상이 보다 바람직하며, 500 이하가 바람직하고, 50 이하가 보다 바람직하며, 5 미만이 더 바람직하다.It is preferable that content of a charge modifier satisfy|fills the following relationship with content of the said alcohol A. That is, the mass ratio of the content of the alcohol A to the content of the charge modifier (ratio of the content of alcohol A/content of the charge modifier; also referred to as "Alc/E" ratio) is preferably 0.005 or more, and more than 0.1 or more It is preferable, 500 or less are preferable, 50 or less are more preferable, and less than 5 are more preferable.

Alc/E비가 0.1 이상이면, 보다 우수한 경시 안정성을 갖는 연마액이 얻어지고, 또한, 연마액을 CMP에 적용했을 때, 보다 우수한 연마 속도가 얻어져, 피연마체의 피연마면에 디싱이 보다 발생하기 어렵다.When the Alc/E ratio is 0.1 or more, a polishing liquid having better stability with time is obtained, and when the polishing liquid is applied to CMP, a more excellent polishing rate is obtained, and dishing occurs more on the polished surface of the object to be polished. hard to do

또, Alc/E비가 50 이하이면, 연마액을 CMP에 적용한 경우에도, 피연마면에 결함이 보다 발생하기 어렵다.In addition, when the Alc/E ratio is 50 or less, defects are less likely to occur on the surface to be polished even when the polishing liquid is applied to CMP.

또, Alc/E비가 5 미만이면, 보다 우수한 본 발명의 효과가 얻어진다.Moreover, when Alc/E ratio is less than 5, the more excellent effect of this invention is acquired.

<계면활성제 (F)><Surfactant (F)>

상기 연마액은 계면활성제를 함유해도 된다. 계면활성제는, 연마액의 피연마면에 대한 접촉각을 저하시키는 작용을 갖고, 연마액이 피연마면에 젖음 확산되기 쉬워진다.The polishing liquid may contain a surfactant. The surfactant has an effect of lowering the contact angle of the polishing liquid with the surface to be polished, and the polishing liquid tends to wet and diffuse on the surface to be polished.

계면활성제로서는 특별히 제한되지 않고, 음이온 계면활성제, 양이온 계면활성제, 양성(兩性) 계면활성제, 및 비이온 계면활성제 등으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 공지의 계면활성제를 이용할 수 있다.It does not restrict|limit especially as surfactant, A well-known surfactant selected from the group which consists of an anionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant, a nonionic surfactant, etc. can be used.

음이온 계면활성제로서는, 예를 들면, 카복실산염, 알킬벤젠설폰산 등의 설폰산염, 황산 에스터염, 및 인산 에스터염 등을 들 수 있다.Examples of the anionic surfactant include carboxylate and sulfonic acid salts such as alkylbenzenesulfonic acid, sulfuric acid ester salts, and phosphoric acid ester salts.

양이온 계면활성제로서는, 예를 들면, 지방족 아민염, 지방족 4급 암모늄염, 염화 벤잘코늄염, 염화 벤제토늄, 피리디늄염, 및 이미다졸리늄염 등을 들 수 있다.Examples of the cationic surfactant include aliphatic amine salts, aliphatic quaternary ammonium salts, benzalkonium chlorides, benzethonium chlorides, pyridinium salts, and imidazolinium salts.

양성 계면활성제로서는, 예를 들면, 카복시베타인형, 아미노카복실산염, 이미다졸리늄베타인, 레시틴, 및 알킬아민옥사이드 등을 들 수 있다.Examples of the amphoteric surfactant include carboxybetaine type, aminocarboxylate, imidazolinium betaine, lecithin, and alkylamine oxide.

비이온 계면활성제로서는, 예를 들면, 에터형, 에터에스터형, 에스터형, 함질소형, 글라이콜형, 불소계 계면활성제, 및 실리콘계 계면활성제 등을 들 수 있다.Examples of the nonionic surfactant include an ether type, an ether ester type, an ester type, a nitrogen-containing type, a glycol type, a fluorine type surfactant, and a silicone type surfactant.

계면활성제의 함유량으로서는 특별히 제한되지 않지만, 연마액의 전체 질량에 대하여 0.00001~2.0질량%가 바람직하고, 0.0001~1.0질량%가 보다 바람직하며, 0.001~0.1질량%가 더 바람직하다.Although it does not restrict|limit especially as content of surfactant, 0.00001-2.0 mass % is preferable with respect to the total mass of polishing liquid, 0.0001-1.0 mass % is more preferable, 0.001-0.1 mass % is still more preferable.

계면활성제의 함유량이 0.0001~1.0질량%의 범위 내이면, 보다 우수한 본 발명의 효과를 갖는 연마액이 얻어진다.When the content of the surfactant is in the range of 0.0001 to 1.0% by mass, a polishing liquid having more excellent effects of the present invention can be obtained.

또한 계면활성제는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 계면활성제를 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.Moreover, surfactant may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. When using 2 or more types of surfactant together, it is preferable that total content exists in the said range.

계면활성제의 함유량은, 상기 알코올 A의 함유량과의 사이에서, 이하의 관계를 충족시키는 것이 바람직하다. 즉, 계면활성제의 함유량에 대한, 상기 알코올 A의 함유량의 질량비(알코올 A의 함유량/계면활성제의 함유량; "Alc/F"비라고도 함)는, 0.001~100이 바람직하고, 0.002~80이 보다 바람직하며, 0.005~50이 더 바람직하다.It is preferable that content of surfactant satisfy|fills the following relationship with content of the said alcohol A. That is, the mass ratio of the content of the alcohol A to the content of the surfactant (the content of the alcohol A/the content of the surfactant; also referred to as the “Alc/F” ratio) is preferably 0.001 to 100, and more than 0.002 to 80 Preferably, 0.005-50 are more preferable.

Alc/F비가 상기 범위 내이면, 보다 우수한 결함 성능을 갖는 연마액이 얻어진다.When the Alc/F ratio is within the above range, a polishing liquid having more excellent defect performance is obtained.

<친수성 폴리머><Hydrophilic polymer>

상기 연마액은, 친수성 폴리머(이하, "수용성 고분자"라고도 함)를 함유해도 된다.The polishing liquid may contain a hydrophilic polymer (hereinafter also referred to as "water-soluble polymer").

친수성 폴리머로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌글라이콜 등의 폴리글라이콜류, 폴리글라이콜류의 알킬에터, 폴리바이닐알코올 A, 폴리바이닐피롤리돈, 알진산 등의 다당류, 폴리메타크릴산, 및 폴리아크릴산 등의 카복실산 함유 폴리머, 폴리아크릴아마이드, 폴리메타크릴아마이드, 및 폴리에틸렌이민 등을 들 수 있다. 그와 같은 친수성 폴리머의 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2009-088243호 0042~0044 단락, 일본 공개특허공보 2007-194261호 0026 단락에 기재되어 있는 수용성 고분자를 들 수 있다.Examples of the hydrophilic polymer include polysaccharides such as polyglycols such as polyethylene glycol, alkyl ethers of polyglycols, polyvinyl alcohol A, polyvinylpyrrolidone, alginic acid, polymethacrylic acid, and carboxylic acid-containing polymers such as polyacrylic acid, polyacrylamide, polymethacrylamide, and polyethyleneimine. As a specific example of such a hydrophilic polymer, the water-soluble polymer described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2009-088243 Paragraph 0042-0044, and Unexamined-Japanese-Patent No. 2007-194261 Paragraph 0026 is mentioned.

친수성 폴리머는, 폴리아크릴아마이드, 폴리메타크릴아마이드, 폴리에틸렌이민, 및 폴리바이닐피롤리돈으로부터 선택되는 수용성 고분자인 것이 바람직하다. 폴리아크릴아마이드 또는 폴리메타크릴아마이드로서는, 질소 원자 상에 하이드록시알킬기를 갖는 것(예를 들면 N-(2-하이드록시에틸)아크릴아마이드 폴리머 등) 또는 폴리알킬렌옥시쇄를 갖는 치환기를 갖는 것이 바람직하고, 중량 평균 분자량은 2000~50000인 것이 보다 바람직하다. 폴리에틸렌이민으로서는, 질소 원자 상에 폴리알킬렌옥시쇄를 갖는 것이 바람직하고, 하기 일반식으로 나타나는 반복 단위를 갖는 것이 보다 바람직하다.The hydrophilic polymer is preferably a water-soluble polymer selected from polyacrylamide, polymethacrylamide, polyethyleneimine, and polyvinylpyrrolidone. As polyacrylamide or polymethacrylamide, those having a hydroxyalkyl group on the nitrogen atom (for example, N-(2-hydroxyethyl)acrylamide polymer, etc.) or those having a substituent having a polyalkyleneoxy chain It is preferable, and, as for a weight average molecular weight, it is more preferable that it is 2000-50000. As polyethyleneimine, it is preferable to have a polyalkyleneoxy chain on a nitrogen atom, and what has a repeating unit represented by the following general formula is more preferable.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112018115340625-pct00001
Figure 112018115340625-pct00001

상기 식에 있어서, n은 2~200의 수(혼합물인 경우는, 그 평균수)를 나타낸다.In the above formula, n represents a number of 2 to 200 (in the case of a mixture, the average number).

