KR20140019464A - Polishing agent and method for polishing substrate - Google Patents

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Abstract

The invention present provides a polishing agent to polish a layer which includes a carboxylic acid derivative which is selected from a group consisting of a phthalic acid compound, an isophthalic acid compound, and an alkyldicarboxylic acid compound represented by general formula (I): HOOC-R-COOH, salt thereof, and acid anhydride, a metal anticorrosive agent, water, and cobalt with pH of 4.0 or less. In general formula (I), R is an alkylene group with 4-10 carbon atoms.

Description

연마제 및 기판의 연마 방법{POLISHING AGENT AND METHOD FOR POLISHING SUBSTRATE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a polishing apparatus,

본 발명은 연마제 및 기판의 연마 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polishing method and a polishing method for a substrate.

최근, 반도체 집적 회로 (이하, 「LSI」라고 기재한다.) 의 고집적화, 고성능화에 수반하여, 새로운 미세 가공 기술이 개발되고 있다. 화학 기계 연마 (이하, 「CMP」라고 기재한다.) 법도 그 하나로, LSI 제조 공정, 특히 다층 배선 형성 공정에 있어서의 절연체의 평탄화, 금속 플러그 형성, 매립 배선 형성 등에 있어서 빈번하게 이용되는 기술이다.2. Description of the Related Art In recent years, a new microfabrication technique has been developed along with high integration and high performance of a semiconductor integrated circuit (hereinafter referred to as " LSI "). (Hereinafter referred to as " CMP ") method is a technique frequently used in planarization of an insulator, metal plug formation, buried wiring formation, etc. in an LSI manufacturing process, particularly, a multilayer wiring formation process.

또, 최근에는, LSI 를 고성능화하기 위해서, 배선 재료로서 구리 합금의 이용이 시도되고 있다. 그러나, 구리 합금은 종래의 알루미늄 합금 배선의 형성에서 빈번하게 이용된 드라이 에칭법에 의한 미세 가공이 곤란하다. 그래서, 예를 들어, 미리 홈이 형성된 절연막 위에 구리 합금 박막을 퇴적시켜 매립하고, 홈부 이외의 구리 합금 박막을, CMP 에 의해 제거하여 매립 배선을 형성하는, 이른바 다마신법이 주로 채용되고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조.).In recent years, attempts have been made to use a copper alloy as a wiring material in order to improve the performance of an LSI. However, it is difficult for the copper alloy to be micro-machined by the dry etching method frequently used in the formation of the conventional aluminum alloy wiring. Thus, for example, a so-called damascene method is mainly employed in which a copper alloy thin film is deposited on an insulating film on which a trench is previously formed and buried, and a copper alloy thin film other than the trench is removed by CMP to form a buried wiring See, for example, Patent Document 1).

금속의 CMP 에서의 일반적인 방법은, 원형의 연마 정반 (플래턴) 상에 연마포를 첩부하고, 연마포의 표면을 액상의 금속용 연마제로 담그어, 기판의 금속막을 형성한 면을 누르고, 그 이면으로부터 소정의 압력 (이하, 「연마 압력」이라고 기재한다.) 을 가한 상태에서 연마 정반을 회전시켜, 금속용 연마제와 금속막의 볼록부의 기계적 마찰에 의해, 볼록부의 금속막을 제거하는 것이다.A general method in CMP of a metal is to attach a polishing cloth on a circular polishing platen and to immerse the surface of the polishing cloth with a liquid metal abrasive to press the surface of the substrate on which the metal film is formed, (Hereinafter abbreviated as "polishing pressure") is applied to the abrasive platen by rotating the polishing platen to remove the metal film of the convex portion by mechanical friction between the abrasive for metal and the convex portion of the metal film.

CMP 에 사용되는 금속용 연마제는, 일반적으로는 산화제 및 지립을 함유하고, 필요에 따라 추가로 금속 용해제, 금속 방식제 등이 첨가된다. 이들을 첨가한 경우에는, 금속 용해제에 따라 금속막 표면을 산화하고, 그 산화층을 지립에 의해 깎아내는 것이 기본적인 메커니즘으로 생각되고 있다. 오목부로 되어 있는 금속막 표면의 산화층은, 연마포에 그다지 스치지 않아, 연마 지립에 의한 깎임의 효과가 미치지 않으므로, CMP 의 진행과 함께 볼록부의 금속층이 제거되어, 기판 표면이 평탄화되는 것으로 생각되고 있다.The metal abrasive used in the CMP generally contains an oxidizing agent and an abrasive grain, and further, a metal dissolving agent, a metal corrosion inhibitor and the like are added as necessary. When these are added, it is considered as a basic mechanism that the surface of the metal film is oxidized by a metal dissolving agent and the oxide layer is shaved by abrasive grains. The oxide layer on the surface of the metal film as the concave portion is not exposed to the polishing cloth much and the effect of the sharpening due to the abrasive grains is not obtained and therefore it is considered that the metal layer of the convex portion is removed with the progress of the CMP and the surface of the substrate is planarized have.

한편, 도 1(a) 에 나타내는 바와 같이, 구리 또는 구리 합금 등의 배선용 금속으로 이루어지는 도전성 물질층 (5) 의 하층에는, 실리콘 기판 (1) 상에 형성한 절연체 (2) 중으로의 구리 확산 방지나 밀착성 향상을 위한 배리어 금속 도체막 (이하, 「배리어 금속층 (3)」이라고 한다) 이 형성된다. 따라서, 배선용 금속을 매립하는 배선부 이외에서는, 노출된 배리어 금속층 (3) 을 CMP 에 의해 제거할 필요가 있다.On the other hand, as shown in Fig. 1 (a), on the lower layer of the conductive material layer 5 made of a wiring metal such as copper or a copper alloy, copper diffusion prevention into the insulator 2 formed on the silicon substrate 1 Barrier metal conductor film (hereinafter referred to as " barrier metal layer 3 ") for improving adhesion is formed. Therefore, it is necessary to remove the exposed barrier metal layer 3 by CMP other than the wiring portion for embedding the wiring metal.

그래서, 도 1(a) 에 나타내는 상태에서 도 1(b) 에 나타내는 상태까지 도전성 물질층 (5) 을 연마하는 「제 1 연마 공정」과, 도 1(b) 에 나타내는 상태에서 도 1(c) 에 나타내는 상태까지 배리어 금속층 (3) 을 연마하는 「제 2 연마 공정」으로 나누어, 각각 상이한 연마제로 연마를 실시하는 2 단 연마 방법이 일반적으로 적용되고 있다.1 (a) to 1 (b), and the first polishing step in which the conductive material layer 5 is polished to a state shown in FIG. 1 (b) , And a " second polishing step " for polishing the barrier metal layer 3 up to a state shown in Fig. 4A and Fig. 5B), and polishing with different abrasive agents is generally applied.

그런데, 디자인 룰의 미세화와 함께, 상기 배선 형성 공정의 각 층도 얇아지는 경향이 있다. 그러나 상기 배리어 금속층 (3) 은, 얇아짐으로써, 예를 들어 구리 또는 구리 합금 및 이들의 산화물로부터 선택된 적어도 1 종을 포함하는 도전성 물질의 확산을 방지하는 효과가 저하된다. 또, 배선폭이 좁아짐으로써, 도전성 물질의 매립성이 저하되어, 배선부에 보이드로 불리는 공공 (空孔) 이 발생한다. 또한, 도전성 물질층과의 밀착성도 저하되는 경향이 있다. 이 때문에, 도 1 에 있어서의 배리어 금속층 (3) 에 사용하는 금속을 Co (코발트) 원소를 함유하는 금속으로 치환하는 것이 검토되고 있다. 또, 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이, 배리어 금속층 (3) 과 도전성 물질층 (5) 사이에, 코발트 원소를 함유하는 금속의 층 (이하, 「코발트층 (4)」이라고 한다.) 을 개재시키는 것도 제안되어 있다. 코발트층 (4) 을 사용함으로써 도전성 물질의 확산이 억제되는 데에다, 코발트는 도전성 물질로서 널리 사용되고 있는 구리와의 친화성이 높기 때문에, 구리층의 배선부에 대한 매립성이 향상되고, 나아가 구리층과의 밀착성을 보충할 수 있다.However, with the miniaturization of the design rule, each layer of the wiring formation step tends to become thin. However, by thinning the barrier metal layer 3, the effect of preventing the diffusion of a conductive material containing at least one selected from, for example, copper or a copper alloy and oxides thereof is deteriorated. Further, as the wiring width is narrowed, the filling property of the conductive material is lowered, and voids called voids are generated in the wiring portion. In addition, adhesion with the conductive material layer also tends to decrease. Therefore, it has been studied to replace the metal used for the barrier metal layer 3 in Fig. 1 with a metal containing a Co (cobalt) element. 2 (a), a layer of a metal containing a cobalt element (hereinafter referred to as "cobalt layer 4") is interposed between the barrier metal layer 3 and the conductive material layer 5 It is also proposed to intervene. The diffusion of the conductive material is suppressed by using the cobalt layer 4 and cobalt has a high affinity with copper which is widely used as a conductive material, so that the filling property of the copper layer to the wiring portion is improved, The adhesion with the layer can be compensated.

배리어 금속층으로서 코발트를 사용하는 경우, 금속용 연마제가, 여분의 코발트층을 제거할 필요가 있다. 금속용 연마제로는, 여러 가지의 것이 알려져 있지만, 한편, 어떠한 금속용 연마제가 있었을 때에, 그것이 어떠한 금속도 제거할 수 있다고는 할 수 없다. 종래의 금속용 연마제로는, 구리, 탄탈, 티탄, 텅스텐, 알루미늄 등의 금속을 연마 대상 (여분의 부분을 제거하는 대상) 으로 하는 것이 알려져 있는데, 코발트를 연마 대상으로 하는 연마제는 별로 알려져 있지 않다.When cobalt is used as the barrier metal layer, it is necessary for the metal polishing compound to remove the excess cobalt layer. Various kinds of metal abrasives are known, but on the other hand, when there is any metal abrasive, it can not be said that any metal can be removed. As a conventional metal abrasive, it is known to use a metal such as copper, tantalum, titanium, tungsten, aluminum or the like as a subject to be polished (a subject to remove an excessive portion), but an abrasive for polishing cobalt is not known .

그러나, 코발트는, 종래 배선용 금속으로서 사용되어 온 구리 등의 도전성 물질과 비교하여 부식성이 강하기 때문에, 종래의 연마제를 그대로 사용하면, 코발트가 과도하게 침식 (에칭) 되거나, 배선층에 슬릿이 생기거나 하기 때문에, 배리어 금속층으로서의 기능을 하지 않고 도전성 금속 이온을 확산시킬 우려가 있다. 절연체에 금속 이온이 확산된 경우, 반도체 디바이스는 쇼트의 가능성이 높아진다. 한편, 이것을 방지하기 위해서, 방식 작용이 강한 방식제를 첨가하거나, 방식제의 첨가량을 늘리거나 하면, 전체의 연마 속도가 저하되어 버린다는 과제가 있었다.However, since cobalt is highly corrosive as compared with a conductive material such as copper used as a conventional wiring metal, if a conventional abrasive is used as it is, if cobalt is excessively eroded (etched), slits are formed in the wiring layer Therefore, there is a fear that the conductive metal ions are diffused without functioning as the barrier metal layer. When metal ions are diffused in the insulator, the semiconductor device has a high possibility of short circuit. On the other hand, in order to prevent this, there has been a problem that if the corrosion-resistant agent with a strong corrosion-inhibiting action is added, or if the addition amount of the corrosion-preventing agent is increased, the entire polishing rate is lowered.

이와 같은 과제에 대해, 4 원자 고리 ∼ 6 원자 고리의 복소 고리형 화합물로서, 이중 결합을 2 개 이상 포함하고, 질소 원자를 1 개 이상 포함하는, 특정한 금속 방식제를 사용하는 연마제가 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 2 참조.). 이와 같은 연마제에 의하면, 배선층을 보호하면서, 배선층에 슬릿이 들어가는 것을 방지하는 것이 가능해진다. As such a problem, an abrasive using a specific metal anticorrosive agent containing two or more double bonds and containing at least one nitrogen atom is known as a heterocyclic compound having 4 to 6 ring atoms See, for example, Patent Document 2). With such an abrasive, it is possible to prevent the slit from entering the wiring layer while protecting the wiring layer.

일본 공개특허공보 평2-278822호Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2-278822 일본 공개특허공보 2011-91248호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2011-91248

그러나, 금속 방식제만에 의한 작용으로는, 코발트의 에칭을 억제할 수 있지만, 동시에 코발트에 대해 높은 연마 속도를 유지하는 것은 용이하지 않아, 코발트에 대한 연마 속도를 보다 향상시키는 것이 요구되어 왔다. 본 발명은, 상기 과제를 해결하고자 하는 것으로, 코발트층에 대한 양호한 연마 속도를 유지하면서, 코발트층의 부식을 억제하여, 슬릿의 발생을 억제하는 연마제 및 그것을 사용하는 기판의 연마 방법을 제공하는 것을 목적한다.However, with the action of only the metallic anticorrosive agent, etching of cobalt can be suppressed, but at the same time, it is not easy to maintain a high polishing rate for cobalt, and it has been required to further improve the polishing rate for cobalt. An object of the present invention is to provide an abrasive for suppressing the corrosion of the cobalt layer while suppressing the generation of slits while maintaining a good polishing rate for the cobalt layer and a polishing method for a substrate using the same Purpose.

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해서 예의 검토한 결과, 본 발명자들은 특정한 카르복실산 유도체를 사용함으로써, 코발트층에 대한 양호한 연마 속도를 유지하면서, 코발트층의 부식 억제성이 우수하여 슬릿의 발생을 억제할 수 있는 것을 알아내었다.As a result of intensive investigations to solve such conventional problems, the present inventors have found that by using a specific carboxylic acid derivative, the corrosion inhibition property of the cobalt layer is excellent while maintaining a good polishing rate for the cobalt layer, I found out that I can suppress it.

상기 과제를 해결하기 위한 구체적 수단은 이하와 같다.Specific means for solving the above problems are as follows.

<1> 프탈산 화합물, 이소프탈산 화합물 및 하기 일반식 (I) 로 나타내는 알킬디카르복실산 화합물 그리고 이들의 염 및 산무수물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종으로 이루어지는 카르복실산 유도체와, 금속 방식제와, 물을 함유하고, pH 가 4.0 이하인, 코발트 원소를 함유하는 층을 연마하기 위한 연마제이다.<1> A process for producing a carboxylic acid derivative, which comprises at least one carboxylic acid derivative selected from the group consisting of a phthalic acid compound, an isophthalic acid compound and an alkyldicarboxylic acid compound represented by the following general formula (I) And an abrasive for polishing a layer containing cobalt, which contains water and has a pH of 4.0 or less.

HOOC-R-COOH … (I)HOOC-R-COOH ... (I)

(상기 일반식 (I) 중, R 은 탄소수가 4 ∼ 10 인 알킬렌기를 나타낸다.)(In the general formula (I), R represents an alkylene group having 4 to 10 carbon atoms.)

이와 같은 연마제로 함으로써, 코발트층에 대한 양호한 연마 속도를 유지하면서, 부식 억제성을 향상시킬 수 있다.By using such an abrasive, the corrosion inhibiting property can be improved while maintaining a good polishing rate for the cobalt layer.

