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WO2014112418A1 - 金属用研磨液及び研磨方法 - Google Patents

金属用研磨液及び研磨方法 Download PDF

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Publication number
WO2014112418A1
WO2014112418A1 PCT/JP2014/050153 JP2014050153W WO2014112418A1 WO 2014112418 A1 WO2014112418 A1 WO 2014112418A1 JP 2014050153 W JP2014050153 W JP 2014050153W WO 2014112418 A1 WO2014112418 A1 WO 2014112418A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
metal
polishing
component
mass
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2014/050153
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
康裕 市毛
芳賀　浩二
近藤　誠一
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.)
Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP2014557432A priority Critical patent/JPWO2014112418A1/ja
Publication of WO2014112418A1 publication Critical patent/WO2014112418A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/042—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor
    • B24B37/044—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor characterised by the composition of the lapping agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09G—POLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
    • C09G1/00—Polishing compositions
    • C09G1/06—Other polishing compositions
    • C09G1/14—Other polishing compositions based on non-waxy substances
    • C09G1/16—Other polishing compositions based on non-waxy substances on natural or synthetic resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1436—Composite particles, e.g. coated particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1454—Abrasive powders, suspensions and pastes for polishing
    • C09K3/1463—Aqueous liquid suspensions
    • H10P52/403—

Definitions

  • the present invention relates to a metal polishing liquid and a polishing method.
  • the present invention relates to a metal polishing liquid and a polishing method used for metal chemical mechanical polishing (hereinafter referred to as “CMP”).
  • CMP metal chemical mechanical polishing
  • CMP is one of such microfabrication techniques, and is a technique frequently used in planarization of interlayer insulating materials, metal plug formation, embedded wiring formation in LSI manufacturing processes, particularly in multilayer wiring forming processes (for example, , See Patent Document 1 below).
  • the metal polishing liquid used for CMP contains abrasive grains, an oxidizing agent, a metal dissolving agent, a metal anticorrosive agent, and the like as necessary.
  • CMP using a polishing liquid containing an oxidizing agent it is considered that the basic mechanism is that a metal surface is oxidized by an oxidizing agent to form an oxidized layer, and the oxidized layer is scraped off.
  • the oxide layer on the metal surface of the concave portion does not touch the polishing cloth so much and the effect of scraping is not exerted. Therefore, the metal on the convex portion is removed and the substrate surface is flattened with the progress of CMP. .
  • CMP rate As a method for increasing the polishing rate by CMP (hereinafter referred to as “CMP rate”), it is effective to add a metal dissolving agent to the polishing liquid. On the other hand, there is a concern that the etching of the metal in the recesses proceeds and the planarization effect is impaired. In order to prevent this, a metal anticorrosive may be further added to the polishing liquid. In such a polishing liquid, it is important to balance the metal dissolving agent and the metal anticorrosive agent, and the oxide layer on the metal surface of the concave portion is not etched so much, and the scraped metal is efficiently dissolved and the CMP is performed. High speed is desirable.
  • the conventional technique does not provide both a high CMP rate and a low etching rate, and is not sufficient for obtaining a highly reliable embedded pattern, for example.
  • a polishing flaw may occur during polishing, and it is not sufficient to reduce the polishing flaw.
  • the CMP rate, the etching rate, and the polishing scratches on the metal are closely related to each other, and it has been difficult to achieve these required characteristics at the same time.
  • the present invention provides a metal polishing liquid capable of suppressing the generation of polishing flaws while achieving a high CMP rate and a low etching rate, and a polishing method using the metal polishing liquid. With the goal.
  • the metal polishing liquid according to the present invention is a metal polishing liquid for polishing at least a part of a metal, and comprises (A) an amino acid, (B) 1-hydroxybenzotriazole, and (C) a benzotriazole skeleton.
  • (D) a structural unit derived from (meth) acrylic acid, a structural unit derived from (meth) acrylate, a structural unit derived from (meth) acrylamide, and And a polymer having at least one selected from the group consisting of structural units derived from amino (meth) acrylamide, wherein the weight average molecular weight of component (D) is 10,000 or more, and the content of component (D)
  • the total mass ratio of the content of component (B) and the content of component (C) (total of component (B) and component (C) / component (D)) is 0.15 to 3.00.
  • Ri pH is 3.0 to 6.0.
  • the metal polishing liquid according to the present invention can achieve a high CMP rate and a low etching rate. Moreover, according to the metal polishing liquid according to the present invention, it is possible to suppress the generation of polishing flaws. In conventional metal polishing liquids, it is considered that an organic metal compound formed by dissolving a material such as metal removed by polishing in water and a metal anticorrosive is one of the causes of polishing flaws. It is done. On the other hand, according to the metal polishing liquid according to the present invention, it is considered that the formation of the organometallic compound can be suppressed, so that the generation of polishing scratches can be suppressed. Accordingly, the metal polishing liquid according to the present invention can form a highly reliable metal embedding pattern while improving the flatness of the surface to be polished.
  • a component contains glycine.
  • the pH of the metal polishing slurry according to the present invention may be 4.5 to 5.0.
  • the metal polishing slurry according to the present invention may further contain at least one selected from the group consisting of hydrogen peroxide, potassium periodate and ozone water.
  • the metal polishing liquid according to the present invention may further contain abrasive grains.
  • the metal to be polished may contain at least one selected from the group consisting of copper, copper alloys, copper oxides and copper alloy oxides. That is, according to the present invention, there is provided an application of a metal polishing liquid for polishing metal containing at least one selected from the group consisting of copper, copper alloy, copper oxide and copper alloy oxide. .
  • the polishing method according to the present invention polishes at least a part of a metal using the metal polishing liquid.
  • the metal polishing liquid by using the metal polishing liquid, it is possible to suppress the generation of polishing flaws while achieving a high CMP rate and a low etching rate during metal polishing.
  • the present invention it is possible to suppress the generation of polishing flaws while achieving a high CMP rate and a low etching rate. As a result, a highly reliable metal embedding pattern can be formed while improving the flatness of the surface to be polished.
  • polishing the substance A and “polishing the substance A” are defined as removing at least a part of the substance A by polishing.
  • High CMP rate is defined as a high rate at which the material being polished is removed by CMP (eg, a reduction in thickness per hour).
  • (meth) acrylic acid means acrylic acid and methacrylic acid corresponding thereto.
  • (Meth) acrylamide shall mean acrylamide and the corresponding methacrylamide.
  • copper metal means a metal containing a copper atom, specifically, copper, copper alloy, copper oxide and copper alloy oxide.
  • the numerical range indicated by using “to” indicates a range including the numerical values described before and after “to” as the minimum value and the maximum value, respectively.
  • each component in the composition is the sum of the plurality of substances present in the composition unless there is a specific indication when there are a plurality of substances corresponding to each component in the composition. Means quantity.
  • the metal polishing liquid according to the present embodiment is a metal polishing liquid for polishing at least a part of a metal.
  • the metal polishing slurry according to the present embodiment is used, for example, when CMP is performed on a copper-based metal in a semiconductor device manufacturing process.
  • the metal polishing slurry according to this embodiment comprises (A) an amino acid, (B) 1-hydroxybenzotriazole, (C) a compound having a benzotriazole skeleton (except 1-hydroxybenzotriazole), ( D) at least selected from the group consisting of structural units derived from (meth) acrylic acid, structural units derived from (meth) acrylates, structural units derived from (meth) acrylamides, and structural units derived from amino (meth) acrylamides And a polymer having one kind.
  • D The weight average molecular weight of a component is 10,000 or more.
  • the total mass ratio of the content of the component (B) and the content of the component (C) to the content of the component (D) (the sum of the component (B) and the component (C) / (D) component) is 0. 15 to 3.00.
  • the metal polishing liquid according to this embodiment has a pH of 3.0 to 6.0.
  • the components (A) to (D) and other components in the metal polishing liquid one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
  • the metal polishing slurry according to this embodiment contains (A) an amino acid as a metal solubilizer.
  • amino acids glycine, ⁇ -alanine, ⁇ -alanine (also known as 3-aminopropanoic acid), 2-aminobutyric acid, norvaline, valine, leucine, norleucine, isoleucine, alloisoleucine, phenylalanine, proline, sarcosine, ornithine, lysine , Taurine, serine, threonine, allothreonine, homoserine, tyrosine, 3,5-diiodotyrosine, ⁇ - (3,4-dihydroxyphenyl) alanine, thyroxine, 4-hydroxyproline, cysteine, methionine, ethionine, lanthionine, cystathionine Cystine, cysteic acid, aspartic acid, glutamic acid
  • an amino acid contains glycine from a viewpoint which makes high CMP rate and low etching rate compatible further highly.
  • the amino acid may contain amino acids other than glycine for the purpose of further improving the CMP rate.
  • amino acids other than glycine low molecular weight amino acids are preferred. Specifically, an amino acid having a molecular weight of 200 or less is preferable, and an amino acid having a molecular weight of 150 or less is more preferable.
  • the amino acid (A) is preferably a primary amino acid having a primary amino group (—NH 2 ). Examples of such amino acids include ⁇ -alanine, ⁇ -alanine, 4-aminobutyric acid and the like.