또, 폴리에틸렌이민은 HLB(Hydrophile-Lipophile Balance)값이 16~19인 것을 이용하는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable to use the thing whose HLB (Hydrophile-Lipophile Balance) value is 16-19 as for polyethyleneimine.

친수성 폴리머의 함유량으로서는 특별히 제한되지 않지만, 연마액의 전체 질량에 대하여 0.00001~2.0질량%가 바람직하고, 0.0001~1.0질량%가 보다 바람직하며, 0.0001~1.0질량%가 더 바람직하고, 0.001~0.1질량%가 특히 바람직하다.Although it does not restrict|limit especially as content of a hydrophilic polymer, 0.00001-2.0 mass % is preferable with respect to the total mass of polishing liquid, 0.0001-1.0 mass % is more preferable, 0.0001-1.0 mass % is still more preferable, 0.001-0.1 mass % is particularly preferred.

친수성 폴리머는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 또한 계면활성제와 친수성 폴리머를 병용해도 된다. 2종 이상의 친수성 폴리머를 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.A hydrophilic polymer may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Moreover, you may use together surfactant and a hydrophilic polymer. When using together 2 or more types of hydrophilic polymers, it is preferable that total content exists in the said range.

<유기 용제><Organic solvent>

상기 연마액은 유기 용제를 함유해도 된다. 유기 용제로서는 특별히 제한되지 않고, 공지의 유기 용제를 이용할 수 있다. 그 중에서도, 수용성의 유기 용제가 바람직하다.The polishing liquid may contain an organic solvent. It does not restrict|limit especially as an organic solvent, A well-known organic solvent can be used. Especially, a water-soluble organic solvent is preferable.

또한, 상기 유기 용제는, 이미 설명한 알코올 A와는 다른 성분이다.In addition, the said organic solvent is a component different from the alcohol A already demonstrated.

유기 용제로서는, 예를 들면, 케톤계, 에터계, 글라이콜에터계 및 아마이드계 용제 등을 들 수 있다.Examples of the organic solvent include ketone-based solvents, ether-based solvents, glycol ether-based solvents, and amide-based solvents.

보다 구체적으로는, 예를 들면, 아세톤, 메틸에틸케톤, 테트라하이드로퓨란, 다이옥세인, 다이메틸아세트아마이드, N-메틸피롤리돈, 다이메틸설폭사이드, 및 아세토나이트릴 등을 들 수 있다.More specifically, acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, dioxane, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, acetonitrile, etc. are mentioned, for example.

그 중에서도, 메틸에틸케톤, 테트라하이드로퓨란, 다이옥세인, 및 N-메틸피롤리돈 등이 보다 바람직하다.Especially, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, dioxane, N-methylpyrrolidone, etc. are more preferable.

유기 용제의 함유량으로서는 특별히 제한되지 않지만, 연마액의 전체 질량에 대하여, 0.001~5.0질량%가 바람직하고, 0.01~2.0질량%가 보다 바람직하다.Although it does not restrict|limit especially as content of an organic solvent, 0.001-5.0 mass % is preferable with respect to the total mass of a polishing liquid, and 0.01-2.0 mass % is more preferable.

또한 유기 용제는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 유기 용제를 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.Moreover, an organic solvent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. When using together 2 or more types of organic solvents, it is preferable that total content exists in the said range.

<물><water>

상기 연마액은, 물을 함유하는 것이 바람직하다. 상기 연마액이 함유하는 물로서는, 특별히 제한되지 않지만, 이온 교환수, 또는 순수 등을 이용할 수 있다.It is preferable that the said polishing liquid contains water. Although there is no restriction|limiting in particular as water contained in the said polishing liquid, Ion-exchange water, pure water, etc. can be used.

물의 함유량으로서는 특별히 제한되지 않지만, 연마액의 전체 질량 중, 통상 90~99질량%가 바람직하다.Although it does not restrict|limit especially as content of water, Usually, 90-99 mass % of the total mass of a polishing liquid is preferable.

<킬레이트제><chelating agent>

상기 연마액은, 혼입하는 다가 금속 이온 등의 악영향을 저감시키기 위하여, 필요에 따라서 킬레이트제(즉, 경수 연화제)를 함유하고 있어도 된다.The said polishing liquid may contain the chelating agent (namely, a water softener) as needed in order to reduce the adverse effect of polyvalent metal ion etc. mixed.

킬레이트제로서는, 예를 들면, 칼슘 및/또는 마그네슘의 침전 방지제인 범용의 경수 연화제 및/또는 그의 유연 화합물을 이용할 수 있고, 필요에 따라서 이들을 2종 이상 병용해도 된다.As the chelating agent, for example, a general-purpose water softener and/or its analog compound which are calcium and/or magnesium precipitation inhibitors can be used, and two or more of these may be used in combination as needed.

킬레이트제의 함유량으로서는 혼입하는 다가 금속 이온 등의 금속 이온을 봉쇄하는 데에 충분한 양이면 되고, 예를 들면, 연마액의 전체 질량 중, 0.001~2.0질량%가 바람직하다.As content of a chelating agent, what is necessary is just sufficient quantity to block metal ions, such as a multivalent metal ion, to mix, For example, 0.001-2.0 mass % is preferable in the total mass of a polishing liquid.

[연마액의 제조 방법][Method for producing abrasive solution]

상기 연마액의 제조 방법으로서는 특별히 제한되지 않고, 공지의 제조 방법을 이용할 수 있다. 연마액의 제조 방법으로서는, 예를 들면, 지립과 유기산과 알코올 A를 혼합하는 방법을 들 수 있다. 이때, 다른 성분, 예를 들면, 아졸 화합물, 산화제, 전하 조정제, 계면활성제, 유기 용제, 물, 및 킬레이트제를 혼합해도 된다.It does not restrict|limit especially as a manufacturing method of the said polishing liquid, A well-known manufacturing method can be used. As a manufacturing method of a polishing liquid, the method of mixing an abrasive grain, an organic acid, and alcohol A is mentioned, for example. At this time, you may mix other components, for example, an azole compound, an oxidizing agent, a charge regulator, surfactant, organic solvent, water, and a chelating agent.

또한, 상기 각 성분을 혼합할 때에는, 각각을 혼합하는 순서는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 지립과 알코올 A가 미리 혼합된 혼합물을 준비하고, 상기 혼합물에 대하여 그 외의 성분을 첨가하는 양태여도 되며, 지립과 물을 미리 혼합한 혼합물을 준비하고, 상기 혼합물에 대하여 알코올 A 그 외의 성분을 첨가하는 양태여도 된다.In addition, when mixing each said component, the order in particular of mixing each is not restrict|limited. For example, a mixture in which abrasive grains and alcohol A are pre-mixed may be prepared, and other components may be added to the mixture. The aspect which adds other components may be sufficient.

알코올 A를 연마액의 전체 질량에 대하여 소정의 양으로 하는 방법에 대해서는 특별히 제한되지 않는다. 상기 방법으로서는, 예를 들면, 연마액의 전체 질량에 대하여 소정의 양이 되도록 첨가해도 된다. 또, 각 성분을 함유하는 원재료가 알코올 A도 미리 함유하고 있는 경우, 원재료에 함유되는 알코올 A의 합계량이, 연마액의 전체 질량에 대하여 소정의 양이 되도록 원재료의 혼합 비율 등을 조정하면, 상기 연마액을 제조할 수 있다.There is no restriction|limiting in particular about the method of making alcohol A into a predetermined amount with respect to the total mass of abrasive|polishing liquid. As said method, you may add so that it may become a predetermined amount with respect to the total mass of a polishing liquid, for example. In addition, when the raw material containing each component also contains alcohol A in advance, if the mixing ratio of the raw materials is adjusted so that the total amount of alcohol A contained in the raw material becomes a predetermined amount with respect to the total mass of the polishing liquid, the above A polishing liquid can be prepared.

연마액의 제조 방법의 다른 양태로서는, 산화제 이외의 성분을 미리 혼합한 연마액 원액에, 연마액의 제조 전에 산화제(예를 들면, 과산화 수소)를 첨가하여 연마액을 제조하는 방법을 들 수 있다. 이 제조 방법에 의하면, 소정의 성분을 함유하는 연마액 원액에 대하여, 산화제를 혼합하여 연마액을 얻기 때문에, 연마액의 전체 질량에 대한 산화제의 함유량을 원하는 범위로 제어하기 쉽다. 산화제 중에는, 시간 경과와 함께 분해되어, 연마액 중에 있어서의 함유량이 변화하는 것이 있기 때문이다.Another aspect of the method for producing a polishing liquid includes a method of preparing a polishing liquid by adding an oxidizing agent (for example, hydrogen peroxide) to a polishing liquid stock solution in which components other than an oxidizing agent are mixed in advance, before production of the polishing liquid. . According to this manufacturing method, since the polishing liquid is obtained by mixing an oxidizing agent with the polishing liquid stock solution containing a predetermined component, it is easy to control the content of the oxidizing agent with respect to the total mass of the polishing liquid in a desired range. This is because some oxidizing agents decompose with time, and the content in the polishing liquid changes.