<2> 프탈산 화합물, 이소프탈산 화합물 및 하기 일반식 (I) 로 나타내는 알킬디카르복실산 화합물 그리고 이들의 염 및 산무수물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종 이상의 카르복실산 유도체와, 금속 방식제와, 물을 함유하고, pH 가 4.0 이하이고, 50 ℃ 의 연마제에 있어서의 코발트에 대한 에칭 속도가 10.0 ㎚/min 이하인, 코발트 원소를 함유하는 층을 연마하기 위한 연마제이다.(2) at least one carboxylic acid derivative selected from the group consisting of a phthalic acid compound, an isophthalic acid compound, an alkyl dicarboxylic acid compound represented by the following general formula (I), a salt thereof and an acid anhydride, And an abrasive for polishing a layer containing a cobalt element containing water and having a pH of 4.0 or less and an etching rate of 10.0 nm / min or less with respect to cobalt in an abrasive at 50 ° C.

HOOC-R-COOH … (I)HOOC-R-COOH ... (I)

(상기 일반식 (I) 중, R 은 탄소수가 4 ∼ 10 인 알킬렌기를 나타낸다.)(In the general formula (I), R represents an alkylene group having 4 to 10 carbon atoms.)

이와 같은 연마제로 함으로써, 코발트층에 대한 양호한 연마 속도를 유지하면서, 부식 억제성을 향상시킬 수 있다.By using such an abrasive, the corrosion inhibiting property can be improved while maintaining a good polishing rate for the cobalt layer.

<3> 상기 금속 방식제는 트리아졸 골격을 갖는 화합물을 함유하는 상기 <1> 또는 <2> 에 기재된 연마제이다.&Lt; 3 &gt; The metal antifoam is the abrasive according to &lt; 1 &gt; or &lt; 2 &gt;, which contains a compound having a triazole skeleton.

이로써, 부식성을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.This makes it possible to more effectively suppress the corrosion.

<4> 추가로 산화제를 함유하는 상기 <1> ∼ <3> 중 어느 하나에 기재된 연마제이다.<4> The polishing compound according to any one of <1> to <3>, further containing an oxidizing agent.

이로써, 피연마막이 코발트층 이외의 층을 포함하는 경우에, 코발트층 이외의 층의 연마 속도를 보다 향상시킬 수 있다.This makes it possible to further improve the polishing rate of the layer other than the cobalt layer when the film to be polished contains a layer other than the cobalt layer.

<5> 추가로 유기 용제를 함유하는 상기 <1> ∼ <4> 중 어느 하나에 기재된 연마제이다.<5> The abrasive according to any one of <1> to <4>, further containing an organic solvent.

이로써, 피연마막이 코발트층 이외의 층을 포함하는 경우에, 코발트층 이외의 층에 대한 젖음성이 향상되기 때문에, 연마 속도를 보다 향상시킬 수 있다.Thus, when the film to be polished contains a layer other than the cobalt layer, the wettability with respect to the layer other than the cobalt layer is improved, so that the polishing rate can be further improved.

<6> 추가로 수용성 폴리머를 함유하는 상기 <1> ∼ <5> 중 어느 하나에 기재된 연마제이다.<6> The abrasive according to any one of <1> to <5>, further comprising a water-soluble polymer.

이로써, 피연마면이 보호되어 부식을 억제하여, 흠집 등의 디펙트 발생을 저감시킬 수 있다.Thereby, the surface to be polished is protected, corrosion is suppressed, and the occurrence of defects such as scratches can be reduced.

<7> 추가로 지립을 함유하는 상기 <1> ∼ <6> 중 어느 하나에 기재된 연마제이다.<7> The abrasive according to any one of <1> to <6>, further comprising abrasive grains.

이로써, 피연마막이 코발트층 이외의 층을 포함하는 경우에, 코발트층 이외의 층의 연마 속도를 보다 향상시킬 수 있다.This makes it possible to further improve the polishing rate of the layer other than the cobalt layer when the film to be polished contains a layer other than the cobalt layer.

<8> 기판의 적어도 일방의 표면에 형성된 코발트 원소를 함유하는 피연마막을, 상기 <1> ∼ <7> 중 어느 하나에 기재된 연마제를 이용하여 연마하여, 코발트 원소를 함유하는 여분의 부분을 제거하는 기판의 연마 방법이다.<8> A polishing target film containing a cobalt element formed on at least one surface of a substrate is polished using the polishing agent described in any one of <1> to <7> to remove the excess portion containing the cobalt element And the substrate is polished.

본 발명의 연마 방법에 의하면, 코발트 원소를 함유하는 피연마막을 고속으로 또한 과도한 부식을 억제하면서 연마하는 것이 가능해진다.According to the polishing method of the present invention, it becomes possible to polish a film to be polished containing a cobalt element at a high speed while suppressing excessive corrosion.

본 발명에 의하면, 코발트층에 대한 양호한 연마 속도를 유지하면서, 코발트층의 부식 억제성이 우수한 연마제 및 그것을 사용하는 기판의 연마 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide an abrasive excellent in corrosion inhibiting property of a cobalt layer and a polishing method for a substrate using the same, while maintaining a good polishing rate for the cobalt layer.

도 1 은 종래의 다마신 프로세스에 있어서의 배선 형성 과정을 나타내는 모식 단면도이다.
도 2 는 코발트층을 사용한 다마신 프로세스에 있어서의 배선 형성 과정을 나타내는 모식 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 연마 방법에 의한 연마 후의 기판의 일례를 나타내는 단면도이다.
1 is a schematic sectional view showing a wiring formation process in a conventional damascene process.
2 is a schematic cross-sectional view showing a wiring formation process in a damascene process using a cobalt layer.
3 is a cross-sectional view showing an example of a substrate after polishing by the polishing method of the present invention.

본 명세서에 있어서 「공정」이라는 용어는, 독립적인 공정뿐만 아니라, 다른 공정과 명확하게 구별할 수 없는 경우에도 그 공정의 소기의 목적이 달성되면, 본 용어에 포함된다. 또 「∼」을 이용하여 나타낸 수치 범위는, 「∼」의 전후에 기재되는 수치를 각각 최소값 및 최대값으로서 포함하는 범위를 나타낸다. 또한, 연마제 중의 각 성분의 함유량은 연마제 중에 각 성분에 해당하는 물질이 복수 존재하는 경우, 특별히 언급하지 않는 이상, 연마제 중에 존재하는 당해 복수의 물질의 합계량을 의미한다.In this specification, the term &quot; process &quot; is included in the term when the intended purpose of the process is achieved, even if it can not be clearly distinguished from other processes, as well as independent processes. The numerical range indicated by "~" indicates a range including numerical values before and after "~" as a minimum value and a maximum value, respectively. The content of each component in the abrasive agent means the total amount of the plurality of substances present in the abrasive agent, unless specifically mentioned, when a plurality of substances corresponding to each component exist in the abrasive agent.

이하, 본 발명의 코발트 원소를 함유하는 층을 연마하기 위한 연마제 (이하, 간단히 「연마제」라고도 한다.) 및 기판의 연마 방법의 바람직한 실시형태에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of an abrasive (hereinafter simply abbreviated as "abrasive") and a substrate polishing method for polishing a layer containing a cobalt element of the present invention will be described in detail.

[연마제][abrasive]

본 발명의 연마제는, 프탈산 화합물, 이소프탈산 화합물 및 하기 일반식 (I) 로 나타내는 알킬디카르복실산 화합물 그리고 이들의 염 및 무수물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종으로 이루어지는 카르복실산 유도체와, 금속 방식제와, 물을 함유하고, pH 가 4.0 이하이다.The abrasive of the present invention comprises a carboxylic acid derivative comprising at least one member selected from the group consisting of a phthalic acid compound, an isophthalic acid compound, an alkyldicarboxylic acid compound represented by the following general formula (I) and salts and anhydrides thereof, A metal antiseptic agent, and water, and has a pH of 4.0 or less.

HOOC-R-COOH … (I)HOOC-R-COOH ... (I)

(상기 일반식 (I) 중, R 은 탄소수가 4 ∼ 10 인 알킬렌기를 나타낸다.)(In the general formula (I), R represents an alkylene group having 4 to 10 carbon atoms.)

<카르복실산 유도체>&Lt; Carboxylic acid derivative &gt;

본 발명의 연마제는, 프탈산 화합물, 이소프탈산 화합물 및 상기 일반식 (I) 로 나타내는 디카르복실산 화합물 (이하, 이들을 「특정 디카르복실산 화합물」이라고도 한다) 그리고 이들의 염 및 산무수물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종인 카르복실산 유도체 (이하, 「특정 카르복실산 유도체」라고도 한다.) 를 포함한다. 상기 특정 카르복실산 유도체는, 1 종류 단독으로, 혹은 2 종류 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 무수로 존재하는 카르복실산 및 카르복실산 유도체중에서, 상기 특정 카르복실산 유도체를 선택함으로써, 코발트층에 대한 양호한 연마 속도를 유지하면서, 적당히 에칭 속도가 제어되어 부식이 억제되어, 양호한 연마면을 얻을 수 있다. 또한, 보다 엄격한 조건 하 (예를 들어 50 ℃) 이어도, 코발트층의 에칭 속도가 보다 효과적으로 억제되어, 우수한 부식 억제성을 달성할 수 있다. 여기서 부식 억제성이 우수하다는 것은, 피연마면에 있어서, 코발트층이 에칭되거나, 배선층에 슬릿이 생기거나 하는 것이 효과적으로 억제되는 것을 포함한다.The abrasive of the present invention is a polishing compound comprising a phthalic acid compound, an isophthalic acid compound and a dicarboxylic acid compound represented by the above-mentioned general formula (I) (hereinafter, also referred to as a "specific dicarboxylic acid compound") and salts and acid anhydrides thereof (Hereinafter, also referred to as a &quot; specific carboxylic acid derivative &quot;). The above-mentioned specific carboxylic acid derivatives may be used singly or in combination of two or more. By selecting the above specific carboxylic acid derivative among the carboxylic acid and carboxylic acid derivatives present in anhydrous form, the etching rate is controlled appropriately while maintaining a good polishing rate for the cobalt layer, so that the corrosion is suppressed and a good polishing surface Can be obtained. Further, even under more severe conditions (for example, 50 DEG C), the etching rate of the cobalt layer is more effectively suppressed, and excellent corrosion inhibiting properties can be achieved. Here, the excellent corrosion inhibiting property includes that the cobalt layer is etched on the surface to be polished or slits are formed on the wiring layer effectively.

이와 같은 효과가 얻어지는 이유는 분명하지 않지만, 본 발명자는 다음과 같이 추찰하고 있다. 즉, 상기 특정 카르복실산 유도체는, 예를 들어 금속 용해제로서 기능하고, 코발트층에 대한 연마 속도를 향상시키는 효과를 가지고 있는 것으로 생각된다. 상기 특정 카르복실산 유도체는 동시에, 코발트 원자에 대해 두 개의 카르복실기가 킬레이트되어 고리형 구조를 취함으로써, 안정적인 착물 상태를 형성하기 위해서 에칭 속도를 제어하여, 피연마면에 있어서의 부식을 억제하는 기능도 갖는 것으로 추측된다. 또한, 이 안정적인 착물 상태의 형성에는, 후술하는 금속 방식제도 기여하고 있을 가능성도 있다.The reason why such an effect is obtained is not clear, but the present inventors have presumed as follows. That is, it is considered that the specific carboxylic acid derivative functions as, for example, a metal dissolver and has an effect of improving the polishing rate for the cobalt layer. At the same time, the specific carboxylic acid derivative simultaneously chelates two carboxyl groups with respect to the cobalt atom to take a cyclic structure, thereby controlling the etching rate so as to form a stable complex state, and has a function of suppressing corrosion on the surface to be polished . In addition, there is a possibility that the formation of the stable complex state contributes to the metal type system described later.

상기 특정 카르복실산 유도체는, 코발트층에 대한 연마 속도, 에칭 속도의 제어성 및 부식 억제성의 관점에서, 특정 디카르복실산 화합물, 이들의 염 및 이들의 산무수물로 이루어지는 군에서 선택된다. 상기 특정 카르복실산 유도체 이외의 산성 화합물에서는, 코발트층에 대한 양호한 연마 속도와, 코발트층의 에칭 속도의 억제의 양립이 어려운 경우가 있다. 이것은, 전술한 바와 같이 안정적인 착물 상태의 형성이 중요하고, 산성 화합물의 입체 구조가 중요한 팩터가 되기 때문인 것으로 생각된다. 또, 상기 특정 카르복실산 유도체를 포함하고 있어도, 그 이외의 다른 산성 화합물을 함유하면, 코발트층의 에칭 속도가 현저하게 상승해 버리는 경우가 있다. 이것은, 다른 산성 화합물에 의한 코발트층의 에칭 효과가, 전술한 바와 같은 착물 상태의 형성보다 우선되어 버리기 때문인 것으로 생각된다.The specific carboxylic acid derivative is selected from the group consisting of a specific dicarboxylic acid compound, a salt thereof, and an acid anhydride thereof from the viewpoints of the polishing rate, the controllability of the etching rate and the corrosion inhibition property to the cobalt layer. In the case of an acidic compound other than the above specific carboxylic acid derivative, it may be difficult to achieve both a good polishing rate for the cobalt layer and suppression of the etching rate of the cobalt layer. This is believed to be because formation of a stable complex state is important as described above, and the steric structure of the acidic compound is an important factor. In addition, even if the above-mentioned specific carboxylic acid derivative is contained, if an acidic compound other than the specific acid compound is contained, the etching rate of the cobalt layer may be remarkably increased. It is considered that this is because the etching effect of the cobalt layer by other acidic compounds is given priority over the formation of the complex state as described above.

본 발명의 연마제의 제 1 양태는, 상기 카르복실산 유도체는, 프탈산 화합물, 이소프탈산 화합물 및 상기 일반식 (I) 로 나타내는 디카르복실산 화합물 그리고 이들의 염 및 산무수물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종으로 이루어지는 것이다. 단, 상기 카르복실산 유도체는 본 발명의 효과를 현저하게 해치지 않는 범위에서, 프탈산 화합물, 이소프탈산 화합물 및 상기 일반식 (I) 로 나타내는 디카르복실산 화합물 이외의 디카르복실산 화합물, 그 염 및 그 산무수물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종인 그 밖의 카르복실산 유도체를 포함하고 있어도 된다. 즉 상기 카르복실산 유도체는, 프탈산 화합물, 이소프탈산 화합물 및 상기 일반식 (I) 로 나타내는 디카르복실산 화합물 그리고 이들의 염 및 산무수물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종인 특정 카르복실산 유도체로부터 실질적으로 구성되는 것이다. 여기서 「실질적으로」란, 본 발명의 효과가 현저하게 손상되지 않는 범위인 것으로, 구체적으로는 상기 그 밖의 카르복실산 유도체의 함유율이 특정 카르복실산 유도체 에 대해 10 질량% 이하인 것을 의미한다. 또한 상기 그 밖의 카르복실산 유도체의 함유율은 5 질량% 이하인 것이 바람직하고, 1 질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.The first embodiment of the abrasive according to the present invention is characterized in that the carboxylic acid derivative is selected from the group consisting of a phthalic acid compound, an isophthalic acid compound and a dicarboxylic acid compound represented by the above general formula (I), a salt thereof and an acid anhydride And at least one kind thereof. However, the carboxylic acid derivative may contain a phthalic acid compound, an isophthalic acid compound and a dicarboxylic acid compound other than the dicarboxylic acid compound represented by the general formula (I), a salt thereof And an acid anhydride thereof. The carboxylic acid derivative may be at least one selected from the group consisting of an acid anhydride and an acid anhydride. That is, the carboxylic acid derivative is at least one carboxylic acid derivative selected from the group consisting of a phthalic acid compound, an isophthalic acid compound and a dicarboxylic acid compound represented by the general formula (I), and salts and acid anhydrides thereof And is substantially constituted. Here, "substantially" means a range in which the effect of the present invention is not significantly impaired, and specifically means that the content of the other carboxylic acid derivative is 10 mass% or less with respect to the specific carboxylic acid derivative. The content of the other carboxylic acid derivative is preferably 5 mass% or less, and more preferably 1 mass% or less.

