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TWI485761B - 研磨液及研磨方法 - Google Patents

研磨液及研磨方法 Download PDF

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TWI485761B
TWI485761B TW097128553A TW97128553A TWI485761B TW I485761 B TWI485761 B TW I485761B TW 097128553 A TW097128553 A TW 097128553A TW 97128553 A TW97128553 A TW 97128553A TW I485761 B TWI485761 B TW I485761B
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acid
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benzotriazole derivative
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TW097128553A
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Inventor
Tetsuya Kamimura
Original Assignee
Fujifilm Corp
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Description

研磨液及研磨方法
本發明涉及使用於半導體積體電路的製程之研磨液及研磨方法,更詳言之,涉及半導體積體電路的配線步驟之平坦化中,用於化學機械研磨之研磨液及研磨方法。
以半導體積體電路(下稱LSI)為代表之半導體元件的開發中,為實現小型化.高速化,有高密度化.高積體化之推進。因此,近年來對於配線之微細化及積層化的要求愈來愈高。
製造LSI等半導體積體電路之際,有多層微細配線之形成,於該各層形成Cu等的金屬配線之際,一般係預先形成Ta、TaN、Ti、TiN等阻障金屬。阻障層係為防止配線材料往層間絕緣膜(以下或稱「絕緣層」)擴散,或提升配線材料之密著性而設置。
此金屬配線的形成當中,使用到化學機械研磨(Chemical Mechanical Polishing,以下或稱“CMP”)等種種技術。
此CMP係進行絕緣層等之表面平坦化、插塞之形成、埋沒金屬配線之形成等時之必要技術。基板之平滑化,形成配線時多餘金屬薄膜之去除、多餘阻障層之去除,係藉由CMP進行。
用於CMP之金屬用研磨液一般含砥粒(例如氧化鋁、矽石)與氧化劑(例如過氧化氫、過硫酸)。基本上,其機制應係金屬表面因氧化劑而氧化,藉砥粒去除該氧化皮膜進行 研磨。
CMP之一般方法係貼附研磨墊於圓形研磨平台(Platen)上,以研磨液浸潤研磨墊表面,將基板(晶圓)表面按抵於研磨墊,自其背面施加特定壓力(研磨壓力)之狀態下,使研磨平台及基板皆旋轉,藉由所產生之機械摩擦將基板表面平坦化。
為形成各配線層,一般大致分二階段進行研磨。
第一階段之研磨係以CMP去除經鍍敷法等形成之多餘金屬配線材。以下稱多餘金屬配線材之金屬膜去除步驟為「金屬膜CMP」。金屬膜CMP係於1段或經多段施行。
第二階段之研磨係以CMP去除經第一階段研磨而露出表面之該阻障金屬,更進行絕緣層等之表面平坦化。以下稱此研磨步驟為「阻障金屬CMP」。阻障金屬CMP係於1段或經多段施行。
亦即,該阻障金屬CMP主要係同時研磨金屬配線材與阻障金屬,將表面平坦化。
此時,使用含固體砥粒之該研磨液進行阻障金屬CMP則配線部被快速研磨,會發生凹陷、侵蝕。
因此,於該阻障金屬CMP有調整金屬配線部之研磨速度與阻障金屬部之研磨速度,最終形成凹陷、侵蝕等落差少之配線層的要求。
亦即,不發生凹陷、侵蝕而能提高絕緣層之研磨速度至約略等同於金屬配線材之研磨速度受到期待。
此外尚有以下其它問題:因使用含有固體砥粒之研磨 液,研磨後,為去除殘留在半導體面之研磨液,通常施行之洗淨步驟複雜,並且,為處理該洗淨後之液體(廢液),必須將固體砥粒沈降分離,因此成本高。
至於如此之含有固體砥粒的研磨液,已有如下之種種探討。
各有例如,高速研磨而幾無研磨損傷發生之CMP研磨劑及研磨方法(參考例如專利文獻1),提升CMP之洗淨性的研磨組成物及研磨方法(參考例如專利文獻2),以及,防止研磨砥粒凝集之研磨用組成物(參考例如專利文獻3)的提議。
然而現況,雖有如上之研磨液,在研磨阻障層之際,可充分抑制凹陷、侵蝕之發生的技術尚未可得。
專利文獻1特開2003-17446號公報專利文獻2特開2003-142435號公報專利文獻3特開2000-84832號公報
本發明之目的在提供具有阻障層之半導體積體電路的平坦化步驟中,用於化學機械研磨之含固體砥粒的研磨液,可抑制凹陷及侵蝕之發生的研磨液及研磨方法。
本發明人作了精心探討,結果發現使用下述研磨液即可解決該課題。
本發明之研磨液係用於具有阻障層之半導體積體電路 的平坦化步驟中之化學機械研磨的研磨液,其特徵為含有(A)膠體矽石粒子、(B)親水性之苯并三唑衍生物、(C)疏水性之苯并三唑衍生物及(D)氧化劑。
該(B)親水性之苯并三唑衍生物係以具有羥基、胺基、羧基或磺酸基為佳。
