TWI444459B - A chemical mechanical polishing system for manufacturing a circuit substrate, a method for manufacturing a circuit board, a circuit board, and a multilayer circuit board - Google Patents

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Description

用於製造電路基板之化學機械研磨用水系分散體、電路基板之製造方法、電路基板及多層電路基板
本發明係關於一種使用於電路基板之製造的化學機械研磨用水系分散體、使用該水系分散體之電路基板之製造方法、電路基板及多層電路基板。
近年電子裝置之小型化進展，對於構成此之半導體裝置或用以封裝該半導體裝置之電路基板，要求一層之微細化及多層化。多層電路基板(被多層化之電路基板)，一般係層合形成配線圖型之複數電路基板，具有三次元之配線構造。多層電路基板或電路基板之厚度不均一，若平坦性不充分，封裝半導體裝置時有時產生連接不良等之不佳情形。因此，構成多層電路基板之各層的電路基板，係層合此而形成多層電路基板時，為免產生凹凸或彎曲，必須具有均一的厚度且表面為平坦般所形成。
損及電路基板之平坦性的原因之一，係可舉例如配線圖型之凹凸。如此之凹凸，係於製造電路基板時常產生。具有配線圖型之電路基板的製造方法，可舉例如下之方法：於基板之表面形成對應於所希望之配線圖型的凹部，於此表面全體藉電鍍形成導電層後，研磨基板的表面側而僅凹部殘留導電層。於如此之製造方法中，在電鍍的步驟中係配線圖型之線寬愈細，其部分之電鍍層愈厚，又，依配線圖型之配線的粗密而於電鍍時之電流產生分布，依其分布而厚度變成為不均一。因此，初期之電鍍厚度的參差不齊，會影響後面之研磨步驟，而結果損及電路基板之平坦性。又，藉研磨而形成電路基板時，有時產生形成於電路基板之配線圖型的研磨面而成為凹狀的碟形化現象。
上述研磨步驟係例如藉由拋光研磨而實施。參考文獻1中係揭示使用輥拋光之研磨方法，但，使用以黏結劑結合硬的研磨粒而形成筒狀之輥拋光。因此，如此之研磨方法中係易產生電路基板之厚度的不均一，進一步，有於導電層的表面易產生傷痕(損及平坦性)之缺點。又，在拋光研磨中，亦提出使用漿液之方法(例如參照參考文獻2)。但，此方法亦以被研磨面的材質進行研磨速度的差很大，如使用於多層電路基板之電路基板般，可得到極高度的厚度之均一性或表面的平坦性程度之技術水準尚未達到。
[先行技術文獻]
[專利文獻1]特開2002-134920號公報
[專利文獻2]特開2003-257910號公報
[發明之概要]
藉化學機械研磨進行研磨步驟時，相較於其他之研磨方法而平坦性變良好。但，習知之化學機械研磨係研磨速度小。尤其，為形成電路基板，應除去之配線材料的量很多，故必須大幅地提昇化學機械研磨之研磨速度。如此地，用以化學機械研磨電路基板所使用之化學機械研磨用水系分散體的性能，不僅提高被研磨面之平坦性，而同時要求提高研磨速度。
本發明之目的之一係提供一種化學機械研磨用水系分散體，其係用以形成於樹脂基板上設有含銅或銅合金之配線層的電路基板所適宜使用者，其係研磨銅或銅合金之速度非常高，且所得到之電路基板的平坦性良好。
本發明之目的之一係提供一種平坦性良好之電路基板的製造方法，含有進行化學機械研磨之步驟，在該步驟中之研磨速度非常高的製造方法。
本發明之目的之一係提供一種平坦性良好之電路基板及複數層合該電路基板之平坦性良好的多層電路基板。
本發明係為解決上述課題之至少一部分而成者，可形成以下之態樣或適用例而實現。
[適用例1]
本發明之化學機械研磨用水系分散體的一態樣，其係用以形成於樹脂基板上設有含銅或銅合金之配線層的電路基板所使用者，其特徵在於含有：
(A1)有機酸及有機酸之鹽的至少一種、
(B1)界面活性劑及水溶性高分子化合物的至少一種、
(C1)氧化劑、與
(D1)磨粒；
對於前述化學機械研磨用水系分散體之前述(A1)成分的濃度MA1 (質量%)及前述(D1)成分之濃度MD1 (質量%)中，具有MA1 /MD1 =1~30之關係，pH之值為8~12。
[適用例2]
於適用例1中，進一步可為MA1 =5~15(質量%)。
[適用例3]
於適用例1中，前述(A1)成分可為甘胺酸。
[適用例4]
於適用例1中，前述(B1)成分可為選自十二烷基苯磺酸、十二烷基苯磺酸鉀及十二烷基苯磺酸銨之至少一種。
[適用例5]
於適用例1中，前述(C1)成分可為過氧化氫。
[適用例6]
於適用例1中前述(D1)成分可為選自二氧化矽粒子、碳酸鈣粒子、有機聚合物粒子、及有機無機複合粒子之至少一種。
[適用例7]
本發明之電路基板的製造方法之一態樣，其係具有使用適用例1~適用例6中任一項之化學機械研磨用水系分散體而進行化學機械研磨之步驟。
[適用例8]
本發明之電路基板的一態樣，係依適用例7之製造方法所製造者。
[適用例9]
本發明之多層電路基板的一態樣，其係層合有複數適用例8之電路基板者。
[適用例10]
本發明之化學機械研磨用水系分散體的一態樣，其係用以形成於樹脂基板上設有含銅或銅合金之配線層的電路基板所使用者，其特徵在於含有：
(A2)有機酸、
(B2)含氮雜環化合物、
(C2)氧化劑、與
(D2)磨粒；
對於前述化學機械研磨用水系分散體之前述(A2)成分的濃度MA2 (質量%)及前述(D2)成分之濃度MD2 (質量%)中，具有MA2 /MD2 =1~20之關係，pH之值為1~5。
[適用例11]
於適用例10中，進一步可為MA2 =3~15(質量%)。
[適用例12]
於適用例10中，前述(A2)有機酸可為選自檸檬酸、甘胺酸、蘋果酸、酒石酸及草酸之至少一種。
[適用例13]
於適用例10中，前述(B2)含氮雜環化合物係選自苯並三唑、三唑、咪唑、及羧基苯並三唑之至少一種。
[適用例14]
於適用例10中，前述(C2)氧化劑係可為過氧化氫。
[適用例15]
於適用例10中前述(D2)磨粒可為選自二氧化矽粒子、碳酸鈣粒子、有機聚合物粒子、及有機無機複合粒子之至少一種。
[適用例16]
