(57)【要約】【課題】樹脂基板に銅または銅合金を含む配線層が設けられた回路基板を高速で研磨することができ、かつ、該回路基板の被研磨面のエッチングによるダメージ及び腐食の発生を低減できる化学機械研磨用組成物、及びそれを用いた回路基板の製造方法を提供すること。【解決手段】本発明に係る化学機械研磨用組成物は、樹脂基板に銅または銅合金を含む配線層が設けられた回路基板を形成するために用いられ、（Ａ）カルボキシル基を含有する有機酸及びその塩よりなる群から選択される少なくとも１種と、（Ｂ）第一酸解離定数（ｐＫａ）が９以上である塩基性化合物と、（Ｃ）砥粒と、を含有し、前記（Ａ）成分の銅との錯体安定度定数が５以下であり、ｐＨの値が１〜３である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂基板に銅または銅合金を含む配線層が設けられた回路基板を形成するために用いられる化学機械研磨用組成物であって、
（Ａ）カルボキシル基を含有する有機酸及びその塩よりなる群から選択される少なくとも１種と、
（Ｂ）第一酸解離定数（ｐＫａ）が９以上である塩基性化合物と、
（Ｃ）砥粒と、
を含有し、
前記（Ａ）成分の銅との錯体安定度定数が５以下であり、
ｐＨの値が１〜３である、化学機械研磨用組成物。
【請求項２】
化学機械研磨用組成物中において前記（Ｃ）砥粒のゼータ電位の絶対値が５ｍＶ以上である、請求項１に記載の化学機械研磨用組成物。
【請求項３】
前記（Ａ）成分が、マレイン酸、酒石酸、リンゴ酸、及びこれらの塩よりなる群から選択される少なくとも１種を含有する、請求項１または請求項２に記載の化学機械研磨用組成物。
【請求項４】
前記（Ｂ）成分が、金属水酸化物、アミン及びアンモニアよりなる群から選択される少なくとも１種を含有する、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の化学機械研磨用組成物。
【請求項５】
前記（Ｃ）成分がシリカ粒子である、請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の化学機械研磨用組成物。
【請求項６】
前記シリカ粒子が、スルホ基、アミノ基、及びそれらの塩よりなる群から選択される少なくとも１種の官能基を有する、請求項５に記載の化学機械研磨用組成物。
【請求項７】
前記（Ｃ）成分の平均粒子径が４０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である、請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の化学機械研磨用組成物。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の化学機械研磨用組成物を用いて化学機械研磨を行う工程を有する、回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学機械研磨用組成物、及び該組成物を用いた回路基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子装置の小型化が進んでおり、これを構成する半導体装置や該半導体装置を実装するための回路基板に対して、一層の微細化及び多層化が要求されている。多層回路基板（多層化された回路基板）は、一般に、配線パターンが形成された複数の回路基板が積層され、三次元的な配線構造を有する。多層回路基板または回路基板の厚みが不均一であったり、平坦性が不十分であると、実装するときに接続不良等の不具合が発生することがある。そのため、多層回路基板を構成する各層の回路基板は、これを積層して多層回路基板としたときに凹凸や湾曲が生じないように、均一な厚みを有しかつ表面が平坦であるように形成される必要がある。
【０００３】
従来、回路基板の高集積化及び高密度化に対応するため、エッチング液によるハーフエッチング法（ＨＥ法）が基板製造工程で用いられてきた。ＨＥ法は、エッチングの管理が煩雑で、高加工費となるので代替技術が求められている。その代替技術の一つとして、余分な膜厚を除去して基板を平坦化する目的で行われる化学機械研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ（ＣＭＰ））がある。
【０００４】
ＣＭＰは、超集積回路（ＵＬＳＩ）などの製造技術に不可欠な技術である。しかしながら、ＵＬＳＩのＣＭＰでは、銅膜などの配線材料の除去速度が〜０．３μｍ／分と遅い。回路基板のＣＭＰでは、多量の配線材料を除去しなければならないため、配線材料を高速かつ高効率で除去することが要求される。このような要求に対応するため、例えば特許文献１には、有機酸や含窒素複素環化合物等を含む回路基板形成用化学機械研磨用水系分散体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−０２１５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の回路基板形成における特許文献１の化学機械研磨用水系分散体は、銅膜などの配線金属を高速で研磨でき、かつ、回路基板の平坦性を良好なものとすることができる。しかしながら、特許文献１の化学機械研磨用水系分散体は、これに含まれる有機酸が被研磨面の表面に化学的に作用し、被研磨面の表面がエッチングされて腐食等のダメージを受けやすいという課題があった。このような回路基板の被研磨面におけるエッチングや腐食等のダメージの抑制は、実装するときに接続不良等の不具合の発生を抑制するためにも、近年強く要求されているところである。
【０００７】
そこで、本発明に係る幾つかの態様は、樹脂基板に銅または銅合金を含む配線層が設けられた回路基板を高速で研磨することができ、かつ、該回路基板の被研磨面のエッチングによるダメージ及び腐食の発生を低減できる化学機械研磨用組成物、及びそれを用いた回路基板の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下のいずれかの態様として実現することができる。
【０００９】
本発明に係る化学機械研磨用組成物の一態様は、
樹脂基板に銅または銅合金を含む配線層が設けられた回路基板を形成するために用いられる化学機械研磨用組成物であって、
（Ａ）カルボキシル基を含有する有機酸及びその塩よりなる群から選択される少なくとも１種と、
（Ｂ）第一酸解離定数（ｐＫａ）が９以上である塩基性化合物と、
（Ｃ）砥粒と、
を含有し、
前記（Ａ）成分の銅との錯体安定度定数が５以下であり、
ｐＨの値が１〜３である。
【００１０】
前記化学機械研磨用組成物の一態様において、
