WO2016136162A1 - 研磨用組成物及び研磨方法 - Google Patents

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WO2016136162A1
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polished
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晃仁 安井
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株式会社フジミインコーポレーテッド
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    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09G1/00—Polishing compositions
    • C09G1/02—Polishing compositions containing abrasives or grinding agents
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    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321—After treatment
    • H01L21/32115—Planarisation
    • H01L21/3212—Planarisation by chemical mechanical polishing [CMP]

Definitions

  • the present invention relates to a polishing composition and a polishing method.
  • An anti-corrosion agent and a surfactant are added to a polishing composition used for metal polishing in order to suppress metal etching and corrosion by the polishing composition (see, for example, Patent Document 1).
  • anticorrosives and surfactants may accelerate etching and corrosion.
  • transition metals having a standard electrode potential of ⁇ 0.45 V or more and 0.33 V or less have a property of low resistance to chemicals such as water, acids, complexing agents, and oxidizing agents, so that etching and corrosion are not caused. There was a tendency to be promoted.
  • the present invention solves the above-described problems of the prior art, and even if it is used for polishing a polishing object containing a transition metal having a standard electrode potential of ⁇ 0.45 V or more and 0.33 V or less, the object to be polished. It is an object of the present invention to provide a polishing composition and a polishing method in which an object is not easily etched or corroded.
  • a polishing composition according to one embodiment of the present invention is a polishing composition for polishing an object to be polished containing a transition metal having a standard electrode potential of ⁇ 0.45 V or more and 0.33 V or less. And containing an abrasive and an organic compound for protecting metal, and the organic compound for protecting metal is an interaction functional group that is a functional group that interacts with the object to be polished, and that the abrasive grains approach the object to be polished.
  • the gist of the present invention is to have a suppressive functional group that is a suppressive functional group.
  • Another aspect of the polishing method according to the present invention is to polish an object to be polished using the polishing composition according to the above aspect.
  • polishing or corrosion hardly occurs in a polishing object containing a transition metal having a standard electrode potential of ⁇ 0.45 V or more and 0.33 V or less.
  • the polishing composition of the present embodiment is a polishing composition for polishing a polishing object containing a transition metal having a standard electrode potential of ⁇ 0.45 V or more and 0.33 V or less.
  • a transition metal having a standard electrode potential of ⁇ 0.45 V or more and 0.33 V or less.
  • This organic compound for metal protection has an interactive functional group that is a functional group that interacts with the object to be polished, and an inhibitory functional group that is a functional group that prevents the abrasive grains from approaching the object to be polished.
  • etching or corrosion hardly occurs on the polishing object.
  • an anticorrosive agent and a surfactant are added to the polishing composition used for polishing the metal.
  • benzotriazole that forms a salt with copper may be added as an anticorrosive agent. Since a copper salt film of benzotriazole is formed on the surface of copper, etching and corrosion of copper are suppressed.
  • the nitrogen atom in the nitrogen-containing anticorrosive such as benzotriazole functions as a ligand of the complex, so that the nitrogen-containing anticorrosion The agent and the transition metal react with each other to easily generate a fragile compound or a water-soluble complex.
  • general nitrogen-containing anticorrosive agents tend to promote the etching and corrosion of transition metals, they are used for polishing transition metals having a standard electrode potential of ⁇ 0.45 V or more and 0.33 V or less. In some cases, a general nitrogen-containing anticorrosive could not be added to the composition.
  • a surfactant forms a protective film by utilizing electrostatic adsorption, hydrophilic-hydrophilic interaction, or hydrophobic-hydrophobic interaction with an object to be polished due to its charge and chemical structure.
  • an anionic surfactant if the acid dissociation constant pKa of the functional group of the surfactant is low, the function of the functional group as an acid is too strong, so that the standard electrode potential is ⁇ 0.45 V or more and 0.00. It reacts with transition metals of 33V or less to promote the formation of fragile compounds and water-soluble compounds.
  • the acid dissociation constant pKa of the functional group of the surfactant is high, the functional group reacts with hydrogen ions in the polishing composition and the activity of the functional group is lost. The action (chemical adsorption) becomes difficult. In the case of a cationic surfactant, interaction (chemisorption) with a transition metal having a standard electrode potential of ⁇ 0.45 V or more and 0.33 V or less hardly occurs due to electrical repulsion.
  • the polishing composition of the present embodiment includes an interaction functional group that is a functional group that interacts with a polishing object, and a suppression functional group that is a functional group that suppresses the abrasive grains from approaching the polishing object. Since the metal protective organic compound is contained, a film of the metal protective organic compound is formed as a protective film on the surface of the object to be polished by the action of the interactive functional group and the inhibitory functional group. Specifically, due to the interaction between the interacting functional group and the object to be polished, the interacting functional group chemisorbs to the surface of the object to be polished without corroding the surface of the object to be polished, and the hydrophobicity of the inhibitory functional group.
  • the metal protecting organic compound is arranged on the surface of the object to be polished to form a film (molecular alignment film).
  • a film molecular alignment film
  • polishing composition of the present embodiment will be described in more detail.
  • the various operations and physical property measurements described below were performed under conditions of room temperature (20 ° C. to 25 ° C.) and relative humidity of 40% to 50% unless otherwise specified.
  • the polishing object applicable to polishing with the polishing composition of the present embodiment contains a transition metal having a standard electrode potential of ⁇ 0.45 V or more and 0.33 V or less.
  • the transition metal having a standard electrode potential of ⁇ 0.45 V or more and 0.33 V or less include iron (Fe), nickel (Ni), cobalt (Co), and tungsten (W).
  • the object to be polished may be composed of at least one of these transition metals, or may contain at least one of these transition metals.
  • abrasive grain contained in the polishing composition of this embodiment is not specifically limited,
  • the abrasive grain containing a silica can be used.
  • the type of silica is not particularly limited, and examples thereof include colloidal silica, fumed silica, and sol-gel silica. These silicas may be used alone or in combination of two or more. Of these, colloidal silica and fumed silica are preferred.
  • Colloidal silica can be produced by the following known methods. For example, a method by hydrolysis of alkoxysilane described in pages 154 to 156 of “Science of Sol-Gel Method” by Sakuo Sakuo (published by Agne Jofu Co., Ltd.); described in JP-A-11-60232 A method in which methyl silicate or a mixture of methyl silicate and methanol is dropped into water, methanol, and a mixed solvent composed of ammonia or ammonia and an ammonium salt to react methyl silicate with water; As described in JP-A-2007-52032, a method of hydrolyzing an alkyl silicate koji with an acid catalyst and then adding an alkali catalyst and heating to advance polymerization of silicic acid to grow particles; And a method of using a specific type of hydrolysis catalyst in a specific amount at the time of hydrolysis of alkoxysilane. In addition, a method for producing sodium silicate by ion exchange is also mentioned.
  • fumed silica As a method for producing fumed silica, a method using a gas phase reaction in which silicon tetrachloride is vaporized and burned in an oxyhydrogen flame can be mentioned. Further, fumed silica can be made into an aqueous dispersion by a known method. Examples of methods for making an aqueous dispersion include, for example, JP-A-2004-43298, JP-A-2003-176123, and JP-A-2002. And the method described in Japanese Patent No. 309239. Furthermore, colloidal silica having an organic acid immobilized on the surface can be used as colloidal silica. Examples of organic acids include sulfonic acid, carboxylic acid, sulfinic acid, and phosphonic acid.
  • silane coupling agent having a thiol group such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane is reacted with a hydroxyl group on the surface of colloidal silica to be coupled, and then the thiol group is oxidized with hydrogen peroxide.
  • colloidal silica having sulfonic acid immobilized on the surface can be obtained.
  • the average primary particle diameter of the abrasive grains contained in the polishing composition of the present embodiment may be 5 nm or more, preferably 10 nm or more, and more preferably 15 nm or more. When the average primary particle diameter of the abrasive grains is within the above range, the polishing rate of the object to be polished is improved. On the other hand, the average primary particle diameter of the abrasive grains contained in the polishing composition of the present embodiment may be 400 nm or less, preferably 300 nm or less, more preferably 200 nm or less, and even more preferably 100 nm or less. . If the average primary particle diameter of the abrasive grains is within the above range, it is easy to obtain a surface with low defects and low surface roughness by polishing.
  • the average primary particle diameter of an abrasive grain can be calculated from the specific surface area measured, for example by the nitrogen adsorption method (BET method).
  • the content of abrasive grains in the polishing composition may be 0.005% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, and still more preferably 0.8% by mass. 1% by mass or more. If content of an abrasive grain exists in said range, the grinding
  • the organic compound for metal protection contained in the polishing composition of the present embodiment is included in the polishing composition and an interactive functional group that is a functional group that interacts with the object to be polished. And an inhibitory functional group that is a functional group that suppresses water, an oxidizing agent, a metal oxide solubilizer, abrasive grains, and the like as polishing components from approaching the object to be polished.