동일한 관점에서, 본 발명의 연마제의 제 2 양태는, 상기 카르복실산 유도체가, 프탈산 화합물, 이소프탈산 화합물 및 상기 일반식 (I) 로 나타내는 디카르복실산 화합물 그리고 이들의 염 및 산무수물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 것으로서, 50 ℃ 의 연마제에 있어서의 코발트에 대한 에칭 속도가 10.0 ㎚/min 이하이다. 제 2 양태에 있어서, 상기 카르복실산 유도체는, 프탈산 화합물, 이소프탈산 화합물 및 상기 일반식 (I) 로 나타내는 디카르복실산 화합물 이외의 디카르복실산 화합물, 그 염 및 그 산무수물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종인 그 밖의 카르복실산 유도체를 함유하고 있어도 되는데, 50 ℃ 의 연마제에 있어서의 코발트에 대한 에칭 속도가 10.0 ㎚/min 를 초과하지 않을 필요가 있다. 상기 그 밖의 카르복실산 유도체의 함유율의 바람직한 범위에 대해서는, 상기 제 1 양태와 동일하다.From the same viewpoint, the second embodiment of the abrasive according to the present invention is characterized in that the carboxylic acid derivative is selected from the group consisting of a phthalic acid compound, an isophthalic acid compound and a dicarboxylic acid compound represented by the general formula (I) , And the etching rate for cobalt in an abrasive at 50 캜 is 10.0 nm / min or less. In the second aspect, the carboxylic acid derivative is at least one selected from the group consisting of a phthalic acid compound, an isophthalic acid compound and a dicarboxylic acid compound other than the dicarboxylic acid compound represented by the general formula (I), a salt thereof and an acid anhydride thereof , And it is necessary that the etching rate for cobalt in an abrasive at 50 캜 does not exceed 10.0 nm / min. The preferable ranges of the contents of the other carboxylic acid derivatives are the same as those of the first embodiment.

50 ℃ 의 연마제에 있어서의 코발트에 대한 에칭 속도는, 하기와 같이 하여 측정할 수 있다. 즉, 실리콘 기판 상에 두께 0.3 ㎛ 의 코발트층을 형성한 20 ㎜ 의 사각 칩 (평가용 칩) 을 준비하고, 연마제 50 g 을 넣은 비커 안에 상기 평가용 칩을 넣고, 50 ℃ 의 항온조에 1 분간 침지하여, 침지 전후의 코발트층의 막 두께를 측정함으로써, (침지 전의 코발트층의 막 두께 - 침지 후의 코발트층의 막 두께)/1 분[㎚/min]으로서 구할 수 있다.The etching rate for cobalt in an abrasive at 50 deg. C can be measured as follows. That is, square chips (evaluation chip) of 20 mm in which a 0.3-μm-thick cobalt layer was formed on a silicon substrate were prepared. The chips for evaluation were placed in a beaker containing 50 g of an abrasive, (Film thickness of the cobalt layer before immersion - film thickness of the cobalt layer after immersion) / 1 minute [nm / min] by measuring the film thickness of the cobalt layer before and after immersion.

본 발명의 연마제의 제 2 양태에 있어서, 상기 에칭 속도는 10.0 ㎚/min 이하인데, 보다 부식 억제성을 향상시키는 관점에서, 9.0 ㎚/min 이하가 바람직하고, 8.0 ㎚/min 이하가 보다 바람직하다.In the second aspect of the abrasive according to the present invention, the etching rate is 10.0 nm / min or less, and from the viewpoint of improving the corrosion inhibiting property, 9.0 nm / min or less is preferable, and 8.0 nm / min or less is more preferable .

또, 본 발명의 연마제의 제 1 양태에 있어서도, 보다 부식 억제성을 향상시키는 관점에서, 상기 에칭 속도가 10.0 ㎚/min 이하인 것이 바람직하고, 9.0 ㎚/min 이하가 보다 바람직하고, 8.0 ㎚/min 이하가 더욱 바람직하다.Also in the first aspect of the abrasive according to the present invention, the etching rate is preferably 10.0 nm / min or less, more preferably 9.0 nm / min or less, and more preferably 8.0 nm / min Or less.

상기 특정 디카르복실산 화합물 중, 프탈산 화합물에는, 프탈산(벤젠-1,2-디카르복실산) 및 벤젠 고리 위에 1 이상의 치환기를 갖는 프탈산 유도체의 적어도 1 종이 포함된다.Among the specific dicarboxylic acid compounds, the phthalic acid compound includes at least one kind of phthalic acid (benzene-1,2-dicarboxylic acid) and a phthalic acid derivative having at least one substituent group on the benzene ring.

상기 치환기로는, 메틸기, 아미노기, 니트로기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 니트로기 및 메틸기의 적어도 일방이 바람직하고, 니트로기가 보다 바람직하다.Examples of the substituent include a methyl group, an amino group, and a nitro group. Among them, at least one of a nitro group and a methyl group is preferable, and a nitro group is more preferable.

상기 프탈산 화합물로는, 구체적으로는, 프탈산, 3-메틸프탈산, 4-메틸프탈산 등의 알킬프탈산;3-아미노프탈산, 4-아미노프탈산 등의 아미노프탈산;3-니트로프탈산, 4-니트로프탈산 등의 니트로프탈산 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 니트로기를 치환기로서 갖는 프탈산 화합물 (니트로프탈산) 이 바람직하고, 3-니트로프탈산 및 4-니트로프탈산의 적어도 일방이 보다 바람직하고, 3-니트로프탈산이 특히 바람직하다. 상기 프탈산 화합물은, 산무수물로서 이용되어도 되고, 염으로서 이용되어도 된다.Specific examples of the phthalic acid compounds include alkylphthalic acids such as phthalic acid, 3-methylphthalic acid and 4-methylphthalic acid, aminophthalic acids such as 3-aminophthalic acid and 4-aminophthalic acid, And nitrophthalic acid. Among them, a phthalic acid compound (nitrophthalic acid) having a nitro group as a substituent is preferable, and at least one of 3-nitrophthalic acid and 4-nitrophthalic acid is more preferable, and 3-nitrophthalic acid is particularly preferable. The phthalic acid compound may be used as an acid anhydride or as a salt.

상기 이소프탈산 화합물에는, 이소프탈산(벤젠-1,3-디카르복실산) 및 벤젠 고리 위에 1 이상의 치환기를 갖는 이소프탈산 유도체의 적어도 1 종이 포함된다. 상기 치환기로는, 니트로기, 메틸기, 아미노기, 하이드록시기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 니트로기가 바람직하다.The isophthalic acid compound includes at least one kind of isophthalic acid (benzene-1,3-dicarboxylic acid) and an isophthalic acid derivative having at least one substituent group on the benzene ring. Examples of the substituent include a nitro group, a methyl group, an amino group, and a hydroxyl group. Among them, a nitro group is preferable.

상기 이소프탈산 화합물로는, 구체적으로는, 이소프탈산, 5-니트로이소프탈산 등을 들 수 있다. 상기 이소프탈산 화합물은 염으로서 이용되어도 된다.Specific examples of the isophthalic acid compound include isophthalic acid and 5-nitroisophthalic acid. The isophthalic acid compound may be used as a salt.

상기 일반식 (I) 로 나타내는 알킬디카르복실산 화합물은, 탄소수 4 ∼ 10 의 알킬렌기를 갖는 알킬디카르복실산 화합물이면 된다. 또한, 상기 탄소수는 알킬렌기의 탄소수이고, 카르복실산기에 함유되는 탄소 원자는 상기 탄소수로서 세지 않는다. 상기 알킬렌기는, 고리형, 직사슬형 및 분기사슬형 중 어느 것이어도 된다. 그 중에서도 직사슬형인 것이 바람직하다. 코발트층에 대한 연마 속도, 에칭 속도의 제어성 및 부식 억제의 관점에서, 탄소수는 4 ∼ 8 인 것이 바람직하고, 4 ∼ 6 인 것이 보다 바람직하다.The alkyldicarboxylic acid compound represented by the general formula (I) may be an alkyldicarboxylic acid compound having an alkylene group having 4 to 10 carbon atoms. Also, the carbon number is the number of carbon atoms of the alkylene group, and the carbon atom contained in the carboxylic acid group is not counted as the carbon number. The alkylene group may be cyclic, linear, or branched. Among them, it is preferable to be a linear type. From the viewpoints of the polishing rate for the cobalt layer, the controllability of the etching rate and the suppression of corrosion, the number of carbon atoms is preferably 4 to 8, more preferably 4 to 6.

탄소수 4 ∼ 10 의 알킬렌기를 갖는 알킬디카르복실산으로서 구체적으로는, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산 등을 들 수 있다. 그 중에서도 아디프산, 피멜산이 바람직하고, 피멜산이 보다 바람직하다.Specific examples of the alkyldicarboxylic acid having an alkylene group having 4 to 10 carbon atoms include adipic acid, pimelic acid, suberic acid and azelaic acid. Among them, adipic acid and pimelic acid are preferable, and pimelic acid is more preferable.

상기 카르복실산 유도체의 함유량은, 연마제의 총 질량을 기준으로 하여 0.001 질량% ∼ 10 질량% 의 범위인 것이 바람직하다. 상기 카르복실산 유도체의 함유량을 상기 범위로 조정함으로써, 코발트층의 근방에 형성된 코발트층 이외의 층 (예를 들어, 도 2(a) 에 나타내는 도전성 물질층 (5) 인 구리 등의 배선용 금속이나, 배리어 금속층 (3) 등) 의 양호한 연마 속도를 얻을 수 있다.The content of the carboxylic acid derivative is preferably in the range of 0.001% by mass to 10% by mass based on the total mass of the abrasive. By adjusting the content of the carboxylic acid derivative in the above range, a layer other than the cobalt layer formed near the cobalt layer (for example, a metal for wiring such as copper, which is the conductive material layer 5 shown in Fig. , The barrier metal layer 3, and the like) can be obtained.

상기 카르복실산 유도체의 함유량은, 연마 속도의 관점에서, 0.01 질량% 이상이 보다 바람직하고, 0.03 질량% 이상이 더욱 바람직하고, 0.05 질량% 이상이 특히 바람직하다. 또, 상기 디카르복실산의 함유량은, 코발트층에 대한 에칭 억제 효과 및 부식 억제성의 관점에서, 5.0 질량% 이하가 바람직하고, 3.0 질량% 이하가 보다 바람직하고, 1.0 질량% 이하가 더욱 바람직하고, 0.7 질량% 이하가 매우 바람직하고, 0.5 질량% 이하가 매우 바람직하다.The content of the carboxylic acid derivative is preferably 0.01 mass% or more, more preferably 0.03 mass% or more, and particularly preferably 0.05 mass% or more, from the viewpoint of the polishing rate. The content of the dicarboxylic acid is preferably 5.0% by mass or less, more preferably 3.0% by mass or less, still more preferably 1.0% by mass or less, from the viewpoint of the etching inhibiting effect and the corrosion inhibiting property of the cobalt layer , 0.7 mass% or less, and most preferably 0.5 mass% or less.

상기 연마제는 연마 속도의 관점에서, 카르복실산 유도체로서 알킬프탈산, 아미노프탈산, 니트로프탈산, 이소프탈산, 5-니트로이소프탈산, 및 일반식 (I) 로 나타내고, R 이 탄소수 4 ∼ 8 의 직사슬형 알킬렌기인 알킬디카르복실산 화합물, 그리고 이들의 염 및 산무수물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 0.01 질량% 이상 포함하는 것이 바람직하다.The abrasive is preferably at least one selected from the group consisting of alkylphthalic acid, aminophthalic acid, nitrophthalic acid, isophthalic acid, 5-nitroisophthalic acid and a compound represented by the general formula (I) wherein R is a linear chain having 4 to 8 carbon atoms And at least one member selected from the group consisting of the salts thereof and the acid anhydrides is preferably contained in an amount of 0.01 mass% or more.

또, 상기 연마제는 코발트층에 대한 에칭 효과 억제의 관점에서, 카르복실산 유도체로서, 알킬프탈산, 아미노프탈산, 니트로프탈산, 이소프탈산, 5-니트로이소프탈산, 및 일반식 (I) 로 나타내고, R 이 탄소수 4 ∼ 8 의 직사슬형 알킬렌기인 알킬디카르복실산 화합물, 그리고 이들의 염 및 산무수물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 5.0 질량% 이하 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the abrasive is at least one selected from the group consisting of alkylphthalic acid, aminophthalic acid, nitrophthalic acid, isophthalic acid, 5-nitroisophthalic acid, and a compound represented by the general formula (I) An alkyl dicarboxylic acid compound which is a linear alkylene group having 4 to 8 carbon atoms, and salts and acid anhydrides thereof in an amount of 5.0 mass% or less.

<금속 방식제>&Lt; Metal agent &gt;

본 발명의 연마제에 함유되는 금속 방식제로는 특별히 제한은 없고, 금속에 대한 방식 작용을 갖는 화합물로서 종래 공지된 것이 모두 사용 가능하다. 구체적으로는, 트리아졸 화합물, 피리딘 화합물, 피라졸 화합물, 피리미딘 화합물, 이미다졸 화합물, 구아니딘 화합물, 티아졸 화합물, 테트라졸 화합물, 트리아진 화합물, 헥사메틸렌테트라민에서 선택되는 적어도 1 종을 사용할 수 있다. 여기서 「화합물」이란, 그 골격을 갖는 화합물의 총칭이며, 예를 들어 트리아졸 화합물이란 트리아졸 골격을 갖는 화합물을 의미한다.The metallic antiseptic contained in the abrasive of the present invention is not particularly limited and any compound conventionally known as a metallic anticorrosive agent can be used. Specifically, at least one selected from triazole compounds, pyridine compounds, pyrazole compounds, pyrimidine compounds, imidazole compounds, guanidine compounds, thiazole compounds, tetrazole compounds, triazine compounds and hexamethylene tetramine is used . Here, the term &quot; compound &quot; is a general term for compounds having a skeleton thereof. For example, the triazole compound means a compound having a triazole skeleton.