  • the content of the amino acid is preferably 0.001 part by mass or more, more preferably 0.01 part by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the polishing liquid, from the viewpoint of sufficiently dissolving the metal. 1 part by mass or more is more preferable, 0.5 part by mass or more is particularly preferable, and 0.8 part by mass or more is very preferable.
  • the content of the amino acid is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, and still more preferably 3 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polishing liquid from the viewpoint of easy suppression of etching. 2 parts by mass or less is particularly preferable, and 1.5 parts by mass or less is extremely preferable. From the above viewpoint, the content of the amino acid (A) is preferably in the range of 0.001 to 10 parts by mass.
  • the metal polishing slurry according to this embodiment may contain a metal solubilizer other than amino acids for the purpose of further improving the CMP rate.
  • a metal solubilizer include inorganic acid components such as inorganic acids and salts of inorganic acids (inorganic salts); organic acid components such as organic acids, esters of organic acids, and salts of organic acids (organic salts).
  • the inorganic acid component examples include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, and chromic acid; salts of these inorganic acids (for example, ammonium sulfate and ammonium nitrate).
  • inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, and chromic acid
  • salts of these inorganic acids for example, ammonium sulfate and ammonium nitrate.
  • organic acid component examples include 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-heptane Acid, 2-methylhexanoic acid, n-octanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, benzoic acid, glycolic acid, diglycolic acid, salicylic acid, glyceric acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, gluconic acid
  • Organic acids such as adipic acid, pimelic acid, maleic acid, fumaric acid, phthalic acid, malic acid, tartaric acid, citric acid; esters of these organic acids (eg ethyl acetate, pentyl acetate); salts of the organic acids (eg And ammonium
  • the total of the content of amino acids and the content of metal solubilizers other than amino acids is preferably in the range of 0.001 to 10 parts by mass.
  • the metal polishing liquid according to this embodiment contains two or more compounds having a benzotriazole skeleton as a metal anticorrosive, and one of the compounds is 1-hydroxybenzotriazole. That is, the metal polishing liquid according to this embodiment contains (B) 1-hydroxybenzotriazole and (C) a compound having a benzotriazole skeleton (except for 1-hydroxybenzotriazole).
  • the “compound having a benzotriazole skeleton” includes a compound containing a benzotriazole skeleton in the molecule, such as naphthotriazole.
  • Component includes benzotriazole, benzotriazole derivatives, naphthotriazole, naphthotriazole derivatives and the like.
  • benzotriazole derivatives include 1- (2,3-dihydroxypropyl) -benzotriazole, 2,3-dicarboxypropyl benzotriazole, 4-hydroxybenzotriazole, 4-carboxyl (-1H-) benzotriazole, 4-carboxyl (-1H-) benzotriazole methyl ester, 4-carboxyl (-1H-) benzotriazole butyl ester, 4-carboxyl (-1H-) benzotriazole octyl ester, 5-hexylbenzotriazole, [1,2,3-benzo And triazolyl-1-methyl] [1,2,4-triazolyl-1-methyl] [2-ethylhexyl] amine, tolyltriazole (also known as 5-methyl (-1H-) benzotriazole), and the like.
  • naphthotriazole derivatives examples include 1H-naphtho [2,3-d] triazole 1-amine, 1-amino-1H-naphtho [1,2-d] triazole, 2-amino-2H-naphtho [1,2-d. ] Triazole, 3H-naphtho [1,2-d] triazole, 4,9-dihydro-1H-naphtho [2,3-d] triazole and the like.
  • benzotriazole, tolyltriazole and naphthotriazole are preferable, benzotriazole and tolyltriazole are more preferable, and tolyltriazole is more preferable from the viewpoint of further achieving both high CMP rate and low etching rate.
  • the total content of the component (B) and the content of the component (C) is preferably 0.001 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polishing liquid from the viewpoint of easy etching suppression. More preferred is at least 0.01 parts by mass, even more preferred is at least 0.02 parts by mass, and most preferred is at least 0.025 parts by mass.
  • the total content of the component (B) and the content of the component (C) is preferably 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polishing liquid from the viewpoint that a sufficient CMP rate can be easily obtained.
  • the content of the component (B) is preferably 0.0005 parts by mass or more, more preferably 0.001 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polishing liquid, from the viewpoint of easy suppression of polishing scratches. 003 parts by mass or more is more preferable, and 0.005 parts by mass or less is particularly preferable.
  • the content of the component (B) is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 2 parts by mass or less, and more preferably 1 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polishing liquid from the viewpoint that a sufficient CMP rate can be easily obtained. More preferably, 0.5 parts by mass or less is particularly preferable, 0.1 parts by mass or less is very preferable, 0.05 parts by mass or less is very preferable, and 0.02 parts by mass or less is even more preferable.
  • the metal polishing slurry according to this embodiment may contain a known metal anticorrosive agent in addition to the component (B) and the component (C).
  • metal anticorrosives heterocyclic compounds are known, and specifically, compounds having a triazole skeleton (excluding the components (B) and (C)), compounds having a pyrimidine skeleton, and an imidazole skeleton , A compound having a guanidine skeleton, a compound having a thiazole skeleton, a compound having a pyrazole skeleton, and the like.
  • the content thereof is preferably 0.001 to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polishing liquid.
  • the metal anticorrosive is preferably composed of the component (B) and the component (C) from the viewpoint that it is easy to suppress the generation of polishing scratches while achieving a high CMP rate and a low etching rate.
  • the metal polishing liquid according to the present embodiment includes a structural unit derived from (meth) acrylic acid, a structural unit derived from (meth) acrylate, a structural unit derived from (meth) acrylamide, and amino as component (D). It contains a polymer having at least one selected from the group consisting of structural units derived from (meth) acrylamide.
  • Such a polymer can be obtained by polymerizing at least one selected from the group consisting of (meth) acrylic acid and salts thereof, (meth) acrylamide, and amino (meth) acrylamide as a monomer component.
  • (meth) acrylic acid salts include ammonium salts and sodium salts.
  • the component (D) examples include poly (meth) acrylic acid, poly (meth) acrylamide, aminopoly (meth) acrylamide, poly (meth) acrylate ammonium salt, poly (meth) acrylate sodium salt and the like.
  • poly (meth) acrylic acid and poly (meth) acrylate are preferable, and polyacrylic acid and polyacrylate are more preferable from the viewpoint of achieving both high CMP rate and low etching rate at a high level.
  • polyacrylic acid is more preferable.
  • Component (D) is a monomer component other than (meth) acrylic acid, (meth) acrylate, (meth) acrylamide and amino (meth) acrylamide (for example, (meth) acrylic such as methyl acrylate and methyl methacrylate) It may have a structural unit derived from (alkyl acid).
  • the component (D) may have a side chain such as an amide group, a hydroxy group, a urea group, a carboxyl group, a methyl group, or a sulfo group.
  • the component (D) may be a copolymer of two or more monomer components. (D)
  • the weight average molecular weight of the component (D) is 10 ⁇ 10 3 or more from the viewpoint of developing a high CMP rate.
  • the weight average molecular weight of the component (D) is preferably 20 ⁇ 10 3 or more, more preferably 40 ⁇ 10 3 or more, from the viewpoint of easily developing a high CMP rate.
  • the upper limit of the weight average molecular weight of the component (D) is not particularly limited, but is preferably 5000 ⁇ 10 3 or less, more preferably 1000 ⁇ 10 3 or less, and even more preferably 500 ⁇ 10 3 or less from the viewpoint of excellent solubility. .
  • the weight average molecular weight of the component (D) can be measured using a standard polystyrene calibration curve by gel permeation chromatography under the following conditions.
  • Standard polystyrene Standard polystyrene manufactured by Tosoh Corporation (molecular weight: 190000, 17900, 9100, 2980, 578, 474, 370, 266)
  • the content of the component (D) is preferably 0.005 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polishing liquid, from the viewpoint that the combined effect with the metal anticorrosive for suppressing etching is easily obtained. More than mass part is more preferable, 0.02 mass part or more is still more preferable, and 0.03 mass part or more is especially preferable.
  • the content of the component (D) is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, and even more preferably 1 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polishing liquid from the viewpoint of easily obtaining a high CMP rate.
  • 0.5 parts by mass or less is particularly preferable, 0.2 parts by mass or less is extremely preferable, and 0.1 parts by mass or less is very preferable.
  • the mass ratio of the content of the component (B) and the content of the component (C) relative to the content of the component ((the sum of the content of the component (B) and the content of the component (C)) / ( D) Content of component) is 0.15 or more from the viewpoint of developing a high CMP rate.
  • the mass ratio is preferably 0.20 or more, more preferably 0.30 or more, and still more preferably 0.40 or more, from the viewpoint of easily exhibiting a high CMP rate.
  • the mass ratio is 3.00 or less from the viewpoint of suppressing the etching rate and developing a sufficient CMP rate.
  • the mass ratio is preferably 1.50 or less, more preferably 1.00 or less, and even more preferably 0.90 or less, from the viewpoint that the etching rate is easily suppressed and a sufficient CMP rate is easily exhibited.
  • the component (C) that is relatively hydrophobic is first adsorbed on the metal to be polished and then is relatively hydrophilic (B ) Component and (D) component are adsorbed on the metal to be polished. Thereby, it is considered that a reaction layer is formed on the metal to be polished. Then, polishing proceeds by friction between the reaction layer and the polishing pad.