化学機械研磨用組成物中において前記（Ｃ）砥粒のゼータ電位の絶対値が５ｍＶ以上であることができる。
【００１１】
前記化学機械研磨用組成物のいずれかの態様において、
前記（Ａ）成分が、マレイン酸、酒石酸、リンゴ酸、及びこれらの塩よりなる群から選択される少なくとも１種を含有することができる。
【００１２】
前記化学機械研磨用組成物のいずれかの態様において、
前記（Ｂ）成分が、金属水酸化物、アミン及びアンモニアよりなる群から選択される少なくとも１種を含有することができる。
【００１３】
前記化学機械研磨用組成物のいずれかの態様において、
前記（Ｃ）成分がシリカ粒子であることができる。
【００１４】
前記化学機械研磨用組成物のいずれかの態様において、
前記シリカ粒子が、スルホ基、アミノ基、及びそれらの塩よりなる群から選択される少なくとも１種の官能基を有することができる。
【００１５】
前記化学機械研磨用組成物のいずれかの態様において、
前記（Ｃ）成分の平均粒子径が４０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることができる。
【００１６】
本発明に係る回路基板の製造方法の一態様は、
前記化学機械研磨用組成物のいずれかの態様を用いて化学機械研磨を行う工程を有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る化学機械研磨用組成物によれば、樹脂基板に銅または銅合金を含む配線層が設けられた回路基板を高速で研磨することができ、かつ、該回路基板の被研磨面のエッチング及び腐食によるダメージを低減でき、良好な表面状態とすることができる。
【００１８】
本発明に係る回路基板の製造方法によれば、前記回路基板を高速で研磨することができるので高スループットで回路基板を製造することができ、被研磨面のエッチング及び腐食によるダメージを低減できるので実装するときに接続不良等の不具合が生じ難い。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係る回路基板の製造工程を模式的に示す断面図である。
【図２】本実施形態に係る回路基板の製造工程を模式的に示す断面図である。
【図３】本実施形態に係る回路基板の製造工程を模式的に示す断面図である。
【図４】本実施形態に係る回路基板の製造工程を模式的に示す断面図である。
【図５】本実施形態に係る回路基板の製造工程を模式的に示す断面図である。
【図６】化学機械研磨工程での使用に適した化学機械研磨装置を模式的に示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は、下記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形例も含む。
【００２１】
本明細書において、「〜」を用いて記載された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味である。
【００２２】
本発明における「樹脂」とは、回路基板を作成するのに使用される樹脂であれば特に制限されるものではないが、例えば、ポリイミド系、フェノール系、エポキシ系、メラミン系、尿素系、不飽和ポリエステル系、ジアリルフタレート系、ポリウレタン系、シリコン系、その他の熱硬化性樹脂、及びノボラック等の熱可塑性樹脂を架橋剤によって硬化させた架橋型硬化性樹脂等が挙げられる。硬化性樹脂の具体例としては、環化ゴム−ビスアジド系、ＤＮＱ−ノボラック樹脂系、化学増幅型樹脂系、ポリヒドロキシスチレン、ポリメチルメタクリレート、フッ素樹脂等の感光性樹脂等が挙げられる。
【００２３】
本発明における「配線金属」とは、銅または銅合金のことをいう。
【００２４】
本発明における「錯体安定度定数」とは、金属イオンＭと配位子Ａが段階的に反応してＭＡｎのような錯体を生成するとき、それぞれのモル濃度（ｍｏｌ／Ｌ）によって、各段の平衡定数は、ｋ１＝［ＭＡ］／［Ｍ］［Ａ］、ｋ２＝［ＭＡ２］／［ＭＡ］［Ａ］、・・・、ｋｎ＝［ＭＡｎ］／［ＭＡｎ−１］［Ａ］と表され、このときのｋ１・ｋ２・ｋ３・・・・ｋｎ＝Ｋ＝［ＭＡｎ］／［Ｍ］［Ａ］ｎの値をいう。
【００２５】
本発明における塩基性化合物の「第一酸解離定数（ｐＫａ）」の値は、その塩基性化合物の共役酸の第一酸解離定数の値である。
【００２６】
１．化学機械研磨用組成物
本実施形態に係る化学機械研磨用組成物は、（Ａ）カルボキシル基を含有する有機酸及びその塩よりなる群から選択される少なくとも１種と、（Ｂ）第一酸解離定数（ｐＫａ）が９以上である塩基性化合物と、（Ｃ）砥粒と、を含有し、前記（Ａ）成分の銅との錯体安定度定数が５以下であり、ｐＨの値が１〜３である。以下、本実施形態に係る化学機械研磨用組成物に含まれる各成分について詳細に説明する。
【００２７】
１．１．（Ａ）有機酸及びその塩
本実施形態に係る化学機械研磨用組成物は、（Ａ）カルボキシル基を含有する有機酸及びその塩よりなる群から選択される少なくとも１種（本明細書において「（Ａ）成分」ともいう。）を含有する。（Ａ）成分の機能としては、配線金属の研磨速度を向上させることが挙げられる。（Ａ）成分の他の機能としては、回路基板の被研磨面のエッチング及び腐食によるダメージを低減することが挙げられる。
【００２８】
（Ａ）成分は、配線金属である銅との錯体安定度定数が５以下である。この銅との錯体
安定度定数が大きい値ほど、（Ａ）成分と銅イオンとの錯体形成が促進されることを意味し、（Ａ）成分の銅錯体の形成能力が高いことを示唆する。したがって、（Ａ）成分の銅との錯体安定度定数が５以下であると、（Ａ）成分が配線層近傍で銅イオンと錯体を形成し難く、（Ａ）成分が配線層近傍に留まる機会が少なくなるので、回路基板の被研磨面のエッチング及び腐食によるダメージを低減することができる。一方、（Ａ）成分の銅との錯体安定度定数が５超であると、（Ａ）成分が配線層近傍で銅イオンと錯体を形成しやすく、（Ａ）成分が配線層近傍に留まる機会が増えるので、回路基板の被研磨面のエッチング及び腐食によるダメージが大きくなりやすく、また被研磨面の平坦性が損なわれる場合がある。
【００２９】
（Ａ）成分の具体例としては、アジピン酸（３．３５）、ギ酸（１．９８）、フマル酸（２．５１）、グルタル酸（２．４０）、グリコール酸（２．８１）、３−メチルブタン酸（２．０８）、イタコン酸（２．８０）、乳酸（３．０２）、マレイン酸（３．９０）、リンゴ酸（３．４）、プロピオン酸（２．２）、コハク酸（３．３）、酒石酸（３．２）、及びこれらの塩が挙げられる。これらの塩としては、上記例示した有機酸の塩だけでなく、化学機械研磨用組成物中で別途添加した塩基と反応して形成される有機酸塩も含まれる。これらの（Ａ）成分は、１種単独で用いてもよいし、任意の割合で２種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、本段落の括弧内の数字は、銅との錯体安定度定数である。