트리아졸 화합물로는, 예를 들어, 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 3-아미노-1H-1,2,4-트리아졸, 벤조트리아졸, 1-하이드록시벤조트리아졸, 1-디하이드록시 프로필벤조트리아졸, 2,3-디카르복시프로필벤조트리아졸, 4-하이드록시벤조트리아졸, 4-카르복시-1H-벤조트리아졸, 4-카르복시-1H-벤조트리아졸메틸에스테르(1H-벤조트리아졸-4-카르복실산메틸), 4-카르복시-1H-벤조트리아졸부틸에스테르(1H-벤조트리아졸-4-카르복실산부틸), 4-카르복시-1H-벤조트리아졸옥틸에스테르(1H-벤조트리아졸-4-카르복실산옥틸), 5-헥실벤조트리아졸, (1,2,3-벤조트리아졸릴-1-메틸)(1,2,4-트리아졸릴-1-메틸)(2-에틸헥실)아민, 톨릴트리아졸, 나프토트리아졸, 비스[(1-벤조트리아졸릴)메틸]포스폰산, 3H-1,2,3-트리아졸로[4,5-b]피리딘-3-올, 1H-1,2,3-트리아졸로[4,5-b]피리딘, 1-아세틸-1H-1,2,3-트리아졸로[4,5-b]피리딘, 3-하이드록시피리딘, 1,2,4-트리아졸로[1,5-a]피리미딘, 1,3,4,6,7,8-헥사하이드로-2H-피리미드[1,2-a]피리미딘, 2-메틸-5,7-디페닐-[1,2,4]트리아졸로[1,5-a]피리미딘, 2-메틸설파닐-5,7-디페닐-[1,2,4]트리아졸로[1,5-a]피리미딘, 2-메틸설파닐-5,7-디페닐-4,7-디하이드로-[1,2,4]트리아졸로[1,5-a]피리미딘 등을 들 수 있다. 또한, 1 분자 중에 트리아졸 골격과, 그 이외의 골격을 갖는 경우에는, 트리아졸 화합물로 분류하는 것으로 한다.Examples of the triazole compound include 1,2,3-triazole, 1,2,4-triazole, 3-amino-1H-1,2,4-triazole, benzotriazole, 1-dihydroxypropylbenzotriazole, 2,3-dicarboxypropylbenzotriazole, 4-hydroxybenzotriazole, 4-carboxy-1H-benzotriazole, 4-carboxy- (1H-benzotriazole-4-carboxylate), 4-carboxy-1H-benzotriazole butyl ester (1H-benzotriazole- (1H-benzotriazole-4-carboxylate), 5-hexylbenzotriazole, (1,2,3-benzotriazolyl-1-methyl) (2-ethylhexyl) amine, tolyltriazole, naphthotriazole, bis [(1-benzotriazolyl) methyl] phosphonic acid, 3H-1,2,3-triazolo [ 4,5-b] pyridin-3-ol, 1H-1,2,3-triazolo [4,5-b] pyridine, 1-acetyl-1H- [4,5-b] pyridine, 3-hydroxypyridine, 1,2,4-triazolo [1,5-a] pyrimidine, 1,3,4,6,7,8-hexahydro- Methyl-5,7-diphenyl- [1,2,4] triazolo [1,5-a] pyrimidine, 2-methylsulfanyl- , 7-diphenyl- [1,2,4] triazolo [1,5-a] pyrimidine, 2-methylsulfanyl-5,7- 4] triazolo [1,5-a] pyrimidine. In addition, triazole compounds are classified into triazole compounds in the case of having one skeleton and other triazole compounds in one molecule.

피리딘 화합물로는, 예를 들어, 8-하이드록시퀴놀린, 프로티오나미드, 2-니트로피리딘-3-올, 피리독사민, 니코틴아미드, 이프로니아지드, 이소니코틴산, 벤소[f]퀴놀린, 2,5-피리딘디카르복실산, 4-스티릴피리딘, 아나바신, 4-니트로피리딘-1-옥사이드, 피리딘-3-아세트산에틸, 퀴놀린, 2-에틸피리딘, 퀴놀린산, 아레콜린, 시트라진산, 피리딘-3-메탄올, 2-메틸-5-에틸피리딘, 2-플루오로피리딘, 펜타플루오로피리딘, 6-메틸피리딘-3-올, 피리딘-2-아세트산에틸 등을 들 수 있다.Examples of pyridine compounds include 8-hydroxyquinoline, 2-nitropyridin-3-ol, pyridoxamine, nicotinamide, ipronazide, isonicotinic acid, benzo [f] quinoline, 2 4-nitropyridine-1-oxide, pyridine-3-acetic acid ethyl, quinoline, 2-ethylpyridine, quinolinic acid, arecolin, citrafulin , Pyridine-3-methanol, 2-methyl-5-ethylpyridine, 2-fluoropyridine, pentafluoropyridine, 6-methylpyridin-3-ol and ethyl pyridine-2-acetic acid.

피라졸 화합물로는, 예를 들어, 피라졸, 1-알릴-3,5-디메틸피라졸, 3,5-디(2-피리딜)피라졸, 3,5-디이소프로필피라졸, 3,5-디메틸-1-하이드록시메틸피라졸, 3,5-디메틸-1-페닐피라졸, 3,5-디메틸피라졸, 3-아미노-5-하이드록시피라졸, 4-메틸피라졸, N-메틸피라졸, 3-아미노피라졸, 3-아미노피라졸 등을 들 수 있다.Examples of the pyrazole compound include pyrazole compounds such as 1-allyl-3,5-dimethylpyrazole, 3,5-di (2-pyridyl) pyrazole, 3,5-diisopropylpyrazole, Dimethyl-1-hydroxymethylpyrazole, 3,5-dimethyl-1-phenylpyrazole, 3,5-dimethylpyrazole, 3-amino- N-methylpyrazole, 3-aminopyrazole, 3-aminopyrazole and the like.

피리미딘 화합물로는, 피리미딘, 1,3-디페닐-피리미딘-2,4,6-트리온, 1,4,5,6-테트라하이드로피리미딘, 2,4,5,6-테트라아미노피리미딘설페이트, 2,4,5-트리하이드록시피리미딘, 2,4,6-트리아미노피리미딘, 2,4,6-트리클로로피리미딘, 2,4,6-트리메톡시피리미딘, 2,4,6-트리페닐피리미딘, 2,4-디아미노-6-하이드록시피리미딘, 2,4-디아미노피리미딘, 2-아세트아미드피리미딘, 2-아미노피리미딘, 4-아미노피라졸로[3,4-d]피리미딘 등을 들 수 있다.Examples of the pyrimidine compound include pyrimidine, 1,3-diphenyl-pyrimidine-2,4,6-trione, 1,4,5,6-tetrahydropyrimidine, 2,4,5,6-tetra Aminopyrimidine sulfates, 2,4,5-trihydroxypyrimidine, 2,4,6-triaminopyrimidine, 2,4,6-trichloropyrimidine, 2,4,6-trimethoxypyrimidine , 2,4,6-triphenylpyrimidine, 2,4-diamino-6-hydroxypyrimidine, 2,4-diaminopyrimidine, 2-acetamidopyrimidine, 2-aminopyrimidine, 4- Aminopyrazolo [3,4-d] pyrimidine, and the like.

이미다졸 화합물로는, 예를 들어, 1,1'-카르보닐비스-1H-이미다졸, 1,1'-옥사릴디이미다졸, 1,2,4,5-테트라메틸이미다졸, 1,2-디메틸-5-니트로이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸, 1-(3-아미노프로필)이미다졸, 1-부틸이미다졸, 1-에틸이미다졸, 1-메틸이미다졸, 벤즈이미다졸 등을 들 수 있다.Examples of the imidazole compound include 1,1'-carbonylbis-1H-imidazole, 1,1'-oxalyldiimidazole, 1,2,4,5-tetramethylimidazole, Dimethylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 1- (3-aminopropyl) imidazole, 1-butylimidazole, 1-ethylimidazole, , Benzimidazole, and the like.

구아니딘 화합물로는, 예를 들어, 1,1,3,3-테트라메틸구아니딘, 1,2,3-트리페닐구아니딘, 1,3-디-o-톨릴구아니딘, 1,3-디페닐구아니딘 등을 들 수 있다.Examples of the guanidine compound include 1,1,3,3-tetramethylguanidine, 1,2,3-triphenylguanidine, 1,3-di-o-tolylguanidine, 1,3-diphenylguanidine, etc. .

티아졸 화합물로는, 예를 들어, 2-메르캅토벤조티아졸, 2,4-디메틸티아졸 등을 들 수 있다.Examples of the thiazole compound include 2-mercaptobenzothiazole, 2,4-dimethylthiazole, and the like.

테트라졸 화합물로는, 예를 들어, 테트라졸, 5-메틸테트라졸, 5-아미노-1H-테트라졸, 1-(2-디메틸아미노에틸)-5-메르캅토테트라졸 등을 들 수 있다.Examples of the tetrazole compound include tetrazole, 5-methyltetrazole, 5-amino-1H-tetrazole, and 1- (2-dimethylaminoethyl) -5-mercaptotetrazole.

트리아진 화합물로는, 예를 들어, 3,4-디하이드로-3-하이드록시-4-옥소-1,2,4-트리아진 등을 들 수 있다.Examples of the triazine compound include 3,4-dihydro-3-hydroxy-4-oxo-1,2,4-triazine and the like.

상기 금속 방식제는 1 종류를 단독으로, 또는 2 종류 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 금속 방식제의 함유량은, 코발트 원소를 함유하는 피연마막 에 대해 양호한 연마 속도를 얻을 수 있는 점에서, 연마제의 총 질량 중에, 0.001 질량% ∼ 10 질량% 인 것이 바람직하다. 동일한 관점에서, 상기 금속 방식제의 함유량은, 0.01 질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.02 질량% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또, 동일한 관점에서, 상기 금속 방식제의 함유량은, 5.0 질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.5 질량% 인 것이 더욱 바람직하다.The metallic anticorrosive may be used singly or in combination of two or more kinds. The content of the metal anticorrosive agent is preferably 0.001% by mass to 10% by mass based on the total mass of the polishing slurry since a good polishing rate can be obtained with respect to the polishing target film containing the cobalt element. From the same viewpoint, the content of the metal anticorrosive is more preferably 0.01 mass% or more, and still more preferably 0.02 mass% or more. From the same viewpoint, the content of the metal anticorrosive is more preferably 5.0 mass% or less, and still more preferably 0.5 mass%.

상기 금속 방식제는, 상기 카르복실산 유도체와 조합하는 것에 따라, 엄격한 온도 조건 하 (예를 들어, 50 ℃) 에서도 코발트층의 에칭 속도를 현저하게 억제하면서, 코발트층을 적당한 속도로 연마하여, 코발트층의 부식 억제를 가능하게 한다. 이것은, 예를 들어 금속 방식제가 상기 특정 디카르복실산 화합물과의 공존 하에서, 우수한 착물 형성제와 막보호제로서의 기능을 발휘하기 때문인 것으로 생각된다.The metal anticorrosion agent is combined with the carboxylic acid derivative to polish the cobalt layer at an appropriate rate while remarkably suppressing the etching rate of the cobalt layer even under severe temperature conditions (for example, 50 DEG C) Enabling the corrosion inhibition of the cobalt layer. It is considered that this is because, for example, the metal anticorrosive agent exhibits excellent function as a complexing agent and a film protecting agent in coexistence with the specific dicarboxylic acid compound.

이와 같은 관점에서, 상기 금속 방식제 중에서도, 트리아졸 화합물, 피리딘 화합물, 이미다졸 화합물, 테트라졸 화합물, 트리아진 화합물 및 헥사메틸렌테트라민으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종이 바람직하고, 3H-1,2,3-트리아졸로[4,5-b]피리딘-3-올, 1-하이드록시벤조트리아졸, 1H-1,2,3-트리아졸로[4,5-b]피리딘, 벤조트리아졸 등의 트리아졸 화합물, 3-하이드록시피리딘, 벤즈이미다졸, 5-아미노-1H-테트라졸, 3,4-디하이드로-3-하이드록시-4-옥소-1,2,4-트리아진 및 헥사메틸렌테트라민으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종이 보다 바람직하다.In view of the above, at least one member selected from the group consisting of a triazole compound, a pyridine compound, an imidazole compound, a tetrazole compound, a triazine compound and hexamethylenetetramine is preferable, 4,5-b] pyridin-3-ol, 1-hydroxybenzotriazole, 1H-1,2,3-triazolo [4,5-b] pyridine, benzotriazole Dihydro-3-hydroxy-4-oxo-l, 2,4-triazine, and hexaaryl compounds such as 3-hydroxypyridine, benzimidazole, Methylene tetramine, and the like.

상기 연마제에 있어서의 카르복실산 유도체와 금속 방식제의 비율 (카르복실산 유도체/금속 방식제) 은, 에칭 속도와 연마 속도를 양호하게 제어하는 관점에서, 질량비로 10/1 ∼ 1/5 의 범위인 것이 바람직하고, 7/1 ∼ 1/5 의 범위인 것이 보다 바람직하고, 5/1 ∼ 1/5 의 범위인 것이 더욱 바람직하고, 5/1 ∼ 1/1 의 범위인 것이 특히 바람직하다.The ratio of the carboxylic acid derivative to the metal anticorrosive agent (carboxylic acid derivative / metal anticorrosive agent) in the abrasive is preferably in the range of 10/1 to 1/5 (in terms of mass ratio) from the viewpoint of satisfactorily controlling the etching rate and the polishing rate , More preferably in the range of 7/1 to 1/5, further preferably in the range of 5/1 to 1/5, particularly preferably in the range of 5/1 to 1/1 .

또한 상기 연마제는, 에칭 속도와 연마 속도를 양호하게 제어하는 관점에서, 카르복실산 유도체와, 트리아졸 화합물, 피리딘 화합물, 이미다졸 화합물, 테트라졸 화합물, 트리아진 화합물 및 헥사메틸렌테트라민으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 금속 방식제의 비율 (카르복실산 유도체/금속 방식제) 이 10/1 ∼ 1/5 인 것이 바람직하고,Further, from the viewpoint of controlling the etching rate and the polishing rate well, the above-mentioned abrasive is preferably selected from the group consisting of a carboxylic acid derivative and a triazole compound, a pyridine compound, an imidazole compound, a tetrazole compound, a triazine compound and hexamethylenetetramine (Carboxylic acid derivative / metal anticorrosive) of at least one kind of metal anticorrosion agent selected from the group consisting of a metal element and a metal element is preferably 10/1 to 1/5,

상기 카르복실산 유도체와, 트리아졸 화합물, 피리딘 화합물, 이미다졸 화합물, 테트라졸 화합물, 트리아진 화합물 및 헥사메틸렌테트라민으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 금속 방식제의 비율 (카르복실산 유도체/금속 방식제) 이 5/1 ∼ 1/5 인 것이 보다 바람직하고,The ratio of the carboxylic acid derivative to at least one metal corrosion inhibitor selected from the group consisting of a triazole compound, a pyridine compound, an imidazole compound, a tetrazole compound, a triazine compound and hexamethylenetetramine (a carboxylic acid derivative / Metal anticorrosive) is more preferably 5/1 to 1/5,

상기 카르복실산 유도체와, 3H-1,2,3-트리아졸로[4,5-b]피리딘-3-올, 1-하이드록시벤조트리아졸, 1H-1,2,3-트리아졸로[4,5-b]피리딘, 벤조트리아졸 등의 트리아졸 화합물, 3-하이드록시피리딘, 벤즈이미다졸, 5-아미노-1H-테트라졸, 3,4-디하이드로-3-하이드록시-4-옥소-1,2,4-트리아진 및 헥사메틸렌테트라민으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 금속 방식제의 비율 (카르복실산 유도체/금속 방식제) 이 5/1 ∼ 1/1 인 것이 더욱 바람직하다.The carboxylic acid derivative is reacted with 3H-1,2,3-triazolo [4,5-b] pyridin-3-ol, 1-hydroxybenzotriazole, 1H-1,2,3-triazolo [ , 5-b] pyridine, benzotriazole, and other triazole compounds such as 3-hydroxypyridine, benzimidazole, 5-amino-1H-tetrazole, 3,4-dihydro- (Carboxylic acid derivative / metal anticorrosive) of at least one metal anticorrosive selected from the group consisting of 1,2,4-triazine, 1,2,4-triazine and hexamethylenetetramine is preferably 5/1 to 1/1 desirable.

