(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリシリコン又は変性ポリシリコンを含む第１層と、酸化ケイ素および窒化ケイ素からなる群より選択される少なくとも１種を含む第２層とを少なくとも有して構成される半導体基板の化学的機械的研磨に用いられる研磨液であって、
下記（１）及び（２）で示される各成分を含有し、ｐＨが１．５〜５．０であり、
電気伝導度が０．０１〜１２（ｍＳ／ｃｍ）の範囲にあり、
下記（２）リン酸化合物の含有量が０．００１質量％〜１５質量％であり、且つ、
前記第１層の研磨速度をＲＲ（ｐ−Ｓｉ）とし、前記第２層の研磨速度をＲＲ（ｏｔｈｅｒ）とした場合に、ＲＲ（ｏｔｈｅｒ）／ＲＲ（ｐ−Ｓｉ）で表される比が１．５〜２００の範囲で前記被研磨体を研磨しうることを特徴とする研磨液。
（１）コロイダルシリカ粒子
（２）リン酸、ピロリン酸、ポリリン酸から選ばれる少なくとも１種のリン酸化合物
【請求項２】
ｐＨが１．５〜２．５である請求項１に記載の研磨液。
【請求項３】
ｐＨが１．５〜２．０である請求項１に記載の研磨液。
【請求項４】
更に第３成分として一般式（Ｉ）で表されるアニオン性界面活性剤を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の研磨液。
Ｒ１−ＳＯ３Ｘ  ・・・（Ｉ）
［一般式中、Ｒ１は炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。Ｘは水素、リチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウムカチオン、４級アンモニウムカチオンを表す。］
【請求項５】
前記第３成分として、前記一般式（Ｉ）で表されるアニオン性界面活性剤に代え、あるいはこれと共に、下記一般式（ＩＩ）、一般式（ＩＩＩ）、一般式（ＩＶ）、及び一般式（Ｖ）で表される化合物からなる群より選択される少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項４に記載の研磨液。
Ｒ１−Ｏ−ＳＯ３Ｘ  ・・・（ＩＩ）
［一般式（ＩＩ）中、Ｒ１は、炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。Ｘは、水素原子、ナトリウム、カリウム、アンモニウムカチオン、４級アンモニウムカチオン、ジエタノールアミン、又は、トリエタノールアミンを表す。］
Ｒ２−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−ＳＯ３Ｘ  ・・・（ＩＩＩ）
［一般式（ＩＩＩ）中、Ｒ２は、炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。ｎは１〜１０の整数を表す。Ｘは、一般式（ＩＩ）におけるのと同義である。］
0005601922.tif 000018
［一般式（ＩＶ）中、Ｒ３は、炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表し、Ｘは、一般式（ＩＩ）におけるのと同義であり、複数存在するＸは互いに同じでも異なっていてもよい。］
0005601922.tif 000019
［一般式（Ｖ）中、Ｒ４は、炭素数１〜２０のアルキレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、アルキレンオキシド基又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。Ｒ５〜Ｒ９は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、炭素数１〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、スルホ基、カルボキシル基及びそれらを含む炭化水素基のうちのいずれかを表す。Ｘは、一般式（ＩＩ）におけるのと同義である。］
【請求項６】
前記コロイダルシリカの濃度が、研磨液の全質量に対して０．１質量％〜１０質量％であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の研磨液。
【請求項７】
前記コロイダルシリカが、平均一次粒径が５ｎｍ〜１００ｎｍであり、且つ平均二次粒径が１０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の研磨液。
【請求項８】
前記コロイダルシリカが負のζ電位を有し、該ζ電位が−５０ｍＶ〜−５ｍＶであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の研磨液。
【請求項９】
含有成分が、前記コロイダルシリカ粒子、前記リン酸化合物、および水のみからなる請求項１〜８のいずれか１項に記載の研磨液。
【請求項１０】
含有成分が、前記コロイダルシリカ粒子、前記リン酸化合物、下記一般式（Ｉ）〜（Ｖ）のいずれかで表されるアニオン界面活性剤、および水のみからなる請求項４〜８のいずれか１項に記載の研磨液。
Ｒ１−ＳＯ３Ｘ  ・・・（Ｉ）
［一般式中、Ｒ１は炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。Ｘは水素、リチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウムカチオン、４級アンモニウムカチオンを表す。］
Ｒ１−Ｏ−ＳＯ３Ｘ  ・・・（ＩＩ）
［一般式（ＩＩ）中、Ｒ１は、炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。Ｘは、水素原子、ナトリウム、カリウム、アンモニウムカチオン、４級アンモニウムカチオン、ジエタノールアミン、又は、トリエタノールアミンを表す。］
Ｒ２−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−ＳＯ３Ｘ  ・・・（ＩＩＩ）
［一般式（ＩＩＩ）中、Ｒ２は、炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。ｎは１〜１０の整数を表す。Ｘは、一般式（ＩＩ）におけるのと同義である。］
0005601922.tif 000020
［一般式（ＩＶ）中、Ｒ３は、炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表し、Ｘは、一般式（ＩＩ）におけるのと同義であり、複数存在するＸは互いに同じでも異なっていてもよい。］
0005601922.tif 000021
［一般式（Ｖ）中、Ｒ４は、炭素数１〜２０のアルキレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、アルキレンオキシド基又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。Ｒ５〜Ｒ９は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、炭素数１〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、スルホ基、カルボキシル基及びそれらを含む炭化水素基のうちのいずれかを表す。Ｘは、一般式（ＩＩ）におけるのと同義である。］
【請求項１１】
前記アニオン界面活性剤の濃度が、研磨液の全質量に対し０．００１質量％〜１質量％であることを特徴とする請求項４〜１０のいずれか１項に記載の研磨液。
【請求項１２】
前記アニオン界面活性剤が、多価アニオン型の界面活性剤であることを特徴とする請求項４〜１１のいずれか１項に記載の研磨液。
【請求項１３】
前記リン酸化合物が、Ｈ３ＰＯ４、Ｈ４Ｐ２Ｏ７、Ｈｎ＋２ＰｎＯ３ｎ＋１、または（ＨＰＯ３）ｎである請求項１〜１２のいずれか１項に記載の研磨液。
【請求項１４】
酸化ケイ素および窒化ケイ素の両者に対して、ＲＲ（ｏｔｈｅｒ）／ＲＲ（ｐ−Ｓｉ）で表される比を１．５〜２００の範囲とすることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の研磨液。
【請求項１５】
ポリシリコン又は変性ポリシリコンを含む第１層と、酸化ケイ素および窒化ケイ素からなる群より選択される少なくとも１種を含む第２層とを少なくとも有して構成される半導体基板表面を研磨するための化学機械研磨（ＣＭＰ）法を施すに当たり、
（ａ）請求項１〜１４のいずれか１項に記載の研磨液を準備する工程、
（ｂ）半導体基板の表面に前記研磨液を付与しそこに研磨パッドを接触させる工程と、
