KR20110048563A - 금속용 연마액 및 피연마막의 연마 방법 - Google Patents

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Abstract

(a)고체입자에 유래하는 연마 손상의 발생, (b)딧싱, 이로젼 등의 평탄성 악화의 발생, (c)연마 후의 기판 표면에 잔류하는 연마입자를 제거하기 위한 세정 공정의 복잡성, (d)고체 연마입자 자체의 원가나 폐액 처리에 기인하는 비용증가 등의 문제를 해결하고, 또한 높은 Cu 연마속도에서 CMP 가능한 금속용 연마액 및 이를 이용한 피연마막의 연마방법을 제공한다. 금속의 산화제, 산화금속 용해제, 금속 방식제 및 중량평균분자량이 8000 이상의 음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머를 함유하고, pH가 1 이상 3 이하인 금속용 연마액 및 연마정반의 연마포 상에 상기 금속용 연마액을 공급하면서, 피연마 금속막을 가지는 기판을 연마포에 압압한 상태에서 연마정반과 기판을 상대적으로 작동시켜 연마하는 것을 특징으로 하는 피연마막의 연마 방법.

Description

금속용 연마액 및 피연마막의 연마 방법{METAL POLISHING LIQUID AND METHOD FOR POLISHING FILM TO BE POLISHED}
본 발명은, 금속용 연마액 및 피연마막의 연마 방법에 관한 것이다.
최근, 반도체집적회로(이하, LSI로 기재한다.)의 고집적화, 고성능화에 수반하여 새로운 미세 가공 기술이 개발되고 있다. 화학기계 연마(이하, CMP로 기재한다.)법도 그 하나이며, LSI 제조공정, 특히 다층배선 형성 공정에 있어서의 층간절연막의 평탄화, 금속 플러그 형성, 매입 배선 형성 등에 있어서 빈번히 이용되는 기술이며, 예를 들면, 미국 특허 제4,944,836호 명세서에 개시되어 있다.
또한, 최근에는 LSI를 고성능화하기 위해서, 배선재료로서 구리합금의 이용이 시험되고 있다. 그러나, 구리합금은 종래의 알루미늄합금 배선의 형성에서 빈번히 이용된 드라이에칭법에 의한 미세 가공이 곤란하다. 따라서, 예를 들면, 미리 구(構)를 형성하고 있는 절연막 상에 구리합금 박막을 퇴적(堆積)하여 매입하고, 구부(構部: groove portion)이외의 구리합금 박막을 CMP에 의해 제거하여 매입 배선을 형성하는, 이른바 다마신법이 주로 채용되고, 예를 들면, 일본 특허공개공보 평2-278822호에 개시되어 있다.
금속의 CMP의 일반적인 방법은, 원형의 연마정반(플래튼-platen) 위에 연마 패드를 붙이고, 연마 패드 표면을 금속용 연마액에 침지하고, 기판의 금속막을 형성한 면을 눌러 붙이고, 그 이면으로부터 소정의 압력(이하, 연마 압력으로 기재한다.)을 가한 상태에서 연마정반을 돌려, 연마액과 금속막의 볼록부와의 기계적 마찰에 의해서 볼록부의 금속막을 제거하는 것이다.
CMP에 이용되는 금속용 연마액은, 일반적으로는 산화제 및 연마입자로 이루어져 있고, 필요에 따라 산화금속 용해제, 금속 방식제 등이 더 첨가된다. 우선, 산화에 의해서 금속막 표면을 산화하고, 그 산화층을 연마입자에 의해서 제거하는 것이 기본적인 메커니즘으로 생각되고 있다. 오목부의 금속 표면의 산화층은 연마 패드에 거의 접하지 않고, 연마입자에 의한 제거 효과가 미치지 않기 때문에, CMP의 진행과 함께 볼록부의 금속층이 제거되어 기판 표면은 평탄화된다(예를 들면, 저널·오브·일렉트로 케미컬 소사이어티지, 제138 권11호(1991년 발행), 3460~3464페이지 참조).
그렇지만, 종래의 연마입자를 포함하는 금속용 연마액을 이용하여 CMP에 의한 매입 배선 형성을 실시하는 경우에는, (a)고체입자에 유래하는 연마 손상의 발생, (b)매입된 금속배선의 표면 중앙부분이 등방적으로 연마되어 접시와 같이 움푹 팬 현상(이하, 딧싱(dishing)이라 기재한다.), 배선 금속과 함께 층간절연막이 연마되어 움푹 팬 현상(이하, 이로젼(errosion)으로 기재한다.), 등의 평탄성 악화의 발생, (c)연마 후의 기판 표면에 잔류하는 연마입자를 제거하기 위한 세정 공정의 복잡성, (d)고체 연마입자 자체의 원가나 폐액 처리에 기인하는 비용증가, 등의 문제가 발생한다.
평탄성 악화의 해결로서 딧싱, 이로젼, 연마 손상의 발생을 억제하고, 신뢰성이 높은 LSI 배선을 형성하기 위해서, 글리신 등의 아미노아세트산 또는 아미드황산으로 이루어지는 산화금속 용해제, BTA(벤조트리아졸) 등의 보호막 형성제를 함유하는 금속용 연마액을 이용하는 방법 등이 제창되고 있다(예를 들면, 일본 특허공개공보 평8-83780호 참조). 그러나, BTA 등의 보호막 형성 효과에 의해 평탄성 악화를 해결하는 방법은, 딧싱 및 이로젼의 발생을 억제할 수 있지만, 연마속도가 현저하게 저하되어 바람직하지 않은 경우가 있다.
한편, CMP 처리에 의해 기판에 부착한 연마입자의 제거는, 폴리비닐알코올제 브러쉬나 초음파에 의한 물리적인 세정으로 주로 행해지고 있다. 그렇지만, 기판에 부착하는 연마입자가 미세화하는 것에 따라, 연마입자에 대해서 물리력을 유효하게 작용시키는 것이 곤란해질 수 있다.