또, 연마액의 제조 방법의 다른 양태로서는, 소정의 성분을 함유하는 연마액의 농축액을 준비하고, 이에 산화제 및 물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 첨가하여, 소정의 특성을 갖는 연마액을 제조하는 방법을 들 수 있다.In another aspect of the method for producing a polishing liquid, a concentrated liquid of a polishing liquid containing a predetermined component is prepared, and at least one selected from the group consisting of an oxidizing agent and water is added thereto to obtain a polishing liquid having predetermined characteristics. A manufacturing method is mentioned.

[화학적 기계적 연마 방법][Chemical mechanical polishing method]

본 발명의 일 실시형태에 관한 화학적 기계적 연마 방법은, 연마 정반에 장착된 연마 패드에, 상기 연마액을 공급하면서, 피연마체의 피연마면을 연마 패드에 접촉시키고, 연마체, 및 연마 패드를 상대적으로 움직여 피연마면을 연마하여 연마가 완료된 피연마체를 얻는 공정(이하, "연마 공정"이라고도 함)을 함유하는, 화학적 기계적 연마 방법(이하 "CMP 방법"이라고도 함)이다.In the chemical mechanical polishing method according to an embodiment of the present invention, while supplying the polishing liquid to a polishing pad mounted on a polishing platen, a polishing target surface of an object to be polished is brought into contact with the polishing pad, and the polishing body and the polishing pad are It is a chemical mechanical polishing method (hereinafter also referred to as a "CMP method") comprising a step (hereinafter also referred to as a "polishing step") of relatively moving and polishing a surface to be polished to obtain a polished object.

〔피연마체〕[Subject to be polished]

상기 CMP 방법에 의하여 연마되는 피연마체로서는, 구리, 구리 합금, 텅스텐, 텅스텐 합금, 질화 실리콘, 및 폴리실리콘으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 층을 함유하는 양태를 들 수 있다.Examples of the object to be polished by the CMP method include an embodiment containing at least one layer selected from the group consisting of copper, copper alloy, tungsten, tungsten alloy, silicon nitride, and polysilicon.

상기 피연마체로서는, 예를 들면, 오목부를 갖는 층간 절연막(층간 절연층)의 표면에 일면에 형성된 배리어 금속막(배리어 금속층)과, 배리어 금속막의 표면에 오목부가 메워지도록 형성된 구리 또는 구리 합금으로 이루어지는 도체막(도체층)을 갖는 기판이다. 이와 같은 기판은, 전형적으로는 반도체 기판이며, 구리 금속 및/또는 구리 합금으로 이루어지는 배선을 갖는 LSI인 것이 바람직하고, 특히 배선이 구리 합금인 것이 바람직하다.As the object to be polished, for example, a barrier metal film (barrier metal layer) formed on one surface on the surface of an interlayer insulating film (interlayer insulating layer) having recesses, and copper or a copper alloy formed so as to fill the recesses on the surface of the barrier metal film It is a board|substrate which has a conductor film (conductor layer). Such a substrate is typically a semiconductor substrate, and it is preferably an LSI having wirings made of copper metal and/or a copper alloy, and particularly preferably, the wirings are a copper alloy.

피연마체로서는, 기판 상에 도전성 재료막이 형성된 웨이퍼, 기판 상에 형성된 배선 상에 마련된 층간 절연막 상에 도전성 재료막이 형성된 적층체 등, 반도체 디바이스 제조 공정에 있어서 평탄화를 필요로 하는 모든 단계의 재료를 들 수 있다.Examples of the object to be polished include materials at all stages that require planarization in the semiconductor device manufacturing process, such as a wafer in which a conductive material film is formed on a substrate, and a laminate in which a conductive material film is formed on an interlayer insulating film provided on a wiring formed on the substrate. can

더 나아가서는, 구리 합금 중에서도 은을 함유하는 구리 합금이 바람직하다. 구리 합금에 함유되는 은 함량은, 40질량% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10질량% 이하, 더 바람직하게는 1질량% 이하이며, 0.00001~0.1질량%의 범위인 구리 합금의 층에 대하여 가장 우수한 효과를 발휘한다.Furthermore, among copper alloys, the copper alloy containing silver is preferable. The silver content contained in the copper alloy is preferably 40 mass % or less, more preferably 10 mass % or less, still more preferably 1 mass % or less, with respect to the layer of copper alloy in the range of 0.00001 to 0.1 mass %. have the best effect.

<기판><substrate>

기판의 예로서는, 8인치 혹은 12인치 반도체용 웨이퍼 제조 공정, 또는 마이크로 머신 제조 공정에 이용되는 것을 들 수 있다. 그 종류로서는, 반도체용 실리콘 웨이퍼, SOI(Silicon-On-Insulator) 웨이퍼, 또는 반도체 레이저 등에 사용되는 화합물 반도체의 사파이어 기판 등도 포함된다. 그 외에는, 고분자의 필름 기판 상에 배선 패턴을 형성한 후, 그 패턴 형성면을 평탄화하는 용도로도 이용된다.As an example of a board|substrate, what is used for the wafer manufacturing process for 8-inch or 12-inch semiconductors, or a micromachine manufacturing process is mentioned. As the kind, a silicon wafer for semiconductors, a silicon-on-insulator (SOI) wafer, or a sapphire substrate of a compound semiconductor used for a semiconductor laser or the like is also included. Other than that, it is also used to planarize the pattern formation surface after forming a wiring pattern on a polymer film substrate.

연마액으로 CMP를 행하는 대상 웨이퍼는, 직경이 200mm 이상인 것이 바람직하고, 특히 300mm 이상이 바람직하다.It is preferable that the diameter of the target wafer to which CMP is performed with a polishing liquid is 200 mm or more, and 300 mm or more is especially preferable.

<층간 절연막><Interlayer Insulation Film>

층간 절연막으로서는, 유전율이 2.6 이하인 특성을 갖는 것인 것이 바람직하고, 예를 들면, 질화 규소 또는 폴리실리콘 등을 들 수 있다. 또한, 층간 절연막의 두께는, 다층 배선에 있어서의 배선의 상부와 하부, 또는 세대 간(노드)에 따라 적절히 조정 가능하다.As an interlayer insulating film, what has a dielectric constant of 2.6 or less is preferable, For example, silicon nitride, polysilicon, etc. are mentioned. In addition, the thickness of an interlayer insulating film can be suitably adjusted according to the upper part and lower part of the wiring in a multilayer wiring, or generation|generation (node).

<배리어 금속막><Barrier metal film>

배리어 금속막이란, 반도체 기판 상에 마련되는 구리 또는 구리 합금으로 이루어지는 도체막(배선)과 층간 절연막의 사이에 배치되어 구리의 확산을 방지하기 위한 막(층)이다.The barrier metal film is a film (layer) disposed between a conductor film (wiring) made of copper or a copper alloy provided on a semiconductor substrate and an interlayer insulating film to prevent diffusion of copper.

배리어 금속막의 재료로서는, 저저항의 메탈 재료인 것이 바람직하고, 구체적으로는, 탄탈럼, 탄탈럼 화합물, 타이타늄, 타이타늄 화합물, 텅스텐, 텅스텐 화합물, 및 루테늄으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하고, TiN, TiW, Ta, TaN, W, WN, 또는 Ru를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 배리어 금속막의 두께로서는, 20~30nm 정도로 하는 것이 바람직하다.The material of the barrier metal film is preferably a low-resistance metal material, and specifically preferably contains at least one selected from tantalum, a tantalum compound, titanium, a titanium compound, tungsten, a tungsten compound, and ruthenium. and TiN, TiW, Ta, TaN, W, WN, or Ru is more preferable. Moreover, as thickness of a barrier metal film, it is preferable to set it as about 20-30 nm.

상기 실시형태에 관한 CMP 방법에 있어서 사용되는 피연마체는, 예를 들면, 이하의 방법에 의하여 제조할 수 있다.The to-be-polished object used in the CMP method which concerns on the said embodiment can be manufactured by the following method, for example.