（ｃ）前記半導体基板の前記第１層及び第２層を研磨するに当たり、前記第２層を磨耗させるのに十分な時間、前記研磨液を介して前記研磨パッドを前記半導体基板の表面と接触させ続けながら、前記第１層の研磨速度をＲＲ（ｐ−Ｓｉ）とし、前記第２層の研磨速度をＲＲ（ｏｔｈｅｒ）とした場合に、ＲＲ（ｏｔｈｅｒ）／ＲＲ（ｐ−Ｓｉ）で表される比が１．５〜２００の範囲で前記被研磨体を研磨しうるように、前記研磨パッドと前記半導体基板とを相対運動をさせる工程とを含む加工処理を施すことを特徴とする半導体素子の製造方法。
【請求項１６】
前記研磨液が更に第３成分として一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される化合物からなる群より選択されるアニオン界面活性剤を含むことを特徴とする請求項１５に記載の半導体素子の製造方法。
Ｒ１−ＳＯ３Ｘ  ・・・（Ｉ）
［一般式（Ｉ）中、Ｒ１は炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。Ｘは水素原子、リチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウムカチオン、又は４級アンモニウムカチオンを表す。］
Ｒ１−Ｏ−ＳＯ３Ｘ  ・・・（ＩＩ）
［一般式（ＩＩ）中、Ｒ１は一般式（Ｉ）におけるのと同義である。Ｘは、水素原子、ナトリウム、カリウム、アンモニウムカチオン、４級アンモニウムカチオン、ジエタノールアミン、又は、トリエタノールアミンを表す。］
Ｒ２−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−ＳＯ３Ｘ  ・・・（ＩＩＩ）
［一般式（ＩＩＩ）中、Ｒ２は、炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。ｎは１〜１０の整数を表す。Ｘは、一般式（ＩＩ）におけるのと同義である。］
0005601922.tif 000022
［一般式（ＩＶ）中、Ｒ３は、炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表し、Ｘは、一般式（ＩＩ）におけるのと同義であり、複数存在するＸは互いに同じでも異なっていてもよい。］
0005601922.tif 000023
［一般式（Ｖ）中、Ｒ４は、炭素数１〜２０のアルキレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、アルキレンオキシド基又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。Ｒ５〜Ｒ９は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、炭素数１〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、スルホ基、カルボキシル基及びそれらを含む炭化水素基のうちのいずれかを表す。Ｘは、一般式（ＩＩ）におけるのと同義である。］
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体集積回路の製造工程において用いられる研磨液、及びそれを用いた研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路（以下、「ＬＳＩ」と記す場合がある。）で代表される半導体デバイスの開発においては、小型化・高速化のため、近年、配線の微細化と積層化による高密度化・高集積化が求められている。このための技術として化学的機械的研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ、以下、「ＣＭＰ」と記す場合がある。）等の種々の技術が用いられてきている。このＣＭＰは層間絶縁膜等の被加工膜の表面平坦化、プラグ形成、埋め込み金属配線の形成等を行う場合に必須の技術であり、基板の平滑化等を行っている。
【０００３】
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液で浸して、パッドに基板（ウエハ）の表面（被研磨面）を押しつけ、その裏面から所定の圧力（研磨圧力）を加えた状態で、研磨定盤及び基板の双方を回転させ、発生する機械的摩擦により基板の表面を平坦化するものである。
【０００４】
ＣＭＰは、近年では、半導体製造における各工程に適用されてきており、その一態様として、例えばトランジスタ作製におけるゲート形成工程への適用が挙げられる。
ここで、従来のトランジスタでは、ポリシリコンにＢ等の不純物を注入した変性ポリシリコンを主としたゲートを作製していたが、４５ｎｍ世代以降のトランジスタでは、スタンバイ時の消費電力低減と高電流駆動能力とを両立するため、高誘電率ゲート絶縁膜（Ｈｉｇｈ−ｋ膜）と従来のポリシリコンに代わってメタルゲート電極との適用が検討されている。これらを適用した技術としていくつかの手法が提案されている。例えば、ダミーゲート絶縁膜及びダミーゲート電極を形成し、多結晶シリコン膜に自己整合的に不純物を注入してソース・ドレイン拡散層を形成し、ダミーゲート絶縁膜及びダミーゲート電極を除去した後、高誘電率ゲート絶縁膜及びメタルゲート電極を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１等参照。）。
【０００５】
また、メタルゲート電極の形成法についてもいくつかの手法が提案されている。その中の一つの候補としてフルシリサイドゲート（Ｆｕｌｌｙ  ｓｉｌｉｃｉｄｅｄ  ｇａｔｅ、以下、「ＦＵＳＩゲート」と称する。）がある。ＦＵＳＩゲートは、従来のＣＭＯＳプロセスと同様にポリシリコンで形成したゲート電極をシリサイド化することで形成するが、従来はゲート電極の上部のみをシリサイド化していたのに対して、ＦＵＳＩではゲート電極の全体をシリサイド化する。ＦＵＳＩは、ダマシン・プロセスでメタルゲート電極を形成する手法と比べると、従来のＣＭＯＳプロセスのノウハウが有用となるためプロセス構築の上でのメリットが大きい。
【０００６】
近年では、このようなポリシリコン又は変性ポリシリコン（以下、単に「ポリシリコン等」と総称する場合がある。）用いたゲート形成において、当該ポリシリコン等と、その周辺を覆う第二、第三の材料とに対して、選択的にＣＭＰを行うことが提案されている（例えば、特許文献２，３参照。）。しかしながら、従来公知の研磨液を用いてＣＭＰによりポリシリコン等を含む被研磨体を研磨すると、ゲート材料として残したいポリシリコン等が過剰に研磨されてしまうという問題があり、これは延いては得られたＬＳＩの性能劣化等の要因ともなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１２９２２号公報
【特許文献２】特開平０６−１２４９３２号公報
【特許文献３】特開２００９−５４０５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、半導体集積回路の作製の化学的機械的研磨において、研磨速度が迅速であり、かつ、ポリシリコン又は変性ポリシリコンを含む層の研磨を選択的に抑制することができ、さらに研磨液保存時の高い経時安定性（時間の経過による劣化の抑制・防止性）が実現される研磨液、及びそれを用いた研磨方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
［１］ポリシリコン又は変性ポリシリコンを含む第１層と、酸化ケイ素、窒化ケイ素、及び酸窒化ケイ素からなる群より選択される少なくとも１種を含む第２層とを少なくとも有して構成される半導体基板の化学的機械的研磨に用いられる研磨液であって、
下記（１）及び（２）で示される各成分を含有し、ｐＨが１．５〜５．０であり、
電気伝導度が０．０１〜１２（ｍＳ／ｃｍ）の範囲にあり、
下記（２）リン酸化合物の含有量が０．００１質量％〜１５質量％であり、且つ、
前記第１層の研磨速度をＲＲ（ｐ−Ｓｉ）とし、前記第２層の研磨速度をＲＲ（ｏｔｈｅｒ）とした場合に、ＲＲ（ｏｔｈｅｒ）／ＲＲ（ｐ−Ｓｉ）で表される比が１．５〜２００の範囲で前記被研磨体を研磨しうることを特徴とする研磨液。
（１）コロイダルシリカ粒子
（２）リン酸、ピロリン酸、ポリリン酸から選ばれる少なくとも１種のリン酸化合物
［２］ｐＨが１．５〜２．５である［１］に記載の研磨液。
［３］ｐＨが１．５〜２．０である［１］に記載の研磨液。
［４］更に第３成分として一般式（Ｉ）で表されるアニオン性界面活性剤を含む［１］〜［３］のいずれか１項に記載の研磨液。
Ｒ１−ＳＯ３Ｘ  ・・・（Ｉ）
［一般式中、Ｒ１は炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。Ｘは水素、リチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウムカチオン、４級アンモニウムカチオンを表す。］
