(57)【要約】【課題】迅速な銅研磨速度、及び、良好な銅／タンタル研磨選択性を有し、更に、ディッシングが少なく平坦性を向上させることが可能な研磨液を提供すること。【解決手段】半導体集積回路用基板の製造工程における化学的機械的平坦化に用いられ、下記一般式（Ｉ）で表される化合物を含有することを特徴とする金属用研磨液（一般式（Ｉ）中、Ｒａ〜Ｒｄは、それぞれ独立に、水素原子、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホニル基、又はこれらを部分構造として含む置換基を表す。Ｒ１は、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、又はこれらの基を部分構造として含む置換基を表す。）。2008235713.tif 000016【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体集積回路用基板の製造工程における化学的機械的平坦化に用いられ、下記一般式（Ｉ）で表される化合物を含有することを特徴とする金属用研磨液。
【化１】
2008235713.tif 000015
（一般式（Ｉ）中、Ｒａ〜Ｒｄは、それぞれ独立に、水素原子、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホニル基、又はこれらを部分構造として含む置換基を表す。Ｒ１は、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、又はこれらの基を部分構造として含む置換基を表す。）
【請求項２】
主として銅配線の研磨に用いられることを特徴とする請求項１に記載の金属用研磨液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイスの製造に関するものであり、特に、半導体集積回路用基板の製造工程において化学的機械的平坦化に用いる金属用研磨液に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路（以下ＬＳＩと記す）で代表される半導体デバイスの開発においては、高集積化・高速化のため、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、絶縁性薄膜（ＳｉＯ２など）や配線に用いられる金属薄膜を研磨し、基板の平滑化や配線形成時の余分な金属薄膜の除去を行う化学的機械的研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ、以下ＣＭＰと記す）等の種々の術が用いられてきている。
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。
ＣＭＰに用いる金属用研磨溶液は、一般には砥粒（例えば、アルミナ、シリカ）と酸化剤（例えば、過酸化水素、過硫酸）とを含むものであって、酸化剤によって金属表面を酸化し、その酸化皮膜を砥粒で除去することで研磨していると考えられている。
【０００３】
しかしながら、このような固体砥粒を含む研磨液を用いてＣＭＰを行うと、研磨傷（スクラッチ）、研磨面全体が必要以上に研磨される現象（シニング）、研磨金属面が平面状ではなく、中央のみがより深く研磨されて皿状のくぼみを生ずる現象（ディッシング）、金属配線間の絶縁体が必要以上に研磨されたうえ、複数の配線金属面表面が皿状の凹部を形成する現象（エロージョン）などが発生することがある。
このような従来の固体砥粒における問題点を解決するために、砥粒を含まず、過酸化水素／リンゴ酸／ベンゾトリアゾール／ポリアクリル酸アンモニウム及び水からなる研磨液が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。この方法によれば、半導体基体の凸部の金属膜が選択的にＣＭＰされ、凹部に金属膜が残されて所望の導体パターンが得られるものの、従来の固体砥粒を含むよりもはるかに機械的に柔らかい研磨パッドとの摩擦によってＣＭＰが進むため、十分な研磨速度が得難いという問題点を有している。
【０００４】
一方、更なる高性能化を目指し、配線用の金属として、従来汎用のタングステンやアルミニウムに代えて、配線抵抗の低い銅を用いたＬＳＩが開発されるようになった。高密度化を目指す配線の微細化に伴って、銅配線の導電性や電子マイギュレート耐性などの向上が必要となり、それに伴って高純度銅に銀などの第３成分を微量添加した銅合金を用いることも検討されはじめてきている。同時に、これらの高精細で高純度の材料を汚染させることなく高生産性を発揮し得る高速金属研磨手段が求められている。
【０００５】
また、最近は生産性向上のため、ＬＳＩ製造時のウエハ径を大型化しており、現在は直径２００ｍｍ以上が汎用されており、３００ｍｍ以上の大きさでの製造も開始され始めてきた。このような大型化に伴い、ウエハ中心部と周辺部とでの研磨速度の差が大きくなり、面内均一性に対する改善要求が強くなってきている。
銅及び銅合金に対して機械的研磨手段をもたない化学研磨方法としては、溶解作用のみによる化学研磨方法も知られている（例えば、特許文献２参照。）。しかしながら、凸部の金属膜が選択的に化学的機械的に研磨されるＣＭＰに比べ、ディッシングなどの発生による問題が発生しやすく平坦性の確保が課題となっている。
その他にも研磨面の段差平坦化を目的として、研磨パッドの劣化を抑える化学機械研磨用水系分散体（例えば、特許文献３参照。）や、ウエハ表面を修正するのに有用なイミノニ酢酸とその塩から選ばれるキレート剤を含有する加工液（例えば、特許文献４参照。）、α−アミノ酸を含有する化学機械研磨組成物（例えば、特許文献５参照。）などが提案されている。
これらの技術により、銅配線における研磨性能の向上が見られる。通常は、銅配線を高速研磨により実施した後、銅配線のバリア金属としてしばしば用いられるタンタルやその合金類と銅とを精密研磨して、配線近傍の平滑化を行うことが一般的である。このため、銅研磨の終了時において、銅が削れやすく、タンタルが削れにくいという、銅とタンタルとの研磨選択性（以下、適宜、銅／タンタル研磨選択性と称する。）を有する研磨液の実現が望まれているのが現状である。
【特許文献１】特開２００１−１２７０１９号公報
【特許文献２】特開昭４９−１２２４３２号公報
【特許文献３】特開２００１−２７９２３１号公報
【特許文献４】特表２００２−５３８２８４号公報
【特許文献５】特開２００３−５０７８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ＬＳＩの生産性を高めるために、銅金属及び銅合金を原料とする膜のより迅速な研磨を実現するＣＭＰスラリーが求められているという背景に基づいて行われたものである。
そこで、本発明の目的は、迅速な研磨速度、及び、良好な銅／タンタル研磨選択性を有し、更に、ディッシングが少なく平坦性を向上させることが可能な金属用研磨液を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の金属用研磨液に係る問題点について、本発明者が鋭意検討した結果、アニオン、カチオンなどを含まない特定の構造を有するアミノ酸誘導体を含有する金属用研磨液を用いることによって、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明は下記の通りである。
すなわち、本発明の金属用研磨液は、半導体集積回路用基板の製造工程における化学的機械的平坦化に用いられ、下記一般式（Ｉ）で表される化合物を含有することを特徴とする。
【０００８】
【化１】
2008235713.tif 000002
【０００９】
上記一般式（Ｉ）中、Ｒａ〜Ｒｄは、それぞれ独立に、水素原子、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホニル基、又はこれらを部分構造として含む置換基を表す。Ｒ１は、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、又はこれらの基を部分構造として含む置換基を表す。
また、本発明の金属用研磨液は、主として銅配線の研磨に用いられることが好ましい態様である。
【００１０】
本発明の金属用研磨液は、α−アミノ酸、又は、下記一般式（１）で表される化合物、及び下記一般式（２）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種の化合物を更に含有することが好ましい。
【００１１】
【化２】
2008235713.tif 000003
【００１２】
上記一般式（１）中、Ｒ１は、単結合、アルキレン基、又はフェニレン基を表す。Ｒ２及びＲ３は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、カルボキシル基、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、又はアリール基を表す。Ｒ４及びＲ５は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、カルボキシル基、アルキル基、又はアシル基を表す。但し、Ｒ１が単結合のとき、Ｒ４及びＲ５の少なくともいずれかは水素原子ではない。
【００１３】
【化３】
2008235713.tif 000004
【００１４】