  • the reaction layer is formed when the mass ratio of the component (B) and the component (C) to the component (D) is within the above range, the hydrophobic structure of the component (C) is in contact with the polishing cloth. Therefore, it is considered that there is a function of increasing the CMP rate by increasing the friction with the polishing cloth.
  • the hydrophilic structure of the component (B) makes the surface of the metal to be polished hydrophilic, and the polishing liquid component is more easily supplied near the metal to be polished. It is considered that the metal to be polished is polished at a high CMP rate because there are many polishing liquid components on the surface.
  • the pH of the metal polishing slurry according to this embodiment is 3.0 to 6.0. Etching is suppressed as the pH of the metal polishing liquid is 3.0 or more.
  • the pH of the metal polishing liquid is preferably 3.5 or more, more preferably 4.0 or more, and even more preferably 4.5 or more, from the viewpoint that etching can be further easily suppressed.
  • a sufficient CMP rate can be obtained.
  • the pH of the metal polishing liquid is preferably 5.6 or less, more preferably 5.3 or less, and even more preferably 5.0 or less, from the viewpoint that a sufficient CMP rate can be easily obtained.
  • the pH of the metal polishing slurry according to the present embodiment is 4.5 to 5.0, the CMP rate is specifically increased while the etching rate is suppressed.
  • the pH is defined as the pH at a liquid temperature of 25 ° C.
  • the metal polishing slurry according to this embodiment may be adjusted in pH using an acid or base as a pH adjuster.
  • the base include inorganic bases such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and ammonia.
  • inorganic acids such as a sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid which are the said metal dissolving agents.
  • sulfuric acid and ammonia are preferable from the viewpoint of ease of pH adjustment.
  • the pH of the metal polishing slurry according to the present embodiment can be measured with a pH meter (for example, model number pH Meter F-51 manufactured by Horiba, Ltd.).
  • a pH meter for example, model number pH Meter F-51 manufactured by Horiba, Ltd.
  • the pH meter electrode is used for metal The value is measured after being put in the polishing liquid and stabilized for 2 minutes or more. At this time, both the standard buffer solution and the metal polishing solution are set to 25 ° C.
  • the metal polishing slurry according to this embodiment may further contain a metal oxidizing agent (hereinafter referred to as “metal oxidizing agent”).
  • metal oxidizing agent examples include hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), potassium periodate, ozone water, and the like. Of the metal oxidants, hydrogen peroxide is preferred.
  • the content of the metal oxidizing agent is preferably 0.1 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polishing liquid from the viewpoint that a satisfactory CMP rate is easily obtained because the metal is sufficiently oxidized, and 0.5 masses. Part or more is more preferable, and 1 part by mass or more is still more preferable.
  • the content of the metal oxidizer is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 6 parts by mass or less, and more preferably 3 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polishing liquid from the viewpoint of easily preventing the polishing surface from being rough. Is more preferable.
  • the metal polishing liquid according to the present embodiment may contain abrasive grains (polishing abrasive grains) as necessary.
  • abrasive grains inorganic abrasive grains such as silica, alumina, ceria, titania, zirconia, germania, silicon carbide, etc .; organic abrasive grains such as polystyrene, polyacryl, polyvinyl chloride; composite abrasive grains of inorganic abrasive grains and organic abrasive grains And so on.
  • the dispersion stability in the polishing liquid is good, and from the viewpoint of further reducing the number of polishing scratches generated during polishing, inorganic abrasive grains are preferred, colloids of inorganic abrasive grains are more preferred, colloidal silica and colloidal alumina are preferred. More preferred is colloidal silica, particularly preferred.
  • the average particle size of the abrasive grains is not particularly limited, but is preferably 100 nm or less and more preferably 80 nm or less from the viewpoint of excellent dispersion stability.
  • the average grain size of the abrasive grains is preferably 10 nm or more, and more preferably 30 nm or more, from the viewpoint that a high CMP rate is easily developed.
  • the “average particle diameter” of the abrasive grains means the average secondary particle diameter of the abrasive grains in the metal-polishing liquid.
  • a light diffraction / scattering particle size distribution meter for example, COULTER Electronics, trade name: COULTER N4SD, Malvern Instruments, trade name: Zeta Sizer 3000HSA
  • COULTER Electronics trade name: COULTER N4SD
  • Malvern Instruments trade name: Zeta Sizer 3000HSA
  • the content of the abrasive grains is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the polishing liquid, from the viewpoint of suppressing a decrease in dispersion stability of the abrasive grains in the polishing liquid. 1 part by mass or less is more preferable, and 0.5 part by mass or less is particularly preferable.
  • the content of abrasive grains is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.05 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polishing liquid, from the viewpoint that a high CMP rate is easily expressed. preferable.
  • the metal polishing liquid according to the present embodiment is a multi-liquid type in which the constituents of the polishing liquid are divided into the slurry and the additive liquid so that the slurry and the additive liquid are mixed to become the metal polishing liquid. It may be stored as a polishing liquid set.
  • the slurry includes at least abrasive grains and water, for example.
  • the additive liquid contains, for example, at least one selected from the group consisting of the components (A) to (D) and a metal oxidizing agent.
  • a component that is easily decomposed for example, when hydrogen peroxide is used as a metal oxidizing agent
  • the slurry is preferably stored separately in a slurry containing abrasive grains, the components (A) to (D) and water, and an additive liquid containing hydrogen peroxide and water.
  • the slurry and additive liquid may be a concentrated stock solution that is diluted with a liquid medium such as water.
  • concentration means that the content ratio of each component with respect to the liquid medium is larger than the content ratio in the metal polishing liquid, and is not limited to those subjected to the concentration step.
  • the metal is polished using the metal polishing liquid.
  • the object to be polished in the polishing method according to the present embodiment is not particularly limited as long as it has a metal, and the metal may be copper, copper alloy (copper-chromium alloy, etc.), copper oxide, and copper alloy oxidation. It is preferable to include at least one copper-based metal selected from the group consisting of products.
  • the object to be polished is preferably a substrate in which a metal is deposited on a base layer (substrate, interlayer insulating material, etc.) having convex portions and concave portions on the surface, and the concave portions are filled with metal. When such a substrate is polished with the metal polishing liquid, the metal deposited on the convex portions of the substrate or the interlayer insulating material is selectively polished and removed, and a desired flattened wiring pattern is suitably obtained. It is done.
  • a base layer 1 composed of a substrate 1a and an interlayer insulating material 1b and having convex and concave portions on the surface, and the surface of the base layer 1
  • the substrate 10 having the barrier material 2 provided following the above and the conductive substance 3 covering the barrier material 2 so as to fill the concave portion is polished.
  • the conductive material 3 is polished using the metal polishing liquid, and the barrier material located on the convex portion of the underlayer 1 as shown in FIG.
  • polishing method according to the present embodiment polishes at least the barrier material 2 on the convex portion, and as shown in FIG. 1C, the underlying layer 1 (interlayer insulation in FIG. 1) constituting the convex portion.
  • a second polishing step may be provided to expose the material 1b) to obtain the substrate 30.
  • the metal polishing liquid is supplied onto a polishing cloth of a polishing surface plate, and the polishing target material of the substrate having the polishing target material (for example, the conductive substance) is applied to the polishing cloth.
  • the polishing target material for example, the conductive substance
  • the material to be polished is polished by relatively moving the polishing platen and the substrate.
  • a polishing apparatus for example, when polishing with a polishing cloth, a polishing constant connected to a holder that can hold the substrate to be polished, a motor that can be attached to the polishing cloth and that can change the number of rotations, and the like.
  • a general polishing apparatus having a disk can be used.
  • As an abrasive cloth, a nonwoven fabric, a polyurethane foam, a porous fluororesin, etc. can be used.
  • the polishing conditions are not particularly limited, but the rotation speed of the polishing platen is preferably a low rotation of 200 min ⁇ 1 (200 rpm) or less so that the substrate does not jump out.
  • the pressing pressure of the substrate having the material to be polished on the polishing cloth is preferably 4.9 to 98 kPa, and there is little variation in the CMP rate in the same plane (in-plane uniformity of the CMP rate), and it exists before polishing 9.8 to 49 kPa is more preferable from the viewpoint of satisfying that the unevenness that has been removed is easy to be flattened (pattern flatness).
  • a metal polishing liquid is continuously supplied to the polishing cloth with a pump or the like.
  • a pump or the like Although there is no restriction
  • the substrate after the polishing is preferably washed in running water and then dried after removing water droplets adhering to the substrate using spin drying or the like.
  • colloidal silica having an average particle size (secondary particle size) of 70 nm as abrasive grains, glycine, ⁇ -alanine, malic acid and sulfuric acid as metal solubilizers, and tolyl as metal anticorrosives
  • Triazole benzotriazole, 1-hydroxybenzotriazole and 1,2,4-triazole, as a polymer, three types of polyacrylic acid and polymethacrylic acid having different weight average molecular weights (Mw), and ammonia as a pH adjuster
  • Water (25% by mass aqueous solution) and hydrogen peroxide (30% by mass aqueous solution) were prepared as a metal oxidant. Pure water was mixed with each of the above components so that each composition (unit: part by mass) shown in Tables 1 to 4 was obtained, thereby preparing 100 parts by mass of a metal polishing slurry.
  • the average particle size of the abrasive grains was measured using a light diffraction / scattering particle size distribution meter (manufactured by Malvern Instruments, trade name: Zeta Sizer 3000HSA).