［５］前記第３成分として、前記一般式（Ｉ）で表されるアニオン性界面活性剤に代え、あるいはこれと共に、下記一般式（ＩＩ）、一般式（ＩＩＩ）、一般式（ＩＶ）、及び一般式（Ｖ）で表される化合物からなる群より選択される少なくとも１種を含むことを特徴とする［４］に記載の研磨液。
Ｒ１−Ｏ−ＳＯ３Ｘ  ・・・（ＩＩ）
［一般式（ＩＩ）中、Ｒ１は、炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。Ｘは、水素原子、ナトリウム、カリウム、アンモニウムカチオン、４級アンモニウムカチオン、ジエタノールアミン、又は、トリエタノールアミンを表す。］
Ｒ２−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−ＳＯ３Ｘ  ・・・（ＩＩＩ）
［一般式（ＩＩＩ）中、Ｒ２は、炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。ｎは１〜１０の整数を表す。Ｘは、一般式（ＩＩ）におけるのと同義である。］
0005601922.tif 000002
［一般式（ＩＶ）中、Ｒ３は、炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表し、Ｘは、一般式（ＩＩ）におけるのと同義であり、複数存在するＸは互いに同じでも異なっていてもよい。］
0005601922.tif 000003
［一般式（Ｖ）中、Ｒ４は、炭素数１〜２０のアルキレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、アルキレンオキシド基又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。Ｒ５〜Ｒ９は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、炭素数１〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、スルホ基、カルボキシル基及びそれらを含む炭化水素基のうちのいずれかを表す。Ｘは、一般式（ＩＩ）におけるのと同義である。］
［６］前記コロイダルシリカの濃度が、研磨液の全質量に対して０．１質量％〜１０質量％であることを特徴とする［１］〜［５］のいずれか１項に記載の研磨液。
［７］前記コロイダルシリカが、平均一次粒径が５ｎｍ〜１００ｎｍであり、且つ平均二次粒径が１０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲であることを特徴とする［１］〜［６］のいずれか１項に記載の研磨液。
［８］前記コロイダルシリカが負のζ電位を有し、該ζ電位が−５０ｍＶ〜−５ｍＶであることを特徴とする［１］〜［７］のいずれか１項に記載の研磨液。
［９］含有成分が、前記コロイダルシリカ粒子、前記リン酸化合物、および水のみからなる［１］〜［８］のいずれか１項に記載の研磨液。
［１０］含有成分が、前記コロイダルシリカ粒子、前記リン酸化合物、下記一般式（Ｉ）〜（Ｖ）のいずれかで表されるアニオン界面活性剤、および水のみからなる［４］〜［８］のいずれか１項に記載の研磨液。
Ｒ１−ＳＯ３Ｘ  ・・・（Ｉ）
［一般式中、Ｒ１は炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。Ｘは水素、リチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウムカチオン、４級アンモニウムカチオンを表す。］
Ｒ１−Ｏ−ＳＯ３Ｘ  ・・・（ＩＩ）
［一般式（ＩＩ）中、Ｒ１は、炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。Ｘは、水素原子、ナトリウム、カリウム、アンモニウムカチオン、４級アンモニウムカチオン、ジエタノールアミン、又は、トリエタノールアミンを表す。］
Ｒ２−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−ＳＯ３Ｘ  ・・・（ＩＩＩ）
［一般式（ＩＩＩ）中、Ｒ２は、炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。ｎは１〜１０の整数を表す。Ｘは、一般式（ＩＩ）におけるのと同義である。］
0005601922.tif 000004
［一般式（ＩＶ）中、Ｒ３は、炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表し、Ｘは、一般式（ＩＩ）におけるのと同義であり、複数存在するＸは互いに同じでも異なっていてもよい。］
0005601922.tif 000005
［一般式（Ｖ）中、Ｒ４は、炭素数１〜２０のアルキレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、アルキレンオキシド基又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。Ｒ５〜Ｒ９は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、炭素数１〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、スルホ基、カルボキシル基及びそれらを含む炭化水素基のうちのいずれかを表す。Ｘは、一般式（ＩＩ）におけるのと同義である。］
［１１］前記アニオン界面活性剤の濃度が、研磨液の全質量に対し０．００１質量％〜１質量％であることを特徴とする［４］〜［１０］のいずれか１項に記載の研磨液。
［１２］前記アニオン界面活性剤が、多価アニオン型の界面活性剤であることを特徴とする［４］〜［１１］のいずれか１項に記載の研磨液。
［１３］前記リン酸化合物が、Ｈ３ＰＯ４、Ｈ４Ｐ２Ｏ７、Ｈｎ＋２ＰｎＯ３ｎ＋１、または（ＨＰＯ３）ｎである［１］〜［１２］のいずれか１項に記載の研磨液。
［１４］酸化ケイ素および窒化ケイ素の両者に対して、ＲＲ（ｏｔｈｅｒ）／ＲＲ（ｐ−Ｓｉ）で表される比を１．５〜２００の範囲とすることを特徴とする［１］〜［１３］のいずれか１項に記載の研磨液。
［１５］ポリシリコン又は変性ポリシリコンを含む第１層と、酸化ケイ素および窒化ケイ素からなる群より選択される少なくとも１種を含む第２層とを少なくとも有して構成される半導体基板表面を研磨するための化学機械研磨（ＣＭＰ）法を施すに当たり、
（ａ）［１］〜［１４］のいずれか１項に記載の研磨液を準備する工程、
（ｂ）半導体基板の表面に前記研磨液を付与しそこに研磨パッドを接触させる工程と、
（ｃ）前記半導体基板の前記第１層及び第２層を研磨するに当たり、前記第２層を磨耗させるのに十分な時間、前記研磨液を介して前記研磨パッドを前記半導体基板の表面と接触させ続けながら、前記第１層の研磨速度をＲＲ（ｐ−Ｓｉ）とし、前記第２層の研磨速度をＲＲ（ｏｔｈｅｒ）とした場合に、ＲＲ（ｏｔｈｅｒ）／ＲＲ（ｐ−Ｓｉ）で表される比が１．５〜２００の範囲で前記被研磨体を研磨しうるように、前記研磨パッドと前記半導体基板とを相対運動をさせる工程とを含む加工処理を施すことを特徴とする半導体素子の製造方法。
［１６］前記研磨液が更に第３成分として一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される化合物からなる群より選択されるアニオン界面活性剤を含むことを特徴とする［１５］に記載の半導体素子の製造方法。
Ｒ１−ＳＯ３Ｘ  ・・・（Ｉ）
［一般式（Ｉ）中、Ｒ１は炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。Ｘは水素原子、リチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウムカチオン、又は４級アンモニウムカチオンを表す。］
Ｒ１−Ｏ−ＳＯ３Ｘ  ・・・（ＩＩ）
［一般式（ＩＩ）中、Ｒ１は一般式（Ｉ）におけるのと同義である。Ｘは、水素原子、ナトリウム、カリウム、アンモニウムカチオン、４級アンモニウムカチオン、ジエタノールアミン、又は、トリエタノールアミンを表す。］
Ｒ２−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−ＳＯ３Ｘ  ・・・（ＩＩＩ）
［一般式（ＩＩＩ）中、Ｒ２は、炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。ｎは１〜１０の整数を表す。Ｘは、一般式（ＩＩ）におけるのと同義である。］
0005601922.tif 000006
［一般式（ＩＶ）中、Ｒ３は、炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表し、Ｘは、一般式（ＩＩ）におけるのと同義であり、複数存在するＸは互いに同じでも異なっていてもよい。］
0005601922.tif 000007
