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JP2014044982A - Polishing composition - Google Patents

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JP2014044982A
JP2014044982A JP2012184981A JP2012184981A JP2014044982A JP 2014044982 A JP2014044982 A JP 2014044982A JP 2012184981 A JP2012184981 A JP 2012184981A JP 2012184981 A JP2012184981 A JP 2012184981A JP 2014044982 A JP2014044982 A JP 2014044982A
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acid
polishing
polishing composition
indole
metal
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Pending
Application number
JP2012184981A
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Japanese (ja)
Inventor
Akihito Yasui
晃仁 安井
Yoshihiro Kachi
良浩 加知
Tomoe Tanaka
朋依 田中
Kenta Ide
健太 井手
Takehiro Umeda
剛宏 梅田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujimi Inc
Original Assignee
Fujimi Inc
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Publication date
Application filed by Fujimi Inc filed Critical Fujimi Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing composition which is suitable for polishing of a material containing noble metal and enables improvement in throughput.SOLUTION: A polishing composition is used for polishing of an object to be polished having a layer containing noble metal, and contains a hypohalous acid ion, a complexing agent and water. Its pH is 5.5 or more.

Description

本発明は、研磨用組成物に関し、特に貴金属の研磨に適した研磨用組成物に関する。   The present invention relates to a polishing composition, and particularly to a polishing composition suitable for polishing precious metals.

近年、LSIの高集積化、高性能化に伴って新たな微細加工技術が開発されている。化学機械研磨(以下、単にCMPとも記す)法もその一つであり、LSI製造工程、特に多層配線形成工程における層間絶縁膜の平坦化、金属プラグ形成、埋め込み配線(ダマシン配線)形成において頻繁に利用される技術である。この技術は、例えば、特許文献1に開示されている。ダマシン配線技術は、配線工程の簡略化や、歩留まりおよび信頼性の向上が可能であり、今後適用が拡大していくと考えられる。   In recent years, new microfabrication techniques have been developed along with higher integration and higher performance of LSIs. Chemical mechanical polishing (hereinafter also simply referred to as CMP) is one of them, and is frequently used in LSI manufacturing processes, particularly in the formation of interlayer insulating films, metal plugs, and embedded wiring (damascene wiring) in the multilayer wiring forming process. The technology used. This technique is disclosed in Patent Document 1, for example. Damascene wiring technology can simplify the wiring process and improve yield and reliability, and its application is expected to expand in the future.

高速ロジックデバイスには、ダマシン配線として、現在、低抵抗であることから配線金属として銅が主に用いられており、銅は今後DRAMに代表されるメモリデバイスにも使用が拡大されると考えられる。金属CMPの一般的な方法は、円形の研磨定盤(プラテン)上に研磨パッドを貼り付け、研磨パッド表面を研磨剤で浸し、基板の金属膜を形成した面を押し付けて、その裏面から所定の圧力(以下、単に研磨圧力とも記す)を加えた状態で研磨定盤を回し、研磨剤と金属膜の凸部との機械的摩擦によって、凸部の金属膜を除去するものである。   In high-speed logic devices, copper is mainly used as a wiring metal because of its low resistance as damascene wiring. Copper is expected to be used in memory devices such as DRAMs in the future. . A general method of metal CMP is to apply a polishing pad on a circular polishing platen (platen), immerse the surface of the polishing pad with an abrasive and press the surface on which the metal film of the substrate is formed. In this state, the polishing platen is rotated in a state in which the pressure (hereinafter also simply referred to as polishing pressure) is applied, and the metal film on the convex portion is removed by mechanical friction between the abrasive and the convex portion of the metal film.

一方、配線の銅または銅合金等の下層には、層間絶縁膜中への銅拡散防止のためにバリア層として、タンタル、タンタル合金、またはタンタル化合物等が形成される。したがって、銅または銅合金を埋め込む配線部分以外では、露出したバリア層をCMPにより取り除く必要がある。しかし、バリア層は、銅または銅合金に比べ一般に硬度が高いために、銅または銅合金用の研磨材料の組み合わせを用いたCMPでは、十分なCMP速度が得られない場合が多い。   On the other hand, tantalum, a tantalum alloy, a tantalum compound, or the like is formed as a barrier layer in a lower layer such as copper or copper alloy of the wiring to prevent copper diffusion into the interlayer insulating film. Therefore, it is necessary to remove the exposed barrier layer by CMP except for the wiring portion in which copper or a copper alloy is embedded. However, since the barrier layer is generally harder than copper or copper alloy, CMP using a combination of polishing materials for copper or copper alloy often does not provide a sufficient CMP rate.

一方、バリア層として用いられるタンタル、タンタル合金、またはタンタル化合物等は化学的に安定でエッチングが難しく、硬度が高いために機械的な研磨も銅または銅合金ほど容易ではない。さらに近年、バリア層用の材料として、ルテニウム、ルテニウム合金、ルテニウム化合物等の貴金属材料が検討されている。ルテニウム、ルテニウム合金、ルテニウム化合物等の貴金属材料はタンタル、タンタル合金、またはタンタル化合物に比べ抵抗率が低く、化学的気相成長法(CVD)による成膜が可能であり、より細い幅の配線に対応可能な点で優れている。しかし、ルテニウム、ルテニウム合金、またはルテニウム化合物等の貴金属材料は、タンタル、タンタル合金、またはタンタル化合物と同様に、化学的に安定で硬度が高いことから研磨が難しい。   On the other hand, tantalum, tantalum alloy, or tantalum compound used as a barrier layer is chemically stable and difficult to etch, and has high hardness, so mechanical polishing is not as easy as copper or copper alloy. In recent years, noble metal materials such as ruthenium, ruthenium alloys, and ruthenium compounds have been studied as materials for the barrier layer. Precious metal materials such as ruthenium, ruthenium alloys, and ruthenium compounds have a lower resistivity than tantalum, tantalum alloys, or tantalum compounds, and can be deposited by chemical vapor deposition (CVD) for thinner wiring. It is excellent in that it can be handled. However, noble metal materials such as ruthenium, ruthenium alloys, and ruthenium compounds are difficult to polish because they are chemically stable and high in hardness, like tantalum, tantalum alloys, or tantalum compounds.

また、貴金属材料は、例えばDRAMキャパシタ構造の製造工程において電極材料として使用される。そして、ルテニウム単体や酸化ルテニウム(RuO)のような貴金属を含む材料からなる部分の一部を除去するのに研磨用組成物を用いた研磨を利用することが行われている。しかしながら、前述のバリア層用の貴金属材料と同様に、化学的に安定な貴金属を含む材料の除去には一般に時間がかかるため、この種の研磨用組成物に対してはスループット向上のためのさらなる改良のニーズが強い。 The noble metal material is used as an electrode material in a manufacturing process of a DRAM capacitor structure, for example. Then, polishing using a polishing composition is used to remove a part of a portion made of a material containing a noble metal such as ruthenium simple substance or ruthenium oxide (RuO x ). However, similar to the aforementioned noble metal materials for the barrier layer, removal of the chemically stable noble metal-containing material is generally time consuming, and this type of polishing composition further increases throughput. There is a strong need for improvement.

CMPに用いられる研磨剤は、一般には酸化剤および砥粒を含む。このCMP用研磨剤によるCMPの基本的なメカニズムは、まず、酸化剤によって金属膜表面を酸化し、得られた金属膜表面の酸化層を砥粒によって削り取るというものであると考えられている。凹部の金属膜表面の酸化層は研磨パッドにあまり触れず、砥粒による削り取りの効果が及ばないため、CMPの進行とともに凸部の金属膜が除去されて基板表面は平坦化される。   Abrasives used in CMP generally include an oxidizer and abrasive grains. It is believed that the basic mechanism of CMP by this CMP abrasive is that the surface of the metal film is first oxidized by an oxidizing agent, and the resulting oxide layer on the surface of the metal film is scraped off by abrasive grains. Since the oxide layer on the surface of the metal film in the concave portion does not touch the polishing pad so much and the effect of scraping off by the abrasive grains is not exerted, the metal film on the convex portion is removed and the substrate surface is flattened with the progress of CMP.

CMPにおいては、配線金属に対する高い研磨速度、研磨速度の安定性、および研磨表面における低い欠陥密度が要求される。しかしながら、ルテニウムを含む膜は、銅、タングステンのような他のダマシン配線金属膜よりも化学的に安定でありかつ高硬度であるため、研磨し難い。このような貴金属を含む膜、特にルテニウムを含む膜の研磨液として、例えば特許文献2では、研磨砥粒、酸化剤、およびベンゾトリアゾールを含む研磨液が提案されている。   In CMP, a high polishing rate with respect to a wiring metal, stability of the polishing rate, and a low defect density on the polishing surface are required. However, since a film containing ruthenium is chemically more stable and harder than other damascene wiring metal films such as copper and tungsten, it is difficult to polish. As a polishing liquid for a film containing such a noble metal, particularly a film containing ruthenium, for example, Patent Document 2 proposes a polishing liquid containing abrasive grains, an oxidizing agent, and benzotriazole.

米国特許第4944836号明細書U.S. Pat. No. 4,944,836 特開2004−172326号公報JP 2004-172326 A

しかしながら、特許文献2に記載の研磨液では、化学的に安定な貴金属の除去に時間がかかるため、スループット向上のためのさらなる改良が求められていた。   However, in the polishing liquid described in Patent Document 2, it takes time to remove the chemically stable noble metal, and therefore further improvement for improving the throughput has been demanded.