  • the pH of the metal polishing liquid was measured under the following conditions. The measurement results are shown in Tables 1 to 4. Measurement temperature: 25 ⁇ 5 ° C Measuring device: manufactured by HORIBA, Ltd. Model number: pH Meter F-51 Measurement method: After calibrating two points using a standard buffer (phthalate pH buffer, pH: 4.01 (25 ° C.); neutral phosphate pH buffer, pH 6.86 (25 ° C.)), The electrode was placed in a metal polishing liquid, and the pH after being stabilized for 2 minutes or longer was measured with the measuring device.
  • a standard buffer phthalate pH buffer, pH: 4.01 (25 ° C.); neutral phosphate pH buffer, pH 6.86 (25 ° C.)
  • Polishing conditions (1) Substrate: silicon substrate (8 inch silicon wafer) on which copper having a thickness of 1 ⁇ m is formed (a blanket wafer) (2) Polishing pressure: 14 kPa (2 psi) (3) Relative speed between substrate and polishing surface plate: 36 m / min (4) Polishing liquid supply amount: 200 mL / min (5) Polishing apparatus: manufactured by APPLYED MATERIALS, 8-inch wafer polishing apparatus Mirara
  • Polishing rate by CMP (CMP rate): The thickness difference of copper before and after CMP was calculated from the electrical resistance value, and the CMP rate was calculated from the thickness difference and the polishing time.
  • Etching rate 100 mL of the metal polishing liquid obtained above was measured in a 100 mL glass beaker. While heating the metal polishing liquid to 60 ° C., a silicon chip processed to 20 mm ⁇ 20 mm was immersed in a polishing liquid stirred at a rotation speed of 200 min ⁇ 1 for 2 min. The difference in copper thickness before and after immersion was calculated from the electrical resistance value, and the etching rate was calculated from the difference in thickness and the immersion time.
  • Polishing scratch A defect of 0.2 ⁇ m or more on the surface of copper after CMP was detected using Complis made by APPLIED MATERIALS. Furthermore, the surface of copper was observed using the defect detection coordinates obtained by Complus and SEM Vision manufactured by APPLIED MATERIALS, and only the polishing scratches were extracted and the number of polishing scratches was counted.
  • Comparative Examples 1, 2, 4, and 5 when a single compound having a benzotriazole skeleton is used alone as a metal anticorrosive, there are many polishing scratches. As shown in Comparative Example 3, when 1-hydroxybenzotriazole is used alone as a metal anticorrosive, polishing scratches are very small, but a low etching rate is not exhibited. As shown in Comparative Example 6, when a single compound having a benzotriazole skeleton is used alone as a metal anticorrosive and the component (D) is not added, a high polishing rate cannot be obtained and there are many polishing flaws.
  • Comparative Examples 7 and 8 when the pH is too high, a high polishing rate cannot be obtained and there are many polishing flaws.
  • Comparative Example 9 when a single compound having a benzotriazole skeleton is used alone as a metal anticorrosive and the weight average molecular weight of the component (D) is small, a high polishing rate cannot be obtained and the etching rate is low. There are many polishing scratches.
  • Comparative Examples 10 to 13 when a single compound having a benzotriazole skeleton is used alone as a metal anticorrosive, a high CMP rate cannot be obtained and there are many polishing scratches.
  • Comparative Example 14 when a single compound having a benzotriazole skeleton is used alone as a metal anticorrosive and malic acid is used alone as a metal solubilizer, the etching rate does not decrease and there are many polishing scratches. As shown in Comparative Example 15, when the ratio of the content of the metal anticorrosive to the content of the component (D) is too large, a high CMP rate cannot be obtained, the etching rate is not reduced, and there are many scratches. As shown in Comparative Example 16, when the weight average molecular weight of the component (D) is small, a high CMP rate cannot be obtained, the etching rate is not lowered, and there are many polishing flaws.
  • Comparative Example 17 when 1-hydroxybenzotriazole is used, but other compounds do not have a benzotriazole skeleton, a high CMP rate cannot be obtained, the etching rate is not lowered, and polishing is performed. There are many scratches.
  • Comparative Example 18 when the ratio of the content of the metal anticorrosive to the content of the component (D) is too small, a high polishing rate cannot be obtained, the etching rate is not lowered, and there are many scratches.