［一般式（Ｖ）中、Ｒ４は、炭素数１〜２０のアルキレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、アルキレンオキシド基又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。Ｒ５〜Ｒ９は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、炭素数１〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、スルホ基、カルボキシル基及びそれらを含む炭化水素基のうちのいずれかを表す。Ｘは、一般式（ＩＩ）におけるのと同義である。］
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、半導体集積回路の作製の化学的機械的研磨において、研磨速度が迅速であり、かつ、ポリシリコン又は変性ポリシリコンを含む層の研磨を選択的に抑制することができ、さらに研磨液保存時の高い経時安定性が実現される研磨液、及びそれを用いた研磨方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の研磨液を適用する一実施形態としての基板を示す断面図であり、（ａ）研磨前の状態であり、（ｂ）は研磨後の状態である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の研磨液はコロイダルシリカと、リン酸化合物と、必要により特定のアニオン界面活性剤とを組み合わせて含有させ、かつｐＨを所定の領域に調整したものである。これにより、従来提案されていた研磨液に対しＣＭＰ工程における一層良好な研磨を達成することができ、特に全体において迅速な研磨を維持しつつ、ポリシリコン又は変性ポリシリコンの研磨速度を選択的に抑えることができるという優れた効果を奏する。以下、本発明についてその好ましい実施態様に基づき詳細に説明する。
【００１３】
［研磨液］
本発明の研磨液は下記の各成分を含有し、ｐＨが１．５〜５．０である。
（１）コロイダルシリカ粒子
（２）リン酸、ピロリン酸、及びポリリン酸から選ばれる少なくとも１種のリン酸化合物
本発明において「研磨液」とは、研磨に使用する際の研磨液（即ち、必要により希釈された研磨液）のみならず、研磨液の濃縮液をも包含する意味である。濃縮液又は濃縮された研磨液とは、研磨に使用する際の研磨液よりも、溶質の濃度が高く調整された研磨液を意味し、研磨に使用する際に、水又は水溶液などで希釈して、研磨に使用されるものである。希釈倍率は、一般的には１〜２０体積倍である。本明細書において「濃縮」及び「濃縮液」とは、使用状態よりも「濃厚」及び「濃厚な液」を意味する慣用表現にしたがって用いており、蒸発などの物理的な濃縮操作を伴う一般的な用語の意味とは異なる用法で用いている。また、本発明において化合物とは、その化学式等で示された化合物のほか、その塩、そのイオンを含む意味である。
【００１４】
本発明の研磨液は、電極材料としてポリシリコン又は変性ポリシリコンを適用し、ＣＭＰにより、半導体集積回路におけるゲート電極の形成を実施する際に好適に用いられるものである。より具体的には、本発明の研磨液は、半導体集積回路を作製する際の平坦化工程において、ポリシリコン又は変性ポリシリコンを含む第１層と、酸化ケイ素および窒化ケイ素からなる群より選択される少なくとも１種を含む第２層と、を少なくとも有して構成される被研磨体の化学的機械的研磨に用いることができる。
【００１５】
本発明の研磨液は、前記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）で示される各成分を含有し、ｐＨが１．５〜５．０であることを特徴としており、これにより、ポリシリコン又は変性ポリシリコンを含む第１層に対して、前記酸化ケイ素および窒化ケイ素からなる群より選択される少なくとも１種を含む第２層を選択的に研磨することができる。
【００１６】
前記第１層に対する第２層の選択的な研磨については、本発明の研磨液は、前記第１層の研磨速度をＲＲ（ｐ−Ｓｉ）とし、前記第２層の研磨速度をＲＲ（ｏｔｈｅｒ）とした場合に、ＲＲ（ｏｔｈｅｒ）／ＲＲ（ｐ−Ｓｉ）で表される比が１．５〜２００の範囲で前記被研磨体を研磨しうるものであることが好ましい。ＲＲ（ｏｔｈｅｒ）／ＲＲ（ｐ−Ｓｉ）で表される比は、３〜１００の範囲がより好ましい。ＲＲ（ｏｔｈｅｒ）／ＲＲ（ｐ−Ｓｉ）で表される比がこのような範囲であることで、第１層に対する所望されない研磨が抑制でき、且つ、研磨時に第１層とその下地層との膜界面に掛かる過剰な応力に起因して生じる第１層の不均一な剥離についても効果的に抑制しうる。
【００１７】
従って、本発明の研磨液を用いることにより、ＬＳＩの作製において、ＣＭＰによりポリシリコン又は変性ポリシリコンを含んで構成されるゲート電極の形成を実施した場合であっても、当該ゲート電極が過研磨されることがなく、一方、迅速な研磨が要求されるポリシリコン又は変性ポリシリコン以外のケイ素系材料を含む層に対しては迅速に研磨することができる。
【００１８】
［コロイダルシリカ粒子］
本発明の研磨液はコロイダルシリカ粒子含有し、砥粒の少なくとも一部として、表面が負のζ電位を示すものが好ましい。このコロイダルシリカとしては、特に制限はないが、正の電荷を有するコロイダルシリカの表面に、アニオン性化合物が表面に吸着することで、表面が負のζ電位を示すコロイダルシリカであることが好ましい。すなわち、正の電荷を有するコロイダルシリカとアニオン性化合物とを配合することにより、研磨液系中において、コロイダルシリカの表面に、アニオン性化合物が吸着して、コロイダルシリカの表面が負のζ電位を示すものが好ましい。
このように、表面を修飾又は改質されるコロイダルシリカとしては、粒子内部にアルカリ金属などの不純物を含有しない、アルコキシシランの加水分解により得たコロイダルシリカであることが好ましい。一方、ケイ酸アルカリ水溶液からアルカリを除去する方法で製造したコロイダルシリカも用いることができるものの、この場合、粒子の内部に残留するアルカリ金属が徐々に溶出し、研磨性能に影響を及ぼす懸念がある。このような観点からは、アルコキシシランの加水分解により得られたものが原料としてはより好ましい。
【００１９】
（アニオン性化合物）
まず、表面が負のζ電位を示すコロイダルシリカの１つである、アニオン性化合物が表面に吸着したコロイダルシリカについて説明する。
ここで用いられるアニオン性化合物としては、通常のアニオン性化合物ならどのようなものでもよく、無機のアニオン性化合物でも有機のアニオン性化合物でもよい。但し、後述のアニオン性界面活性剤は除く。
【００２０】
研磨液中の前記アニオン性化合物の濃度は、前記コロイダルシリカの表面を負のζ電位とし、研磨速度を制御する観点から、研磨液の全質量に対して、０．００００５質量％〜１質量％であることが好ましい。より好ましくは、０．０００１質量％〜１質量％であり、特に好ましくは、０．００１質量％〜１質量％である。
【００２１】
正の電荷を有するコロイダルシリカにアニオン性化合物を作用させて、表面が負のζ電位を示すコロイダルシリカ粒子ができることは、以下のようにして確認することができる。
すなわち、酸化剤と、腐食抑制剤とを含有する研磨液Ａに、前記アニオン性化合物を添加して研磨液Ｂを得たとき、研磨液Ｂの研磨速度が、前記アニオン性化合物を添加する前の研磨液である研磨液Ａの研磨速度の８０％以下となるかどうかにより確認する。研磨速度は、前記研磨液Ａを用いた場合の５０％以下となることが好ましい。
上記方法により、表面が負のζ電位を示すコロイダルシリカ粒子が形成されたこと、及び、該表面が負のζ電位を示すコロイダルシリカ粒子に起因して、研磨選択性が向上したことを確認することができる。
【００２２】
前述のようなアニオン性化合物をコロイダルシリカの表面に吸着させるためには、上記化合物とコロイダルシリカを混合するのみでよい。
これにより、若干の負電荷を有するコロイダルシリカ表面に、上記のような構造のアニオン性化合物が吸着し、表面が負のζ電位を示すコロイダルシリカが得られる。
【００２３】
ここで、本発明においては、コロイダルシリカの表面のζ電位は、例えば、電気泳動法、超音波振動法の手段により測定することができる。具体的な測定機器としては、ＤＴ−１２００（日本ルフト社）等を使用することができる。
ζ電位の範囲は特に限定されないが、−５０ｍＶ〜−３ｍＶが好ましく、−３０ｍＶ〜−３ｍＶがより好ましく、−２０ｍＶ〜−５ｍＶが特に好ましい。
【００２４】