該(C)疏水性之苯并三唑衍生物係以具有非取代之烷基、碳原子數10以上之烷氧基、碳原子數15以上之烷氧羰基、碳原子數15以上之羰醯胺基或碳原子數15以上之胺羰基為合適。
本發明之研磨液更以含有胺基酸為佳,含有水溶性高分子亦係一合適樣態。
本發明中,(B)親水性之苯并三唑衍生物與(C)疏水性之苯并三唑衍生物之合計濃度係以0.005質量%以上且5質量%以下為合適。
(B)親水性之苯并三唑衍生物與(C)疏水性之苯并三唑衍生物之含有比率以係質量比2:1~1:5為合適。
本發明之研磨液其pH係以2~5為佳。
本發明之研磨方法係,使用含有(A)膠體矽石粒子、(B)親水性之苯并三唑衍生物、(C)疏水性之苯并三唑衍生物及(D)氧化劑之研磨液,化學機械研磨具備阻障層之半導體積體電路的研磨方法。
本發明之研磨方法適用於任何阻障層之研磨,較佳者為以Mn、Ti、Ru或該等之衍生物形成的該阻障層之研磨;於如此之阻障層,本發明亦可奏效。
依本發明可提供,具有阻障層之半導體積體電路的平坦化步驟中,用於化學機械研磨之使用固體砥粒的研磨液,可抑制凹陷及侵蝕之研磨液及研磨方法。
以下說明本發明之具體樣態。
本發明之研磨液,係用以化學機械研磨半導體積體電路的阻障層之研磨液,其特徵為含有(A)膠體矽石粒子、(B)親水性之苯并三唑衍生物、(C)疏水性之苯并三唑衍生物及(D)氧化劑,必要時亦可含任意成分。本發明之研磨液所含有之各成分可以1種單獨使用,亦可併用2種以上。
以下或稱(B)「親水性之苯并三唑衍生物」為「親水性苯並三唑衍生物」或「親水性BTA衍生物」。(C)「疏水性之苯并三唑衍生物」亦或稱為「疏水性苯并三唑衍生物」或「疏水性BTA衍生物」。
本發明中,「研磨液」不僅指使用於研磨之際的研磨液(亦即必要時經稀釋之研磨液),亦指研磨液之濃縮液。
濃縮液或經濃縮之研磨液指調製成溶質濃度高於使用在研磨之際的研磨液者;使用於研磨之際者係以水或水溶液等稀釋,用於研磨者。稀釋倍率一般係1~20倍體積。本說明書中,「濃縮」及「濃縮液」係用以指比使用狀態「濃」及該「較濃之液」而作慣用表達,其用法異於伴隨蒸發等物理濃縮操作之一般用語。
以下詳細說明構成本發明之研磨液的各成分。
(A)膠體矽石粒子
使用於本發明之研磨液含有膠體矽石粒子做為構成成分。膠體矽石粒子係做為研磨粒子(砥粒)。
該膠體矽石粒子之製法可係經由溶膠凝膠法的例如Si(OC2 H5 )4 、Si(sec-OC4 H9 )4 、Si(OCH3 )4 、Si(OC4 H9 )4 等烷氧化矽化合物的水解。如此之第1、第2膠體粒子(例如第1、第2膠體矽石粒子)粒度分佈非常尖銳。
所含之膠體矽石粒子的平均粒徑係以5~60nm為佳,5~30nm更佳,20~50nm尤佳。為達充分之研磨加工速度,以5nm以上之粒子為佳。為使研磨加工中不產生過剩的摩擦熱,粒徑以60nm以下為佳。
於此,平均粒徑指研磨液中以漿體狀配合之狀態下,使用於研磨前的粒子之平均粒徑。膠體矽石粒子之物性特性上,因配合前之膠體矽石粒子的平均粒徑與存在於研磨液中之粒子的平均粒徑大約一致,可測定配合前之狀態下的平均粒徑,做為研磨液中的粒子之平均粒徑。
此膠體矽石粒子之粒徑係以SEM(掃瞄電子顯微鏡)觀測研磨粒子時,構成1粒子的最小構成粒徑之測定值。
所用之膠體矽石粒子可係僅只1種,亦可併用2種以上。併用時,從可達高研磨速度之觀點,係以併用粒徑或形狀不同之2種以上的膠體粒子為佳。
不同粒徑之組合者,例如平均粒徑30~100nm之大粒徑矽石與平均粒徑20~60nm之小粒徑矽石,以質量比1:10~10:1併用,即可提升對於各類膜之研磨速度。
形狀不同之粒子,例如近乎真球之球形矽石,與長徑與短徑的比(長徑/短徑)為1.2~5.0之非真球形粒子、繭形矽石粒子等,以質量比1:10~10:1併用,尤可提升對於絕緣膜之研磨速度。
具體而言,有例如,平均粒徑10~50nm左右之球形矽石微粒子,與長徑為50nm之長徑/短徑比=1~5之非真球形矽石微粒子之組合等。
如此之非真球形膠體矽石粒子詳如特願2005-366712所述,該記載亦適用於本案。
含膠體矽石粒子之研磨粒子的濃度,係以使用時之研磨液總量的0.5~15質量%為佳,1~10質量%更佳。在此範圍則可達充分之研磨加工速度,且研磨加工中過剩摩擦熱之產生可予抑制故較佳。
研磨粒子(砥粒)亦可含膠體矽石粒子以外者,有例如煙霧矽石、氧化鈰、氧化鋁、氧化鈦等。可是,此時全部砥粒中(A)膠體矽石粒子之含有比率係50質量%以上,80質量%以上更佳。所含之砥粒亦可全係(A)膠體矽石粒子。
<苯并三唑衍生物> 本發明中,(B)親水性苯并三唑衍生物與(C)疏水性苯并三唑衍生物係所謂腐蝕抑制劑,吸附於被研磨表面形成皮膜,控制金屬表面之腐蝕。
本發明中,尤因併用(B)親水性苯并三唑衍生物與(C)疏水性苯并三唑衍生物,可得良好之落差特性。其機制尚不明確,但應係隨落差之進展因各苯并三唑之協同作用而該 落差不再擴大;更具體而言,可預期親水性苯并三唑、疏水性苯并三唑於落差凹凸部之吸附容易度、腐蝕抑制能力各有不同。推測應係由於此機制,凹陷與侵蝕之發生受到抑制。唯本發明不受限於該推測。
(B)親水性苯并三唑衍生物
本發明之(B)親水性苯并三唑衍生物若呈親水性即無其它特殊限制,較佳者具有1以上之親水性基做為取代基。
本發明之親水性苯并三唑係定義為,在室溫(25℃)下於水100g中可溶解2g以上者。