そこで本発明は、貴金属を含む材料の研磨に適しており、スループットを向上させうる研磨用組成物を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a polishing composition that is suitable for polishing a material containing a noble metal and can improve throughput.

上記課題を解決すべく、本発明者らは鋭意研究を積み重ねた。その結果、次亜ハロゲン酸イオンと、錯化剤と、水とを含む研磨用組成物を使用することで、上記課題が解決されうることを見出した。そして、上記知見に基づいて、本発明を完成するに至った。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied. As a result, it has been found that the above problem can be solved by using a polishing composition containing hypohalite ions, a complexing agent, and water. And based on the said knowledge, it came to complete this invention.

すなわち、本発明は、貴金属を含む層を有する研磨対象物を研磨する用途で使用される研磨用組成物であって、次亜ハロゲン酸イオンと、錯化剤と、水と、を含み、pHが5.5以上である、研磨用組成物である。   That is, the present invention is a polishing composition used for polishing an object to be polished having a layer containing a noble metal, comprising a hypohalite ion, a complexing agent, and water, and having a pH Is a polishing composition having 5.5 or more.

本発明によれば、貴金属を含む材料の研磨に適しており、スループットを向上させうる研磨用組成物が提供されうる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is suitable for grinding | polishing of the material containing a noble metal, and the polishing composition which can improve a throughput can be provided.

本発明に係る研磨対象物の一例を示す断面概略図である。It is a section schematic diagram showing an example of the polish subject concerning the present invention.

本発明は、貴金属を含む層を有する研磨対象物を研磨する用途で使用される研磨用組成物であって、次亜ハロゲン酸イオンと、錯化剤と、水と、を含み、pHが5.5以上である、研磨用組成物である。このような構成とすることにより、貴金属を含む材料の研磨速度が向上し、高スループット化が可能となる。   The present invention is a polishing composition for use in polishing a polishing object having a layer containing a noble metal, comprising hypohalite ions, a complexing agent and water, and having a pH of 5 It is polishing composition which is 0.5 or more. With such a configuration, the polishing rate of the material containing the noble metal is improved, and high throughput can be achieved.

本発明の研磨用組成物を用いることにより貴金属を含む材料の研磨速度が向上する詳細な理由は不明であるが、次亜ハロゲン酸イオンが貴金属に作用し、いわば中間体として貴金属のハロゲン化物を形成する。その後、研磨用組成物に含まれる錯化剤が、前記貴金属のハロゲン化物に作用し錯体を形成し水に溶解させることで、貴金属の研磨速度が向上すると考えられる。なお、上記メカニズムは推測によるものであり、本発明は上記メカニズムに何ら限定されるものではない。   Although the detailed reason why the polishing rate of a material containing a noble metal is improved by using the polishing composition of the present invention is unknown, hypohalite ions act on the noble metal, so to speak, a noble metal halide is used as an intermediate. Form. Thereafter, it is considered that the polishing rate of the noble metal is improved by the complexing agent contained in the polishing composition acting on the noble metal halide to form a complex and dissolving it in water. In addition, the said mechanism is based on estimation and this invention is not limited to the said mechanism at all.

[研磨対象物]
まず、本発明に係る研磨対象物および半導体配線プロセスの一例を、図1に従って説明する。半導体配線プロセスは、通常、以下の工程を含む。
[Polishing object]
First, an example of a polishing object and a semiconductor wiring process according to the present invention will be described with reference to FIG. The semiconductor wiring process usually includes the following steps.

図1(a)に示すように、基板(図示せず)上に設けられるトレンチ11を有する絶縁体層12の上に、バリア層13および金属配線層14を順次に形成する。本発明において、バリア層13は貴金属を含む。バリア層13は、金属配線層14の形成に先立って、絶縁体層12の表面を覆うように絶縁体層12の上に形成される。バリア層13の厚さはトレンチ11の深さおよび幅よりも小さい。金属配線層14は、バリア層13の形成に引き続いて、少なくともトレンチ11が埋まるようにバリア層13の上に形成される。   As shown in FIG. 1A, a barrier layer 13 and a metal wiring layer 14 are sequentially formed on an insulator layer 12 having a trench 11 provided on a substrate (not shown). In the present invention, the barrier layer 13 contains a noble metal. Prior to the formation of the metal wiring layer 14, the barrier layer 13 is formed on the insulator layer 12 so as to cover the surface of the insulator layer 12. The thickness of the barrier layer 13 is smaller than the depth and width of the trench 11. Following the formation of the barrier layer 13, the metal wiring layer 14 is formed on the barrier layer 13 so that at least the trench 11 is filled.

CMPにより、少なくとも金属配線層14の外側部分およびバリア層13の外側部分を除去する場合、まず、図1(b)に示すように、金属配線層14の外側部分の大半が除去される。次に、図1(c)に示すように、バリア層13の外側部分の上面を露出させるべく、金属配線層14の外側部分の残部が除去される。   When removing at least the outer portion of the metal wiring layer 14 and the outer portion of the barrier layer 13 by CMP, first, most of the outer portion of the metal wiring layer 14 is removed as shown in FIG. Next, as shown in FIG. 1C, the remainder of the outer portion of the metal wiring layer 14 is removed to expose the upper surface of the outer portion of the barrier layer 13.

その後、CMPにより、少なくともトレンチ11の外に位置する金属配線層14の部分(金属配線層14の外側部分)およびトレンチ11の外に位置するバリア層13の部分(バリア層13の外側部分)を除去する。その結果、図1(d)に示すように、トレンチ11の中に位置するバリア層13の部分(バリア層13の内側部分)の少なくとも一部およびトレンチ11の中に位置する金属配線層14の部分(金属配線層14の内側部分)の少なくとも一部が絶縁体層12の上に残る。すなわち、トレンチ11の内側にバリア層13の一部および金属配線層14の一部が残る。こうして、トレンチ11の内側に残った金属配線層14の部分が、配線として機能することになる。   Thereafter, at least a portion of the metal wiring layer 14 located outside the trench 11 (outside portion of the metal wiring layer 14) and a portion of the barrier layer 13 located outside the trench 11 (outside portion of the barrier layer 13) are obtained by CMP. Remove. As a result, as shown in FIG. 1D, at least a part of the portion of the barrier layer 13 located in the trench 11 (inner portion of the barrier layer 13) and the metal wiring layer 14 located in the trench 11. At least a part of the portion (the inner portion of the metal wiring layer 14) remains on the insulator layer 12. That is, a part of the barrier layer 13 and a part of the metal wiring layer 14 remain inside the trench 11. Thus, the portion of the metal wiring layer 14 remaining inside the trench 11 functions as a wiring.

本発明の研磨用組成物は、上記のような貴金属を含む層を有する研磨対象物の研磨に使用されるものである。   The polishing composition of the present invention is used for polishing a polishing object having a layer containing a noble metal as described above.

図1のバリア層13やキャパシタ電極材料などの貴金属を含む層に含まれる貴金属としては、特に制限されず、例えば、金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、オスミウム等が挙げられる。これら貴金属は、合金または貴金属化合物の形態で貴金属を含む層に含まれていてもよい。好ましくはルテニウム、銀、金、パラジウム、白金、ロジウム、イリジウムおよびオスミウムである。これら貴金属は、単独でもまたは2種以上組み合わせて用いてもよい。   The noble metal contained in the noble metal-containing layer such as the barrier layer 13 and the capacitor electrode material in FIG. 1 is not particularly limited, and examples thereof include gold, silver, platinum, palladium, rhodium, ruthenium, iridium, and osmium. These noble metals may be contained in a layer containing the noble metal in the form of an alloy or a noble metal compound. Ruthenium, silver, gold, palladium, platinum, rhodium, iridium and osmium are preferred. These noble metals may be used alone or in combination of two or more.

また、金属配線層14に含まれる金属も特に制限されず、例えば、銅、アルミニウム、ハフニウム、コバルト、ニッケル、チタン、タングステン等が挙げられる。これらの金属は、合金または金属化合物の形態で金属配線層14に含まれていてもよい。好ましくは銅、または銅合金である。これら金属は、単独でもまたは2種以上組み合わせて用いてもよい。   Moreover, the metal contained in the metal wiring layer 14 is not particularly limited, and examples thereof include copper, aluminum, hafnium, cobalt, nickel, titanium, and tungsten. These metals may be contained in the metal wiring layer 14 in the form of an alloy or a metal compound. Copper or copper alloy is preferable. These metals may be used alone or in combination of two or more.

次に、本発明の研磨用組成物の構成について、詳細に説明する。   Next, the structure of the polishing composition of the present invention will be described in detail.

[次亜ハロゲン酸イオン]
本発明で用いられる次亜ハロゲン酸イオンとしては、次亜フッ素酸イオン、次亜塩素酸イオン、次亜臭素酸イオン、次亜ヨウ素酸イオンが挙げられる。これら次亜ハロゲン酸イオンは、単独でもまたは2種以上組み合わせて用いてもよい。
[Hypohalite ion]
Examples of the hypohalite ions used in the present invention include hypofluorite ions, hypochlorite ions, hypobromite ions, and hypoiodite ions. These hypohalous acid ions may be used alone or in combination of two or more.