이것에 대하여 금속막, 특히 구리 혹은 구리를 주체로 한 금속의 연마액으로서, 실질적으로 연마입자를 포함하지 않은 연마액이, 예를 들면, 일본 특허 제3371775호 명세서에 개시되어 있다. 그에 따르면, 피연마 금속막을 산화하기 위한 산화성물질과, 상기 산화성물질로 산화된 산화물을 수용성화하는 유기산과, 물과, 필요하다면 방식성 물질(보호막 형성제)을 포함하는 연마액을 이용하고, 금속 표면에 기계적인 마찰을 가함으로써 매입 금속배선을 형성할 수 있다. 예를 들면, 과산화수소와 구연산과 벤조트리아졸을 포함하는 실질적으로 연마입자를 포함하지 않는 연마액으로 구리 배선을 형성하는 방법이 일례로서 기재되어 있고, 상술의 (a)~(d)의 문제는 해결되고 있다. 그러나, 이 방법으로는 통상의 연마 조건에 있어서의 연마속도가 80~150nm/분이고, 300g/cm2 이상의 높은 연마 하중을 걸어도 연마속도가 포화하여 200nm/분을 넘지 않는다는 문제가 있고, 이 문제에 대해서, 산화성물질, 인산, 유기산, 보호막 형성제 및 물을 포함하여 실질적으로 연마입자를 포함하지 않은 금속 연마액을 이용하여, 금속 표면에 기계적인 마찰을 가함으로써 매입 금속배선을 형성하는 방법이 제안되어 있다(일본 특허공개공보 제2002-50595호 참조). 이 방법으로는 상술한 (a)~(d)의 문제를 해결하고, 또한 연마속도의 고속화(700nm/분 이상)를 실현할 수 있고, 딧싱이나 이로젼이 약 50nm 이하가 되는 형상으로 가공할 수 있다는 기재가 있다. 실질적으로 연마지립을 포함하지 않는 금속용 연마액 때문에, 이로젼의 발생량은 상당히 적었다.
한편으로, 배선폭이나 배선 밀도에 관한 기재는 없고, 발명자의 실험에 의하면 이 연마액으로 연마한 SEMATECH854 패턴 마스크 웨이퍼의 Cu 배선폭/배선 스페이스=100㎛/100㎛부에 있어서의 Cu 배선부의 딧싱은 100nm 이상이며, 테크놀러지 노드 130nm 이후(hp130)의 레벨의 매입 Cu 배선을 형성하기 위한 금속용 연마액으로서는 이용할 수 없는 것이었다. 여기서, 테크놀러지 노드는 반도체의 기술 세대를 나타내고, DRAM의 워드라인(word line)·비트라인(bit line)의 최소 배선 피치의 반(하프피치)으로 표현되는(예를 들면, 미국 SEMATECH(Semiconductor Manufacturing Technology Institute) 것으로부터 발표되어 있는, ITRS이다(International Technology Roadmap for Semiconductors)의 2003년도판 참조).
상술한 바와 같이, 연마지립을 전혀 포함하지 않는, 혹은 극미량의 연마지립을 첨가한 금속용 연마액에 의해서 연마 손상, 이로젼, 연마 후의 연마지립 제거의 필요성, 고체 지립 그 자체의 원가나 폐액 처리에 기인하는 비용증가 등의 문제, 또는 쓰루풋(throughput) 향상을 목적으로 한 연마속도의 문제는 해결되지만, 배선의 신뢰성이나 성능에 크게 기여하는 딧싱의 저감이 곤란했다. 주로 폭이 넓은 배선부에 있어서의 딧싱이 크고, 테크놀러지 노드 130nm 이후의 레벨의 매입 Cu 배선을 형성하기 위한 금속용 연마액으로서는 이용할 수 없는 문제가 있었다.
본 발명은, (a)고체입자에 유래하는 연마 손상의 발생, (b)딧싱, 이로젼 등의 평탄성 악화의 발생, (c)연마 후의 기판 표면에 잔류하는 연마입자를 제거하기 위한 세정 공정의 복잡성, (d)고체 연마입자 그 자체의 원가나 폐액 처리에 기인하는 비용증가 등의 문제를 해결하고, 또한 높은 Cu 연마속도로 CMP 가능한 금속용 연마액, 즉 테크놀러지 노드 130nm 이후의 레벨의 매입 Cu 배선이 형성가능한 금속용 연마액 및 이것을 이용한 피연마막의 연마 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은, (1)금속의 산화제, 산화금속 용해제, 금속 방식제 및 중량평균분자량이 8,000 이상의 음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머를 함유하고, pH가 1 이상 3 이하인 것을 특징으로 하는 금속용 연마액에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, (2)상기 금속의 산화제가, 과산화수소, 과황산암모늄, 질산, 과요오드산칼륨, 차아염소산 및 오존수로부터 선택되는 1종 이상의 산화제인 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 금속용 연마액에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, (3)상기 산화금속 용해제가, 25℃에 있어서의 제 1단의 산해리정수가 3.7 미만인 무기산, 유기산, 혹은 그 염으로부터 선택되는 1종 이상의 산화금속 용해제인 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 금속용 연마액에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, (4)상기 산화금속 용해제가, 말론산, 구연산, 사과산, 글리콜산, 글루타민산, 글리콘산, 옥살산, 주석산, 피콜린산, 니코틴산, 만델산, 아세트산, 황산, 질산, 인산, 염산, 개미산, 젖산, 프탈산, 푸말산, 말레인산, 아미노아세트산, 아미드황산 및 그 염으로부터 선택되는 1종 이상의 산화금속 용해제인 것을 특징으로 하는 상기 (1)~(3) 중 어느 한 항에 기재된 금속용 연마액에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, (5)상기 금속 방식제가, 함질소 환상화합물 및 이온성 계면활성제로부터 선택되는 1종 이상의 금속 방식제인 것을 특징으로 하는 상기 (1)~(4) 중 어느 한 항에 기재된 금속용 연마액에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, (6)상기 음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머가, 술폰산기, 카르본산기, 인산기, 또는 그 염의 적어도 1종의 음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머인 것을 특징으로 하는 상기 (1)~(5) 중 어느 한 항에 기재된 금속용 연마액에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, (7)금속용 연마액 중량에 대하여, 1중량% 미만의 연마입자를 첨가해서 이루어지는 상기 (1)~(6) 중 어느 한 항에 기재된 금속용 연마액에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, (8)상기 연마입자가, 실리카, 알루미나, 세리아, 티타니아, 지르코니아, 게르마니아로부터 선택되는 1종 이상의 연마입자인 것을 특징으로 하는 상기 (1)~(7) 중 어느 한 항에 기재된 금속용 연마액에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, (9)금속용 연마액의 연마 대상인 피연마 금속이, 구리, 구리합금 및 구리화합물로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 금속인 것을 특징으로 하는 상기 (1)~(8) 중 어느 한 항에 기재된 금속용 연마액에 관한 것이다.