  • Comparative Example 19 when the pH is too low, a high polishing rate cannot be obtained, the etching rate is not lowered, and there are many polishing flaws.
  • Comparative Example 20 when malic acid is used alone without using an amino acid as the metal dissolving agent, a high polishing rate cannot be obtained, the etching rate is not lowered, and there are many scratches.

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Abstract

　金属の少なくとも一部を研磨するための金属用研磨液であって、（Ａ）アミノ酸と、（Ｂ）１－ヒドロキシベンゾトリアゾールと、（Ｃ）ベンゾトリアゾール骨格を有する化合物（但し、１－ヒドロキシベンゾトリアゾールを除く）と、（Ｄ）（メタ）アクリル酸由来の構造単位、（メタ）アクリル酸塩由来の構造単位、（メタ）アクリルアミド由来の構造単位、及び、アミノ（メタ）アクリルアミド由来の構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一種を有する重合体と、を含有し、（Ｄ）成分の重量平均分子量が１００００以上であり、（Ｄ）成分の含有量に対する（Ｂ）成分の含有量及び（Ｃ）成分の含有量の合計の質量比が０．１５～３．００であり、ｐＨが３．０～６．０である、金属用研磨液。

Description

金属用研磨液及び研磨方法
　本発明は、金属用研磨液及び研磨方法に関する。特に、本発明は、金属の化学機械研磨（以下「ＣＭＰ」と記す）に使用される金属用研磨液及び研磨方法に関する。
　近年、半導体集積回路（以下「ＬＳＩ」と記す）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。ＣＭＰは、このような微細加工技術の一つであり、ＬＳＩ製造工程、特に多層配線形成工程における層間絶縁材料の平坦化、金属プラグ形成、埋め込み配線形成において頻繁に利用される技術である（例えば、下記特許文献１参照）。
　また、最近は、ＬＳＩを高性能化するために、配線材料として銅、銅合金、銅の酸化物、銅合金の酸化物等の銅系金属の利用が試みられている。しかしながら、銅系金属は、従来のアルミニウム合金配線の形成で頻繁に用いられているドライエッチング法による微細加工が困難である。そこで、あらかじめ凹部（溝部）及び凸部が形成されている絶縁材料上に銅系金属を堆積して凹部に銅系金属を埋め込み、次いで、凸部上に堆積した銅系金属（凹部以外の銅系金属）をＣＭＰにより除去して埋め込み配線を形成する、いわゆるダマシン法が主に採用されている（例えば、下記特許文献２参照）。
　ＣＭＰに用いられる金属用研磨液は、必要に応じて、砥粒、酸化剤、金属溶解剤、金属防食剤等を含有する。酸化剤を含有する研磨液を用いたＣＭＰでは、酸化剤によって金属表面が酸化されて酸化層が形成され、その酸化層が削り取られることが基本的なメカニズムであると考えられている。このような研磨においては、凹部の金属表面の酸化層は研磨布にあまり触れず、削り取りの効果が及ばないので、ＣＭＰの進行とともに凸部上の金属が除去されて基体表面は平坦化される。
　ＣＭＰによる研磨速度（以下、「ＣＭＰ速度」と記す）を高める方法として、金属溶解剤を研磨液に添加することが有効とされている。一方で、凹部の金属のエッチングが進行してしまい、平坦化効果が損なわれる懸念がある。これを防ぐために、金属防食剤が研磨液に更に添加される場合がある。このような研磨液は、金属溶解剤と金属防食剤のバランスを取ることが重要であり、凹部の金属表面の酸化層があまりエッチングされず、且つ、削り取られた金属が効率良く溶解されてＣＭＰ速度が大きいことが望ましい。
　現在では、金属溶解剤と金属防食剤のほかに、添加剤として様々な物質を研磨液に添加することが検討されており、これらの添加剤によって比較的高いＣＭＰ速度（４００～５００ｎｍ／ｍｉｎ）、低いエッチング速度が得られる場合がある（例えば、下記特許文献３及び４参照）。
米国特許第４９４４８３６号明細書 特開平２－２７８８２２号公報 特開２０１０－５３８４５７号公報 特開２００９－５１４２１９号公報
　一方、近年の半導体デバイスの潮流として、ＬＳＩがより高性能化し、特に配線が微細化している。配線の微細化に伴い、複数の配線形成プロセスにおいて、より高度に平坦化することが求められている。金属の研磨工程では、特にエッチング速度を充分に低くすることが求められている。また、近年、半導体デバイスの信頼性の観点から、研磨時に発生する基体表面の傷（研磨傷）を、より低減することが求められている。
　しかしながら、従来の技術では、高いＣＭＰ速度と低いエッチング速度との両立が充分でなく、例えば信頼性の高い埋め込みパタ－ンを得るには充分ではない。また、金属防食剤を含む従来の技術では、研磨途中に研磨傷が発生する場合があり、研磨傷を低減することについても充分ではない。
　以上のように、金属に対するＣＭＰ速度、エッチング速度及び研磨傷は、相互に密接に関連しており、これらの要求特性を同時に達成することは、従来困難であった。
　本発明は、上記問題点に鑑み、高いＣＭＰ速度及び低いエッチング速度を達成しつつ研磨傷の発生を抑制可能な金属用研磨液、及び、当該金属用研磨液を用いた研磨方法を提供することを目的とする。
　本発明に係る金属用研磨液は、金属の少なくとも一部を研磨するための金属用研磨液であって、（Ａ）アミノ酸と、（Ｂ）１－ヒドロキシベンゾトリアゾールと、（Ｃ）ベンゾトリアゾール骨格を有する化合物（但し、１－ヒドロキシベンゾトリアゾールを除く）と、（Ｄ）（メタ）アクリル酸由来の構造単位、（メタ）アクリル酸塩由来の構造単位、（メタ）アクリルアミド由来の構造単位、及び、アミノ（メタ）アクリルアミド由来の構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一種を有する重合体と、を含有し、（Ｄ）成分の重量平均分子量が１００００以上であり、（Ｄ）成分の含有量に対する（Ｂ）成分の含有量及び（Ｃ）成分の含有量の合計の質量比（（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の合計／（Ｄ）成分）が０．１５～３．００であり、ｐＨが３．０～６．０である。
　本発明に係る金属用研磨液によれば、高いＣＭＰ速度及び低いエッチング速度を達成できる。また、本発明に係る金属用研磨液によれば、研磨傷の発生を抑制できる。従来の金属用研磨液では、研磨により除去された金属等の材料が水に溶解したものと、金属防食剤と、から形成された有機金属化合物が研磨傷の発生要因の一つであると考えられる。これに対し、本発明に係る金属用研磨液によれば、有機金属化合物の形成を抑制できるため、研磨傷の発生を抑制できると考えられる。これらにより、本発明に係る金属用研磨液によれば、被研磨面の平坦性を向上させつつ、信頼性の高い金属の埋め込みパタ－ンを形成することができる。
　（Ａ）成分はグリシンを含むことが好ましい。
　本発明に係る金属用研磨液のｐＨは、４．５～５．０であってもよい。
　本発明に係る金属用研磨液は、過酸化水素、過ヨウ素酸カリウム及びオゾン水からなる群より選ばれる少なくとも一種を更に含有していてもよい。
　本発明に係る金属用研磨液は、砥粒を更に含有していてもよい。
　研磨される金属は、銅、銅合金、銅の酸化物及び銅合金の酸化物からなる群より選ばれる少なくとも一種を含んでいてもよい。すなわち、本発明によれば、銅、銅合金、銅の酸化物及び銅合金の酸化物からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む金属の研磨のための、金属用研磨液の応用が提供される。
　本発明に係る研磨方法は、前記金属用研磨液を用いて、金属の少なくとも一部を研磨する。本発明に係る研磨方法では、前記金属用研磨液を用いることにより、金属の研磨に際し、高いＣＭＰ速度及び低いエッチング速度を達成しつつ研磨傷の発生を抑制できる。
　本発明によれば、高いＣＭＰ速度及び低いエッチング速度を達成しつつ研磨傷の発生を抑制できる。これにより、被研磨面の平坦性を向上させつつ、信頼性の高い金属の埋め込みパタ－ンを形成できる。
研磨方法の一実施形態を示す模式断面図である。
　以下、本発明の一実施形態に係る金属用研磨液、及び、当該金属用研磨液を用いた研磨方法について詳細に説明する。
［定義］
　本明細書において、「物質Ａを研磨する」及び「物質Ａの研磨」とは、物質Ａの少なくとも一部を研磨により除去することと定義される。「高いＣＭＰ速度」とは、研磨される物質がＣＭＰにより除去される速度（例えば、時間あたりの厚みの低減量）が大きいことと定義される。
　また、「（メタ）アクリル酸」とは、アクリル酸及びそれに対応するメタクリル酸を意味するものとする。「（メタ）アクリルアミド」とは、アクリルアミド及びそれに対応するメタクリルアミドを意味するものとする。
　また、「銅系金属」とは、銅原子を含む金属を意味し、具体的には、銅、銅合金、銅の酸化物及び銅合金の酸化物を意味する。
　また、「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
　また、本明細書において組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
［金属用研磨液］
　本実施形態に係る金属用研磨液は、金属の少なくとも一部を研磨するための金属用研磨液である。本実施形態に係る金属用研磨液は、例えば、半導体デバイス製造工程において、銅系金属をＣＭＰする際に用いられる。
　本実施形態に係る金属用研磨液は、（Ａ）アミノ酸と、（Ｂ）１－ヒドロキシベンゾトリアゾールと、（Ｃ）ベンゾトリアゾール骨格を有する化合物（但し、１－ヒドロキシベンゾトリアゾールを除く）と、（Ｄ）（メタ）アクリル酸由来の構造単位、（メタ）アクリル酸塩由来の構造単位、（メタ）アクリルアミド由来の構造単位、及び、アミノ（メタ）アクリルアミド由来の構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一種を有する重合体と、を含有する。（Ｄ）成分の重量平均分子量は１００００以上である。（Ｄ）成分の含有量に対する（Ｂ）成分の含有量及び（Ｃ）成分の含有量の合計の質量比（（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の合計／（Ｄ）成分）は、０．１５～３．００である。本実施形態に係る金属用研磨液のｐＨは、３．０～６．０である。なお、金属用研磨液における（Ａ）～（Ｄ）成分、及び、その他の構成成分としては、一種を単独で使用してもよく、二種類以上を併用してもよい。