上記の次亜ハロゲン酸イオンを含む本発明の研磨用組成物を得るためには、次亜ハロゲン酸イオンを生じさせる化合物、例えば次亜ハロゲン酸またはその塩を組成物に添加し、かつ組成物のpHを5.5以上とすればよい。前記次亜ハロゲン酸またはその塩の例としては、例えば、次亜フッ素酸(HFO)、次亜塩素酸(HClO)、次亜臭素酸(HBrO)、次亜ヨウ素酸(HIO)等の次亜ハロゲン酸;次亜フッ素酸リチウム(LiFO)、次亜フッ素酸ナトリウム(NaFO)、次亜フッ素酸カリウム(KFO)、次亜フッ素酸マグネシウム(Mg(FO))、次亜フッ素酸カルシウム(Ca(FO))、次亜フッ素酸バリウム(Ba(FO))等の次亜フッ素酸の塩;次亜塩素酸リチウム(LiClO)、次亜塩素酸ナトリウム(NaClO)、次亜塩素酸カリウム(KClO)、次亜塩素酸マグネシウム(Mg(ClO))、次亜塩素酸カルシウム(Ca(ClO))、次亜塩素酸バリウム(Ba(ClO))、次亜塩素酸t−ブチル(t−BuClO)、次亜塩素酸アンモニウム(NHClO)、次亜塩素酸トリエタノールアミン((CHCHOH)N・ClO)等の次亜塩素酸の塩;次亜臭素酸リチウム(LiBrO)、次亜臭素酸ナトリウム(NaBrO)、次亜臭素酸カリウム(KBrO)、次亜臭素酸マグネシウム(Mg(BrO))、次亜臭素酸カルシウム(Ca(BrO))、次亜臭素酸バリウム(Ba(BrO))、次亜臭素酸アンモニウム(NHBrO)、次亜臭素酸トリエタノールアミン((CHCHOH)N・BrO)等の次亜臭素酸の塩;次亜ヨウ素酸リチウム(LiIO)、次亜ヨウ素酸ナトリウム(NaIO)、次亜ヨウ素酸カリウム(KIO)、次亜ヨウ素酸マグネシウム(Mg(IO))、次亜ヨウ素酸カルシウム(Ca(IO))、次亜ヨウ素酸バリウム(Ba(IO))、次亜ヨウ素酸アンモニウム(NHIO)、次亜ヨウ素酸トリエタノールアミン((CHCHOH)N・IO)等の次亜ヨウ素酸の塩等が挙げられる。これら次亜ハロゲン酸またはその塩は、単独でもまたは2種以上混合しても用いることができる。 In order to obtain the polishing composition of the present invention containing the above hypohalite ion, a compound that generates hypohalite ion, for example, hypohalous acid or a salt thereof is added to the composition, and the composition The pH may be 5.5 or more. Examples of the hypohalous acid or a salt thereof include hypochlorous acid (HFO), hypochlorous acid (HClO), hypobromous acid (HBrO), hypoiodous acid (HIO) and the like. Halogen acid; lithium hypofluorite (LiFO), sodium hypofluorite (NaFO), potassium hypofluorite (KFO), magnesium hypofluorite (Mg (FO) 2 ), calcium hypofluorite (Ca (FO) 2 ), hypofluorite salts such as barium hypofluorite (Ba (FO) 2 ); lithium hypochlorite (LiClO), sodium hypochlorite (NaClO), potassium hypochlorite (KClO), magnesium hypochlorite (Mg (ClO) 2), calcium hypochlorite (Ca (ClO) 2), barium hypochlorite (Ba (ClO) 2), t- hypochlorite Bed Le (t-BuClO), ammonium hypochlorite (NH 4 ClO), salts of hypochlorous acid hypochlorous acid triethanolamine ((CH 2 CH 2 OH) 3 N · ClO) and the like; hypobromous Lithium oxide (LiBrO), sodium hypobromite (NaBrO), potassium hypobromite (KBrO), magnesium hypobromite (Mg (BrO) 2 ), calcium hypobromite (Ca (BrO) 2 ), Hypobromite such as barium hypobromite (Ba (BrO) 2 ), ammonium hypobromite (NH 4 BrO), triethanolamine hypobromite ((CH 2 CH 2 OH) 3 N · BrO) salt; lithium hypoiodite (LiIO), sodium hypoiodite (NaIO), potassium hypoiodite (KIO), magnesium hypoiodous acid (Mg (IO) 2), Nitrite iodate calcium (Ca (IO) 2), hypoiodous acid barium (Ba (IO) 2), hypoiodous acid ammonium (NH 4 IO), hypoiodite triethanolamine ((CH 2 CH 2 OH ) Hypoiodic acid salts such as 3 N · IO). These hypohalous acids or salts thereof can be used alone or in combination of two or more.

これら次亜ハロゲン酸またはその塩の中でも、金属汚染防止の観点から、次亜塩素酸カリウム、または次亜塩素酸アンモニウム、次亜塩素酸と窒素系のアミン等との塩が好ましい。   Among these hypohalous acids or salts thereof, salts of potassium hypochlorite, ammonium hypochlorite, hypochlorous acid and nitrogen-based amines are preferable from the viewpoint of preventing metal contamination.

また、前記次亜ハロゲン酸イオンを生じさせる化合物として、次亜ハロゲン酸またはその塩以外のハロゲン含有化合物と酸化剤もしくは還元剤等の添加剤とを、共に用いることによって、本発明の研磨用組成物を得ることができる。このようなハロゲン含有化合物の例としては、例えば、ハロゲン酸およびその塩、亜塩素酸(HClO)、亜臭素酸(HBrO)、亜ヨウ素酸(HIO)、亜塩素酸ナトリウム(NaClO)、亜塩素酸カリウム(KClO)、亜臭素酸ナトリウム(NaBrO)、亜臭素酸カリウム(KBrO)等の亜ハロゲン酸またはその塩;塩素酸ナトリウム(NaClO)、塩素酸カリウム(KClO)、塩素酸銀(AgClO)、塩素酸バリウム(Ba(ClO)、臭素酸ナトリウム(NaBrO)、臭素酸カリウム(KBrO)、ヨウ素酸ナトリウム(NaIO)等のハロゲン酸またはその塩;過塩素酸(HClO)、過臭素酸(HBrO)、過ヨウ素酸(HIO)、過ヨウ素酸ナトリウム(NaIO)、過ヨウ素酸カリウム(KIO)、過ヨウ素酸テトラブチルアンモニウム((CNIO)等の過ハロゲン酸またはその塩等が挙げられる。前記添加剤の例としては、例えば、塩化カリウム、過硫酸カリウム、亜塩素酸カリウム、および亜硫酸カリウム等が挙げられる。前記ハロゲン含有化合物および前記添加剤は、単独でもまたは2種以上混合しても用いることができる。 Moreover, the polishing composition of the present invention is obtained by using together a halogen-containing compound other than hypohalous acid or a salt thereof and an additive such as an oxidizing agent or a reducing agent as the compound for generating the hypohalous acid ion. You can get things. Examples of such halogen-containing compounds include, for example, halogen acids and salts thereof, chlorous acid (HClO 2 ), bromous acid (HBrO 2 ), iodic acid (HIO 2 ), sodium chlorite (NaClO 2). ), Potassium chlorite (KClO 2 ), sodium bromite (NaBrO 2 ), potassium bromite (KBrO 2 ) and the like, or salts thereof; sodium chlorate (NaClO 3 ), potassium chlorate (KClO) 3 ) Halogen acids such as silver chlorate (AgClO 3 ), barium chlorate (Ba (ClO 3 ) 2 ), sodium bromate (NaBrO 3 ), potassium bromate (KBrO 3 ), sodium iodate (NaIO 3 ) or a salt thereof; perchlorate (HClO 4), perbromic acid (HBrO 4), periodic acid (HIO 4), over-iodine Sodium (NaIO 4), potassium periodate (KIO 4), perhalogen acids or salts such as periodic acid tetrabutylammonium ((C 4 H 9) 4 NIO 4) can be mentioned. Examples of the additive include potassium chloride, potassium persulfate, potassium chlorite, and potassium sulfite. The halogen-containing compound and the additive can be used alone or in admixture of two or more.

本発明の研磨用組成物中の次亜ハロゲン酸イオンの含有量(濃度)の下限は、少量でも効果を発揮するため特に限定されるものではないが、0.01mM(mmol/L)以上であることが好ましく、0.1mM(mmol/L)以上であることがより好ましく、1.0mM(mmol/L)以上であることがさらに好ましい。また、本発明の研磨用組成物中の次亜ハロゲン酸イオンの含有量(濃度)の上限は、1000mM(mmol/L)以下であることが好ましく、500mM(mmol/L)以下であることがより好ましく、300mM(mmol/L)以下であることがさらに好ましい。この範囲であれば、本発明の効果をより効率的に得ることができる。   The lower limit of the content (concentration) of hypohalite ion in the polishing composition of the present invention is not particularly limited because it exhibits an effect even with a small amount, but it is 0.01 mM (mmol / L) or more. Preferably, it is 0.1 mM (mmol / L) or more, and more preferably 1.0 mM (mmol / L) or more. Further, the upper limit of the content (concentration) of hypohalite ion in the polishing composition of the present invention is preferably 1000 mM (mmol / L) or less, and preferably 500 mM (mmol / L) or less. More preferably, it is more preferably 300 mM (mmol / L) or less. If it is this range, the effect of this invention can be acquired more efficiently.