【００３０】
上記例示した（Ａ）成分の中でも、配線金属の研磨速度を向上させ、かつ、被研磨面のエッチング及び腐食によるダメージを低減させる効果が高いことから、マレイン酸、酒石酸、リンゴ酸、及びこれらの塩よりなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【００３１】
（Ａ）成分の含有量の下限値は、化学機械研磨用組成物の全質量に対して、１質量％が好ましく、３質量％がより好ましく、４質量％が特に好ましい。（Ａ）成分の含有量が前記値以上であると、配線金属の研磨速度を向上させる効果が得られる場合がある。一方、（Ａ）成分の含有量の上限値は、化学機械研磨用組成物の全質量に対して、１５質量％が好ましく、１２質量％がより好ましく、１０．５質量％が特に好ましい。（Ａ）成分の含有量が前記値以下であると、被研磨面のエッチング及び腐食によるダメージを低減でき、かつ、被研磨面の平坦性が良好となる場合がある。
【００３２】
１．２．（Ｂ）塩基性化合物
本実施形態に係る化学機械研磨用組成物は、（Ｂ）第一酸解離定数（ｐＫａ）が９以上である塩基性化合物（本明細書において「（Ｂ）成分」ともいう。）を含有する。（Ｂ）成分の機能の一つとしては、（Ａ）成分による被研磨面の過度なエッチングを抑制すると共に、被研磨面の腐食の発生を低減し、研磨工程後の被研磨面の表面状態を良好なものとすることが挙げられる。（Ｂ）成分は、第一酸解離定数（ｐＫａ）が９以上であるため、酸性では銅または銅合金との化学的な作用が少なく、（Ａ）成分による被研磨面のエッチングや腐食によるダメージを低減させつつ、被研磨面を効果的に保護することができる。
【００３３】
（Ｂ）成分としては、金属水酸化物、アミン及びアンモニアよりなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。（Ｂ）成分の具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム等の金属水酸化物；テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）等の有機アンモニウム塩；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルエタノールアミン、Ｎ−（β−アミノエチル）エタノールアミン、Ｎ−エチルエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノール
アミン、トリイソプロパノールアミン等のアルカノールアミン；メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、１，３−プロパンジアミン等の第一級アミン；ピペリジン、ピペラジン等の第二級アミン；トリメチルアミン、トリエチルアミンアンモニア等の第三級アミン；アンモニア等が挙げられる。これらの（Ｂ）成分は、１種単独で用いてもよく、２種以上混合して用いてもよい。
【００３４】
（Ｂ）成分の含有量の下限値は、化学機械研磨用組成物の全質量に対して、０．０１質量％が好ましく、０．１質量％がより好ましく、０．２質量％が特に好ましい。（Ｂ）成分の含有量が前記値以上であると、被研磨面のエッチング及び腐食によるダメージを低減する効果が得られる場合がある。一方、（Ｂ）成分の含有量の上限値は、化学機械研磨用組成物の全質量に対して、１質量％が好ましく、０．８質量％がより好ましく、０．５質量％が特に好ましい。（Ｂ）成分の含有量が前記値以下であると、（Ａ）成分のエッチング作用に影響を及ぼし過ぎることなく、樹脂基板に銅または銅合金を含む配線層が設けられた回路基板を高速で研磨できる場合がある。
【００３５】
本実施形態に係る化学機械研磨用組成物は、（Ａ）成分の含有量をＭＡ質量％、（Ｂ）成分の含有量をＭＢ質量％としたときに、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との含有量比であるＭＡ／ＭＢが４〜４０であることが好ましく、４．５〜３０がより好ましく、５〜２５が特に好ましい。ＭＡ／ＭＢが前記範囲であると、（Ｂ）成分が（Ａ）成分のエッチング作用に影響を及ぼし過ぎることなく、回路基板の高速研磨と被研磨面のダメージ低減とを両立させやすくすることができる場合がある。
【００３６】
１．３．（Ｃ）砥粒
本実施形態に係る化学機械研磨用組成物は、（Ｃ）砥粒（本明細書において「（Ｃ）成分」ともいう。）を含有する。（Ｃ）成分は、被研磨面を機械的に研磨して研磨速度を高める機能を有する。
【００３７】
（Ｃ）成分としては、シリカ粒子、アルミナ粒子、チタニア粒子、ジルコニア粒子、セリア粒子、及び炭酸カルシウム粒子等が挙げられる。これらの中でも、被研磨面へのスクラッチ等の研磨傷を低減する効果が高いことから、シリカ粒子が好ましい。
【００３８】
シリカ粒子としては、コロイダルシリカ、ヒュームドシリカ等のシリカ粒子が挙げられるが、コロイダルシリカが好ましい。コロイダルシリカとしては、例えば特開２００３−１０９９２１号公報等に記載されている方法で製造されたものを使用することができる。
【００３９】
（Ｃ）砥粒のゼータ電位の絶対値は、好ましくは５ｍＶ以上であり、より好ましくは１０ｍＶ以上であり、特に好ましくは１５ｍＶ以上である。（Ｃ）砥粒のゼータ電位の絶対値が５ｍＶ以上であれば、砥粒同士の静電反発力により均質かつ安定に分散することができる。このような分散性が均質化された砥粒は、化学機械研磨用組成物中で凝集が生じ難くなるため、化学機械研磨用組成物の貯蔵安定性を向上させることができる。これにより、化学機械研磨工程において、被研磨面の平坦性が確保しやすくなり、被研磨面のスクラッチ等の研磨傷を低減することができる。なお、化学機械研磨用組成物中の砥粒のゼータ電位は、ゼータ電位測定装置（Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｉｎｃ．製、型式「ＤＴ３００」）等を用いて測定することができる。
【００４０】
シリカ粒子のゼータ電位の絶対値を５ｍＶ以上とする方法としては、国際公開第２０１１／０９３１５３号、Ｊ．Ｉｎｄ．Ｅｎｇ．Ｃｈｅｍ．，Ｖｏｌ．１２，Ｎｏ．６，（２００６）９１１−９１７等に記載されているシリカ粒子の表面を修飾する方法や、特開２０１７−５２４７６７号公報等に記載されているシリカ生成化合物とアミノシラン化合物を組み合わせてシリカ粒子を製造する方法等が挙げられる。これらの方法の中でも、シリ