먼저, 실리콘의 기판 상에 질화 규소, 또는 폴리실리콘 등의 층간 절연막을 적층한다. 이어서, 레지스트층 형성, 에칭 등의 공지의 수단에 의하여, 층간 절연막 표면에 소정 패턴의 오목부(기판 노출부)를 형성하여 볼록부와 오목부로 이루어지는 층간 절연막으로 한다. 이 층간 절연막 상에, 표면의 요철을 따라 층간 절연막을 피복하는 배리어층으로서, 텅스텐, 또는 텅스텐 화합물 등을 증착 또는 CVD(chemical vapor deposition) 등에 의하여 성막한다. 또한, 오목부를 충전하도록 배리어층을 피복하는 도전성 물질층(이하, 도체층이라고 함)으로서 구리 및/또는 구리 합금을 증착, 도금, 또는 CVD 등에 의하여 형성하여 적층 구조를 갖는 피연마체를 얻는다. 층간 절연막, 배리어층 및 구리체층의 두께는, 각각 0.01~2.0μm, 1~100nm, 0.01~2.5μm 정도가 바람직하다.First, an interlayer insulating film such as silicon nitride or polysilicon is laminated on a silicon substrate. Then, by known means such as resist layer formation and etching, recesses (substrate exposed parts) of a predetermined pattern are formed on the surface of the interlayer insulating film to form an interlayer insulating film comprising convex parts and concave parts. On this interlayer insulating film, tungsten or a tungsten compound is deposited as a barrier layer covering the interlayer insulating film along the surface unevenness by vapor deposition, CVD (chemical vapor deposition), or the like. Further, copper and/or a copper alloy is formed by vapor deposition, plating, CVD or the like as a conductive material layer (hereinafter referred to as a conductor layer) for covering the barrier layer so as to fill the recessed portion to obtain an object to be polished having a laminate structure. As for the thickness of an interlayer insulating film, a barrier layer, and a copper layer, 0.01-2.0 micrometers, 1-100 nm, and about 0.01-2.5 micrometers are preferable, respectively.

〔연마 장치〕[polishing device]

상기 CMP 방법을 실시할 수 있는 연마 장치로서는, 특별히 제한되지 않고, 공지의 화학적 기계적 연마 장치(이하 "CMP 장치"라고도 함)를 이용할 수 있다.A polishing apparatus capable of performing the CMP method is not particularly limited, and a known chemical mechanical polishing apparatus (hereinafter also referred to as "CMP apparatus") can be used.

CMP 장치로서는, 예를 들면, 피연마면을 갖는 피연마체(예를 들면, 반도체 기판 등)를 유지하는 홀더와, 연마 패드를 첩부한(회전수가 변경 가능한 모터 등을 장착하고 있는) 연마 정반을 구비하는 일반적인 CMP 장치를 이용할 수 있다. 시판품으로서는, 예를 들면, Reflexion(어플라이드·머티어리얼즈사제)을 이용할 수 있다.The CMP apparatus includes, for example, a holder for holding an object to be polished (eg, a semiconductor substrate, etc.) having a surface to be polished, and a polishing platen to which a polishing pad is attached (a motor having a variable rotational speed is mounted). A general CMP apparatus equipped with can be used. As a commercial item, Reflexion (made by Applied Materials) can be used, for example.

<연마 압력><polishing pressure>

상기 실시형태에 관한 CMP 방법에서는, 연마 압력, 즉, 피연마면과 연마 패드의 접촉면에 발생하는 압력 3000~25000Pa로 연마를 행하는 것이 바람직하고, 6500~14000Pa로 연마를 행하는 것이 보다 바람직하다.In the CMP method according to the embodiment, the polishing is preferably performed at a polishing pressure, that is, a pressure of 3000 to 25000 Pa generated on the contact surface of the surface to be polished and the polishing pad, and more preferably at 6500 to 14000 Pa.

<연마 정반의 회전수><The number of rotations of the polishing plate>

상기 실시형태에 관한 CMP 방법에서는, 연마 정반의 회전수 50~200rpm으로 연마를 행하는 것이 바람직하고, 60~150rpm으로 연마를 행하는 것이 보다 바람직하다.In the CMP method according to the above embodiment, it is preferable to perform the polishing at the rotation speed of the polishing platen of 50 to 200 rpm, and more preferably to perform the polishing at 60 to 150 rpm.

또한, 연마체 및 연마 패드를 상대적으로 움직이기 위하여, 홀더를 더 회전 및/또는 요동시켜도 되고, 연마 정반을 유성 회전시켜도 되며, 벨트 형상의 연마 패드를 장척 방향의 일 방향으로 직선 형상으로 움직여도 된다. 또한, 홀더는 고정, 회전, 또는 요동 중 어느 상태여도 된다. 이들 연마 방법은, 연마체 및 연마 패드를 상대적으로 움직인다면, 피연마면 및/또는 연마 장치에 따라 적절히 선택할 수 있다.Further, in order to relatively move the polishing body and the polishing pad, the holder may be further rotated and/or oscillated, the polishing platen may be planetary rotation, or the belt-shaped polishing pad may be moved linearly in one direction in the long direction. . Note that the holder may be in any state of being fixed, rotating, or oscillating. These polishing methods can be appropriately selected depending on the surface to be polished and/or the polishing apparatus as long as the polishing body and the polishing pad are relatively moved.

<연마액의 공급 방법><Supply method of polishing liquid>

상기 실시형태에 관한 CMP 방법에서는, 피연마면을 연마하는 동안, 연마 정반 상의 연마 패드에 연마액을 펌프 등으로 연속적으로 공급한다. 이 공급량에 제한은 없지만, 연마 패드의 표면이 항상 연마액으로 덮여 있는 것이 바람직하다. 또한, 연마액의 양태에 대해서는 상기와 같다.In the CMP method according to the embodiment, a polishing liquid is continuously supplied by a pump or the like to the polishing pad on the polishing platen while polishing the surface to be polished. Although there is no restriction|limiting on this supply amount, It is preferable that the surface of a polishing pad is always covered with a polishing liquid. In addition, it is as above about the aspect of a polishing liquid.

실시예Example

이하에 실시예에 근거하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 처리 순서 등은, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 실시예에 의하여 한정적으로 해석되어야 하는 것은 아니다. 또한, 특별히 설명하지 않는 한 "%"는 "질량%"를 의도한다.The present invention will be described in more detail below based on examples. Materials, amounts of use, ratios, processing contents, processing procedures, and the like shown in the following examples can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the Examples shown below. Incidentally, "%" means "mass %" unless otherwise specified.

[실시예 1][Example 1]

하기에 나타내는 각 성분을 혼합하여, 화학적 기계적 연마액을 조제했다.Each component shown below was mixed, and the chemical mechanical polishing liquid was prepared.

·콜로이달 실리카(평균 일차 입자경: 35nm, 제품명 "PL3", 후소 가가쿠 고교사제, 지립에 해당함) 0.1질량%・Colloidal silica (average primary particle diameter: 35 nm, product name "PL3", manufactured by Fuso Chemical Industries, Ltd., corresponding to abrasive grains) 0.1% by mass

·글라이신(유기산, 또한 아미노산에 해당함) 1.5질량%Glycine (organic acid, also corresponding to amino acid) 1.5% by mass

·5-메틸벤조트라이아졸(벤조트라이아졸 골격을 함유하는 아졸 화합물에 해당함) 0.001질량%0.001 mass % of 5-methylbenzotriazole (corresponding to the azole compound containing a benzotriazole skeleton)

·3-아미노-1,2,4-트라이아졸(벤조트라이아졸 골격을 함유하지 않는 화합물, 또한 1,2,4-트라이아졸 골격을 함유하는 화합물에 해당함) 0.2질량%0.2 mass % of 3-amino-1,2,4-triazole (corresponding to a compound not containing a benzotriazole skeleton and also a compound containing a 1,2,4-triazole skeleton)

·과산화 수소(산화제에 해당함) 1.0질량%· Hydrogen peroxide (corresponding to oxidizing agent) 1.0% by mass

·질산 암모늄(전하 조정제에 해당함) 1000질량ppm・Ammonium nitrate (corresponding to charge adjuster) 1000 mass ppm

·메탄올(알코올 A에 해당함) 500ppm·Methanol (corresponding to alcohol A) 500ppm

·물(순수) 잔부・Water (pure water) balance

[실시예 2~54, 비교예 1~5][Examples 2-54, Comparative Examples 1-5]

표 1, 표 2, 표 3 및 표 4에 나타낸 각 성분을, 실시예 1과 동일한 방법에 의하여, 혼합하여, 각 연마액을 얻었다. 또한, 표 1 중의 각 약호는, 이하의 화합물 등을 나타낸다. 또한, 표 1 중의 "함유량"은 질량 기준에서의 값을 나타낸다. 각 처리액의 pH는 KOH/H2SO4를 첨가하고, 목적 pH로 조정했다.Each component shown in Table 1, Table 2, Table 3, and Table 4 was mixed by the method similar to Example 1, and each polishing liquid was obtained. In addition, each abbreviation in Table 1 shows the following compounds, etc. In addition, "content" in Table 1 shows the value on a mass basis. The pH of each treatment liquid was adjusted to the target pH by adding KOH/H 2 SO 4 .