  • the acid dissociation constant pKa of the interacting functional group is preferably 1 or more and 6 or less.
  • the metal for protecting the metal is obtained by the interaction between the interacting functional group and the object to be polished without causing etching or corrosion on the surface of the object to be polished.
  • the compound can be chemically adsorbed on the surface of the object to be polished.
  • the type of the interactive functional group is not particularly limited.
  • the interacting functional group is preferably at least one of a phosphate group (H 2 PO 4 —) and a carboxy group (—COOH).
  • the phosphate group, carboxy group, sulfonic acid group, and benzenesulfonic acid group may be a salt such as an amine salt or a metal salt.
  • a carboxy group may be a sodium salt (—COONa), a potassium salt (—COOK) or the like.
  • polishing target object at least 1 chemical bond of an ionic bond, a covalent bond, and a hydrogen bond is preferable.
  • the type of the inhibitory functional group is not particularly limited, but an aryl group such as a phenyl group (including a condensed ring), an alkyl group such as a lauryl group, a hexylheptyl group, a dodecyl group, and a stearyl group, an oleyl group, Examples thereof include an alkenyl group such as an allyl group and a polyoxyethylene group represented by a chemical formula of — (OCH 2 CH 2 ) n —.
  • the alkyl group also includes a long chain alkyl group of a polymer backbone. Among these, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and a polyoxyethylene group in which n in the chemical formula is an integer of 1 to 10 are preferable.
  • the metal protecting organic compound having an alkyl group and a polyoxyethylene group having a chain length in the above range is easily self-aligned on the surface of the object to be polished by hydrophobic interaction, a strong protective film is formed on the surface of the object to be polished. Can be formed.
  • the chain length of the polyoxyethylene group which is a hydrophilic group
  • n in the above chemical formula indicating the chain length of the polyoxyethylene group is An integer of 10 or less is preferable.
  • the metal protecting organic compound having such interactive functional group and inhibitory functional group include lauric acid, lauryl phosphoric acid, laureth-2 phosphoric acid, palace-3 phosphoric acid, palace-6 phosphoric acid, palace. -9 phosphoric acid and the like.
  • These lauric acid, lauryl phosphoric acid, laureth-2 phosphoric acid, palace-3 phosphoric acid, palace-6 phosphoric acid, and palace-9 phosphoric acid may be not only acids but also salts such as metal salts (for example, sodium salts).
  • laureth-2 phosphate is a monoester of phosphoric acid and laureth-2
  • laureth-2 is a polyethylene glycol ether of lauryl alcohol.
  • Palace-3 phosphate is an ester of phosphoric acid and Palace-3.
  • Palace-3 is an aliphatic alcohol polyethylene glycol obtained by adding ethylene oxide to an aliphatic alcohol having 12 to 15 carbon atoms. It is an ether, and its average added mole number is 3.
  • Palace-6 phosphoric acid is an ester of phosphoric acid and Palace-6, which is an aliphatic alcohol polyethylene glycol obtained by adding ethylene oxide to an aliphatic alcohol having 12 to 15 carbon atoms. It is an ether, and its average added mole number is 6.
  • Palace-9 phosphoric acid is an ester of phosphoric acid and Palace-9, which is an aliphatic alcohol polyethylene glycol obtained by adding ethylene oxide to an aliphatic alcohol having 12 to 16 carbon atoms. It is an ether, and its average added mole number is 9.
  • a pH adjuster In order to improve the performance of the polishing composition of the present embodiment, a pH adjuster, a metal oxide solubilizer, an oxidizing agent, a water-soluble polymer (a copolymer may be used as necessary). These salts and derivatives may also be added), and various additives such as anticorrosives, dispersion aids, preservatives, and antifungal agents may be added.
  • the pH value of the polishing composition of the present embodiment can be adjusted by adding a pH adjusting agent.
  • a pH adjusting agent By adjusting the pH of the polishing composition, the polishing rate of the polishing object, the dispersibility of the abrasive grains, and the like can be controlled.
  • the pH adjuster used as necessary to adjust the pH value of the polishing composition to a desired value may be either acid or alkali, and may be a salt thereof. .
  • the addition amount of the pH adjuster is not particularly limited, and may be appropriately adjusted so that the polishing composition has a desired pH.
  • the acid as the pH adjuster include inorganic acids, organic acids such as monocarboxylic acids and organic sulfuric acids.
  • inorganic acid include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, hydrofluoric acid, boric acid, carbonic acid, hypophosphorous acid, phosphorous acid, phosphoric acid and the like.
  • monocarboxylic acids include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, 2-methylbutyric acid, n-hexanoic acid, 3,3-dimethylbutyric acid, 2-ethylbutyric acid, and 4-methylpentanoic acid.
  • N-heptanoic acid 2-methylhexanoic acid, n-octanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, benzoic acid, glycolic acid, salicylic acid, glyceric acid, gluconic acid, lactic acid, diglycolic acid, 2-furancarboxylic acid, 2 , 5-furandicarboxylic acid, 3-furancarboxylic acid, 2-tetrahydrofurancarboxylic acid, methoxyacetic acid, methoxyphenylacetic acid, phenoxyacetic acid and the like.
  • organic sulfuric acid include methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, isethionic acid and the like. These acids may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the base as the pH adjusting agent include organic bases such as quaternary ammonium hydroxide compounds, alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide, and alkaline earth metal hydroxides. It is done. Among these, potassium hydroxide and a quaternary ammonium hydroxide compound are preferable from the viewpoint of availability. These bases may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • alkali metal examples include potassium and sodium.
  • alkaline earth metal include calcium and strontium.
  • specific examples of the salt include carbonate, hydrogen carbonate, sulfate, acetate, and the like.
  • specific examples of quaternary ammonium include tetramethylammonium, tetraethylammonium, tetrabutylammonium and the like.
  • the quaternary ammonium hydroxide compound includes quaternary ammonium hydroxide or a salt thereof, and specific examples thereof include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide and the like.
  • a salt such as an ammonium salt of an acid or an alkali metal salt may be used as a pH adjuster.
  • a salt of a weak acid and a strong base a salt of a strong acid and a weak base, or a salt of a weak acid and a weak base is used, a buffering action of pH can be expected.
  • a salt it is possible to adjust not only the pH but also the conductivity by adding a small amount.
  • a metal oxide solubilizer may be added to the polishing composition of this embodiment in order to promote dissolution of the object to be polished.
  • the metal oxide solubilizer include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, maleic acid, phthalic acid, malic acid, itaconic acid, citric acid, tartaric acid, ethylenediaminetetraacetic acid, nitrilotrimethyl.
  • polyvalent carboxylic acids such as acetic acid, hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, triethylenetetraminehexaacetic acid, and diethylenetriaminepentaacetic acid.
  • examples of the metal oxide solubilizer include 2-aminoethylphosphonic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, aminotri (methylenephosphonic acid), ethylenediaminetetrakis (methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic). Acid), ethane-1,1-diphosphonic acid, ethane-1,1,2-triphosphonic acid, methanehydroxyphosphonic acid, and 1-phosphonobutane-2,3,4-tricarboxylic acid. Furthermore, examples of the metal oxide solubilizer include ketones such as 1,3-diketone, phenol derivatives, and ammonia.
  • examples of the metal oxide solubilizer include methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, ethylenediamine, monoethanolamine, N- ( ⁇ -aminoethyl) ethanolamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, and triethylene.
  • examples include amines such as tetramine, anhydrous piperazine, piperazine hexahydrate, 1- (2-aminoethyl) piperazine, N-methylpiperazine, and guanidine.
  • examples of the metal oxide solubilizer include glycine, ⁇ -alanine, ⁇ -alanine, N-methylglycine, N, N-dimethylglycine, 2-aminobutyric acid, norvaline, valine, leucine, norleucine, isoleucine, phenylalanine, Proline, sarcosine, ornithine, lysine, taurine, serine, threonine, homoserine, tyrosine, bicine, tricine, 3,5-diiodotyrosine, ⁇ - (3,4-dihydroxyphenyl) alanine, thyroxine, 4-hydroxyproline, cysteine , Methionine, ethionine, lanthionine, cystathionine, cystine, cysteic acid, aspartic acid, glutamic acid, S- (carboxymethyl) cysteine, 4-aminobutyric acid, asparagine, glutamine
  • Oxidizing Agent may be added to the polishing composition of this embodiment in order to oxidize the surface of the object to be polished.
  • the oxidizing agent include hydrogen peroxide, peracetic acid, percarbonate, urea peroxide, perchlorate, persulfate, nitric acid and the like.
  • Specific examples of the persulfate include sodium persulfate, potassium persulfate, and ammonium persulfate. These oxidizing agents may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the polishing composition of the present embodiment includes a water-soluble polymer (copolymer which acts on the surface of the object to be polished and the surface of the abrasive grains. These salts and derivatives may also be used. May be added). Specific examples of water-soluble polymers, water-soluble copolymers, and salts or derivatives thereof include polycarboxylic acids such as polyacrylates, polysulfonic acids such as polyphosphonic acid and polystyrene sulfonic acid, chitansan gum, and sodium alginate.