カ粒子の表面を修飾する方法が好ましい。
【００４１】
シリカ粒子の表面を修飾する方法の一例としては、スルホ基及びその塩よりなる群から選択される少なくとも１種の官能基を共有結合を介してシリカ粒子の表面に固定させる方法が挙げられる。具体的には、シリカ粒子とメルカプト基含有シランカップリング剤を酸性媒体中で十分に撹拌することにより、シリカ粒子の表面にメルカプト基含有シランカップリング剤を共有結合させることによって達成できる。メルカプト基含有シランカップリング剤としては、例えば、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。その後、さらに過酸化水素を適量添加して十分に放置することにより、スルホ基及びその塩よりなる群から選択される少なくとも１種の官能基を有するシリカ粒子を得ることができる。なお、シリカ粒子のゼータ電位は、前記メルカプト基含有シランカップリング剤の添加量を増減することにより適宜調整することができる。
【００４２】
このようにして得られたシリカ粒子は、その表面にスルホ基及びその塩よりなる群から選択される少なくとも１種の官能基が共有結合を介して表面に固定されたシリカ粒子であり、その表面にスルホ基及びその塩よりなる群から選択される少なくとも１種の官能基を有する化合物が物理的あるいはイオン的に吸着したようなものは含まれない。また、「スルホ基の塩」とは、スルホ基（−ＳＯ３Ｈ）に含まれている水素イオンを金属イオンやアンモニウムイオン等の陽イオンで置換した官能基のことをいう。
【００４３】
このようにして得られたシリカ粒子は、当該官能基によって表面がマイナスにチャージしており、配線金属が銅または銅合金である場合に配線金属表面との親和性が向上する。その結果、前記シリカ粒子は、被研磨面へのダメージを低減させながら、銅または銅合金を研磨する速度を特に高めることができる。
【００４４】
また、シリカ粒子の表面を修飾する方法の一例としては、シリカ粒子とアミノ基含有シランカップリング剤をアルカリ性媒体中で十分に撹拌してシリカ粒子の表面を変性させることにより、アミノ基修飾シリカ粒子を作製する方法が挙げられる。アミノ基含有シランカップリング剤としては、例えば、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（ビニルベンジル）−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩等が挙げられる。
【００４５】
（Ｃ）成分の平均粒子径は、好ましくは５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、より好ましくは２０ｎｍ以上７０ｎｍ以下である。（Ｃ）成分の平均粒子径が前記範囲であると、樹脂基板に銅または銅合金を含む配線層が設けられた回路基板に対する研磨速度を向上できる場合がある。ここで、（Ｃ）成分の平均粒子径は、動的光散乱法を測定原理とする粒度分布測定装置で測定することにより求めることができる。動的光散乱法による粒子径測定装置としては、ベックマン・コールター社製のナノ粒子アナライザー「ＤｅｌｓａＮａｎｏＳ」、Ｍａｌｖｅｒｎ社製の「Ｚｅｔａｓｉｚｅｒｎａｎｏｚｓ」等が挙げられる。なお、動的光散乱法を用いて測定した平均粒子径は、一次粒子が複数個凝集して形成された二次粒子の平均粒子径を表している。
【００４６】
（Ｃ）成分の含有量の下限値は、化学機械研磨用組成物の全質量に対して、０．１質量％が好ましく、０．５質量％がより好ましく、１質量％が特に好ましい。（Ｃ）成分の含有量が前記値以上であると、樹脂基板に銅または銅合金を含む配線層が設けられた回路基板に対する研磨速度を向上できる場合がある。一方、（Ｃ）成分の含有量の上限値は、化
学機械研磨用組成物の全質量に対して、２０質量％が好ましく、１５質量％がより好ましく、１２質量％が特に好ましい。（Ｃ）成分の含有量が前記値以下であると、貯蔵安定性が良好となりやすく、化学機械研磨工程において被研磨面の平坦性や研磨傷の低減を実現できる場合がある。
【００４７】
１．４．その他の添加剤
本実施形態に係る化学機械研磨用組成物は、主要な液状媒体である水の他、必要に応じて、酸化剤、界面活性剤、含窒素複素環化合物、水溶性高分子、ｐＨ調整剤等を含有してもよい。
【００４８】
＜水＞
本実施形態に係る化学機械研磨用組成物は、水を主要な液状媒体として含有する。水としては、特に制限されるものではないが、純水が好ましい。水は、上述した化学機械研磨用組成物の構成材料の残部として配合されていればよく、水の含有量については特に制限はない。
【００４９】
＜酸化剤＞
本実施形態に係る化学機械研磨用組成物は、酸化剤を含有してもよい。酸化剤を含有することにより、樹脂膜や配線金属を酸化して研磨液成分との錯化反応を促すことにより、被研磨面に脆弱な改質層を作り出すことができ、研磨しやすくできる場合がある。
【００５０】
酸化剤としては、例えば、過酸化水素、過酢酸、過安息香酸、ｔｅｒｔ−ブチルハイドロパーオキサイド等の過酸化物；過マンガン酸カリウム等の過マンガン酸化合物；重クロム酸カリウム等の重クロム酸化合物；ヨウ素酸カリウム等のハロゲン酸化合物；硝酸、硝酸鉄等の硝酸化合物；過塩素酸等の過ハロゲン酸化合物；過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩；ヘテロポリ酸などが挙げられる。これらの酸化剤のうち、過酸化水素が特に好ましい。これらの酸化剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５１】
酸化剤を含有する場合、酸化剤の含有量は、化学機械研磨用組成物の全質量に対して、好ましくは１〜３０質量％であり、より好ましくは５〜２５質量％である。
【００５２】
＜界面活性剤＞
本実施形態に係る化学機械研磨用組成物は、界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤には、化学機械研磨用組成物に適度な粘性を付与できる場合がある。
【００５３】
界面活性剤としては、特に制限されず、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤等が挙げられる。アニオン性界面活性剤としては、例えば、脂肪酸石鹸、アルキルエーテルカルボン酸塩等のカルボン酸塩；アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩等のスルホン酸塩；高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩等の硫酸塩；パーフルオロアルキル化合物等の含フッ素系界面活性剤等が挙げられる。カチオン性界面活性剤としては、例えば、脂肪族アミン塩及び脂肪族アンモニウム塩などが挙げられる。非イオン性界面活性剤としては、例えば、アセチレングリコール、アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物、アセチレンアルコール等の三重結合を有する非イオン性界面活性剤；ポリエチレングリコール型界面活性剤等が挙げられる。これらの界面活性剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５４】