本発明の研磨用組成物のpHは、5.5以上である。これは、前記次亜ハロゲン酸イオンを発生させ、かつ研磨用組成物中で安定的に存在させる必要があるためである。該pHは、好ましくは6.0以上、より好ましくは7.0以上、さらに好ましくは9.0以上である。   The polishing composition of the present invention has a pH of 5.5 or higher. This is because the hypohalite ions must be generated and stably present in the polishing composition. The pH is preferably 6.0 or higher, more preferably 7.0 or higher, and still more preferably 9.0 or higher.

前記pHは、pH調節剤を適量添加することにより、調整することができる。研磨用組成物のpH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調整剤は酸およびアルカリのいずれであってもよく、また、無機化合物および有機化合物のいずれであってもよい。酸の具体例としては、例えば、硫酸、硝酸、ホウ酸、炭酸、次亜リン酸、亜リン酸およびリン酸等の無機酸;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、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、酒石酸、クエン酸および乳酸などのカルボン酸、ならびにメタンスルホン酸、エタンスルホン酸およびイセチオン酸等の有機硫酸等の有機酸等が挙げられる。アルカリの具体例としては、アンモニア、エチレンジアミンおよびピペラジンなどのアミン、ならびにテトラメチルアンモニウムおよびテトラエチルアンモニウムなどの第4級アンモニウム塩が挙げられる。これらpH調節剤は、単独でもまたは2種以上混合しても用いることができる。   The pH can be adjusted by adding an appropriate amount of a pH adjusting agent. The pH adjuster used as necessary to adjust the pH of the polishing composition to a desired value may be either acid or alkali, and may be either an inorganic compound or an organic compound. Good. Specific examples of the acid include inorganic acids such as sulfuric acid, nitric acid, boric acid, carbonic acid, hypophosphorous acid, phosphorous acid and phosphoric acid; formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, 2-methylbutyric acid , N-hexanoic acid, 3,3-dimethylbutyric acid, 2-ethylbutyric acid, 4-methylpentanoic acid, n-heptanoic acid, 2-methylhexanoic acid, n-octanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, benzoic acid, glycol Acids, salicylic acid, glyceric acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, maleic acid, phthalic acid, malic acid, tartaric acid, citric acid and lactic acid and other carboxylic acids, and methanesulfonic acid, And organic acids such as organic sulfuric acid such as ethanesulfonic acid and isethionic acid. Specific examples of the alkali include ammonia, amines such as ethylenediamine and piperazine, and quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium and tetraethylammonium. These pH regulators can be used alone or in combination of two or more.

[錯化剤]
研磨用組成物に含まれる錯化剤は、研磨対象物の表面を化学的にエッチングする作用を有し、研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度を向上させる。
[Complexing agent]
The complexing agent contained in the polishing composition has an action of chemically etching the surface of the polishing object, and improves the polishing rate of the polishing object by the polishing composition.

使用可能な錯化剤の例としては、例えば、無機酸またはその塩、有機酸またはその塩、ニトリル化合物、アミノ酸、およびキレート剤等が挙げられる。これら錯化剤は、単独でもまたは2種以上混合して用いてもよい。また、該錯化剤は、市販品を用いてもよいし合成品を用いてもよい。   Examples of complexing agents that can be used include inorganic acids or salts thereof, organic acids or salts thereof, nitrile compounds, amino acids, and chelating agents. These complexing agents may be used alone or in admixture of two or more. The complexing agent may be a commercially available product or a synthetic product.

無機酸の具体例としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、炭酸、ホウ酸、テトラフルオロホウ酸、次亜リン酸、亜リン酸、リン酸、ピロリン酸等が挙げられる。   Specific examples of the inorganic acid include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, carbonic acid, boric acid, tetrafluoroboric acid, hypophosphorous acid, phosphorous acid, phosphoric acid, pyrophosphoric acid and the like.

有機酸の具体例としては、例えば、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、乳酸、グリコール酸、グリセリン酸、安息香酸、サリチル酸等の一価カルボン酸;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、グルコン酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、フタル酸、フマル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸等の多価カルボン酸:等のカルボン酸が挙げられる。また、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸およびイセチオン酸等のスルホン酸も使用可能である。   Specific examples of the organic acid include, for example, formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, 2-methylbutyric acid, n-hexanoic acid, 3,3-dimethylbutyric acid, 2-ethylbutyric acid, 4-methylpentanoic acid, monovalent carboxylic acids such as n-heptanoic acid, 2-methylhexanoic acid, n-octanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, lactic acid, glycolic acid, glyceric acid, benzoic acid, salicylic acid; oxalic acid, malonic acid, succinic acid, Examples thereof include carboxylic acids such as glutaric acid, gluconic acid, adipic acid, pimelic acid, maleic acid, phthalic acid, fumaric acid, malic acid, tartaric acid and citric acid. Also, sulfonic acids such as methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid and isethionic acid can be used.

錯化剤として、前記無機酸または前記有機酸の塩を用いてもよい。特に、弱酸と強塩基との塩、強酸と弱塩基との塩、また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る。このような塩の例としては、例えば、塩化カリウム、硫酸ナトリウム、硝酸カリウム、炭酸カリウム、テトラフルオロホウ酸カリウム、ピロリン酸カリウム、シュウ酸カリウム、クエン酸三ナトリウム、(+)−酒石酸カリウム、ヘキサフルオロリン酸カリウム等が挙げられる。   As a complexing agent, the inorganic acid or the salt of the organic acid may be used. In particular, when 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 pH buffering action can be expected. Examples of such salts include, for example, potassium chloride, sodium sulfate, potassium nitrate, potassium carbonate, potassium tetrafluoroborate, potassium pyrophosphate, potassium oxalate, trisodium citrate, (+)-potassium tartrate, hexafluoro A potassium phosphate etc. are mentioned.

ニトリル化合物の具体例としては、例えば、アセトニトリル、アミノアセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、イソブチロニトリル、ベンゾニトリル、グルタロジニトリル、メトキシアセトニトリル等が挙げられる。   Specific examples of the nitrile compound include acetonitrile, aminoacetonitrile, propionitrile, butyronitrile, isobutyronitrile, benzonitrile, glutaronitrile, methoxyacetonitrile, and the like.

アミノ酸の具体例としては、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−ヒスチジンおよびトリプトファンが挙げられる。   Specific examples of amino acids include glycine, α-alanine, β-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-diiodo-tyrosine, β- (3,4-dihydroxyphenyl) -alanine, thyroxine, 4-hydroxy-proline, cysteine, methionine , Ethionine, lanthionine, cystathionine, cystine, cysteic acid, aspartic acid, glutamic acid, S- (carboxymethyl) -cysteine, 4-aminobutyric acid, asparagine, glutamine, azaserine, arginine, canavanine, cytosine Phosphorus, .delta.-hydroxy - lysine, creatine, histidine, 1-methyl - histidine, 3-methyl - include histidine and tryptophan.

キレート剤の具体例としては、ニトリロ三酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、エチレンジアミン四酢酸、N,N,N−トリメチレンホスホン酸、エチレンジアミン−N,N,N’,N’−テトラメチレンスルホン酸、トランスシクロヘキサンジアミン四酢酸、1,2−ジアミノプロパン四酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、エチレンジアミンオルトヒドロキシフェニル酢酸、エチレンジアミンジ琥珀酸(SS体)、N−(2−カルボキシラートエチル)−L−アスパラギン酸、β−アラニンジ酢酸、2−ホスホノブタン−1,2,4−トリカルボン酸、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸、N,N’−ビス(2−ヒドロキシベンジル)エチレンジアミン−N,N’−ジ酢酸、1,2−ジヒドロキシベンゼン−4,6−ジスルホン酸等が挙げられる。   Specific examples of chelating agents include nitrilotriacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, N, N, N-trimethylenephosphonic acid, ethylenediamine-N, N, N ′, N′-tetramethylenesulfonic acid, transcyclohexane Diamine tetraacetic acid, 1,2-diaminopropanetetraacetic acid, glycol ether diamine tetraacetic acid, ethylenediamine orthohydroxyphenylacetic acid, ethylenediamine disuccinic acid (SS form), N- (2-carboxylateethyl) -L-aspartic acid, β -Alanine diacetate, 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, N, N'-bis (2-hydroxybenzyl) ethylenediamine-N, N'-diacetic acid 1,2-dihydroxybenzene-4,6 Such as disulfonic acid and the like.

これらの中でも、無機酸またはその塩、カルボン酸またはその塩、およびニトリル化合物からなる群より選択される少なくとも1種が好ましく、貴金属化合物との錯体構造の安定性の観点から、無機酸またはその塩がより好ましい。   Among these, at least one selected from the group consisting of an inorganic acid or a salt thereof, a carboxylic acid or a salt thereof, and a nitrile compound is preferable. From the viewpoint of stability of a complex structure with a noble metal compound, an inorganic acid or a salt thereof Is more preferable.

