(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学的機械的研磨に用いられる研磨液であって、
砥粒と、有機酸と、水溶性高分子と、を含有し、
下記式（１）〜式（３）をいずれも満たす、研磨液。
式（１）：１．５≦η１００ｒｐｍ／η１０００ｒｐｍ≦５
式（２）：１．２≦η１００ｒｐｍ／η５００ｒｐｍ≦５
式（３）：η１００ｒｐｍ／η１０００ｒｐｍ＞η１００ｒｐｍ／η５００ｒｐｍ
式（１）〜式(３)中、η１００ｒｐｍは、４０％ＲＨ、２３℃において回転粘度計により回転数１００ｒｐｍで測定される前記研磨液の粘度であり、η５００ｒｐｍは、４０％ＲＨ、２３℃において回転粘度計により回転数５００ｒｐｍで測定される前記研磨液の粘度であり、η１０００ｒｐｍは、４０％ＲＨ、２３℃において回転粘度計により回転数１０００ｒｐｍで測定される前記研磨液の粘度である。
【請求項２】
前記水溶性高分子の重量平均分子量が、５０００〜１０００００である、請求項１に記載の研磨液。
【請求項３】
前記水溶性高分子が、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、並びに、ポリアクリル酸及びポリメタクリル酸の少なくとも１種を含有する共重合体よりなる群から選ばれる少なくともいずれか１種である、請求項１又は請求項２に記載の研磨液。
【請求項４】
前記水溶性高分子の含有量が０．５〜４質量％である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の研磨液。
【請求項５】
前記有機酸が、コハク酸、リンゴ酸、マロン酸及びクエン酸よりなる群から選ばれる少なくともいずれか１種である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の研磨液。
【請求項６】
更に、酸化剤を含有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の研磨液。
【請求項７】
前記酸化剤の含有量が、研磨液全質量に対して０．０３質量％以上である、請求項６に記載の研磨液。
【請求項８】
前記酸化剤が、過酸化水素である、請求項６または７に記載の研磨液。
【請求項９】
砥粒の含有量が３質量％以上である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の研磨液。
【請求項１０】
ｐＨが、２．０〜６．０の範囲である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の研磨液。
【請求項１１】
研磨定盤に取り付けられた研磨パッドに、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の研磨液を供給しながら、被研磨体の被研磨面を前記研磨パッドに接触させ、前記被研磨体、及び前記研磨パッドを相対的に動かして前記被研磨面を研磨して研磨済み被研磨体を得る工程を含有する、化学的機械的研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学的機械的研磨に用いられる研磨液、及び、化学的機械的研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの開発においては、小型化及び高速化のため、近年、配線の微細化と積層化による高密度化及び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。）等の種々の技術が用いられている。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、又は、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、被研磨体の平滑化、配線形成時の余分な金属薄膜の除去又は絶縁膜上の余分なバリア層の除去を行っている。【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、パッドに被研磨体の表面を押しつけ、その裏面から所定の圧力（研磨圧力）を加えた状態で、研磨定盤及び被研磨体の双方を回転させ、発生する機械的摩擦により被研磨体の表面を平坦化するものである。
例えば、特許文献１には、研磨速度が良好な研磨液として、「酸化剤、酸化金属溶解剤、金属防食剤、水溶性ポリマー及び水を含有し、上記水溶性ポリマーが、アクリル酸とメタクリル酸との共重合体であり、その共重合体における上記メタクリル酸の共重合比率が、上記アクリル酸と上記メタクリル酸との合計を基準として１〜２０ｍｏｌ％であり、２５℃における粘度が０．５〜３．５ｍＰａ・ｓである、金属膜用研磨液」を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５１７６０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らは、特許文献１に記載された研磨液を用いて、酸化珪素膜若しくは窒化珪素等の無機絶縁膜、又は、Ｃｕ、若しくはＴａ等を主として含有する金属膜を成膜したウエハ等の各種被研磨体のＣＭＰを実施したところ、研磨後の被研磨体の研磨量の面内均一性（以下、単に「面内均一性」という。）が現在の要求レベルに達していないことを知見するに至った。