*또한, 본 발명은, (10)연마정반의 연마포 상에 상기 (1)~(9) 중 어느 한 항에 기재된 금속용 연마액을 공급하면서, 피연마막을 가지는 기판을 연마포에 압압한 상태로 연마정반과 기판을 상대적으로 작동시켜 연마하는 것을 특징으로 하는 피연마막의 연마 방법으로 한다.
본 발명의 금속용 연마액 및 피연마막의 연마 방법에 의하면, 상기 (a)~(d)의 문제를 해결할 수 있고, 또한 높은 연마속도로 낮은 딧싱, 즉 테크놀러지 노드 130nm 이후에 필요하게 되는 레벨의 매입 Cu 배선을 형성할 수 있다.
이하에, 본 발명의 금속용 연마액에 대해 상세하게 설명한다.
종래, 실질적으로 연마지립을 포함하지 않는 금속용 연마액은, 연마속도를 감소시키지 않기 위해서 금속 방식제의 첨가량을 최저한으로 억제하는 것이 요구되고 있었다. 그렇지만, 금속 방식제의 첨가량을 줄이면 연마포와의 접촉면뿐만 아니라, 오목부에 있어서도 등방적인 에칭이 진행되어 딧싱의 발생을 충분히 억제할 수 없었다. 이것에 대해, 여러 가지의 금속용 연마액이 검토되어, 에칭의 억제와 연마속도의 향상을 달성하고 있지만, 테크놀러지 노드 130nm 이후에 필요하게 되는 레벨의 딧싱량의 매입 Cu 배선의 형성은 곤란했다.
이것에 대해서 본 발명자 등은, 충분히 낮은 pH의 영역에 있어서, 금속 방식제와 중량평균분자량이 8,000 이상의 음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머를 병용하는 것에 의해, CMP에 적용할 수 있는 충분히 높은 연마속도의 달성과, 테크놀러지 노드 130nm 이후에 필요하게 되는 레벨의 딧싱량의 매입 Cu 배선의 형성이 가능한 것을 발견했다.
본 발명의 금속용 연마액은, 금속의 산화제, 산화금속 용해제, 금속 방식제 및 중량평균분자량이 8,000 이상의 음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머를 함유하고, pH가 1 이상 3 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 금속용 연마액의 pH는 1 이상 3 이하이며, 바람직하게는 1.5 이상 2.8 이하, 더 바람직하게는 1.8 이상 2.5 이하이다. pH가 3을 초과하면 딧싱이 증가하고, 또한, pH가 1 미만이면 배선 금속의 부식이나 에칭에 기인하는 것으로 생각되는 딧싱이 증가해 버린다. pH는, 예를 들면, 금속용 연마액에 첨가하는 산화금속 용해제의 양으로 조정할 수 있다. 또한, 암모니아, 수산화 칼륨 등의 염기를 산화금속 용해제와 병용함으로써 조정하는 것도 가능하다.
본 발명에 있어서의 pH는, pH미터(예를 들면, 요코가와전기주식회사 제조, Model pH81)로 측정할 수 있다. 측정방법은, 표준 완충액(프탈산염 pH 완충액 pH: 4.21(25℃), 중성인산염 pH 완충액 pH6.86(25℃))을 이용하여 2점 구성한 후, 전극을 연마액에 넣고, 2분 이상 경과하여 안정한 후의 값을 연마액의 pH로 했다.
본 발명에 있어서의 금속의 산화제로서는, 과산화수소(H2O2), 질산, 과요오드산 칼륨, 과황산암모늄, 차아염소산, 오존수 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 과산화수소가 바람직하다. 이들 산화제는 1종류 단독으로, 혹은 2종 이상을 조합시켜서 사용할 수 있다. 기판이 집적회로용 소자를 포함하는 실리콘기판인 경우, 알칼리금속, 알칼리토류금속, 할로겐화물 등에 의한 오염은 바람직하지 않기 때문에, 불휘발성분을 포함하지 않는 산화제가 바람직하고, 그 중에서도 안정성의 면에서 과산화수소가 바람직하다.
본 발명에 있어서의 산화제의 배합량은 적의 선택되지만, 연마액 전체 중량에 대하여, 3~20중량%인 것이 바람직하고, 5~15중량%인 것이 보다 바람직하다. 산화제의 배합량이 3중량% 미만인 경우는, 충분한 연마속도가 얻어지지 않는 경향이 있고, 20중량%를 초과하는 경우에도 마찬가지로 충분한 연마속도가 얻어지지 않는 경향이 있다.