本發明之電路基板的製造方法之一態樣，其係具有使用適用例10~適用例15中任一項之化學機械研磨用水系分散體而進行化學機械研磨之步驟。
[適用例17]
本發明之電路基板的一態樣，係依適用例16之製造方法所製造者。
[適用例18]
本發明之多層電路基板的一態樣，係層合有複數適用例17之電路基板者。
若依上述化學機械研磨用水系分散體，於樹脂基板上設有含銅或銅合金之配線層的電路基板，經過電路基板全體而厚度均一且表面可平坦地研磨。進一步，若依上述化學機械研磨用水系分散體，銅或銅合金之研磨速度可極高達μm/分之級數。又，若依上述電路基板之製造方法，可以平坦且高產量製造電路基板。又，上述電路基板及上述多層電路基板係涵蓋基板全體而具有均一的厚度，且具有平坦的表面。若依本發明之化學機械研磨用水系分散體，實現半導體裝置等時，可容易提供很難產生連接不良等不佳情形之電路基板或多層電路基板。
[用以實施發明之形態]
以下，詳細地說明有關本發明之適當的實施形態。又，本發明係不限定於下述之實施形態，在不變更本發明之要旨的範圍亦包含所實施之各種變型例。
1.化學機械研磨用水系分散體
1.1.第1實施形態
第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體，係含有：(A1)有機酸及有機酸之鹽的至少一種、(B1)界面活性劑及水溶性高分子化合物的至少一種、(C1)氧化劑、與(D1)磨粒。
以下，第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體所含有之各成分，詳細地說明。又，以下有時使(A1)乃至(D1)之各物質分別省略為(A1)成分乃至(D1)成分而記載。
1.1.1.(A1)有機酸及有機酸之鹽
第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體係含有(A1)有機酸及有機酸之鹽的至少一種。(A1)成分之功能之一個係可舉例如於樹脂基板對於含有銅或銅合金之配線層的研磨而提昇適用化學機械研磨用水系分散體時之研磨速度。於第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體所使用之(A1)成分，宜為對於由配線材料元素所構成之離子、或含有銅或銅合金之配線材料的表面，具有配位能力之有機酸及有機酸之鹽。(A1)成分較佳係宜為具有螯合配位能力之有機酸及有機酸之鹽。
於第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體所使用之有機酸，可舉例如酒石酸、富馬酸、甘醇酸、酞酸、馬來酸、蟻酸、醋酸、草酸、檸檬酸、蘋果酸、丙二酸、戊二酸、琥珀酸、安息香酸、喹啉酸、2-甲基喹啉酸、醯胺硫酸等。又，本發明所使用之有機酸，亦適宜使用甘胺酸、丙胺酸、天冬醯胺酸、麩醯胺酸、離胺酸、精胺酸、色胺酸、芳香族胺基酸、及雜環型胺基酸等之胺基酸。此等之有機酸及有機酸之鹽係可於化學機械研磨用水系分散體中分解成至少一個質子(氫離子)、與成為對之陰離子。此等有機酸之中，提昇化學機械研磨用水系分散體之研磨速度的效果很高，故尤宜為甘胺酸。
於第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體所使用的有機酸之鹽可舉例如上述之有機酸的鹽。有機酸之鹽係於化學機械研磨用水系分散體中可解離成一對之離子。在2價以上之有機酸之鹽中係可為成對之陽離子為1價，亦可為其以上。適宜於本實施形態之化學機械研磨用水系分散體的有機酸之鹽，係可舉例如上述有機酸之鉀鹽、銨鹽、及鈉鹽等。於本實施形態之化學機械研磨用水系分散體所含有的有機酸之鹽係以上述有機酸被溶解於化學機械研磨用水系分散體之狀態，與源自任意被添加之其他成分的陽離子、如銨離子、鉀離子等成對，亦包含此化學機械研磨用水系分散體乾燥時所形成之鹽。適宜於本實施形態之化學機械研磨用水系分散體的有機酸之鹽之具體例，可舉例如醯胺硫酸鉀、醯胺硫酸銨、醯胺硫酸鈉等。
於第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體中亦可以單獨含有上述之有機酸或有機酸之鹽，且亦可含有2種以上有機酸或有機酸之鹽。
於第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體中之(A1)成分的含量係只要滿足後述之(A1)成分與(D1)成分的量關係，可為任意，但，就(A1)成分全體而言，對於使用之化學機械研磨用水系分散體的質量，更宜為5~15質量%。亦即，(A1)成分之濃度MA1 係在化學機械研磨用水系分散體中，宜為5~15質量%，更宜為7~13質量%，尤宜為8~12質量%。若(A1)成分之含量未達上述範圍，有時無法得到充分的研磨速度，有時終止研磨步驟需要很多的時間。另外，若(A1)成分之含量超過上述範圍，化學蝕刻效果變大，有時產生配線層之腐蝕，或損及被研磨面之平坦性。
1.1.2.(B1)界面活性劑及水溶性高分子化合物
於第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體係(B1)含有界面活性劑及水溶性高分子化合物之至少一種。(B1)成分之功能的一個可舉例如對於化學機械研磨用水系分散體賦予黏性，而使研磨性能安定化，提高被研磨面之平坦性。亦即化學機械研磨用水系分散體之黏性係可藉由(B1)成分之含量來控制。而且，若控制該化學機械研磨用水系分散體之黏性，可控制該化學機械研磨用水系分散體之研磨性能。
可適當使用於第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體的界面活性劑，可舉例如非離子性界面活性劑、陰離子界面活性劑或陽離子界面活性劑。非離子性界面活性劑可舉例如具有三鍵之非離子性界面活性劑。具體上，可舉例如乙炔甘醇及其環氧乙烷加成物、乙炔醇等。又，非離子性界面活性劑可舉例如聚矽氧系界面活性劑、環糊精及其衍生物等。陽離子界面活性劑可舉例如脂肪族胺鹽及脂肪族銨鹽等。陰離子界面活性劑可舉例如脂肪族皂、硫酸酯鹽、及磷酸酯鹽等。