上記一般式（２）中、Ｒ６は単結合、アルキレン基、又はフェニレン基を表す。Ｒ７及びＲ８は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、カルボキシル基、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、又はアリール基を表す。Ｒ９は、水素原子、ハロゲン原子、カルボキシル基、又はアルキル基を表す。Ｒ１０はアルキレン基を表す。但し、Ｒ１０が−ＣＨ２−のとき、Ｒ６は単結合ではないか、Ｒ９が水素原子ではないかの少なくともいずれかである。
【発明の効果】
【００１５】
半導体集積回路用基板の製造工程における化学的機械的平坦化に、本発明の金属用研磨液を使用することにより、研磨速度、及び銅／タンタル研磨選択性が優れ、更に、ディッシングの発生が少なく平坦性をも向上させることができる。
また、このことから、ＬＳＩにおける、コロージョン、スクラッチ、シニング、エロージョンなどの研磨の局部的な不均一に伴う欠陥の発生が低レベルに維持することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の金属用研磨液（以下、単に「研磨液」と称する場合がある。）は、本発明の金属用研磨液は、半導体集積回路用基板の製造工程における化学的機械的平坦化に用いられ、下記一般式（Ｉ）で表される化合物を含有することを特徴とする。
まず、本発明の研磨液を構成する成分である一般式（Ｉ）で表される化合物について説明する。
【００１７】
［一般式（Ｉ）で表される化合物］
本発明における一般式（Ｉ）で表される化合物（以下、「特定ベンゾトリアゾール誘導体」と称する。）は、下記一般式（Ｉ）で表される化合物である。
【００１８】
【化４】
2008235713.tif 000005
【００１９】
本発明において、上記一般式（Ｉ）で表される特定ベンゾトリアゾール誘導体は、分子中に、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ニトロ基、ハロゲン原子、及びこれらを部分構造として含む置換基からなる群から選ばれる少なくとも１種が導入されていることが好ましい態様として挙げられる。
【００２０】
上記一般式（Ｉ）において、Ｒａ〜Ｒｄは、それぞれ独立に、水素原子、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ニトロ基、ハロゲン原子、スルホニル基、又はこれらを部分構造として含む置換基を表す。
【００２１】
前記Ｒａ〜Ｒｄがカルボキシ基を部分構造として含む置換基である場合、該置換基としては、例えば、カルボキシ基を少なくとも１つ有するアルキル基、アリール基などが挙げられる。中でも、カルボキシアルキル基が好ましく、特に、カルボキシメチル基がより好ましい。
【００２２】
前記Ｒａ〜Ｒｄがヒドロキシ基を部分構造として含む置換基である場合、該置換基としえは、例えば、ヒドロキシ基を少なくとも１つ有するアルキル基、アリール基などが挙げられる。中でも、ヒドロキシアルキル基が好ましく、特に、ヒドロキシメチル基がより好ましい。
【００２３】
前記Ｒａ〜Ｒｄがアミノ基を部分構造として含む置換基である場合、例えば、アミノ基を少なくとも１つ有するアルキル基、アリール基などが挙げられる。中でも、アミノアルキル基が好ましく、特に、アミノメチル基がより好ましい。
【００２４】
前記Ｒａ〜Ｒｄがニトロ基を部分構造として含む置換基である場合、例えば、ニトロ基を少なくとも１つ有するアルキル基、アリール基などが挙げられる。中でも、ニトロアルキル基が好ましく、特に、ニトロメチル基がより好ましい。
【００２５】
前記Ｒａ〜Ｒｄがスルホニル基を部分構造として含む置換基である場合、例えば、スルホニル基を少なくとも１つ有するアルキル基、アリール基などが挙げられる。中でも、スルホニルアルキル基が好ましく、特に、スルホニルメチル基がより好ましい。
【００２６】
前記Ｒａ〜Ｒｄがアルキル基である場合、該アルキル基としては、直鎖、分岐、又は環状のアルキル基や、ビシクロアルキル基のように多環アルキル基が挙げられ、メチル基、エチル基、直鎖又は分岐のプロピル基、直鎖又は分岐のブチル基などの炭素数１〜４程度の直鎖又は分岐のアルキル基が挙げられ、中でも、特に、メチル基が好ましい。
【００２７】
前記Ｒａ〜Ｒｄがアリール基、又はアリール基を部分構造として含む置換基である場合、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、ベンジル基、ナフチルメチル基、アントラニルメチル基などが挙げられ、フェニル基、ナフチル基、ベンジル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。
上記アリール基は、置換基を有していてもよく、また、無置換であってもよいが、無置換である方が好ましい。
【００２８】
上記アリール基に導入しうる置換基として、具体的には、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子）、アルキル基（直鎖、分岐又は環状のアルキル基であり、ビシクロアルキル基のように多環アルキル基であっても、活性メチン基を含んでもよい）、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基（置換する位置は問わない）、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ヘテロ環オキシカルボニル基、カルバモイル基（置換基を有するカルバモイル基としては、例えば、Ｎ−ヒドロキシカルバモイル基、Ｎ−アシルカルバモイル基、Ｎ−スルホニルカルバモイル基、Ｎ−カルバモイルカルバモイル基、チオカルバモイル基、Ｎ−スルファモイルカルバモイル基）、カルバゾイル基、カルボキシ基又はその塩、オキサリル基、オキサモイル基、シアノ基、カルボンイミドイル基（Ｃａｒｂｏｎｉｍｉｄｏｙｌ基）、ホルミル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基（エチレンオキシ基若しくはプロピレンオキシ基単位を繰り返し含む基を含む）、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、（アルコキシ若しくはアリールオキシ）カルボニルオキシ基、カルバモイルオキシ基、スルホニルオキシ基、アミノ基、（アルキル、アリール、又はヘテロ環）アミノ基、アシルアミノ基、スルホンアミド基、ウレイド基、チオウレイド基、Ｎ−ヒドロキシウレイド基、イミド基、（アルコキシ若しくはアリールオキシ）カルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、セミカルバジド基、チオセミカルバジド基、ヒドラジノ基、アンモニオ基、オキサモイルアミノ基、Ｎ−（アルキル若しくはアリール）スルホニルウレイド基、Ｎ−アシルウレイド基、Ｎ−アシルスルファモイルアミノ基、ヒドロキシアミノ基、ニトロ基、４級化された窒素原子を含むヘテロ環基（例えば、ピリジニオ基、イミダゾリオ基、キノリニオ基、イソキノリニオ基）、イソシアノ基、イミノ基、メルカプト基、（アルキル、アリール、又はヘテロ環）チオ基、（アルキル、アリール、又はヘテロ環）ジチオ基、（アルキル又はアリール）スルホニル基、（アルキル又はアリール）スルフィニル基、スルホ基、スルファモイル基（置換基を有するスルファモイル基としては、例えば、Ｎ−アシルスルファモイル基、Ｎ−スルホニルスルファモイル基）、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、シリル基等が挙げられる。
これら置換基を置換基Ｑとする。
【００２９】
これらの置換基の中でも、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ヒドロキシ基、アルコキシ基が好ましく、ハロゲン原子、アルキル基がより好ましい。
なお、これらの置換基は、ここに挙げられた置換基により更に置換されていてもよい。
【００３０】
なお、前記活性メチン基とは、２つの電子求引性基で置換されたメチン基を意味し、電子求引性基とは、例えば、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルファモイル基、トリフルオロメチル基、シアノ基、ニトロ基、カルボンイミドイル基（Ｃａｒｂｏｎｉｍｉｄｏｙｌ基）を意味する。２つの電子求引性基は互いに結合して環状構造をとってもよい。
【００３１】
前記Ｒａ〜Ｒｄがヘテロ環基、又はヘテロ環基を部分構造として含む置換基である場合、例えば、ピロリジニル、イミダゾリジニル、ピロリニル、イミダゾリニル、ピリジル、ピラジル、チアジアゾリル、チアゾリル、トリアゾリル、インダゾリル、イミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾトリアゾリル、ベンゾオキサゾリル、テトラゾリル、オキサゾリル、メチルピロリジニル、メチルイミダゾリジニル、メチルピロリニル、メチルイミダゾリニル、メチルピリジル、メチルピラジル、メチルチアジアゾリル、メチルチアゾリル、メチルトリアゾリル、メチルインダゾリル、メチルイミダゾリル、メチルベンゾチアゾリル、メチルベンゾイミダゾリル、メチルベンゾトリアゾリル、メチルベンゾオキサゾリル、メチルテトラゾリル、メチルオキサゾリルが挙げられ、中でも、ピリジルが好ましい。
上記ヘテロ環基は、置換基を有していてもよく、また、無置換であってもよいが、無置換である方が好ましい。