本発明者は、その原因が、研磨パッドから受けるせん断力が、被研磨体（例えばウエハ）の平面内の位置により異なることにあることを見出した。【０００６】
そこで、本発明は、面内均一性に優れた被研磨体を与え得る研磨液を提供することを課題とする。
また、本発明は、上記研磨液を用いた化学的機械的研磨方法を提供することも課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、回転粘度計で測定した粘度比が所定の範囲内にあり擬塑性を有する研磨液によれば上記の課題が解決できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、以下の構成により上記目的を達成することができることを見出した。【０００８】
（１）  化学的機械的研磨に用いられる研磨液であって、
砥粒と、有機酸と、水溶性高分子と、を含有し、
下記式（１）〜式（３）をいずれも満たす、研磨液。
式（１）：１．５≦η１００ｒｐｍ／η１０００ｒｐｍ≦２０
式（２）：１．２≦η１００ｒｐｍ／η５００ｒｐｍ≦１０
式（３）：η１００ｒｐｍ／η１０００ｒｐｍ＞η１００ｒｐｍ／η５００ｒｐｍ
式（１）〜式(３)中、η１００ｒｐｍは、４０％ＲＨ、２３℃において回転粘度計により回転数１００ｒｐｍで測定される上記研磨液の粘度であり、η５００ｒｐｍは、４０％ＲＨ、２３℃において回転粘度計により回転数５００ｒｐｍで測定される上記研磨液の粘度であり、η１０００ｒｐｍは、４０％ＲＨ、２３℃において回転粘度計により回転数１０００ｒｐｍで測定される上記研磨液の粘度である。
（２）  上記水溶性高分子の重量平均分子量が、５０００〜１０００００である、（１）に記載の研磨液。
（３）  上記水溶性高分子が、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、並びに、ポリアクリル酸及びポリメタクリル酸の少なくとも１種を含有する共重合体よりなる群から選ばれる少なくともいずれか１種である、（１）又は（２）に記載の研磨液。
（４）  上記水溶性高分子の含有量が０．５〜４質量％である、（１）〜（３）のいずれかに記載の研磨液。
（５）  上記有機酸が、コハク酸、リンゴ酸、マロン酸及びクエン酸よりなる群から選ばれる少なくともいずれか１種である、（１）〜（４）のいずれかに記載の研磨液。
（６）  更に、酸化剤を含有する、（１）〜（５）のいずれかに記載の研磨液。
（７）  上記酸化剤の含有量が、研磨液全質量に対して０．０３質量％以上である、（６）に記載の研磨液。
（８）  上記酸化剤が、過酸化水素である、（６）または（７）に記載の研磨液。
（９）  砥粒の含有量が３質量％以上である、（１）〜（８）のいずれかに記載の研磨液。
（１０）  ｐＨが、２．０〜６．０の範囲である、（１）〜（９）のいずれかに記載の研磨液。
（１１）  研磨定盤に取り付けられた研磨パッドに、（１）〜（１０）のいずれかに記載の研磨液を供給しながら、被研磨体の被研磨面を上記研磨パッドに接触させ、上記被研磨体、及び上記研磨パッドを相対的に動かして上記被研磨面を研磨して研磨済み被研磨体を得る工程を含有する、化学的機械的研磨方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、面内均一性に優れた被研磨体を与え得る研磨液を提供することができる。また、本発明によれば、上記研磨液を用いた化学的機械的研磨方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、被研磨体であるウエハに対して研磨パッドを用いてＣＭＰを実施する工程の際に、ウエハと研磨パッドとの相対位置を示した模式図である。
【図２】図２は、ニュートン性を示す研磨液を用いてＣＭＰを実施した場合において、ウエハの平面内における各位置の研磨速度（研磨量）を示す図である。
【図３】１．５≦η１００ｒｐｍ／η１０００ｒｐｍ≦２０の範囲にある研磨液を用いてＣＭＰを実施した場合における、ウエハの平面内の各位置での研磨速度（研磨量）を示す図である。
【図４】η１００ｒｐｍ／η１０００ｒｐｍ＞２０の研磨液を用いてＣＭＰを実施した場合における、ウエハの平面内の各位置での研磨速度（研磨量）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の研磨液及び化学的機械的研磨方法について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」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範囲を意味する。