研磨用組成物中の錯化剤の含有量(濃度)の下限は、少量でも効果を発揮するため特に限定されるものではないが、0.01mM(mmol/L)以上であることが好ましく、0.1mM(mmol/L)であることがより好ましく、1.0mM(mmol/L)以上であることがさらに好ましい。また、本発明の研磨用組成物中の錯化剤の含有量(濃度)の上限は、1000mM(mmol/L)以下であることが好ましく、500mM(mmol/L)以下であることがより好ましく、300mM(mmol/L)以下であることがさらに好ましい。この範囲であれば、本発明の効果をより効率的に得ることができる。   The lower limit of the content (concentration) of the complexing agent in the polishing composition is not particularly limited because it exhibits an effect even in a small amount, but is preferably 0.01 mM (mmol / L) or more, More preferably, it is 0.1 mM (mmol / L), and even more preferably 1.0 mM (mmol / L) or more. Further, the upper limit of the content (concentration) of the complexing agent in the polishing composition of the present invention is preferably 1000 mM (mmol / L) or less, and more preferably 500 mM (mmol / L) or less. More preferably, it is 300 mM (mmol / L) or less. If it is this range, the effect of this invention can be acquired more efficiently.

[水]
本発明の研磨用組成物は、各成分を分散または溶解するための分散媒または溶媒として水を含む。他の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が好ましく、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、フィルタを通して異物を除去した純水や超純水、または蒸留水が好ましい。
[water]
The polishing composition of the present invention contains water as a dispersion medium or solvent for dispersing or dissolving each component. From the viewpoint of suppressing the inhibition of the action of other components, water containing as little impurities as possible is preferable. Specifically, after removing impurity ions with an ion exchange resin, pure water from which foreign matters are removed through a filter is used. Water, ultrapure water, or distilled water is preferred.

[他の成分]
本発明の研磨用組成物は、必要に応じて、砥粒、金属防食剤、防腐剤、防カビ剤、酸化剤、還元剤、水溶性高分子、界面活性剤、難溶性の有機物を溶解するための有機溶媒等の他の成分をさらに含んでもよい。以下、好ましい他の成分である、砥粒および金属防食剤について説明する。
[Other ingredients]
The polishing composition of the present invention dissolves abrasive grains, metal anticorrosives, antiseptics, antifungal agents, oxidizing agents, reducing agents, water-soluble polymers, surfactants, and poorly soluble organic substances as necessary. It may further contain other components such as an organic solvent. Hereinafter, abrasive grains and metal anticorrosive agents, which are other preferable components, will be described.

〔砥粒〕
研磨用組成物中に含まれる砥粒は、研磨対象物を機械的に研磨する作用を有し、研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度を向上させる。
[Abrasive]
The abrasive grains contained in the polishing composition have an action of mechanically polishing the object to be polished, and improve the polishing rate of the object to be polished by the polishing composition.

使用される砥粒は、無機粒子、有機粒子、および有機無機複合粒子のいずれであってもよい。無機粒子の具体例としては、例えば、シリカ、アルミナ、セリア、チタニア等の金属酸化物からなる粒子、窒化ケイ素粒子、炭化ケイ素粒子、窒化ホウ素粒子が挙げられる。有機粒子の具体例としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)粒子が挙げられる。該砥粒は、単独でもまたは2種以上混合して用いてもよい。また、該砥粒は、市販品を用いてもよいし合成品を用いてもよい。   The abrasive used may be any of inorganic particles, organic particles, and organic-inorganic composite particles. Specific examples of the inorganic particles include particles made of metal oxides such as silica, alumina, ceria, titania, silicon nitride particles, silicon carbide particles, and boron nitride particles. Specific examples of the organic particles include polymethyl methacrylate (PMMA) particles. These abrasive grains may be used alone or in combination of two or more. The abrasive grains may be commercially available products or synthetic products.

これら砥粒の中でも、シリカが好ましく、特に好ましいのはコロイダルシリカである。   Among these abrasive grains, silica is preferable, and colloidal silica is particularly preferable.

砥粒は表面修飾されていてもよい。通常のコロイダルシリカは、酸性条件下でゼータ電位の値がゼロに近いために、酸性条件下ではシリカ粒子同士が互いに電気的に反発せず凝集を起こしやすい。これに対し、酸性条件でもゼータ電位が比較的大きな負の値を有するように表面修飾された砥粒は、酸性条件下においても互いに強く反発して良好に分散する結果、研磨用組成物の保存安定性を向上させることになる。このような表面修飾砥粒は、例えば、アルミニウム、チタンまたはジルコニウムなどの金属あるいはそれらの酸化物を砥粒と混合して砥粒の表面にドープさせることにより得ることができる。 なかでも、特に好ましいのは、有機酸を固定化したコロイダルシリカである。研磨用組成物中に含まれるコロイダルシリカの表面への有機酸の固定化は、例えばコロイダルシリカの表面に有機酸の官能基が化学的に結合することにより行われている。コロイダルシリカと有機酸を単に共存させただけではコロイダルシリカへの有機酸の固定化は果たされない。有機酸の一種であ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に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。あるいは、カルボ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、“Novel Silane Coupling Agents Containing a Photolabile 2-Nitrobenzyl Ester for Introduction of a Carboxy Group on the Surface of Silica Gel”, Chemistry Letters, 3, 228-229 (2000)に記載の方法で行うことができる。具体的には、光反応性2−ニトロベンジルエステルを含むシランカップリング剤をコロイダルシリカにカップリングさせた後に光照射することにより、カルボ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。   The abrasive grains may be surface-modified. Since ordinary colloidal silica has a zeta potential value close to zero under acidic conditions, silica particles are not electrically repelled with each other under acidic conditions and are likely to agglomerate. On the other hand, abrasive grains whose surfaces are modified so that the zeta potential has a relatively large negative value even under acidic conditions are strongly repelled from each other and dispersed well even under acidic conditions, resulting in storage of the polishing composition. Stability will be improved. Such surface-modified abrasive grains can be obtained, for example, by mixing a metal such as aluminum, titanium or zirconium or an oxide thereof with the abrasive grains and doping the surface of the abrasive grains. Of these, colloidal silica having an organic acid immobilized thereon is particularly preferable. The organic acid is immobilized on the surface of the colloidal silica contained in the polishing composition, for example, by chemically bonding a functional group of the organic acid to the surface of the colloidal silica. If the colloidal silica and the organic acid are simply allowed to coexist, the organic acid is not fixed to the colloidal silica. If sulfonic acid, which is a kind of organic acid, is immobilized on colloidal silica, for example, a method described in “Sulfonic acid-functionalized silica through quantitative oxidation of thiol groups”, Chem. Commun. 246-247 (2003). It can be carried out. Specifically, a silane coupling agent having a thiol group such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane is coupled to colloidal silica, and then the sulfonic acid is immobilized on the surface by oxidizing the thiol group with hydrogen peroxide. The colloidal silica thus obtained can be obtained. Alternatively, if the carboxylic acid is immobilized on colloidal silica, for example, “Novel Silane Coupling Agents Containing a Photolabile 2-Nitrobenzyl Ester for Introduction of a Carboxy Group on the Surface of Silica Gel”, Chemistry Letters, 3, 228- 229 (2000). Specifically, colloidal silica having a carboxylic acid immobilized on the surface can be obtained by irradiating light after coupling a silane coupling agent containing a photoreactive 2-nitrobenzyl ester to colloidal silica. .

砥粒の平均一次粒子径の下限は、5nm以上であることが好ましく、7nm以上であることがより好ましく、10nm以上であることがさらに好ましい。また、砥粒の平均一次粒子径の上限は、500nm以下であることが好ましく、100nm以下であることがより好ましく、70nm以下であることがさらに好ましい。このような範囲であれば、研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度は向上し、また、研磨用組成物を用いて研磨した後の研磨対象物の表面にディッシングが生じるのをより抑えることができる。なお、砥粒の平均一次粒子径は、例えば、BET法で測定される砥粒の比表面積に基づいて算出される。   The lower limit of the average primary particle diameter of the abrasive grains is preferably 5 nm or more, more preferably 7 nm or more, and further preferably 10 nm or more. Further, the upper limit of the average primary particle diameter of the abrasive grains is preferably 500 nm or less, more preferably 100 nm or less, and further preferably 70 nm or less. Within such a range, the polishing rate of the object to be polished by the polishing composition is improved, and the occurrence of dishing on the surface of the object to be polished after polishing with the polishing composition is further suppressed. Can do. In addition, the average primary particle diameter of an abrasive grain is calculated based on the specific surface area of the abrasive grain measured by BET method, for example.

研磨用組成物中の砥粒の含有量の下限は、0.005質量%以上であることが好ましく、0.5質量%以上であることがより好ましく、1質量%以上であることがさらに好ましく、3質量%以上であることが最も好ましい。また、研磨用組成物中の砥粒の含有量の上限は、50質量%以下であることが好ましく、30質量%であることがより好ましく、15質量%以下であることがさらに好ましい。このような範囲であれば、研磨対象物の研磨速度が向上し、また、研磨用組成物のコストを抑えることができ、研磨用組成物を用いて研磨した後の研磨対象物の表面にディッシングが生じるのをより抑えることができる。   The lower limit of the content of the abrasive grains in the polishing composition is preferably 0.005% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, and further preferably 1% by mass or more. Most preferably, it is 3 mass% or more. Further, the upper limit of the content of the abrasive grains in the polishing composition is preferably 50% by mass or less, more preferably 30% by mass, and further preferably 15% by mass or less. Within such a range, the polishing rate of the polishing object can be improved, and the cost of the polishing composition can be reduced, and dishing is performed on the surface of the polishing object after polishing using the polishing composition. Can be further suppressed.