原料となるコロイダルシリカ粒子の粒径は、使用目的に応じて適宜選択される。コロイダルシリカ粒子の粒径としては、平均一次粒子径が５ｎｍ〜１００ｎｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは１０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲であり、更に好ましくは１０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲である。また、コロイダルシリカ粒子の平均二次粒子径は、１０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは２０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲であり、更に好ましくは２０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲である。
本発明におけるコロイダルシリカ粒子としては、平均一次粒子径が５ｎｍ〜１００ｎｍの範囲であり、且つ、平均二次粒子径が１０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲であるものが特に好ましい形態である。
コロイダルシリカ粒子の粒径が、上記の範囲を満たすことにより、研磨傷の発生を効果的に抑制できる。
【００２５】
ここで、本発明におけるコロイダルシリカ粒子の平均一次粒子径とは、体積基準での粒度累積曲線を求め、この曲線の累積度数が５０％のポイントでの粒子径を意味するものである。
なお、このコロイダルシリカ粒子の平均一次粒子径は、電子顕微鏡（透過型）等で測定できる。
また、コロイダルシリカ粒子の一部が会合して形成される二次粒子の平均粒径（平均二次粒子径）は動的光散乱法から得られた粒度分布において求められる平均粒子径を表す。粒度分布を求める測定装置しては、例えば、堀場製作所製ＬＢ−５００等が用いられる。
【００２６】
本発明の研磨液中のコロイダルシリカの含有量は、研磨液（以下、研磨に使用する際の研磨液、即ち、水又は水溶液で希釈する場合は希釈後の研磨液をいう。以降の「研磨に使用する際の研磨液」も同意である。）の全質量に対して、好ましくは０．５質量％〜１０質量％であり、更に好ましくは、０．５質量％〜８質量％であり、特に好ましくは１質量％〜７質量％である。即ち、コロイダルシリカの含有量は、充分な研磨速度で第２層を研磨する点で０．５質量％以上が好ましく、保存安定性の点で１０質量以下が好ましい。
【００２７】
本発明の研磨液には、コロイダルシリカ以外の砥粒を、本発明の効果を損なわない限りにおいて併用することができるが、その場合でも、全砥粒のうち、表面が負のζ電位を示すコロイダルシリカの含有割合は、好ましくは５０質量％以上であり、特に好ましくは８０質量％以上である。含有される砥粒の全てが、表面が負のζ電位を示すコロイダルシリカであってもよい。
本発明の研磨液に対し、コロイダルシリカと併用しうる砥粒としては、ヒュームドシリカ、セリア、アルミナ、チタニア等が挙げられる。これら併用砥粒のサイズは、表面が負のζ電位を示すコロイダルシリカと同等か、それ以上、また、２倍以下であることが好ましい。
【００２８】
［特定のリン酸化合物］
本発明の研磨液は、リン酸（Ｈ３ＰＯ4）、ピロリン酸（Ｈ４Ｐ２Ｏ７）、及びポリリン酸から選ばれる少なくとも１種の無機リン酸化合物を含有する。ここでポリリン酸は、縮合リン酸（Ｈｎ＋２ＰｎＯ３ｎ＋１）及びメタリン酸（ＨＰＯ３）ｎを含む意味であり、ｎは３以上の整数を表す。
該化合物の添加によって、窒化ケイ素に対する研磨速度（ＲＲａ）が、該化合物の未添加時の研磨速度（ＲＲｂ）に対して（ＲＲａ）＞（ＲＲｂ）の関係がある場合、該化合物が窒化ケイ素に対する促進剤としての機能を有すると定義してもよい。該化合物が窒化ケイ素に対する促進剤としての機能を有するか否かの判断は、当該関係の有無によりおこなうことができる。
【００２９】
研磨液に含有されるリン酸化合物は、１種のみであってもよいし、２種以上を併用してもよい。研磨液におけるリン酸化合物の含有量は、研磨に使用する際の研磨液の質量に対して、０．００１質量％〜１５質量％であり、０．００５質量％〜１０質量％がより好ましく、０．０５質量％〜５質量％が更に好ましい。即ち、リン酸化合物の含有量は、充分な研磨速度を達成する点で上記下限値以上が好ましく、良好な平坦性を維持する点から、上記上限値以下が好ましい。
【００３０】
［特定のアニオン性界面活性剤］
本発明の研磨液は、下記一般式（Ｉ）〜（Ｖ）のいずれかで表されるアニオン性界面活性剤を少なくとも１種含有することが好ましい。
Ｒ１−ＳＯ３Ｘ  ・・・（Ｉ）
［一般式中、Ｒ１は炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。Ｘは水素、リチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウムカチオン、４級アンモニウムカチオンを表す。］
Ｒ１−Ｏ−ＳＯ３Ｘ  ・・・（ＩＩ）
［一般式（ＩＩ）中、Ｒ１は、炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。Ｘは、水素原子、ナトリウム、カリウム、アンモニウムカチオン、４級アンモニウムカチオン、ジエタノールアミン、又は、トリエタノールアミンを表す。］
Ｒ２−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−ＳＯ３Ｘ  ・・・（ＩＩＩ）
［一般式（ＩＩＩ）中、Ｒ２は、炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。ｎは１〜１０の整数を表す。Ｘは、一般式（ＩＩ）におけるのと同義である。］
0005601922.tif 000008
［一般式（ＩＶ）中、Ｒ３は、炭素数６〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表し、Ｘは、一般式（ＩＩ）におけるのと同義であり、複数存在するＸは互いに同じでも異なっていてもよい。］
0005601922.tif 000009
［一般式（Ｖ）中、Ｒ４は、炭素数１〜２０のアルキレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、アルキレンオキシド基又はこれらの基を２以上組み合わせてなる基を表す。Ｒ５〜Ｒ９は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、炭素数１〜３０のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、スルホ基、カルボキシル基及びそれらを含む炭化水素基のうちのいずれかを表す。Ｘは、一般式（ＩＩ）におけるのと同義である。］
【００３１】
上記アニオン性界面活性剤の好ましい具体例を下記に示す。本発明はこれらの化合物に限定されるものではない。
【００３２】
【化７】
0005601922.tif 000010
【００３３】
アニオン性界面活性剤は１種で用いてもよく、２種以上を用いてもよい。アニオン性界面活性剤の含有量は、研磨に使用する際の研磨液の質量に対して０．００１質量％〜１質量％が好ましく、０．０１質量％〜１質量％がより好ましく、０．１質量％〜１質量％が更に好ましい。この範囲とすることでポリシリコンの研磨速度の抑制効果が良好となる。
ここで界面活性剤の作用について、推定を含めて、概略を説明する。ポリシリコンの表面はその他の膜に対して疎水的である為に界面活性剤が吸着することができる。例えば、アニオン界面活性剤を加えた場合にはポリシリコン表面には界面活性剤の疎水部が、アニオン性の親水部は外部に向けた形状で配列するものと推定される。つまりアニオン界面活性剤を添加した場合には、ポリシリコン表面には吸着層が形成され、その表面電荷はアニオン性を有していると推定される。ここに負のζ電位を有するコロイダルシリカが存在する場合には、互いの負電荷によりコロイダルシリカとポリシリコン間には斥力が働くものと推定される。この斥力により、かつ共存するリン酸化合物の作用も相俟って、両者の接触回数は減り、結果として研磨速度が大幅に抑制されると推定される。
【００３４】
［有機酸］
また本発明の研磨液には、本発明の効果を損わない範囲において、一般的な他の有機酸を併用することができる。
他の有機酸としては、水溶性のものが望ましく、例えば、水溶性の有機酸又はアミノ酸が挙げられる。該有機酸又はアミノ酸の例としては、例えば、以下の群から選ばれたものがより適している。
【００３５】
即ち、有機酸としては、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、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、乳酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、イミノ二酢酸、アセドアミドイミノ二酢酸、ニトリロ三プロパン酸、ニトリロ三メチルホスホン酸、ジヒドロキシエチルグリシン、トリシン、及びそれらのアンモニウム塩やアルカリ金属塩等の塩、又はそれらの混合物等が挙げられる。