본 발명에 있어서의 산화금속 용해제는, 25℃에 있어서의 제 1단의 산해리지수(pK1)가 바람직하게는 3.7 미만, 더 바람직하게는 2.0~3.7인 무기산 또는 유기산, 혹은 그 염으로부터 선택되는 1종 이상의 수용성의 산화금속 용해제이다. 이러한 산화금속 용해제는, 예를 들면, 말론산, 구연산, 사과산, 글리콜산, 글루타민산, 글리콘산, 옥살산, 주석산, 피콜린산, 니코틴산, 만델산, 아세트산, 황산, 질산, 인산, 염산, 개미산, 젖산, 프탈산, 푸말산, 말레인산, 아미노아세트산, 아미드황산, 혹은 그 암모늄염이나 칼륨염 등을 들 수 있다. 이들 산화금속 용해제는 보호막 형성제와의 밸런스를 얻기 쉬운 점에서 바람직하다. 이들 중에서도, 실용적인 CMP 속도를 유지하면서, 에칭속도를 효과적으로 억제할 수 있는 점에서, 사과산, 주석산, 구연산, 인산, 황산이 바람직하고, 사과산, 인산, 황산이 보다 바람직하다. 이들 산화금속 용해제는 1종류 단독으로, 혹은 2종 이상을 조합시켜서 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 높은 연마속도와 낮은 딧싱을 달성하기 위해서는 수용성 폴리머의 음이온성 관능기의 해리를 억제할 필요가 있다. 음이온성 관능기의 해리를 억제하려면 제 1단의 산해리지수가 낮은 산을 첨가하는 것이 효과적이며, 구체적으로는 제 1단의 산해리지수가 3.7 미만인 수용성의 산화금속 용해제가 수용성 폴리머의 음이온성 관능기의 해리의 억제에 유용한 것을 확인했다. 또한, 본 발명에 있어서의 산해리지수는, 산해리정수의 역수의 대수값으로, 예를 들면 일본 「화학편람기초편」개정 4판(평성 5년 9월 30일 발행), 마루젠주식회사, II-317~321페이지에 상세한 기재가 있다.
본 발명에 있어서의 산화금속 용해제의 배합량은 적의 선택되지만, 연마액 전체 중량에 대하여, 0.05~3.0중량%인 것이 바람직하고, 0.1~1.0중량%인 것이 보다 바람직하다. 산화금속 용해제의 배합량이 0.05중량% 미만인 경우는, 충분한 연마속도를 얻을 수 없는 경향이 있고, 3.0중량%를 초과하는 경우는, 실용적인 평탄성을 얻을 수 없는 경향이 있다.
본 발명에 있어서의 금속 방식제는, 금속막 표면의 산화층 상에 보호막을 형성하고, 산화층의 연마액 중에의 용해를 방지하는 것으로 생각되어, 예를 들면, 암모니아; 디메틸아민, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 프로필렌디아민 등의 알킬아민이나, 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA), 디에틸디티오카바민산나트륨, 키토산 등의 아민; 디티존, 쿠프로인(2,2'-비퀴놀린), 네오쿠프로인(2,9-디메틸-1,10-페난트롤린), 바소쿠프로인(2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린), 큐페라존(비스시클로헥사논옥살릴히드라존) 등의 이민; 벤즈이미다졸-2-티올, 트리아진디티올, 트리아진트리티올, 2-[2-(벤조티아졸릴)]티오프로피온산, 2-[2-(벤조티아졸릴)]티오부틸산, 2-멜캅토벤조티아졸, 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 3-아미노-1H-1,2,4-트리아졸, 벤조트리아졸, 1-히드록시벤조트리아졸, 1-디히드록시프로필벤조트리아졸, 2,3-디카르복시프로필벤조트리아졸, 4-히드록시벤조트리아졸, 4-카르복실-1H-벤조트리아졸, 4-카르복실-1H-벤조트리아졸메틸에스테르, 4-카르복실-1H-벤조트리아졸부틸에스테르, 4-카르복실-1H-벤조트리아졸옥틸에스테르, 5-헥실벤조트리아졸, N-(1,2,3-벤조트리아졸릴-1-메틸)-N-(1,2,4-트리아졸릴-1-메틸)-2-에틸헥실아민, 톨릴트리아졸, 나프토트리아졸, 비스[(1-벤조트리아졸릴)메틸]포스폰산 등의 아졸; 노닐멜캅탄, 도데실멜캅탄 등의 멜캅탄; 및 글루코오스, 셀룰로오스, 도데실벤젠술폰산, 도데실황산 및 그 염 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 함질소 환상화합물, 이온성 계면활성제가 에칭속도의 억제와 높은 연마속도의 양립에 적합하고, 함질소 환상화합물이 보다 적합하다. 이온성 계면활성제로서는, 이온성기가 술폰산기, 카르본산기, 인산기, 페놀성 수산기의 어느 하나 혹은 복수로 이루어지고, 소수성 기가 탄소수 6 이상으로 이루어지는 이온성 계면활성제가 바람직하다. 이들 금속 방식제는 1종 단독으로, 혹은 2종 이상을 조합시켜서 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서의 금속 방식제의 배합량은 적의 선택되지만, 연마액 전체 중량에 대하여, 0.05~3.0중량%인 것이 바람직하고, 0.1~1.0중량%인 것이 보다 바람직하다. 금속 방식제의 배합량이 0.05중량% 미만인 경우는, 충분한 방식 효과를 얻지 못하고 에칭이 증가하여 평탄성이 악화하는 경향이 있고, 3.0중량%를 초과하는 경우는, 실용적인 연마속도가 얻어지지 않는 경향이 있다.
본 발명에 있어서의 음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머의 중량평균분자량은 8,000 이상이고, 바람직하게는 8,000 이상 200,000 이하이며, 보다 바람직하게는 20,000 이상 100,000 이하이며, 특히 바람직하게는 40,000 이상 80,000 이하이다. 중량평균분자량이 8,000 미만인 경우는, 연마속도가 저하하고, 또한, 딧싱이 증가해 버린다. 또한, 중량평균분자량의 상한에 대해서는 특별히 제한이 없지만, 예를 들면, 200,000을 초과하면, 연마속도의 대폭적인 저하는 확인되지 않지만, 연마 웨이퍼면 내의 연마속도 분포의 분산이 커져, 딧싱이 증가하는 경향이 있다.
본 발명에 있어서의 음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머의 중량평균분자량의 측정은, 겔침투크로마토그래피법으로 실시하였다. 측정조건 등은 이하에 나타내는 바와 같다.