〔金属防食剤〕
研磨用組成物中に金属防食剤を加えることにより、研磨用組成物を用いた研磨で配線の脇に凹みが生じるのをより抑えることができる。また、研磨用組成物を用いて研磨した後の研磨対象物の表面にディッシングが生じるのをより抑えることができる。
[Metal anticorrosive]
By adding a metal anticorrosive to the polishing composition, it is possible to further suppress the formation of a dent on the side of the wiring in the polishing using the polishing composition. Moreover, it can suppress more that dishing arises on the surface of the grinding | polishing target object after grind | polishing using a polishing composition.

使用可能な金属防食剤は、特に制限されないが、好ましくは複素環式化合物または界面活性剤である。複素環式化合物中の複素環の員数は特に限定されない。また、複素環式化合物は、単環化合物であってもよいし、縮合環を有する多環化合物であってもよい。該金属防食剤は、単独でもまたは2種以上混合して用いてもよい。また、該金属防食剤は、市販品を用いてもよいし合成品を用いてもよい。   The metal anticorrosive that can be used is not particularly limited, but is preferably a heterocyclic compound or a surfactant. The number of heterocyclic rings in the heterocyclic compound is not particularly limited. The heterocyclic compound may be a monocyclic compound or a polycyclic compound having a condensed ring. These metal anticorrosives may be used alone or in combination of two or more. In addition, as the metal anticorrosive, a commercially available product or a synthetic product may be used.

金属防食剤として使用可能な複素環化合物の具体例としては、例えば、ピロール化合物、ピラゾール化合物、イミダゾール化合物、トリアゾール化合物、テトラゾール化合物、ピリジン化合物、ピラジン化合物、ピリダジン化合物、ピリンジン化合物、インドリジン化合物、インドール化合物、イソインドール化合物、インダゾール化合物、プリン化合物、キノリジン化合物、キノリン化合物、イソキノリン化合物、ナフチリジン化合物、フタラジン化合物、キノキサリン化合物、キナゾリン化合物、シンノリン化合物、ブテリジン化合物、チアゾール化合物、イソチアゾール化合物、オキサゾール化合物、イソオキサゾール化合物、フラザン化合物等の含窒素複素環化合物が挙げられる。   Specific examples of heterocyclic compounds that can be used as metal anticorrosives include, for example, pyrrole compounds, pyrazole compounds, imidazole compounds, triazole compounds, tetrazole compounds, pyridine compounds, pyrazine compounds, pyridazine compounds, pyridine compounds, indolizine compounds, indoles. Compound, isoindole compound, indazole compound, purine compound, quinolidine compound, quinoline compound, isoquinoline compound, naphthyridine compound, phthalazine compound, quinoxaline compound, quinazoline compound, cinnoline compound, buteridine compound, thiazole compound, isothiazole compound, oxazole compound, iso Examples thereof include nitrogen-containing heterocyclic compounds such as oxazole compounds and furazane compounds.

さらに具体的な例を挙げると、ピラゾール化合物の例としては、例えば、1H−ピラゾール、4−ニトロ−3−ピラゾールカルボン酸、3,5−ピラゾールカルボン酸、3−アミノ−5−フェニルピラゾール、5−アミノ−3−フェニルピラゾール、3,4,5−トリブロモピラゾール、3−アミノピラゾール、3,5−ジメチルピラゾール、3,5−ジメチル−1−ヒドロキシメチルピラゾール、3−メチルピラゾール、1−メチルピラゾール、3−アミノ−5−メチルピラゾール、4−アミノ−ピラゾロ[3,4−d]ピリミジン、アロプリノール、4−クロロ−1H−ピラゾロ[3,4−D]ピリミジン、3,4−ジヒドロキシ−6−メチルピラゾロ(3,4−B)−ピリジン、6−メチル−1H−ピラゾロ[3,4−b]ピリジン−3−アミン等が挙げられる。   More specific examples include pyrazole compounds such as 1H-pyrazole, 4-nitro-3-pyrazolecarboxylic acid, 3,5-pyrazolecarboxylic acid, 3-amino-5-phenylpyrazole, 5 -Amino-3-phenylpyrazole, 3,4,5-tribromopyrazole, 3-aminopyrazole, 3,5-dimethylpyrazole, 3,5-dimethyl-1-hydroxymethylpyrazole, 3-methylpyrazole, 1-methyl Pyrazole, 3-amino-5-methylpyrazole, 4-amino-pyrazolo [3,4-d] pyrimidine, allopurinol, 4-chloro-1H-pyrazolo [3,4-D] pyrimidine, 3,4-dihydroxy-6 -Methylpyrazolo (3,4-B) -pyridine, 6-methyl-1H-pyrazolo [3,4-b] pyridine - amine.

イミダゾール化合物の例としては、例えば、イミダゾール、1−メチルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、4−メチルイミダゾール、1,2−ジメチルピラゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−イソプロピルイミダゾール、ベンゾイミダゾール、5,6−ジメチルベンゾイミダゾール、2−アミノベンゾイミダゾール、2−クロロベンゾイミダゾール、2−メチルベンゾイミダゾール、2−(1−ヒドロキシエチル)ベンズイミダゾール、2−ヒドロキシベンズイミダゾール、2−フェニルベンズイミダゾール、2,5−ジメチルベンズイミダゾール、5−メチルベンゾイミダゾール、5−ニトロベンズイミダゾール、1H−プリン等が挙げられる。   Examples of imidazole compounds include, for example, imidazole, 1-methylimidazole, 2-methylimidazole, 4-methylimidazole, 1,2-dimethylpyrazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-isopropylimidazole, benzimidazole, 5,6-dimethylbenzimidazole, 2-aminobenzimidazole, 2-chlorobenzimidazole, 2-methylbenzimidazole, 2- (1-hydroxyethyl) benzimidazole, 2-hydroxybenzimidazole, 2-phenylbenzimidazole, 2 , 5-dimethylbenzimidazole, 5-methylbenzimidazole, 5-nitrobenzimidazole, 1H-purine and the like.

トリアゾール化合物の例としては、例えば、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール、1−メチル−1,2,4−トリアゾール、メチル−1H−1,2,4−トリアゾール−3−カルボキシレート、1,2,4−トリアゾール−3−カルボン酸、1,2,4−トリアゾール−3−カルボン酸メチル、1H−1,2,4−トリアゾール−3−チオール、3,5−ジアミノ−1H−1,2,4−トリアゾール、3−アミノ−1,2,4−トリアゾール−5−チオール、3−アミノ−1H−1,2,4−トリアゾール、3−アミノ−5−ベンジル−4H−1,2,4−トリアゾール、3−アミノ−5−メチル−4H−1,2,4−トリアゾール、3−ニトロ−1,2,4−トリアゾール、3−ブロモ−5−ニトロ−1,2,4−トリアゾール、4−(1,2,4−トリアゾール−1−イル)フェノール、4−アミノ−1,2,4−トリアゾール、4−アミノ−3,5−ジプロピル−4H−1,2,4−トリアゾール、4−アミノ−3,5−ジメチル−4H−1,2,4−トリアゾール、4−アミノ−3,5−ジペプチル−4H−1,2,4−トリアゾール、5−メチル−1,2,4−トリアゾール−3,4−ジアミン、1H−ベンゾトリアゾール、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール、1−アミノベンゾトリアゾール、1−カルボキシベンゾトリアゾール、5−クロロ−1H−ベンゾトリアゾール、5−ニトロ−1H−ベンゾトリアゾール、5−カルボキシ−1H−ベンゾトリアゾール、5−メチル−1H−ベンゾトリアゾール、5,6−ジメチル−1H−ベンゾトリアゾール、1−(1’,2’−ジカルボキシエチル)ベンゾトリアゾール、1−[N,N−ビス(ヒドロキシエチル)アミノメチル]ベンゾトリアゾール、1−[N,N−ビス(ヒドロキシエチル)アミノメチル]−5−メチルベンゾトリアゾール、1−[N,N−ビス(ヒドロキシエチル)アミノメチル]−4−メチルベンゾトリアゾール等が挙げられる。   Examples of triazole compounds include, for example, 1,2,3-triazole, 1,2,4-triazole, 1-methyl-1,2,4-triazole, methyl-1H-1,2,4-triazole-3. -Carboxylate, 1,2,4-triazole-3-carboxylic acid, methyl 1,2,4-triazole-3-carboxylate, 1H-1,2,4-triazole-3-thiol, 3,5-diamino -1H-1,2,4-triazole, 3-amino-1,2,4-triazole-5-thiol, 3-amino-1H-1,2,4-triazole, 3-amino-5-benzyl-4H -1,2,4-triazole, 3-amino-5-methyl-4H-1,2,4-triazole, 3-nitro-1,2,4-triazole, 3-bromo-5-nitro-1, , 4-tri Sol, 4- (1,2,4-triazol-1-yl) phenol, 4-amino-1,2,4-triazole, 4-amino-3,5-dipropyl-4H-1,2,4-triazole 4-amino-3,5-dimethyl-4H-1,2,4-triazole, 4-amino-3,5-dipeptyl-4H-1,2,4-triazole, 5-methyl-1,2,4 -Triazole-3,4-diamine, 1H-benzotriazole, 1-hydroxybenzotriazole, 1-aminobenzotriazole, 1-carboxybenzotriazole, 5-chloro-1H-benzotriazole, 5-nitro-1H-benzotriazole, 5-carboxy-1H-benzotriazole, 5-methyl-1H-benzotriazole, 5,6-dimethyl-1H-benzotriazo 1- (1 ′, 2′-dicarboxyethyl) benzotriazole, 1- [N, N-bis (hydroxyethyl) aminomethyl] benzotriazole, 1- [N, N-bis (hydroxyethyl) aminomethyl ] -5-methylbenzotriazole, 1- [N, N-bis (hydroxyethyl) aminomethyl] -4-methylbenzotriazole, and the like.