·PL3(콜로이달 실리카, 제품명 "PL3", 후소 가가쿠 고교사제, 평균 일차 입자경: 35nm, 지립에 해당함)・PL3 (colloidal silica, product name "PL3", manufactured by Fuso Chemical Industries, Ltd., average primary particle diameter: 35 nm, equivalent to abrasive grains)

·Gly(글라이신, 유기산 또한 아미노산에 해당함)Gly (Glycine, organic acids also correspond to amino acids)

·Ala(알라닌, 유기산 또한 아미노산에 해당함)Ala (alanine, organic acid also corresponds to amino acid)

·Asp(아스파라진산, 유기산 또한 아미노산에 해당함)Asp (aspartic acid and organic acid also correspond to amino acids)

·NMG(N-메틸글라이신, 유기산 또한 아미노산에 해당함)NMG (N-methylglycine, organic acid also corresponds to amino acid)

·MaloA(말론산, 유기산에 해당함)·MaloA (corresponding to malonic acid, organic acid)

·5-MBTA(5-메틸벤조트라이아졸, 벤조트라이아졸 골격을 함유하는 아졸 화합물에 해당함)·5-MBTA (5-methylbenzotriazole, corresponding to the azole compound containing a benzotriazole skeleton)

·BTA(벤조트라이아졸, 벤조트라이아졸 골격을 함유하는 아졸 화합물에 해당함)BTA (corresponding to benzotriazole, azole compound containing benzotriazole skeleton)

·5,6-DMBTA(5,6-다이메틸벤조트라이아졸, 벤조트라이아졸 골격을 함유하는 아졸 화합물에 해당함)5,6-DMBTA (corresponding to 5,6-dimethylbenzotriazole, an azole compound containing a benzotriazole skeleton)

·5-ABTA(5-아미노벤조트라이아졸, 벤조트라이아졸 골격을 함유하는 아졸 화합물에 해당함)·5-ABTA (corresponds to 5-aminobenzotriazole, azole compound containing a benzotriazole skeleton)

·3-AT(3-아미노-1,2,4-트라이아졸, 벤조트라이아졸 골격을 함유하지 않는 아졸 화합물, 또한 1,2,4-트라이아졸 골격을 함유하는 아졸 화합물에 해당함)3-AT (corresponding to 3-amino-1,2,4-triazole, azole compound not containing benzotriazole skeleton, and azole compound containing 1,2,4-triazole skeleton)

·Triaz(1,2,4-트라이아졸, 벤조트라이아졸 골격을 함유하지 않는 아졸 화합물, 또한 1,2,4-트라이아졸 골격을 함유하는 아졸 화합물에 해당함)Triaz (corresponds to 1,2,4-triazole, azole compounds not containing a benzotriazole skeleton, and azole compounds containing a 1,2,4-triazole skeleton)

·3,5-DP(3,5-다이메틸피라졸, 벤조트라이아졸 골격을 함유하지 않는 아졸 화합물에 해당함)·3,5-DP (corresponding to azole compounds that do not contain 3,5-dimethylpyrazole or benzotriazole skeletons)

·Pyraz(피라졸, 벤조트라이아졸 골격을 함유하지 않는 아졸 화합물, 또한 피라졸 골격을 함유하는 피라졸 화합물에 해당함)Pyraz (corresponds to azole compounds that do not contain a pyrazole or benzotriazole skeleton, and also a pyrazole compound containing a pyrazole skeleton)

·Imidaz(이미다졸, 벤조트라이아졸 골격을 함유하지 않는 아졸 화합물, 또한 이미다졸 골격을 함유하는 아졸 화합물에 해당함)・Imidaz (corresponds to imidazole, azole compounds not containing a benzotriazole skeleton, and also azole compounds containing imidazole skeletons)

·5-ATZ(5-아미노테트라졸, 벤조트라이아졸 골격을 함유하지 않는 아졸 화합물에 해당함)5-ATZ (corresponds to 5-aminotetrazole, azole compounds that do not contain a benzotriazole skeleton)

·Am-Ni(질산 암모늄, 전하 조정제에 해당함)Am-Ni (ammonium nitrate, corresponding to charge modifier)

·Am-Bz(벤조산 암모늄, 전하 조정제에 해당함)Am-Bz (ammonium benzoate, corresponding to charge modifier)

·Am-Ci(시트르산 삼암모늄, 전하 조정제에 해당함)Am-Ci (triammonium citrate, corresponding to charge modifier)

·RE-610(제품명 "Rhodafac RE-610", Rhodia사제, 계면활성제에 해당함)RE-610 (product name "Rhodafac RE-610", manufactured by Rhodia, corresponds to a surfactant)

·MD-20(제품명 "Surfynol MD-20", 에어·프로덕츠사제, 계면활성제에 해당함)・MD-20 (product name "Surfynol MD-20", manufactured by Air Products, corresponds to a surfactant)

·A43-NQ(제품명 "Takesurf-A43-NQ", 다케모토 유시사제, 음이온 계면활성제에 해당함)・A43-NQ (product name "Takesurf-A43-NQ", manufactured by Takemoto Yushi, corresponds to anionic surfactant)

·S-465(제품명 "Surfynol465", Airproducts사제, 비이온 계면활성제에 해당함)·S-465 (product name "Surfynol465", manufactured by Airproducts, corresponds to a nonionic surfactant)

·DBSH(도데실벤젠설폰산, 계면활성제에 해당함)DBSH (dodecylbenzenesulfonic acid, corresponding to surfactant)

·MeOH(메탄올, 알코올 A에 해당함)MeOH (corresponds to methanol, alcohol A)

·HEDP(1-하이드록시에틸리덴-1,1-다이포스폰산, 유기산에 해당함)·HEDP (1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, corresponding to organic acid)

·DTPA(다이에틸렌트라이아민 오아세트산, 유기산에 해당함)DTPA (diethylenetriamine pentaacetic acid, corresponding to organic acid)

·PHEAA: N-(2-하이드록시에틸)아크릴아마이드 폴리머(중량 평균 분자량 20000, 친수성 폴리머에 해당함)PHEAA: N-(2-hydroxyethyl) acrylamide polymer (weight average molecular weight 20000, corresponding to hydrophilic polymer)

·PEIEO: 하기로 나타나는 반복 단위를 갖는 에틸렌옥시쇄를 갖는 폴리에틸렌이민, HLB값 18, n수: 20(친수성 폴리머에 해당함)PEIEO: polyethyleneimine having an ethyleneoxy chain having a repeating unit represented by the following, HLB value 18, n number: 20 (corresponding to hydrophilic polymer)

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112018115340625-pct00002
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〔연마액의 경시 안정성의 평가〕[Evaluation of temporal stability of polishing liquid]

조제한 각 연마액의 응집 상태의 변화를, 터비스캔(세이신 기교사제: 터비스캔 MA2000)을 이용하여 측정했다. 즉, 조제 직후의 연마액의 투과광 강도와, 40℃의 항온기에서 2주간 보관한 후의 연마액의 투과광 강도를 측정하고, 결과를 이하의 기준에 의하여 평가했다. 결과를 표 1~4에 나타냈다. 또한, 실용상 C 이상이 바람직하다.The change in the state of aggregation of each prepared polishing liquid was measured using Terviscan (manufactured by Seishin Industrial Co., Ltd.: Terbiscan MA2000). That is, the transmitted light intensity of the polishing liquid immediately after preparation and the transmitted light intensity of the polishing liquid after storage in a thermostat at 40° C. for 2 weeks were measured, and the results were evaluated according to the following criteria. The results are shown in Tables 1-4. Moreover, C or more is preferable practically.

A: 보관 전후의 투과광 강도의 변화가, 1% 이하이다.A: The change in transmitted light intensity before and after storage is 1% or less.

B: 보관 전후의 투과광 강도의 변화가, 1% 초과, 3% 이하이다.B: The change in transmitted light intensity before and after storage is more than 1% and 3% or less.

C: 보관 전후의 투과광 강도의 변화가, 3% 초과, 5% 이하이다.C: The change in transmitted light intensity before and after storage is more than 3% and 5% or less.

D: 보관 전후의 투과광 강도의 변화가, 5% 초과이다.D: The change in transmitted light intensity before and after storage is more than 5%.

〔결함(스크래치) 성능의 평가〕[Evaluation of defect (scratch) performance]

각 연마액을 이용하여 BLANKET의 Cu 웨이퍼를 연마하고, 연마 후의 Cu 웨이퍼를 순수 세정하며, 그 후 건조시켰다. 건조 후의 Cu 웨이퍼를 광학 현미경을 이용하여 관찰하고, 하기의 평가 기준에 근거하여 Cu 웨이퍼의 피연마면 상태를 평가했다. 결과를 표 1~4에 나타냈다. 또한, 실용상 C 이상이 바람직하다.Each polishing liquid was used to polish a blank Cu wafer, and the polished Cu wafer was washed with pure water, and then dried. The Cu wafer after drying was observed using the optical microscope, and the state to be polished of the Cu wafer was evaluated based on the following evaluation criteria. The results are shown in Tables 1-4. Moreover, C or more is preferable practically.