펌프: 주식회사 히다치제작소 제조 L-6000형
검출기: 주식회사 히다치제작소 제조 L-3300형 R1 검출기
컬럼: 주식회사 히다치제작소 제조 Gelpack GL-W500
컬럼 사이즈: 10.7mm(φ)×300mm
용리액: 100mM 인산 완충액(pH=6.8)/아세토니트릴=90/10(Vol%)
*액송압력: 17kgf/cm2
용리액 유량: 1.0ml/min
측정 샘플량: 50㎕
검량선: PEG/PEO
음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머는, 술폰산기, 카르본산기, 인산기, 또는 그 염의 적어도 1종을 가지는 수용성 폴리머이다. 이러한 음이온성 관능기로서는, 술폰산기, 카르본산기, 인산기가 바람직하고, 술폰산기, 카르본산기가 보다 바람직하다. 또한, 염으로서는, 알칼리금속염, 알칼리토류금속염, 할로겐화물, 암모늄염 등이 예시되지만, 연마액을 적용하는 기판이 반도체 집적회로용 실리콘기판 등의 경우는, 알칼리금속, 알칼리토류금속, 할로겐화물 등에 의한 오염은 바람직하지 않기 때문에 암모늄염이 바람직하다. 수용성 폴리머는 이러한 음이온성 관능기를 적어도 1종 가지고 있고, 2종 이상 함유하고 있어도 좋다. 또한, 음이온성 관능기가 다른 수용성 폴리머를 2종 이상 사용할 수 있다.
이러한 음이온성기를 가지는 수용성 폴리머로서, 폴리스티렌술폰산, 폴리아크릴아미드메틸프로판술폰산, 폴리사과산, 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 폴리크로톤산, 폴리이타콘산, 폴리말레인산, 폴리푸말산, 폴리비닐술폰산, 폴리아스파라긴산, 폴리글루타민산, 폴리인산, 폴리메타인산, 또는 그 암모늄염, 알칼리금속염, 알칼리토류금속염 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리카르본산이 상용된다. 또한, 여기서 폴리카르본산이란, 관능기로서 카르복실기를 가지는 수용성 폴리머이다.
이들 음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머는, 종래법에 근거하여 제조할 수 있다.
본 발명에서는, 음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머를 첨가함으로써, 높은 연마속도와 양호한 딧싱을 얻을 수 있다. 이러한 수용성 폴리머의 배합량은 적의 선택되지만, 연마액 전체 중량에 대하여, 0.05~2.0중량%인 것이 바람직하고, 0.1~0.8중량%인 것이 보다 바람직하다. 음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머의 배합량이 0.05중량% 미만인 경우는, 실용적인 연마속도를 얻을 수 없는 경향이 있다.
도 1에 pH와 음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머의 입경 및 딧싱의 관계를 나타낸다. 음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머의 입경은, 음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머를 산화금속 용해제의 첨가량으로 pH 조정한 것을 측정했다.
음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머는, 폴리카르본산이고, 산화금속 용해제는 황산을 이용했다.
딧싱은, 금속의 산화제, 산화금속 용해제, 금속 방식제 및 음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머로 이루어지고, 그 pH는 산화금속 용해제의 첨가량으로 조정했다.
금속의 산화제는, 과산화수소, 산화금속 용해제는, 황산, 금속 방식제는 벤조트리아졸, 음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머는 폴리카르본산이다. 또한, 여기서 음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머의 입경이란, 레이저 회절식 입도분포 합계로 얻어진 값이며, 수용액 중에서의 폴리머쇄의 확장을 나타내는 지침으로서 파악하고 있다. 또한 표시된 입경은 메디안경(median size)이다. pH가 낮아지는 만큼, 폴리머경이 작아지는 것을 알 수 있다. 이것은 pH가 낮아지면 음이온성 관능기의 해리가 억제되어 음이온성 관능기 사이의 정전반발이 저하하여 폴리머쇄가 수축하였기 때문이라고 생각하고 있다. 또한, pH가 낮아짐에 따라 딧싱이 억제 되고 있는 것을 알 수 있다.
피연마 금속 상에 형성되는 보호막은, 금속 연마액 중의 금속 방식제나 폴리머의 흡착층 또는 금속 방식제나 폴리머와 피연마 금속 혹은 그 이온이 배위결합, 이온결합, 공유결합 등에 의해서 결합한 반응물의 층으로 생각된다.
금속 방식제는, 치밀한 또한 강고한 보호막을 형성하기 위해 딧싱 억제에는 매우 효과적이지만, 첨가량의 증가에 의해서 연마속도를 저하시킨다. 한편, 수용성 폴리머를 첨가한 금속용 연마액으로는, 연마속도의 저하를 회피할 수 있지만, 딧싱의 증가 억제효과가 저감한다. 이것은, 금속용 연마액 중에서 수용성의 폴리머쇄가 신장상태로 존재하고, 이 폴리머쇄에 의해서 형성된 보호막은 조잡한 보호막이 되고, 이것이 딧싱의 증가 억압효과를 저하시키고 있다고 생각된다.
본 발명의 금속용 연마액은, 저pH 영역을 이용하는 것으로 폴리머쇄가 수축한 수용성 폴리머, 즉 치밀한 수용성 폴리머가 피연마 금속상을 효율적으로 피복 함으로써 치밀한 보호막을 형성하여 딧싱의 증가를 억제하는 것으로 생각되고 있다. 일반적으로 폴리머의 분자량이 큰 것은 연마속도는 빨라지지만, 피연마면의 평탄성을 얻기 어려워지고, 반대로 폴리머의 분자량이 작은 것은 피연마면의 평탄성은 얻을 수 있지만 연마속도가 늦어지는 경향이 있다. 본 발명에서는 중량평균분자량 8000 이상의 수용성 폴리머를 이용하여 특정의 pH 영역으로 설정함으로써, 수용성 폴리머의 폴리머쇄가 수축하여 폴리머 입경이 작아지는 것으로 생각되고, 그 결과, 고연마속도와 피연마면의 평탄성을 달성할 수 있다. 또한 금속 방식제와 같은 강고한 보호막이 아니고, 치밀하기는 하지만 연질인 보호막을 형성하는 것으로 높은 연마속도를 얻는 것으로 생각되고 있다. 일반적으로 금속 방식제와 수용성 폴리머를 병용함으로써, 금속 방식제 단독 사용에 비해 연질인 보호막이 형성되어 연마속도는 향상하지만, 피연마면의 평탄성이 얻어지지는 않는다. 본 발명에서는 금속 방식제와 중량평균분자량 8000 이상의 수용성 폴리머를 이용하여 특정의 pH 영역으로 설정함으로써, 고연마속도와 피연마면의 평탄성을 달성할 수 있다.