【００３２】
上記ヘテロ環基に導入しうる置換基としては、前記アリール基に導入しうる置換基Ｑとして挙げられていたものを適用することができるが、中でも、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ヒドロキシ基、アルコキシ基が好ましく、ハロゲン原子、アルキル基がより好ましい。
【００３３】
前記Ｒａ〜Ｒｄがハロゲン原子である場合、該ハロゲン原子としては、フルオロ基、クロロ基、ブルモ基、ヨード基が挙げられ、中でも、フルオロ基、クロロ基が好ましい。
また、前記Ｒａ〜Ｒｄがハロゲン基を部分構造として含む置換基の場合、該置換基としては、上記ハロゲン基を少なくとも１つ有するアルキル基、アリール基などが挙げられる。中でも、ハロゲン化アルキル基が好ましく、特に、クロロメチル基がより好ましい。
【００３４】
本発明において、一般式（Ｉ）におけるＲａ〜Ｒｄに導入しうる置換基としては、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、アルキル基、ニトロ基、ハロゲン原子、又はスルホニル基が好ましく、より好ましくは、カルボキシ基、又はアルキル基であり、特に好ましくは、カルボキシル基、又はメチル基である。
【００３５】
前記一般式（Ｉ）において、Ｒ１は、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、又はこれらの基を部分構造として含む置換基を表す。
Ｒ１がカルボキシ基を部分構造として含む置換基である場合、該置換基としては、前記Ｒａ〜Ｒｄに導入しうるカルボキシ基を部分構造として含む置換基と同様のものが挙げられる。中でも、カルボキシアルキル基が好ましく、特に、１，２−ジカルボキシエチル基、カルボキシメチル基、カルボキシエチル基、２−アミノカルボキシエチル基がより好ましい。
【００３６】
Ｒ１がヒドロキシ基を部分構造として含む置換基である場合、該置換基としては、前記Ｒａ〜Ｒｄに導入しうるヒドロキシ基を部分構造として含む置換基と同様のものが挙げられる。中でも、ヒドロキシアルキル基が好ましく、特に、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、２，３−ジヒドロキシプロピル基がより好ましい。
【００３７】
Ｒ１がアミノ基を部分構造として含む置換基である場合、該置換基としては、前記Ｒａ〜Ｒｄに導入しうるアミノ基を部分構造として含む置換基と同様のものが挙げられる。中でも、アミノアルキル基が好ましく、特に、アミノメチル基、Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）アミノメチル基がより好ましい。
【００３８】
Ｒ１がアルキル基である場合、該アルキル基としては、前記Ｒａ〜Ｒｄに導入しうるアルキル基と同様のものが挙げられる。中でも、メチル基、エチル基、直鎖又は分岐のプロピル基、直鎖又は分岐のブチル基などの炭素数１〜４程度の直鎖又は分岐のアルキル基が好ましく、特に、メチル基がより好ましい。
【００３９】
前記Ｒ１がアリール基、又はアリール基を部分構造として含む置換基である場合、前記Ｒａ〜Ｒｄに導入しうるアリール基、又はアリール基を部分構造として含む置換基と同様のものが挙げられる。中でも、フェニル基、ナフチル基、ベンジル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。
上記アリール基は、置換基を有していてもよく、また、無置換であってもよいが、無置換である方が好ましい。
【００４０】
上記アリール基に導入しうる置換基として、前記アリール基に導入しうる置換基Ｑが挙げられる。
なお、置換基Ｑの中でも、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ヒドロキシ基、アルコキシ基が好ましく、ハロゲン原子、アルキル基がより好ましい。
なお、これらの置換基は、ここに挙げられた置換基により更に置換されていてもよい。
【００４１】
前記Ｒ１がヘテロ環基、又はヘテロ環基を部分構造として含む置換基である場合、前記Ｒａ〜Ｒｄに導入しうるヘテロ環基、又はヘテロ環基を部分構造として含む置換基と同様のものが挙げられる。中でも、ピリジルが好ましい。
上記ヘテロ環基は、置換基を有していてもよく、また、無置換であってもよいが、無置換である方が好ましい。
【００４２】
上記ヘテロ環基に導入しうる置換基としては、前記アリール基に導入しうる置換基Ｑとして挙げられていたものを適用することができるが、中でも、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ヒドロキシ基、アルコキシ基が好ましく、ハロゲン原子、アルキル基がより好ましい。
【００４３】
本発明において、一般式（Ｉ）におけるＲ１に導入しうる置換基としては、カルボキシ基を部分構造として含む置換基、ヒドロキシル基を部分構造として含む置換基、アミノ基を部分構造として含む置換基、及びアルキル基が好ましく、より好ましくは、カルボキシ基を部分構造として含む置換基、ヒドロキシル基を部分構造として含む置換基、又はアミノ基を部分構造として含む置換基である。特に好ましくは、Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）アミノメチル基、ヒドロキシメチル基、１，２−ジカルボキシエチル基、２，３−ジヒドロキシプロピル基、カルボキシメチル基、カルボキシエチル基、２−アミノカルボキシエチル基である。
【００４４】
以下、本発明におけるベンゾトリアゾール酸誘導体の具体例［（Ａ−１）〜（Ａ−２１）で表される化合物］を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４５】
【化５】
2008235713.tif 000006
【００４６】
【化６】
2008235713.tif 000007
【００４７】
本発明における特定ベンゾトリアゾール誘導体は、公知の方法により合成できる。
例えば、前記具体例（Ａ−１）は、ベンゾトリアゾールをソジウムハドライトで処理した後、３−クロロプロピル−１，２−ジアセテートと反応させ、得られた化合物をアルカリ化水分解することで得られる。この時、目的の２位置換ベンゾトリアゾール誘導体に、後述する（Ｂ−１）で表される１位置換ベンゾトリアゾール誘導体が混入するため、アルカリ化水分解の前、及び／又は、後にシリカゲルカラムクロマトグラフィーによる精製を行うことが好ましい。同様に、前記具体例（Ａ−２）〜（Ａ−９）も合成することができる。
【００４８】
また、例えば、前記具体例（Ａ−１２）は、ベンゾトリアゾールをアルカリ水溶液中、ホルムアルデヒドと反応させることで得られる。この時、目的の２位置換ベンゾトリアゾール誘導体に、後述する（Ｂ−１２）で表される１位置換ベンゾトリアゾール誘導体が混入するため、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによる精製を行うことが好ましい。同様にして、具体例（Ａ−１０）〜（Ａ−１１）も合成することができる。
【００４９】
更に、例えば、前記具体例（Ａ−１５）は、ベンゾトリアゾールをアルカリ水溶液中、マレイン酸と反応させることで得られる。この時、目的の２位置換ベンゾトリアゾール誘導体に、後述する（Ｂ−１５）で表される１位置換ベンゾトリアゾール誘導体が混入するため、アルミナカラムクロマトグラフィーによる精製を行うことが好ましい。同様にして、前記具体例（Ａ−１３）〜（Ａ−１４）も合成することができる。
【００５０】
加えて、例えば、前記具体例（Ａ−１７）は、ベンゾトリアゾールをＮ，Ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）アミン共存下、ホルムアルデヒドと反応させることで得られる。この時、目的の２位置換ベンゾトリアゾール誘導体に、後述する（Ｂ−１７）で表される１位置換ベンゾトリアゾール誘導体が混入するため、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによる精製を行うことが好ましい。同様にして、前記具体例（Ａ−１６）、（Ａ−１８）も合成することができる。
【００５１】
前記具体例（Ａ−１９）は、Ｆｌｕｋａ  Ｃｈｅｍｉｅ  ＧｍｂＨより購入することができ、前記具体例（Ａ−２０）、（Ａ−２１）は、Ｍａｔｒｉｘ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃより購入することができる。
【００５２】
ここで、前記具体例（Ａ−１）、（Ａ−３）、（Ａ−１１）、（Ａ−１２）、（Ａ−１３）、（Ａ−１５）、（Ａ−１７）、及び（Ａ−１８）を合成する際に混入する、１位置換のベンゾトリアゾール誘導体の構造について、以下に示す。
なお、下記の１位置換のベンゾトリアゾール誘導体（Ｂ−１）、（Ｂ−３ａ）、（Ｂ−３ｂ）、（Ｂ−１１ａ）、（Ｂ−１１ｂ）、（Ｂ−１２）、（Ｂ−１３ａ）、（Ｂ−１３ｂ）、（Ｂ−１５）、（Ｂ−１７）、（Ｂ−１８ａ）、及び（Ｂ−１８ｂ）に付されている番号は、それぞれ、前記具体例の番号に対応する。
【００５３】
【化７】
2008235713.tif 000008
【００５４】
【化８】
2008235713.tif 000009
【００５５】
本発明の金属用研磨液において、特定ベンゾトリアゾール誘導体の含有量は、研磨に使用する際の金属用研磨液（以下、使用液と称する。）の１Ｌ中、好ましくは、０．００００１〜５ｍｏｌ、より好ましくは０．００００５〜０．５ｍｏｌである。