【００３６】
また、アミノ酸としては、例えば、グリシン、Ｌ−アラニン、β−アラニン、Ｌ−２−アミノ酪酸、Ｌ−ノルバリン、Ｌ−バリン、Ｌ−ロイシン、Ｌ−ノルロイシン、Ｌ−イソロイシン、Ｌ−アロイソロイシン、Ｌ−フェニルアラニン、Ｌ−プロリン、サルコシン、Ｌ−オルニチン、Ｌ−リシン、タウリン、Ｌ−セリン、Ｌ−トレオニン、Ｌ−アロトレオニン、Ｌ−ホモセリン、Ｌ−チロシン、３，５−ジヨード−Ｌ−チロシン、β−（３，４−ジヒドロキシフェニル）−Ｌ−アラニン、Ｌ−チロキシン、４−ヒドロキシ−Ｌ−プロリン、Ｌ−システィン、Ｌ−メチオニン、Ｌ−エチオニン、Ｌ−ランチオニン、Ｌ−シスタチオニン、Ｌ−シスチン、Ｌ−システィン酸、Ｌ−アスパラギン酸、Ｌ−グルタミン酸、Ｓ−（カルボキシメチル）−Ｌ−システィン、４−アミノ酪酸、Ｌ−アスパラギン、Ｌ−グルタミン、アザセリン、Ｌ−アルギニン、Ｌ−カナバニン、Ｌ−シトルリン、δ−ヒドロキシ−Ｌ−リシン、クレアチン、Ｌ−キヌレニン、Ｌ−ヒスチジン、１−メチル−Ｌ−ヒスチジン、３−メチル−Ｌ−ヒスチジン、エルゴチオネイン、Ｌ−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及びアンチパイン等が挙げられる。
【００３７】
さらに併用しうる有機酸としては、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、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、ジグリコール酸、２−フランカルボン酸、２，５−フランジカルボン酸、３−フランカルボン酸、２−テトラヒドロフランカルボン酸、ジグリコール酸、メトキシ酢酸、メトキシフェニル酢酸、フェノキシ酢酸又はそれらの混合物等が挙げられる。これらの中でも、良好な選択比を達成する点からエチレンジアミン四酢酸、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、ジグリコール酸が好ましく、シュウ酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、ジグリコール酸がより好ましい。
【００３８】
上記他の有機酸を併用する場合の有機酸の総含有量は、研磨に使用する際の研磨液の質量に対して、０．０１質量％〜１０質量％が好ましく、０．１質量％〜１０質量％がより好ましく、０．５質量％〜５質量％が更に好ましい。
【００３９】
［その他の成分］
さらに本発明の研磨液には、必要に応じて上記した必須成分以外に、任意の成分を添加してもよい。以下に任意に使用してもよいその他の成分について説明する。
【００４０】
（腐食抑制剤）
本発明の研磨液には、被研磨表面に吸着して皮膜を形成し、金属表面の腐食を制御する腐食抑制剤を含有してもよい。本発明における腐食抑制剤としては、分子内に３以上の窒素原子を有し、且つ、縮環構造を有する複素芳香環化合物を含有することが好ましい。ここで、「３以上の窒素原子」は、縮環を構成する原子であることが好ましく、このような複素芳香環化合物としては、ベンゾトリアゾール、及び該ベンゾトリアゾールに種々の置換基が導入されてなる誘導体であることが好ましい。
【００４１】
本発明に用いうる腐食抑制剤としては、ベンゾトリアゾール（以下、「ＢＴＡ」とも称する）、１，２，３−ベンゾトリアゾール、５，６−ジメチル−１，２，３−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−（ヒドロキシメチル）ベンゾトリアゾール等が挙げられ、中でも、１，２，３−ベンゾトリアゾール、５，６−ジメチル−１，２，３−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、及び１−（ヒドロキシメチル）ベンゾトリアゾールから選ばれることがより好ましい。
【００４２】
このような腐食抑制剤の添加量は、研磨に使用する際の研磨液の質量に対して、０．０１質量％〜０．２質量％が好ましく、０．０５質量％〜０．２質量％が更に好ましい。即ち、このような腐食抑制剤の添加量は、ディッシングを拡大させない点で、０．０１質量％以上が好ましく、保存安定性の点から、０．２質量％以下が好ましい。
【００４３】
（酸化剤）
本発明の研磨液は、研磨対象の金属を酸化する化合物（酸化剤）を含有してもよい。
酸化剤としては、例えば、過酸化水素、過酸化物、硝酸塩、ヨウ素酸塩、過ヨウ素酸塩、次亜塩素酸塩、亜塩素酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩、過硫酸塩、重クロム酸塩、過マンガン酸塩、オゾン水、及び銀（ＩＩ）塩、鉄（ＩＩＩ）塩が挙げられ、中でも、過酸化水素が好ましく用いられる。
なお、鉄（ＩＩＩ）塩としては、例えば、硝酸鉄（ＩＩＩ）、塩化鉄（ＩＩＩ）、硫酸鉄（ＩＩＩ）、臭化鉄（ＩＩＩ）など無機の鉄（ＩＩＩ）塩の他、鉄（ＩＩＩ）の有機錯塩が好ましく用いられる。
【００４４】
（ｐＨ調整剤）
本発明の研磨液は、ｐＨ１．５〜５．０であることを要する。下限値は左記の値以上であれば特に限定されないが、ｐＨ１．５以上であることが好ましく、ｐＨ１．７以上であることがさらに好ましく、ｐＨ１．８であることがより好ましく、ｐＨ２．０以上であることが特に好ましい。上限値も特に制限されないが、ｐＨ４．５以下であることが好ましく、ｐＨ４．０以下がより好ましい。本発明の研磨液は、ｐＨがこの範囲において優れた効果を発揮する。
研磨液のｐＨを上記範囲に調整するためには、アルカリ／酸又は緩衝剤が用いられる。
アルカリ／酸又は緩衝剤としては、アンモニア、水酸化アンモニウム及びテトラメチルアンモニウムハイドロキサイドなどの有機水酸化アンモニウム、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミンなどのようなアルカノールアミン類などの非金属アルカリ剤、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどのアルカリ金属水酸化物、硝酸、硫酸、りん酸などの無機酸、炭酸ナトリウムなどの炭酸塩、リン酸三ナトリウムなどのリン酸塩、ホウ酸塩、四ホウ酸塩、ヒドロキシ安息香酸塩等を好ましく挙げることができる。特に好ましいアルカリ剤として水酸化アンモニウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム及びテトラメチルアンモニウムハイドロキサイドである。
【００４５】
アルカリ／酸又は緩衝剤の添加量としては、ｐＨが好ましい範囲に維持される量であればよく、研磨に使用する際の研磨液の１Ｌ中、０．０００１ｍｏｌ〜１．０ｍｏｌとすることが好ましく０．００３ｍｏｌ〜０．５ｍｏｌとすることがより好ましい。なお、本発明においてｐＨは特に断らない限り後記実施例で採用した測定方法により測定したものである。
【００４６】
（キレート剤）
本発明の研磨液は、混入する多価金属イオンなどの悪影響を低減させるために、必要に応じてキレート剤（すなわち硬水軟化剤）を含有することが好ましい。
キレート剤としては、カルシウムやマグネシウムの沈澱防止剤である汎用の硬水軟化剤やその類縁化合物であり、例えば、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−アミノ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。
【００４７】
キレート剤は必要に応じて２種以上併用してもよい。
キレート剤の添加量は混入する多価金属イオンなどの金属イオンを封鎖するのに充分な量であれば良く、例えば、研磨に使用する際の研磨液の１Ｌ中、０．０００３ｍｏｌ〜０．０７ｍｏｌになるように添加する。
【００４８】
［半導体基板（研磨対象）］
本発明の研磨液が好適に適用される研磨対象は、ポリシリコン又は変性ポリシリコンを含む第１層１酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素、炭窒化ケイ素、酸化炭化ケイ素、及び酸窒化ケイ素からなる群より選択される少なくとも１種を含む第２層２と、を少なくとも有して構成される被研磨体（半導体基板）である（図１参照）。より詳細には、電極材料としてポリシリコン又は変性ポリシリコンを適用し、ＣＭＰにより、半導体集積回路におけるゲート電極の形成を実施する際に好適に用いられるものである。
なお、本発明における「変性ポリシリコン」は、ポリシリコンにＢやＰ等の不純物元素をドーブしたシリコンを包含するものである。
【００４９】