親水性之苯并三唑衍生物之親水性基係以胺甲醯基、咔唑基、羧基、草醯基、草醯胺醯基、氰基、伸亞胺醯基、甲醯基、羥基、烷氧基、芳氧基、胺基、(烷基、芳基或雜環)胺基、醯胺基、磺醯胺基、脲基、硫脲基、醯亞胺基、(烷氧或芳氧)羰胺基、胺磺醯胺基、半卡肼基、硫半卡肼基、肼基、銨基、草醯胺醯胺基、硝基、含四級化氮原子之雜環基(例如吡錠基、咪銼基、喹啉鎓基、異喹啉鎓基)、異氰基、亞胺基、巰基、(烷基、芳基或雜環)硫基、(烷基、芳基或雜環)二硫基、(烷基或芳基)磺醯基、(烷基或芳基)亞磺醯基、磺酸基、胺磺醯基、膦基、膦醯基、膦醯氧基、膦醯胺基、矽烷基等為佳,羥基、胺基、羧基、磺酸基更佳,羥基、胺基、羧基尤佳。
該親水性基之胺基可係一級、二級、三級中任一之胺基,從可得充分抑制能力之觀點,以一級或二級胺基為佳,一級者尤佳。
從可得充分抑制能力之觀點,親水性苯并三唑衍生物所具之親水性基的數量係以1~3個為佳,1、2個更佳。
親水性之苯并三唑衍生物中以親水性基取代之位置不特定,而當親水性基之個數為3時,以1位、3位、4位係親水性基為佳,親水性基之個數為2時,以1位及3位或3位及4位係親水性基為佳,親水性基之個數為1時,以1位或3位係親水性基為佳。
以下具體例示(B)親水性之苯并三唑衍生物,而本發明不限於這些。
從良好控制凹陷、侵蝕之觀點,親水性之苯并三唑衍生物之添加量係以相對於使用於研磨之際的研磨液質量0.0001質量%以上且3質量%以下為佳,0.005質量%以上且1質量%以下更佳。
(C)疏水性苯并三唑衍生物
疏水性苯并三唑衍生物若呈疏水性即無其它特殊限制,包含無取代基之苯并三唑,但以係具有下述取代基之 苯并三唑為佳。
本發明之疏水性苯并三唑係定義為在室溫(25℃)下於水100ml可溶解不到2g者。
疏水性苯并三唑衍生物中之取代基係以非取代之烷基、碳原子數10以上之烷氧基、碳原子數15以上之烷氧羰基、碳原子數15以上之羰醯胺基或碳原子數15以上之胺羰基、烯基、環烷基、芳基為佳,非取代之烷基、碳原子數10以上之烷氧基、碳原子數15以上之烷氧羰基、碳原子數15以上之羰醯胺基或碳原子數15以上之胺羰基、環烷基、芳基更佳,非取代之烷基、碳原子數10以上之烷氧基、碳原子數15以上之烷氧羰基、碳原子數15以上之羰醯胺基或碳原子數15以上之胺羰基尤佳。
疏水性苯并三唑衍生物之非取代烷基可係直鏈、分枝、環狀的任一,以直鏈烷基為較佳。
非取代烷基係以碳原子數1~10之烷基為佳,碳原子數1~5之烷基更佳,碳原子數1~3之烷基尤佳。
疏水性苯并三唑衍生物之碳原子數10以上的烷氧基係以碳原子數10~30之烷氧基為佳,碳原子數10~20之烷氧基更佳。
疏水性苯并三唑衍生物的碳原子數15以上之烷氧羰基係以碳原子數15~30之烷氧羰基為佳,碳原子數15~20之烷氧羰基更佳。
疏水性苯并三唑衍生物的碳原子數15以上之羰醯胺基係以碳原子數15~30之羰醯胺基為佳,碳原子數15~20之 羰醯胺基更佳。
疏水性苯并三唑衍生物的碳原子數1以上之胺羰基係以碳原子數1~10之胺羰基為佳,碳原子數1~5之胺羰基更佳。
這些取代基之中係以非取代之烷基為佳。
從良好控制凹陷、侵蝕之觀點,疏水性苯并三唑衍生物所具之取代基數量係以1~3個為佳,1、2個更佳。
疏水性苯并三唑衍生物中,由該取代基取代之位置不特定,當取代基之個數為3時,以1位、3位、4位係由取代基取代為佳,取代基之個數為2時,以1位及3位或3位及4位係由取代基取代為佳,取代基之個數為1時,以1位或3位係由取代基取代為佳。
以下具體例示(C)疏水性苯并三唑衍生物,而本發明不限於這些。
從良好控制凹陷、侵蝕之觀點,疏水性苯并三唑衍生物之添加量係以相對於使用於研磨之際的研磨液質量0.0001質量%以上且3質量%以下為佳,0.005質量%以上且1質量%以下更佳。
(B)親水性之苯并三唑衍生物與(C)疏水性苯并三唑衍生物之合計濃度,係以相對於使用於研磨之際的研磨液0.005質量%以上且5質量%以下為佳,0.01質量%以上且3質量%以下更佳,0.03質量%以上且1質量%以下尤佳。
從良好控制凹陷、侵蝕之觀點,(B)親水性之苯并三唑衍生物與(C)疏水性苯并三唑衍生物之含有比率係以質量比 2:1~1:5為佳,3:2~1:5更佳,1:1~1:5尤佳。
於本發明之研磨液亦可併用(B)親水性之苯并三唑衍生物及(C)疏水性苯并三唑衍生物,並含有其它吡咯化合物。
相對於使用在研磨之際的研磨液中之全部苯并三唑,(B)親水性之苯并三唑衍生物及(C)疏水性苯并三唑衍生物之含有率可係50質量%~100質量%,60質量%~90質量%較佳,70質量%~90質量%更佳。
該其它吡咯衍生物可係甲苯三唑、1-(1,2-二羧乙基)甲苯三唑、1-[N,N-雙(羥乙基)胺甲基]甲苯三唑等三唑衍生物,咪唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、四唑等母核大不相同之一般習知腐蝕抑制劑及該等之衍生物,其中以1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、四唑為較佳。
(D)氧化劑
本發明之研磨液含有可氧化研磨對象金屬之氧化劑。
作為氧化劑可舉出例如,過氧化氫、過氧化物、硝酸鹽、碘酸鹽、過碘酸鹽、次亞氯酸鹽、亞氯酸鹽、氯酸鹽、過氯酸鹽、過硫酸鹽、重鉻酸鹽、過錳酸鹽、臭氧水及銀(II)鹽、鐵(III)鹽。
作為鐵(III)鹽適用者有例如硝酸鐵(III)、氯化鐵(III)、硫酸鐵(III)、溴化鐵(III)等無機鐵(III)鹽,鐵(III)之有機錯鹽。
使用鐵(III)之有機錯鹽時,構成鐵(III)錯鹽之配位化合物者有例如乙酸、檸檬酸、草酸、柳酸、二乙二硫胺甲酸、琥珀酸、酒石酸、二醇酸、甘胺酸、丙胺酸、天冬胺酸、 硫二醇酸、乙二胺、三亞甲二胺、二甘醇、三甘醇、1,2-乙二硫醇、丙二酸、戊二酸、3-羥丁酸、丙酸、酞酸、異酞酸、3-羥柳酸、3,5-二羥柳酸、沒食子酸、苯甲酸、順丁烯二酸等、這些之鹽,胺基聚羧酸及其鹽。