テトラゾール化合物の例としては、例えば、1H−テトラゾール、5−メチルテトラゾール、5−アミノテトラゾール、および5−フェニルテトラゾール等が挙げられる。   Examples of the tetrazole compound include 1H-tetrazole, 5-methyltetrazole, 5-aminotetrazole, and 5-phenyltetrazole.

インダゾール化合物の例としては、例えば、1H−インダゾール、5−アミノ−1H−インダゾール、5−ニトロ−1H−インダゾール、5−ヒドロキシ−1H−インダゾール、6−アミノ−1H−インダゾール、6−ニトロ−1H−インダゾール、6−ヒドロキシ−1H−インダゾール、3−カルボキシ−5−メチル−1H−インダゾール等が挙げられる。   Examples of indazole compounds include, for example, 1H-indazole, 5-amino-1H-indazole, 5-nitro-1H-indazole, 5-hydroxy-1H-indazole, 6-amino-1H-indazole, 6-nitro-1H -Indazole, 6-hydroxy-1H-indazole, 3-carboxy-5-methyl-1H-indazole and the like.

インドール化合物の例としては、例えば1H−インドール、1−メチル−1H−インドール、2−メチル−1H−インドール、3−メチル−1H−インドール、4−メチル−1H−インドール、5−メチル−1H−インドール、6−メチル−1H−インドール、7−メチル−1H−インドール、4−アミノ−1H−インドール、5−アミノ−1H−インドール、6−アミノ−1H−インドール、7−アミノ−1H−インドール、4−ヒドロキシ−1H−インドール、5−ヒドロキシ−1H−インドール、6−ヒドロキシ−1H−インドール、7−ヒドロキシ−1H−インドール、4−メトキシ−1H−インドール、5−メトキシ−1H−インドール、6−メトキシ−1H−インドール、7−メトキシ−1H−インドール、4−クロロ−1H−インドール、5−クロロ−1H−インドール、6−クロロ−1H−インドール、7−クロロ−1H−インドール、4−カルボキシ−1H−インドール、5−カルボキシ−1H−インドール、6−カルボキシ−1H−インドール、7−カルボキシ−1H−インドール、4−ニトロ−1H−インドール、5−ニトロ−1H−インドール、6−ニトロ−1H−インドール、7−ニトロ−1H−インドール、4−ニトリル−1H−インドール、5−ニトリル−1H−インドール、6−ニトリル−1H−インドール、7−ニトリル−1H−インドール、2,5−ジメチル−1H−インドール、1,2−ジメチル−1H−インドール、1,3−ジメチル−1H−インドール、2,3−ジメチル−1H−インドール、5−アミノ−2,3−ジメチル−1H−インドール、7−エチル−1H−インドール、5−(アミノメチル)インドール、2−メチル−5−アミノ−1H−インドール、3−ヒドロキシメチル−1H−インドール、6−イソプロピル−1H−インドール、5−クロロ−2−メチル−1H−インドール等が挙げられる。   Examples of indole compounds include 1H-indole, 1-methyl-1H-indole, 2-methyl-1H-indole, 3-methyl-1H-indole, 4-methyl-1H-indole, 5-methyl-1H- Indole, 6-methyl-1H-indole, 7-methyl-1H-indole, 4-amino-1H-indole, 5-amino-1H-indole, 6-amino-1H-indole, 7-amino-1H-indole, 4-hydroxy-1H-indole, 5-hydroxy-1H-indole, 6-hydroxy-1H-indole, 7-hydroxy-1H-indole, 4-methoxy-1H-indole, 5-methoxy-1H-indole, 6- Methoxy-1H-indole, 7-methoxy-1H-indole, 4-chloro-1H- Ndole, 5-chloro-1H-indole, 6-chloro-1H-indole, 7-chloro-1H-indole, 4-carboxy-1H-indole, 5-carboxy-1H-indole, 6-carboxy-1H-indole, 7-carboxy-1H-indole, 4-nitro-1H-indole, 5-nitro-1H-indole, 6-nitro-1H-indole, 7-nitro-1H-indole, 4-nitrile-1H-indole, 5- Nitrile-1H-indole, 6-nitrile-1H-indole, 7-nitrile-1H-indole, 2,5-dimethyl-1H-indole, 1,2-dimethyl-1H-indole, 1,3-dimethyl-1H- Indole, 2,3-dimethyl-1H-indole, 5-amino-2,3-dimethyl-1H- Ndole, 7-ethyl-1H-indole, 5- (aminomethyl) indole, 2-methyl-5-amino-1H-indole, 3-hydroxymethyl-1H-indole, 6-isopropyl-1H-indole, 5-chloro -2-methyl-1H-indole and the like.

これらの中でも好ましい複素環化合物はトリアゾール化合物であり、特に、1H−ベンゾトリアゾール、5−メチル−1H−ベンゾトリアゾール、5,6−ジメチル−1H−ベンゾトリアゾール、1−[N,N−ビス(ヒドロキシエチル)アミノメチル]−5−メチルベンゾトリアゾール、1−[N,N−ビス(ヒドロキシエチル)アミノメチル]−4−メチルベンゾトリアゾール、1,2,3−トリアゾール、および1,2,4−トリアゾールが好ましい。これらの複素環化合物は、研磨対象物表面への化学的または物理的吸着力が高いため、研磨対象物表面により強固な保護膜を形成することができる。このことは、本発明の研磨用組成物を用いて研磨した後の、研磨対象物の表面の平坦性を向上させる上で有利である。   Among these, preferred heterocyclic compounds are triazole compounds, and in particular, 1H-benzotriazole, 5-methyl-1H-benzotriazole, 5,6-dimethyl-1H-benzotriazole, 1- [N, N-bis (hydroxy Ethyl) aminomethyl] -5-methylbenzotriazole, 1- [N, N-bis (hydroxyethyl) aminomethyl] -4-methylbenzotriazole, 1,2,3-triazole, and 1,2,4-triazole Is preferred. Since these heterocyclic compounds have high chemical or physical adsorptive power to the surface of the object to be polished, a stronger protective film can be formed on the surface of the object to be polished. This is advantageous in improving the flatness of the surface of the object to be polished after polishing using the polishing composition of the present invention.

また、金属防食剤として使用される界面活性剤は、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、および非イオン性界面活性剤のいずれであってもよい。   Further, the surfactant used as the metal anticorrosive may be any of an anionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant, and a nonionic surfactant.

陰イオン性界面活性剤の例としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル、アルキル硫酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸、アルキルエーテル硫酸、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンスルホコハク酸、アルキルスルホコハク酸、アルキルナフタレンスルホン酸、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸、およびこれらの塩等が挙げられる。   Examples of anionic surfactants include, for example, polyoxyethylene alkyl ether acetic acid, polyoxyethylene alkyl sulfuric acid ester, alkyl sulfuric acid ester, polyoxyethylene alkyl ether sulfuric acid, alkyl ether sulfuric acid, alkylbenzene sulfonic acid, alkyl phosphoric acid ester , Polyoxyethylene alkyl phosphate ester, polyoxyethylene sulfosuccinic acid, alkyl sulfosuccinic acid, alkyl naphthalene sulfonic acid, alkyl diphenyl ether disulfonic acid, and salts thereof.

陽イオン性界面活性剤の例としては、例えば、アルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルベンジルジメチルアンモニウム塩、アルキルアミン塩等が挙げられる。   Examples of the cationic surfactant include alkyl trimethyl ammonium salt, alkyl dimethyl ammonium salt, alkyl benzyl dimethyl ammonium salt, alkyl amine salt and the like.

両性界面活性剤の例としては、例えば、アルキルベタイン、アルキルアミンオキシド等が挙げられる。   Examples of amphoteric surfactants include alkyl betaines and alkyl amine oxides.

非イオン性界面活性剤の例としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、およびアルキルアルカノールアミド等が挙げられる。   Examples of nonionic surfactants include, for example, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyalkylene alkyl ether, sorbitan fatty acid ester, glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene alkylamine, and alkyl alkanolamide. Is mentioned.

これらの中でも好ましい界面活性剤は、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、およびポリオキシエチレンアルキルエーテルである。これらの界面活性剤は、研磨対象物表面への化学的または物理的吸着力が高いため、研磨対象物表面により強固な保護膜を形成することができる。このことは、本発明の研磨用組成物を用いて研磨した後の、研磨対象物の表面の平坦性を向上させる上で有利である。   Among these, preferable surfactants are polyoxyethylene alkyl ether acetate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate, alkyl ether sulfate, alkylbenzene sulfonate, and polyoxyethylene alkyl ether. Since these surfactants have a high chemical or physical adsorption force to the surface of the object to be polished, a stronger protective film can be formed on the surface of the object to be polished. This is advantageous in improving the flatness of the surface of the object to be polished after polishing using the polishing composition of the present invention.