  • Examples thereof include saccharides, cellulose derivatives such as hydroxyethyl cellulose and carboxymethyl cellulose, polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, sorbitan monooleate, and oxyalkylene polymers having a single kind or plural kinds of oxyalkylene units. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
  • An anticorrosive agent may be added to the polishing composition of this embodiment in order to suppress corrosion of the surface of the object to be polished.
  • Specific examples of the anticorrosive include amines, pyridines, tetraphenylphosphonium salts, benzotriazoles, triazoles, tetrazoles, benzoic acid and the like.
  • One of these anticorrosive agents may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • a dispersion aid may be added in order to facilitate redispersion of the aggregate of abrasive grains.
  • the dispersion aid include condensed phosphates such as pyrophosphate and hexametaphosphate. These dispersing aids may be used alone or in combination of two or more.
  • Preservative An antiseptic may be added to the polishing composition of the present embodiment.
  • Specific examples of the preservative include sodium hypochlorite and the like.
  • a preservative may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • antifungal agent may be added to the polishing composition of this embodiment.
  • antifungal agents include isothiazoline preservatives such as 2-methyl-4-isothiazolin-3-one and 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one, and oxazolidine-2,5- And oxazolines such as dione.
  • paraoxybenzoic acid esters, phenoxyethanol and the like can be mentioned.
  • the polishing composition of this embodiment may contain liquid media, such as water and an organic solvent.
  • the liquid medium functions as a dispersion medium or a solvent for dispersing or dissolving each component (abrasive grains, metal protecting organic compound, additive, etc.) of the polishing composition.
  • the liquid medium include water and organic solvents.
  • One kind can be used alone, or two or more kinds can be mixed and used, but it is preferable to contain water.
  • pure water, ultrapure water, or distilled water from which foreign substances are removed through a filter after removing impurity ions with an ion exchange resin is preferable.
  • the manufacturing method of the polishing composition of this embodiment is not specifically limited, For example, an abrasive grain, the organic compound for metal protection, and various additives as needed, water It can manufacture by stirring and mixing in liquid media, such as. For example, it can be produced by stirring and mixing, in water, abrasive grains made of silica, sodium laurate as an organic compound for metal protection, and various additives such as a pH adjuster.
  • abrasive grains made of silica, sodium laurate as an organic compound for metal protection and various additives such as a pH adjuster.
  • the temperature at the time of mixing is not specifically limited, 10 to 40 degreeC is preferable and you may heat in order to improve a dissolution rate. Further, the mixing time is not particularly limited.
  • polishing target object using the polishing composition of this embodiment can be performed with the grinding
  • a single-side polishing apparatus or a double-side polishing apparatus can be used.
  • polishing object is a substrate made of a transition metal and is polished using a single-side polishing apparatus
  • the substrate is held using a holder called a carrier, and a surface plate to which a polishing cloth is attached is used on one side of the substrate.
  • One surface of the substrate is polished by rotating the surface plate while pressing the substrate and supplying the polishing composition.
  • polishing a transition metal substrate using a double-side polishing machine When polishing a transition metal substrate using a double-side polishing machine, hold the substrate using a holder called a carrier, and place a surface plate with a polishing cloth on both sides of the substrate from both sides of the substrate. Each surface is pressed and both surfaces of the substrate are polished by rotating the surface plates on both sides while supplying the polishing composition. Regardless of which polishing apparatus is used, the substrate is polished by the physical action caused by friction (friction between the polishing cloth and the polishing composition and the transition metal) and the chemical action that the polishing composition provides to the transition metal.
  • the polishing apparatus Regardless of which polishing apparatus is used, the substrate is polished by the physical action caused by friction (friction between the polishing cloth and the polishing composition and the transition metal) and the chemical action that the polishing composition provides to the transition metal.
  • the polishing cloth various materials such as polyurethane, non-woven fabric, and suede can be used. In addition to the difference in materials, materials having various physical properties such as hardness and thickness can be used. Furthermore, any of those containing abrasive grains and those not containing abrasive grains can be used, but those containing no abrasive grains are preferably used.
  • the polishing load (pressure applied to the object to be polished) among the polishing conditions is not particularly limited, but may be 0.7 kPa or more and 69 kPa or less. When the polishing load is within this range, a sufficient polishing rate is exhibited, and it is possible to suppress the polishing object from being damaged by the load or the occurrence of defects such as scratches on the surface of the polishing object. .
  • the polishing rate (linear velocity) among the polishing conditions is not particularly limited, but may be 10 m / min or more and 300 m / min or less, and preferably 30 m / min or more and 200 m / min or less. If the polishing rate (linear velocity) is within this range, a sufficient polishing rate can be obtained. Further, the polishing cloth can be prevented from being damaged by the friction of the object to be polished, and the friction is sufficiently transmitted to the object to be polished, so that the so-called state of slipping of the object to be polished can be suppressed and sufficient polishing can be performed.
  • the supply amount of the polishing composition among the polishing conditions varies depending on the type of the polishing object, the type of the polishing apparatus, and the polishing conditions, but the polishing composition is uneven between the polishing object and the polishing cloth. It is sufficient that the amount is sufficient to be supplied to the entire surface.
  • the polishing composition may not be supplied to the entire polishing object, or the polishing composition may dry and solidify to cause defects on the surface of the polishing object.
  • the supply amount of the polishing composition is large, it is not economical, and there is a possibility that friction is hindered by an excessive polishing composition (particularly a liquid medium such as water) and the polishing is hindered.
  • the pre-polishing composition used in the pre-polishing step it is preferable to use a pre-polishing composition having a higher polishing power than the polishing composition of the present embodiment. Specifically, it is preferable to use abrasive grains having higher hardness and a larger average primary particle diameter than the abrasive grains used in the polishing composition of the present embodiment.
  • the type of abrasive grains contained in the preliminary polishing composition is not particularly limited, and examples thereof include boron carbide, silicon carbide, aluminum oxide (alumina), zirconia, zircon, ceria, titania and the like. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type. Among these abrasive grains, boron carbide and silicon carbide are particularly preferable as the abrasive grains contained in the preliminary polishing composition. Boron carbide and silicon carbide may contain an impurity element such as iron or carbon.
  • the average primary particle diameter of the abrasive grains contained in the preliminary polishing composition may be 0.1 ⁇ m or more, and preferably 0.3 ⁇ m or more.
  • the average primary particle diameter of the abrasive grains contained in the preliminary polishing composition may be 20 ⁇ m or less, preferably 5 ⁇ m or less. As the average primary particle diameter of the abrasive grains contained in the preliminary polishing composition decreases, it is easy to obtain a surface with low defects and low surface roughness.
  • the average primary particle diameter of the abrasive grains contained in the preliminary polishing composition can be measured, for example, with a laser diffraction / scattering particle diameter distribution measuring apparatus. An example of this apparatus is “LA-950” manufactured by HORIBA, Ltd.
  • the content of the abrasive grains in the preliminary polishing composition may be 0.5% by mass or more, and preferably 1% by mass or more. As the content of abrasive grains increases, the polishing rate of the object to be polished by the preliminary polishing composition increases. On the other hand, the content of abrasive grains in the preliminary polishing composition may be 40% by mass or less, and preferably 30% by mass or less. As the abrasive content decreases, the production cost of the preliminary polishing composition decreases.
  • the preferred pH of the preliminary polishing composition is the same as the polishing composition of the present embodiment, the type of polishing object, the type of abrasive grains, the average primary particle diameter of abrasive grains, and the production of abrasive grains. It depends on the history. The pH of the preliminary polishing composition is adjusted with an acid, a base, or a salt thereof, similarly to the pH of the polishing composition of the present embodiment.
  • the pre-polishing composition may contain various additives as desired, for example, a re-dispersing agent, like the polishing composition of the present embodiment.
  • a re-dispersing agent like the polishing composition of the present embodiment.
  • the redispersant include fine particles having an average primary particle diameter of 0.2 ⁇ m or less, a water-soluble polymer, a water-soluble copolymer, or a salt thereof that is optionally added to the polishing composition of the present embodiment. can give.
  • the kind of fine particles having an average primary particle size of 0.2 ⁇ m or less is not particularly limited.
  • examples thereof include titanium halide, tungsten boride, and manganese oxide.
  • metal oxides are preferable because they are easily available and low in cost.
  • alumina for example, ⁇ -alumina, intermediate alumina, fumed alumina, alumina sol or a mixture thereof
  • hydrated alumina for example, boehmite
  • Aluminum hydroxide and silica for example, colloidal silica, fumed silica, sol-gel silica
  • the average primary particle diameter of the fine particles is preferably 0.005 ⁇ m or more, more preferably 0.01 ⁇ m or more, from the viewpoint of availability.