<산화제><Oxidant>

상기 연마제는 적어도 1 종의 산화제를 추가로 함유하는 것이 바람직하다. 산화제를 추가로 함유함으로써 코발트층 이외의 층의 연마 속도를 보다 향상시킬 수 있다. 상기 산화제는 특별히 제한은 없고, 통상 사용되는 산화제로부터 적절하게 선택할 수 있다. 구체적으로는, 과산화수소, 퍼옥소황산염, 질산, 과 요오드산칼륨, 차아염소산, 오존수 등을 들 수 있고, 그 중에서도 과산화수소가 바람직하다. 이들 금속 산화제는, 1 종류 단독으로 또는 2 종류 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.It is preferable that the abrasive further contains at least one oxidizing agent. By further containing an oxidizing agent, the polishing rate of the layer other than the cobalt layer can be further improved. The oxidizing agent is not particularly limited and can be appropriately selected from commonly used oxidizing agents. Specific examples thereof include hydrogen peroxide, peroxosulfuric acid, nitric acid, potassium periodate, hypochlorous acid, ozonated water and the like, among which hydrogen peroxide is preferable. These metal oxidants may be used singly or in combination of two or more.

연마제가 산화제를 함유하는 경우, 금속 산화제의 함유량은, 연마제의 총 질량 중에, 0.01 질량% ∼ 50 질량% 로 하는 것이 바람직하다. 상기 함유량은 금속의 산화가 불충분해지고, 연마 속도가 저하되는 것을 방지하는 관점에서, 0.02 질량% 이상이 바람직하고, 0.05 질량% 이상이 더욱 바람직하다. 또, 피연마면에 거칠어짐이 발생하는 것을 방지할 수 있는 점에서, 30 질량% 이하가 보다 바람직하고, 15 질량% 이하가 더욱 바람직하다.When the abrasive contains an oxidizing agent, the content of the metal oxidizing agent is preferably 0.01% by mass to 50% by mass in the total mass of the abrasive. The content is preferably 0.02% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, from the viewpoint of preventing the oxidation of the metal from becoming insufficient and from lowering the polishing rate. Further, it is more preferably 30% by mass or less, and further preferably 15% by mass or less, from the viewpoint that roughness on the surface to be polished can be prevented.

<유기 용제><Organic solvents>

상기 연마제는, 추가로 유기 용제가 함유되어도 된다. 유기 용제의 첨가에 의해, 코발트층의 근방에 형성된 코발트층 이외의 층의 젖음성을 향상시킬 수 있고, 연마 속도를 보다 향상시킬 수 있다. 상기 유기 용제로는, 특별히 제한은 없지만, 수용성인 것이 바람직하다. 여기서 수용성이란, 물 100 g 에 대해 25 ℃ 에서 0.1 g 이상 용해시키는 것으로서 정의된다.The abrasive may further contain an organic solvent. By the addition of the organic solvent, the wettability of the layer other than the cobalt layer formed in the vicinity of the cobalt layer can be improved, and the polishing rate can be further improved. The organic solvent is not particularly limited, but is preferably water-soluble. Here, water solubility is defined as dissolving 0.1 g or more at 25 DEG C per 100 g of water.

상기 유기 용제로는, 예를 들어, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 메틸에틸카보네이트 등의 탄산에스테르 용제;부틸락톤, 프로필락톤 등의 락톤 용제;에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 트리프로필렌글리콜 등의 글리콜 용제;테트라하이드로푸란, 디옥산, 디메톡시에탄, 폴리에틸렌옥사이드, 에틸렌글리콜모노메틸아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등의 에테르 용제;메탄올, 에탄올, 프로판올, n-부탄올, n-펜탄올, n-헥사놀, 이소프로판올, 3-메톡시-3-메틸-1-부탄올 등의 알코올 용제;아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤 용제;디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈, 아세트산에틸, 락트산에틸, 술포란 등의 그 밖의 유기 용제 등을 들 수 있다.Examples of the organic solvent include carbonic ester solvents such as ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and methyl ethyl carbonate; lactone solvents such as butyl lactone and propyl lactone; ethylene glycol, propylene glycol, Glycol solvents such as glycerol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol and the like; ethers such as tetrahydrofuran, dioxane, dimethoxyethane, polyethylene oxide, ethylene glycol monomethyl acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl Ether solvents such as acetone and ether acetate; alcohol solvents such as methanol, ethanol, propanol, n-butanol, n-pentanol, n-hexanol, isopropanol and 3-methoxy- Ketone solvents such as ketone, etc .; ketones such as dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, ethyl acetate, Ethyl, it can be given other organic solvent such as sulfolane.

또, 유기 용제는 글리콜 용제의 유도체이어도 된다. 예를 들어, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노 프로필에테르, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 디에틸렌글리콜모노프로필에테르, 트리에틸렌글리콜모노프로필에테르, 트리프로필렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노부틸에테르 등의 글리콜모노에테르 용제;에틸렌글리콜디메틸에테르, 프로필렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 트리에틸렌글리콜디메틸에틸에테르, 트리프로필렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 프로필렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디프로필렌글리콜디에틸에테르, 트리에틸렌글리콜디에틸에테르, 트리프로필렌글리콜디에틸에테르, 에틸렌글리콜디프로필에테르, 프로필렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디프로필렌글리콜디프로필에테르, 트리에틸렌글리콜디프로필에테르, 트리프로필렌글리콜디프로필에테르, 에틸렌글리콜디부틸에테르, 프로필렌글리콜디부틸에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 디프로필렌글리콜디부틸에테르, 트리에틸렌글리콜디부틸에테르, 트리프로필렌글리콜디부틸에테르 등의 글리콜에테르 용제 등을 들 수 있다.The organic solvent may be a glycol solvent derivative. For example, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, Propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, tripropylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol mono Propylene glycol monopropyl ether, triethylene glycol monopropyl ether, tripropylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol Propylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ethyl ether, tripropylene glycol ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, Dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, propylene glycol diethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, triethylene glycol diethyl ether, tripropylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dipropyl ether, propylene Diethylene glycol diisopropyl ether, diethylene glycol diisopropyl ether, diethylene glycol diisopropyl ether, diethylene glycol diisopropyl ether, triethylene glycol dipropyl ether, tripropylene glycol dipropyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, propylene glycol dibutyl ether, diethylene And the like can be recalled dibutyl ether, dipropylene glycol dibutyl ether, triethylene glycol dibutyl ether, tripropylene glycol butyl ether and glycol ether solvents.

그 중에서도, 글리콜 용제, 글리콜 용제의 유도체, 알코올 용제 및 탄산에스테르 용제에서 선택되는 적어도 1 종인 것이 바람직하고, 알코올 용제에서 선택되는 적어도 1 종인 것이 보다 바람직하다. 이들 유기 용제는, 1 종류 단독으로 또는 2 종류 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.Among them, at least one selected from a glycol solvent, a glycol solvent derivative, an alcohol solvent and a carbonic acid ester solvent is preferable, and at least one selected from alcohol solvents is more preferable. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.

연마제가 유기 용제를 포함하는 경우, 유기 용제의 함유량은, 연마제의 총 질량 중에, 0.1 질량% ∼ 95 질량% 인 것이 바람직하다. 상기 유기 용제의 함유량은, 연마제의 기판에 대한 젖음성이 낮아지는 것을 방지하는 점에서, 0.2 질량% 이상이 보다 바람직하고, 0.5 질량% 이상이 더욱 바람직하다. 또, 연마제의 조제, 사용, 폐수 처리 등이 용이해지는 점에서, 50 질량% 이하가 보다 바람직하고, 10 질량% 이하가 더욱 바람직하다.When the abrasive contains an organic solvent, the content of the organic solvent is preferably 0.1% by mass to 95% by mass in the total mass of the abrasive. The content of the organic solvent is more preferably 0.2 mass% or more, and still more preferably 0.5 mass% or more, from the viewpoint of preventing the wettability of the abrasive with respect to the substrate. Further, it is more preferably 50% by mass or less, and still more preferably 10% by mass or less, from the viewpoint of preparation, use, treatment of wastewater, etc. of the abrasive.

<수용성 폴리머><Water-soluble polymer>

상기 연마제는 적어도 1 종의 수용성 폴리머를 포함하는 것이 바람직하다. 이로써, 부식 효과의 억제, 막 표면의 보호, 디펙트 발생의 저감 등을 보다 효과적으로 달성할 수 있다. 여기서 수용성이란, 25 ℃ 에 있어서, 물 100 g 에 대해 0.1 g 이상 용해시키는 것으로서 정의된다.The abrasive preferably includes at least one water-soluble polymer. This makes it possible to more effectively suppress the corrosion effect, protect the film surface, and reduce the occurrence of defects. Here, the water-solubility is defined as dissolving at least 0.1 g per 100 g of water at 25 캜.

상기 수용성 폴리머로는, 카르복실산기 또는 카르복실산염기를 갖는 수용성 폴리머 등을 들 수 있다. 이와 같은 수용성 폴리머로는, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산 등의 카르복실산기를 갖는 모노머의 단독 중합체;당해 중합체의 카르복실산기의 부분이 암모늄염 등의 카르복실산염기가 된 단독 중합체 등을 들 수 있다. 또, 카르복실산기를 갖는 모노머와 카르복실산염기를 갖는 모노머와 카르복실산의 알킬에스테르 등의 유도체의 공중합체도 바람직하다. 수용성 폴리머로서 구체적으로는, 폴리아크릴산, 폴리아크릴산의 카르복실산기의 적어도 일부가 카르복실산암모늄염기로 치환된 폴리머 (이하, 「폴리아크릴산암모늄염」이라고 한다) 등을 들 수 있다.Examples of the water-soluble polymer include a water-soluble polymer having a carboxylic acid group or a carboxylate group. Examples of such a water-soluble polymer include homopolymers of monomers having carboxylic acid groups such as acrylic acid, methacrylic acid and maleic acid, homopolymers in which the carboxylic acid group portion of the polymer is a carboxylate group such as an ammonium salt, and the like have. A copolymer of a monomer having a carboxylic acid group and a monomer having a carboxylate group and an alkyl ester of a carboxylic acid or the like is also preferable. Specific examples of the water-soluble polymer include polymers in which at least a part of the carboxylic acid groups of polyacrylic acid and polyacrylic acid are substituted with carboxylic acid ammonium salt groups (hereinafter referred to as "polyacrylic acid ammonium salt").

또 상기 이외의 그 밖의 수용성 폴리머로는, 예를 들어, 알긴산, 펙트산, 카르복시메틸셀룰로오스, 한천, 카드런, 풀루란 등의 다당류;폴리아스파르트산, 폴리글루탐산, 폴리리신, 폴리말산, 폴리아미드산, 폴리아미드산암모늄염, 폴리아미드산나트륨염, 폴리글리옥실산 등의 폴리카르복실산 및 그 염;폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크롤레인 등의 비닐계 폴리머 등을 들 수 있다.Examples of other water-soluble polymers other than the above include polysaccharides such as alginic acid, pectic acid, carboxymethylcellulose, agar, cardron, and pullulan; polyaspartic acid, polyglutamic acid, polylysine, Polycarboxylic acids and salts thereof such as acid, polyamidic acid ammonium salt, sodium polyamide acid salt and polyglyoxylic acid, and vinyl-based polymers such as polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone and polyacrolein.

연마 대상의 기판이 반도체 집적 회로용 실리콘 기판 등인 경우에는, 상기 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 할로겐화물 등에 의한 오염을 회피하는 시점으로부터, 상기 수용성 폴리머는, 산성기를 갖는 폴리머 또는 그 암모늄염인 것이 바람직하다. 단, 연마 대상인 기판이, 유리 기판 등인 경우는 예외로 한다.When the substrate to be polished is a silicon substrate for a semiconductor integrated circuit or the like, it is preferable that the water-soluble polymer is a polymer having an acidic group or an ammonium salt thereof from the time of avoiding contamination by alkali metals, alkaline earth metals, halides and the like. However, the case where the substrate to be polished is a glass substrate or the like is an exception.

전술한 수용성 폴리머 중에서도, 카르복실산기 또는 카르복실산염기를 갖는 수용성 폴리머, 펙트산, 한천, 폴리말산, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐알코올, 및 폴리비닐피롤리돈으로 이루어지는 군 (에스테르, 염을 형성할 수 있는 경우에는, 이들을 포함한다.) 에서 선택되는 수용성 폴리머가 바람직하고, 카르복실산기 또는 카르복실산염기를 갖는 수용성 폴리머 (에스테르, 염을 포함한다.) 가 보다 바람직하고, 폴리아크릴산 (염을 포함한다.) 이 더욱 바람직하고, 폴리아크릴산암모늄염이 특히 바람직하다. 이들은 1 종류를 단독으로 또는 2 종류 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.Among the above-mentioned water-soluble polymers, the water-soluble polymer having a carboxylic acid group or a carboxylate group, a group consisting of a water-soluble polymer having a carboxylic acid group or a carboxylate group, a pectic acid, agar, polymaleic acid, polyacrylamide, polyvinyl alcohol and polyvinylpyrrolidone Soluble polymers (including esters and salts) having a carboxylic acid group or a carboxylate group are more preferable, and polyacrylic acid (including salts thereof) ) Is more preferable, and a polyacrylic acid ammonium salt is particularly preferable. These may be used alone or in combination of two or more.

수용성 폴리머의 중량 평균 분자량은, 500 ∼ 1,000,000 이 바람직하고, 1,000 ∼ 500,000 이 보다 바람직하고, 2,000 ∼ 200,000 이 더욱 바람직하고, 5,000 ∼ 150,000 이 특히 바람직하다.The weight average molecular weight of the water-soluble polymer is preferably from 500 to 1,000,000, more preferably from 1,000 to 500,000, even more preferably from 2,000 to 200,000, and particularly preferably from 5,000 to 150,000.

상기 중량 평균 분자량은 예를 들어, 이하의 방법에 기초하여, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피 (GPC) 에 의해 측정하고, 표준 폴리아크릴산 환산한 값을 사용하여 측정할 수 있다.The weight average molecular weight can be measured, for example, by gel permeation chromatography (GPC) based on the following method and using a value converted to standard polyacrylic acid.

(조건)(Condition)

시료:10 ㎕Sample: 10 μl

표준 폴리아크릴산:히타치 화성 테크노 서비스 주식회사 제조 상품명:PMAA-32Standard polyacrylic acid: manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. Product name: PMAA-32

검출기:주식회사 히타치 제작소 제조, RI-모니터, 상품명 「L-3000」Detector: RI-monitor manufactured by Hitachi, Ltd., trade name "L-3000"

인터그레이터:주식회사 히타치 제작소 제조, GPC 인터그레이터, 상품명 「D-2200」Intergator: manufactured by Hitachi, Ltd., GPC Intergator, trade name "D-2200"

펌프:주식회사 히타치 제작소 제조, 상품명 「L-6000」Pump: Product name "L-6000", manufactured by Hitachi, Ltd.