(수용성 폴리머 입경 측정방법)
본 발명에서 사용되는 산화금속 용해제로 pH를 조정한 수용액 중의 수용성 폴리머의 입경(실시예에서는 메디안경으로 기재한다.)을, 레이저 회절식 입도분포계로 측정했다.
측정장치: MALVERN사 제조 ZETASIZER3000HS
측정 조건: 온도 25℃
분산매의 굴절율 1.33
분산매의 점도 0.89cP
본 발명에서는, 금속용 연마액에 연마입자를 첨가해도 좋고, 연마입자를 첨가함으로써 연마속도를 더 향상시킬 수 있다. 다만, 연마입자를 첨가함으로써 딧싱이 증가하는 가능성이 있기 때문에, 연마입자의 첨가량은 본 발명의 효과에 영향을 미치지 않는 범위에서 적의 선택된다. 연마입자의 첨가량은, 연마액 중량에 대하여, 1중량% 미만이 바람직하고, 0.001~1중량%가 보다 바람직하고, 0.03~1중량%가 특히 바람직하다. 연마입자의 첨가량이 1중량%를 초과하면 딧싱이 악화하는 경향이 있다. 연마입자의 첨가량의 하한은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 0.001중량% 미만이면 연마속도의 향상에 기여하지 않고 첨가하는 효과가 나타나지 않는 경향이 있다.
연마입자로서는, 예를 들면, 실리카, 알루미나, 티타니아, 세리아, 지르코니아, 또한 게르마니아 등의 무기물지립, 폴리스티렌, 폴리아크릴, 폴리염화비닐 등의 유기 연마입자 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 실리카, 알루미나, 세리아가 바람직하고, 콜로이달실리카 및/또는 콜로이달실리카류가 보다 바람직하다. 또한 상기 연마입자에 미량 금속종의 첨가나, 표면 수식을 실시하고, 전위를 조정한 것을 사용할 수도 있다. 그 방법에 특별히 제한은 없다. 여기서, 콜로이달실리카류는 콜로이달실리카를 기초로 하여, 졸·겔 반응시에 있어서 금속종을 미량 첨가한 것, 표면 실라놀기에 화학 수식 등을 실시한 것 등을 가리키고, 그 방법에 특별히 제한은 없다. 이들 연마입자는 1종류 단독으로, 혹은 2종 이상을 조합시켜서 사용할 수 있다.
연마입자의 일차 입자경은, 피연마 금속의 종류나 연마입자의 종류 등에 따라 적의 조정되지만, 바람직하게는 200nm 이하, 보다 바람직하게는 5~200nm, 특히 바람직하게는 5~150nm, 매우 바람직하게는 5~100nm이다. 일차 입자경이 200nm를 초과하면, 연마면의 평탄성이 악화하는 경향이 있다. 또한 5nm 미만의 일차 입자경을 선택하는 경우는, CMP 속도가 낮아지는 가능성이 있으므로 주의가 필요하다.
또한, 연마입자가 회합하고 있는 경우, 이차 입자경은, 바람직하게는 200nm 이하, 보다 바람직하게는 10~200nm, 특히 바람직하게는 10~150nm, 매우 바람직하게는 10~100nm이다. 이차 입자경이 200nm를 초과하면, 연마면의 평탄성이 악화하는 경향이 있다. 또한 10nm 미만인 이차 입자경을 선택하는 경우는, 연마입자에 의한 메카니컬적인 반응층 제거 능력이 불충분해져 CMP 속도가 낮아지는 가능성이 있으므로 주의가 필요하다.
본 발명에 있어서의 연마입자의 일차 입자경은, 투과형 전자현미경(예를 들면, 주식회사 히다치제작소 제조의 S4700)을 이용하여 측정할 수 있다. 또한, 이차 입자경은, 광회절 산란식 입도분포계(예를 들면, COULTER EIectronics사 제조의 COULTER N4SD)를 이용하여 측정할 수 있다.
본 발명의 금속용 연마액은, 상술한 성분 외에, 염료, 안료 등의 착색제나, pH 조정제, 물 이외의 용매 등의, 일반적으로 연마액에 첨가되는 첨가제를, 연마액의 작용효과를 손상시키지 않는 범위에서 첨가해도 좋다.
본 발명의 피연마막의 연마 방법은, 연마정반의 연마포 상에 상기 본 발명의 금속용 연마액을 공급하면서, 피연마 금속막을 가지는 기판을 연마포에 압압한 상태로 연마정반과 기판을 상대적으로 작동시켜 피연마 금속막을 연마하는 것을 특징으로 한다.
연마 대상인 피연마 금속막은 단층이라도 적층이라도 상관없다. 금속막으로서는, 구리, 알루미늄, 텅스텐, 탄탈륨, 티타늄 등의 금속, 그들의 금속의 합금, 그들 금속 또는 금속합금의 산화물이나 질화물 등의 화합물의 어느 1종 이상이 예시된다. 이들 중에서도, 구리, 구리합금, 구리화합물이 바람직하다. 금속막은 스퍼터법이나 도금법 등의 공지된 방법에 의해 성막된다. 기판으로서는, 반도체장치 제조에 관한 기판, 예를 들면 회로소자와 배선패턴이 형성된 단계의 반도체 기판, 회로소자가 형성된 단계의 반도체 기판 등의 반도체 기판 상에, 절연층이 형성된 기판 등을 들 수 있다.
본 발명의 연마 방법에 있어서 사용할 수 있는 연마 장치로서는, 예를 들면, 피연마 금속막을 가지는 기판을 보관 유지하는 홀더와 연마포(패드)를 붙일 수 있고, 회전수가 변경 가능한 모터 등을 설치하고 있는 연마정반을 가지는 일반적인 연마 장치가 사용될 수 있다. 예를 들면, 아프라이드머테리얼즈사 제조 MIRRA가 사용될 수 있다.