なお、本発明の効果を損なわない程度であれば、特定ベンゾトリアゾール誘導体を合成する際に混入する１位置換のベンゾトリアゾール誘導体が、本発明の金属用研磨液中に含有されていてもよい。
【００５６】
本発明において特定ベンゾトリアゾール誘導体は、単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００５７】
本発明の金属用研磨液中の特定ベンゾトリアゾール誘導体、及び１位置換のベンゾトリアゾール誘導体の含有量は、１Ｈ  ＮＭＲにより測定することができる。
【００５８】
次に、本発明の研磨液を構成する任意成分について説明する。
本発明の研磨液は、構成成分として、特定ベンゾトリアゾール誘導体の少なくとも１種、更に、必要に応じて、酸化剤、及び溶媒／分散媒を含有する他は、その処方に特に制限はなく、本発明の効果を損なわない限りにおいては、公知の研磨液に用いられる化合物を目的に応じて選択して用いることができる。
一般に、金属用研磨液には、酸化剤、不動態膜形成剤、有機酸、砥粒が含まれるが、本発明においては必ずしも砥粒を入れなくてもよい。本発明の研磨液は、更に他の成分を含有してもよく、好ましい成分としては、例えば、界面活性剤、水溶性ポリマー、及び各種添加剤を挙げることができる。
研磨液には、各成分を２種以上添加してもよい。
【００５９】
本発明における「研磨液」は、研磨に使用する際の研磨液（すなわち、必要により希釈された研磨液、以下、使用液と称する場合がある。）のみならず、研磨液の濃縮液を含んでいる。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（使用液）よりも、溶質の濃度が高く調製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。
【００６０】
以下、本発明の研磨液に用いうる特定ベンゾトリアゾール誘導体以外の構成成分について説明する。
【００６１】
〔酸化剤〕
本発明の研磨液は、研磨対象の金属を酸化できる化合物（酸化剤）を含有する。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、銀（II）塩、及び鉄（III）塩が挙げられる。
中でも、過酸化水素、硝酸、過ヨウ素酸カリウム、次亜塩素酸、及びオゾン水が好ましい。
【００６２】
上記鉄（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。
鉄（III）の有機錯塩を用いる場合、鉄（III）錯塩を構成する錯形成化合物としては、例えば、酢酸、クエン酸、シュウ酸、サリチル酸、ジエチルジチオカルバミン酸、コハク酸、酒石酸、グリコール酸、グリシン、アラニン、アスパラギン酸、チオグリコール酸、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−エタンジチオール、マロン酸、グルタル酸、３−ヒドロキシ酪酸、プロピオン酸、フタル酸、イソフタル酸、３−ヒドロキシサリチル酸、３，５−ジヒドロキシサリチル酸、没食子酸、安息香酸、マレイン酸などやこれらの塩の他、アミノポリカルボン酸及びその塩が挙げられる。
【００６３】
上記アミノポリカルボン酸及びその塩としては、エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、１，３−ジアミノプロパン−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−四酢酸、１，２−ジアミノプロパン−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−四酢酸、エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジコハク酸（ラセミ体）、エチレンジアミンジコハク酸（ＳＳ体）、Ｎ−（２−カルボキシラートエチル）−Ｌ−アスパラギン酸、Ｎ−（カルボキシメチル）−Ｌ−アスパラギン酸、β−アラニンジ酢酸、メチルイミノジ酢酸、ニトリロ三酢酸、シクロヘキサンジアミン四酢酸、イミノジ酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、エチレンジアミン１−Ｎ，Ｎ’−ニ酢酸、エチレンジアミンオルトヒドロキシフェニル酢酸、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシベンジル）エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ−ジ酢酸など及びその塩が挙げられる。対塩の種類は、アルカリ金属塩及びアンモニウム塩が好ましく、特にはアンモニウム塩が好ましい。
これらの中でも、過酸化水素、硝酸、過ヨウ化酸カリウム、次亜塩素酸、及びオゾン水が好ましく、特に過酸化水素が好ましい。
【００６４】
酸化剤の添加量は、研磨に使用する際の研磨液（使用液）の１Ｌ中、０．００３ｍｏｌ〜８ｍｏｌとすることが好ましく、０．０３ｍｏｌ〜６ｍｏｌとすることがより好ましく、０．１ｍｏｌ〜４ｍｏｌとすることが特に好ましい。すなわち、酸化剤の添加量は、金属の酸化が十分で、高いＣＭＰ速度を確保する点で０．００３ｍｏｌ以上が好ましく、研磨面の荒れ防止の点から８ｍｏｌ以下が好ましい。
【００６５】
〔有機酸〕
本発明の研磨液には、有機酸を併用することが好ましい。ここでいう有機酸とは、金属を酸化するための酸化剤とは構造が異なる化合物であり、前述の酸化剤として機能する酸を包含するものではない。
有機酸としては、以下の群から選ばれたものが適している。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、及びアミノ酸類（アミノ酸類には、１級、２級、３級のアミノ酸及びアミノポリカルボン酸類が包含され、本発明においては水溶性のものが好ましい。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及びアンチパインが挙げられる。）、以下に示す一般式（１）で表される化合物、一般式（２）で表される化合物及びそれらのアンモニウム塩やアルカリ金属塩等が挙げられる。
【００６６】
【化９】
2008235713.tif 000010
【００６７】
上記一般式（１）中、Ｒ１は、単結合、アルキレン基、又はフェニレン基を表す。Ｒ２及びＲ３は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、カルボキシル基、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、又はアリール基を表す。Ｒ４及びＲ５は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、カルボキシル基、アルキル基、又はアシル基を表す。但し、Ｒ１が単結合のとき、Ｒ４及びＲ５の少なくともいずれかは水素原子ではない。
【００６８】
一般式（１）におけるＲ１としてのアルキレン基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、好ましくは炭素数１〜８であり、例えば、メチレン基、エチレン基を挙げることができる。アルキレン基が有していてもよい置換基としては、水酸基、ハロゲン原子などを挙げることができる。
【００６９】
Ｒ２及びＲ３としてのアルキル基は、好ましくは炭素数１〜８であり、例えば、メチル基、プロピル基などを挙げることができる。
Ｒ２及びＲ３としてのシクロアルキル基は、好ましくは炭素数５〜１５であり、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基を挙げることができる。
Ｒ２及びＲ３としてのアルケニル基は、好ましくは炭素数２〜９であり、例えば、ビニル基、プロペニル基、アリル基を挙げることができる。
Ｒ２及びＲ３としてのアルキニル基は、好ましくは炭素数２〜９であり、例えば、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基を挙げることができる。
【００７０】
Ｒ２及びＲ３としてのアリール基は、好ましくは炭素数６〜１５であり、例えば、フェニル基を挙げることができる。これらの基におけるアルキレン鎖中には、酸素原子、硫黄原子などのヘテロ原子を有していてもよい。Ｒ２及びＲ３としての各基が有してもよい置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、芳香環（好ましくは炭素数３〜１５）、カルボキシル基、アミノ基などを挙げることができる。
【００７１】
Ｒ４及びＲ５としてのアルキル基は、好ましくは炭素数１〜８であり、例えば、メチル基、エチル基を挙げることができる。アシル基は、好ましくは炭素数２〜９であり、例えば、メチルカルボニル基を挙げることができる。Ｒ４及びＲ５としての各基が有してもよい置換基としては、水酸基、アミノ基、ハロゲン原子を挙げることができる。
【００７２】
一般式（１）において、Ｒ４及びＲ５のいずれか一方は水素原子でないことが好ましい。
【００７３】