胺基聚羧酸及其鹽有乙二胺-N,N,N’,N’-四乙酸、二乙三胺五乙酸、1,3-二胺丙烷-N,N,N’,N’-四乙酸、1,2-二胺丙烷-N,N,N’,N’-四乙酸、乙二胺-N,N’-二琥珀酸(消旋體)、乙二胺二琥珀酸(SS體)、N-(2-甲酸根乙基)-L-天冬胺酸、N-(羧甲基)-L-天冬胺酸、β-丙胺酸二乙酸、甲亞胺二乙酸、氮三乙酸、環己二胺四乙酸、亞胺二乙酸、二醇醚二胺四乙酸、乙二胺-1-N,N’-二乙酸、乙二胺鄰羥苯乙酸、N,N-雙(2-羥苯甲基)乙二胺-N,N-二乙酸等及其鹽。相對鹽之種類係以鹼金屬鹽及銨鹽為佳,銨鹽尤佳。
這些氧化劑之中係以過氧化氫、碘酸鹽、次氯酸鹽、氯酸鹽、過硫酸鹽、鐵(III)之有機錯鹽為佳,使用鐵(III)之有機錯鹽時較佳之配位化合物可舉出有檸檬酸、酒石酸、胺基聚羧酸(具體而言,乙二胺-N,N,N’,N’-四乙酸、二乙三胺五乙酸、1,3-二胺丙烷-N,N,N’,N’-四乙酸、乙二胺-N,N’-二琥珀酸(消旋體)、乙二胺二琥珀酸(SS體)、N-(2-甲酸根乙基)-L-天冬胺酸、N-(羧甲基)-L-天冬胺酸、β-丙胺酸二乙酸、甲亞胺二乙酸、氮三乙酸、亞胺二乙酸)。
氧化劑更以過氧化氫、過硫酸鹽以及鐵(III)之乙二胺-N,N,N’,N’-四乙酸、1,3-二胺丙烷-N,N,N’,N’-四乙酸及乙二胺二琥珀酸(SS體)之錯合物為尤佳。
氧化劑係以在使用研磨液進行研磨之際,混合於含氧化劑以外之其它成分的組成物使用為佳。混合氧化劑之時機係以剛要使用研磨液前之1小時以內為佳,5分鐘以內更佳;尤佳者為在剛要供給研磨液於研磨裝置前設置混合器,剛要往被研磨面供給前之5秒以內混合。
氧化劑之添加量係以使用於研磨之際的金屬用研磨液每1L 0.001質量%以上且5質量%以下為佳,0.003質量%以上且3質量%以下更佳。亦即,基於金屬之充分氧化而確保高CMP速度,氧化劑之添加量係以0.001質量%以上為佳,基於防止研磨面之粗糙,以5質量%以下為佳。
(E)有機酸
本發明中,研磨液可更含有機酸。此所謂有機酸係用以促進氧化,調整pH,當作緩衝劑。本發明中所謂有機酸係構造與用以氧化金屬之氧化劑不同的化合物,不包含前述具氧化劑功能之酸。
本發明中之有機酸係以選自以下之群者為佳。
亦即,甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、2-甲基丁酸、正己酸、3,3-二甲基丁酸、2-乙基丁酸、4-甲基戊酸、正庚酸、2-甲基己酸、正辛酸、2-乙基己酸、苯甲酸、二醇酸、柳酸、甘油酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、順丁烯二酸、酞酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、乳酸及該等之銨鹽、鹼金屬鹽等鹽,硫酸、硝酸、氨、銨鹽類或該等之混合物等。
這些之中,甲酸、丙二酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸適 合於含選自銅、銅合金及銅或銅合金之氧化物的至少1種金屬層之積層膜。
本發明中之有機酸,合適者可舉出有胺基酸等。
此胺基酸等係以水溶性者為佳,選自以下之群者更合適。
亦即宜含例如甘胺酸、L-丙胺酸、β-丙胺酸、L-2-胺基丁酸、L-正纈胺酸、L-纈胺酸、L-白胺酸、L-正白胺酸、L-異白胺酸、L-別異白胺酸、L-苯丙胺酸、L-脯胺酸、肌胺酸、L-鳥胺酸、L-離胺酸、牛磺酸、L-絲胺酸、L-酥胺酸、L-別酥胺酸、L-高絲胺酸、L-酪胺酸、3,5-二碘-L-酪胺酸、β-(3,4-二羥苯基)-L-丙胺酸、L-甲狀腺素、4-羥-L-脯胺酸、L-硫胱酸、L-甲硫胺酸、L-乙硫胺酸、L-羊毛硫胺酸、L-胱硫醚、L-胱胺酸、L-半胱胺酸、L-天冬胺酸、L-麩胺酸、S-(羧甲基)-L-硫胱酸、4-胺基丁酸、L-天冬醯胺酸、L-麩醯胺酸、氮絲胺酸、L-精胺酸、L-刀豆胺酸、L-瓜胺酸、δ-羥-L-離胺酸、肌酸、L-犬尿素、L-組胺酸、1-甲基-L-組胺酸、3-甲基-L-組胺酸、麥角硫鹼、L-色胺酸、放線菌素C1、阿帕明(Apamin)、升壓素I、升壓素II及抗痛素(Antipain)等胺基酸中之至少1種。
這些之中尤以蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、甘胺酸、二醇酸因可維持實用之CMP速度,並有效抑制蝕刻速度而較佳。
有機酸之添加量係以使用於研磨之際的研磨液1L中0.0005~0.5mol為佳,0.005~0.3mol更佳,0.01~0.1mol尤佳。亦即,基於侵蝕之抑制,有機酸之添加量係以0.5mol以下 為佳,為得充分效果則以0.0005mol以上為佳。
(F)水溶性高分子
本發明之研磨液可含有水溶性高分子做為較佳併用成分。