  • the average primary particle diameter of the fine particles is preferably 0.5 ⁇ m or less, more preferably 0.2 ⁇ m or less, and further preferably 0.1 ⁇ m or less.
  • the average primary particle diameter of the fine particles is within the above range, not only the cost is reduced, but also the settling of the abrasive grains hardly occurs, and the redispersibility of the abrasive grains of the preliminary polishing composition is further increased.
  • the polishing composition of the present embodiment can be recovered after being used for polishing the polishing object and reused for polishing the polishing object.
  • the method of reusing the polishing composition there is a method in which the polishing composition discharged from the polishing apparatus is collected in a tank and is circulated again into the polishing apparatus to be used for polishing. If the polishing composition is circulated, the amount of the polishing composition discharged as a waste liquid can be reduced, so that the environmental load can be reduced. Moreover, since the quantity of the polishing composition to be used can be reduced, the manufacturing cost required for grinding
  • the abrasive particles, organic compounds for metal protection, additives, etc. consumed and lost due to use in polishing are used as a composition regulator. It is good to reuse after adding.
  • a composition regulator what mixed abrasive grain, the organic compound for metal protection, an additive, etc. by arbitrary mixing ratios can be used.
  • the polishing composition is adjusted to a composition suitable for reuse and suitable polishing can be performed.
  • concentrations of the abrasive grains, the metal protecting organic compound, and the additives contained in the composition modifier are arbitrary and are not particularly limited, and may be appropriately adjusted according to the size of the tank and the polishing conditions.
  • the polishing composition of the present embodiment may be a one-component type or a multi-component type such as a two-component type in which some or all of the components of the polishing composition are mixed at an arbitrary ratio. May be. Further, in polishing the polishing object, polishing may be performed using the stock solution of the polishing composition of the present embodiment as it is, but the polishing composition is diluted 10 times or more with a diluent such as water. Polishing may be performed using a diluted product.
  • Abrasive grains (average primary particle size 35 nm) composed of colloidal silica whose surface is modified with sulfonic acid groups, various metal protecting organic compounds, water as a liquid medium, additives such as citric acid, polyacrylic acid, peroxide Hydrogen was mixed and the abrasive grains were dispersed in water to produce polishing compositions of Examples 1 to 21 and Comparative Examples 1 to 70.
  • the content of abrasive grains in these polishing compositions is 0.2% by mass, the content of organic compounds for metal protection is 0.25% by mass, the content of citric acid is 0.1% by mass, and the content of polyacrylic acid The content is 0.01% by mass, the content of hydrogen peroxide is 0.7% by mass, and the balance is water.
  • POE in “POE (5) -1-hexylheptyl ether” shown in Tables 1 to 4 means “polyoxyethylene”, and “(5)” is an oxyethylene unit of a polyoxyethylene group. This means that the average number of repetitions of is 5. The same applies to “POE (20) -sorbitan monooleate” and “POE (60) -sorbitan tetraoleate”.
  • the depth of the oxidation reaction that occurred when the polishing compositions of Examples 1 to 21 and Comparative Examples 1 to 70 were brought into contact with a substrate having a metal coating was measured.
  • the depth of the oxidation reaction is a value obtained by combining the etching amount (depth) of the metal film and the thickness of the oxide film formed on the surface of the metal film.
  • the thickness of the oxide film is measured by performing a depth direction analysis (depth profile) of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) on the substrate. By adding up the thicknesses of the oxide films, the depth of the oxidation reaction can be measured.
  • the oxidation reaction depth is not measured by the above method, but the substrate is subjected to constant voltage electrolysis by electrochemical measurement in one minute. It was calculated based on Faraday's law from the flowing current value. Specifically, a current time curve when a voltage of + 1.12-0.059 ⁇ pH is applied to the working electrode using a potentiostat (Model 1280Z) manufactured by Solarton as a standard with respect to the potential of the reference electrode is shown. The electric quantity was measured from the integrated value of the current time curve. At this time, a blanket wafer on which each metal film was formed was used for the working electrode, a platinum plate was used for the counter electrode, and a silver-silver chloride electrode was used for the reference electrode.