また、一般式（１）において、Ｒ１が単結合、Ｒ２及びＲ４が水素原子であることが特に好ましい。この場合、Ｒ３は、水素原子、ハロゲン原子、カルボキシル基、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、又はアリール基を表すが、特に水素原子、アルキル基が好ましい。Ｒ５は、水素原子、ハロゲン原子、カルボキシル基、アルキル基、又はアシル基を表すが、特にはアルキル基が好ましい。Ｒ３としてのアルキル基が有してもよい置換基として、水酸基、カルボキシル基、又はアミノ基が好ましい。Ｒ５としてのアルキル基が有してもよい置換基として、水酸基、又はアミノ基が好ましい。
【００７４】
【化１０】
2008235713.tif 000011
【００７５】
上記一般式（２）中、Ｒ６は単結合、アルキレン基、又はフェニレン基を表す。Ｒ７及びＲ８は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、カルボキシル基、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、又はアリール基を表す。Ｒ９は、水素原子、ハロゲン原子、カルボキシル基、又はアルキル基を表す。Ｒ１０はアルキレン基を表す。但し、Ｒ１０が−ＣＨ２−のとき、Ｒ６は単結合ではないか、Ｒ９が水素原子ではないかの少なくともいずれかである。
【００７６】
一般式（２）におけるＲ６及びＲ１０としてのアルキレン基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、好ましくは炭素数１〜８であり、例えば、メチレン基、エチレン基を挙げることができる。アルキレン基及びフェニレン基が有していてもよい置換基としては、水酸基、ハロゲン原子などを挙げることができる。
【００７７】
Ｒ７及びＲ８としてのアルキル基は、好ましくは炭素数１〜８であり、例えば、メチル基、プロピル基などを挙げることができる。
Ｒ７及びＲ８としてのシクロアルキル基は、好ましくは炭素数５〜１５であり、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基を挙げることができる。
Ｒ７及びＲ８としてのアルケニル基は、好ましくは炭素数２〜９であり、例えば、ビニル基、プロペニル基、アリル基を挙げることができる。
Ｒ７及びＲ８としてのアルキニル基は、好ましくは炭素数２〜９であり、例えば、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基を挙げることができる。
【００７８】
Ｒ７及びＲ８としてのアリール基は、好ましくは炭素数６〜１５であり、例えば、フェニル基を挙げることができる。これらの基におけるアルキレン鎖中には、酸素原子、硫黄原子などのヘテロ原子を有していてもよい。Ｒ７及びＲ８としての各基が有してもよい置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、芳香環（好ましくは炭素数３〜１５）などを挙げることができる。
【００７９】
Ｒ９としてのアルキル基は、好ましくは炭素数１〜８であり、例えば、メチル基、エチル基を挙げることができる。Ｒ９としてのアシル基は、好ましくは炭素数２〜９であり、例えば、メチルカルボニル基を挙げることができる。これらの基におけるアルキレン鎖中には、酸素原子、硫黄原子などのヘテロ原子を有していてもよい。Ｒ９としての各基が有してもよい置換基としては、水酸基、アミノ基、ハロゲン原子、カルボキシル基を挙げることができる。
一般式（２）において、Ｒ９は水素原子でないことが好ましい。
【００８０】
以下に、一般式（１）で表される化合物の具体例（１−１〜１−２７）、及び、一般式（２）で表される化合物の具体例（２−１〜２−１１）を挙げるが、これらに限定するものではない。
【００８１】
【化１１】
2008235713.tif 000012
【００８２】
【化１２】
2008235713.tif 000013
【００８３】
一般式（１）又は（２）で表される化合物は、公知の方法により合成できるが、市販のものを用いてもよい。
【００８４】
特に有機酸としては、一般式（１）で表される化合物及び一般式（２）で表される化合物を含むアミノ酸誘導体が、実用的なＣＭＰ速度を維持しつつ、エッチング速度を効果的に抑制できるという点で好ましい。
【００８５】
有機酸の添加量は、研磨に使用する際の金属用研磨液の１Ｌ中、０．０００５〜０．５ｍｏｌとすることが好ましく、０．００５ｍｏｌ〜０．３ｍｏｌとすることがより好ましく、０．０１ｍｏｌ〜０．１ｍｏｌとすることが特に好ましい。即ち、酸の添加量は、エッチングの抑制の点から０．５ｍｏｌ以下が好ましく、充分な効果を得る上で０．０００５ｍｏｌ以上が好ましい。
【００８６】
〔無機酸〕
本発明の研磨液は更に無機酸を含有することができる。ここでの酸は、酸化の促進、ｐＨ調整、緩衝剤としての作用を有する。無機酸としては、過塩素酸、硫酸、硝酸、ホウ酸などが挙げられ、無機酸の中では硝酸が好ましい。
酸の添加量は、研磨に使用する際の金属用研磨液の１Ｌ中、０．０００５〜０．５ｍｏｌとすることが好ましく、０．００５ｍｏｌ〜０．３ｍｏｌとすることがより好ましく、０．０１ｍｏｌ〜０．１ｍｏｌとすることが特に好ましい。即ち、酸の添加量は、エッチングの抑制の点から０．５ｍｏｌ以下が好ましく、充分な効果を得る上で０．０００５ｍｏｌ以上が好ましい。
【００８７】
〔芳香環を有する化合物（不動態膜形成剤）〕
また、本発明における研磨液には、前述の特定ベンゾトリアゾール誘導体以外に、金属表面に不動態膜を形成し、研磨速度を制御する不動態膜形成剤としての機能を有する化合物、具体的には、芳香環を有する化合物（以下、適宜、「芳香環化合物」と称する。）を併用してもよい。
具体的には、特開２００６−２６１３３３号公報の段落番号〔００１６〕に記載の複素環化合物を用いることができる。
【００８８】
好ましくは、テトラゾール及びその誘導体、１，２，３−トリアゾール及びその誘導体及び１，３，４−トリアゾール及びその誘導体、ベンゾトリアゾール及びその誘導体（特定ベンゾトリアゾール誘導体以外のもの）である。
テトラゾール誘導体において、好ましくはカルボキシル基、アミノ基、ヒドロキシ基又はカルボキシ基の少なくとも１つで置換されたアルキル基を置換基として含有することを特徴としたテトラゾール誘導体である。より好ましくは、少なくとも１つのカルボキシ基又はアミノ基を含有することを特徴としたテトラゾール誘導体である。例えば５−カルボキシー１Ｈ−テトラゾール、１Ｈ−テトラゾール−５−酢酸、１Ｈ−テトラゾールー５−プロピオン酸、５−アミノ−１Ｈ−テトラゾールである。
【００８９】
１，２，３−トリアゾール誘導体において、好ましくはヒドロキシ基、カルボキシ基又はアミノ基からなる群より選択された置換基、又はそれらの置換基の少なくとも１つで置換されたアルキル基を置換基として含有することを特徴とした１，２，３−トリアゾール誘導体である。より好ましくは、ヒドロキシ基、又は少なくとも１つのヒドロキシ基で置換されたアルキル基を置換基として少なくとも１つ含有することを特徴とした１，２，３−トリアゾール誘導体である。例えば４−ヒドロキシ−１Ｈ−１，２，３−トリアゾール、４−ヒドロキシメチル−１Ｈ−１，２，３−トリアゾール、４−１Ｈ−１，２，３−トリアゾールである。
【００９０】
１，２，４−トリアゾール誘導体において、好ましくはカルボキシル基又はヒドロキシ基が置換したもの、或いはヒドロキシ基及びカルボキシ基の少なくとも１つで置換されたアルキル基を置換基として含有することを特徴とした１，２，４−トリアゾール誘導体である。より好ましくは、少なくとも１つのカルボキシ基で置換されたアルキル基を置換基として少なくとも１つ含有することを特徴とした１，２，４−トリアゾール誘導体である。例えば３−ヒドロキシ−１，２，４−トリアゾール、３，５−ジカルボキシ−１，２，４−トリアゾール、１，２，４−トリアゾール−３−酢酸である。
【００９１】
これらの化合物は市販品を使用することも出来、以下の参考文献で合成することもできる。テトラゾール誘導体は、Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ  Ｂｅｒｉｃｈｔｅ，３４，３１２０（１９０１）、Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ  Ｂｅｒｉｃｈｔｅ，８９，２６４８，（１９５６）、  Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ  Ｂｅｒｉｃｈｔｅ，３４，３１２０（１９０１）、  Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ  Ｂｅｒｉｃｈｔｅ，８９，２６５２，（１９５６）、  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２９，５３８−５４９（１９８６）、  Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，７３，３２３−３２６（１９７９）、１，２，３−トリアゾール誘導体は、Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，３８，１０７−１１５（１９７４）、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２１，１９０（１９５６）、１，２，４−トリアゾール誘導体は、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，１６，１９９（１９７９）、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，５，１２１−１２２（１９６９）、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，３４，３２２１，３２２７（１９６９）、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，３１，２６５，２７２（１９６６）を参考にして合成することができる。