また、本発明において、１ｒｐｍは、１回転／分に相当する。
また、本発明において、１ｐｓｉは、６８９４．７６Ｐａに相当する。
また、本発明において、１ｃＰは、１×１０３Ｐａ・ｓに相当する。
また、本発明における基（原子群）の表記において、置換及び無置換を記していない表記は、本発明の効果を損ねない範囲で、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば、「炭化水素基」とは、置換基を有さない炭化水素基（無置換炭化水素基）のみならず、置換基を有する炭化水素基（置換炭化水素基）をも包含するものである。このことは、各化合物についても同義である。
【００１２】
〔研磨液〕
本発明の研磨液は、
化学的機械的研磨に用いられる研磨液であって、
砥粒と、有機酸と、水溶性高分子と、を含有し、
下記式（１）〜式（３）をいずれも満たす。
式（１）：１．５≦η１００ｒｐｍ／η１０００ｒｐｍ≦２０
式（２）：１．２≦η１００ｒｐｍ／η５００ｒｐｍ≦１０
式（３）：η１００ｒｐｍ／η１０００ｒｐｍ＞η１００ｒｐｍ／η５００ｒｐｍ
式（１）〜式(３)中、η１００ｒｐｍは、４０％ＲＨ、２３℃において回転粘度計により回転数１００ｒｐｍで測定される上記研磨液の粘度であり、η５００ｒｐｍは、４０％ＲＨ、２３℃において回転粘度計により回転数５００ｒｐｍで測定される上記研磨液の粘度であり、η１０００ｒｐｍは、４０％ＲＨ、２３℃において回転粘度計により回転数１０００ｒｐｍで測定される上記研磨液の粘度である。
【００１３】
図１は、被研磨体であるウエハに対して研磨パッドを用いてＣＭＰを実施する工程の際に、ウエハと研磨パッドとの相対位置を示した模式図である。また、図２は、ニュートン性を示す研磨液を用いてＣＭＰを実施した場合において、ウエハの平面内における各位置（中心部Ａ、並びに、周縁部Ｂ及びＣ）の研磨速度（研磨量）を示す図である。図１及び図２に示すように、ウエハ１の平面において、中心部Ａに対して周縁部Ｂ及びＣはせん断を受けやすく、周縁部Ｂ及びＣでは研磨速度が速い。このため、被研磨体は、中心部Ａに対して周縁部Ｂ及びＣにおいてその研磨量がより多くなる。なお、ウエハ１の回転により、周縁部Ｂ及びＣでの研磨速度の差（せん断の差）は解消されており、周縁部Ｂ及びＣにおける研磨量は略同様となる。
【００１４】
上記のとおり、ニュートン性の研磨液を用いて被研磨体に対してＣＭＰを実施した場合、被研磨体は、中心部に対して周縁部の研磨量が大きく、面内均一性に劣るものとなる。
これに対し、本発明の研磨液は、上記式（１）〜式（３）をいずれも満たす点に特徴がある。この特徴により、本発明の研磨液を用いて被研磨体に対してＣＭＰを実施した場合、ウエハ１の平面において、周縁部Ｂ及びＣほど研磨液の粘度が低くなる。つまり、研磨液が低粘性であることにより、研磨パッド２からのせん断が緩和され易く、被研磨体の研磨量が小さくなる。
ここで、本発明の上記式（１）〜式（３）を説明する。
式（１）において、η１００ｒｐｍ／η１０００ｒｐｍ＜１．５であると、研磨液がニュートン性とほぼ同じ挙動を示し、上述のとおり、面内均一性に劣るものとなる。（上記図２参照）。一方、式（１）において、η１００ｒｐｍ／η１０００ｒｐｍ＞２０であると、ウエハ１の平面において、中心部Ａに対して、周縁部Ｂ及びＣの研磨液の粘度が低くなりすぎる。この結果、中心部Ａにおける研磨量が大きくなり、面内均一性に劣るものとなる（上記図４参照）。１．５≦η１００ｒｐｍ／η１０００ｒｐｍ≦２０の範囲にある場合、面内均一性に優れる（上記図３参照）。
また、面内均一性の観点からは、回転粘度計により１００ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍの間の回転数で測定される粘度についても、研磨速度（研磨量）が大きい箇所ほどその値が低いことが望ましく、少なくとも式（２）及び式（３）を満たす必要がある。
式（２）において、η１００ｒｐｍ／η５００ｒｐｍ＜１．２である場合、研磨液がニュートン性を示し、面内均一性に劣るものとなる。一方、式（２）において、η１００ｒｐｍ／η５００ｒｐｍ＞１０であると、中心部Ａにおける研磨量が大きくなり、面内均一性に劣るものとなる。
【００１５】
なお、本明細書において回転粘度計で測定される粘度とは、ブルックフィールド型回転粘度計により、４０％ＲＨ、２３℃で測定された粘度を意味する。
【００１６】
以下、本発明の研磨液の液性及び各成分について詳細に説明する。
＜ｐＨ＞