界面活性剤を含有する場合、界面活性剤の含有量は、化学機械研磨用組成物の全質量に
対して、好ましくは０．００１〜５質量％であり、より好ましくは０．００１〜３質量％であり、特に好ましくは０．０１〜１質量％である。
【００５５】
＜含窒素複素環化合物＞
本実施形態に係る化学機械研磨用組成物は、含窒素複素環化合物を含有してもよい。含窒素複素環化合物を含有することにより、配線金属の過剰なエッチングを抑制し、かつ、研磨後の表面荒れを防ぐことができる場合がある。
【００５６】
含窒素複素環化合物は、少なくとも１個の窒素原子を有する複素五員環及び複素六員環から選択される少なくとも１種の複素環を含む有機化合物である。前記複素環としては、ピロール構造、イミダゾール構造、トリアゾール構造等の複素五員環；ピリジン構造、ピリミジン構造、ピリダジン構造、ピラジン構造等の複素六員環が挙げられる。該複素環は縮合環を形成していてもよい。具体的には、インドール構造、イソインドール構造、ベンゾイミダゾール構造、ベンゾトリアゾール構造、キノリン構造、イソキノリン構造、キナゾリン構造、シンノリン構造、フタラジン構造、キノキサリン構造、アクリジン構造等が挙げられる。このような構造を有する複素環化合物のうち、ピリジン構造、キノリン構造、ベンゾイミダゾール構造またはベンゾトリアゾール構造を有する複素環化合物が好ましい。
【００５７】
含窒素複素環化合物の具体例としては、アジリジン、ピリジン、ピリミジン、ピロリジン、ピペリジン、ピラジン、トリアジン、ピロール、イミダゾール、インドール、キノリン、イソキノリン、ベンゾイソキノリン、プリン、プテリジン、トリアゾール、トリアゾリジン、ベンゾトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾール等が挙げられ、さらに、これらの骨格を有する誘導体が挙げられる。これらの中でも、ベンゾトリアゾール、トリアゾール、イミダゾール及びカルボキシベンゾトリアゾールから選択される少なくとも１種であることが好ましい。これらの含窒素複素環化合物は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５８】
含窒素複素環化合物を含有する場合、含窒素複素環化合物の含有量は、化学機械研磨用組成物の全質量に対して、好ましくは０．０５〜２質量％であり、より好ましくは０．１〜１質量％であり、特に好ましくは０．２〜０．６質量％である。
【００５９】
＜水溶性高分子＞
本実施形態に係る化学機械研磨用組成物は、水溶性高分子を含有してもよい。水溶性高分子を含有することにより、樹脂基板に銅または銅合金を含む配線層が設けられた回路基板の被研磨面に吸着して研磨摩擦を低減できる場合がある。水溶性高分子としては、ポリカルボン酸であることが好ましく、ポリアクリル酸、ポリマレイン酸、及びこれらの共重合体よりなる群から選択される少なくとも１種であることがより好ましい。
【００６０】
水溶性高分子の重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは１，０００以上１，０００，０００以下であり、より好ましくは３，０００以上８００，０００以下である。水溶性高分子の重量平均分子量が上記範囲内にあれば、樹脂基板に銅または銅合金を含む配線層が設けられた回路基板の被研磨面に吸着しやすくなり、研磨摩擦がより低減できる場合がある。その結果、被研磨面の研磨傷の発生をより効果的に低減することができる場合がある。なお、本明細書中における「重量平均分子量（Ｍｗ）」とは、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）によって測定されたポリエチレングリコール換算の重量平均分子量のことを指す。
【００６１】
水溶性高分子の含有量は、化学機械研磨用組成物の全質量に対して、０．０１〜１質量％が好ましく、０．０３〜０．５質量％がより好ましい。
【００６２】
なお、水溶性高分子の含有量は、水溶性高分子の重量平均分子量（Ｍｗ）にも依存するが、化学機械研磨用組成物の粘度が１０ｍＰａ・ｓ未満となるように調整することが好ましい。化学機械研磨用組成物の粘度が１０ｍＰａ・ｓ未満であると、樹脂基板に銅または銅合金を含む配線層が設けられた回路基板を高速で研磨しやすく、粘度が適正であるため研磨布上に安定して化学機械研磨用組成物を供給することができる。
【００６３】
＜ｐＨ調整剤＞
本実施形態に係る化学機械研磨用組成物は、ｐＨ調整剤を含有してもよい。ｐＨ調整剤を含有することにより、本発明の所望の効果が得られるように（Ａ）成分や（Ｂ）成分の添加量を適宜調整しながら、ｐＨを１〜３にすることが容易になる場合がある。ｐＨ調整剤としては、無機酸を使用することができる。無機酸としては、例えば、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、ホスホン酸、及びポリリン酸等が挙げられる。これらの無機酸のうち、特にリン酸、ホスホン酸、及びポリリン酸が好ましい。これらのｐＨ調整剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６４】
１．５．ｐＨ
本実施形態に係る化学機械研磨用組成物のｐＨの値は１〜３であり、１．１〜２．４であることが好ましく、１．２〜２であることがより好ましい。ｐＨが前記範囲であると、樹脂基板に銅または銅合金を含む配線層が設けられた回路基板を高速で研磨しやすくなり、被研磨面の平坦性を確保しやすく、さらに配線金属の腐食を抑制することができる。
【００６５】
なお、本実施形態に係る化学機械研磨用組成物のｐＨは、例えば、前記（Ａ）成分、前記（Ｂ）成分、及び前記ｐＨ調整剤の添加量を適宜増減することにより調整することができる。
【００６６】
本発明において、ｐＨは、水素イオン指数のことを指し、その値は、２５℃、１気圧の条件下で市販のｐＨメーター（例えば、株式会社堀場製作所製、卓上型ｐＨメーター）を用いて、測定することができる。
【００６７】
１．６．用途