【００９２】
これらの特定ベンゾトリアゾール誘導体以外の芳香環化合物の添加量は、研磨に使用する際の金属用研磨液の１Ｌ中、０．００００１〜５ｍｏｌが好ましく、より好ましくは０．０００１〜０．５ｍｏｌ、更に好ましくは０．０００５〜０．５ｍｏｌである。
【００９３】
〔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−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。
【００９４】
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よく、例えば、研磨に使用する際の研磨液（使用液）の１Ｌ中、０．０００３ｍｏｌ〜０．０７ｍｏｌになるように添加する。
【００９５】
〔添加剤〕
また、本発明の研磨液には以下の添加剤を用いることが好ましい。
すなわち、例えば、アンモニア；ジメチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、プロピレンジアミン等のアルキルアミンや、エチレンジアミンテトラ酢酸（ＥＤＴＡ）、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム及びキトサン等のアミン；ジチゾン、クプロイン（２，２′−ビキノリン）、ネオクプロイン（２，９−ジメチル−１，１０−フェナントロリン）、バソクプロイン（２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン）及びキュペラゾン（ビスシクロヘキサノンオキサリルヒドラゾン）等のイミン；ノニルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、トリアジンチオール、トリアジンジチオール、トリアジントリチオール等のメルカプタン、その他、アントラニル酸、アミノトルイル酸、キナルジン酸などが挙げられる。
これらの中でも、キトサン、エチレンジアミンテトラ酢酸、Ｌ−トリプトファン、キュペラゾン、トリアジンジチオールが高いＣＭＰ速度と低いエッチング速度を両立する上で好ましい。
【００９６】
これら添加剤の添加量は、研磨に使用する際の研磨液（使用液）の１Ｌ中、０．０００１ｍｏｌ〜０．５ｍｏｌとすることが好ましく０．００１ｍｏｌ〜０．２ｍｏｌとすることがより好ましく、０．００５ｍｏｌ〜０．１ｍｏｌとすることが特に好ましい。すなわち、添加剤の添加量は、エッチング抑制の点から０．０００１ｍｏｌ以上が好ましく、ＣＭＰ速度低下防止の点から０．５ｍｏｌ以下が好ましい。
【００９７】
〔界面活性剤及び／又は親水性ポリマー〕
本発明の研磨液は、界面活性剤及び／又は親水性ポリマーを含有することが好ましい。界面活性剤と親水性ポリマーは、いずれも被研磨面の接触角を低下させる作用を有して、均一な研磨を促す作用を有する。用いられる界面活性剤及び／又は親水性ポリマーとしては、以下の群から選ばれたものが好適である。
【００９８】
陰イオン界面活性剤としては、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、リン酸エステル塩が挙げられ、より具体的には、カルボン酸塩として、石鹸、Ｎ−アシルアミノ酸塩、ポリオキシエチレン又はポリオキシプロピレンアルキルエーテルカルボン酸塩、アシル化ペプチド；スルホン酸塩として、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼン及びアルキルナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、スルホコハク酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、Ｎ−アシルスルホン酸塩；硫酸エステル塩として、硫酸化油、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレン又はポリオキシプロピレンアルキルアリルエーテル硫酸塩、アルキルアミド硫酸塩；リン酸エステル塩として、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレン又はポリオキシプロピレンアルキルアリルエーテルリン酸塩を挙げることができる。
【００９９】
陽イオン界面活性剤としては、脂肪族アミン塩、脂肪族４級アンモニウム塩、塩化ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩を挙げることができる。
両性界面活性剤としては、カルボキシベタイン型、アミノカルボン酸塩、イミダゾリニウムベタイン、レシチン、アルキルアミンオキサイドを挙げることができる。
非イオン界面活性剤としては、エーテル型、エーテルエステル型、エステル型、含窒素型が挙げられ、より具体的には、エーテル型として、ポリオキシエチレンアルキル及びアルキルフェニルエーテル、アルキルアリルホルムアルデヒド縮合ポリオキシエチレンエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル；、エーテルエステル型として、グリセリンエステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビタンエステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビトールエステルのポリオキシエチレンエーテル；エステル型として、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、グリセリンエステル、ポリグリセリンエステル、ソルビタンエステル、プロピレングリコールエステル、ショ糖エステル；含窒素型として、脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルアミド等が例示される。
また、フッ素系界面活性剤を用いることもできる。
【０１００】
更に、その他の界面活性剤、親水性化合物、親水性ポリマー等としては、グリセリンエステル、ソルビタンエステル、メトキシ酢酸、エトキシ酢酸、３−エトキシプロピオン酸及びアラニンエチルエステル等のエステル；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリエチレングリコールアルキルエーテル、ポリエチレングリコールアルケニルエーテル、アルキルポリエチレングリコール、アルキルポリエチレングリコールアルキルエーテル、アルキルポリエチレングリコールアルケニルエーテル、アルケニルポリエチレングリコール、アルケニルポリエチレングリコールアルキルエーテル、アルケニルポリエチレングリコールアルケニルエーテル、ポリプロピレングリコールアルキルエーテル、ポリプロピレングリコールアルケニルエーテル、アルキルポリプロピレングリコール、アルキルポリプロピレングリコールアルキルエーテル、アルキルポリプロピレングリコールアルケニルエーテル、アルケニルポリプロピレングリコール、アルケニルポリプロピレングリコールアルキルエーテル及びアルケニルポリプロピレングリコールアルケニルエーテル等のエーテル；アルギン酸、ペクチン酸、カルボキシメチルセルロース、カードラン及びプルラン等の多糖類；グリシンアンモニウム塩及びグリシンナトリウム塩等のアミノ酸塩；ポリアスパラギン酸、ポリグルタミン酸、ポリリシン、ポリリンゴ酸、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸アンモニウム塩、ポリメタクリル酸ナトリウム塩、ポリアミド酸、ポリマレイン酸、ポリイタコン酸、ポリフマル酸、ポリ（ｐ−スチレンカルボン酸）、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、アミノポリアクリルアミド、ポリアクリル酸アンモニウム塩、ポリアクリル酸ナトリウム塩、ポリアミド酸、ポリアミド酸アンモニウム塩、ポリアミド酸ナトリウム塩及びポリグリオキシル酸等のポリカルボン酸及びその塩；ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン及びポリアクロレイン等のビニル系ポリマー；メチルタウリン酸アンモニウム塩、メチルタウリン酸ナトリウム塩、硫酸メチルナトリウム塩、硫酸エチルアンモニウム塩、硫酸ブチルアンモニウム塩、ビニルスルホン酸ナトリウム塩、１−アリルスルホン酸ナトリウム塩、２−アリルスルホン酸ナトリウム塩、メトキシメチルスルホン酸ナトリウム塩、エトキシメチルスルホン酸アンモニウム塩、３−エトキシプロピルスルホン酸ナトリウム塩、メトキシメチルスルホン酸ナトリウム塩、エトキシメチルスルホン酸アンモニウム塩、３−エトキシプロピルスルホン酸ナトリウム塩及びスルホコハク酸ナトリウム塩等のスルホン酸及びその塩；プロピオンアミド、アクリルアミド、メチル尿素、ニコチンアミド、コハク酸アミド及びスルファニルアミド等のアミド等が挙げられる。