上記研磨液のｐＨは、２．０〜８．０であることが好ましく、被研磨体の材質により適宜設定することができる。研磨液のｐＨは、ｐＨメータ（例えば、東亜電波工業株式会社、ＨＭ−３０Ｇ）を用いて測定することができる。
例えば、研磨対象が後述するような金属層である場合には、研磨速度及び面内均一性を更に向上できる観点から、２．０〜６．０がより好ましく、２．０〜５．０が更に好ましく、２．０〜４．０が特に好ましい。
また、例えば、研磨対象が、後述するような、無機絶縁層である場合には、面内均一性を更に向上できる観点から、２．０〜６．０がより好ましい。
【００１７】
＜粘度＞
上述のとおり、研磨液の粘度は、上記式（１）〜（３）の関係を満たす。
より面内均一性を向上させる観点から、η１００ｒｐｍ／η１０００ｒｐｍは、１．５〜１０が好ましく、１．５〜５がより好ましい。また、より面内均一性を向上させる観点から、η１００ｒｐｍ／η５００ｒｐｍは、１．２〜５が好ましく、１．２〜３がより好ましい。
研磨速度及び面内均一性をより良好とする観点から、η１００ｒｐｍは、１．０〜１０．０ｃＰが好ましく、１．２〜５．０ｃＰがより好ましい。また、研磨速度及び面内均一性をより良好とする観点から、η５００ｒｐｍは、１．０〜８．０ｃＰが好ましく、１．２〜４．０ｃＰがより好ましい。また、研磨速度及び面内均一性をより良好とする観点から、η１０００ｒｐｍは、０．８〜５．０ｃｐが好ましく、１．０〜３．５ｃＰがより好ましい。
【００１８】
＜砥粒＞
上記研磨液は、砥粒を含有する。
上記砥粒としては特に制限されず、公知の砥粒を用いることができる。
砥粒としては例えば、シリカ、アルミナ、ジルコニア、セリア、チタニア、ゲルマニア、及び炭化珪素等の無機物砥粒；ポリスチレン、ポリアクリル、及びポリ塩化ビニル等の有機物砥粒が挙げられる。なかでも、研磨液中での分散安定性が優れる点、及びＣＭＰにより発生するスクラッチの発生数の少ない点で、砥粒としてはシリカ粒子又はセリア粒子が好ましく、シリカ粒子がより好ましい。
シリカ粒子としては特に制限されず、例えば、沈降シリカ、ヒュームドシリカ、及びコロイダルシリカ等が挙げられる。なかでも、コロイダルシリカが好ましい。
【００１９】
砥粒の平均一次粒径は特に制限されないが、研磨液がより優れた分散安定性を有する点で、１〜１００ｎｍが好ましい。なお、上記平均一次粒径は、メーカーのカタログ等により確認することができる。
上記砥粒の市販品としては、例えば、コロイダルシリカとして、ＰＬ−１、ＰＬ−３、ＰＬ−７、及びＰＬ−１０Ｈ等（いずれも商品名、扶桑化学工業社製）が挙げられる。
【００２０】
砥粒の含有量としては特に制限されず、研磨液全質量に対して０．０１〜１０質量％が好ましい。上記範囲内であると、研磨液をＣＭＰに適用した場合、研磨速度に優れるほか、面内均一性を更に向上できる。面内均一性をより向上させる観点から、砥粒の含有量の下限は、研磨液全質量に対して、０．１質量％以上がより好ましく、３質量％以上が更に好ましい。
なお、砥粒は１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上の砥粒を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。
【００２１】
＜有機酸＞
上記研磨液は、有機酸を含有する。有機酸は、後述する酸化剤とは異なる化合物であり、金属の酸化促進、研磨液のｐＨ調整、及び緩衝剤としての作用を有する。
有機酸としては、水溶性の有機酸が好ましい。
有機酸としては、特に制限されず、公知の有機酸を用いることができる。
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、並びにこれらのアンモニウム塩及び／又はアルカリ金属塩等の塩が挙げられる。なかでも、コハク酸、リンゴ酸、マロン酸及びクエン酸よりなる群から選ばれる少なくともいずれか１種であることがより好ましい。
【００２２】
有機酸の含有量としては特に制限されず、研磨液全質量に対して、０．００１質量％以上が好ましく、０．０１質量％以上がより好ましく、０．１質量％以上が更に好ましい。研磨速度及び面内均一性をより向上させる観点から、有機酸の含有量は、研磨液全質量に対して、１０質量％以下が好ましく、５質量％以下がより好ましく、３質量％以下が更に好ましい。
なお、有機酸は１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上の有機酸を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。
【００２３】
＜水溶性高分子＞
本発明の研磨液は、水溶性高分子を含有する。水溶性高分子は、研磨液の粘度調整剤としての作用を有する。