此等之中，可適於本實施形態之化學機械研磨用水系分散體的界面活性劑可舉例如陰離子界面活性劑。陰離子界面活性劑宜為烯基琥珀酸等之琥珀酸之衍生物、硬脂酸、油酸等之高級有機酸及其鹽、烷基苯磺酸、烷基萘磺酸、α-烯烴磺酸等之高級磺酸及其鹽等。烯基琥珀酸之鹽可舉例如烯基琥珀酸二鉀(可從商品名「Latemul ASK」花王股份公司取得)。烷基苯磺酸尤宜為十二烷基苯磺酸。又，磺酸之鹽宜為銨鹽、鉀鹽、鈉鹽。烷基苯磺酸鹽較佳之具體例可舉例如十二烷基苯磺酸銨、及十二烷基苯磺酸鉀。
可適宜使用於第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體的水溶性高分子化合物，可舉例如聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)及聚乙烯基甲基醚等之水溶性高分子化合物、聚丙烯酸(PAA)、聚甲基丙烯酸、丙烯酸與甲基丙烯酸之共聚物、聚馬來酸等之具有羧酸基之水溶性高分子化合物及其鹽、聚異戊二烯磺酸等之具有磺酸基之水溶性高分子化合物及其鹽、羥乙基丙烯酸酯、羥乙基纖維素、聚乙烯醇等之具有羥基的水溶性高分子化合物。
於第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體所使用的水溶性高分子化合物為PVP時，宜使用藉水系GPC(凝膠滲透色層分析)所測定之聚乙二醇換算的重量平均分子量(Mw)所測定之值超過20萬的PVP。較佳係超過20萬而為150萬以下，更佳係30萬~150萬，最佳係50萬~120萬，尤宜為65萬~110萬的PVP。若PVP之重量平均分子量為上述範圍，降低研磨中之摩擦的效果提高，使銅及含有銅的配線層更安定而研磨。又，可抑制銅及含有銅的配線層之碟形化等。若重量平均分子量小於上述下限，前述之效果易變成不充分，不佳。又，若重量平均分子量太大，有研磨速度降低之傾向及引起磨粒之凝集的傾向，且因所凝集之磨粒而有銅及含有銅的配線層上之刮痕增加之情況，故不佳。
第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體係就(B1)成分而言，可使上述之界面活性劑及水溶性高分子化合物一種單獨或組合2種以上而使用。
第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體的(B1)成分之含量，就(B1)成分全體而言，對於使用時之化學機械研磨用水系分散體的質量，宜為0.01~1質量%，更宜為0.05~0.5質量%，尤宜為0.1~0.3質量%。若(B1)成分之含量未達上述範圍，化學機械研磨用水系分散體之黏性太低，故於研磨墊的押住壓無法有效率且均一地傳達至被研磨面，而被研磨面內之該化學機械研磨用水系分散體的研磨性能參差不齊，有時損及平坦性。又，化學機械研磨用水系分散體之黏度變低，故於化學機械研磨用水系分散體有效地作用前，從研磨對象之基板與研磨墊片之間流出，尤其，被研磨面內之外周部中之化學機械研磨用水系分散體的存在量參差不齊之原因。另外，若(B1)成分之含量超過上述範圍，對於含量之平坦性改良效果鈍化，無法得到充分的平坦性，進一步，研磨速度降低，該化學機械研磨用水系分散體之黏性太高而研磨摩擦熱會上昇，面內均一性惡化。又，若(B1)成分之含量超過上述範圍，化學機械研磨用水系分散體易起泡，故處理性會惡化。
1.1.3.(C1)氧化劑
第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體係含有(C1)氧化劑。(C1)氧化劑之功能之一，可舉例如提高對於形成銅及含有銅之配線層的電路基板之研磨而適用化學機械研磨用水系分散體時之研磨速度。其理由認為係(C1)氧化劑會氧化銅等之表面，且促進與化學機械研磨用水系分散體之成分的錯化反應，俾使脆弱之改質層形成於銅等的表面，使銅等易於研磨。
使用於第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體之(C1)氧化劑係可舉例如過氧化氫、過醋酸、過安息香酸、氫過氧化第三丁基等之有機過氧化物、過錳酸鉀等之過錳酸化合物、重鉻酸鉀等之重鉻酸化合物、碘酸鉀等之鹵酸化合物、硝酸、硝酸鐵等之硝酸化合物、過氯酸等之過鹵酸化合物、過硫酸銨等之過硫酸鹽、及雜多元酸等。此等之氧化劑中，若考慮氧化力、於樹脂基板之腐蝕性、及易處理性等，宜為過氧化氫、有機過氧化物、或過硫酸銨等之過硫酸鹽，尤宜分解生成物為無毒的過氧化氫。
於第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體之(C1)氧化劑的含量係對於使用時之化學機械研磨用水系分散體的質量，宜為0.5~5質量%，更宜為1~4質量%，尤宜為1.5~3質量%。若(C1)氧化劑之含量未達上述範圍，化學效果不充分，研磨速度降低，為使研磨步驟終止需要很耗時間。另外，若(C1)氧化劑之含量超過上述範圍，有時被研磨面會腐蝕，有損平坦性。
1.1.4.(D1)磨粒
第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體係含有(D1)磨粒。(D1)磨粒可舉例如無機粒子、有機粒子及有機無機複合粒子等。
無機粒子可舉例如氧化矽粒子、氧化鋁粒子、氧化鈦粒子、氧化鋯粒子、氧化鈰、碳酸鈣粒子等。
上述氧化矽粒子可舉例如在氣相中使氯化矽等與氧及氫反應之氣相法所合成的氣相法氧化矽、從烷氧化金屬進行水解縮合而合成之溶膠凝膠法所合成之氧化矽、藉精製除去雜質的無機膠體法等所合成之膠體氧化矽等。尤其，氧化矽粒子宜為藉精製除去雜質的無機膠體法等所合成之膠體氧化矽等。
於第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體中使用氧化矽粒子作為(D1)磨粒時，係使用平均粒徑為200 nm以下之膠體氧化矽，因平坦性良好，故佳。
上述碳酸鈣粒子宜在水中精製氫氧化鈣後，使二氧化碳反應所得到之高純度的碳酸鈣粒子。
有機粒子可舉例如聚乙烯、聚丙烯、聚-1-丁烯、聚-4-甲基-1-戊烯等之烯烴系共聚物、聚苯乙烯、苯乙烯系共聚物、聚氯化乙烯、聚乙縮醛、飽和聚酯、聚醯胺、聚碳酸酯、苯氧樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸系樹脂、及丙烯酸系共聚物等之有機聚合物粒子。