【０１０１】
但し、研磨する対象が半導体集積回路用シリコン基板などの場合は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ハロゲン化物等による汚染は望ましくないため、酸若しくはそのアンモニウム塩が望ましい。
研磨する対象がガラス基板等である場合はその限りではない。
【０１０２】
界面活性剤及び親水性ポリマーとしては、上記した化合物の中でも、シクロヘキサノール、ポリアクリル酸アンモニウム塩、ポリビニルアルコール、コハク酸アミド、ポロビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、ポリオキシエチレンアルキル（１２〜１４）スルホコハク酸二ナトリウム、ヤシ油脂肪酸メチルタウリンナトリウム，  スルホコハク酸塩（ジオクチル系）、ポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸モノエタノールアミド硫酸ナトリウム、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸ヤシ油脂肪酸サルコシントリエタノールアミン、ドデシルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン、ジイソブチルジメチルブチンジオールポリオキシエチレングリコールエーテル、がより好ましい。
界面活性剤及び親水性ポリマーは、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【０１０３】
界面活性剤及び／又は親水性ポリマーの添加量は、総量として、研磨に使用する際の研磨液（使用液）の１Ｌ中、０．００１〜１０ｇとすることが好ましく、０．０１〜５ｇとすることがより好ましく０．１〜３ｇとすることが特に好ましい。すなわち、界面活性剤及び／又は親水性ポリマーの添加量は、充分な効果を得る上で、０．００１ｇ以上が好ましく、ＣＭＰ速度の低下防止の点から１０ｇ以下が好ましい。また、これらの界面活性剤及び／又は親水性ポリマーの重量平均分子量としては、５００〜１０００００が好ましく、特には２０００〜５００００が好ましい。
【０１０４】
〔アルカリ剤及び緩衝剤〕
本発明の研磨液は、必要に応じて、ｐＨ調整のためにアルカリ剤、更にはｐＨの変動抑制の点から緩衝剤を含有することができる。
このアルカリ剤や緩衝材としては、特開２００６−２６１３３３号の段落番号〔００４９〕〜〔００５３〕に記載のものを使用することができる。
【０１０５】
アルカリ剤及び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（使用液）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。
また、研磨に使用する際の研磨液（使用液）のｐＨは２〜１４が好ましく、３〜１２がより好ましく、３．５〜８が最も好ましい。
この範囲において本発明の金属液は特に優れた効果を発揮する。
【０１０６】
〔砥粒〕
本発明の研磨液は砥粒を含有していてもよい。この砥粒としては、特開２００６−２６１３３３号の段落番号〔００４２〕に記載のものを使用することができ、その添加量も同様である。
【０１０７】
本発明の研磨液を用いた化学的機械的研磨について以下に説明する。
本発明の研磨液は、半導体集積回路用基板の製造工程において、銅配線を形成するために余分な銅膜を化学的機械的研磨する際に使用される研磨液であることが好ましい。
本発明の研磨液を用いることで、平坦化に優れた銅配線を有する半導体集積回路用基板を得ることができる。
【０１０８】
〔ウエハ（研磨対象）〕
本発明の研磨液が研磨する対象は、銅配線を有する半導体集積回路用基板を得るためのウエハであり、銅膜を有する。この銅膜（銅配線）を構成する材料は、銅金属及び／又は銅合金であることが好ましく、特には銅合金が好ましい。更には、銅合金の中でも銀を含有する銅合金が好ましい。銅合金に含有される銀含量は、４０質量％以下が好ましく、特には１０質量％以下、更には１質量％以下が好ましく、０．００００１〜０．１質量％の範囲である銅合金において最も優れた効果を発揮する。
【０１０９】
（配線の太さ）
本発明においては、研磨後に得られる半導体集積回路用基板が、例えば、ＤＲＡＭデバイス系では、ハーフピッチで０．１５μｍ以下であり、更に０．１０μｍ以下であり、特に０．０８μｍ以下である配線を有するものであることが好ましい。一方、ＭＰＵデバイス系では、０．１２μｍ以下であり、更に０．０９μｍ以下であり、特に０．０７μｍ以下である配線を有するものであることが好ましい。
このような配線の太さを有するウエハ（研磨対象）に対して、本発明の研磨液は特に優れた効果を発揮する。
【０１１０】
（バリア金属）
本発明においては、研磨対象であるウエハは、銅金属及び／又は銅合金からなる銅配線と層間絶縁膜又は基板との間に、銅の拡散を防ぐためのバリア層を有することが好ましい。バリア層としては低抵抗のメタル材料がよく、特に、ＴｉＮ、ＴｉＷ、Ｔａ、ＴａＮ、Ｗ、ＷＮが好ましく、中でもＴａ、ＴａＮが特に好ましい。
また、層間絶縁膜としては、例えば、ＳｉＯ２が挙げられる。
【０１１１】
本発明の研磨液でＣＭＰを行なう対象ウエハは、径が２００ｍｍ以上であることが好ましく、３００ｍｍ以上がより好ましい。径が３００ｍｍ以上である時に、顕著に本発明の効果を発揮する。
【０１１２】
＜化学的機械的研磨：研磨方法＞
本発明の研磨液を用いて、半導体集積回路用基板の製造工程における銅膜の化学的機械的研磨を行う方法は、特に限定されない。
例えば、被研磨面を有する研磨対象であるウエハ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を使用して、本発明の研磨液を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ることで研磨するのが好ましい態様として挙げられる。
【０１１３】
本発明の研磨液は、その使用における好ましい態様として、例えば、（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挙げられる。
本発明の研磨液を用いた研磨方法では、本発明の研磨液の使用における好ましい態様について、いずれの場合も適用できる。
【０１１４】
本発明の研磨液を用いる研磨方法において使用される研磨用のパッドとしては、特開２００６−２６１３３３号の段落番号〔００６７〕に記載のものを使用することができる。
【０１１５】
研磨条件には制限はないが、研磨定盤の回転速度は、ウエハ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）を有するウエハ（研磨対象）の研磨パッドへの押しつけ圧力は、５〜５００ｇ／ｃｍ２であることが好ましく、研磨速度のウエハ面内均一性及びパターンの平坦性を満足するためには、１２〜２４０ｇ／ｃｍ２であることがより好ましい。
【０１１６】
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。この供給量に制限はないが、研磨パッドの表面が常に研磨液で覆われていることが好ましい。
この研磨液の供給速度は、研磨速度のウエハ面内均一性及びパターンの平坦性を満足するため、１０〜１０００ｍｌ／ｍｉｎが好ましく、１７０〜８００ｍｌ／ｍｉｎであることがより好ましい。
研磨終了後のウエハは、流水中で良く洗浄した後、スピンドライヤ等を用いて研磨面上に付着した水滴を払い落としてから乾燥させる。
【０１１７】
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、即ち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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
例えば、酸化剤を構成成分（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で、構成成分（Ａ）及び構成成分（Ｂ）を希釈して使用することができる。
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。
【０１２１】
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（使用液）を供給する方法がある。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
このように、本発明の研磨液を用いる研磨方法においては、研磨液の成分を二分割以上に分割して、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、希釈水を別にして研磨面に供給してもよい。
【実施例】
【０１２５】
以下、実施例により本発明を説明する。本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
＜特定ベンゾトリアゾール誘導体（Ａ−１）の合成＞