通常、ゲート電極形成に際しては、基板表面に酸化ケイ素などからなる層を形成し、そこにエッチング等により凹部を形成し、形成された凹部にポリシリコン又は変性ポリシリコンを充填して第１の層１を形成する。次に、その表面にバリア層として酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素、炭窒化ケイ素、酸化炭化ケイ素、及び酸窒化ケイ素からなる群より選択される少なくとも１種を含む第２層２を積層する。
ゲート電極形成用のＣＭＰでは、この第２層２表面から研磨を開始し、第２層２の研磨が進行し、第１層１表面が露出したとき、研磨速度が急速に低下して第２層２の研磨が終了したことが検知され、そのときの第２層表面２１に対して、ゲート電極に用いられるポリシリコン又は変性ポリシリコン表面１１の過研磨が抑制される。変性ポリシリコンとはポリシリコンにＢ、Ｐ等の不純物をドープしたポリシリコンを表す。
その後、電極として機能するポリシリコン又は変性ポリシリコンとその周辺部の必要な酸化ケイ素層以外の箇所をエッチングにより除去することでゲート電極が形成される。
なお、図１中、１が第１層、２が第２層、３が第３層（ＳｉＮ層）、４が誘電体層（Ｌｏｗ−ｋ材料層）、５１がｎ型半導体層、５２がｐ型半導体層、６がＳｉ基板、７が絶縁体層、１１が第１層研磨面、２１が第２層研磨面である。ｄが研磨深さであり、Ｓ１が第３層直上面、Ｓ２が第１層直上面である。
【００５０】
［電気伝導度］
本発明の研磨液はその電気伝導度が０．０１〜１２（ｍＳ／ｃｍ）であり、１〜１２（ｍＳ／ｃｍ）ｍＶであることがより好ましく、３〜１０（ｍＳ／ｃｍ）であることが特に好ましい。電気伝導度の測定方法は特に限定されないが、特に断らない限り、後記実施例に記載の方法を採用するものとする。
【００５１】
［研磨方法］
本発明の研磨方法は、既述した本発明の研磨液を用いるものであり、研磨定盤上の研磨パッドに供給し、該研磨定盤を回転させることで、該研磨パッドを被研磨体の被研磨面と接触させつつ相対運動させて研磨することを特徴とする。
【００５２】
本発明の研磨液は、１．濃縮液であって、使用する際に水又は水溶液を加えて希釈して使用液とする場合、２．各成分が次項に述べる水溶液の形態で準備され、これらを混合し、必要により水を加え希釈して使用液とする場合、３．使用液として調製されている場合がある。本発明の研磨方法には、はいずれの場合の研磨液も適用可能である。
【００５３】
研磨に用いられる装置としては、被研磨面を有する被研磨体（例えば、導電性材料膜が形成されたウエハ等）を保持するホルダーと、研磨パッドを貼り付けた（回転数が変更可能なモータ等を取り付けてある）研磨定盤と、を有する一般的な研磨装置が使用できる。研磨パッドとしては、一般的な不織布、発泡ポリウレタン、多孔質フッ素樹脂などが使用でき、特に制限がない。また、研磨条件には制限はないが、研磨定盤の回転速度は被研磨体が飛び出さないように２００ｒｐｍ以下の低回転が好ましい。被研磨面（被研磨膜）を有する被研磨体の研磨パッドへの押しつけ圧力は、０．６８〜３４．５ｋＰａであることが好ましく、研磨速度の被研磨体の面内均一性及びパターンの平坦性を満足するためには、３．４０〜２０．７ｋＰａであることがより好ましい。
【００５４】
研磨している間、研磨パッドには、研磨液をポンプ等で連続的に供給する。
研磨終了後の被研磨体は、流水中でよく洗浄された後、スピンドライヤ等を用いて被研磨体上に付着した水滴を払い落としてから乾燥させる。
【００５５】
本発明において、前記１．の方法のように、濃縮液を希釈する際には、下記に示す水溶液を用いることができる。水溶液は、予め、酸化剤、有機酸、添加剤、界面活性剤のうち少なくとも１つ以上を含有した水であり、この水溶液中に含有している成分と、希釈される濃縮液中に含有している成分と、を合計した成分が、研磨する際に使用する研磨液（使用液）の成分となるようにする。
このように、濃縮液を水溶液で希釈して使用する場合には、溶解しにくい成分を水溶液の形で後から配合することができることから、より濃縮した濃縮液を調製することができる。
【００５６】
また、濃縮液に水又は水溶液を加え希釈する方法としては、濃縮された研磨液を供給する配管と水又は水溶液を供給する配管とを途中で合流させて混合し、混合し希釈された研磨液の使用液を研磨パッドに供給する方法がある。濃縮液と水又は水溶液との混合は、圧力を付した状態で狭い通路を通して液同士を衝突混合する方法、配管中にガラス管などの充填物を詰め液体の流れを分流分離、合流させることを繰り返し行う方法、配管中に動力で回転する羽根を設ける方法など通常に行われている方法を採用することができる。
【００５７】
研磨液の供給速度は１０〜１０００ｍｌ／ｍｉｎが好ましく、研磨速度の被研磨面内均一性及びパターンの平坦性を満足するためには、１７０〜８００ｍｌ／ｍｉｎであることがより好ましい。
【００５８】
更に、濃縮液を水又は水溶液などにより希釈しつつ、研磨する方法としては、研磨液を供給する配管と水又は水溶液を供給する配管とを独立に設け、それぞれから所定量の液を研磨パッドに供給し、研磨パッドと被研磨面の相対運動で混合しつつ研磨する方法がある。また、１つの容器に、所定量の濃縮液と水又は水溶液とを入れ混合してから、研磨パッドにその混合した研磨液を供給し、研磨をする方法を用いることもできる。
【００５９】
また、別の研磨方法としては、研磨液が含有すべき成分を少なくとも２つの構成成分に分けて、それらを使用する際に、水又は水溶液を加え希釈して研磨定盤上の研磨パッドに供給し、被研磨面と接触させて被研磨面と研磨パッドを相対運動させて研磨する方法がある。
また、溶解度の低い添加剤を２つの構成成分（Ａ）と（Ｂ）に分け、例えば、酸化剤、添加剤、及び界面活性剤を構成成分（Ａ）とし、有機酸、添加剤、界面活性剤、及び水を構成成分（Ｂ）とし、それらを使用する際に水又は水溶液を加え、構成成分（Ａ）及び構成成分（Ｂ）を希釈して使用する。
【００６０】
上記のような例の場合、構成成分（Ａ）と構成成分（Ｂ）と水又は水溶液とをそれぞれ供給する３つの配管が必要であり、希釈混合は、３つの配管を、研磨パッドに供給する１つの配管に結合し、その配管内で混合する方法があり、この場合、２つの配管を結合してから他の１つの配管を結合することも可能である。具体的には、溶解しにくい添加剤を含む構成成分と他の構成成分を混合し、混合経路を長くして溶解時間を確保してから、更に、水又は水溶液の配管を結合する方法である。
その他の混合方法は、上記したように直接に３つの配管をそれぞれ研磨パッドに導き、研磨パッドと被研磨面の相対運動により混合する方法や、１つの容器に３つの構成成分を混合して、そこから研磨パッドに希釈された研磨液を供給する方法がある。
【００６１】
上記した研磨方法において、酸化剤を含む１つの構成成分を４０℃以下にし、他の構成成分を室温から１００℃の範囲に加温し、１つの構成成分と他の構成成分とを混合する際、又は、水若しくは水溶液を加え希釈する際に、液温を４０℃以下とするようにすることができる。この方法は、温度が高いと溶解度が高くなる現象を利用し、研磨液の溶解度の低い原料の溶解度を上げるために好ましい方法である。
【００６２】
上記の他の構成成分を室温から１００℃の範囲で加温することで溶解させた原料は、温度が下がると溶液中に析出するため、低温状態の他の構成成分を用いる場合は、予め加温して析出した原料を溶解させる必要がある。これには、加温し、原料が溶解した他の構成成分を送液する手段と、析出物を含む液を攪拌しておき、送液し、配管を加温して溶解させる手段と、を採用することができる。加温した他の構成成分が、酸化剤を含む１つの構成成分の温度を４０℃以上に高めると酸化剤が分解する恐れがあるので、この加温した他の構成成分と酸化剤を含む１つの構成成分とを混合した場合、４０℃以下となるようにすることが好ましい。
【００６３】
このように、本発明においては、研磨液の成分を二分割以上に分割して、被研磨面に供給してもよい。この場合、酸化物を含む成分と有機酸を含有する成分とに分割して供給することが好ましい。また、研磨液を濃縮液とし、希釈水を別にして被研磨面に供給してもよい。
本発明において、本発明においては、研磨液の成分を二分割以上に分割して、被研磨面に供給する方法を適用する場合、その供給量は、各配管からの供給量の合計を表すものである。
【００６４】
［パッド］
本発明の研磨方法に適用しうる研磨用の研磨パッドは、無発泡構造パッドでも発泡構造パッドでもよい。前者はプラスチック板のように硬質の合成樹脂バルク材をパッドに用いるものである。また、後者は更に独立発泡体（乾式発泡系）、連続発泡体（湿式発泡系）、２層複合体（積層系）の３つがあり、特には２層複合体（積層系）が好ましい。発泡は、均一でも不均一でもよい。