A: 결함 총수(결함 개수/Cu 웨이퍼)가 3개 이하이다A: The total number of defects (number of defects/Cu wafer) is 3 or less

B: 결함 총수가 4개 이상, 5개 이하이다B: The total number of defects is 4 or more and 5 or less.

C: 결함 총수가 6개 이상, 10개 이하이다C: The total number of defects is 6 or more and 10 or less.

D: 결함 총수가 11개 이상, 20개 이하이다D: The total number of defects is 11 or more and 20 or less.

E: 결함 총수가 21개 이상이다E: The total number of defects is 21 or more

〔제타 전위의 측정〕[Measurement of Zeta Potential]

조제한 각 연마액에 있어서의 지립의 표면 전위(제타 전위)를 제타 전위계(오쓰카 덴시사제, ELSZ-2000ZS)를 이용하여 측정했다. 결과를 표 1~4에 나타냈다.The surface potential (zeta potential) of the abrasive grains in each prepared polishing liquid was measured using a zeta electrometer (ELSZ-2000ZS, manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). The results are shown in Tables 1-4.

〔연마 속도 및 디싱의 평가〕[Evaluation of grinding speed and dishing]

이하의 조건으로 연마액을 연마 패드에 공급하면서 연마를 행하여, 연마 속도 및 디싱의 평가를 행했다.Polishing was performed while supplying the polishing liquid to the polishing pad under the following conditions, and the polishing rate and dishing were evaluated.

·연마 장치: Reflexion(어플라이드·머티어리얼즈사제)・Abrasive device: Reflexion (manufactured by Applied Materials)

·피연마체(웨이퍼):・Object to be polished (wafer):

(1) 연마 속도 산출용;(1) for calculating the polishing rate;

구리: 실리콘 기판 상에 두께 1.5μm의 Cu막을 형성한 직경 300mm의 블랭킷 웨이퍼Copper: A blanket wafer with a diameter of 300 mm in which a Cu film having a thickness of 1.5 μm is formed on a silicon substrate.

텅스텐: 실리콘 기판 상에 두께 0.2μm의 W막을 형성한 직경 300mm의 블랭킷 웨이퍼Tungsten: A 300 mm diameter blanket wafer with a 0.2 μm thick W film formed on a silicon substrate.

질화 규소: 실리콘 기판 상에 두께 1.5μm의 질화 규소막을 형성한 직경 300mm의 블랭킷 웨이퍼Silicon nitride: A 300 mm diameter blanket wafer in which a 1.5 μm thick silicon nitride film is formed on a silicon substrate.

폴리실리콘: 실리콘 기판 상에 두께 1.5μm의 폴리실리콘막을 형성한 직경 300mm의 블랭킷 웨이퍼Polysilicon: A blanket wafer with a diameter of 300 mm in which a 1.5 μm thick polysilicon film is formed on a silicon substrate.

(2) 디싱 평가용;(2) for dishing evaluation;

·구리: 직경 300mm의 구리 배선 웨이퍼(패턴 웨이퍼)(마스크 패턴 754CMP(ATDF사))Copper: Copper wiring wafer (pattern wafer) with a diameter of 300 mm (mask pattern 754CMP (ATDF))

·텅스텐: 직경 300mm의 텅스텐 배선 웨이퍼(패턴 웨이퍼)(마스크 패턴 754CMP(ATDF사))・Tungsten: Tungsten wiring wafer (pattern wafer) with a diameter of 300 mm (mask pattern 754CMP (ATDF))

·질화 규소: 직경 300mm의 질화 규소 배선 웨이퍼(패턴 웨이퍼)(마스크 패턴 754CMP(ATDF사))Silicon nitride: silicon nitride wiring wafer (pattern wafer) with a diameter of 300 mm (mask pattern 754CMP (ATDF))

·폴리실리콘: 직경 300mm의 폴리실리콘 배선 웨이퍼(패턴 웨이퍼)(마스크 패턴 754CMP(ATDF사))Polysilicon: Polysilicon wiring wafer (pattern wafer) with a diameter of 300 mm (Mask Pattern 754CMP (ATDF))

·연마 패드: IC1010(로델사제)・Abrasive pad: IC1010 (manufactured by Rhodel)

·연마 조건;· grinding conditions;

연마 압력(피연마면과 연마 패드의 접촉 압력): 1.5psi(또한, 본 명세서에 있어서 psi란, pound-force per square inch; 중량 파운드당 평방 인치를 의도하고, 1psi=6894.76Pa를 의도함)Polishing pressure (contact pressure between surface to be polished and polishing pad): 1.5 psi

연마액 공급 속도: 200ml/minAbrasive fluid supply rate: 200ml/min

연마 정반 회전수: 110rpmGrinding plate rotation speed: 110rpm

연마 헤드 회전수: 100rpmGrinding head rotation speed: 100rpm

(평가 방법)(Assessment Methods)

연마 속도의 산출: (1)의 블랭킷 웨이퍼를 60초간 연마하고, 웨이퍼면 상의 균등 간격의 49개소에 대하여, 연마 전후에서의 금속 막두께를 전기 저항값으로부터 환산하여 구하며, 그것들을 연마 시간으로 나누어 구한 값의 평균값을 연마 속도로 하고, 이하의 기준에 따라 평가했다. 결과는 표 1~4에 나타냈다. 또한, 연마 속도로서는, 실용상, C 이상이 바람직하다.Calculation of polishing rate: The blanket wafer of (1) is polished for 60 seconds, and the metal film thickness before and after polishing is obtained by converting the electrical resistance value at 49 equally spaced locations on the wafer surface, and dividing them by the polishing time The average value of the calculated|required values was made into the grinding|polishing speed, and it evaluated according to the following criteria. The results are shown in Tables 1-4. Moreover, as a polishing rate, C or more is preferable practically.

·구리(Cu) 연마 속도:·Cu (Cu) polishing rate:

A: 연마 속도가 400nm/min 이상이다.A: The polishing rate is 400 nm/min or more.

B: 연마 속도가 300nm/min 이상, 400nm/min 미만이다.B: The polishing rate is 300 nm/min or more and less than 400 nm/min.

C: 연마 속도가 200nm/min 이상, 300nm/min 미만이다.C: The polishing rate is 200 nm/min or more and less than 300 nm/min.

D: 연마 속도가 200nm/min 미만이다.D: The polishing rate is less than 200 nm/min.

·텅스텐(W) 연마 속도:·Tungsten (W) polishing rate:

A: 연마 속도가 250nm/min 이상이다.A: The polishing rate is 250 nm/min or more.

B: 연마 속도가 150nm/min 이상, 250nm/min 미만이다.B: The polishing rate is 150 nm/min or more and less than 250 nm/min.

C: 연마 속도가 50nm/min 이상, 150nm/min 미만이다.C: The polishing rate is 50 nm/min or more and less than 150 nm/min.

D: 연마 속도가 50nm/min 미만이다.D: The polishing rate is less than 50 nm/min.

·질화 규소(SiN) 연마 속도:Silicon nitride (SiN) polishing rate:

A: 연마 속도가 30nm/min 이상이다.A: The polishing rate is 30 nm/min or more.

B: 연마 속도가 20nm/min 이상, 30nm/min 미만이다.B: The polishing rate is 20 nm/min or more and less than 30 nm/min.

C: 연마 속도가 10nm/min 이상, 20nm/min 미만이다.C: The polishing rate is 10 nm/min or more and less than 20 nm/min.

D: 연마 속도가 10nm/min 미만이다.D: The polishing rate is less than 10 nm/min.

·폴리실리콘(Poly-Si) 연마 속도:·Poly-Si polishing rate:

A: 연마 속도가 100nm/min 이상이다.A: The polishing rate is 100 nm/min or more.

B: 연마 속도가 70nm/min 이상, 100nm/min 미만이다.B: The polishing rate is 70 nm/min or more and less than 100 nm/min.

C: 연마 속도가 40nm/min 이상, 70nm/min 미만이다.C: The polishing rate is 40 nm/min or more and less than 70 nm/min.

D: 연마 속도가 40nm/min 미만이다.D: The polishing rate is less than 40 nm/min.