水溶性高分子としては、カルボキシル基を有するモノマーを基本構成単位とするポリマー及びその塩、並びにそれらを含む共重合体が挙げられる。具体的には、ポリアクリル酸及びその塩、並びにそれらを含む共重合体；ポリメタクリル酸及びその塩、並びにそれらを含む共重合体；ポリアミド酸及びその塩、並びにそれらを含む共重合体；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）、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、並びにそれらを含む共重合体；が挙げられる。
また、上記のほかに、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が挙げられる。
但し、適用する被研磨体が半導体集積回路用シリコン基板等の場合はアルカリ金属、アルカリ土類金属及び／又はハロゲン化物等による汚染は望ましくないため、水溶性高分子が酸の場合は、酸のまま用いるか、もしくは、そのアンモニウム塩の状態で用いることが望ましい。
【００２４】
水溶性高分子としては、上記のなかでも、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリマレイン酸、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸アンモニウム塩、ポリビニルアルコール、ポロビニルピロリドン若しくはポリエチレングリコール又はこれらを含む共重合体、又は、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が好ましい。なかでも、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、並びに、ポリアクリル酸及びポリメタクリル酸の少なくとも１種を含有する共重合体（上記ポリアクリル酸及びポリメタクリル酸の少なくとも１種を含有する共重合体とは、アクリル酸に由来する構造単位を含有する共重合体、メタクリル酸に由来する構造単位を含有する共重合体、又は、アクリル酸に由来する構造単位及びメタアクリル酸に由来する構造単位を含有する共重合体、を意図する。）よりなる群から選ばれる少なくともいずれか１種が更に好ましい。
【００２５】
水溶性高分子の重量平均分子量としては、研磨液の粘度が適切に調整され、良好な面内均一性を達成する観点から、ＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィー）法によるポリスチレン換算値として、取扱い性の観点から、通常、３０００〜１０００００が好ましく、５０００〜１０００００がより好ましく、１００００〜５００００が更に好ましく、１５０００〜３００００が特に好ましい。なお、ＧＰＣ法は、ＨＬＣ−８０２０ＧＰＣ（東ソー（株）製）を用い、カラムとしてＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺＭ−Ｈ、ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺ４０００、ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺ２０００（東ソー（株）製、４．６ｍｍＩＤ×１５ｃｍ）を、溶離液としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を用いる方法に基づく。
【００２６】
水溶性高分子の含有量としては特に制限されず、研磨液全質量に対して、０．０１〜１０質量％が好ましい。水溶性高分子の含有量が、０．０１質量％以上であれば、面内均一性がより良好となる。また、水溶性高分子の含有量が１０質量％以下であれば、研磨速度に優れるほか、面内均一性がより良好となる。面内均一性をより向上させる観点から、水溶性高分子の含有量の下限は、研磨液全質量に対して、０．１質量％以上がより好ましく、０．５質量％以上が更に好ましい。また、面内均一性をより向上させる観点から、水溶性高分子の含有量の上限は、研磨液全質量に対して、５質量％以下がより好ましく、４質量％以下が更に好ましい。
なお、水溶性高分子は１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上の水溶性高分子を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。
【００２７】
＜その他の成分＞
（酸化剤）
上記研磨液は、配線形成時の余分な金属薄膜の除去のＣＭＰ用途に適用する場合には、酸化剤を含有することが好ましい。酸化剤は、被研磨体の被研磨面に存在する研磨対象となる金属を酸化する機能を有する。
酸化剤としては特に制限されず、公知の酸化剤を用いることができる。
酸化剤としては、例えば、過酸化水素、過酸化物、硝酸、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）塩等が挙げられる。なかでも、過酸化水素が好ましい。
【００２８】