(F)水溶性高分子者可舉出有多糖類(例如褐藻酸、果膠酸、羧甲纖維素、洋菜、三仙膠、聚葡萄胺糖、甲基二醇聚葡萄胺糖、甲基纖維素、乙基纖維素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素、羧乙基纖維素、聚三葡萄糖)、聚羧酸及其衍生物(例如,聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚天冬胺酸、聚麩胺酸、聚離胺酸、聚蘋果酸、聚順丁烯二酸、聚伊康酸、聚延胡索酸、聚(對苯乙烯甲酸)、聚乙烯硫酸、聚胺基丙烯醯胺、聚醯胺酸、聚乙醛酸)、聚乙烯亞胺、乙烯基系聚合物(例如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯醛)、聚二醇類(例如聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亞甲二醇)等;較佳者可舉出有多糖類(例如褐藻酸、果膠酸、羧甲基纖維素、洋菜、三仙膠、聚葡萄胺糖、甲基二醇聚葡萄胺糖、甲基纖維素、乙基纖維素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素、羧乙基纖維素、聚三葡萄糖)、聚羧酸及其衍生物(例如,聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚天冬胺酸、聚麩胺酸、聚離胺酸、聚蘋果酸、聚順丁烯二酸、聚伊康酸、聚延胡索酸、聚(對苯乙烯甲酸)、聚乙烯硫酸、聚胺基丙烯醯胺、聚醯胺酸、聚乙醛酸)、聚乙烯亞胺、乙烯基系聚合物(例如聚乙烯醇、聚 乙烯吡咯烷酮、聚丙烯醛)。
唯因適用之被研磨體係半導體積體電路用矽基板等時,期無鹼金屬、鹼土金屬、鹵化物等之污染,故水溶性高分子係酸時,宜直接以酸或其銨鹽之狀態使用。
(F)水溶性高分子之添加量係以使用於研磨之際的研磨液總量每1L中,0.001~10g為佳,0.01~5g更佳,0.1~3g尤佳。亦即,為得充分效果,水溶性高分子之添加量係以0.001g以上為佳,基於防止CMP速度低落則以10g以下為佳。
(F)水溶性高分子之重量平均分子量係以500~100,000為佳,2000~50000尤佳。
本發明有關之(F)水溶性高分子可係僅只1種,亦可併用不同的2種以上。
(F)水溶性高分子與(A)膠體矽石粒子之含有質量比係以0.0001:1~1:0.001為佳,0.001:1~1:0.01更佳,0.005:1~1:0.1尤佳。
[其它成分]
本發明之研磨液除該必要成分(A)成分~(D)成分及較佳併用成分該(E)成分、(F)成分以外,在無損於本發明效果之範圍內亦可併用其它習知成分。
(G)四級銨陽離子
本發明之研磨液可含有(G)分子中具有1以上四級氮原子之四級銨陽離子(以下或簡稱「特定陽離子」或「四級銨陽離子」)做為較佳併用成分。
四級銨陽離子之作用雖不明確,但推測係如下。
亦即應係,研磨液中之四級銨陽離子吸附於研磨粒子表面,研磨粒子與被研磨面間之相互作用增強。更具體而言應係,表面帶負電之研磨粒子、表面帶負電的被研磨面間之排斥力為四級銨陽離子所緩和。結果,研磨粒子-被研磨面間之物理作用(物理刮除作用)增強,對於各膜種之研磨速度提升。
本發明中,四級銨陽離子若係於分子構造中含1以上四級氮之構造即無特殊限制。其中,從充分提升研磨速度之觀點,以係下述一般式(1)或一般式(2)之陽離子為佳。
該一般式(1)、一般式(2)中,R1 ~R6 各自獨立表碳原子數 1~20之烷基、烯基、環烷基、芳基或芳烷基,亦可R1 ~R6 之中有2互相結合形成環狀構造。
做為R1 ~R6 的碳原子數1~20之烷基具體可舉出有甲基、諾基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基等,其中以甲基、乙基、丙基、丁基為佳。
做為該R1 ~R6 的烯基以碳原子數2~10者為佳,具體而言可舉出有乙烯基、丙烯基等。
做為該R1 ~R6 的環烷基具體可舉出有環己基、環戊基等,其中以環己基為佳。
做為該R1 ~R6 的芳基具體可舉出有苯基、萘基等,其中以苯基為佳。
做為該R1 ~R6 的芳烷基具體可舉出有苯甲基,其中以苯甲基為佳。
該R1 ~R6 的各基可更具有取代基,可導入之取代基可舉出有羥基、胺基、羧基、雜環基、吡錠基、胺烷基、磷酸基、亞胺基、硫醇基、磺酸基、硝基等。
該一般式(2)中,X表碳原子數1~10之伸烷基、伸烯基、伸環烷基、伸芳基或2以上的這些基組合成之基。
而X所表之連結基除該有機連結基以外,亦可於其鏈中含-S-、-S(=O)2 -、-O-、-C(=O)-。
該碳原子數1~10之伸烷基具體有亞甲基、伸烯基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基等,其中以伸乙基、伸戊基為佳。
該伸烯基具體可舉出有伸乙烯基、伸丙烯基等,其中以 伸丙烯基為佳。
該伸環烷基具體可舉出有伸環己基、伸環庚基等,其中以伸環己基為佳。
該伸芳基具體可舉出有伸苯基、伸萘基,其中以伸苯基為佳。
該各連結基可更有取代基,可導入之取代基可舉出有羥基、胺基、磺醯基、羧基、雜環基、吡錠基、胺烷基、磷酸基、亞胺基、硫醇基、磺酸基、硝基等。
以下具體例示本發明中之四級銨陽離子(特定陽離子)[例示化合物(A1)~(A46)],但本發明不限於這些。
從在研磨液中之分散安定性的觀點,如上述之(G)四級 銨陽離子(特定陽離子)中,以A8、A10、A11、A12、A36、A37、A46為佳。
本發明中之(G)四級銨陽離子(特定陽離子)可例如以氨、各種胺等用作求核劑羥取代反應合成。
亦可購用一般市售試劑。
本發明中(G)四級銨陽離子(特定陽離子)之添加量係以相對於使用於研磨之際的研磨液(亦即,以水或水溶液稀釋時為稀釋後之研磨液。此後之「使用於研磨之際的研磨液」亦同)0.0001質量%以上且1質量%以下為佳,0.001質量%以上且0.3質量%以下更佳。亦即,如此的陽離子之添加量,從充分提升研磨速度之觀點係以0.0001質量%以上為佳,從充分的漿體安定性之觀點,以1質量%以下為佳。