연마정반 상의 연마포로서는, 특별히 제한이 없고, 일반적인 부직포, 발포 폴리우레탄, 다공질 플루오로수지 등이 사용될 수 있다. 연마 조건은, 특별히 제한이 없지만, 기판이 튀어나오지 않도록 정반의 회전속도를 200rpm 이하의 저회전으로 하는 것이 바람직하다.
피연마 금속막을 가지는 기판의 연마포에의 연마 압력은 5~100kPa인 것이 바람직하고, 연마속도의 피연마 금속막면 내의 균일성 및 패턴의 평탄성의 견지로부터 10~50kPa인 것이 바람직하다.
기판의 피연마 금속막을 연마포에 압압한 상태로 연마포와 피연마 금속막을 상대적으로 작동시키려면, 구체적으로는 기판과 연마정반의 적어도 하나를 작동시키면 된다. 연마정반을 회전시키는 것 외에, 홀더를 회전이나 요동시켜서 연마해도 좋다. 또한, 연마정반을 유성 회전시키는 연마 방법, 벨트 상태의 연마포를 긴 방향의 한쪽 방향에 직선 상태로 작동시키는 연마 방법 등을 들 수 있다. 또한 홀더는 고정, 회전, 요동의 어느 상태라도 좋다. 이들 연마 방법은, 연마포와 피연마 금속막을 상대적으로 작동시키는 것이면, 피연마면이나 연마 장치에 의해 적의 선택할 수 있다.
연마하고 있는 동안, 연마포에는 금속용 연마액을 펌프 등으로 연속적으로 공급하는 것이 바람직하다. 이 공급량에 제한은 없지만, 연마포의 표면이 항상 연마액으로 덮여 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 연마포 면적 1cm2 당, 0.3~0.9밀리리터로 공급되는 것이 바람직하다.
연마 종료 후의 반도체 기판은, 유수 중에서 잘 세정 후, 스핀 드라이어 등을 이용하여 반도체 기판 상에 부착한 수적을 닦아내고 나서 건조시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 금속용 연마액 및 피연마막의 연마 방법에 의하면, 상기 (a)~(d)의 문제를 해결할 수 있고, 또한 높은 연마속도로 낮은 딧싱, 즉 테크놀러지 노드 130nm 이후에 필요하게 되는 레벨의 매입 Cu 배선을 형성할 수 있다.
[도 1] 도 1은, 음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머가 폴리카르본산이고, 산화금속 용해제가 황산인 수용액의 pH와 폴리머경의 관계 및 금속의 산화제가 과산화수소, 산화금속 용해제가 황산, 금속 방식제가 벤조트리아졸, 음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머가 폴리카르본산인 금속용 연마액의 pH와 딧싱의 관계로 플롯한 그래프이다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 설명한다. 본 발명은 이들 실시예에 의해 제한하는 것은 아니다.
(금속용 연마액의 제작)
실시예 1~6 및 비교예 1~2
연마액 중량에 대하여, 과산화수소수(시약특급, 30% 수용액) 30중량%, 표 1에 나타내는 산화금속 용해제, 벤조트리아졸 0.4중량%, 표 1에 나타내는 음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머 0.4중량%, 합계 100중량%가 되도록 잔부에 순수를 배합하고, 실시예 1~6의 연마액 (A)~(F) 및 비교예 1~2의 연마액 (I)~(J)를 제작했다. 또한, 연마액의 pH는, 산화금속 용해제의 첨가량으로 표 1에 나타내는 값이 되도록 조정했다.
실시예 7~8 및 비교예 3
연마액 중량에 대하여, 과산화수소수(시약특급, 30% 수용액) 30중량%, 표 1에 나타내는 산화금속 용해제, 벤조트리아졸 0.4중량%, 표 1에 나타내는 음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머 0.4중량%, 메디안경이 60nm인 콜로이달실리카지립 0.05중량%, 합계 100중량%가 되도록 잔부에, 순수를 배합하여 실시예 7~8의 연마액(G)~(H) 및 비교예 3의 연마액(K)을 제작했다. 또한, 연마액의 pH는, 산화금속 용해제의 첨가량으로 표 1에 나타내는 값이 되도록 조정했다.
비교예 4
연마액 중량에 대하여, 과산화수소수(시약특급, 30% 수용액) 30중량%, 표 1에 나타내는 산화금속 용해제, 벤조트리아졸 0.4중량%, 합계 100중량%가 되도록 잔부에 순수를 배합하여, 비교예 4의 연마액(L)을 제작했다. 또한, 연마액의 pH는, 산화금속 용해제의 첨가량으로 표 1에 나타내는 값이 되도록 조정했다.
비교예 5
연마액 중량에 대하여, 과산화수소수(시약특급, 30% 수용액) 30중량%, 표 1에 나타내는 산화금속 용해제, 벤조트리아졸 0.4중량%, 표 1에 나타내는 수용성 폴리머(양이온성 폴리머인 폴리리진) 0.4중량%, 합계 100중량%가 되도록 잔부에 순수를 배합하여, 비교예 5의 연마액(M)을 제작했다. 또한, 연마액의 pH는, 산화금속 용해제의 첨가량으로 표 1에 나타내는 값이 되도록 조정했다.
비교예 6
연마액 중량에 대하여, 과산화수소수(시약특급, 30% 수용액) 30중량%, 표 1에 나타내는 산화금속 용해제, 벤조트리아졸 0.4중량%, 표 1에 나타내는 수용성 폴리머 0.4중량%, 합계 100중량%가 되도록 잔부에 순수를 배합하고, 비교예 6의 연마액(N)을 제작했다. 또한, 연마액의 pH는, 산화금속 용해제의 첨가량으로 표 1에 나타내는 값이 되도록 조정했다.
(구리 배선이 형성된 피연마용 기판)
패턴 없는 실리콘기판: 실리콘기판 표면에, 이산화규소 절연막층을 제작하고, 스퍼터법에 의해 15nm의 TaN막과 10nm의 Ta막과 100nm의 구리막을 형성한 후, 상기 분해 도금법에 의해 1.3㎛의 구리를 퇴적한 피연마용 기판을 이용했다.