탈기 장치:쇼와 전공 주식회사 제조, 상품명 「Shodex DEGAS」Degassing apparatus: manufactured by Showa Denko KK, product name "Shodex DEGAS"

칼럼:히타치 화성 공업 주식회사 제조, 상품명 「GL-R440」, 「GL-R430」, 「GL-R420」를 이 순서로 연결하여 사용Column: "GL-R440", "GL-R430", and "GL-R420", trade names, manufactured by Hitachi Chemical Co.,

용리액:테트라하이드로푸란 (THF)Eluent: tetrahydrofuran (THF)

측정 온도:23 ℃Measuring temperature: 23 ° C

유속:1.75 ㎖/분Flow rate: 1.75 ml / min

측정 시간:45 분Measurement time: 45 minutes

연마제가 수용성 폴리머를 포함하는 경우, 수용성 폴리머의 함유량은 연마제의 총 질량 중에, 0.001 질량% ∼ 10 질량% 인 것이 바람직하다. 양호한 부식 억제성을 확보할 수 있는 점에서, 0.001 질량% 이상이 바람직하고, 0.01 질량% 이상이 보다 바람직하고, 0.02 질량% 이상이 더욱 바람직하다. 또, 충분한 연마 속도를 유지할 수 있는 점에서, 10 질량% 이하인 것이 바람직하고, 5.0 질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.0 질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다.When the abrasive contains a water-soluble polymer, the content of the water-soluble polymer is preferably 0.001% by mass to 10% by mass in the total mass of the abrasive. Is preferably 0.001% by mass or more, more preferably 0.01% by mass or more, and even more preferably 0.02% by mass or more from the viewpoint of securing favorable corrosion inhibiting properties. Further, it is preferably 10 mass% or less, more preferably 5.0 mass% or less, and even more preferably 1.0 mass% or less, from the viewpoint of maintaining a sufficient polishing rate.

<지립 (砥粒)><Abrasive grain>

상기 연마제는, 적어도 1 종의 지립을 포함하는 것이 바람직하다. 지립을 포함함으로써, 코발트층의 근방에 형성된 코발트층 이외의 층의 연마 속도를 향상시킬 수 있다.The abrasive preferably includes at least one kind of abrasive. By including the abrasive grains, the polishing rate of the layer other than the cobalt layer formed in the vicinity of the cobalt layer can be improved.

주된 지립으로는, 예를 들어, 실리카, 알루미나, 지르코니아, 세리아, 티타니아, 게르마니아, 탄화규소 등의 무기물 연마 입자, 폴리스티렌, 폴리아크릴, 폴리염화비닐 등의 유기물 연마 입자 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 실리카, 알루미나, 지르코니아, 세리아, 티타니아 및 게르마니아로 이루어지는 군에서 선택되는 무기물 연마 입자가 바람직하고, 특히, 실리카 및 알루미나로 이루어지는 군에서 선택되는 무기물 연마 입자가 보다 바람직하다.The main abrasive grains include, for example, inorganic abrasive grains such as silica, alumina, zirconia, ceria, titania, germania and silicon carbide; and organic abrasive grains such as polystyrene, polyacrylic and polyvinyl chloride. Among them, inorganic abrasive grains selected from the group consisting of silica, alumina, zirconia, ceria, titania and germania are preferable, and in particular, inorganic abrasive grains selected from the group consisting of silica and alumina are more preferable.

실리카 및 알루미나로 이루어지는 군에서 선택되는 무기물 연마 입자 중에서도, 연마제 중에서의 분산 안정성이 양호하고, CMP 에 의해 발생하는 연마 흠집 (스크래치) 의 발생수가 적은 점에서, 콜로이달 실리카 또는 콜로이달 알루미나가 바람직하고, 콜로이달 실리카가 보다 바람직하다. 이들 지립은, 1 종류를 단독으로 또는 2 종류 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.Of the inorganic abrasive grains selected from the group consisting of silica and alumina, colloidal silica or colloidal alumina is preferable because of good dispersion stability in the abrasive and low occurrence of polishing scratches (scratches) generated by CMP , And colloidal silica is more preferable. These abrasives may be used alone or in combination of two or more.

지립의 평균 입경은 양호한 연마 속도를 얻을 수 있는 점에서, 10 ㎚ ∼ 100 ㎚ 인 것이 바람직하고, 20 ㎚ ∼ 90 ㎚ 인 것이 보다 바람직하고, 40 ㎚ ∼ 80 ㎚ 인 것이 더욱 바람직하다.The average particle diameter of the abrasive grains is preferably from 10 nm to 100 nm, more preferably from 20 nm to 90 nm, and even more preferably from 40 nm to 80 nm, from the viewpoint of obtaining a good polishing rate.

지립의 평균 입경은 광 회절 산란식 입도 분포계 (예를 들어, COULTER Electronics 사 제조의 상품명:COULTER N4SD) 로 측정한 값이다. Coulter 의 측정 조건은, 측정 온도 20 ℃, 용매 굴절률 1.333 (물에 상당), 입자 굴절률 Unknown (설정), 용매 점도 1.005 mPa·s (물에 상당), Run Time 200 sec, 레이저 입사각 90° 이고, Intensity (산란 강도, 탁도에 상당) 가 5E + 04 ∼ 4E + 05 의 범위에 들어가도록, 4E + 05 보다 높은 경우에는 물로 희석시켜 측정한다.The average particle size of the abrasive grains is a value measured by a light diffraction scattering particle size distribution meter (for example, COULTER N4SD manufactured by COULTER Electronics). Coulter's measurement conditions were a measurement temperature of 20 ° C, a solvent refractive index of 1.333 (equivalent to water), a particle refractive index of Unknown (setting), a solvent viscosity of 1.005 mPa · s (equivalent to water), a Run Time of 200 sec, Intensity (corresponding to scattering intensity, turbidity) should be in the range of 5E + 04 to 4E + 05, and higher than 4E + 05 should be diluted with water.

연마제가 지립을 포함하는 경우, 지립의 함유량은, 연마제의 총 질량 중, 1.0 질량% 이상이 바람직하고, 3.0 질량% 이상이 보다 바람직하고, 3.0 질량% ∼ 5.0 질량% 가 더욱 바람직하다. 상기 지립의 함유량을, 상기 범위로 설정함으로써, 양호한 연마 속도를 얻을 수 있다.When the abrasive contains abrasive grains, the content of the abrasive grains is preferably 1.0 mass% or more, more preferably 3.0 mass% or more, and further preferably 3.0 mass% to 5.0 mass%, in the total mass of the abrasive. By setting the content of the abrasive grains in the above range, a good polishing rate can be obtained.

<물><Water>

본 발명에서 사용되는 물은, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 순수를 바람직하게 사용할 수 있다. 물은 전술한 연마제의 구성 재료의 잔부로서 배합되어 있으면 되고, 함유량은 특별히 제한은 없다.The water used in the present invention is not particularly limited, but pure water can be preferably used. The water may be blended as the remainder of the constituent material of the above-mentioned abrasive, and the content thereof is not particularly limited.

<그 외><Others>

상기 연마제에 첨가할 수 있는 그 밖의 성분으로는, 예를 들어, 계면활성제, 빅토리아 퓨어 블루 등의 염료, 프탈로시아닌 그린 등의 안료 등의 착색제를 들 수 있다.Other components that can be added to the abrasive include, for example, a colorant such as a surfactant, a dye such as Victoria pure blue, a pigment such as phthalocyanine green, and the like.

상기 연마제의 pH 는 4.0 이하이다. pH 가 4.0 을 초과하면, 배선용 금속으로 이루어지는 도전성 물질층 및 코발트층의 연마 속도가 저하될 우려가 있다. 한편, 서서히 배선용 금속을 부식하는 것이 억제되고, 또, 산성이 강한 것에 의한 취급의 곤란성도 해결할 수 있는 점에서 상기 pH 는 1.0 이상인 것이 바람직하고, 2.0 이상인 것이 보다 바람직하다.The pH of the abrasive is 4.0 or less. If the pH exceeds 4.0, there is a fear that the polishing rate of the conductive material layer made of the wiring metal and the cobalt layer will be lowered. On the other hand, the above pH is preferably 1.0 or more, and more preferably 2.0 or more, from the viewpoint of gradually suppressing the corrosion of the wiring metal and solving the difficulties in handling due to strong acidity.

pH 는 산성 화합물의 첨가량에 의해 조정할 수 있다. 또, 암모니아, 수산화나트륨, 테트라메틸암모늄하이드록사이드 (TMAH) 등의 알칼리성 화합물의 첨가 에 의해서도 조정 가능하다.The pH can be adjusted by the addition amount of the acidic compound. It can also be adjusted by addition of an alkaline compound such as ammonia, sodium hydroxide or tetramethylammonium hydroxide (TMAH).

상기 연마제의 pH 의 측정은 pH 미터 (예를 들어, 주식회사 호리바 제작소 (HORIBA, Ltd.) 제조의 Model F-51) 로 측정된다. 표준 완충액 (프탈산염 pH 완충액 pH:4.21 (25 ℃), 중성 인산염 pH 완충액 pH 6.86 (25 ℃), 붕산염 pH 완충액 pH:9.04 (25 ℃)) 을 이용하여, 3 점 교정한 후, 전극을 연마제에 넣고, 3 분 이상 경과하여 안정시킨 후의 값을 측정할 수 있다.The pH of the abrasive is measured by a pH meter (for example, Model F-51 manufactured by HORIBA, Ltd.). After three-point calibration using a standard buffer (phthalate pH buffer 4.21 (25 占 폚), neutral phosphate pH buffer pH 6.86 (25 占 폚) and borate pH buffer pH 9.04 (25 占 폚) , And the value after stabilization after 3 minutes or more can be measured.

상기 연마제는, 카르복실산 유도체, 금속 방식제 및 물을 함유하여 이루어지는 연마제 (저장액) 로서 보관하고, 연마시에 이 연마제와, 다른 구성 재료 및 물을 적절하게 배합하여 사용해도 된다. 또는, 카르복실산 유도체, 금속 방식제 및 물에, 그 밖의 구성 재료를 적절히 배합한 연마제 상태로 보관하여 사용해도 된다.The abrasive may be stored as an abrasive (storage liquid) containing a carboxylic acid derivative, a metal anti-corrosive agent and water, and the abrasive may be mixed with other constituent materials and water appropriately at the time of polishing. Alternatively, it may be stored in the form of an abrasive compound containing a suitable constituent material in a carboxylic acid derivative, a metal anticorrosive agent and water.

상기 연마제는 반도체 디바이스에 있어서의 배선층의 형성에 적용할 수 있다. 연마 대상인 피연마막은, 적어도 코발트 원소를 함유하는 부분 (이하 「코발트 부분」이라고 한다) 이 포함되어 있으면 되고, 추가로, 코발트부의 근방에 형성된 도전성 물질, 배리어 금속, 또는 절연체가 포함되어 있어도 된다.The abrasive can be applied to formation of a wiring layer in a semiconductor device. The polishing target film to be polished may contain at least a portion containing a cobalt element (hereinafter referred to as a &quot; cobalt portion &quot;) and may further include a conductive material, a barrier metal, or an insulator formed in the vicinity of the cobalt portion.

즉, 본 발명의 다른 양태는 프탈산 화합물, 이소프탈산 화합물 및 하기 일반식 (I) 로 나타내는 알킬디카르복실산 화합물 그리고 이들의 염 및 산무수물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종으로 이루어지는 카르복실산 유도체와, 금속 방식제와, 물을 함유하고, pH 가 4 이하인 연마제의 코발트 원소를 함유하는 층을 연마하기 위한 사용이다.That is, another aspect of the present invention relates to a method for producing a carboxylic acid compound represented by the following general formula (I), which comprises at least one carboxylic acid selected from the group consisting of a phthalic acid compound, an isophthalic acid compound, Is a use for polishing a layer containing a cobalt element of an abrasive having a pH of 4 or less and containing a metal salt, a derivative, a metal antiseptic agent, and water.

HOOC-R-COOH … (I)HOOC-R-COOH ... (I)

(상기 일반식 (I) 중, R 은 탄소수가 4 ∼ 10 인 알킬렌기를 나타낸다.)(In the general formula (I), R represents an alkylene group having 4 to 10 carbon atoms.)

또, 본 발명의 다른 양태는, 프탈산 화합물, 이소프탈산 화합물 및 하기 일반식 (I) 로 나타내는 알킬디카르복실산 화합물 그리고 이들의 염 및 산무수물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 카르복실산 유도체와, 금속 방식제와, 물을 함유하고, pH 가 4.0 이하이며, 50 ℃ 에 있어서의 코발트에 대한 에칭 속도가 10.0 ㎚/min 이하인 연마제의, 코발트 원소를 함유하는 층을 연마하는 것에서의 사용이다.In another aspect of the present invention, there is provided a process for producing a carboxylic acid compound, which comprises reacting at least one carboxylic acid selected from the group consisting of a phthalic acid compound, an isophthalic acid compound and an alkyl dicarboxylic acid compound represented by the following general formula (I) A polishing agent for polishing a layer containing a cobalt element, which contains a derivative, a metal anticorrosive, and water and has a pH of 4.0 or less and an etching rate of 10.0 nm / min or less at 50 캜 for cobalt, to be.

HOOC-R-COOH … (I)HOOC-R-COOH ... (I)

(상기 일반식 (I) 중, R 은 탄소수가 4 ∼ 10 인 알킬렌기를 나타낸다.)(In the general formula (I), R represents an alkylene group having 4 to 10 carbon atoms.)

[기판의 연마 방법][Polishing method of substrate]

본 발명의 기판의 연마 방법은 기판의 적어도 일방의 표면에 형성된 코발트 원소를 함유하는 피연마막을, 전술한 연마제를 이용하여 연마하여, 코발트 원소를 함유하는 여분의 부분을 제거하는 연마 방법이다. 보다 구체적으로는, 기판의 적어도 일방의 표면에 형성된 코발트 원소를 함유하는 피연마막과 연마 정반상의 연마포 사이에, 전술한 연마제를 공급하면서, 상기 피연마막이 형성된 면측의 상기 기판 표면을 연마포에 가압한 상태에서, 그 기판과 연마 정반을 상대적으로 움직이는 것에 의해 피연마막의 적어도 일부를 제거하는 연마 방법이다.A polishing method for a substrate of the present invention is a polishing method for polishing a target polishing film containing a cobalt element formed on at least one surface of a substrate by using the above polishing agent to remove an excess portion containing a cobalt element. More specifically, while supplying the above-mentioned abrasive between a polishing target film containing a cobalt element formed on at least one surface of a substrate and a polishing cloth on the polishing platen, the surface of the substrate on the side where the polishing target film is formed is polished And at least a part of the film to be polished is removed by relatively moving the substrate and the polishing platen.

이하, 본 발명의 기판의 연마 방법을 사용하는, 반도체 디바이스에 있어서의 배선층 형성의 일련의 공정을, 도 2 를 참조하면서 설명한다. 단, 본 발명의 연마제의 용도는, 하기 공정에 한정되지 않는다.Hereinafter, a series of steps of forming a wiring layer in a semiconductor device using the polishing method of the substrate of the present invention will be described with reference to FIG. However, the use of the abrasive of the present invention is not limited to the following process.