本發明有關之(G)四級銨陽離子(特定陽離子)可僅只1種亦可併用不同的2種以上。
(H)界面活性劑
本發明之研磨液可併用界面活性劑。可併用之界面活性劑可舉出有陰離子界面活性劑、陽離子界面活性劑。
陰離子界面活性劑具體可舉出有例如癸苯磺酸、十二苯磺酸、十四苯磺酸、十六苯磺酸、十二萘磺酸、十四萘磺酸等化合物。
陽離子界面活性劑具體有例如月桂基三甲銨、月桂基三乙銨、硬脂基三甲銨、棕櫚基三甲銨、辛基三甲銨、十二基吡錠、癸基吡錠、辛基吡錠等化合物。
可用於本發明之陰離子界面活性劑除該磺酸鹽以外,較 佳者尚可舉出有羧酸鹽、硫酸酯鹽、磷酸酯鹽。
更具體而言,適用之羧酸鹽有肥皂、N-醯基胺酸鹽、聚氧乙烯或聚氧丙烯烷基醚羧酸鹽、醯化肽;硫酸酯鹽有硫酸化油、烷基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽、聚氧乙烯或聚氧丙烯烷基醚硫酸鹽、烷基醯胺硫酸鹽;磷酸酯鹽有烷基磷酸鹽、聚氧乙烯或聚氧丙烯烷基醚磷酸鹽。
界面活性劑之添加量係以使用於研磨之際的研磨液總量每1L中0.001~10g為佳,0.01~5g更佳,0.01~1g尤佳。亦即,界面活性劑之添加量,為得充分之效果係以0.01g以上為佳,為防CMP速度低落則以1g以下為佳。
界面活性劑可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
(I)pH調整劑
本發明之研磨液係以pH2~5為佳,pH2~4更佳,pH2.5~4尤佳。如上控制研磨液之pH即可更有效調整層間絕緣膜之研磨速度。
本發明之金屬用研磨液為達特定pH,係以添加鹼/酸或緩衝劑為佳。
鹼/酸或緩衝劑較佳可舉出有氫氧化銨及氫氧化四甲銨等有機氫氧化銨,如二乙醇胺、三乙醇胺、三異丙醇胺等之烷醇胺類等非金屬鹼劑,氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰等鹼金屬氫氧化物,硝酸、硫酸、磷酸等之無機酸,碳酸鈉等碳酸鹽,磷酸三鈉等之磷酸鹽,硼酸鹽,四硼酸鹽,羥基苯甲酸鹽等。尤佳之鹼劑係氫氧化銨、氫氧化鉀、氫 氧化鋰及氫氧化四甲銨。
鹼或緩衝劑較佳可舉出有氨、氫氧化銨、氫氧化四甲銨等有機氫氧化銨,二乙醇胺、三乙醇胺、三異丙醇胺等之烷醇胺類等非金屬鹼劑,氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰等鹼金屬氫氧化物。
尤佳之鹼劑係氫氧化銨、氫氧化鉀、氫氧化鋰及氫氧化四甲銨。
鹼或緩衝劑之添加量若能維持pH於良好範圍即可,以使其為使用於研磨之際的研磨液1L中0.0001mol~1.0mol為佳,0.003mol~0.5mol更佳。
(J)螯合劑
本發明之研磨液為降低混入之多價金屬離子等之不良影響,必要時以含有螯合劑(亦即硬水軟化劑)為佳。
螯合劑乃泛用之硬水軟化劑(鈣、鎂之沈澱防止劑)、其相關化合物,可舉出例如氮三乙酸、二乙三胺五乙酸、乙二胺四乙酸、N,N,N-三亞甲磺酸、乙二胺-N,N,N’,N’-四亞甲磺酸、反式環己二胺四乙酸、1,2-二胺丙烷四乙酸、二醇醚二胺四乙酸、乙二胺鄰羥苯乙酸、乙二胺二琥珀酸(SS體)、N-(2-甲酸根乙基)-L-天冬胺酸、β-丙胺酸二乙酸、2-磷丁烷-1,2,4-三甲酸、1-羥伸乙烯-1,1-二磺酸、N,N’-雙(2-羥苯甲基)乙二胺-N,N’-二乙酸、1,2-二羥苯-4,6-二磺酸等。
螯合劑在必要時亦可併用2種以上。
螯合劑之添加量若能充分封鎖混入的多價金屬離子等 金屬離子即佳,可例如添加至使用於研磨之際的研磨液1L中達0.0003mol~0.07mol。
[研磨液之用途]
一般而言,本發明之研磨液適用於研磨防止存在於銅金屬及/或銅合金構成的配線與層間絕緣膜間之銅的擴散之阻障層。
於阻障層CMP,當以一階段一併進行阻障層研磨及絕緣層研磨時,本發明之研磨液亦適用,故本發明之研磨液亦適用於絕緣層之研磨。
[阻障層金屬材料]
構成阻障層之材料者,一般低電阻金屬材料即可,TiN、TiW、Ta、TaN、W、WN、Ru等較適用,其中以Ta、TaN為佳。這些Ta系金屬材料以外,由Mn、Ti、Ru或該等之衍生物形成的阻障層者,本發明之研磨液亦適用。
[層間絕緣膜]
層間絕緣膜(絕緣層)除TEOS等常用層間絕緣膜以外,可舉出例如含相對電容率3.5~2.0左右之低電容率材料(例如有機聚合物系、SiOC系、SiOF系等,通常簡稱為Low-k膜)的層間絕緣膜。
具體而言,用於形成低電容率層間絕緣膜之材料,有SiOC系的HSG-R7(日立化成工業)、BLACKDIAMOND(Applied Materials,Inc)等。
如此之Low-k膜通常係位於TEOS絕緣膜下,並於TEOS絕緣膜上形成阻障層及金屬配線。
[金屬配線原材料]
本發明中,被研磨體(研磨對象)係以例如具有適用於如LSI等之半導體積體電路,由銅金屬及/或銅合金構成之配線為佳。此配線之原材料係以銅合金為尤佳。銅合金之中係以含有銀之銅合金為更佳。
銅合金之銀含量係以40質量%以下為佳,10質量%以下更佳,1質量%以下尤佳;於0.00001~0.1質量%範圍之銅合金可發揮最佳效果。
[配線粗細]
本發明中,被研磨體(研磨對象)係以例如採用於DRAM元件系時,具有半間距0.15 μm以下的配線為佳,0.10 μm以下者更佳,0.08 μm以下者尤佳。
另一方面,被研磨體係以例如採用於MPU元件系時,具有012 μm以下之配線者為佳,009 μm以下者更佳,0.07 μm以下者尤佳。