（金属溶解剤）
　本実施形態に係る金属用研磨液は、金属溶解剤として（Ａ）アミノ酸を含有する。アミノ酸としては、グリシン、α－アラニン、β－アラニン（別名：３－アミノプロパン酸）、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、アロイソロイシン、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、アロトレオニン、ホモセリン、チロシン、３，５－ジヨ－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、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、キヌレニン、ヒスチジン、１－メチルヒスチジン、３－メチルヒスチジン、エルゴチオネイン、トリプトファン、アクチノマイシンＣ１、アパミン、アンギオテンシンＩ、アンギオテンシンＩＩ、アンチパイン等が挙げられる。
　（Ａ）アミノ酸は、高いＣＭＰ速度と低いエッチング速度とを更に高度に両立する観点から、グリシンを含むことが好ましい。（Ａ）アミノ酸は、ＣＭＰ速度を更に向上させることを目的として、グリシン以外のアミノ酸を含んでいてもよい。グリシン以外のアミノ酸としては、低分子量のアミノ酸が好ましい。具体的には、分子量が２００以下のアミノ酸が好ましく、分子量が１５０以下のアミノ酸がより好ましい。また、（Ａ）アミノ酸としては、第一アミノ基（－ＮＨ２）を有する一級アミノ酸が好ましい。このようなアミノ酸としては、α－アラニン、β－アラニン、４－アミノ酪酸等が挙げられる。
　（Ａ）アミノ酸の含有量は、金属を充分に溶解し易くなる観点から、研磨液１００質量部に対して、０．００１質量部以上が好ましく、０．０１質量部以上がより好ましく、０．１質量部以上が更に好ましく、０．５質量部以上が特に好ましく、０．８質量部以上が極めて好ましい。（Ａ）アミノ酸の含有量は、エッチングの抑制が容易となる観点から、研磨液１００質量部に対して、１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましく、３質量部以下が更に好ましく、２質量部以下が特に好ましく、１．５質量部以下が極めて好ましい。上記の観点で、（Ａ）アミノ酸の含有量は、０．００１～１０質量部の範囲が好ましい。
　本実施形態に係る金属用研磨液は、ＣＭＰ速度を更に向上させることを目的として、アミノ酸以外の金属溶解剤を含有してもよい。金属溶解剤としては、無機酸、無機酸の塩（無機塩）等の無機酸成分；有機酸、有機酸のエステル、有機酸の塩（有機塩）等の有機酸成分などが挙げられる。
　前記無機酸成分としては、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、クロム酸等の無機酸；これらの無機酸の塩（例えば硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム）などが挙げられる。
　前記有機酸成分としては、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－ル酸、ジグリコール酸、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、グルコン酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸等の有機酸；これらの有機酸のエステル（例えば酢酸エチル、酢酸ペンチル）；前記有機酸の塩（例えば酢酸アンモニウム等）などが挙げられる。
　アミノ酸以外の金属溶解剤を含有する場合、アミノ酸の含有量と、アミノ酸以外の金属溶解剤の含有量との合計（金属溶解剤の合計）は、０．００１～１０質量部の範囲が好ましい。
（金属防食剤）
　本実施形態に係る金属用研磨液は、金属防食剤として、ベンゾトリアゾール骨格を有する二種以上の化合物を含有し、当該化合物のうちの一種が１－ヒドロキシベンゾトリアゾールである。すなわち、本実施形態に係る金属用研磨液は、（Ｂ）１－ヒドロキシベンゾトリアゾールと、（Ｃ）ベンゾトリアゾール骨格を有する化合物（但し、１－ヒドロキシベンゾトリアゾールを除く）とを含有する。なお、「ベンゾトリアゾール骨格を有する化合物」には、ナフトトリアゾール等のようにベンゾトリアゾール骨格が分子中に含まれる化合物が包含される。
　（Ｂ）成分と（Ｃ）成分とを併用することにより、高いＣＭＰ速度及び低いエッチング速度を達成しつつ研磨傷の発生を抑制できる。これは、主に（Ｃ）成分によって高いＣＭＰ速度と低いエッチング速度が発現し、（Ｂ）成分によって研磨傷の低減効果が発現するためであると考えられる。
　（Ｃ）成分としては、ベンゾトリアゾール、ベンゾトリアゾール誘導体、ナフトトリアゾール、ナフトトリアゾール誘導体等が挙げられる。
　ベンゾトリアゾール誘導体としては、１－（２，３－ジヒドロキシプロピル）－ベンゾトリアゾール、２，３－ジカルボキシプロピルベンゾトリアゾール、４－ヒドロキシベンゾトリアゾール、４－カルボキシル（－１Ｈ－）ベンゾトリアゾール、４－カルボキシル（－１Ｈ－）ベンゾトリアゾールメチルエステル、４－カルボキシル（－１Ｈ－）ベンゾトリアゾールブチルエステル、４－カルボキシル（－１Ｈ－）ベンゾトリアゾールオクチルエステル、５－ヘキシルベンゾトリアゾール、［１，２，３－ベンゾトリアゾリル－１－メチル］［１，２，４－トリアゾリル－１－メチル］［２－エチルヘキシル］アミン、トリルトリアゾール（別名：５－メチル（－１Ｈ－）ベンゾトリアゾール）等が挙げられる。
　ナフトトリアゾール誘導体としては、１Ｈ－ナフト［２，３－ｄ］トリアゾール１－アミン、１－アミノ－１Ｈ－ナフト［１，２－ｄ］トリアゾール、２－アミノ－２Ｈ－ナフト［１，２－ｄ］トリアゾール、３Ｈ－ナフト［１，２－ｄ］トリアゾール、４，９－ジヒドロ－１Ｈ－ナフト［２，３－ｄ］トリアゾール等が挙げられる。
　前記化合物の中でも、高いＣＭＰ速度と低いエッチング速度とを更に高度に両立する観点から、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、ナフトトリアゾールが好ましく、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾールがより好ましく、トリルトリアゾールが更に好ましい。
　（Ｂ）成分の含有量及び（Ｃ）成分の含有量の合計は、エッチングの抑制が容易となる観点から、研磨液１００質量部に対して、０．００１質量部以上が好ましく、０．００５質量部以上がより好ましく、０．０１質量部以上が更に好ましく、０．０２質量部以上が特に好ましく、０．０２５質量部以上が極めて好ましい。（Ｂ）成分の含有量及び（Ｃ）成分の含有量の合計は、充分なＣＭＰ速度が得られ易くなる観点から、研磨液１００質量部に対して、５質量部以下が好ましく、２質量部以下がより好ましく、１質量部以下が更に好ましく、０．５質量部以下が特に好ましく、０．１質量部以下が極めて好ましく、０．０５質量部以下が非常に好ましく、０．０４質量部以下がより一層好ましい。
　（Ｂ）成分の含有量は、研磨傷の抑制が容易となる観点から、研磨液１００質量部に対して、０．０００５質量部以上が好ましく、０．００１質量部以上がより好ましく、０．００３質量部以上が更に好ましく、０．００５質量部以下が特に好ましい。（Ｂ）成分の含有量は、充分なＣＭＰ速度が得られ易くなる観点から、研磨液１００質量部に対して、５質量部以下が好ましく、２質量部以下がより好ましく、１質量部以下が更に好ましく、０．５質量部以下が特に好ましく、０．１質量部以下が極めて好ましく、０．０５質量部以下が非常に好ましく、０．０２質量部以下がより一層好ましい。
　本実施形態に係る金属用研磨液は、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分以外に、公知の金属防食剤を含むことができる。金属防食剤としては、複素環化合物が知られており、具体的には、トリアゾール骨格を有する化合物（但し、前記（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分を除く）、ピリミジン骨格を有する化合物、イミダゾール骨格を有する化合物、グアニジン骨格を有する化合物、チアゾール骨格を有する化合物、ピラゾール骨格を有する化合物等が挙げられる。
　（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分以外の金属防食剤を用いる場合、その含有量は、研磨液１００質量部に対して、０．００１～０．５質量部が好ましい。一方で、高いＣＭＰ速度及び低いエッチング速度を達成しつつ研磨傷の発生を抑制し易くなる点では、金属防食剤は（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分からなることが好ましい。
（重合体）
　本実施形態に係る金属用研磨液は、（Ｄ）成分として、（メタ）アクリル酸由来の構造単位、（メタ）アクリル酸塩由来の構造単位、（メタ）アクリルアミド由来の構造単位、及び、アミノ（メタ）アクリルアミド由来の構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一種を有する重合体を含有する。
　このような重合体は、（メタ）アクリル酸及びその塩、（メタ）アクリルアミド、並びに、アミノ（メタ）アクリルアミドからなる群より選ばれる少なくとも一種を単量体成分として重合させて得ることができる。（メタ）アクリル酸塩としては、アンモニウム塩、ナトリウム塩等が挙げられる。
　（Ｄ）成分としては、ポリ（メタ）アクリル酸、ポリ（メタ）アクリルアミド、アミノポリ（メタ）アクリルアミド、ポリ（メタ）アクリル酸アンモニウム塩、ポリ（メタ）アクリル酸ナトリウム塩等が挙げられる。（Ｄ）成分としては、高いＣＭＰ速度及び低いエッチング速度を更に高度に両立する観点から、ポリ（メタ）アクリル酸及びポリ（メタ）アクリル酸塩が好ましく、ポリアクリル酸及びポリアクリル酸塩がより好ましく、ポリアクリル酸が更に好ましい。