上記研磨液が酸化剤を含有する場合、その含有量としては特に制限されないが、研磨液全質量に対して、０．００５〜１０質量％が好ましい。酸化剤の含有量が０．００５質量％以上だと、研磨液をＣＭＰに適用した場合に、より優れた研磨速度が得られる。酸化剤の含有量が１０質量％以下だと、研磨液をＣＭＰに適用した場合に、被研磨面にディッシングがより発生しにくい。
面内均一性をより向上させる観点から、酸化剤の含有量の下限は、研磨液全質量に対して、０．０３質量％以上がより好ましく、１質量％以上が更に好ましい。また、面内均一性をより向上させる観点から、酸化剤の含有量の上限は、研磨液全質量に対して、５質量％以下がより好ましい。
なお、酸化剤は１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上の酸化剤を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。
【００２９】
（水）
上記研磨液は、水を含有することが好ましい。上記研磨液が含有する水としては、特に制限されないが、イオン交換水、又は純水等を用いることができる。
水の含有量としては特に制限されないが、研磨液全質量中、通常８０〜９９質量％が好ましい。
【００３０】
（アゾール化合物）
上記研磨液は、配線形成時の余分な金属薄膜の除去等のＣＭＰ用途に適用する場合には、アゾール化合物を含有することが好ましい。アゾール化合物は、上述した任意成分である酸化剤による酸化作用を向上させるだけではなく、被研磨体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ため、ディッシング又はエロージョンの発生を抑制できる。
本明細書において、アゾール化合物とは、窒素原子を１個以上含有する複素五員環を含有する化合物のことを意図し、窒素原子数としては１〜４個が好ましい。また、アゾール化合物は窒素原子以外の原子をヘテロ原子として含有してもよい。
また、上記誘導体は、上記複素五員環が含有しうる置換基を有する化合物を意図する。
【００３１】
上記アゾール化合物としては、例えば、ピロール骨格、イミダゾール骨格、ピラゾール骨格、イソチアゾール骨格、イソオキサゾール骨格、トリアゾール骨格、テトラゾール骨格、イミダゾール骨格、チアゾール骨格、オキサゾール骨格、イソオキサゾール骨格、チアジアゾール骨格、オキサジアゾール骨格、及びテトラゾール骨格を有する化合物等が挙げられる。
上記アゾール化合物としては、上記の骨格に更に縮合環を含有する多環構造を含有するアゾール化合物であってもよい。上記多環構造を含有するアゾール化合物としては例えば、インドール骨格、プリン骨格、インダゾール骨格、ベンゾイミダゾール骨格、カルバゾール骨格、ベンゾオキサゾール骨格、ベンゾチアゾール骨格、ベンゾチアジアゾール骨格、及びナフトイミダゾール骨格を含有する化合物等が挙げられる。
【００３２】
アゾール化合物が含有しうる置換基としては特に制限されないが、例えば、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又は沃素原子）、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、及びＮ−スルファモイルカルバモイル基等が挙げられる。）、カルバゾイル基、カルボキシル基又はその塩、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、ホルミル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基（エチレンオキシ基又はプロピレンオキシ基を繰り返し単位として含む基を含む）、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、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、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−（アルキル又はアリール）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、及びイソキノリニオ基が挙げられる）、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、スルホ基又はその塩、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、及びＮ−スルホニルスルファモイル基が挙げられる）又はその塩、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、及びシリル基等が挙げられる。