本実施形態に係る化学機械研磨用組成物は、上述したように樹脂基板に銅または銅合金を含む配線層が設けられた回路基板を高速で研磨することができ、かつ、該回路基板の被研磨面のエッチング及び腐食によるダメージを低減することができる。そのため、本実施形態に係る化学機械研磨用組成物は、樹脂基板に銅または銅合金を含む配線層が設けられた回路基板において、該銅又は銅合金含む配線層を化学機械研磨するための研磨材料として好適である。
【００６８】
１．７．化学機械研磨用組成物の調製方法
本実施形態に係る化学機械研磨用組成物は、水等の液状媒体に上述した各成分を溶解または分散させることにより調製することができる。溶解または分散させる方法は、特に制限されず、均一に溶解または分散できればどのような方法を適用してもよい。また、上述した各成分の混合順序や混合方法についても特に制限されない。
【００６９】
また、本実施形態に係る化学機械研磨用組成物は、濃縮タイプの原液として調製し、使用時に水等の液状媒体で希釈して使用することもできる。
【００７０】
２．回路基板の製造方法
本発明の一実施形態に係る回路基板の製造方法は、上述の化学機械研磨用組成物を用いて化学機械研磨を行う工程を有する。以下、回路基板の製造工程及び化学機械研磨装置つ
いて、図面を用いて説明する。
【００７１】
２．１．回路基板の製造工程
図１ないし図５は、本実施形態に係る回路基板の製造工程を模式的に示す断面図である。まず、図１に示すように、シリコンウエハーやガラス等の基体１０上に樹脂膜１２を形成する。樹脂膜１２を形成する方法としては、例えば、基体１０の上で熱硬化型樹脂組成物をスピンコートして樹脂塗膜を形成し、それを所定の温度及び時間加熱することにより樹脂膜１２を形成する方法が挙げられる。なお、樹脂膜１２は、基体１０の上に形成された積層体に限られず、樹脂膜１２の単層体であってもよい。
【００７２】
樹脂膜１２の材質は、絶縁性を有するものであれば特に制限されるものではないが、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ガラスエポキシ樹脂、シリカフィラーエポキシ樹脂、感光性レジストフィルム、プラスチック等を用いることができる。
【００７３】
次いで、図２に示すように、フォトリソグラフィーまたはエッチングの技術によって配線用凹部１４を形成する。配線用凹部１４は、回路基板の配線層に対応して形成される。
【００７４】
次いで、図３に示すように、樹脂膜１２の表面並びに配線用凹部１４の底面及び内壁面を覆うように銅シード膜１６を形成する。銅シード膜１６は、電気めっきの陰極としての役割の他に、樹脂膜１２と金属膜１８との密着強度を安定化する接着機能を有している。銅シード膜１６の材質は、例えば、タンタル、窒化タンタル、ニッケル、クロム等を用いることができる。銅シード膜１６は、スパッタリングまたは無電解めっき法の技術を用いることにより形成することができる。
【００７５】
次いで、図４に示すように、銅シード膜１６の表面を覆うように銅または銅合金を堆積させて銅膜１８を形成する。銅膜１８は、電解めっき法の技術を用いることにより形成することができる。このようにして、被処理体１００が得られる。
【００７６】
次いで、図５に示すように、配線用凹部１４に埋没された部分以外の、余分な銅膜１８及び銅シード膜１６を、上述の化学機械研磨用組成物を用いて化学機械研磨する工程を行う。上述の化学機械研磨用組成物は、樹脂基板に銅または銅合金を含む配線層が設けられた回路基板を高速で研磨することができ、かつ、該回路基板の被研磨面のエッチング及び腐食によるダメージを低減することができる。そのため、高スループットで回路基板を製造することができ、実装するときに接続不良等の不具合が生じ難い。なお、樹脂膜１２上の余分な銅膜１８のみを上述の化学機械研磨用組成物を用いた化学機械研磨により除去してもよく、または樹脂膜１２と銅膜１８を同時に上述の化学機械研磨用組成物を用いた化学研磨により除去してもよい。さらに、その後樹脂膜１２を除去するための化学機械研磨用組成物を用いた化学機械研磨により樹脂膜１２を除去する、二段階研磨工程を実施してもよい。
【００７７】
化学機械研磨後は、被研磨面に残留する砥粒等を除去するために、洗浄液を用いて得られた回路基板２００を洗浄することが望ましい。以上のような工程を経ることにより、回路基板２００を作製することができる。回路基板２００は、任意の形状の配線層を有することができる。そして、適宜な形状の配線層を有する複数の回路基板を積層することによって、多層回路基板を形成することができる。多層回路基板は、各回路基板の配線層が適宜電気的に接続されており、三次元的な配線構造を有する。
【００７８】
なお、上記の回路基板の製造工程は、溝パターンを有する樹脂膜１２上に銅膜１８を形成し、その後に化学機械研磨用組成物を用いて化学機械研磨を行う方法であったが、溝パターンを有する銅膜上に樹脂膜を形成し、その後に化学機械研磨用組成物を用いて化学機
械研磨を行う方法としてもよい。
【００７９】
２．２．化学機械研磨装置
上述の化学機械研磨工程には、例えば図６に示すような化学機械研磨装置３００を用いることができる。図６は、化学機械研磨装置３００を模式的に示した斜視図である。上述の研磨工程は、スラリー供給ノズル４２からスラリー（化学機械研磨用組成物）４４を供給し、かつ、研磨布４６が貼付されたターンテーブル４８を回転させながら、回路基板５０を保持したキャリアーヘッド５２を当接させることにより行う。なお、図４には、水供給ノズル５４およびドレッサー５６も併せて示してある。
【００８０】
キャリアーヘッド５２の研磨荷重は、０．７〜７０ｐｓｉの範囲内で選択することができ、好ましくは１．５〜３５ｐｓｉである。また、ターンテーブル４８及びキャリアーヘッド５２の回転数は１０〜４００ｒｐｍの範囲内で適宜選択することができ、好ましくは３０〜１５０ｒｐｍである。スラリー供給ノズル４２から供給されるスラリー（化学機械研磨用組成物）４４の流量は、１０〜１，０００ｍＬ／分の範囲内で選択することができ、好ましくは５０〜４００ｍＬ／分である。
【００８１】
市販の研磨装置としては、例えば、荏原製作所社製、型式「ＥＰＯ−１１２」、「ＥＰＯ−２２２」；ラップマスターＳＦＴ社製、型式「ＬＧＰ−５１０」、「ＬＧＰ−５５２」；アプライドマテリアル社製、型式「Ｍｉｒｒａ」、「Ｒｅｆｌｅｘｉｏｎ」；Ｇ＆Ｐ
ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ社製、型式「ＰＯＬＩ−４００Ｌ」；ＡＭＡＴ社製、型式「Ｒｅｆｌｅｘｉｏｎ  ＬＫ」等が挙げられる。
【００８２】
３．実施例
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。なお、本実施例における「部」および「％」は、特に断らない限り質量基準である。