對於具有如此之配線的被研磨體,上述本發明之研磨液尤可發揮優異效果。
[研磨方法]
本發明之研磨液有(1)係為濃縮液,使用之際加水或水溶液稀釋成使用液者,(2)以下述之水溶液形態準備各成分,將這些混合,必要時加水稀釋成使用液者,(3)調製為使用液者。
使用本發明之研磨液的研磨方法可採用任一者之研磨液。
此研磨方法係供給研磨液於研磨平台上之研磨墊,使與被研磨體之被研磨面接觸,使被研磨面與研磨墊相對運動之方法。
用於研磨之裝置可使用一般研磨裝置,其具備,保持具有被研磨面之被研磨體(例如,形成有導電性材料膜的晶圓等)之支架,與貼附有研磨墊之(裝有轉數可變的馬達等之)研磨平台。研磨墊者可以使用一般的不織布、發泡聚氨酯、多孔質氟樹脂等,無特殊限制。
研磨條件亦無特殊限制,研磨平台之旋轉速度係以不使被研磨體飛出的200rpm以下之低轉數為佳。往研磨墊按押具有被研磨面(被研磨膜)的被研磨體之壓力以係0.68~34.5KPa為佳,為得研磨速度下被研磨體之面內均勻性及圖案之平坦性,以3.40~20.7KPa為更佳。
研磨期間,以泵等連續供給研磨液於研磨墊。
研磨結束後,被研磨體於流水中充分洗淨後,使用旋乾機等去除附著在被研磨體上之水滴使乾燥。
本發明中,如該(1)之方法,將濃縮液稀釋之際,可使用下示之水溶液。水溶液係已含有(A)膠體矽石粒子、(B)親水性之苯并三唑衍生物、(C)疏水性之苯并三唑衍生物及(D)氧化劑中之至少1種以上的水;此水溶液中含之成分,與將予稀釋之濃縮液中含之成分的合計成分係使之成為使用於研磨之際的研磨液(使用液)之成分。
如此,濃縮液以水溶液稀釋使用時,可將難以溶解之成分製成水溶液之形態後配合,故可調製更為濃縮之濃縮液。
又,於濃縮液加水或水溶液而稀釋之方法,有使供給經濃縮之研磨液的配管與供給水或水溶液之配管於途中合流而混合,供給經混合稀釋之研磨液使用液於研磨墊之方法。濃縮液與水或水溶液之混合可採用,施壓狀態下通過狹窄通路使液體互相衝擊混合之方法,於配管中設置動力旋轉葉片的方法等通常採行之方法。
研磨液之供給速度係以10~1000ml/min為佳,為滿足研磨速度下被研磨面內之均勻性及圖案平坦性,以係170~800ml/min為更佳。
進一步,濃縮液經以水或水溶液等稀釋且一邊研磨之方法有獨立設置供給研磨液之配管與供給水或水溶液之配管,各供給特定量液體於研磨墊,藉研磨墊與被研磨面之相對運動混合且一邊研磨之方法。再者,亦可採用於1容器放入特定量之濃縮液與水或水溶液並混合,供給該經混合之研磨液於研磨墊而研磨之方法。
其它研磨方法有將研磨液應含之成分分成至少2構成成分,使用之際對其加水或水溶液稀釋,供給於研磨平台上之研磨墊,使與被研磨面接觸,使被研磨面與研磨墊相對運動而研磨之方法。
例如,可以氧化劑為構成成分(A),其它添加劑及水為構成成分(B),使用之際以水或水溶液稀釋構成成分(A)及構成成分(B)而使用。
亦可將溶解度低之添加劑分成構成成分(A)與(B),使用之際於該等加水或水溶液稀釋構成成分(A)及構成成分(B) 而使用。
如上之例者,乃必須有各供給構成成分(A)、構成成分(B)與水或水溶液的3配管,稀釋混合係將3配管結合成供給於研磨墊的1配管,於該配管內混合之方法,此時,亦可結合2配管後結合另1配管。具體而言乃混合含不易溶解之添加劑的構成成分與其它構成成分,延長混合路徑確保溶解時間,再結合水或水溶液之配管的方法。
其它混合方法有,如上直接將3配管各導至研磨墊,藉研磨墊與被研磨面之相對運動混合之方法,或於1容器混合3構成成分,之後於研磨墊供給經稀釋之研磨液的方法。
上述方法中,可保持含氧化劑的第1構成成分於40℃以下,以室溫至100℃之範圍加溫其它構成成分,混合第1構成成分與其它構成成分之際,或加水或水溶液稀釋之際,使液溫為40℃以下。此方法係利用溫度高則溶解度高之現象,以提高研磨液中的低溶解度原料之溶解度的較佳方法。
以室溫至100℃之範圍加溫該其它構成成分而溶解之原料,溫度下降即自溶液中析出,故使用低溫狀態之其它構成成分時,必須先予加溫,使析出之原料溶解。於此可採用加溫並輸液作為原料之已溶解之其它構成成分的手段,與先攪拌含析出物之液體,輸液,將配管加溫以使溶解的手段。經加溫之其它構成成分若使含氧化劑之第1構成成分的溫度高於40℃以上,則氧化劑有分解之虞,故混合此經加溫之其它構成成分與含氧化劑之第1構成成分時,較 佳者係使其在40℃以下。
如此,本發明中,亦可將研磨液之成分分成二部分以上,供給於被研磨面。此時,以分成含氧化劑之成分與含有機酸之成分而供給為佳。亦可使研磨液為濃縮液,另供給稀釋水於被研磨面。
本發明中,採用將研磨液之成分分成二部分以上,供給於被研磨面之方法時,其供給量代表來自各配管之供給量的合計。
〔墊〕
適用於本發明之研磨方法的研磨墊可為非發泡構造墊、發泡構造墊。前者之墊使用如塑膠板之硬質合成樹脂塊狀材。後者更有獨立發泡體(乾式發泡系)、連續發泡體(濕式發泡系)、2層複合體(積層系)3類,2層複合體(積層系)尤佳。發泡可係均勻或非均勻。
進一步,尚可係含有一般使用於研磨之砥粒(例如氧化鈰、矽石、氧化鋁、樹脂等)者。而硬度方面則可為軟質或硬質之任一,於積層系則以使用各層硬度不同者為佳。材質則以不織布、人造皮、聚醯胺、聚氨酯、聚酯、聚碳酸酯等為佳。亦可於與被研磨面接觸之面施以格子溝紋/洞穴/同心溝紋/螺旋溝紋等之加工。
[晶圓]
本發明中以研磨液進行CMP之對象,做為被研磨體之晶圓,係以直徑200mm以上者為佳,300mm以上尤佳。300mm以上者本發明之效果顯著。
[研磨裝置]