有機無機複合粒子係可由上述有機粒子及上述之無機粒子所構成。有機無機複合粒子係只要上述有機粒子及無機粒子若為在化學機械研磨步驟時不容易地分離之程度上一體成形者即可，不特別限定各粒子之種類、構成等。此有機無機複合粒子係可使用例如聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等之聚合物粒子的存在下，使烷氧基矽烷、烷氧基鋁、烷氧基鈦等聚縮合、於聚合物粒子之至少表面結合聚矽氧烷、聚鋁氧烷、聚鈦氧烷等之聚縮合物而成者。又，所生成之聚縮合物亦可直接結合於聚合物粒子具有之官能基，亦可介由矽烷偶合劑等而結合。又，亦可取代烷氧基矽烷等而使用氧化矽粒子、氧化鋁粒子等。此時，有機無機複合粒子係以聚矽氧烷、聚鋁氧烷、聚鈦氧烷等之聚縮合物作為黏結劑，而於聚合物粒子之表面存在氧化矽粒子等來形成。此等亦可與聚矽氧烷等糾纏而保持，藉由該等具有之羥基等的官能基化學性結合於聚合物粒子。
又，可使用於第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體的有機無機複合粒子，可舉例如在含有具有符號相異之Zeta電位的有機粒子與無機粒子之水分散體中，此等粒子可藉由靜電力結合而成者。有機粒子之Zeta電位係涵蓋全pH域、或除去低pH域之廣泛區域而為負者很多，但，藉由形成具有羧基、磺酸基等之有機粒子，可更確實地形成具有負的Zeta電位之有機粒子。又，藉由形成具有胺基等之有機粒子，亦可形成於特定之pH區域中具有正的Zeta電位之有機粒子。另外，無機粒子之Zeta電位係pH依存性高，具有此電位為0之等電點，於其前後，Zeta電位之符號會逆轉。因此，藉由組合特定之有機粒子與無機粒子，在該等之Zeta電位為逆符號之pH區域進行混合，俾可藉由靜電力使有機粒子與無機粒子一體地複合化。又，混合時，Zeta電位即使為同符號，係可藉由其後改變pH，使Zeta電位為逆符號，而使有機粒子與無機粒子一體化。
再者，上述有機無機複合粒子係亦可使用藉靜電力而一體複合化之粒子的存在下，如前述般，使烷氧基矽烷、烷氧基鋁、烷氧基鈦等聚縮合，於此粒子之至少表面，進一步結合聚矽氧烷等而複合化所成者。
上述之磨粒中，可使用於第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體的磨粒，宜至少一種選自氧化矽粒子、碳酸鈣粒子、有機聚合物粒子、及有機無機複合粒子。
可使用於本發明之(D1)磨粒的平均粒徑宜為20~500 nm。此平均粒徑係藉由雷射散射繞射型測定器，或以透過型電子顯微鏡的觀察，可進行測定。平均粒徑未達20 nm，有時無法得到研磨速度非常大之化學機械研磨用水系分散體。若平均粒徑超過500 nm，藉由磨粒之沉降、分離，有時無法容易得到安定的水系分散體。磨粒之平均粒徑亦可為上述範圍，但更宜為30~400 nm，尤宜為40~300 nm。若平均粒徑在於此範圍，研磨速度大，可充分抑制碟形化，且很難發生粒子之沉降、分離，可得到安定之化學機械研磨用水系分散體。
第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體的(D1)成分之含量，只要滿足後述之(A1)成分與(D1)成分之量的關係，為任意，但相對於使用時之化學機械研磨用水系分散體的質量，更宜為0.5~5質量%。亦即，(D1)成分之濃度MD1 係在化學機械研磨用水系分散體中，更宜為0.5~5質量%。(D1)成分之含量係更宜為1~4.5質量%，尤宜為1.5~4質量%。若(D1)成分之含量未達上述範圍，有時無法得到充分的研磨速度，有時終止研磨步驟需要很多的時間。另外，若磨粒之含量超過上述範圍，有時被研磨面之平坦性變成不充分，有時成本變高，同時無法確保化學機械研磨用水系分散體的貯存安定性。
1.1.5.化學機械研磨用水系分散體之(A1)成分及(D1)成分之量的關係
第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體係在(A1)成分之濃度MA1 (質量%)及(D1)成分之濃度MD1 (質量%)中，具有MA1 /MD1 =1~30的關係。此處，MA1 及MD1 係分別表示(A1)成分及(D1)成分之濃度，指對於化學機械研磨用水系分散體全體的質量之(A1)及(D1)成分之質量的比率。(A1)成分之濃度MA1 及(D1)成分之濃度MD1 的比，MA1 /MD1 更宜為MA1 /MD1 =2~20，最宜為MA1 /MD1 =3~10。若比MA1 /MD1 末達上述範圍，配線層之碟形化有變大之傾向，不佳。進一步，若比MA1 /MD1 末達上述範圍，(D1)磨粒成分相對地變多，對於樹脂基板之機械研磨過度地進行，故於被研磨物之樹脂基板設有含有銅及銅合金之配線層的電路基板之被研磨表面粗糙，故不佳。又，有時無法得到安定之化學機械研磨用水系分散體。若比MA1 /MD1 超過上述範圍，有時被研磨面之平坦性變成不充分。又，亦有時對配縣金屬產生腐蝕，故不佳。
1.1.6.化學機械研磨用水系分散體之Ph
在第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體中，化學機械研磨用水系分散體之pH的值為8~12。此處，pH意指氫離子指數，其值可使用市售之pH計等而測定。化學機械研磨用水系分散體之pH的值宜為8.5~11.5，更宜為9~11。化學機械研磨用水系分散體之pH的值若未達上述範圍，有時研磨速度降低。化學機械研磨用水系分散體之pH的值若超過上述範圍，產生磨粒的溶解，或被研磨面之平坦性變差。
化學機械研磨用水系分散體之pH的值係依上述(A1)成分乃至(D1)成分之調配量而變化。因此，選擇各成分之種類，或改變調配量，調節成上述pH之值的範圍。依上述(A1)成分乃至(D1)成分之種類或調配量係亦有時pH之值不在上述範圍內。其時，於化學機械研磨用水系分散體適當添加pH調整劑等，亦可調配pH之值成為上述範圍內。
1.1.7.pH調整劑