패턴 부착 실리콘기판: 실리콘기판 표면에, 이산화규소 절연막층을 성막하고, SEMATECH854 마스크패턴으로 이산화규소 절연막층에 배선구를 형성한 후, 스퍼터법에 의해 15nm의 TaN막과 10nm의 Ta막과 100nm의 구리막을 형성하고, 분해 도금법에 의해 1.1㎛의 구리를 퇴적한 피연마용 기판을 이용했다. 또한, 배선구의 깊이는 500nm이다.
( CMP 연마조건)
연마 장치: 아프라이드머테리얼스사 제조 MIRRA
연마 압력: 13.8kPa
연마액 공급량: 200ml/분
( CMP 후 세정)
CMP 처리 후는, 폴리비닐알코올 제 브러쉬, 초음파수에 의한 세정을 실시한 후, 스핀 드라이어로 건조를 실시했다.
( 연마품 평가 항목)
구리 연마속도: 상기에서 제작한 각 연마액(A)~(N)을 연마포 상에 공급하면서 상기 패턴 없는 실리콘기판을 상기 연마 조건에 의해 60초간 연마했다. 연마 전후에서의 구리막 두께 차이를 상기 저항값으로부터 환산하여 구했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
딧싱량: 상기에서 제작한 각 연마액(A)~(N)을 연마포 상에 공급하면서 상기 패턴 부착 실리콘기판을 상기 연마 조건에 따라 연마했다. 또한 연마는 웨이퍼상으로부터 잉여의 구리가 완전히 제거되고 나서 오버 연마(추가 연마)로서 30초 실시하였다. 접촉식 단차계(Veeco제 DECKTAK V200-Si)를 이용하여, 절연막부에 대한 배선 금속부의 막 감량을 구했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
또한, CMP 처리 후의 기판의 시각적 점검, 광학현미경 관찰 및 전자현미경 관찰에 의해 연마 손상 발생의 유무를 확인했다. 그 결과, 모든 실시예 및 비교예에 있어서 현저한 연마 손상의 발생은 확인되지 않았다.
[표 1]
Figure pat00001
표 1에 나타낸 바와 같이, pH가 3.5인 비교예 1의 연마액(I)은, pH가 2.2인 실시예 1의 연마액(A) 또는 pH가 2.7인 실시예 2의 연마액(B)과 비교하여 딧싱량이 큰 것을 알았다. 또한, pH가 3.5인 비교예 2의 연마액(J)은, pH가 2.2인 실시예 3의 연마액(C) 또는 pH가 2.7인 실시예 2의 연마액(D)과 비교해서 딧싱량이 큰 것을 알았다. 또한, 수용성 폴리머의 중량평균분자량이 7000으로 적은 비교예 3의 연마액(K)은, 수용성 폴리머의 중량평균분자량이 큰 실시예 7의 연마액(G) 또는 실시예(8)의 연마액(H)과 비교해서 연마속도가 낮고 딧싱량도 큰 것을 알았다. 또한, pH가 2.2이고 수용성 폴리머를 이용하지 않은 비교예 4의 연마액(L)은 연마속도가 늦고 딧싱량도 큰 것을 알았다. 또한, 양이온성 폴리머를 이용한 비교예 5의 연마액(M)은 연마속도가 늦고 딧싱량도 큰 것을 알았다. 또한, 수용성 폴리머의 중량평균분자량이 7000으로 적은 비교예 6의 연마액(N)은 연마속도가 늦고 딧싱량도 큰 것을 알았다.
이것에 대해, 실시예 1~8의 연마액(A)~(H)은 연마속도가 높고, 딧싱량이 작은 것을 알았다.

Claims (10)

  1. 금속의 산화제, 산화금속 용해제, 금속 방식제 및 중량평균분자량이 8,000 이상의 음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머를 함유하고, pH가 1 이상 3 이하인 것을 특징으로 하는 금속용 연마액.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 금속의 산화제가, 과산화수소, 과황산암모늄, 질산, 과요오드산칼륨, 차아염소산 및 오존수로부터 선택되는 1종 이상의 산화제인 것을 특징으로 하는 금속용 연마액.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 산화금속 용해제가, 25℃에 있어서의 제 1단의 산해리지수가 3.7 미만인 무기산 또는 유기산, 혹은 그 염으로부터 선택되는 1종 이상의 산화금속 용해제인 것을 특징으로 하는 금속용 연마액.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 산화금속 용해제가, 말론산, 구연산, 사과산, 글리콜산, 글루타민산, 옥살산, 주석산, 황산, 질산, 인산, 염산, 개미산, 젖산, 프탈산, 푸말산, 말레인산, 아미노아세트산, 아미드황산 및 그 염으로부터 선택되는 1종 이상의 산화금속 용해제인 것을 특징으로 하는 금속용 연마액.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 방식제가, 함질소 환상화합물 및 이온성 계면활성제로부터 선택되는 1종 이상의 금속 방식제인 것을 특징으로 하는 금속용 연마액.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머가, 술폰산기, 카르본산기, 인산기, 또는 그 염의 적어도 1종류의 음이온성 관능기를 가지는 수용성 폴리머인 것을 특징으로 하는 금속용 연마액.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 금속용 연마액 중량에 대하여, 1중량% 미만인 연마입자를 첨가하여 이루어지는 금속용 연마액.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연마입자가, 실리카, 알루미나, 세리아, 티타니아, 지르코니아, 게르마니아로부터 선택되는 1종 이상의 연마입자인 것을 특징으로 하는 금속용 연마액.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 금속용 연마액의 연마 대상인 피연마 금속이, 구리, 구리합금 및 구리화합물로부터 선택되는 1종 이상의 금속인 것을 특징으로 하는 금속용 연마액.
  10. 연마정반의 연마포 상에 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 기재된 금속용 연마액을 공급하면서, 피연마 금속막을 가지는 기판을 연마포에 압압한 상태에서 연마정반과 기판을 상대적으로 작동시켜 피연마 금속막을 연마하는 것을 특징으로 하는 피연마막의 연마 방법.
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