更に、一般的に研磨に用いる砥粒（例えば、セリア、シリカ、アルミナ、樹脂など）を含有したものでもよい。また、それぞれに硬さは軟質のものと硬質のものがあり、どちらでもよく、積層系ではそれぞれの層に異なる硬さのものを用いることが好ましい。材質としては、不織布、人工皮革、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリカーボネート等が好ましい。また、被研磨面と接触する面には、格子溝／穴／同心溝／らせん状溝などの加工を施してもよい。
【００６５】
［ウエハ］
本発明における研磨液でＣＭＰを行なう対象の被研磨体としてのウエハは、径が２００ｍｍ以上であることが好ましく、特には３００ｍｍ以上が好ましい。３００ｍｍ以上である時に顕著に本発明の効果を発揮する。
【００６６】
［研磨装置］
本発明の研磨液を用いて研磨を実施できる装置は、特に限定されないが、ＭＡ−３００Ｄ（ムサシノ電子（株））、Ｍｉｒｒａ  Ｍｅｓａ  ＣＭＰ、Ｒｅｆｌｅｘｉｏｎ  ＣＭＰ（アプライドマテリアルズ）、ＦＲＥＸ２００、ＦＲＥＸ３００  （荏原製作所）、ＮＰＳ３３０１、ＮＰＳ２３０１（ニコン）、Ａ−ＦＰ−３１０Ａ、Ａ−ＦＰ−２１０Ａ（東京精密）、２３００  ＴＥＲＥＳ（ラムリサーチ）、Ｍｏｍｅｎｔｕｍ（Ｓｐｅｅｄｆａｍ  ＩＰＥＣ）などを挙げることができる。
【実施例】
【００６７】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００６８】
〔実施例１〕
＜研磨液の調製＞
表１に示す組成及びｐＨを有する研磨液を調製した。なお、表に示した各成分のほかに、表に記載したｐＨとなるようアンモニア水と硝酸とを加えて調製し、純水を加えて全量で１，０００ｍＬとなるようにした。
本明細書における各実施例に用いたコロイダルシリカ粒子（Ａ１〜Ａ９）は、下記表Ａに示すとおりである。なお、Ａ１〜Ａ９は、扶桑化学（株）製である。なお、表Ａにおける平均１次粒子径、平均２次粒子径の測定方法は、研磨粒子をＳＥＭによって観測した結果の平均値である。
【００６９】
【表Ａ】
0005601922.tif 000011
［表Ｂ］
――――――――――――――――――――――――――――――――
砥粒粒子          ζ電位（ｍＶ）＊硝酸で各原液をｐＨ調整
――――――――――――――――――――――――――――――――
Ａ１                ２．７ｍＶ  （ｐＨ２．０付近）
Ａ２                ２．６ｍＶ  （ｐＨ２．０付近）
Ａ３                ３．０ｍＶ  （ｐＨ２．０付近）
Ａ４                ２．８ｍＶ  （ｐＨ２．０付近）
Ａ５                ２．５ｍＶ  （ｐＨ２．０付近）
Ａ６                ３．０ｍＶ  （ｐＨ２．０付近）
Ａ７                １．５ｍＶ  （ｐＨ２．０付近）
Ａ８                ２．０ｍＶ  （ｐＨ２．０付近）
Ａ９                −２０ｍＶ  （ｐＨ２．０付近）
――――――――――――――――――――――――――――――――
【００７０】
＜評価方法＞
−研磨装置−
研磨装置としてムサシノ電子社製装置「ＭＡ−３００Ｄ」を使用し、下記の条件で、スラリーを供給しながら、下記に示すウエハを研磨対象物として、下記の条件で研磨し、研磨液の評価を行った。
テ−ブル回転数：                                        １１２ｒｐｍ
ヘッド回転数：                                          １１３ｒｐｍ
研磨圧力：                                            １８．４ｋＰａ
研磨パッド：ロデール・ニッタ株式会社製  ＩＣ１４００  ＸＹ−Ｋ−Ｐａｄ
研磨液供給速度：                                    ５０ｍｌ／ｍｉｎ
【００７１】
−研磨対象物−
研磨対象物としては、図１に示したような、Ｓｉ基板上に、第１層としてポリシリコン層（ｐ−Ｓｉ層）、第２層として酸化シリコン層（ＳｉＯ２層）、第３層として窒化シリコン層（Ｓｉ３Ｎ４層）それぞれを成膜した８インチウエハを、６ｃｍ×６ｃｍにカットしたカットウエハを使用した。
【００７２】
−研磨速度、研磨速度比−
研磨速度は、ポリシリコン層（ｐ−Ｓｉ層）、酸化シリコン層（ＳｉＯ２層）、及び窒化シリコン層（Ｓｉ３Ｎ４層）の各々について、研磨前後の層厚（ｎｍ）を測定し、下記式により算出した。なお、層厚は、非接触式膜厚測定器ＦＥ−３３（大塚電子製）により測定した。
研磨速度（ｎｍ／分）＝（研磨前の層厚−研磨後の層厚）／研磨時間
また、ＲＲ（ｏｔｈｅｒ）／ＲＲ（ｐ−Ｓｉ）で表される研磨速度比について、ｐ−Ｓｉ層とＳｉＯ２層、ｐ−Ｓｉ層とＳｉ３Ｎ４層について算出した。
得られた結果を表１に示す。
【００７３】
−経時安定性−
経時安定性は、各研磨液を６０℃条件下で２週間強制加温した後に、経時前後のコロイダルシリカ粒子の平均粒子径（ＭＰＳ）を測定し比較した。なお、平均粒子径（ＭＰＳ）は、動的光散乱式粒径分布測定装置ＬＢ-500（大塚電子製）により測定した
ＡＡ：経時前後の変化が３％以下で安定性が極めて高い。
Ａ：経時前後の変化が５％以下で安定性が高い。
Ｂ：経時前後の変化が１０％以下で安定性に懸念が残る (実用上問題ないレベル)。
Ｃ：経時前後の変化が１０％以上で安定性に問題がある (実用上使用できないレベル)。
【００７４】
−ζ電位−
粒子のζ電位は、以下の方法により測定した。
ここで、本発明においては、コロイダルシリカの表面のζ電位はＤＴ−１２００（日本ルフト社）を用いて、評価液の原液を測定することで評価した。
−ｐＨ−
表中のｐＨは室温（２０℃）においてＨＯＲＩＢＡ社製、Ｆ−５１（商品名）で測定した値である。
【００７５】
−電気伝導度−
ここで、本発明においては、研磨液の電気伝導度は電気伝導率計  ＧＭ−６０Ｇ  （ＴＯＡ−ＤＫＫ）を用いて、評価液の原液を測定することで評価した。
【００７６】
【表１−１】
0005601922.tif 000012
【表１−２】
0005601922.tif 000013
【表１−３】
0005601922.tif 000014
【表１−４】
0005601922.tif 000015
【表１−５】
0005601922.tif 000016
【００７７】
【表１−６】
0005601922.tif 000017
【００７８】
［表２］
――――――――――――――――――――――――――
研磨液試料Ｎｏ．          電気伝導度（ｍＳ／ｃｍ）
――――――――――――――――――――――――――
１０１                    ６．２０
１０２                    ６．４６
１０３                    ７．２３
ｃ１１                    ２３．５
ｃ１２                    ３２．５
――――――――――――――――――――――――――
２０１                    ６．４６
２０２                    ６．４５
２０３                    ６．４６
ｃ２２                    ５．５３
――――――――――――――――――――――――――
３０１                    ５．５９
３０２                    ５．４５
３０３                    ５．８３
ｃ３１                    １．０８
――――――――――――――――――――――――――
４０１                    ６．１５
４０２                    ６．８９
４０３                    ６．５５
ｃ４１                    ６．３５
――――――――――――――――――――――――――
５０１                    ９．５６
５０２                    ９．１２
５０３                    ９．８３
ｃ５１                    １５．６
――――――――――――――――――――――――――
６０１                    ６．４３
６０２                    ６．１３
６０３                    ５．９９
――――――――――――――――――――――――――
【符号の説明】
【００７９】
１  第１の層
１１  第１層表面
２  第２層２
２１  第２層表面
３  第３層（ＳｉＮ層）
４  誘電体層（Ｌｏｗ−ｋ材料層）
５１  ｎ型半導体層
５２  ｐ型半導体層
６  Ｓｉ基板
７  絶縁体層
ｄ  研磨深さ
Ｓ１  第３層直上面
Ｓ２  第１層直上面
【図１】
0005601922.tif 000024