  • a potentiostat Model 1280Z
  • the progress rate of the oxidation reaction is 50% or less, it is indicated by ⁇ that the effect of adding the organic compound for metal protection is very good, and when it exceeds 50% and less than 90%, the metal protection
  • the addition effect of the organic compound for use is good, it is indicated by a circle, and when it is 90% or more, the addition effect of the organic compound for metal protection is indicated by an x mark.
  • the corrosion potential was measured. If the corrosion potential is higher than that of the comparative example in which the metal protecting organic compound is not added, it can be determined that the corrosion is improved by the addition of the metal protecting organic compound.
  • the corrosion potential can be measured using a potentiostat (Model 1280Z) manufactured by Solarton. The corrosion potential was determined by a Tafel curve obtained by scanning the voltage at a scanning speed of 5 mV / sec in the range of the immersion potential ⁇ 1.0 V. The results are shown in Table 5.

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Abstract

　標準電極電位が－０．４５Ｖ以上０．３３Ｖ以下の遷移金属を含有する研磨対象物の研磨に使用されても研磨対象物にエッチングや腐食が生じにくい研磨用組成物を提供する。研磨用組成物は、砥粒及び金属保護用有機化合物を含有する。金属保護用有機化合物は、標準電極電位が－０．４５Ｖ以上０．３３Ｖ以下の遷移金属を含有する研磨対象物と相互作用する官能基である相互作用官能基と、砥粒が研磨対象物に接近することを抑制する官能基である抑制官能基と、を有する。

Description

研磨用組成物及び研磨方法
　本発明は、研磨用組成物及び研磨方法に関する。
　金属の研磨に使用される研磨用組成物には、研磨用組成物による金属のエッチングや腐食を抑制するために、防食剤や界面活性剤が添加されている（例えば特許文献１を参照）。しかしながら、金属の種類によっては、防食剤や界面活性剤がエッチングや腐食を促進する場合があった。特に、標準電極電位が－０．４５Ｖ以上０．３３Ｖ以下の遷移金属は、水、酸、錯化剤、酸化剤等の薬剤に対する耐性が弱いという性質を有しているため、エッチングや腐食が促進されやすい傾向があった。
特開２００９－８１３００号公報
　そこで、本発明は上記のような従来技術が有する問題点を解決し、標準電極電位が－０．４５Ｖ以上０．３３Ｖ以下の遷移金属を含有する研磨対象物の研磨に使用されても研磨対象物にエッチングや腐食が生じにくい研磨用組成物及び研磨方法を提供することを課題とする。
　前記課題を解決するため、本発明の一態様に係る研磨用組成物は、標準電極電位が－０．４５Ｖ以上０．３３Ｖ以下の遷移金属を含有する研磨対象物を研磨する研磨用組成物であって、砥粒及び金属保護用有機化合物を含有し、金属保護用有機化合物は、研磨対象物と相互作用する官能基である相互作用官能基と、砥粒が研磨対象物に接近することを抑制する官能基である抑制官能基と、を有することを要旨とする。
　また、本発明の他の態様に係る研磨方法は、上記一態様に係る研磨用組成物を用いて研磨対象物を研磨することを要旨とする。
　本発明の研磨用組成物及び研磨方法によれば、標準電極電位が－０．４５Ｖ以上０．３３Ｖ以下の遷移金属を含有する研磨対象物にエッチングや腐食が生じにくい。
　本発明の一実施形態について詳細に説明する。本実施形態の研磨用組成物は、標準電極電位が－０．４５Ｖ以上０．３３Ｖ以下の遷移金属を含有する研磨対象物を研磨する研磨用組成物であって、砥粒及び金属保護用有機化合物を含有する。この金属保護用有機化合物は、研磨対象物と相互作用する官能基である相互作用官能基と、砥粒が研磨対象物に接近することを抑制する官能基である抑制官能基と、を有する。
　本実施形態の研磨用組成物を用いて、標準電極電位が－０．４５Ｖ以上０．３３Ｖ以下の遷移金属を含有する研磨対象物を研磨すれば、研磨対象物にエッチングや腐食が生じにくい。その理由を以下に詳細に説明する。
　金属の研磨に使用される研磨用組成物には、研磨用組成物による金属のエッチングや腐食を抑制するために、防食剤や界面活性剤が添加されている。例えば、銅の研磨に使用される従来の研磨用組成物には、銅と塩を形成するベンゾトリアゾールが防食剤として添加されている場合がある。銅の表面にベンゾトリアゾールの銅塩の被膜が形成されるため、銅のエッチングや腐食が抑制される。
　しかしながら、標準電極電位が－０．４５Ｖ以上０．３３Ｖ以下の遷移金属の場合には、ベンゾトリアゾール等の含窒素系防食剤中の窒素原子が錯体の配位子として働くため、含窒素系防食剤と遷移金属とが反応して、脆弱な化合物や水溶性の錯体が生成されやすい。このように、一般的な含窒素系防食剤は遷移金属のエッチングや腐食を促進する傾向があるため、標準電極電位が－０．４５Ｖ以上０．３３Ｖ以下の遷移金属の研磨に使用する研磨用組成物には、一般的な含窒素系防食剤を添加することができない場合があった。
　また、界面活性剤は、その電荷や化学構造から、研磨対象物との静電吸着、親水－親水相互作用又は疎水－疎水相互作用を利用して保護膜を形成すると考えられている。しかしながら、アニオン性界面活性剤の場合は、界面活性剤が有する官能基の酸解離定数ｐＫａが低いと、官能基の酸としての作用が強すぎるため、標準電極電位が－０．４５Ｖ以上０．３３Ｖ以下の遷移金属と反応して脆弱な化合物や水溶性の化合物の生成を促進する。一方、界面活性剤が有する官能基の酸解離定数ｐＫａが高いと、官能基が研磨用組成物中の水素イオンと反応して、官能基の活性が失われるため、遷移金属の表面との相互作用（化学吸着）が困難となる。また、カチオン性界面活性剤の場合は、電気的な反発により、標準電極電位が－０．４５Ｖ以上０．３３Ｖ以下の遷移金属との相互作用（化学吸着）は生じにくい。
　本実施形態の研磨用組成物は、研磨対象物と相互作用する官能基である相互作用官能基と、砥粒が研磨対象物に接近することを抑制する官能基である抑制官能基と、を有する金属保護用有機化合物を含有しているので、相互作用官能基及び抑制官能基の作用により、研磨対象物の表面に金属保護用有機化合物の被膜が保護膜として形成される。詳述すると、相互作用官能基と研磨対象物との相互作用により、相互作用官能基が研磨対象物の表面を腐食することなく研磨対象物の表面に化学吸着するとともに、抑制官能基の疎水性により、金属保護用有機化合物が研磨対象物の表面上に配列して被膜（分子配列膜）を形成する。これにより、研磨対象物の表面が改質されるため、エッチングや腐食（例えば面荒れ）が生じにくい。
　以下に、本実施形態の研磨用組成物について、さらに詳細に説明する。なお、以下に説明する種々の操作や物性の測定は、特に断りがない限り、室温（２０℃以上２５℃以下）、相対湿度４０％以上５０％以下の条件下で行われたものである。
１．研磨対象物について
　本実施形態の研磨用組成物による研磨に適用可能な研磨対象物は、標準電極電位が－０．４５Ｖ以上０．３３Ｖ以下の遷移金属を含有するものである。標準電極電位が－０．４５Ｖ以上０．３３Ｖ以下の遷移金属としては、例えば鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、タングステン（Ｗ）があげられる。研磨対象物は、これらの遷移金属のうち少なくとも１種からなるものであってもよいし、これらの遷移金属のうち少なくとも１種を含有するものであってもよい。
２．砥粒について
　本実施形態の研磨用組成物に含有される砥粒の種類は特に限定されるものではないが、例えば、シリカを含有する砥粒を使用することができる。シリカの種類は特に限定されるものではないが、例えば、コロイダルシリカ、フュームドシリカ、ゾルゲル法シリカ等があげられる。これらのシリカは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。また、これらの中でも、コロイダルシリカ、フュームドシリカが好ましい。
　コロイダルシリカは、下記のような公知の方法で製造することができる。例えば、作花済夫著「ゾル－ゲル法の科学」（株式会社アグネ承風社刊）の第１５４～１５６頁に記載のアルコキシシランの加水分解による方法；特開平１１－６０２３２号公報に記載の、ケイ酸メチル又はケイ酸メチルとメタノールとの混合物を水、メタノ－ル及びアンモニア又はアンモニアとアンモニウム塩からなる混合溶媒中に滴下してケイ酸メチルと水とを反応させる方法；特開２００１－４８５２０号公報に記載の、アルキルシリケー卜を酸触媒で加水分解した後にアルカリ触媒を加えて加熱してケイ酸の重合を進行させて粒子成長させる方法；特開２００７－１５３７３２号公報に記載の、アルコキシシランの加水分解の際に特定の種類の加水分解触媒を特定の量で使用する方法等があげられる。また、ケイ酸ソーダをイオン交換することにより製造する方法もあげられる。
　また、フュームドシリカの製造方法としては、四塩化ケイ素を気化し酸水素炎中で燃焼させる気相反応を用いる方法があげられる。さらに、フュームドシリカは、公知の方法で水分散液とすることができ、水分散液とする方法としては、例えば、特開２００４－４３２９８号公報、特開２００３－１７６１２３号公報、特開２００２－３０９２３９号公報に記載の方法があげられる。