研磨用組成物中の金属防食剤の含有量の下限は、0.001g/L以上であることが好ましく、0.005g/L以上であることがより好ましく、0.01g/L以上であることがさらに好ましい。また、研磨用組成物中の金属防食剤の含有量の上限は、10g/L以下であることが好ましく、5g/L以下であることがより好ましく、1g/L以下であることがさらに好ましい。このような範囲であれば、研磨用組成物を用いて研磨した後の研磨対象物の表面の平坦性が向上し、また、研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度が向上する。   The lower limit of the content of the metal anticorrosive in the polishing composition is preferably 0.001 g / L or more, more preferably 0.005 g / L or more, and 0.01 g / L or more. Is more preferable. Further, the upper limit of the content of the metal anticorrosive in the polishing composition is preferably 10 g / L or less, more preferably 5 g / L or less, and further preferably 1 g / L or less. If it is such a range, the flatness of the surface of the grinding | polishing target object after grind | polishing using a polishing composition will improve, and the grinding | polishing speed | rate of the grinding | polishing target object by polishing composition will improve.

[研磨用組成物の製造方法]
本発明の研磨用組成物の製造方法は、特に制限されず、例えば、次亜ハロゲン酸イオンを生じさせる化合物、錯化剤、および必要に応じて他の成分を、水中で攪拌混合することにより得ることができる。
[Method for producing polishing composition]
The method for producing the polishing composition of the present invention is not particularly limited, and for example, by stirring and mixing a compound that generates hypohalite ions, a complexing agent, and, if necessary, other components in water. Can be obtained.

各成分を混合する際の温度は特に制限されないが、10〜40℃が好ましく、溶解速度を上げるために加熱してもよい。また、混合時間も特に制限されない。   Although the temperature at the time of mixing each component is not specifically limited, 10-40 degreeC is preferable and you may heat in order to raise a dissolution rate. Further, the mixing time is not particularly limited.

[研磨方法および基板の製造方法]
上述のように、本発明の研磨用組成物は、貴金属を含む層を有する研磨対象物の研磨に好適に用いられる。よって、本発明は、貴金属を含む層を有する研磨対象物を本発明の研磨用組成物で研磨する研磨方法を提供する。また、本発明は、貴金属を含む層を有する研磨対象物を前記研磨方法で研磨する工程を含む基板の製造方法を提供する。
[Polishing method and substrate manufacturing method]
As described above, the polishing composition of the present invention is suitably used for polishing a polishing object having a layer containing a noble metal. Therefore, this invention provides the grinding | polishing method which grind | polishes the grinding | polishing target object which has a layer containing a noble metal with the polishing composition of this invention. Moreover, this invention provides the manufacturing method of a board | substrate including the process of grind | polishing the grinding | polishing target object which has a layer containing a noble metal with the said grinding | polishing method.

研磨装置としては、研磨対象物を有する基板等を保持するホルダーと回転数を変更可能なモータ等とが取り付けてあり、研磨パッド(研磨布)を貼り付け可能な研磨定盤を有する一般的な研磨装置を使用することができる。   As a polishing apparatus, a general holder having a polishing surface plate on which a holder for holding a substrate having a polishing object and a motor capable of changing the number of rotations are attached and a polishing pad (polishing cloth) can be attached. A polishing apparatus can be used.

前記研磨パッドとしては、一般的な不織布、ポリウレタン、および多孔質フッ素樹脂等を特に制限なく使用することができる。研磨パッドには、研磨液が溜まるような溝加工が施されていることが好ましい。   As the polishing pad, a general nonwoven fabric, polyurethane, porous fluororesin, or the like can be used without particular limitation. It is preferable that the polishing pad is grooved so that the polishing liquid accumulates.

研磨条件にも特に制限はなく、例えば、研磨定盤の回転速度は、10〜500rpmが好ましく、研磨対象物を有する基板にかける圧力(研磨圧力)は、0.5〜10psiが好ましい。研磨パッドに研磨用組成物を供給する方法も特に制限されず、例えば、ポンプ等で連続的に供給する方法が採用される。この供給量に制限はないが、研磨パッドの表面が常に本発明の研磨用組成物で覆われていることが好ましい。   The polishing conditions are not particularly limited, and for example, the rotation speed of the polishing platen is preferably 10 to 500 rpm, and the pressure (polishing pressure) applied to the substrate having the object to be polished is preferably 0.5 to 10 psi. The method of supplying the polishing composition to the polishing pad is not particularly limited, and for example, a method of continuously supplying with a pump or the like is employed. Although the supply amount is not limited, it is preferable that the surface of the polishing pad is always covered with the polishing composition of the present invention.

研磨終了後、基板を流水中で洗浄し、スピンドライヤ等により基板上に付着した水滴を払い落として乾燥させることにより、貴金属を含む層を有する基板が得られる。   After polishing, the substrate is washed in running water, and water droplets adhering to the substrate are removed by drying with a spin dryer or the like, and dried to obtain a substrate having a layer containing a noble metal.

本発明を、以下の実施例および比較例を用いてさらに詳細に説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。   The present invention will be described in further detail using the following examples and comparative examples. However, the technical scope of the present invention is not limited only to the following examples.

(実施例1〜14、比較例1〜57)
表3−1〜表3−3に示すような、次亜ハロゲン酸イオンを生じさせる化合物または他の化合物(表中の「化合物」の欄)、錯化剤、および必要に応じて砥粒を水中で攪拌混合し(混合温度:約25℃、混合時間:約10分)、実施例1〜14および比較例1〜57の研磨用組成物を調製した。組成物のpHは、水酸化カリウム(KOH)を加え調整し、pHメータにより確認した。
(Examples 1-14, Comparative Examples 1-57)
As shown in Table 3-1 to Table 3-3, compounds that generate hypohalite ions or other compounds (in the “Compound” column in the table), complexing agents, and abrasives as necessary By stirring and mixing in water (mixing temperature: about 25 ° C., mixing time: about 10 minutes), polishing compositions of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 57 were prepared. The pH of the composition was adjusted by adding potassium hydroxide (KOH) and confirmed with a pH meter.

なお、表3−1〜表3−3に示す砥粒および化合物の種類は、下記表1の通りである。   The types of abrasive grains and compounds shown in Table 3-1 to Table 3-3 are shown in Table 1 below.

Figure 2014044982
Figure 2014044982

得られた研磨用組成物を用い、ルテニウム(Ru)ウェハの表面を下記表2に示す研磨条件で60秒間研磨した際の研磨速度を測定した。研磨速度は、直流4探針法を原理とするシート抵抗測定器を用いて測定される研磨前後のRuウェハの厚みの差を、研磨時間で除することにより求めた。   Using the obtained polishing composition, the polishing rate was measured when the surface of the ruthenium (Ru) wafer was polished for 60 seconds under the polishing conditions shown in Table 2 below. The polishing rate was determined by dividing the difference in Ru wafer thickness before and after polishing measured by using a sheet resistance measuring instrument based on the DC 4 probe method by the polishing time.

Figure 2014044982
Figure 2014044982

研磨速度の測定結果を下記表3−1〜表3−3に示す。   The measurement results of the polishing rate are shown in Tables 3-1 to 3-3 below.

Figure 2014044982
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Figure 2014044982
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Figure 2014044982
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上記表3−1〜表3−3に示すように、本発明の研磨用組成物(実施例1〜14)は、比較例の研磨用組成物に比べて、ルテニウム膜の研磨速度が速いことが分かった。   As shown in Tables 3-1 to 3-3, the polishing composition of the present invention (Examples 1 to 14) has a higher ruthenium film polishing rate than the comparative polishing composition. I understood.

11 トレンチ、
12 絶縁層、
13 バリア層(貴金属を含む層)、
14 金属配線層。
11 Trench,
12 Insulating layer,
13 Barrier layer (layer containing noble metal),
14 Metal wiring layer.

Claims (4)

貴金属を含む層を有する研磨対象物を研磨する用途で使用される研磨用組成物であって、
次亜ハロゲン酸イオンと、
錯化剤と、
水と、
を含み、pHが5.5以上である、研磨用組成物。
A polishing composition used for polishing a polishing object having a layer containing a noble metal,
Hypohalite ion,
A complexing agent;
water and,
And a polishing composition having a pH of 5.5 or higher.
前記錯化剤が、無機酸またはその塩、カルボン酸またはその塩、およびニトリル化合物からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1に記載の研磨用組成物。   The polishing composition according to claim 1, wherein the complexing agent is at least one selected from the group consisting of inorganic acids or salts thereof, carboxylic acids or salts thereof, and nitrile compounds. 貴金属を含む層を有する研磨対象物を請求項1または2に記載の研磨用組成物で研磨する、研磨方法。   The grinding | polishing method which grind | polishes the grinding | polishing target object which has a layer containing a noble metal with the polishing composition of Claim 1 or 2. 貴金属を含む層を有する研磨対象物を請求項3に記載の研磨方法で研磨する工程を含む、基板の製造方法。   The manufacturing method of a board | substrate including the process of grind | polishing the grinding | polishing target object which has a layer containing a noble metal with the grinding | polishing method of Claim 3.
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