【００８３】
３．１．砥粒を含む水分散体の調製
（１）コロイダルシリカＡ１を含む水分散体の調製
容量２０００ｃｍ３のフラスコに２８％アンモニア水１００ｇ、イオン交換水１６０ｇ、メタノール１２５０ｇを投入し、１８０ｒｐｍで攪拌しながら３５℃に昇温した。この溶液に、テトラエトキシシラン１６０ｇとメタノール４０ｇの混合液を徐々に滴下することにより、コロイダルシリカ／アルコール分散体を得た。次いで、エバポレータにより、８０℃でこの分散体にイオン交換水を添加しながらアルコール分を除去する操作を数回繰り返して分散体中のアルコールを除き、固形分濃度１５％のコロイダルシリカＡ１を含む水分散体を調製した。
この水分散体の一部を取り出し、イオン交換水で希釈したサンプルについて、動的光散乱式粒子径測定装置（株式会社堀場製作所製、型式「ＬＢ５５０」）を用い、算術平均径を平均粒子径として測定したところ、６７ｎｍであった。また、ゼータ電位測定装置（Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｉｎｃ．製、型式「ＤＴ３００」）を用い、この粒子を３％に希釈してｐＨ２．４に調整したときのゼータ電位は１ｍＶであった。
【００８４】
（２）コロイダルシリカＡ２を含む水分散体の調製
容量２０００ｃｍ３のフラスコに２８％アンモニア水１００ｇ、イオン交換水１６０ｇ、メタノール１２５０ｇを投入し、１８０ｒｐｍで攪拌しながら５０℃に昇温した。この溶液に、テトラエトキシシラン１６０ｇとメタノール４０ｇの混合液を徐々に滴下することにより、コロイダルシリカ／アルコール分散体を得た。次いで、エバポレータにより、８０℃でこの分散体にイオン交換水を添加しながらアルコール分を除去する操作を数回繰り返すことにより分散体中のアルコールを除き、固形分濃度１５％のコロイダルシリカＡ
２を含む水分散体を調製した。
この水分散体の一部を取り出し、イオン交換水で希釈したサンプルについて、動的光散乱式粒子径測定装置（株式会社堀場製作所製、型式「ＬＢ５５０」）を用い、算術平均径を平均粒子径として測定したところ、３０ｎｍであった。また、ゼータ電位測定装置（Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｉｎｃ．製、型式「ＤＴ３００」）を用い、この粒子を３％に希釈してｐＨ２．４に調製したときのゼータ電位は１ｍＶであった。
【００８５】
（３）スルホ基修飾コロイダルシリカＡ３を含む水分散体の調製
上記で調製されたコロイダルシリカＡ１を含む水分散体１０００ｇを撹拌しながら６０℃に昇温し、更にメルカプト基含有シランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、商品名「ＫＢＥ８０３」）１ｇを投入し、さらに２時間撹拌を継続した。その後、３５％過酸化水素水を８ｇ投入し、８時間撹拌しながら６０℃に保持した。その後、室温まで冷却して、スルホ基修飾コロイダルシリカＡ３の水分散体を得た。
この水分散体の一部を取り出しイオン交換水で希釈したサンプルについて、動的光散乱式粒子径測定装置（株式会社堀場製作所製、型式「ＬＢ５５０」）を用い、算術平均径を平均粒子径として測定したところ、６８ｎｍであった。また、ゼータ電位測定装置（Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｉｎｃ．製、型式「ＤＴ３００」）を用い、この粒子を３％に希釈してｐＨ２．４に調製したときのゼータ電位は−３４ｍＶであった。
【００８６】
（４）スルホ基修飾コロイダルシリカＡ４を含む水分散体の調製
上記で調製されたコロイダルシリカＡ２を含む水分散体１０００ｇを撹拌しながら６０℃に昇温し、更にメルカプト基含有シランカップリング剤（信越化学工業株式会社製、商品名「ＫＢＥ８０３」）を１ｇ投入し、さらに２時間撹拌を継続した。その後、３５％過酸化水素水を８ｇ投入し、８時間撹拌しながら６０℃に保持した。その後、室温までに冷却して、スルホ基修飾コロイダルシリカＡ４の水分散体を得た。
この水分散体の一部を取り出しイオン交換水で希釈したサンプルについて、動的光散乱式粒子径測定装置（株式会社堀場製作所製、型式「ＬＢ５５０」）を用い、算術平均径を平均粒子径として測定したところ、３１ｎｍであった。また、ゼータ電位測定装置（Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｉｎｃ．製、型式「ＤＴ３００」）を用い、この粒子を３％に希釈してｐＨ２．４に調製したときのゼータ電位は−３４ｍＶであった。
【００８７】
（５）アミノ基修飾コロイダルシリカＡ５を含む水分散体の調製
上記で調製されたコロイダルシリカＡ１を含む水分散体１０００ｇに２８％アンモニア水を加えてｐＨ１０．０〜１０．５に調整した。この溶液に、メタノール１９ｇと３−アミノプロピルトリメトキシシラン１ｇの混合液を、液温を３０℃に保ちつつ１０分かけて滴下した後、常圧下２時間還流を行うことにより、アミノ基修飾コロイダルシリカＡ５を含む水分散体を得た。
この水分散体の一部を取り出しイオン交換水で希釈したサンプルについて、動的光散乱式粒子径測定装置（株式会社堀場製作所製、型式「ＬＢ５５０」）を用い、算術平均径を平均粒子径として測定したところ、６８ｎｍであった。また、ゼータ電位測定装置（Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｉｎｃ．製、型式「ＤＴ３００」）を用い、この粒子を３％に希釈してｐＨ２．４に調製したときのゼータ電位は＋２９ｍＶであった。
【００８８】
３．２．化学機械研磨用組成物の調製
上記で調製した砥粒を含む水分散体の何れかの所定量を容量１リットルのポリエチレン製の瓶に投入し、これに表１又は表２に記載の化合物、及びベンゾトリアゾール０．５質量部を合計１００質量部となるように添加し、十分に攪拌した。その後、ｐＨ調整剤とし
てリン酸を添加し、ｐＨを表１又は表２に示す値となるように調整した。その後、孔径０．３μｍのフィルターで濾過し、実施例１〜１５及び比較例１〜６の化学機械研磨用組成物を得た。このようにして得られた各化学機械研磨用組成物について、ゼータ電位測定装置（Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｉｎｃ．製、型式「ＤＴ３００」）を用いて砥粒のゼータ電位を測定した結果を表１及び表２に併せて示す。
【００８９】
３．３．評価方法
３．３．１．研磨速度の評価
上記で調製した化学機械研磨用組成物を用いて、樹脂基板上に配線パターンの無い銅メッキ基板を４ｃｍ×４ｃｍに切断した試験片を被研磨体として、下記の研磨条件で２分間の化学機械研磨試験を行った。その評価基準は下記の通りである。その結果を表１及び表２に併せて示す。