なかでも、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又は沃素原子）、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、又はヘテロ環基（置換する位置は問わない）が好ましい。
【００３３】
なお、ここで、「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する。「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、又はカルボンイミドイル基を意図する。また、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いてもよい。また、「塩」とはアルカリ金属、アルカリ土類金属、及び重金属等の陽イオン；アンモニウムイオン、及びホスホニウムイオン等の有機の陽イオン；を意図する。
【００３４】
アゾール化合物としては、具体的には、５−メチルベンゾトリアゾール、５−アミノベンゾトリアゾール、ベンゾトリアゾール、５，６−ジメチルベンゾアトリアゾール、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール、１，２，４−トリアゾール、３，５−ジメチルピラゾール、ピラゾール、及びイミダゾール等が挙げられる。
【００３５】
また、ベンゾトリアゾール化合物（ベンゾトリアゾール骨格を含有する化合物）と、ベンゾトリアゾール化合物とは異なる化合物（ベンゾトリアゾール骨格を含有しない化合物）とを含有してもよい。ベンゾトリアゾール骨格を含有する化合物は酸化剤により酸化された銅に強く配位しやすい。一方で、アゾール化合物であっても、ベンゾトリアゾール骨格を含有しない化合物は、酸化された銅に比較的弱く配位しやすい。これらを併用することで、研磨速度をより速める効果が得られる。
【００３６】
上記ベンゾトリアゾール骨格を含有しない化合物としては、特に制限されないが、研磨速度をより向上させる観点から、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール、１，２，４−トリアゾール、又はイミダゾールが好ましい。
【００３７】
上記アゾール化合物の含有量としては、特に制限されないが、研磨速度をより向上させる観点から、研磨液全質量に対して０．００１〜５質量％が好ましく、０．００１〜２質量％がより好ましい。
アゾール化合物を２種以上用いる場合は、その合計量が上記範囲内に含まれることが好ましい。
【００３８】
（有機溶剤）
上記研磨液は、有機溶剤を含有してもよい。有機溶剤としては特に制限されず、公知の有機溶剤を用いることができる。なかでも、水溶性の有機溶剤が好ましい。
有機溶剤としては、例えば、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、グリコール系溶剤、グリコールエーテル系溶剤及びアミド系溶剤等が挙げられる。
より具体的には、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、及びエトキシエタノール等が挙げられる。
なかでも、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、Ｎ−メチルピロリドン、メタノール、エタノール、又はエチレングリコール等が好ましい。
【００３９】
有機溶剤を含有する場合、その含有量としては特に制限されないが、研磨液全質量に対して、０．００１〜５．０質量％が好ましく、０．０１〜２．０質量％がより好ましい。
有機溶剤の含有量が０．０１〜２．０質量％の範囲内であると、研磨速度の安定性により優れた研磨液が得られる。
なお有機溶剤は１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上の有機溶剤を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。
【００４０】
（研磨促進剤）
無機絶縁層のＣＭＰに適用する場合には、研磨液は、研磨促進剤を含有することが好ましい。研磨促進剤を含有することで、被研磨体の表面の無機絶縁層の面内均一性をより向上させやすい。研磨促進剤としては、スルホン酸化合物、ホスホン酸化合物が挙げられ、スルホ基（−ＳＯ３Ｈ）及びアミノ基（−ＮＨ２、−ＮＨＲ又は−ＮＲＲ’）を分子中に有する化合物であることが好ましい。なお、上記Ｒ及びＲ’は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、又はそれぞれの置換体を表す。
【００４１】