５０ｍｌ（０．６ｍｏｌ）の３−クロロプロパン−１，２−ジオールと１４０ｍｌ（１．５ｍｏｌ）の無水酢酸の混合物に、氷冷下１３０ｍｌ（１．６ｍｏｌ）のピリジンを滴下した。滴下終了後、反応液を室温で２時間攪拌後、水、酢酸エチルを加え抽出した。有機層を濃縮して３−クロロプロピル−１，２−ジアセテートを１１６ｇ（０．６ｍｏｌ）得た。４．６ｇ（０．１２ｍｏｌ）のソジウムハイドライド（オイル分散物）をヘキサン洗浄後、１−メチルピロリジン−２−オン１００ｍｌに懸濁し、氷冷下、１２．５ｇ（０．１０ｍｏｌ）のベンゾトリアゾールを加える。更に、２５ｇ（０．１３ｍｏｌ）の３−クロロプロピル−１，２−ジアセテートを加えた後、８０℃〜１２０℃で過熱攪拌する。反応液を水／酢酸エチルで抽出後、有機層を濃縮した。有機層に水酸化ナトリウム・水・イソプロパノールを加え、室温で攪拌した。これに酢酸エチルを加え有機層を抽出・濃縮することで、前記（Ａ−１）と前記（Ｂ−１）の混合物を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：ヘキサン／酢酸エチル）で分離・精製することで、（Ａ−１）を３．９ｇ（０．０２ｍｏｌ：２０％）、（Ｂ−１）を７．７ｇ（０．０４ｍｏｌ：４０％）得た。なお、この方法と同様にして、前記（Ａ−２）〜前記（Ａ−９）も合成することができる。
得られた特定ベンゾトリアゾール誘導体（Ａ−１）の元素分析値は、以下の通りであった。
元素分析値  Ｃ９Ｈ１１Ｎ３Ｏ２＝１９３．２として
計算値  Ｃ  ５６．０  Ｎ  ２１．８  （％）
実測値  Ｃ  ５５．８  Ｎ  ２１．９  （％）
【０１２６】
＜特定ベンゾトリアゾール誘導体（Ａ−１２）の合成＞
１０ｇ（０．０８ｍｏｌ）のベンゾトリアゾールと９．６ｇ（０．２４ｍｏｌ）の水酸化ナトリウムを水・イソプロパノールの混合溶媒に加え攪拌、これに１３ｍｌ（０．１６ｍｏｌ）のホルマリンを加え、過熱攪拌した。これに酢酸エチルを加え有機層を抽出・濃縮することで、前記（Ａ−１２）と前記（Ｂ−１２）の混合物を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：ヘキサン／酢酸エチル）で分離・精製することで、（Ａ−１２）を２．７ｇ（０．０１８ｍｏｌ：２２％）、（Ｂ−１２）を４．９ｇ（０．０３３ｍｏｌ：４１％）得た。なお、同様にして、前記（Ａ−１０）〜前記（Ａ−１１）も合成することができる。
得られた特定ベンゾトリアゾール誘導体（Ａ−１２）の元素分析値は、以下の通りであった。
元素分析値  Ｃ７Ｈ７Ｎ３Ｏ＝１４９．１５として
計算値  Ｃ  ５６．４  Ｎ  ２８．２  （％）
実測値  Ｃ  ５６．１  Ｎ  ２７．９  （％）
【０１２７】
＜特定ベンゾトリアゾール誘導体（Ａ−１５）の合成＞
１０ｇ（０．０８ｍｏｌ）のベンゾトリアゾールと１９ｇ（０．４８ｍｏｌ）の水酸化ナトリウムを水・イソプロパノールの混合溶媒に加え攪拌、これに１９ｇ（０．１６ｍｏｌ）のマレイン酸を加え、過熱攪拌した。これをアルミナカラムクロマトグラフィーで分離・精製することで、（Ａ−１５）を３．４ｇ（０．０１４ｍｏｌ：１８％）、（Ｂ−１５）を６．４ｇ（０．０２７ｍｏｌ：３４％）得た。なお、同様にして、前記（Ａ−１３）〜前記（Ａ−１４）も合成することができる。
得られた特定ベンゾトリアゾール誘導体（Ａ−１５）の元素分析値は以下の通りであった。
元素分析値  Ｃ１０Ｈ９Ｎ３Ｏ４＝２３５．２として
計算値  Ｃ  ５１．１  Ｎ  １７．９  （％）
実測値  Ｃ  ５２．１  Ｎ  １７．４  （％）
【０１２８】
＜特定ベンゾトリアゾール誘導体（Ａ−１７）の合成＞
１０ｇ（０．０８ｍｏｌ）のベンゾトリアゾールと１６．８ｇ（０．１６ｍｏｌ）のＮ，Ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）アミンを水・イソプロパノールの混合溶媒に加え攪拌、これに２０ｍｌ（０．２４ｍｏｌ）のホルマリンを加え、加熱攪拌した。これに酢酸エチルを加え有機層を抽出・濃縮することで、前記（Ａ−１７）と前記（Ｂ−１７）の混合物を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：ヘキサン／酢酸エチル）で分離・精製することで、（Ａ−１７）を４．７ｇ（０．０２ｍｏｌ：２５％）、（Ｂ−１７）を８．５ｇ（０．０３６ｍｏｌ：４５％）得た。なお、同様にして、前記（Ａ−１８）〜前記（Ａ−１９）も合成することができる。
得られた特定ベンゾトリアゾール誘導体（Ａ−１７）の元素分析値は、以下の通りであった。
元素分析値  Ｃ１１Ｈ１６Ｎ４Ｏ２＝２３６．２７として
計算値  Ｃ  ５５．９  Ｎ  ２３．７  （％）
実測値  Ｃ  ５６．１  Ｎ  ２７．９  （％）
【０１２９】
＜実施例１＞
下記に示す組成の研磨液を調製し、実施例１の研磨液を得た。この研磨液を、下記の方法により研磨試験を行って評価した。
【０１３０】
（研磨液の組成）
・過酸化水素（酸化剤）                                  ・・・５ｇ
・特定ベンゾトリアゾール誘導体（Ａ−１）                ・・・１２ｇ
・一般式（１）で表される化合物：具体例１−４（有機酸）  ・・・０．４ｇ
・コロイダルシリカ（砥粒）                              ・・・１１ｇ
・純水                                          ・・・全量が１０００ｍｌとなる量
研磨液のｐＨは、アンモニア水と硝酸とを用いることにより、６．６に調整した。
なお、上記過酸化水素、特定ベンゾトリアゾール誘導体、有機酸、及びコロイダルシリカの質量は、これらの成分自体の質量を示す。
【０１３１】
（研磨試験）
・研磨パッド：ＩＣ１４００ＸＹ＋Ｋ  Ｇｒｏｏｖｅ（ロームアンドハース社）
・研磨機：ＬＧＰ−６１２（ＬａｐｍａＳｔｅｒＳＦＴ社）
・押さえ圧力：１４０ｈＰａ
・研磨液供給速度：２００ｍｌ／ｍｉｎ
・銅ブランケットウエハ：厚さ１．４μｍの銅膜を形成したウエハ（φ２００ｍｍ）
・タンタルブランケットウエハ：厚さ１μｍのタンタル膜を形成したウエハ（φ２００ｍｍ）
・パターンウエハ：ａｔｄｆ社製ＣＭＰ８５４パターンウエハ（φ２００ｍｍ）
・研磨パッド／ウエハの回転数：９５／１２０ｒｐｍ
・定盤温調：２０℃
・金属用研磨液の供給時の温度：２５℃
【０１３２】
（評価方法）
・研磨速度：銅ブランケットウエハ面上の４９箇所と、タンタルブランケットウエハ面上の４９箇所に対し、金属膜のＣＭＰ前後での膜厚さを電気抵抗値から換算して、それぞれの平均研磨速度を求めた。また、求められた研磨速度を、下記の式に導入し、銅とタンタルの研磨速度比（銅／タンタル研磨速度比）を算出した。
（銅／タンタル研磨速度比）＝（銅の平均研磨速度）／（タンタルの平均研磨速度）
【０１３３】
・ディッシング：パターンウエハに対し、非配線部の銅が完全に研磨されるまでの時間に加えて、該時間の３０％に相当する時間研磨し、ラインアンドスペース部（ライン１００μｍ、スペース１００μｍ）のディッシングを触針式段差計で測定した。
上記研磨液を用いてＣＭＰを行って得られた銅研磨速度、銅／タンタル研磨速度比、及びディッシングを下記表１に示す。
【０１３４】
＜実施例２〜１１＞
実施例１の研磨液の組成において、特定ベンゾトリアゾール誘導体（Ａ−１）を下記表１に示す特定ベンゾトリアゾール誘導体にそれぞれ代えた以外は、実施例１と同様にして、実施例２〜１１の研磨液を作製した。
得られた研磨液を用いて、実施例１と同様の方法で、銅研磨速度、銅／タンタル研磨速度比、及びディッシングを求めた。これらの結果を表１に併記する。
【０１３５】
＜実施例１２〜１４＞
実施例１の研磨液の組成において、有機酸１−４を下記表１に示す有機酸にそれぞれ代えた以外は、実施例１と同様にして、実施例１２〜１４の研磨液を作製した。
得られた研磨液を用いて、実施例１と同様の方法で、銅研磨速度、銅／タンタル研磨速度比、及びディッシングを求めた。これらの結果を表１に併記する。
【０１３６】
＜実施例１５＞
実施例１の研磨液の組成において、特定ベンゾトリアゾール誘導体（Ａ−１）を合成する際に副生される前記（Ｂ−１）を０．１ｇ加えた以外は、実施例１と同様にして、実施例１５の研磨液を作製した。
得られた研磨液を用いて、実施例１と同様の方法で、銅研磨速度、銅／タンタル研磨速度比、及びディッシングを求めた。これらの結果を表１に示す。
【０１３７】
＜比較例１〜３＞
実施例１２の研磨液の組成において、特定ベンゾトリアゾール誘導体（Ａ−１）を下記表１に示す化合物にそれぞれ代えた以外は、実施例１２と同様にして、比較例１〜３の研磨液を作製した。
得られた研磨液を用いて、実施例１と同様の方法で、銅研磨速度、銅／タンタル研磨速度比、及びディッシングを求めた。これらの結果を表１に併記する。
【０１３８】
【表１】
2008235713.tif 000014
【０１３９】
表１に示されるように、特定ベンゾトリアゾール誘導体を含有する研磨液（実施例１〜１５）は、無置換のベンゾトリアゾールや１位置換のベンゾトリアゾール誘導体のように、本願の範囲を外れたベンゾトリアゾールを含有する研磨液（比較例１〜３）と比較して、銅研磨速度やディッシングに優れ、更に、銅／タンタル研磨速度比に優れていることがわかる。特に、本発明における特定ベンゾトリアゾール誘導体と、α−アミノ酸とを併用した研磨液は、ディッシングが大幅に改善されていることが分かる。
また、実施例１５の研磨液のように、特定ベンゾトリアゾール誘導体と１位置換のベンゾトリアゾール誘導体とを当量で含有する場合であっても、良好な研磨性能が得られることが明らかとなった。
このような結果から、本発明の研磨液は、主として銅膜（銅配線）の研磨に用いられることが好ましい。