【００９０】
＜研磨条件＞
・研磨装置：Ｇ＆Ｐ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ社製、型式「ＰＯＬＩ−４００Ｌ」
・研磨パッド：ニッタ・ハース製、「ＩＣ１０００」
・化学機械研磨用組成物供給速度：１００ｍＬ／分
・定盤回転数：１００ｒｐｍ
・ヘッド回転数：９０ｒｐｍ
・ヘッド押し付け圧：３ｐｓｉ
・研磨速度（μｍ／分）＝（（研磨前の銅メッキ基板重量−研磨後の銅メッキ基板重量）／（銅密度×銅メッキ基板面積））／研磨時間
【００９１】
＜評価基準＞
・研磨速度が８μｍ／分以上である場合、研磨速度が非常に大きいため実際のプリント基板研磨において高速処理が可能であり、非常に実用的であるため非常に良好と判断し、表１及び表２中に「◎」と表記した。
・研磨速度が４μｍ／分以上、８μｍ／分未満である場合、研磨速度が大きいため実際のプリント基板研磨において高速処理が可能であり、実用的であるため良好と判断し、表１及び表２中に「○」と表記した。
・研磨速度が２μｍ／分以上、４μｍ／分未満である場合、研磨速度がやや小さいが、実際のプリント基板研磨においてプロセス最適化する必要があるが、実用可能であるため比較的良好と判断し、表１及び表２中に「△」と表記した。
・研磨速度が２μｍ／分未満である場合、研磨速度が小さいため、実用困難であり不良と判断し、表１及び表２中に「×」と表記した。
【００９２】
３．３．２．エッチング速度の評価
＜エッチング速度の評価方法＞
上記研磨速度の評価基板と同様の樹脂基板上に配線パターンの無い銅メッキ基板を４ｃｍ×４ｃｍに切断した試験片を被研磨体として、室温下で、化学機械研磨用組成物中に２分間浸漬して、銅膜のエッチング速度を測定した。その評価基準は下記の通りである。その結果を表１及び表２に併せて示す。なお、エッチング速度は、上記研磨速度評価と同様にして測定した。
・エッチング速度（ｎｍ／分）＝（（研磨前の銅メッキ基板重量−研磨後の銅メッキ基板重量）／（銅密度×銅メッキ基板面積））／研磨時間
【００９３】
＜評価基準＞
・エッチング速度が０ｎｍ／分以上、５０ｎｍ／分未満である場合、エッチング速度が非常に小さいため実際のプリント基板研磨において研磨速度とのバランスが容易に確保できるため、非常に実用的であるため非常に良好と判断し、表１及び表２中で「◎」と表記し
た。
・エッチング速度が５０ｎｍ／分以上、１５０ｎｍ／分未満である場合、エッチング速度がやや大きいが、実際のプリント基板研磨において研磨速度とのバランスを確保する必要があるが、実用可能であるため良好と判断し、表１及び表２中で「○」と表記した。
・エッチング速度が１５０ｎｍ／分以上である場合、エッチング速度が大きいため、実用困難であり不良と判断し、表１及び表２中で「×」と表記した。
【００９４】
３．３．３．表面状態の評価
＜評価基板の作成＞
８インチのシリコンウエハーにＷＰＲ−１２０１（ＪＳＲ株式会社製：ネガ型感光性絶縁膜）をスピンコートし、その後、ホットプレートを用いて１１０℃で３分間加熱し、シリコンウエハー上に厚さ２０μｍの均一な樹脂塗膜を作製した。次いで、アライナー（ＳＵＳＳ  ＭｉｃｒｏＴｅｃ社製、型式「ＭＡ−２００」）を使用し、高圧水銀灯から照射される紫外線を、波長３６５ｎｍにおける露光量が５００ｍＪ／ｃｍ２となるように露光した。その後、ホットプレートを用いて１１０℃で３分間加熱（ＰＥＢ）し、２．３８質量％濃度のテトラメチルアンモニウムハイドロキサイド水溶液を用いて２３℃で１２０秒間、浸漬し、現像した。その後、対流式オーブンを用いて１９０℃で１時間加熱し、樹脂塗膜を硬化させて絶縁膜を形成した。その後、絶縁樹脂硬化膜上に無電解めっきにより銅シード層を形成し、その後電解メッキ法により３０μｍの銅メッキ層を形成し、溝パターン内に銅を埋め込んだ基板を作製した。
【００９５】
＜表面状態の評価方法＞
上記で得られた直径８インチの銅膜付きウエハの被研磨面を４ｃｍ×４ｃｍに切断した試験片を被研磨体として、実施例１に記載の化学機械研磨用組成物を用いた以外は、前記「研磨速度の評価」と同様の条件で４分間、化学機械研磨試験を行うことで、回路パターンを露出させた。その後、前記パターン露出基板を前記「エッチング速度の評価」と同様の条件で各実施例及び各比較例の化学機械研磨用組成物にそれぞれ５分間浸漬した後、銅パターン表面をレーザー顕微鏡（オリンパス社製、型式「ＯＬＳ４０００」）を用いて観察した。銅パターンの変色及び欠落がない場合を「◎」、銅パターンの一部に変色及び欠落がある場合を「○」、銅パターンの変色及び欠落が多い場合を「×」とし、その結果を表１及び表２に表記した。
【００９６】
３．４．評価結果
各化学機械研磨用組成物の組成、物性、及び評価結果を下表１〜表２に示す。
【００９７】
【表１】
2019167405.tif 000002
【００９８】
【表２】
2019167405.tif 000003
【００９９】
上表１〜表２において、（Ｂ）成分として使用した、「ＫＯＨ」は水酸化カリウムを、「ＭＥＡ」はモノエタノールアミンを表し、各成分の数値は質量部を表す。各実施例及び各比較例において、表中の各成分及びベンゾトリアゾールの合計量は１００質量部となる。
【０１００】
実施例１〜１５の本願発明に係る化学機械研磨用組成物によれば、銅膜を高速かつ効率的に研磨でき、被研磨面のエッチングによるダメージ及び腐食の発生を低減でき、被研磨面の表面状態も良好であることが判明した。
【０１０１】
一方、比較例１〜６の化学機械研磨用組成物を用いた場合は、銅膜の研磨速度、銅膜のエッチング又は表面状態のいずれかの項目が、実施例１〜１５の本願発明に係る化学機械研磨用組成物と比べて劣る結果となった。
【０１０２】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１０３】
１０…基体、１２…樹脂膜、１４…配線用凹部、１６…銅シード膜、１８…銅膜、４２…スラリー供給ノズル、４４…スラリー（化学機械研磨用組成物）、４６…研磨布、４８…ターンテーブル、５０…回路基板、５２…キャリアーヘッド、５４…水供給ノズル、５６…ドレッサー、１００…被処理体、２００…回路基板、３００…化学機械研磨装置
【図１】
2019167405.tif 000004
【図２】
2019167405.tif 000005
【図３】
2019167405.tif 000006
【図４】
2019167405.tif 000007
【図５】
2019167405.tif 000008
【図６】
2019167405.tif 000009