第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體中，依需要而可調配酸、鹼等之pH調整劑。pH調整劑的功能之一，係可使化學機械研磨用水系分散體調整成所希望的pH。藉此，化學機械研磨用水系分散體成為所希望的pH之值，可抑制研磨速度的調整、或平坦性之改良及配線層之腐蝕。又，pH調整劑係化學機械研磨用水系分散體之pH超出8~12的範圍時可使用外，化學機械研磨用水系分散體之pH在於8~12之範圍時，進一步亦為調整pH，而可使用。
pH調整劑例如就酸而言可舉例如硫酸及磷酸等之無機酸，鹼可舉例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銣、及氫氧化銫等鹼金屬之氫氧化物、氫氧化四甲基銨、膽鹼等之有機鹼化合物、及氨等。酸及鹼係可單獨調配，亦可調配複數種。藉由添加pH調整劑，而考量被研磨面之電化學性質、磨粒之分散性、安定性、以及研磨速度，磨粒安定而可存在般可適當設定pH。特別適宜於本實施形態之化學機械研磨用水系分散體的pH調整劑，從提昇研磨速度的觀點，可舉例如氨。
1.1.8.其他之添加劑
第1實施形態之化學機械研磨用水系分散體係上述成分之外，可依需要而調配各種添加劑。其他之添加劑可舉例如配線材料之防腐劑、降低漿液起泡之抑泡劑及消泡劑等。
1.2.第2實施形態
第2實施形態之化學機械研磨用水系分散體係含有(A2)有機酸、(B2)含氮雜環化合物、(C2)氧化劑、(D2)磨粒。又，以下使(A2)乃至(D2)之各物質分別省略為(A2)成分乃至(D2)成分而記載。
1.2.1.(A2)有機酸
第2實施形態之化學機械研磨用水系分散體係含有(A2)有機酸。(A2)有機酸之功能之一，可舉例如於樹脂基板對於含銅或銅合金之配線層的研磨而提昇適用化學機械研磨用水系分散體時之研磨速度。於第2實施形態之化學機械研磨用水系分散體所使用之(A2)有機酸，對於由配線材料元素所構成之離子或含銅或銅合金之配線層的表面，宜為具有配位能力之有機酸。(A2)有機酸而言，更佳係宜為具有螯合配位能力之有機酸。
於第2實施形態之化學機械研磨用水系分散體所使用之有機酸係可舉例如酒石酸、富馬酸、甘醇酸、酞酸、馬來酸、蟻酸、醋酸、草酸、檸檬酸、蘋果酸、丙二酸、戊二酸、琥珀酸、安息香酸、喹啉酸、2-甲基喹啉酸、醯胺硫酸等。又，本發明所使用之有機酸，亦適宜使用甘胺酸、丙胺酸、天冬醯胺酸、麩醯胺酸、離胺酸、精胺酸、色胺酸、芳香族胺基酸、及雜環型胺基酸等之胺基酸。此等之有機酸係可於化學機械研磨用水系分散體中分解成至少一個質子(氫離子)、與成為對之陰離子(親離子)。於第2實施形態之化學機械研磨用水系分散體中係亦可單獨含有上述之有機酸，亦可含有上述有機酸2種以上。此等有機酸之中，提高化學機械研磨用水系分散體之研磨速度的效果高，故尤宜為選自檸檬酸、甘胺酸、蘋果酸、酒石酸及草酸之至少一種。
於第2實施形態之化學機械研磨用水系分散體所使用之有機酸係以被溶解於化學機械研磨用水系分散體之狀態，亦可與源自任意地添加之其他成分的陽離子例如銨離子、鎵離子等成對，此時，化學機械研磨用水系分散體乾燥時形成鹽。此時，成為對之陽離子可為1價，亦可為其以上。
第2實施形態之化學機械研磨用水系分散體中的(A2)有機酸之含量，就(A2)有機酸全體而言，相對於使用時之化學機械研磨用水系分散體的質量，較佳係3~15質量%，更佳係3.5~12質量%，尤宜為4~10.5質量%。若(A2)有機酸之含量未達上述範圍，有時無法得到充分的研磨速度，為了終止研磨步驟必須耗很多的時間。另外，若(A2)有機酸之含量超過上述範圍，化學蝕刻效果變大，有時產生配線層之腐蝕，有時損及被研磨面之平坦性。
1.2.2.(B2)含氮之雜環化合物
第2實施形態之化學機械研磨用水系分散體係含有(B2)含氮之雜環化合物。(B2)含氮之雜環化合物之功能之一，係可舉例如與銅等之金屬形成水不溶性錯合物，以保護被研磨面的表面，提高被研磨面之平坦性。(B2)含氮之雜環化合物係相對於由配線材料元素所構成之離子，或含有銅或銅合金之配線材料表面，宜為具有配位能力之含氮之雜環化合物。就(B2)含氮之雜環化合物而言，更佳係宜為具有螯合配位能力之含氮的雜環化合物。
可適宜使用於第2實施形態之化學機械研磨用水系分散體的(B2)含氮之雜環化合物，係雜環化合物之中為含有至少一個的氮作為雜原子的化合物。含氮之雜環化合物係含有至少一種之雜環選自由具有至少一個氮原子之雜五員環及雜六員環所構成之群的有機化合物。前述雜環可舉例如吡唑構造、咪唑構造、三唑構造等之雜五員環及吡啶構造、嘧啶構造、噠嗪(pyridazine)構造、吡嗪(pyrazine)構造等之雜六員環。該雜環亦可形成縮合環。具體上，係可舉例如吲哚構造、異吲哚構造、苯並咪唑構造、苯並三唑構造、喹啉構造、異喹啉構造、喹唑啉(quinazoline)構造、噌啉(Cinnoline)構造、酞嗪(phthalazine)構造、喹喔啉(quinoxaline)構造、吖啶(acridine)構造等。具有如此構造之雜環化合物中，宜為吡啶構造、喹啉構造、苯並咪唑構造、或苯並三唑構造之雜環化合物。含氮之雜環化合物之具體例可舉例如氮丙啶(aziridine)、吡啶、嘧啶、吡咯烷(pyrrolidine)、六氫吡啶、吡嗪(pyrazine)、三嗪(Triazine)、吡咯、咪唑、吲哚、喹啉、異喹啉、苯並異喹啉、嘌呤、蝶啶(pteridine)、三唑、三唑嗪、苯並三唑、羧基苯並三唑等，進一步，可例示具有此等骨架之衍生物。
第2實施形態之化學機械研磨用水系分散體係就(B2)含氮之雜環化合物而言，可使上述之含氮的雜環化合物1種單獨或組合2種以上而使用。(B2)含氮之雜環化合物尤宜為至少一種選自苯並三唑、三唑、咪唑、及羧基苯並三唑。
第2實施形態之化學機械研磨用水系分散體的(B2)含氮之雜環化合物的含量，就(B2)含氮之雜環化合物全體而言，相對於使用時之化學機械研磨用水系分散體的質量，較佳係0.05~2質量%，更佳係0.1~1質量%，尤宜為0.2~0.5質量%。若(B2)含氮之雜環化合物之含量未達上述範圍，有時損及被研磨面之平坦性。若(B2)含氮之雜環化合物之含量超過上述範圍，有時研磨速度會降低。