연마 전의 기판 (10) 은, 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이, 실리콘 기판 (1) 위에, 소정 패턴의 오목부를 갖는 절연체 (2) 와, 이 절연체 (2) 의 표면의 요철 을 따라 절연체 (2) 를 피복하는 배리어 금속층 (3) 과, 배리어 금속층 (3) 을 피복하는 코발트층 (4) 을 갖고, 코발트층 (4) 상에 도전성 물질층 (5) 이 형성되어 있다.2 (a), the substrate 10 before polishing has an insulator 2 having recesses of a predetermined pattern on the silicon substrate 1 and an insulator (not shown) along the irregularities of the surface of the insulator 2 A barrier metal layer 3 covering the barrier metal layer 3 and a cobalt layer 4 covering the barrier metal layer 3. The conductive material layer 5 is formed on the cobalt layer 4. [

절연체 (2) 로는, 실리콘계 절연체, 유기 폴리머계 절연체 등을 들 수 있다. 실리콘계 절연체로는, 이산화규소, 플루오로실리케이트글라스, 트리메틸실란이나 디메톡시디메틸실란을 출발 원료로 하여 얻어지는 오르가노실리케이트글라스, 실리콘옥시나이트라이드, 수소화실세스키옥산 등의 실리카계 절연체나, 실리콘카바이드 및 실리콘나이트라이드 등을 들 수 있다. 또, 유기 폴리머계 절연체로는, 전체 방향족계 저유전율 절연체를 들 수 있다. 이들 중에서도 특히, 이산화규소가 바람직하다.Examples of the insulator 2 include a silicon-based insulator and an organic polymer-based insulator. Examples of the silicon-based insulator include silica-based insulators such as silicon dioxide, fluorosilicate glass, organosilicate glass obtained by using trimethylsilane or dimethoxydimethylsilane as a starting material, silicon oxynitrides, hydrogenated silsesquioxane, Silicon nitride, and the like. Examples of the organic polymer-based insulator include all-aromatic low-dielectric-constant insulators. Of these, silicon dioxide is particularly preferable.

절연체 (2) 는 CVD (화학 기상 성장) 법, 스핀 코트법, 딥 코트법, 또는 스프레이법에 의해 막형성된다. 절연체 (2) 의 구체예로는, LSI 제조 공정, 특히 다층 배선 형성 공정에 있어서의 절연체 등을 들 수 있다.The insulator 2 is formed by a CVD (chemical vapor deposition) method, a spin coating method, a dip coating method, or a spray method. Specific examples of the insulator 2 include an insulator in an LSI manufacturing process, particularly, a multilayer wiring formation process.

배리어 금속층 (3) 은 절연체 (2) 중으로의 도전성 물질이 확산하는 것을 방지하기 위해, 및 절연체 (2) 와 도전성 물질층 (5) 의 밀착성 향상을 위해서 형성된다. 배리어 금속층 (3) 에 사용되는 배리어 금속으로는, 탄탈, 질화탄탈, 탄탈 합금 등의 탄탈 화합물, 티탄, 질화티탄, 티탄 합금 등의 티탄 화합물, 텅스텐, 질화텅스텐, 텅스텐 합금 등의 텅스텐 화합물, 루테늄 등의 루테늄 화합물 등을 들 수 있다. 배리어 금속층 (3) 은, 이들의 1 종으로 이루어지는 단층 구조이어도 되고, 2 종 이상으로 이루어지는 적층 구조이어도 된다. 배리어 금속층 (3) 은, 증착, CVD (화학 기상 성장) 등에 의해 막형성된다. 또한, 배리어 금속층 (3)으로서 코발트층 (4) 만을 형성하여도 된다.The barrier metal layer 3 is formed in order to prevent the conductive material into the insulator 2 from diffusing and to improve the adhesion between the insulator 2 and the conductive material layer 5. Examples of the barrier metal used for the barrier metal layer 3 include tantalum compounds such as tantalum, tantalum nitride and tantalum alloy, titanium compounds such as titanium, titanium nitride and titanium alloy, tungsten compounds such as tungsten, tungsten nitride and tungsten alloy, And the like. The barrier metal layer 3 may be a single layer structure made of one of these, or a laminated structure composed of two or more kinds. The barrier metal layer 3 is formed by vapor deposition, CVD (chemical vapor deposition) or the like. Alternatively, only the cobalt layer 4 may be formed as the barrier metal layer 3.

코발트층 (4) 에 사용되는 코발트류로는, 코발트, 코발트 합금, 코발트의 산화물, 코발트 합금의 산화물 등을 들 수 있다. 코발트층은 공지된 스퍼터법 등에 의해 막형성된다.Examples of the cobalt used in the cobalt layer 4 include cobalt, cobalt alloy, oxide of cobalt, oxide of cobalt alloy, and the like. The cobalt layer is formed by a known sputtering method or the like.

도전성 물질층 (5) 에 사용되는 도전성 물질로는, 구리, 구리 합금, 구리의 산화물, 구리 합금의 산화물 등의 구리를 주성분으로 하는 금속, 텅스텐, 텅스텐 합금 등의 텅스텐 금속, 은, 금 등의 귀금속 등을 들 수 있다. 그 중에도, 구리, 구리 합금, 구리의 산화물, 구리 합금의 산화물 등의 구리를 주성분으로 하는 금속이 바람직하다. 도전성 물질층 (5) 은 공지된 스퍼터법, 도금법 등에 의해 막형성된다.Examples of the conductive material used for the conductive material layer 5 include copper, a copper alloy, an oxide of copper, an oxide of a copper alloy, a metal containing copper as a main component, a tungsten metal such as tungsten and tungsten alloy, Noble metals, and the like. Among them, a metal mainly composed of copper such as copper, a copper alloy, an oxide of copper, and an oxide of a copper alloy is preferable. The conductive material layer 5 is formed by a known sputtering method, a plating method, or the like.

절연체 (2) 의 두께는, 0.01 ㎛ ∼ 2.0 ㎛ 정도, 배리어 금속층 (3) 의 두께는, 0.01 ㎛ ∼ 2.5 ㎛ 정도, 코발트층 (4) 의 두께는, 0.01 ㎛ ∼ 2.5 ㎛ 정도, 도전성 물질층 (5) 의 두께는, 0.01 ㎛ ∼ 2.5 ㎛ 정도가 바람직하다.The thickness of the barrier metal layer 3 is about 0.01 to 2.5 m and the thickness of the cobalt layer 4 is about 0.01 to 2.5 m and the thickness of the insulating material 2 is about 0.01 to 2.0 m, The thickness of the substrate 5 is preferably about 0.01 탆 to 2.5 탆.

도 2(a) 에 나타내는 상태에서 도 2(b) 에 나타내는 상태까지 도전성 물질층 (5) 을 연마하는 제 1 연마 공정에서는, 연마 전의 기판 (10) 의 표면의 도전성 물질층 (5) 을, 예를 들어, 도전성 물질층 (5)/코발트층 (4) 의 연마 속도비가 충분히 큰 도전성 물질용의 연마제를 이용하여, CMP 에 의해 연마한다. 이로써, 기판 상의 볼록부의 코발트층 (4) 이 표면에 노출되어, 오목부에 도전성 물질층 (5) 이 남겨진 도체 패턴을 갖는 기판 (20) 이 얻어진다. 도전성 물질층 (5)/코발트층 (4) 의 연마 속도비가 충분히 큰 상기 도전성 물질용의 연마제로는, 예를 들어, 일본 특허 제3337464호 명세서에 기재된 연마제를 사용할 수 있다. 제 1 연마 공정에서는, 도전성 물질층 (5) 과 함께 볼록부의 코발트층 (4) 의 일부가 연마되어도 된다.In the first polishing step of polishing the conductive material layer 5 from the state shown in Fig. 2 (a) to the state shown in Fig. 2 (b), the conductive material layer 5 on the surface of the substrate 10 before polishing, For example, an abrasive for a conductive material having a sufficiently large polishing rate ratio of the conductive material layer 5 / the cobalt layer 4 is used for polishing by CMP. Thereby, the substrate 20 having the conductor pattern in which the cobalt layer 4 of the convex portion on the substrate is exposed on the surface and the conductive material layer 5 is left in the concave portion is obtained. As the abrasive for the conductive material having a sufficiently large polishing rate ratio of the conductive material layer 5 / the cobalt layer 4, for example, the abrasive described in Japanese Patent No. 3337464 can be used. In the first polishing step, a part of the convex cobalt layer 4 may be polished together with the conductive material layer 5.

계속되는 제 2 연마 공정에서는, 제 1 연마 공정에 의해 얻어진 도체 패턴을, 제 2 연마 공정용의 피연마막으로 하고, 본 발명의 연마제를 이용하여 연마한다.In the succeeding second polishing step, the conductor pattern obtained by the first polishing step is used as the film to be polished for the second polishing step and polished using the polishing agent of the present invention.

제 2 연마 공정에서는, 연마 정반의 연마포 위에 기판 (20) 을 가압한 상태에서, 연마포와 기판 사이에, 본 발명의 연마제를 공급하면서, 연마 정반과 기판 (20) 을 상대적으로 움직임으로써, 제 1 연마 공정에 의해 노출된 코발트층 (4) 을 연마한다.In the second polishing step, by moving the polishing platen and the substrate 20 relative to each other while feeding the abrasive of the present invention between the polishing cloth and the substrate while the substrate 20 is being pressed onto the polishing cloth of the polishing platen, The cobalt layer 4 exposed by the first polishing step is polished.

연마하는 장치로는, 연마되는 기판을 유지하는 홀더와 회전수가 변경 가능한 모터 등에 접속하고, 연마포를 첩부한 연마 정반을 갖는 일반적인 연마 장치를 사용할 수 있다. 연마포로는, 일반적인 부직포, 발포 폴리우레탄, 다공질 불소 수지 등을 사용할 수 있고, 특별히 제한은 없다.As a polishing apparatus, a general polishing apparatus having a polishing table attached with a holder for holding a substrate to be polished and a motor capable of changing the number of rotations, and the polishing cloth is attached can be used. As the polishing cloth, general nonwoven fabric, foamed polyurethane, porous fluororesin and the like can be used, and there is no particular limitation.

연마 조건은 특별히 제한이 없지만, 연마 정반의 회전 속도는 기판이 튀어 나오지 않도록, 200 rpm 이하의 저회전이 바람직하다. 피연마막을 갖는 기판의 연마포에 대한 가압 압력은, 1 ㎪ ∼ 100 ㎪ 인 것이 바람직하고, 연마 속도의 피연마면 내 균일성 및 패턴의 평탄성을 만족시키기 위해서는, 5 ㎪ ∼ 50 ㎪ 인 것이 보다 바람직하다.The polishing conditions are not particularly limited, but it is preferable that the rotation speed of the polishing platen be as low as 200 rpm or less so that the substrate does not protrude. The pressing pressure on the polishing cloth of the substrate having the polishing target film is preferably 1 to 100 kPa, more preferably 5 to 50 kPa to satisfy the uniformity of the polishing speed of the polishing target surface and the flatness of the pattern. desirable.

연마하고 있는 동안, 연마포와 피연마막 사이에는, 본 발명의 연마제를 펌프 등으로 연속적으로 공급한다. 이 공급량에 제한은 없지만, 연마포의 표면이 항상 연마제로 덮여 있는 것이 바람직하다. 연마 종료 후의 기판은, 유수 중에서 잘 세정 후, 스핀 드라이 등을 이용하여 기판 상에 부착한 물방울을 떨어뜨리고 나서 건조시키는 것이 바람직하다.While polishing, the abrasive of the present invention is continuously supplied between the polishing cloth and the polished film by a pump or the like. The supply amount is not limited, but it is preferable that the surface of the polishing cloth is always covered with an abrasive. It is preferable that the substrate after the polishing is thoroughly washed in an oil bath and then dried by dropping water droplets adhering to the substrate using a spin dryer or the like.

제 2 연마 공정에서는, 적어도, 노출되어 있는 코발트층 (4) 을 연마하여, 여분의 코발트 부분을 제거한다. 제 2 연마 공정에서는, 코발트층 (4) 을 연마하여, 배리어 금속층 (3) 이 노출되면 연마를 종료하고, 별도, 배리어 금속층 연마용의 연마제에 의해 배리어 금속층 (3) 을 연마해도 된다. 또, 도 2(b) 로부터 도 2(c) 에 나타내는 바와 같이, 제 2 연마 공정에 있어서 일련으로 코발트층 (4) 에서 배리어 금속층 (3) 까지를 연마해도 된다. 또한, 오목부에 매립된 도전 물질층 (5) 이 코발트층 (4) 및 배리어 금속층 (3) 과 함께 연마되어도 된다.In the second polishing step, at least the exposed cobalt layer 4 is polished to remove excess cobalt. In the second polishing step, the cobalt layer 4 may be polished, the polishing may be terminated when the barrier metal layer 3 is exposed, and the barrier metal layer 3 may be polished by an abrasive for polishing the barrier metal layer. As shown in FIG. 2 (b) to FIG. 2 (c), the barrier metal layer 3 may be polished in series from the cobalt layer 4 in the second polishing step. The conductive material layer 5 buried in the recess may be polished together with the cobalt layer 4 and the barrier metal layer 3.

볼록부의 배리어 금속층 (3) 아래의 절연체 (2) 가 모두 노출되고, 오목부에 배선층이 되는 도전성 물질층 (5) 이 남겨지고, 볼록부와 오목부의 경계에 배리어 금속층 (3) 및 코발트층 (4) 의 단면이 노출된 원하는 패턴을 갖는 기판 (30) 이 얻어진 시점에서 연마를 종료한다.The insulating material 2 under the barrier metal layer 3 of the convex portion is entirely exposed and the conductive material layer 5 to be the wiring layer is left in the concave portion and the barrier metal layer 3 and the cobalt layer Polishing is terminated at the time when the substrate 30 having a desired pattern in which the cross section of the substrate 30 is exposed is exposed.

연마 종료시의 보다 우수한 평탄성을 확보하기 위해서, 추가로, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 오버 연마 (예를 들어, 제 2 연마 공정에서 원하는 패턴이 얻어질 때까지의 시간이 100 초인 경우, 이 100 초의 연마에 추가로 50 초 추가하여 연마하는 것을 오버 연마 50 % 라고 한다.) 해도 된다. 오버 연마하는 경우에는, 절연체 (2) 의 일부도 연마에 의해 제거된다.In order to ensure better flatness at the end of polishing, as shown in Fig. 3, in the case of over-polishing (for example, when the time until the desired pattern is obtained in the second polishing step is 100 seconds, It is also possible to add 50 seconds for polishing and 50% for over-polishing.) In the case of over-polishing, a part of the insulator 2 is also removed by polishing.

이와 같이 하여 형성된 금속 배선 후에, 추가로, 제 2 층째의 절연체 및 금속 배선을 형성한 후, 연마하여 반도체 기판 전체면에 걸쳐 평활한 면으로 한다. 이 공정을 소정수 반복함으로써, 원하는 배선층수를 갖는 반도체 디바이스를 제조할 수 있다.After the metal wiring thus formed, a second layer insulator and a metal wiring are formed and then polished to form a smooth surface over the entire surface of the semiconductor substrate. By repeating this process a predetermined number of times, a semiconductor device having a desired number of wiring layers can be manufactured.