디싱의 평가: (2)의 패턴 웨이퍼에 대하여, 비배선부의 구리가 완전하게 연마될 때까지의 시간에 더하여, 추가로 그 시간의 25%만큼 여분으로 연마를 행하고, 라인 앤드 스페이스부(라인 10μm, 스페이스 10μm)의 단차를, 접촉식 단차계 DektakV320Si(Veeco사제)로 측정하여, 이하의 기준에 의하여 평가했다. 결과는 표 1~4에 나타냈다. 또한, 실용상, 평가 G 이상이 바람직하다.Evaluation of dishing: With respect to the pattern wafer of (2), in addition to the time until the copper of the non-wiring portion is completely polished, polishing is additionally performed by 25% of the time, and the line and space portion (line 10 µm) , space 10 µm) was measured with a contact-type step meter DektakV320Si (manufactured by Veeco), and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Tables 1-4. Moreover, evaluation G or more is preferable practically.

A: 디싱이 15nm 이하이다.A: The dishing is 15 nm or less.

B: 디싱이 15nm 초과, 20nm 이하이다.B: The dishing is more than 15 nm and 20 nm or less.

C: 디싱이 20nm 초과, 25nm 이하이다.C: The dishing is more than 20 nm and 25 nm or less.

D: 디싱이 25nm 초과, 30nm 이하이다.D: The dishing is more than 25 nm and 30 nm or less.

E: 디싱이 30nm 초과, 35nm 이하이다.E: The dishing is more than 30 nm and 35 nm or less.

F: 디싱이 35nm 초과, 40nm 이하이다.F: The dishing is more than 35 nm and 40 nm or less.

G: 디싱이 40nm 초과, 45nm 이하이다.G: The dishing is more than 40 nm and 45 nm or less.

H: 디싱이 45nm 초과이다.H: dishing is more than 45 nm.

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(표 1) 그 1에 있어서, 각 실시예 및 비교예에 관한 연마액의 조성 등은 표 1(그 1)[1]~[3]에 걸쳐서, 각 행마다 기재했다. 예를 들면, 실시예 1의 연마액은, 지립으로서 PL3을 0.1질량%(연마액의 전체 질량에 대하여, 이하 동일) 함유하고, 유기산으로서 Gly를 1.5질량% 함유하며, 방식제로서 5-MBTA와 3-AT를 각각 0.001질량%, 0.2질량% 함유하고, 산화제로서 H2O2를 1.0질량% 함유하며, 전하법 제재로서 Am-Ni를 1000질량ppm 함유하고, 알코올 A로서 MeOH를 500질량ppm 함유하며, 잔부는 물이다. pH는 7이고, 각 성분에 대한 알코올 A의 함유량의 함유 질량비가, 지립에 대하여 0.50, 유기산에 대하여 0.033, 방식제(합계)에 대하여 0.25, 산화제에 대하여 0.050, 전하 조제제에 대하여 0.50이며, 제타 전위가 -45mV, 경시 안정성이 "A", Cu 연마 속도가 375nm/min이고 평가로서는 "B", 디싱이 17nm이며, 평가로서는 "B", 결함 성능이 "A"였다.(Table 1) In Table 1, the compositions, etc. of the polishing liquids according to Examples and Comparative Examples were described for each row in Table 1 (Part 1) [1] to [3]. For example, the polishing liquid of Example 1 contains 0.1 mass % of PL3 as an abrasive grain (relative to the total mass of the abrasive liquid, the same applies hereinafter), contains 1.5 mass % of Gly as an organic acid, and 5-MBTA as an anticorrosive agent. and 3-AT, each containing 0.001 mass % and 0.2 mass %, containing 1.0 mass % of H 2 O 2 as an oxidizing agent, containing 1000 mass ppm of Am-Ni as a charge method agent, and containing 500 mass ppm of MeOH as alcohol A ppm, and the balance is water. pH is 7, the content ratio of the content of alcohol A to each component is 0.50 with respect to the abrasive grain, 0.033 with respect to the organic acid, 0.25 with respect to the anticorrosive agent (total), 0.050 with respect to the oxidizing agent, and 0.50 with respect to the charge aid; The zeta potential was -45 mV, the stability over time was "A", the Cu polishing rate was 375 nm/min, the evaluation was "B", the dishing was 17 nm, the evaluation was "B", and the defect performance was "A".

상기는, (표 1)그 2, 표 2~4에 대해서도 동일하다.The above is the same about (Table 1) 2 and Tables 2-4.

[실시예 55][Example 55]

실시예 1에 있어서, 메탄올 대신에 에탄올을 이용한 것 이외에는 동일하게 하여, 실시예 55에 관한 연마액을 제작하고, 상기와 동일한 평가를 행한바, 실시예 1과 동일한 평가 결과였다.In Example 1, the polishing liquid according to Example 55 was prepared in the same manner except that ethanol was used instead of methanol, and the same evaluation as above was performed, and the evaluation result was the same as in Example 1.

[실시예 56][Example 56]

실시예 1에 있어서, 메탄올 대신에 1-프로판올을 이용한 것 이외에는 동일하게 하여, 실시예 56에 관한 연마액을 제작하고, 상기와 동일한 평가를 행한바, 실시예 1과 동일한 평가 결과였다.A polishing liquid according to Example 56 was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1-propanol was used instead of methanol, and the same evaluation as above was performed, and the evaluation result was the same as in Example 1.

[실시예 57][Example 57]

실시예 1에 있어서, 메탄올 대신에 아이소프로판올을 이용한 것 이외에는 동일하게 하여, 실시예 57에 관한 연마액을 제작하고, 상기와 동일한 평가를 행한바, 실시예 1과 동일한 평가 결과였다.In Example 1, except that isopropanol was used instead of methanol, a polishing liquid according to Example 57 was prepared in the same manner, and the same evaluation as above was performed, and the evaluation result was the same as in Example 1.

[실시예 58][Example 58]

실시예 1에 있어서, 지립을 PL3으로부터 PL2(콜로이달 실리카, 제품명 "PL2", 후소 가가쿠 고교사제, 평균 일차 입자경: 25nm)로 변경한 것 이외에는 동일하게 하여, 실시예 58에 관한 연마액을 제작하고, 상기와 동일한 평가를 행한바, 실시예 1과 동일한 평가 결과였다.The polishing liquid according to Example 58 was prepared in the same manner as in Example 1, except that the abrasive grains were changed from PL3 to PL2 (colloidal silica, product name "PL2", manufactured by Fuso Chemical Industries, Ltd., average primary particle diameter: 25 nm). When it produced and evaluated similar to the above, it was the same evaluation result as Example 1.

표 1에 나타낸 결과로부터, 지립과 유기산과 알코올 A를 함유하는 화학적 기계적 연마용 연마액으로서, 알코올 A가, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 및 아이소프로판올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이며, 알코올 A의 함유량이, 연마액의 전체 질량 중, 1.0~800질량ppm인, 실시예 1~41의 연마액은, 원하는 효과를 갖고 있었다.From the results shown in Table 1, as a polishing liquid for chemical mechanical polishing containing abrasive grains, organic acid, and alcohol A, alcohol A is at least one selected from the group consisting of methanol, ethanol, 1-propanol, and isopropanol, The polishing liquid of Examples 1-41 in which content of alcohol A is 1.0-800 mass ppm with respect to the total mass of polishing liquid had the desired effect.

한편, 비교예 1~4의 연마액은 원하는 효과를 갖고 있지 않았다.On the other hand, the polishing liquids of Comparative Examples 1-4 did not have the desired effect.

또, 유기산에 대한 알코올 A의 함유 질량비가, 0.001~0.05인, 실시예 1, 3, 4의 연마액은, 실시예 2의 연마액과 비교하여, 보다 우수한 경시 안정성을 갖고 있고, 또한, CMP에 적용했을 때, 결함의 발생이 보다 억제되어 있었다. 또, 보다 우수한 연마 속도 및 디싱 성능을 갖고 있었다.In addition, the polishing liquids of Examples 1, 3, and 4, in which the content ratio of alcohol A to organic acid is 0.001 to 0.05, has better stability with time compared to the polishing liquid of Example 2, and, furthermore, CMP When applied to , the occurrence of defects was more suppressed. Moreover, it had the more excellent polishing rate and dishing performance.

상기 연마액은, 실시예 5의 연마액과 비교하여, 보다 우수한 연마 속도 및 디싱 성능을 갖고 있었다.The polishing liquid had a more excellent polishing rate and dishing performance as compared with the polishing liquid of Example 5.

또, 전하 조정제의 함유량이 10~1000질량ppm인, 실시예 1, 39 및 40의 연마액은, 실시예 38의 연마액과 비교하여, CMP에 적용했을 때, 결함의 발생이 보다 억제되어 있었다. 한편, 상기 연마액은, 실시예 37의 연마액과 비교하여, 보다 우수한 경시 안정성을 갖고, 또한 CMP에 적용했을 때, 결함의 발생이 보다 억제되어 있었다.Moreover, when the polishing liquid of Examples 1, 39, and 40 in which the content of the charge modifier was 10-1000 mass ppm was applied to CMP, compared with the polishing liquid of Example 38, the occurrence of defects was more suppressed. . On the other hand, compared with the polishing liquid of Example 37, the polishing liquid had more excellent stability with time, and when applied to CMP, the occurrence of defects was further suppressed.