可使用本發明之研磨液實施研磨的裝置無特殊限制,有Mirra Mesa CMP、Reflexion CMP(Applied Materials)、FREX200、FREX300(荏原製作所)、NPS3301、NPS2301(Nikon)、A-FP-310A、A-FP-210A(東京精密)、2300 TERES(Lam Research)、Momentum(Speedfam IPEC)等。
實施例
以下舉實施例更詳細說明本發明,但本發明不限於該等。
[實施例1]
調製下示組成之研磨液,進行研磨實驗。
<組成(1)>
<評估方法> 研磨裝置係使用MUSASINO電子公司製裝置MA-300D,依下述條件,一邊供給漿體一邊研磨下述之晶圓。
<研磨對象> 凹陷及侵蝕評估之晶圓係如下準備。
首先,經光微影步驟與反應性離子蝕刻步驟將Si基盤上之氧化矽膜圖案化,形成寬度0.09~100 μm,深度600nm之配線用溝與連接孔。其次,以濺鍍法形成厚度20nm之Ta膜,繼之以濺鍍法形成厚度50nm之銅膜。然後以鍍敷法形成合計厚度1000nm之銅膜。將此晶圓(通稱854PTN晶圓)切成6×6cm,為研磨對象晶圓。
<凹陷及侵蝕評估> 首先,將該研磨對象晶圓使用Cu-CMP漿體以恰相當於OP+30%之時間研磨。其次,使用該組成(1)之研磨液研磨該晶圓45秒,處理後之晶圓使用觸針式落差測定計DektakV320Si(Veeco公司製)測定9 μm/1 μm的線條/間隔部之落差,為侵蝕量。得到之各結果如表1。
[實施例2~7及比較例1~4]
變更實施例1中之組成,改依下述表1所述之組成調製研磨液使用,以如同實施例1之研磨條件進行研磨實驗。結果如表1。
該表1所列之(B)親水性之苯并三唑衍生物B1、2、4、5、7及(C)疏水性苯并三唑衍生物C1~C4指前述例示化合物。併用之苯并三唑BB1、BB2係以下之化合物。
該表1中簡稱之化合物詳細如下。
TBAN:硝酸四丁銨[陽離子性四級銨鹽化合物]TMAN:硝酸四甲銨[陽離子性四級銨鹽化合物]DBSA:十二苯磺酸[界面活性劑]BTA:1,2,3-苯并三唑[腐蝕抑制劑]
該表1中“-“意指該項目不添加該化合物。
該表1中所列之研磨粒子詳如下述表2。又,研磨粒子之平均粒徑係以SEM(掃瞄電子顯微鏡)觀測研磨粒子時,構成1粒子的最小構成粒子徑之測定值。
表2中A-1~A-3之膠體矽石係扶桑化學公司製之膠體矽石。此外,A-4之氧化鋁係日本AEROSIL公司製,A-5之煙霧矽石係日本AEROSIL公司製。
依表1,與比較例1~4比較,使用實施例1~7之研磨液時,凹陷及侵蝕之抑制效果高。
另一方面,比較例1~4之研磨液則凹陷及侵蝕任一的抑制效果皆劣於實施例之研磨液。
基於以上可知,本發明之研磨液能抑制凹陷及侵蝕之發生,達成良好之平坦性。

Claims (15)

  1. 一種研磨液,係具有阻障層之半導體積體電路的平坦化步驟中,用於化學機械研磨之研磨液,其特徵為含有(A)膠體矽石粒子、(B)親水性之苯并三唑衍生物、(C)疏水性之苯并三唑衍生物、(D)氧化劑、及(F)水溶性高分子。
  2. 如申請專利範圍第1項之研磨液,其中該(B)親水性之苯并三唑衍生物具有羥基、胺基、羧基或磺酸基。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之研磨液,其中該(C)疏水性之苯并三唑衍生物具有非取代之烷基、碳原子數10以上之烷氧基、碳原子數15以上之烷氧羰基、碳原子數15以上之羰醯胺基或碳原子數15以上之胺羰基。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之研磨液,其中更含有胺基酸。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之研磨液,其中該(B)親水性之苯并三唑衍生物與該(C)疏水性之苯并三唑衍生物之合計濃度係0.005質量%以上且5質量%以下。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之研磨液,其中該(B)親水性之苯并三唑衍生物與該(C)疏水性之苯并三唑衍生物之含有比率係質量比2:1~1:5。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之研磨液,其中pH係2~5。
  8. 如申請專利範圍第1項之研磨液,其中該(B)親水性之苯并三唑衍生物與該(C)疏水性之苯并三唑衍生物之含有比率係質量比1:1~1:5。
  9. 如申請專利範圍第1項之研磨液,其中該(F)水溶性高分子係聚乙烯醇或羧甲基纖維素,且(F)水溶性高分子與(A)膠體矽石粒子之含有質量比係0.005:1~1:0.1。
  10. 如申請專利範圍第1項之研磨液,其中更含有(G)分子中具有1以上四級氮原子之四級銨陽離子。
  11. 如申請專利範圍第1項之研磨液,其中更含有陰離子界面活性劑。
  12. 如申請專利範圍第1項之研磨液,其中該(B)親水性之苯并三唑衍生物係選自B1~B7中之化合物,
  13. 如申請專利範圍第12項之研磨液,其中該(B)親水性之苯并三唑衍生物係B2或B5。
  14. 一種研磨方法,其特徵為使用如申請專利範圍第1至13項中任一項之研磨液,化學機械研磨具備阻障層之半導體積體電路。
  15. 如申請專利範圍第14項之研磨方法,其中研磨以Mn、Ti、Ru或該等之衍生物形成之上述阻障層。
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