　さらに、コロイダルシリカとして、表面に有機酸を固定化したコロイダルシリカを使用することができる。有機酸の例としては、スルホン酸、カルボン酸、スルフィン酸、及びホスホン酸があげられる。
　スルホン酸をコロイダルシリカに固定化するのであれば、例えば、“Ｓｕｌｆｏｎｉｃ　ａｃｉｄ－ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚｅｄ　ｓｉｌｉｃａ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ｏｘｉｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｉｏｌ　ｇｒｏｕｐｓ”，Ｃｈｅｍ．　Ｃｏｍｍｕｎ．２４６－２４７（２００３）に記載の方法で行うことができる。具体的には、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のチオール基を有するシランカップリング剤をコロイダルシリカの表面のヒドロキシ基に反応させてカップリングさせた後に、過酸化水素でチオール基を酸化することにより、スルホン酸が表面に固定化されたコロイダルシリカを得ることができる。
　本実施形態の研磨用組成物が含有する砥粒の平均一次粒子径は、５ｎｍ以上としてもよく、好ましくは１０ｎｍ以上であり、より好ましくは１５ｎｍ以上である。砥粒の平均一次粒子径が上記の範囲内であれば、研磨対象物の研磨速度が向上する。一方、本実施形態の研磨用組成物が含有する砥粒の平均一次粒子径は、４００ｎｍ以下としてもよく、好ましくは３００ｎｍ以下であり、より好ましくは２００ｎｍ以下であり、さらに好ましくは１００ｎｍ以下である。砥粒の平均一次粒子径が上記の範囲内であれば、研磨によって低欠陥且つ面粗度の小さい表面を得ることが容易である。
　また、研磨後の研磨対象物の表面に大粒子径の砥粒が残留することが問題となる場合には、大粒子径を含まない小粒子径（例えば、平均一次粒子径が２００μｍ以下）の砥粒を用いた研磨用組成物で研磨することが好ましい。
　なお、砥粒の平均一次粒子径は、例えば窒素吸着法（ＢＥＴ法）により測定した比表面積から算出することができる。
　研磨用組成物中の砥粒の含有量は０．００５質量％以上としてもよく、好ましくは０．０１質量％以上であり、より好ましくは０．０５質量％以上であり、さらに好ましくは０．１質量％以上である。砥粒の含有量が上記の範囲内であれば、研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度が向上する。
　一方、研磨用組成物中の砥粒の含有量は５０質量％以下としてもよく、好ましくは３０質量％以下であり、より好ましくは２０質量％以下である。砥粒の含有量が上記の範囲内であれば、研磨用組成物の製造コストが低減する。また、研磨後の研磨対象物の表面上に残存する砥粒の量が低減され、研磨対象物の表面の清浄性が向上する。
３．金属保護用有機化合物について
　本実施形態の研磨用組成物に含有される金属保護用有機化合物は、研磨対象物と相互作用する官能基である相互作用官能基と、研磨用組成物中に含まれる研磨成分である水、酸化剤、酸化金属溶解剤、砥粒等が研磨対象物に接近することを抑制する官能基である抑制官能基と、を有している。
　相互作用官能基の酸解離定数ｐＫａは、１以上６以下が好ましい。相互作用官能基の酸解離定数ｐＫａが上記範囲内であれば、研磨対象物の表面にエッチングや腐食を生じさせることなく、相互作用官能基と研磨対象物との相互作用により、金属保護用有機化合物を研磨対象物の表面に化学吸着させることができる。
　相互作用官能基の種類は特に限定されるものではないが、例えば、リン酸基（Ｈ２ＰＯ４－）、カルボキシ基（－ＣＯＯＨ）、スルホン酸基、ベンゼンスルホン酸基、ソルビタン基、ポリプロピレングリコール基、グリセリン基、プロピレングリコール基、トリアゾール基、ベタイン基、４級アンモニウム基があげられる。これらのうち、相互作用官能基がリン酸基（Ｈ２ＰＯ４－）及びカルボキシ基（－ＣＯＯＨ）の少なくとも一方であることが好ましい。
　リン酸基、カルボキシ基、スルホン酸基、ベンゼンスルホン酸基については、アミン塩、金属塩等の塩であってもよい。例えばカルボキシ基であれば、ナトリウム塩（－ＣＯＯＮａ）、カリウム塩（－ＣＯＯＫ）等であってもよい。
　また、相互作用官能基と研磨対象物との間に生じる相互作用の種類としては、イオン結合、共有結合、及び水素結合の少なくとも一つの化学結合が好ましい。
　抑制官能基の種類は特に限定されるものではないが、フェニル基等のアリール基（縮合環を含む）や、ラウリル基、ヘキシルヘプチル基、ドデシル基、ステアリル基等のアルキル基や、オレイル基、アリル基等のアルケニル基や、－（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｎ－なる化学式で表されるポリオキシエチレン基があげられる。アルキル基には、ポリマー骨格の長鎖アルキル基も含まれる。これらの中でも、炭素数１以上２０以下のアルキル基、上記化学式中のｎが１以上１０以下の整数であるポリオキシエチレン基が好ましい。
　上記範囲の鎖長のアルキル基及びポリオキシエチレン基を有する金属保護用有機化合物は、疎水性相互作用により研磨対象物の表面に自己配列しやすいため、研磨対象物の表面に強固な保護膜を形成することができる。親水基であるポリオキシエチレン基の鎖長が長くなると、保護膜の疎水性が低下して保護膜としての機能が低下することから、ポリオキシエチレン基の鎖長を示す上記化学式中のｎは１０以下の整数とすることが好ましい。
　このような相互作用官能基及び抑制官能基を有する金属保護用有機化合物の具体例としては、ラウリン酸、ラウリルリン酸、ラウレス－２リン酸、パレス－３リン酸、パレス－６リン酸、パレス－９リン酸等があげられる。これらラウリン酸、ラウリルリン酸、ラウレス－２リン酸、パレス－３リン酸、パレス－６リン酸、パレス－９リン酸は、酸のみならず金属塩（例えばナトリウム塩）等の塩でもよい。
　なお、ラウレス－２リン酸とはリン酸とラウレス－２のモノエステルであり、ラウレス－２とはラウリルアルコールのポリエチレングリコールエーテルである。また、パレス－３リン酸とはリン酸とパレス－３のエステルであり、パレス－３とは炭素数１２以上１５以下の脂肪族アルコールに酸化エチレンを付加して得た脂肪族アルコールのポリエチレングリコールエーテルであり、その平均付加モル数は３である。さらに、パレス－６リン酸とはリン酸とパレス－６のエステルであり、パレス－６とは炭素数１２以上１５以下の脂肪族アルコールに酸化エチレンを付加して得た脂肪族アルコールのポリエチレングリコールエーテルであり、その平均付加モル数は６である。さらに、パレス－９リン酸とはリン酸とパレス－９のエステルであり、パレス－９とは炭素数１２以上１６以下の脂肪族アルコールに酸化エチレンを付加して得た脂肪族アルコールのポリエチレングリコールエーテルであり、その平均付加モル数は９である。
４．添加剤について
　本実施形態の研磨用組成物には、その性能を向上させるために、必要に応じてｐＨ調整剤、酸化金属溶解剤、酸化剤、水溶性重合体（共重合体でもよい。また、これらの塩、誘導体でもよい）、防食剤、分散助剤、防腐剤、防黴剤等の各種添加剤を添加してもよい。
４－１　ｐＨ調整剤について
　本実施形態の研磨用組成物のｐＨの値は、ｐＨ調整剤の添加により調整することができる。研磨用組成物のｐＨの調整により、研磨対象物の研磨速度や砥粒の分散性等を制御することができる。研磨用組成物のｐＨの値を所望の値に調整するために必要に応じて使用されるｐＨ調整剤は、酸及びアルカリのいずれであってもよく、また、それらの塩であってもよい。ｐＨ調整剤の添加量は、特に限定されるものではなく、研磨用組成物が所望のｐＨとなるように適宜調整すればよい。
　ｐＨ調整剤としての酸の具体例としては、無機酸や、モノカルボン酸、有機硫酸等の有機酸があげられる。無機酸の具体例としては、塩酸、硫酸、硝酸、フッ酸、ホウ酸、炭酸、次亜リン酸、亜リン酸、リン酸等があげられる。また、モノカルボン酸の具体例としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、２－メチル酪酸、ｎ－ヘキサン酸、３，３－ジメチル酪酸、２－エチル酪酸、４－メチルペンタン酸、ｎ－ヘプタン酸、２－メチルヘキサン酸、ｎ－オクタン酸、２－エチルヘキサン酸、安息香酸、グリコール酸、サリチル酸、グリセリン酸、グルコン酸、乳酸、ジグリコール酸、２－フランカルボン酸、２，５－フランジカルボン酸、３－フランカルボン酸、２－テトラヒドロフランカルボン酸、メトキシ酢酸、メトキシフェニル酢酸、フェノキシ酢酸等があげられる。さらに、有機硫酸の具体例としては、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、イセチオン酸等があげられる。これらの酸は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　これらの中では、無機酸では硫酸、硝酸、リン酸等が研磨速度向上の観点から好ましく、有機酸ではグリコール酸、グルコン酸等が好ましい。
　また、ｐＨ調整剤としての塩基の具体例としては、水酸化第四級アンモニウム化合物等の有機塩基、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物、及びアルカリ土類金属の水酸化物等があげられる。これらの中では、入手容易性から水酸化カリウム、水酸化第四級アンモニウム化合物が好ましい。これらの塩基は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　アルカリ金属の具体例としては、カリウム、ナトリウム等があげられる。また、アルカリ土類金属の具体例としては、カルシウム、ストロンチウム等があげられる。さらに、塩の具体例としては、炭酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、酢酸塩等があげられる。さらに、第四級アンモニウムの具体例としては、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム等があげられる。
　水酸化第四級アンモニウム化合物としては、水酸化第四級アンモニウム又はその塩を含み、具体例としては、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウム等があげられる。
　また、上記の酸の代わりに、又は、上記の酸と組み合わせて、酸のアンモニウム塩やアルカリ金属塩等の塩をｐＨ調整剤として用いてもよい。特に、弱酸と強塩基との塩、強酸と弱塩基との塩、又は弱酸と弱塩基との塩を用いた場合には、ｐＨの緩衝作用を期待することができ、さらに強酸と強塩基との塩を用いた場合には、少量の添加によってｐＨだけでなく電導度の調整が可能である。