본 발명의 연마제는, 상기와 같은 반도체 기판에 형성된 금속막의 연마뿐만 아니라, 자기 헤드 등의 기판을 연마하기 위해서도 사용할 수 있다.The abrasive of the present invention can be used not only to polish a metal film formed on a semiconductor substrate, but also to polish a substrate such as a magnetic head.

실시예Example

이하, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이들의 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described concretely with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

<코발트에 대한 에칭량의 평가><Evaluation of etching amount for cobalt>

[실시예 및 비교예][Examples and Comparative Examples]

(연마제 제조 방법)(Method of manufacturing abrasive article)

용기에, 표 1 및 표 2 에 나타내는 금속 방식제 및 카르복실산 유도체의 양이, 최종적인 연마제로서 표 1 에 기재된 배합량이 되도록 각각 넣고, 수용성 폴리머로서 폴리아크릴산암모늄염 (히타치 화성 테크노 서비스 제조, 분자량 8000) 을 최종적인 연마제로서 0.02 질량% 가 되는 양, 유기 용제로서 3-메톡시-3-메틸-1-부탄올을 최종적인 연마제로서 1.4 질량% 가 되는 양을 넣고, 거기에 초순수를 따라, 교반·혼합하여, 전체 성분을 용해시켰다.The amounts of the metal antiseptics and carboxylic acid derivatives shown in Tables 1 and 2 were added to the container so as to be the final abrasive as shown in Table 1, and the amount of the polyacrylic acid ammonium salt (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., molecular weight 8000) as an ultimate abrasive in an amount of 0.02 mass%, and an organic solvent in an amount of 3 mass% of 3-methoxy-3-methyl-1-butanol as a final abrasive in an amount of 1.4 mass% Mixed to dissolve the entire ingredients.

다음으로, 지립으로서 실리카 입자인 콜로이달 실리카 (후소 화학 공업 주식회사 제조, 입경 60 ㎚) 를, 조제되는 슬러리의 총 질량 중, 4.0 질량% 에 상당하는 양 첨가하고, 다시 초순수를 따라, 슬러리를 얻었다. 얻어진 슬러리의 총 질량 중, 0.2 질량% 가 되도록 30 질량% 의 과산화수소수를 첨가하여, 여러 가지의 연마제를 얻었다.Next, colloidal silica (manufactured by Fuso Kagaku Kogyo Co., Ltd., particle size of 60 nm), which is silica particles, was added in an amount corresponding to 4.0 mass% of the total mass of the slurry to be prepared, and further slurry was obtained along with ultrapure water . To the total mass of the obtained slurry, hydrogen peroxide solution of 30 mass% was added so as to be 0.2 mass%, and various kinds of polishing slurry were obtained.

얻어진 각 연마제의 pH 를 측정하여, 표 1 및 표 2 에 나타낸다.The pH of each of the obtained abrasives was measured and shown in Tables 1 and 2.

(코발트에 대한 에칭량 평가)(Evaluation of etching amount for cobalt)

8 인치의 실리콘 기판 상에 CVD 법으로 두께 300 ㎚ 의 코발트층을 형성한 블랭킷 기판 (a) 을 준비하였다. 상기 블랭킷 기판 (a) 을, 20 ㎜ 의 사각 칩으로 잘라 평가용 칩 (b) 을 준비하였다.A blanket substrate (a) in which a cobalt layer having a thickness of 300 nm was formed on an 8-inch silicon substrate by the CVD method was prepared. The blanket substrate (a) was cut into 20 mm square chips to prepare an evaluation chip (b).

상기 각 연마제 50 g 을 넣은 비커 안에 상기 평가용 칩 (b) 을 각각 넣고, 50 ℃ 의 항온조에 1 분간 침지시켰다. 침지 후의 평가용 칩 (b) 을 꺼내, 순수로 충분히 세정한 후, 질소 가스를 내뿜어 칩 위의 수분을 건조시켰다. 건조 후의 평가용 칩 (b) 의 저항을 저항율계에 의해 측정하고, 하기 식 (1) 에 의해 침지 후의 코발트층의 막두께로 환산하였다.The evaluation chip (b) was placed in a beaker containing 50 g of each of the abrasives described above, and immersed in a thermostatic chamber at 50 ° C for 1 minute. The evaluation chip (b) after immersion was taken out, sufficiently washed with pure water, and then nitrogen gas was blown to dry the moisture on the chip. The resistance of the evaluation chip (b) after drying was measured by a resistivity meter and converted into the film thickness of the cobalt layer after immersion by the following equation (1).

블랭킷 기판 (a) 의 각 막 두께에 각각 대응하는 저항값의 정보로부터 검량선을 얻어, 하기 식 (1) 로부터, 코발트층의 막 두께를 구하였다.Calibration curves were obtained from the information of the resistance values corresponding to the respective film thicknesses of the blanket substrate (a), and the film thickness of the cobalt layer was obtained from the following equation (1).

침지 후의 코발트층의 막 두께 [㎚]The film thickness [nm] of the cobalt layer after immersion

= 104.5 × (평가용 칩 (b) 의 저항값 [mΩ]/1000)-0.893 … (1)= 104.5 占 (the resistance value of the evaluation chip (b) [m?] / 1000) -0.893 (One)

그리고, 얻어진 침지 후의 코발트층의 막 두께와 침지 전의 코발트층의 두께로부터, 하기 식 (2) 에 의해, 코발트층의 에칭 속도를 구하였다.Then, the etching rate of the cobalt layer was determined from the obtained film thickness of the cobalt layer after immersion and the thickness of the cobalt layer before immersion by the following equation (2).

코발트층의 에칭 속도 (Co-ER) [㎚/min]Cobalt layer etching rate (Co-ER) [nm / min]

= (침지 전의 코발트층의 막 두께 [㎚] - 침지 후의 코발트층의 막 두께 [㎚])/1 분 … (2)= (Film thickness [nm] of the cobalt layer before immersion - film thickness [nm] of the cobalt layer after immersion) / 1 minute (2)

상기에서 얻어진 각 연마제에 대하여, 코발트층에 대한 에칭 속도를 구하였다. 이 결과를 표 1 및 표 2 에 나타낸다. 또한, 표 1 및 표 2 중, 카르복실산 유도체 및 금속 방식제의 란에 있어서의 「-」는 미배합인 것을 나타낸다.For each of the abrasives obtained above, the etching rate for the cobalt layer was determined. The results are shown in Tables 1 and 2. In Table 1 and Table 2, "-" in the column of the carboxylic acid derivative and the metal anticorrosive indicates that it is unmixed.

(코발트에 대한 연마 속도 평가)(Evaluation of polishing rate against cobalt)

또, 상기 블랭킷 기판 (a) 을, 상기에서 얻어진 각 연마제를 이용하여, 하기 조건으로 연마했을 때의 연마 속도 (Co-RR) [㎚/min] 를 평가하였다. 이 결과를 표 1 및 표 2 에 함께 나타낸다. 또한, 비교예의 몇 가지에 대해서는, 에칭 속도가 지나치게 빨랐기 때문에, 연마 속도의 평가를 생략하고, 「-」로 표기하였다.The polishing rate (Co-RR) [nm / min] when the blanket substrate (a) was polished under the following conditions by using each of the abrasives obtained above was evaluated. The results are shown in Tables 1 and 2 together. In addition, in some of the comparative examples, since the etching rate was too fast, the evaluation of the polishing rate was omitted and marked with "-".

<연마 조건><Polishing Condition>

연마포:IC 1000Grinding cloth: IC 1000

연마 압력:10.3 ㎪ (1.5 psi)Polishing pressure: 10.3 ㎪ (1.5 psi)

회전수:플래턴/헤드 = 93/87 rpmNumber of revolutions: Platen / head = 93/87 rpm

연마제의 공급량:200 ㎖/분Feed rate of abrasive: 200 ml / min

연마 시간:0.5 분Polishing time: 0.5 minutes

연마 온도:50 ℃Polishing temperature: 50 캜

Figure pat00001
Figure pat00001

Figure pat00002
Figure pat00002

표 1 및 표 2 로부터 명백한 바와 같이, 실시예 1 ∼ 13 에서는, 특정한 디카르복실산과 금속 방식제를 동시에 함유함으로써, 50 ℃ 의 조건 하에서도 코발트의 에칭 속도가 현저하게 억제되어, 코발트층을 적당한 속도로 연마할 수 있는 것을 알 수 있었다. 이 점에서, 상기 카르복실산 유도체를 함유하는 본 발명의 연마제에 있어서는, 상기 특정 디카르복실산 화합물이 착물 형성제와 방식제로서의 작용을 겸비하고 있는 것이 시사된다. 즉, 본 발명의 연마제에 의하면, 코발트 원소를 함유하는 층을 연마한 경우에, 양호한 연마 속도로, 코발트 원소를 함유하는 층이 과잉으로 에칭되거나, 부식에 의한 슬릿을 일으키거나 하는 것을 효과적으로 억제하여 연마할 수 있는 것이 시사된다.As is clear from Tables 1 and 2, in Examples 1 to 13, since the specific dicarboxylic acid and the metal anticorrosive agent are contained at the same time, the etching rate of cobalt is remarkably suppressed even under the condition of 50 캜, And it was found that polishing was possible at a high speed. From this point of view, it is suggested that the specific dicarboxylic acid compound of the present invention containing the carboxylic acid derivative has a function as a complexing agent and an anticorrosive agent. That is, according to the polishing slurry of the present invention, when a layer containing a cobalt element is polished, the layer containing the cobalt element is excessively etched at a good polishing rate or slit caused by corrosion is effectively suppressed It is suggested that polishing is possible.

1 실리콘 기판
2 절연체
3 배리어 금속층
4 코발트층
5 도전성 물질층 (배선용 금속)
1 silicon substrate
2 Isolator
3 barrier metal layer
4 cobalt layer
5 Conductive material layer (metal for wiring)

Claims (13)

벤젠 고리 상에 1 이상의 치환기를 갖는 프탈산 화합물 및 벤젠 고리 상에 1 이상의 치환기를 갖는 이소프탈산 화합물 그리고 이들의 염 및 산무수물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종으로 이루어지는 카르복실산 유도체와, 금속 방식제와, 물을 함유하고, pH 가 4.0 이하인, 코발트 원소를 함유하는 층을 연마하기 위한 연마제.A carboxylic acid derivative comprising at least one kind selected from the group consisting of a phthalic acid compound having at least one substituent on a benzene ring, an isophthalic acid compound having at least one substituent on a benzene ring, and salts and acid anhydrides thereof; An abrasive | polishing agent for grind | polishing the layer containing cobalt element which contains an agent and water and whose pH is 4.0 or less. 벤젠 고리 상에 1 이상의 치환기를 갖는 프탈산 화합물 및 벤젠 고리 상에 1 이상의 치환기를 갖는 이소프탈산 화합물 그리고 이들의 염 및 산무수물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 카르복실산 유도체와, 금속 방식제와, 물을 함유하고, pH 가 4.0 이하이고, 50 ℃ 에서의 코발트에 대한 에칭 속도가 10.0 ㎚/min 이하인, 코발트 원소를 함유하는 층을 연마하기 위한 연마제.At least one carboxylic acid derivative selected from the group consisting of a phthalic acid compound having one or more substituents on the benzene ring, an isophthalic acid compound having one or more substituents on the benzene ring, and salts and acid anhydrides thereof; And an abrasive for polishing a layer containing cobalt element containing water and having a pH of 4.0 or less and an etching rate with respect to cobalt at 50 ° C of 10.0 nm / min or less. 제 1 항에 있어서,
상기 프탈산 화합물은,
치환기로서, 메틸기, 아미노기, 니트로기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 갖는 연마제.
The method of claim 1,
The phthalic acid compound,
The abrasive | polishing agent which has at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of a methyl group, an amino group, and a nitro group as a substituent.
제 1 항에 있어서,
상기 이소프탈산 화합물은,
치환기로서, 니트로기, 메틸기, 아미노기, 하이드록시기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 갖는 연마제.
The method of claim 1,
The isophthalic acid compound,
The abrasive | polishing agent which has at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of a nitro group, a methyl group, an amino group, and a hydroxyl group as a substituent.
제 1 항에 있어서,
상기 프탈산 화합물은, 3-메틸프탈산, 4-메틸프탈산, 3-아미노프탈산, 4-아미노프탈산, 3-니트로프탈산 및 4-니트로프탈산 그리고 이들의 염 및 산무수물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 연마제.
The method of claim 1,
The phthalic acid compound is at least one selected from the group consisting of 3-methylphthalic acid, 4-methylphthalic acid, 3-aminophthalic acid, 4-aminophthalic acid, 3-nitrophthalic acid and 4-nitrophthalic acid, and salts and acid anhydrides thereof. Abrasive containing
제 1 항에 있어서,
상기 이소프탈산 화합물은, 5-니트로이소프탈산 및 그 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 연마제.
The method of claim 1,
The said isophthalic acid compound contains at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of 5-nitroisophthalic acid and its salt.
제 2 항에 있어서,
상기 프탈산 화합물은,
치환기로서, 메틸기, 아미노기, 니트로기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 갖는 연마제.
3. The method of claim 2,
The phthalic acid compound,
The abrasive | polishing agent which has at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of a methyl group, an amino group, and a nitro group as a substituent.
제 2 항에 있어서,
상기 이소프탈산 화합물은,
치환기로서, 니트로기, 메틸기, 아미노기, 하이드록시기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 갖는 연마제.
3. The method of claim 2,
The isophthalic acid compound,
The abrasive | polishing agent which has at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of a nitro group, a methyl group, an amino group, and a hydroxyl group as a substituent.
제 2 항에 있어서,
상기 프탈산 화합물은, 3-메틸프탈산, 4-메틸프탈산, 3-아미노프탈산, 4-아미노프탈산, 3-니트로프탈산 및 4-니트로프탈산 그리고 이들의 염 및 산무수물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 연마제.
3. The method of claim 2,
The phthalic acid compound is at least one selected from the group consisting of 3-methylphthalic acid, 4-methylphthalic acid, 3-aminophthalic acid, 4-aminophthalic acid, 3-nitrophthalic acid and 4-nitrophthalic acid, and salts and acid anhydrides thereof. Abrasive containing
제 2 항에 있어서,
상기 이소프탈산 화합물은, 5-니트로이소프탈산 및 그 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 연마제.
3. The method of claim 2,
The said isophthalic acid compound contains at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of 5-nitroisophthalic acid and its salt.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속 방식제는 트리아졸 골격을 갖는 화합물을 함유하는 연마제.
11. The method according to any one of claims 1 to 10,
Wherein the metal anticorrosive comprises a compound having a triazole skeleton.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
추가로 산화제, 유기 용제, 수용성 폴리머, 및 지립으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 연마제.
11. The method according to any one of claims 1 to 10,
Further comprising at least one selected from the group consisting of an oxidizing agent, an organic solvent, a water-soluble polymer, and abrasive grains.
기판의 적어도 일방의 표면에 형성된 코발트 원소를 함유하는 피연마막을, 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 연마제를 이용하여 연마하여, 코발트 원소를 함유하는 여분의 부분을 제거하는 기판의 연마 방법.The substrate to which the to-be-polished film containing the cobalt element formed in the at least one surface of the board | substrate is polished using the abrasive | polishing agent in any one of Claims 1-10, and the excess part containing a cobalt element is removed. Polishing method.
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