1.2.3.(C2)氧化劑
第2實施形態之化學機械研磨用水系分散體係含有(C2)氧化劑。(C2)氧化劑係可使用在上述「1.1.3.(C1)氧化劑」之項所說明的氧化劑。又，對於第2實施形態中之(C2)氧化劑的功能亦與上述「1.1.3.(C1)氧化劑」之項所說明的功能相同。
第2實施形態之化學機械研磨用水系分散體之(C2)氧化劑的含量係相對於使用時之化學機械研磨用水系分散體的質量，宜為1~30質量%，更宜為5~20質量%，尤宜為5~15質量%。若(C2)氧化劑之含量末達上述範圍，化學效果不充分，研磨速度降低，為使研磨步驟終止需要很耗時間。另外，若(C2)氧化劑之含量超過上述範圍，有時被研磨面會腐蝕，有損平坦性，亦產生研磨速度的降低。
1.2.4.(D2)磨粒
第2實施形態之化學機械研磨用水系分散體係含有(D2)磨粒。(D2)磨粒係可使用在上述「1.1.4.(D1)磨粒」之項所說明的磨粒。又，對於第2實施形態中之(D2)磨粒的功能及含量亦與上述「1.1.4.(D1)磨粒」之項所說明的功能及含量相同。
1.2.5.化學機械研磨用水系分散體之(A2)成分及(D2)成分之量的關係
第2實施形態之化學機械研磨用水系分散體係在(A2)成分之濃度MA2 (質量%)及(D2)成分之濃度MD2 (質量%)中，具有MA2 /MD2 =1~20的關係。此處，MA2 及MD2 係對於化學機械研磨用水系分散體全體的質量之(A)成分及(D2)成分之質量的比率。(A2)成分之濃度MA2 及(D2)成分之濃度MD2 的比，MA2 /MD2 更宜為MA2 /MD2 =1~10，最宜為MA2 /MD2 =2~8。若比MA2 /MD2 未達上述範圍，配線層之碟形化有變大之傾向，不佳。進一步，若比MA2 /MD2 未達上述範圍，(D2)磨粒成分相對地變多，對於樹脂基板之機械研磨過度地進行，故於被研磨物之樹脂基板設有含有銅或銅合金之配線層的電路基板之被研磨表面會粗糙，故不佳。又，有時無法得到安定之化學機械研磨用水系分散體。若比MA2 /MD2 超過上述範圍，有時被研磨面之平坦性變成不充分。又，亦有時對配線金屬產生腐蝕，故不佳。
1.2.6.化學機械研磨用水系分散體之pH
在第2實施形態之化學機械研磨用水系分散體中，化學機械研磨用水系分散體之pH的值為1~5。此處，pH意指氫離子指數，其值可使用市售之pH計等而測定。化學機械研磨用水系分散體之pH的值宜為1.5~4.5，更宜為2~4。化學機械研磨用水系分散體之pH的值若未達上述範圍，有時被研磨面之平坦性變差。化學機械研磨用水系分散體之pH的值若超過上述範圍，有時研磨速度降低。
化學機械研磨用水系分散體之pH的值係依上述(A2)成分乃至(D2)成分之調配量而變化。因此，選擇各成分之種類，或改變調配量，調節成上述pH之值的範圍。依上述(A2)成分乃至(D2)成分之種類或調配量係亦有時pH之值不在上述範圍內。其時，於化學機械研磨用水系分散體適當添加pH調整劑等，亦可調節pH之值成為上述範圍內。
1.2.7.pH調整劑
第2實施形態之化學機械研磨用水系分散體中，依需要而可調配酸、鹼等之pH調整劑。pH調整劑係可使用在上述「1.1.7.pH調整劑」之項所說明的pH調整劑。又,對於第2實施形態中之pH調整劑的功能亦與上述「1.1.7.pH調整劑」之項所說明的功能相同。
1.2.8.其他之添加劑
第2實施形態之化學機械研磨用水系分散體係上述成分之外，可依需要而調配各種添加劑。其他之添加劑可舉例如配線材料之防腐劑、降低漿液起泡之抑泡劑及消泡劑等。
2.電路基板之製造方法、電路基板及多層電路基板
第3實施形態之電路基板的製造方法，係具有使用在「1.化學機械研磨用水系分散體」所述之化學機械研磨用水系分散體而進行化學機械研磨的步驟。
化學機械研磨步驟係使上述化學機械研磨用水系分散體導入於一般化學機械研磨裝置而進行。以下，有關電路基板之製造方法，使用圖面而具體地說明。圖1乃至圖5係模式地表示第3實施形態之電路基板100的製造方法之例的截面圖。第3實施形態之電路基板100的製造方法中之化學機械研磨步驟，特別研磨由銅或銅合金所構成之配線層的步驟。
使用於第3實施形態之電路基板100的製造方法之樹脂基板10，只要於形成配線層之部位具有絕緣性即可，可使用例如薄膜基板、塑膠基板，亦可使用玻璃基板等。樹脂基板10係亦可為單層體，亦可為於例如矽等之其他材質的基板上形成樹脂層的層合體。
如圖1所示般，首先，準備樹脂基板10。於樹脂基板10係藉由光微影蝕刻及蝕刻等的技術，而設有凹部12。凹部12係對應於電路基板100之配線層而形成。設有樹脂基板10的至少凹部12之側的面，係具有電絕緣性。
其次，如圖2所示般，如被覆樹脂基板10之表面以及凹部12之底部及內壁面，以形成阻隔金屬膜20。阻隔金屬膜20係依需要而設有。阻隔金屬膜20係可由例如鉬或氮化鉬等之材質所構成。阻隔金屬膜20之成膜方法係可適用化學氣相成長法(CVD)。
其次，如圖3所示般，如被覆阻隔金屬膜20之表面堆積配線用金屬，而形成金屬膜30。金屬膜30係可由銅或銅合金所構成。金屬膜30係若經由化學機械研磨步驟，殘存於凹部12內，而形成電路基板100之配線層。金屬膜30之成膜方法係可適用濺鍍、真空蒸鍍法等之物理性氣相成長法(PVD)。
其次，如圖4所示般，使被埋設於凹部12之部分以外的多餘之金屬膜30，使用本實施形態之化學機械研磨用水系分散體而進行化學機械研磨而除去。設有阻隔金屬膜20時，係使上述之方法繼續至阻隔金屬膜20露出。化學機械研磨後，殘留於被研磨面之磨粒宜除去。此磨粒之除去係可依一般之洗淨方法而進行。
最後，如圖5所示般，使形成於凹部12以外之阻隔金屬膜20a及金屬膜30的表面，使用阻隔金屬膜用之其他的化學機械研磨用水系分散體而進行化學機械研磨而除去。
如以上般形成電路基板100。電路基板100係可具有任意形狀之配線層。繼而，藉由層合具有適當形狀之配線層的複數電路基板，而可形成多層電路基板。多層電路基板係適當電氣連接各電路基板之配線層，具有三次元配線構造。
第3實施形態之化學機械研磨步驟係使用第1或第2實施形態之化學機械研磨用水系分散體而除去金屬膜30，故其研磨速度大，研磨之面內平坦性良好，很難產生碟形化等之選擇性研磨。因此，若依第3實施形態之電路基板的製造方法，可以高產量製造面內平坦性優異之電路基板100。