４－２　酸化金属溶解剤について
　本実施形態の研磨用組成物には、研磨対象物の溶解を促進するために酸化金属溶解剤を添加してもよい。酸化金属溶解剤としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、フタル酸、リンゴ酸、イタコン酸、クエン酸、酒石酸、エチレンジアミン四酢酸、ニトリロ三酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸等の多価カルボン酸があげられる。
　さらに、酸化金属溶解剤としては、例えば、２－アミノエチルホスホン酸、１－ヒドロキシエチリデン－１，１－ジホスホン酸、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、エチレンジアミンテトラキス（メチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）、エタン－１，１－ジホスホン酸、エタン－１，１，２－トリホスホン酸、メタンヒドロキシホスホン酸、１－ホスホノブタン－２，３，４－トリカルボン酸等の有機ホスホン酸があげられる。
　さらに、酸化金属溶解剤としては、例えば、１，３－ジケトン等のケトン類、フェノール誘導体、アンモニアがあげられる。
　さらに、酸化金属溶解剤としては、例えば、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、モノエタノールアミン、Ｎ－（β－アミノエチル）エタノールアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、無水ピペラジン、ピペラジン六水和物、１－（２－アミノエチル）ピペラジン、Ｎ－メチルピペラジン、グアニジン等のアミンがあげられる。
　さらに、酸化金属溶解剤としては、例えば、グリシン、α－アラニン、β－アラニン、Ｎ－メチルグリシン、Ｎ，Ｎ－ジメチルグリシン、２－アミノ酪酸、ノルバリン、バリン、ロイシン、ノルロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、プロリン、サルコシン、オルニチン、リシン、タウリン、セリン、トレオニン、ホモセリン、チロシン、ビシン、トリシン、３，５－ジヨードチロシン、β－（３，４－ジヒドロキシフェニル）アラニン、チロキシン、４－ヒドロキシプロリン、システイン、メチオニン、エチオニン、ランチオニン、シスタチオニン、シスチン、システイン酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、Ｓ－（カルボキシメチル）システイン、４－アミノ酪酸、アスパラギン、グルタミン、アザセリン、アルギニン、カナバニン、シトルリン、δ－ヒドロキシリシン、クレアチン、ヒスチジン、１－メチルヒスチジン、３－メチルヒスチジン、トリプトファン等のアミノ酸があげられる。
　これらの酸化金属溶解剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
４－３　酸化剤について
　本実施形態の研磨用組成物には、研磨対象物の表面を酸化させるために酸化剤を添加してもよい。酸化剤の具体例としては、過酸化水素、過酢酸、過炭酸塩、過酸化尿素、過塩素酸塩、過硫酸塩、硝酸等があげられる。過硫酸塩の具体例としては、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等があげられる。これら酸化剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
４－４　水溶性重合体について
　本実施形態の研磨用組成物には、研磨対象物の表面や砥粒の表面に作用する水溶性重合体（共重合体でもよい。また、これらの塩、誘導体でもよい。）を添加してもよい。水溶性重合体、水溶性共重合体、これらの塩又は誘導体の具体例としては、ポリアクリル酸塩等のポリカルボン酸、ポリホスホン酸、ポリスチレンスルホン酸等のポリスルホン酸、キタンサンガム、アルギン酸ナトリウム等の多糖類、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ソルビタンモノオレエート、単一種又は複数種のオキシアルキレン単位を有するオキシアルキレン系重合体等があげられる。これらは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
４－５　防食剤について
　本実施形態の研磨用組成物には、研磨対象物の表面の腐食を抑制するために防食剤を添加してもよい。防食剤の具体例としては、アミン類、ピリジン類、テトラフェニルホスホニウム塩、ベンゾトリアゾール類、トリアゾール類、テトラゾール類、安息香酸等があげられる。これらの防食剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
４－６　分散助剤について
　本実施形態の研磨用組成物には、砥粒の凝集体の再分散を容易にするために分散助剤を添加してもよい。分散助剤の具体例としては、ピロリン酸塩やヘキサメタリン酸塩等の縮合リン酸塩等があげられる。これらの分散助剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
４－７　防腐剤について
　本実施形態の研磨用組成物には、防腐剤を添加してもよい。防腐剤の具体例としては、次亜塩素酸ナトリウム等があげられる。防腐剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
４－８　防黴剤について
　本実施形態の研磨用組成物には、防黴剤を添加してもよい。防黴剤の具体例としては、２－メチル－４－イソチアゾリン－３－オン、５－クロロ－２－メチル－４－イソチアゾリン－３－オン等のイソチアゾリン系防腐剤や、オキサゾリジン－２，５－ジオン等のオキサゾリン等があげられる。また、パラオキシ安息香酸エステル類、フェノキシエタノール等があげられる。
５．液状媒体について
　本実施形態の研磨用組成物は、水、有機溶剤等の液状媒体を含有してもよい。液状媒体は、研磨用組成物の各成分（砥粒、金属保護用有機化合物、添加剤等）を分散又は溶解するための分散媒又は溶媒として機能する。液状媒体としては水、有機溶剤があげられ、１種を単独で用いることができるし、２種以上を混合して用いることができるが、水を含有することが好ましい。ただし、各成分の作用を阻害することを抑制するという観点から、不純物をできる限り含有しない水を用いることが好ましい。具体的には、イオン交換樹脂にて不純物イオンを除去した後にフィルタを通して異物を除去した純水や超純水、あるいは蒸留水が好ましい。
６．研磨用組成物の製造方法について
　本実施形態の研磨用組成物の製造方法は特に限定されるものではなく、例えば、砥粒と、金属保護用有機化合物と、所望により各種添加剤とを、水等の液状媒体中で攪拌、混合することによって製造することができる。例えば、シリカからなる砥粒と、金属保護用有機化合物としてラウリン酸ナトリウムと、ｐＨ調整剤等の各種添加剤とを、水中で攪拌、混合することによって製造することができる。混合時の温度は特に限定されるものではないが、１０℃以上４０℃以下が好ましく、溶解速度を向上させるために加熱してもよい。また、混合時間も特に限定されない。
７．研磨方法について
　本実施形態の研磨用組成物を用いた研磨対象物の研磨は、通常の研磨に用いられる研磨装置や研磨条件により行うことができる。例えば片面研磨装置や両面研磨装置を使用することができる。
　例えば、研磨対象物を遷移金属製の基板とし、片面研磨装置を用いて研磨する場合には、キャリアと呼ばれる保持具を用いて基板を保持し、研磨布が貼付された定盤を基板の片面に押しつけて研磨用組成物を供給しながら定盤を回転させることにより、基板の片面を研磨する。
　また、両面研磨装置を用いて遷移金属製の基板を研磨する場合には、キャリアと呼ばれる保持具を用いて基板を保持し、研磨布が貼付された定盤を基板の両側から基板の両面にそれぞれ押しつけて、研磨用組成物を供給しながら両側の定盤を回転させることにより、基板の両面を研磨する。
　いずれの研磨装置を用いた場合でも、摩擦（研磨布及び研磨用組成物と、遷移金属との摩擦）による物理的作用と研磨用組成物が遷移金属にもたらす化学的作用とによって基板が研磨される。
　研磨布としては、ポリウレタン、不織布、スウェード等の種々の素材のものを用いることができる。また、素材の違いの他、硬度や厚さ等の物性が種々異なるものを用いることができる。さらに、砥粒を含むもの、砥粒を含まないもののいずれも用いることができるが、砥粒を含まないものを使用することが好ましい。
　さらに、研磨条件のうち研磨荷重（研磨対象物に負荷する圧力）については特に限定されないが、０．７ｋＰａ以上６９ｋＰａ以下としてもよい。研磨荷重がこの範囲内であれば、十分な研磨速度が発揮され、荷重により研磨対象物が破損したり、研磨対象物の表面に傷等の欠陥が発生したりすることを抑制することができる。
　また、研磨条件のうち研磨速度（線速度）については特に限定されないが、１０ｍ／分以上３００ｍ／分以下としてもよく、好ましくは３０ｍ／分以上２００ｍ／分以下である。研磨速度（線速度）がこの範囲内であれば、十分な研磨速度が得られる。また、研磨対象物の摩擦による研磨布の破損を抑制でき、さらに研磨対象物へ摩擦が十分に伝わり、所謂研磨対象物が滑る状態を抑制することができ、十分に研磨することができる。
　さらに、研磨条件のうち研磨用組成物の供給量については、研磨対象物の種類、研磨装置の種類、研磨条件によっても異なるが、研磨対象物と研磨布との間に研磨用組成物がムラ無く全面に供給されるのに十分な量であればよい。研磨用組成物の供給量が少ない場合は、研磨用組成物が研磨対象物全体に供給されないことや、研磨用組成物が乾燥凝固し研磨対象物の表面に欠陥を生じさせることがある。逆に研磨用組成物の供給量が多い場合は、経済的でないことの他、過剰な研磨用組成物（特に水等の液状媒体）により摩擦が妨げられて研磨が阻害されるおそれがある。
　なお、本実施形態の研磨用組成物を用いて研磨を行う本研磨工程の前に、別の研磨用組成物を用いて研磨を行う予備研磨工程を設けてもよい。研磨対象物の表面に加工ダメージや輸送時に付いた傷等がある場合は、それらの傷を一つの研磨工程で鏡面化するには多くの時間を要するため不経済である上、研磨対象物の表面の平滑性が損なわれるおそれがある。
　そこで、予備研磨工程により研磨対象物の表面の傷を除去しておくことにより、本実施形態の研磨用組成物を用いた本研磨工程で要する研磨時間を短縮することができ、優れた鏡面を効率的に得ることができる。予備研磨工程において用いる予備研磨用組成物としては、本実施形態の研磨用組成物に比べて研磨力がより強いものを用いることが好ましい。具体的には、本実施形態の研磨用組成物に用いる砥粒よりも、硬度が高く、平均一次粒子径が大きい砥粒を使用することが好ましい。