　（Ｄ）成分は、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸塩、（メタ）アクリルアミド及びアミノ（メタ）アクリルアミド以外の単量体成分（例えばアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル等の（メタ）アクリル酸アルキル）由来の構造単位を有していてもよい。（Ｄ）成分は、アミド基、ヒドロキシ基、ウレア基、カルボキシル基、メチル基、スルホ基等の側鎖を有していてもよい。（Ｄ）成分は二種以上の単量体成分の共重合体であってもよい。（Ｄ）成分の重合形態としては、特に制限はないが、ブロック重合、ランダム重合等が挙げられる。
　（Ｄ）成分の重量平均分子量は、高いＣＭＰ速度が発現する観点から、１０×１０３以上である。（Ｄ）成分の重量平均分子量は、高いＣＭＰ速度を発現し易くなる観点から、２０×１０３以上が好ましく、４０×１０３以上がより好ましい。（Ｄ）成分の重量平均分子量の上限は、特に制限はないが、溶解性に優れる観点から、５０００×１０３以下が好ましく、１０００×１０３以下がより好ましく、５００×１０３以下が更に好ましい。（Ｄ）成分の重量平均分子量は、以下の条件でゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより標準ポリスチレンの検量線を用いて測定できる。
（条件）
　標準ポリスチレン：東ソー株式会社製標準ポリスチレン（分子量；１９００００、１７９００、９１００、２９８０、５７８、４７４、３７０、２６６）
　使用機器（検出器）：株式会社日立製作所製、Ｌ－３３００型液体クロマトグラフ用示差屈折率計
　ポンプ：株式会社日立製作所製、Ｌ－７１００型液体クロマトグラフ用
　データ処理：株式会社日立製作所製、Ｄ－２５２０型ＧＰＣインテグレーター
　カラム：昭和電工株式会社製、Ｓｈｏｄｅｘ　Ａｓａｈｉｐａｋ　ＧＦ－７１０ＨＱ、内径７．６ｍｍ×３００ｍｍ
　溶離液：５０ｍＭのＮａ２ＨＰＯ４水溶液／アセトニトリル＝９０／１０（ｖ／ｖ）
　流量：０．６ｍＬ／ｍｉｎ（ｍｉｎ＝分）
　試料：溶離液と同じ組成の溶液で樹脂分濃度２％になるように調整した後に０．４５μｍのポリテトラフルオロエチレンフィルターでろ過して得られる試料
　注入量：０．４μＬ
　校正用標準物質：Polymer　Laboratories製、狭分子量ポリアクリル酸ナトリウム
　（Ｄ）成分の含有量は、エッチング抑制に対する金属防食剤との併用効果が充分に得られ易くなる観点から、研磨液１００質量部に対して、０．００５質量部以上が好ましく、０．０１質量部以上がより好ましく、０．０２質量部以上が更に好ましく、０．０３質量部以上が特に好ましい。（Ｄ）成分の含有量は、高いＣＭＰ速度が得られ易くなる観点から、研磨液１００質量部に対して、１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましく、１質量部以下が更に好ましく、０．５質量部以下が特に好ましく、０．２質量部以下が極めて好ましく、０．１質量部以下が非常に好ましい。
　（Ｄ）成分の含有量に対する（Ｂ）成分の含有量及び（Ｃ）成分の含有量の合計の質量比（（（Ｂ）成分の含有量及び（Ｃ）成分の含有量の合計）／（Ｄ）成分の含有量）は、高いＣＭＰ速度が発現する観点から、０．１５以上である。前記質量比は、高いＣＭＰ速度が発現し易くなる観点から、０．２０以上が好ましく、０．３０以上がより好ましく、０．４０以上が更に好ましい。前記質量比は、エッチング速度が抑制されると共に充分なＣＭＰ速度が発現する観点から、３．００以下である。前記質量比は、エッチング速度が抑制され易くなり且つ充分なＣＭＰ速度が発現し易くなる観点から、１．５０以下が好ましく、１．００以下がより好ましく、０．９０以下が更に好ましい。
　本実施形態に係る金属用研磨液を用いて金属を研磨する場合、最初に、比較的疎水性である（Ｃ）成分が、被研磨金属に吸着し、その後、比較的親水性である（Ｂ）成分及び（Ｄ）成分が被研磨金属に吸着する。これにより、被研磨金属上に反応層が形成されると考えられる。そして、前記反応層と研磨布との摩擦によって研磨が進行する。（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分と（Ｄ）成分との前記質量比が前記の範囲であると、反応層が形成された際に（Ｃ）成分の疎水性構造が研磨布と接触する側に向けられるため、研磨布との摩擦が高まり、ＣＭＰ速度を高める機能があると考えられる。同時に、（Ｂ）成分の親水性構造が被研磨金属の表面を親水性にし、より研磨液成分が被研磨金属近傍に供給され易くなる。研磨液成分が表面に多い状態となることから、被研磨金属が高いＣＭＰ速度で研磨されると考えられる。
　本実施形態に係る金属用研磨液のｐＨは３．０～６．０である。金属用研磨液のｐＨが３．０以上であると、エッチングが抑制される。金属用研磨液のｐＨは、エッチングの抑制が更に容易となる観点から、３．５以上が好ましく、４．０以上がより好ましく、４．５以上が更に好ましい。金属用研磨液のｐＨが６．０以下であると、充分なＣＭＰ速度が得られる。金属用研磨液のｐＨは、充分なＣＭＰ速度が得られ易くなる観点から、５．６以下が好ましく、５．３以下がより好ましく、５．０以下が更に好ましい。本実施形態に係る金属用研磨液のｐＨが４．５～５．０であると、エッチング速度が抑制されつつＣＭＰ速度が特異的に上昇する。ｐＨは液温２５℃におけるｐＨと定義する。
　本実施形態に係る金属用研磨液は、酸又は塩基をｐＨ調整剤として用いて、ｐＨを調整してもよい。塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等の無機塩基などが挙げられる。また、前記金属溶解剤である硫酸、塩酸、硝酸等の無機酸を用いてｐＨを調整してもよい。ｐＨを調整するための化合物としては、ｐＨ調整の容易性の観点から、硫酸、アンモニアが好ましい。
　本実施形態に係る金属用研磨液のｐＨは、ｐＨメータ（例えば、株式会社堀場製作所製の型番ｐＨ　Ｍｅｔｅｒ　Ｆ－５１）で測定できる。例えば、フタル酸塩ｐＨ緩衝液（ｐＨ４．０１）と中性リン酸塩ｐＨ緩衝液（ｐＨ６．８６）を標準緩衝液として用いてｐＨメータを２点校正した後、ｐＨメータの電極を金属用研磨液に入れて、２ｍｉｎ以上経過して安定した後の値を測定する。このとき、標準緩衝液と金属用研磨液の液温は共に２５℃とする。
　本実施形態に係る金属用研磨液は、金属の酸化剤（以下、「金属酸化剤」と記す）を更に含有していてもよい。金属酸化剤としては、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）、過ヨウ素酸カリウム、オゾン水等が挙げられる。金属酸化剤の中でも、過酸化水素が好ましい。
　金属酸化剤の含有量は、充分に金属が酸化されるため良好なＣＭＰ速度が得られ易くなる観点から、研磨液１００質量部に対して、０．１質量部以上が好ましく、０．５質量部以上がより好ましく、１質量部以上が更に好ましい。金属酸化剤の含有量は、研磨面に荒れが生じることを防ぎ易くなる観点から、研磨液１００質量部に対して、１０質量部以下が好ましく、６質量部以下がより好ましく、３質量部以下が更に好ましい。
　本実施形態に係る金属用研磨液は、必要に応じて砥粒（研磨砥粒）を含有していてもよい。砥粒としては、シリカ、アルミナ、セリア、チタニア、ジルコニア、ゲルマニア、炭化珪素等の無機物砥粒；ポリスチレン、ポリアクリル、ポリ塩化ビニル等の有機物砥粒；無機物砥粒と有機物砥粒の複合砥粒；などが挙げられる。砥粒としては、研磨液中での分散安定性が良く、研磨時に発生する研磨傷数が更に少ない観点から、無機物砥粒が好ましく、無機物砥粒のコロイドがより好ましく、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナが更に好ましく、コロイダルシリカが特に好ましい。
　砥粒の平均粒径は、特に制限はないが、分散安定性に優れる観点から、１００ｎｍ以下が好ましく、８０ｎｍ以下がより好ましい。砥粒の平均粒径は、高いＣＭＰ速度が発現し易くなる観点から、１０ｎｍ以上が好ましく、３０ｎｍ以上がより好ましい。砥粒の「平均粒径」とは、金属用研磨液中の砥粒の平均二次粒径を意味する。砥粒の平均粒径の測定に際しては、例えば、光回折散乱式粒度分布計（例えば、ＣＯＵＬＴＥＲ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社製、商品名：ＣＯＵＬＴＥＲ　Ｎ４ＳＤ、マルバーンインスツルメンツ社製、商品名：ゼータサイザー３０００ＨＳＡ）を使用できる。
　砥粒の含有量は、研磨液中において砥粒の分散安定性が低下することを抑制する観点から、研磨液１００質量部に対して、１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましく、１質量部以下が更に好ましく、０．５質量部以下が特に好ましい。砥粒を用いる場合、砥粒の含有量は、高いＣＭＰ速度が発現し易くなる観点から、研磨液１００質量部に対して、０．０１質量部以上が好ましく、０．０５質量部以上がより好ましい。
　本実施形態に係る金属用研磨液は、スラリと、添加液とを混合して前記金属用研磨液となるように、前記研磨液の構成成分をスラリと添加液とに分けた複数液式の研磨液セットとして保存してもよい。スラリは、例えば、砥粒及び水を少なくとも含む。添加液は、例えば、前記（Ａ）～（Ｄ）成分及び金属酸化剤からなる群より選択される少なくとも一種を含む。特に、分解し易い成分を用いる場合（例えば、金属酸化剤として過酸化水素を用いる場合等）は、その成分を分けて保存することが好ましい。例えば、砥粒、前記（Ａ）～（Ｄ）成分及び水を含むスラリと、過酸化水素及び水を含む添加液とに分けて保存することが好ましい。
　また、前記スラリ及び添加液は、水等の液状媒体によって希釈されて使用される、濃縮貯蔵液であってもよい。ここで、濃縮とは、液状媒体に対する各成分の含有割合が金属用研磨液における含有割合より多いことを意味し、濃縮工程を経たものに限定されない。
［研磨方法］
　本実施形態に係る研磨方法は、前記金属用研磨液を用いて、金属を研磨する。本実施形態に係る研磨方法の被研磨対象は、金属を有していれば特に制限はなく、前記金属は、銅、銅合金（銅－クロム合金等）、銅の酸化物及び銅合金の酸化物からなる群より選ばれる少なくとも一種の銅系金属を含むことが好ましい。被研磨対象は、表面に凸部及び凹部を有する下地層（基板、層間絶縁材料等）上に金属を堆積して、凹部に金属を充填した基体が好ましい。前記金属用研磨液を用いてこのような基体を研磨すると、基板又は層間絶縁材料の凸部上に堆積した金属が選択的に研磨・除去され、所望の平坦化された配線パターンが好適に得られる。