於第3實施形態之製造方法所製造的電路基板100係面內平坦性高，碟形化亦小。因此，層合電路基板100所形成之多層電路基板，係涵蓋基板全體而具有均一的厚度，且具有平坦的表面。
3.實施例及比較例
以下，使用實施例及比較例而進一步說明本發明，但本發明係不受此等之實施例及比較例任何限定。
3.1.評估用基板之製作
3.1.1.平坦性評估用基板之製作
於粗化處理表面之銅箔層合板(基板厚：0.6mm、尺寸：10cm2 )旋塗WPR-1201凡立水(JSR股份公司製，感光性絕緣樹脂組成物)，於加熱板以110℃進行加熱3分鐘，製作10μm厚均一的塗膜。其後，使用分析器(Karl Suss公司製，「MA-100」)，藉由L/S=100μm/100μm之配現、及2mm×2mm之墊部的圖型光罩而照射來自高壓水銀燈之紫外線。紫外線之露光係波長350 nm中之曝光量為3000~5000J/m2 。然後，於加熱板以110℃進行加熱3分鐘(PEB)，使用2.38質量%氫氧化四甲基銨(TMAH)水溶液而以23℃浸漬顯像60秒後，以對流式烘箱加熱120℃×2小時而於銅箔層合板上形成具有溝圖型之絕緣樹脂硬化膜。於所得到之絕緣樹脂硬化膜上藉無電解電鍍形成銅遮蔽層，其後，藉電解電鍍法形成10μm之鍍銅層。如此做法而得到於溝圖型內埋入銅之平坦性評估用基板。若化學機械研磨此基板，而除去溝圖型之外的銅，形成具有100μm寬之導電層的線條、2mm寬之導電層線條的電路基板。
3.1.2.銅研磨速度評估用基板之製作
除不進行絕緣樹脂層之溝圖型形成以外，其餘係與「3.1.1.平坦性評估用基板之製作」同樣做法而得到10μm之附鍍銅層的基板。
3.2.磨粒分散體之調製
3.2.1含有氣相法氧化矽粒子的水分散體之調製
使氣相法氧化矽粒子(日本Aerosil股份公司製、商品名「Aerosil #90」)2kg，藉超音波分散機而分散於離子交換水6.7kg，藉孔徑5μm之過濾膜而進行過濾，調製含有氣相氧化矽之水分散體。
3.2.2.含有膠體氧化矽之水分散體的調製
於容量2升之燒瓶中，投入25質量%含量之氨水70 g、離子交換水40 g、乙醇175 g及四乙氧基矽烷21 g，以180rpm一邊攪拌一邊昇溫至60℃，直接以此溫度繼續攪拌2小時後，進行冷卻，得到平均粒徑為70 nm之膠體氧化矽/醇分散體。然後，藉蒸發器，一邊於此分散體以80℃之溫度添加離子交換水，一邊除去醇成分，重覆此操作數次，除去分散體中之醇成分，調製固形分含量為8質量%之水分散體。
3.3.(B1)成分之水溶液的調製
聚乙烯基吡咯烷酮之水溶液係如以下般調製，其他之十二烷基苯磺酸、烯基琥珀酸二鉀、聚乙烯醇、及油酸之水溶液，俾於離子交換水溶解特定量來進行調製。
於容量500 ml之燒瓶中，饋入已脫氣之N-乙烯基-2-吡咯烷酮60 g及已脫氣之水240 g。再於氮氣流中，攪拌下昇溫至60℃，添加10質量%之亞硫酸鈉水溶液0.3 g及10質量%之氫過氧化第三丁基水溶液0.3 g。以60℃繼續攪拌3小時後，添加10質量%之亞硫酸鈉水溶液1.8 g及10質量%之氫過氧化第三丁基水溶液1.2 g，進一步以繼續攪拌3小時。藉由以離子交換水稀釋此反應化合物’俾得到聚乙烯基吡咯烷酮之20質量%水溶液。又，此處所調製之聚乙烯基吡咯烷酮，以0.1莫耳/升之NaCl水溶液/乙腈=80/20(vol/vol)作為溶離液的水系凝膠滲透色層分析所測定之聚乙二醇換算的重量平均分子量(Mw)為1000000。又，依Fikentscher法所求出之K值為95。
3.4.化學機械研磨用水系分散體之調製
使於「3.2.磨粒分散體之調製」之項所敘述之水分散體的特定量投入於容量1升之聚乙烯製的瓶子中，再使表1或表2記載的化合物如成為各別含量般添加，充分攪拌。其後，添加pH調整劑，使pH為表1或表2所示之值。其後，以孔徑5μm之過濾器進行過濾，得到實施例1~18及比較例1~8的化學機械研磨用水系分散體。
3.5.基板之研磨
使用實施例1~18及比較例1~8的化學機械研磨用水系分散體而以如下之條件研磨無配線圖型之附銅膜的基板、及於前述之溝圖型內埋入銅之平坦性評估用基板。
．研磨裝置：Lapmaster LM15
．研磨墊：IC1000(Nitta Hass公司製)
．載體頭荷重：280 hPa
．平板旋轉數：90 rpm
．研磨劑供給量：100毫升/分
銅之研磨速度係使用下述算出式而計算無配線圖型之附銅膜的基板之研磨結果。各實施例及比較例之研磨速度係記載於表1或表2中。
研磨速度(μm/分)=研磨量(μm)/研磨時間(分)又，研磨量係以銅之密度為8.9 g/cm3 而使用下式來算出。
研磨量(μm)={(研磨前重量(g)-研磨後重量(g))/(基板面積(cm2 )×銅之密度(g/cm3 ))}×104 研磨速度的值為5(μm/分)以上時，研磨速度可謂良好。
3.6.碟形化之評估
使凹部等堆積配線材料之厚度T(nm)的初期之剩餘膜以研磨速度V(nm/分)進行研磨，若僅以原來T/V(分)的時間進行研磨，應可達成目的。但，在實際之製造步驟中，為除去殘留於凹部以外之部分的配線材料，故實施超過T/V(分)之過剩研磨(過度研磨)。此時，藉由配線部分被過剩地研磨，俾有時成為凹狀的形狀。如此之凹狀的配線形狀稱為「碟形化」，從降低製造品之良率的觀點，不佳。因此，以各實施例及比較例採取碟形化作為評估項目。
碟形化之評估係使用觸針式段差計(KLA-Tencor公司製，型式「P-10」)，使用上述之平坦性評估用基板而進行。又，在碟形化之評估中的研磨時間係使厚度T(nm)的初期之剩餘銅膜以於「3.5.基板的研磨」所得到之研磨速度V(nm/分)除之值(T/V)(分)乘以1.5之時間(分)。
在表1或表2中之評估項目中的碟形化之欄，係藉由上述表面粗度計所測定之銅配線的凹陷量作為碟形化值(μm)而記載。表中，「*1」係配線消失，表示不能測定之情形。有關形成於平坦性評估用基板之100μm寬的線及2mm寬的線，分別使碟形化值記載於表1中。又，就參考而言，100μm寬之線條之2mm寬的線條中之碟形化值的差一起記載於表1中。碟形化之值係在100μm寬的線條為1.5(μm)以下時，可謂為良好，在2mm寬之線條中係2.0(μm)以下時，可謂為良好。