　予備研磨用組成物に含有される砥粒の種類は特に限定されるものではないが、例えば、炭化ホウ素、炭化ケイ素、酸化アルミニウム（アルミナ）、ジルコニア、ジルコン、セリア、チタニア等があげられる。これらは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの砥粒の中でも、炭化ホウ素、炭化ケイ素が、予備研磨用組成物に含有される砥粒として特に好ましい。また、炭化ホウ素、炭化ケイ素は、鉄や炭素等の不純物元素を含んでいてもよい。
　予備研磨用組成物に含有される砥粒の平均一次粒子径は、０．１μｍ以上としてもよく、好ましくは０．３μｍ以上である。また、予備研磨用組成物に含有される砥粒の平均一次粒子径は、２０μｍ以下としてもよく、好ましくは５μｍ以下である。予備研磨用組成物に含有される砥粒の平均一次粒子径が小さくなるにしたがって、低欠陥且つ面粗度の小さい表面を得ることが容易である。なお、予備研磨用組成物に含有される砥粒の平均一次粒子径は、例えば、レーザー回折／散乱式粒子径分布測定装置で測定することができる。この装置の例としては、株式会社堀場製作所製の“ＬＡ－９５０”があげられる。
　また、予備研磨用組成物中の砥粒の含有量は、０．５質量％以上としてもよく、好ましくは１質量％以上である。砥粒の含有量が多くなるにしたがって、予備研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度が向上する。一方、予備研磨用組成物中の砥粒の含有量は、４０質量％以下としてもよく、好ましくは３０質量％以下である。砥粒の含有量が少なくなるにしたがって、予備研磨用組成物の製造コストが低減する。
　さらに、予備研磨用組成物の好適なｐＨは、本実施形態の研磨用組成物のｐＨと同様に、研磨対象物の種類、砥粒の種類、砥粒の平均一次粒子径、砥粒の製造履歴等により異なる。予備研磨用組成物のｐＨは、本実施形態の研磨用組成物のｐＨと同様に、酸、塩基、又はそれらの塩により調整される。
　さらに、予備研磨用組成物は、本実施形態の研磨用組成物と同様に、所望により各種添加剤を含有してもよく、例えば再分散剤を含有してもよい。再分散剤としては、平均一次粒子径が０．２μｍ以下である微粒子や、本実施形態の研磨用組成物に所望により添加される水溶性重合体、水溶性共重合体、又はこれらの塩があげられる。
　平均一次粒子径が０．２μｍ以下である微粒子の種類は特に限定されるものではないが、例えばアルミナ、ジルコニア、ジルコン、セリア、チタニア、シリカ、酸化クロム、酸化鉄、窒化ケイ素、窒化チタン、ホウ化チタン、ホウ化タングステン、酸化マンガン等があげられる。これらの微粒子は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。また、上記のうち２種以上の物質の混合物からなる微粒子を用いてもよい。
　これらの中でも、入手が容易で低コストであることから、金属酸化物が好ましく、アルミナ（例えばα－アルミナ、中間アルミナ、フュームドアルミナ、アルミナゾルやこれらの混合物）、水和アルミナ（例えばベーマイト）、水酸化アルミニウム、シリカ（例えばコロイダルシリカ、ヒュームドシリカ、ゾルゲル法シリカ）がより好ましい。
　この微粒子の平均一次粒子径は、入手容易性の観点から、０．００５μｍ以上であることが好ましく、０．０１μｍ以上であることがより好ましい。また、微粒子の平均一次粒子径は、０．５μｍ以下であることが好ましく、０．２μｍ以下であることがより好ましく、０．１μｍ以下であることがさらに好ましい。微粒子の平均一次粒子径が上記の範囲内であれば、コストが低減するだけでなく、砥粒自身の沈降が起こりにくく、予備研磨用組成物の砥粒の再分散性がより高まる。
　また、本実施形態の研磨用組成物は、研磨対象物の研磨に使用された後に回収し、研磨対象物の研磨に再使用することができる。研磨用組成物を再使用する方法の一例としては、研磨装置から排出された研磨用組成物をタンクに回収し、再度研磨装置内へ循環させて研磨に使用する方法があげられる。研磨用組成物を循環使用すれば、廃液として排出される研磨用組成物の量を減らすことができるので、環境負荷を低減することができる。また、使用する研磨用組成物の量を減らすことができるので、研磨対象物の研磨に要する製造コストを抑制することができる。
　本実施形態の研磨用組成物を再使用する際には、研磨に使用したことにより消費、損失された砥粒、金属保護用有機化合物、添加剤等の一部又は全部を、組成調整剤として添加した上で再使用するとよい。組成調整剤としては、砥粒、金属保護用有機化合物、添加剤等を任意の混合比率で混合したものを用いることができる。組成調整剤を追加で添加することにより、研磨用組成物が再使用されるのに好適な組成に調整され、好適な研磨を行うことができる。組成調整剤に含有される砥粒、金属保護用有機化合物、添加剤の濃度は任意であり、特に限定されず、タンクの大きさや研磨条件に応じて適宜調整すればよい。
　さらに、本実施形態の研磨用組成物は、一液型であってもよいし、研磨用組成物の成分の一部又は全部を任意の比率で混合した二液型等の多液型であってもよい。また、研磨対象物の研磨においては、本実施形態の研磨用組成物の原液をそのまま用いて研磨を行ってもよいが、原液を水等の希釈液で例えば１０倍以上に希釈した研磨用組成物の希釈物を用いて研磨を行ってもよい。
〔実施例〕
　以下に実施例及び比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。
　スルホン酸基を表面修飾したコロイダルシリカからなる砥粒（平均一次粒子径３５ｎｍ）と、各種金属保護用有機化合物と、液状媒体である水と、添加剤であるクエン酸、ポリアクリル酸、過酸化水素と、を混合して、砥粒を水に分散させ、実施例１～２１及び比較例１～７０の研磨用組成物を製造した。これら研磨用組成物中の砥粒の含有量は０．２質量％、金属保護用有機化合物の含有量は０．２５質量％、クエン酸の含有量は０．１質量％、ポリアクリル酸の含有量は０．０１質量％、過酸化水素の含有量は０．７質量％であり、残部は水である。
　なお、表１～４に記載の「ＰＯＥ（５）－１－ヘキシルヘプチルエーテル」の「ＰＯＥ」は、「ポリオキシエチレン」を意味し、「（５）」はポリオキシエチレン基のオキシエチレン単位の平均繰り返し数が５であることを意味する。「ＰＯＥ（２０）－ソルビタンモノオレート」及び「ＰＯＥ（６０）－ソルビタンテトラオレート」についても同様である。
　金属被膜を有する基板に実施例１～２１及び比較例１～７０の研磨用組成物を接触させた際に生じる酸化反応の深さを測定した。酸化反応の深さとは、金属被膜のエッチング量（深さ）と金属被膜の表面に生成した酸化膜の厚さとを合わせた値である。金属被膜の減少量を測定するとともに、基板に対してＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）の深さ方向分析（デプスプロファイル）を行うことにより酸化膜の厚さを測定し、金属被膜の減少量と酸化膜の厚さとを合計することにより、酸化反応の深さを測定することができる。
　ただし、実施例１～２１及び比較例１～７０においては、酸化反応の深さは、上記のような方法で測定するのではなく、電気化学測定で基板の定電圧電解を行い、１分間に流れた電流値からファラデーの法則に基づいて算出した。具体的には、Ｓｏｌａｒｔｏｎ社製のポテンショスタット（Ｍｏｄｅｌ　１２８０Ｚ）を用いて、参照電極の電位を基準として作用極に＋１．１２－０．０５９×ｐＨとなる電圧を印加した際の電流時間曲線を測定し、その電流時間曲線の積分値から電気量を測定した。このとき、作用極には各金属被膜を形成したブランケットウェハを用い、対極には白金板を用い、参照電極には銀－塩化銀電極を用いた。
　酸化反応の深さの測定結果を表１～４に示す。そして、金属の種類が同一で金属保護用有機化合物を添加していない比較例の酸化反応の深さに対する比（［実施例の酸化反応の深さ］／［比較例の酸化反応の深さ］）を算出し、これを酸化反応の進行率（単位は％）として表１～４に示した。さらに、酸化反応の進行率が５０％以下であった場合は、金属保護用有機化合物の添加効果が極めて良好であるとして◎印で示し、５０％超過９０％未満であった場合は、金属保護用有機化合物の添加効果が良好であるとして○印で示し、９０％以上であった場合は、金属保護用有機化合物の添加効果が不十分であるとして×印で示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　さらに、実施例７～１１及び比較例１８については、腐食電位を測定した。金属保護用有機化合物を添加していない比較例と比べて腐食電位が高ければ、金属保護用有機化合物の添加により腐食が改善されていると判断することができる。腐食電位は、Ｓｏｌａｒｔｏｎ社製のポテンショスタット（Ｍｏｄｅｌ　１２８０Ｚ）を用いて測定することができる。腐食電位は、浸漬電位±１．０Ｖの範囲において、５ｍＶ／ｓｅｃの走査速度で電圧を走査して得られたターフェル曲線により求めた。結果を表５に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　表１～４から分かるように、実施例１～２１の酸化反応の進行率は９０％未満であり、金属保護用有機化合物の添加効果が極めて良好又は良好であった。これに対して、比較例（比較例１，１０，１８，３３，４１，４９，５０，６１を除く）の酸化反応の進行率は９０％以上であり、金属保護用有機化合物の添加効果が不十分であった。

Claims (6)

  1. 　標準電極電位が－０．４５Ｖ以上０．３３Ｖ以下の遷移金属を含有する研磨対象物を研磨する研磨用組成物であって、
    　砥粒及び金属保護用有機化合物を含有し、前記金属保護用有機化合物は、前記研磨対象物と相互作用する官能基である相互作用官能基と、前記砥粒が前記研磨対象物に接近することを抑制する官能基である抑制官能基と、を有する研磨用組成物。
  2. 　前記相互作用官能基の酸解離定数ｐＫａが１以上６以下である請求項１に記載の研磨用組成物。
  3. 　前記相互作用官能基がリン酸基（Ｈ２ＰＯ４－）及びカルボキシ基（－ＣＯＯＨ）の少なくとも一方である請求項１又は請求項２に記載の研磨用組成物。
  4. 　前記抑制官能基が、炭素数１以上２０以下のアルキル基、又は、－（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｎ－なる化学式で表されるポリオキシエチレン基であり、前記化学式中のｎは１以上１０以下の整数である請求項１～３のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
  5. 　前記相互作用がイオン結合、共有結合、及び水素結合の少なくとも一つの化学結合である請求項１～４のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
  6. 　請求項１～５のいずれか一項に記載の研磨用組成物を用いて研磨対象物を研磨する研磨方法。
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