　本実施形態に係る研磨方法では、例えば、図１（ａ）に示すような、基板１ａ及び層間絶縁材料１ｂから構成されて表面に凸部及び凹部を有する下地層１と、下地層１の表面に追従して設けられたバリア材料２と、前記凹部を埋め込むように当該バリア材料２を被覆する導電性物質３と、を有する基体１０を研磨する。本実施形態に係る研磨方法は、例えば、前記金属用研磨液を用いて導電性物質３を研磨して、図１（ｂ）に示すように、下地層１の凸部上に位置するバリア材料２を露出させて基体２０を得る第１の研磨工程を備える。また、本実施形態に係る研磨方法は、少なくとも前記凸部上のバリア材料２を研磨して、図１（ｃ）に示すように、凸部を構成する下地層１（図１中では層間絶縁材料１ｂ）を露出させて基体３０を得る第２の研磨工程を備えることができる。
　本実施形態に係る研磨方法では、例えば、研磨定盤の研磨布上に前記金属用研磨液を供給し、被研磨材料（例えば前記導電性物質）を有する基体の当該被研磨材料を研磨布に押圧した状態で、研磨定盤と基体とを相対的に動かすことによって被研磨材料を研磨する。
　研磨装置としては、例えば、研磨布により研磨する場合、研磨される基体を保持できるホルダと、研磨布を貼り付け可能であり、且つ、回転数が変更可能なモータ等と接続している研磨定盤と、を有する一般的な研磨装置を使用できる。研磨布としては、不織布、発泡ポリウレタン、多孔質フッ素樹脂等が使用できる。
　研磨条件には特に制限はないが、研磨定盤の回転速度は、基体が飛び出さないように２００ｍｉｎ－１（２００ｒｐｍ）以下の低回転が好ましい。被研磨材料を有する基体の研磨布への押し付け圧力は、４．９～９８ｋＰａが好ましく、同一面内でＣＭＰ速度のばらつきが少ないこと（ＣＭＰ速度の面内均一性）、及び、研磨前に存在していた凹凸が解消し平坦になり易いこと（パターンの平坦性）を満足する観点から、９．８～４９ｋＰａがより好ましい。
　研磨している間、例えば、金属用研磨液をポンプ等で連続的に研磨布に供給する。この供給量に制限はないが、研磨布の表面が常に研磨液で覆われていることが好ましい。研磨終了後の基体は、流水中でよく洗浄後、スピンドライ等を用いて、基体に付着した水滴を払い落としてから乾燥させることが好ましい。
　以下、実施例により本発明を説明する。但し、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［金属用研磨液の調製］
　表１～表４に示すように、研磨砥粒として平均粒径（二次粒径）７０ｎｍのコロイダルシリカと、金属溶解剤としてグリシン、α－アラニン、リンゴ酸及び硫酸と、金属防食剤としてトリルトリアゾール、ベンゾトリアゾール、１－ヒドロキシベンゾトリアゾール及び１，２，４－トリアゾールと、重合体として、重量平均分子量（Ｍｗ）の異なる３種類のポリアクリル酸、及びポリメタクリル酸と、ｐＨ調整剤としてアンモニア水（２５質量％水溶液）と、金属酸化剤として過酸化水素水（３０質量％水溶液）とを用意した。表１～表４に示す各組成（単位：質量部）となるように、純水を前記各成分と混合して１００質量部の金属用研磨液を調製した。
　砥粒の平均粒径は、光回折散乱式粒度分布計（マルバーンインスツルメンツ社製、商品名：ゼータサイザー３０００ＨＳＡ）を用いて測定した。
　金属用研磨液のｐＨを以下の条件により測定した。測定結果を表１～表４に示す。
　測定温度：２５±５℃
　測定装置：株式会社堀場製作所製　型番：ｐＨ　Ｍｅｔｅｒ　Ｆ－５１
　測定方法：標準緩衝液（フタル酸塩ｐＨ緩衝液、ｐＨ：４．０１（２５℃）；中性リン酸塩ｐＨ緩衝液、ｐＨ６．８６（２５℃））を用いて２点校正した後、電極を金属用研磨液に入れて、２ｍｉｎ以上経過して安定した後のｐＨを前記測定装置により測定した。
［研磨特性評価］
　前記で得られた金属用研磨液の研磨特性を、以下に示す評価項目で評価した。評価結果を表１～表４に示す。
（研磨条件）
（１）基板：厚さ１μｍの銅を形成したシリコン基板（８ｉｎｃｈシリコンウエハ）（ブランケットウエハ）
（２）研磨圧力：１４ｋＰａ（２ｐｓｉ）
（３）基板と研磨定盤との相対速度：３６ｍ／ｍｉｎ
（４）研磨液供給量：２００ｍＬ／ｍｉｎ
（５）研磨装置：ＡＰＰＬＩＥＤ　ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ社製、８ｉｎｃｈウエハ研磨装置Ｍｉｒｒａ
（評価項目）
（１）ＣＭＰによる研磨速度（ＣＭＰ速度）：銅のＣＭＰ前後での厚み差を電気抵抗値から換算して求め、厚み差と研磨時間とによりＣＭＰ速度を算出した。
（２）エッチング速度：前記で得られた金属用研磨液を１００ｍＬガラスビーカーに１００ｍＬ測り取った。金属用研磨液を６０℃に加温しながら、２０ｍｍ×２０ｍｍに加工したシリコンチップを、回転数２００ｍｉｎ－１で撹拌されている研磨液へ２ｍｉｎ浸漬した。浸漬前後の銅の厚み差を電気抵抗値から換算して求め、厚み差と浸漬時間とによりエッチング速度を算出した。
（３）研磨傷：ＡＰＰＬＩＥＤ　ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ社製Ｃｏｍｐｌｕｓを用いて、ＣＭＰ後における銅の表面の０．２μｍ以上の欠陥を検出した。さらに、Ｃｏｍｐｌｕｓで得られた欠陥検出座標と、ＡＰＰＬＩＥＤ　ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ社製ＳＥＭ　Ｖｉｓｉｏｎとを用いて銅の表面を観測し、研磨傷のみを抽出すると共に研磨傷の数を数えた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　実施例１～２０に示すように、本願所定の（Ａ）成分～（Ｄ）成分を併用した場合、高いＣＭＰ速度及び低いエッチング速度を示し且つ研磨傷が少ない結果が得られた。
　また、実施例１１～１３、１６～１８に示すように、本願所定の（Ａ）成分～（Ｄ）成分を併用すると共にｐＨが４．５～５．０である場合、低いエッチング速度を示し且つ研磨傷が少ないと共に、特異的に高いＣＭＰ速度が得られた。
　一方、比較例１、２、４及び５に示すように、ベンゾトリアゾール骨格を有する一種の化合物を金属防食剤として単独で用いた場合、研磨傷が多い。
　比較例３に示すように、金属防食剤として１－ヒドロキシベンゾトリアゾールを単独で用いた場合、研磨傷は非常に少なくなるが、低いエッチング速度を示さない。
　比較例６に示すように、ベンゾトリアゾール骨格を有する一種の化合物を金属防食剤として単独で用いると共に（Ｄ）成分が未添加である場合、高い研磨速度が得られないと共に研磨傷が多い。
　比較例７及び８に示すように、ｐＨが大きすぎる場合、高い研磨速度が得られないと共に研磨傷が多い。
　比較例９に示すように、ベンゾトリアゾール骨格を有する一種の化合物を金属防食剤として単独で用いると共に（Ｄ）成分の重量平均分子量が小さい場合、高い研磨速度が得られず、エッチング速度が低くならず、研磨傷が多い。
　比較例１０～１３に示すように、ベンゾトリアゾール骨格を有する一種の化合物を金属防食剤として単独で用いる場合、高いＣＭＰ速度は得られないと共に研磨傷が多い。
　比較例１４に示すように、ベンゾトリアゾール骨格を有する一種の化合物を金属防食剤として単独で用いると共に金属溶解剤としてリンゴ酸を単独で用いた場合、エッチング速度が低くならないと共に研磨傷が多い。
　比較例１５に示すように、（Ｄ）成分の含有量に対する金属防食剤の含有量の比率が大きすぎる場合、高いＣＭＰ速度が得られず、エッチング速度が低くならず、研磨傷が多い。
　比較例１６に示すように、（Ｄ）成分の重量平均分子量が小さい場合、高いＣＭＰ速度が得られず、エッチング速度が低くならず、研磨傷が多い。
　比較例１７に示すように、１－ヒドロキシベンゾトリアゾールを用いているものの、それ以外の化合物がベンゾトリアゾール骨格を有していない場合、高いＣＭＰ速度が得られず、エッチング速度が低くならず、研磨傷が多い。
　比較例１８に示すように、（Ｄ）成分の含有量に対する金属防食剤の含有量の比率が小さすぎる場合、高い研磨速度が得られず、エッチング速度が低くならず、研磨傷が多い。
　比較例１９に示すように、ｐＨが小さすぎる場合、高い研磨速度が得られず、エッチング速度が低くならず、研磨傷が多い。
　比較例２０に示すように、金属溶解剤としてアミノ酸を用いることなくリンゴ酸を単独で使用した場合、高い研磨速度が得られず、エッチング速度が低くならず、研磨傷が多い。
　１…下地層、１ａ…基板、１ｂ…層間絶縁材料、２…バリア材料、３…導電性物質、１０，２０，３０…基体。

Claims (7)

  1. 　金属の少なくとも一部を研磨するための金属用研磨液であって、
    　（Ａ）アミノ酸と、
    　（Ｂ）１－ヒドロキシベンゾトリアゾールと、
    　（Ｃ）ベンゾトリアゾール骨格を有する化合物（但し、１－ヒドロキシベンゾトリアゾールを除く）と、
    　（Ｄ）（メタ）アクリル酸由来の構造単位、（メタ）アクリル酸塩由来の構造単位、（メタ）アクリルアミド由来の構造単位、及び、アミノ（メタ）アクリルアミド由来の構造単位からなる群より選ばれる少なくとも一種を有する重合体と、を含有し、
    　前記（Ｄ）成分の重量平均分子量が１００００以上であり、
    　前記（Ｄ）成分の含有量に対する前記（Ｂ）成分の含有量及び前記（Ｃ）成分の含有量の合計の質量比（（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の合計／（Ｄ）成分）が０．１５～３．００であり、
    　ｐＨが３．０～６．０である、金属用研磨液。
  2. 　前記（Ａ）成分がグリシンを含む、請求項１に記載の金属用研磨液。
  3. 　ｐＨが４．５～５．０である、請求項１又は２に記載の金属用研磨液。
  4. 　過酸化水素、過ヨウ素酸カリウム及びオゾン水からなる群より選ばれる少なくとも一種を更に含有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の金属用研磨液。
  5. 　砥粒を更に含有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の金属用研磨液。
  6. 　前記金属が、銅、銅合金、銅の酸化物及び銅合金の酸化物からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の金属用研磨液。
  7. 　請求項１～６のいずれか一項に記載の金属用研磨液を用いて、前記金属の少なくとも一部を研磨する、研磨方法。
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