3.7.貯存安定性
各實施例及各比較例之化學機械研磨用水系分散體的貯存安定性之評估，係調整化學機械研磨用水系分散體後，於常溫、常壓下靜置，以目視觀察靜置60日後的各分散體來實施。貯存安定性之評估的指標係調製後無變化時為◎，觀察到些許沉澱物時為○，產生成分之分離或產生上清區域時為×，其結果記載於表1或表2中。
3.8.評估結果
若依表1之結果，可知在實施例1~9之化學機械研磨用水系分散體中，任一者銅之研磨速度非常高達6.8μm/分以上。又，100μm配線之碟形化小至1.5μm以下，具有良好的過度研磨效益。進一步，2mm配線之碟形化小至2.2μm以下，對於幅寬很大的配線亦具有良好的過度研磨效益。而且，可知以100μm線條與2mm線條，碟形化之差為0.7μm以下，碟形化之線條寬依存性小。又，實施例1~9之化學機械研磨用水系分散體係貯存安定性亦良好。
另外，如表1所示，不具有MA1 /MD1 =1~30之關係之比較例(MA1 /MD1 =0.7)中，碟形化大，為不良。又，不具MA1 /MD1 =1~30之關係的比較例4(MA1 /MD1 =36)中，因配線消失，碟形化極大，為不良。在pH之值超出8~12的範圍之下限的比較例2(pH=6.3)中，研磨速度小，為不良。在pH之值超出8~12的範圍之上限的比較例3(pH=13.5)中，碟形化極大，為不良。又，有關比較例1、3、4係貯存安定性不充分。
若依表2之結果，可知在實施例10~18的化學機械研磨用水系分散體中，任一者均銅的研磨速度非常高達6.6μm/分以上。又，可知100μm配線的碟形化小至1.4μm以下，具有良好的過度研磨效益。進一步，2mm配線之碟形化小至2.0μm以下，對於幅寬大的配線亦具有良好的過度研磨效益。而且，可知以100μm線條與2mm線條，碟形化之差為1.0μm以下，碟形化之線條寬依存性小。又，實施例10~18之化學機械研磨用水系分散體係貯存安定性亦良好。
另外，如表2所示，不具有MA2 /MD2 =1~20之關係的比較例5(MA2 /MD2 =0.5)中，2mm配線之碟形化大，為不良。又，可知不具有MA2 /MD2 =1~20之關係的比較例6(MA2 /MD2 =25)中，於100μm線條與2mm線條，碟形化均大，為不良。在pH之值超出1~5的範圍之下限的比較例7(pH=0.5)中，因配線消失，碟形化極大，為不良。在pH之值超出1~5的範圍之上限的比較例8(pH=5.5)中，研磨速度不充分。又，有關比較例1係貯存安定性不充分。
如以上般，可知實施例之化學機械研磨用水系分散體係位於樹脂基板上之含有銅或銅合金之金屬膜可以高的研磨速度進行研磨，且，可實現基板之面內均一性的確保及研磨面內的平坦性參差不齊抑制者。
10．．．樹脂基板
12．．．凹部
20．．．阻隔金屬膜
30．．．金屬膜
圖1係模式地表示本實施形態之電路基板的製造方法之步驟，其截面圖。
圖2係模式地表示本實施形態之電路基板的製造方法之步驟，其截面圖。
圖3係模式地表示本實施形態之電路基板的製造方法之步驟，其截面圖。
圖4係模式地表示本實施形態之電路基板的製造方法之步驟，其截面圖。
圖5係模式地表示本實施形態之電路基板的製造方法所製造的電路基板之例，其截面圖。

Claims (13)

  1. 一種化學機械研磨用水系分散體，其係用以形成於樹脂基板上設有含銅或銅合金之配線層的電路基板所使用者，其特徵在於含有：(A1)有機酸及有機酸之鹽的至少一種5~15質量%、(B1)選自十二烷基苯磺酸、十二烷基苯磺酸鉀及十二烷基苯磺酸銨之至少一種0.01~1質量%、(C1)氧化劑0.5~5質量%、與(D1)磨粒0.5~5質量%；對於前述化學機械研磨用水系分散體之前述(A1)成分的濃度MA1 (質量%)及前述(D1)成分之濃度MD1 (質量%)中，具有MA1 /MD1 =1~30之關係，pH之值為8~12。
  2. 如申請專利範圍第1項之化學機械研磨用水系分散體，其中進一步MA1 =5~15(質量%)。
  3. 如申請專利範圍第1項之化學機械研磨用水系分散體，其中前述(A1)成分為甘胺酸。
  4. 如申請專利範圍第1項之化學機械研磨用水系分散體，其中前述(C1)成分為過氧化氫。
  5. 如申請專利範圍第1項之化學機械研磨用水系分散體，其中前述(D1)成分為選自二氧化矽粒子、碳酸鈣粒子、有機聚合物粒子、及有機無機複合粒子之至少一種。
  6. 一種電路基板之製造方法，其係具有使用申請專利 範圍第1~5項中任一項之化學機械研磨用水系分散體而進行化學機械研磨之步驟。
  7. 一種化學機械研磨用水系分散體，其係用以形成於樹脂基板上設有含銅或銅合金之配線層的電路基板所使用者，其特徵在於含有：(A2)有機酸3~15質量%、(B2)含氮雜環化合物0.05~2質量%、(C2)氧化劑1~30質量%、與(D2)磨粒0.5~5質量%；對於前述化學機械研磨用水系分散體之前述(A2)成分的濃度MA2 (質量%)及前述(D2)成分之濃度MD2 (質量%)中，具有MA2 /MD2 =1~20之關係，pH之值為1~5。
  8. 如申請專利範圍第7項之化學機械研磨用水系分散體，其中進一步MA2 =3~15(質量%)。
  9. 如申請專利範圍第7項之化學機械研磨用水系分散體，其中前述(A2)有機酸係選自檸檬酸、甘胺酸、蘋果酸、酒石酸及草酸之至少一種。
  10. 如申請專利範圍第7項之化學機械研磨用水系分散體，其中前述(B2)含氮雜環化合物係選自苯並三唑、三唑、咪唑、及羧基苯並三唑之至少一種。
  11. 如申請專利範圍第7項之化學機械研磨用水系分散體，其中前述(C2)氧化劑為過氧化氫。
  12. 如申請專利範圍第7項之化學機械研磨用水系分 散體，其中前述(D2)磨粒為二氧化矽粒子、碳酸鈣粒子、有機聚合物粒子、及有機無機複合粒子之任一者。
  13. 一種電路基板之製造方法，其係具有使用申請專利範圍第7~12項中任一項之化學機械研磨用水系分散體而進行化學機械研磨之步驟。
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