또, 전하 조정제에 대한 알코올 A의 함유 질량비가, 0.1~50인, 실시예 3, 4, 1, 5, 40, 및 39의 연마액은, 실시예 41의 연마액과 비교하여 보다 우수한 경시 안정성을 갖고, 또한 CMP에 적용했을 때, 결함의 발생이 보다 억제되어 있었다. 또, 보다 우수한 연마 속도를 갖고 있었다. 한편, 상기 연마액은, 실시예 38의 연마액과 비교하여, 보다 우수한 경시 안정성을 갖고, 또한 CMP에 적용했을 때, 결함의 발생이 보다 억제되어 있었다.Further, the polishing liquids of Examples 3, 4, 1, 5, 40, and 39, in which the content ratio of alcohol A to the charge control agent by mass ratio of 0.1 to 50, were superior to the polishing liquid of Example 41 over time stability and, when applied to CMP, the occurrence of defects was more suppressed. Moreover, it had the more excellent polishing rate. On the other hand, compared with the polishing liquid of Example 38, the above-mentioned polishing liquid had more excellent stability with time, and when applied to CMP, the occurrence of defects was more suppressed.

또, pH가 5.0~8.0인, 실시예 11, 1, 및 12의 연마액은, 실시예 10의 연마액과 비교하여 보다 우수한 경시 안정성을 갖고, 또한 CMP에 적용했을 때, 결함의 발생이 보다 억제되어 있었다. 한편, 상기 연마액은, 실시예 13의 연마액과 비교하여 보다 우수한 디싱 성능을 갖고 있었다.In addition, the polishing liquids of Examples 11, 1, and 12 having a pH of 5.0 to 8.0 have better stability with time compared to the polishing liquid of Example 10, and when applied to CMP, the occurrence of defects is more was restrained On the other hand, the polishing liquid had more excellent dishing performance as compared with the polishing liquid of Example 13.

또, 유기산의 함유량이, 1.0~20질량%인, 실시예 1 및 15의 연마액은, 실시예 14의 연마액과 비교하여, 보다 우수한 연마 속도를 갖고 있었다. 한편, 상기 연마액은, 실시예 16의 연마액과 비교하여 보다 우수한 디싱 성능을 갖고 있었다.Moreover, the polishing liquid of Examples 1 and 15, whose content of organic acid is 1.0-20 mass %, had the more excellent polishing rate compared with the polishing liquid of Example 14. On the other hand, the polishing liquid had more excellent dishing performance as compared with the polishing liquid of Example 16.

Claims (27)

지립과 유기산과 알코올 A와 전하 조정제를 함유하는 화학적 기계적 연마용 연마액으로서,
상기 유기산의 함유량이, 상기 연마액의 전체 질량 중, 1.0~20질량%이며,
상기 알코올 A가, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 및 아이소프로판올로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이며,
상기 알코올 A의 함유량이, 상기 연마액의 전체 질량 중, 1.0~800질량ppm이며,
상기 전하 조정제가, 유기산의 암모늄염, 및 무기산의 암모늄염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하며,
상기 연마액의 pH가 5.0~8.0인, 연마액.
A polishing liquid for chemical mechanical polishing comprising abrasive grains, an organic acid, alcohol A, and a charge control agent, the polishing liquid comprising:
Content of the said organic acid is 1.0-20 mass % with respect to the total mass of the said polishing liquid,
The alcohol A is at least one selected from the group consisting of methanol, ethanol, 1-propanol, and isopropanol,
The content of the alcohol A is 1.0 to 800 mass ppm in the total mass of the polishing liquid,
The charge control agent contains at least one selected from the group consisting of ammonium salts of organic acids and ammonium salts of inorganic acids,
The polishing liquid has a pH of 5.0 to 8.0.
청구항 1에 있어서,
상기 유기산에 대한 상기 알코올 A의 함유 질량비가, 0.001~0.05인, 연마액.
The method according to claim 1,
The polishing liquid, wherein the content ratio of the alcohol A to the organic acid is 0.001 to 0.05.
청구항 1에 있어서,
상기 전하 조정제가, 유기산의 암모늄염, 황산 암모늄, 염산 암모늄, 및 질산 암모늄으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인, 연마액.
The method according to claim 1,
The said charge control agent is at least 1 sort(s) selected from the group which consists of an ammonium salt of an organic acid, ammonium sulfate, ammonium hydrochloride, and ammonium nitrate, polishing liquid.
청구항 1에 있어서,
상기 전하 조정제의 함유량이, 상기 연마액의 전체 질량에 대하여, 10~1000질량ppm인, 연마액.
The method according to claim 1,
Polishing liquid, wherein content of the said charge control agent is 10-1000 mass ppm with respect to the total mass of the said polishing liquid.
청구항 1에 있어서,
상기 전하 조정제에 대한 상기 알코올 A의 함유 질량비가, 0.1~50인, 연마액.
The method according to claim 1,
The polishing liquid of which content ratio of the said alcohol A with respect to the said charge control agent is 0.1-50.
청구항 1에 있어서,
상기 유기산이 아미노산인, 연마액.
The method according to claim 1,
The polishing liquid, wherein the organic acid is an amino acid.
청구항 6에 있어서,
상기 아미노산이, 글라이신, 알라닌, 아르지닌, 아이소류신, 류신, 발린, 페닐알라닌, 아스파라진, 글루타민, 라이신, 히스티딘, 프롤린, 트립토판, 아스파라진산, 글루탐산, 세린, 트레오닌, 타이로신, 시스테인, 메티오닌, 및 N-메틸글라이신으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인, 연마액.
7. The method of claim 6,
The amino acids are glycine, alanine, arginine, isoleucine, leucine, valine, phenylalanine, asparagine, glutamine, lysine, histidine, proline, tryptophan, aspartic acid, glutamic acid, serine, threonine, tyrosine, cysteine, methionine, and The polishing liquid which is at least 1 sort(s) selected from the group which consists of N-methylglycine.
청구항 6에 있어서,
2종 이상의 상기 아미노산을 함유하는, 연마액.
7. The method of claim 6,
A polishing liquid containing two or more of the above amino acids.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
산화제를 더 함유하는, 연마액.
The method according to claim 1,
The polishing liquid which further contains an oxidizing agent.
청구항 10에 있어서,
상기 산화제를 2종 이상 함유하는, 연마액.
11. The method of claim 10,
Polishing liquid containing 2 or more types of said oxidizing agent.
청구항 1에 있어서,
2종 이상의 아졸 화합물을 더 함유하는, 연마액.
The method according to claim 1,
The polishing liquid which further contains 2 or more types of azole compounds.
청구항 12에 있어서,
상기 2종 이상의 아졸 화합물로서, 벤조트라이아졸 화합물과, 벤조트라이아졸 화합물과는 다른 아졸 화합물을 함유하는 연마액.
13. The method of claim 12,
A polishing liquid comprising a benzotriazole compound and an azole compound different from the benzotriazole compound as the two or more azole compounds.
청구항 13에 있어서,
상기 벤조트라이아졸 화합물과는 다른 아졸 화합물이, 1,2,4-트라이아졸 화합물, 피라졸 화합물, 및 이미다졸 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인, 연마액.
14. The method of claim 13,
The polishing liquid, wherein the azole compound different from the benzotriazole compound is at least one selected from the group consisting of a 1,2,4-triazole compound, a pyrazole compound, and an imidazole compound.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 지립이 콜로이달 실리카인, 연마액.
The method according to claim 1,
The abrasive grain is colloidal silica, polishing liquid.
연마 정반에 장착된 연마 패드에, 청구항 1 내지 청구항 8, 청구항 10 내지 청구항 14 및 청구항 16 중 어느 한 항에 기재된 연마액을 공급하면서, 피연마체의 피연마면을 상기 연마 패드에 접촉시키고, 상기 피연마체, 및 상기 연마 패드를 상대적으로 움직여 상기 피연마면을 연마하여 연마가 완료된 피연마체를 얻는 공정을 포함하는, 화학적 기계적 연마 방법.While supplying the polishing liquid according to any one of claims 1 to 8, 10 to 14, and 16 to a polishing pad mounted on a polishing platen, a polishing target surface of an object to be polished is brought into contact with the polishing pad, A chemical mechanical polishing method comprising: an object to be polished; and a step of polishing the surface to be polished by relatively moving the polishing pad to obtain a polished object having been polished. 청구항 17에 있어서,
상기 피연마체가 구리, 구리 합금, 텅스텐, 텅스텐 합금, 질화 실리콘, 및 폴리실리콘으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 층을 함유하는, 화학적 기계적 연마 방법.
18. The method of claim 17,
The chemical mechanical polishing method, wherein the object to be polished contains at least one layer selected from the group consisting of copper, copper alloy, tungsten, tungsten alloy, silicon nitride, and polysilicon.
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