研磨促進剤としては、例えば、３−アミノベンゼンスルホン酸、４−アミノベンゼンスルホン酸（スルファニル酸）、アミノメタンスルホン酸、１−アミノエタンスルホン酸、２−アミノ−１−エタンスルホン酸（タウリン）、１−アミノプロパン−２−スルホン酸等のアミノスルホン酸類、アミド硫酸（スルファミン酸）、Ｎ−メチルスルファミン酸、フェニルスルファミン酸、及びＮ−シクロヘキシルスルファミン酸等のスルファミン酸類等が挙げられる。なかでも、一級アミノ基（−ＮＨ２）を有するものが好ましく、３−アミノベンゼンスルホン酸、若しくは４−アミノベンゼンスルホン酸等のベンゼンスルホン酸類、又はアミド硫酸がより好ましく、４−アミノベンゼンスルホン酸又はアミド硫酸が更に好ましい。
【００４２】
研磨促進剤を含有する場合、その含有量としては特に制限されないが、面内均一性及び研磨速度をより良好とする観点から、研磨液全質量に対して、０．００１〜５質量％が好ましく、０．０１〜３質量％がより好ましい。
なお、研磨促進剤は１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上の研磨促進剤を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。
【００４３】
（ｐＨ調整剤及び／又はｐＨ緩衝剤）
上記研磨液は、所定のｐＨとすべく、更にｐＨ調整剤及び／又はｐＨ緩衝剤を含有してもよい。ｐＨ調整剤及び／又はｐＨ緩衝剤としては、酸剤及び／又はアルカリ剤が挙げられる。なお、ｐＨ調整剤及びｐＨ緩衝剤は、上記有機酸とは異なる化合物である。
酸剤としては、特に制限されないが、無機酸が好ましい。無機酸としては、例えば、硫酸、硝酸、ホウ酸、及び燐酸等が挙げられる。なかでも硫酸又は硝酸がより好ましい。
アルカリ剤としては、特に制限されないが、アンモニア；水酸化アンモニウム及び有機水酸化アンモニウム（例えば水酸化テトラブチルアンモニウム）；ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、及びトリイソプロパノールアミン等のアルカノールアミン類；水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、及び水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸化物；炭酸ナトリウム等の炭酸塩；リン酸三ナトリウム等のリン酸塩；ホウ酸塩、及び四ホウ酸塩；ヒドロキシ安息香酸塩；等が挙げられる。
ｐＨ調整剤及び／又はｐＨ緩衝剤の含有量としては、ｐＨが所望の範囲に維持されるのに必要な量であれば特に制限されず、通常、研磨液全質量中、０．０１〜１質量％が好ましい。
【００４４】
〔化学的機械的研磨方法〕
本発明の研磨液を用いた化学的機械的研磨方法は、特に限定されず、公知の化学的機械的研磨方法を適用することができる。
本発明の研磨液を用い得る一実施形態に係る化学的機械的研磨方法として、研磨定盤に取り付けられた研磨パッドに、上記研磨液を供給しながら、被研磨体の被研磨面を研磨パッドに接触させ、被研磨体、及び研磨パッドを相対的に動かして被研磨面を研磨して研磨済み被研磨体を得る工程を含有する、化学的機械的研磨方法（以下「ＣＭＰ方法」ともいう。）が挙げられる。
【００４５】
＜被研磨体＞
上記実施態様に係るＣＭＰ方法を適用することができる被研磨体としては、特に制限されない。被研磨体の一例として、表面に、金属層及び無機絶縁層からなる群より選ばれる少なくとも１種を有する基板が挙げられる。つまり、上記実施態様に係るＣＭＰ方法により、上述した金属層又は無機絶縁層が研磨される。なお、これらの層は積層されていてもよい。
【００４６】
基板とは、特に限定されないが、例えば、単層からなる半導体基板、及び、多層からなる半導体基板が含まれる。
単層からなる半導体基板を構成する材料は特に限定されず、一般的に、シリコン、シリコンゲルマニウム、ＧａＡｓのような第ＩＩＩ−Ｖ族化合物、又はそれらの任意の組み合わせから構成されることが好ましい。
多層からなる半導体基板である場合には、その構成は特に限定されず、例えば、上述のシリコン等の半導体基板上に金属線及び誘電材料のような相互接続構造（interconnect features）等の露出した集積回路構造を有していてもよい。
金属層とは、特に限定されないが、配線を形成し得る配線層及びバリア金属層等が挙げられる。配線を形成し得る配線層に含まれる金属成分とは、例えば、銅系金属（銅又は銅合金等）が挙げられる。また、バリア金属層を構成するメタル材料としては、特に制限されず、公知の低抵抗のメタル材料を用いることができる。低抵抗のメタル材料としては、例えば、ＴｉＮ、ＴｉＷ、Ｔａ、ＴａＮ、Ｗ、又はＷＮが好ましく、なかでもＴａ、又はＴａＮがより好ましい。
無機絶縁層を構成する材料としては、特に限定されないが、例えば、酸化珪素、窒化珪素、炭化珪素、炭窒化珪素、酸化炭化珪素、及び酸窒化珪素等が挙げられる。なかでも、酸化珪素、又は窒化珪素が好ましい。
【００４７】
＜研磨装置＞
研磨装置としては特に制限されず、上記実施態様に係るＣＭＰ方法を適用できる公知の化学的機械的研磨装置（以下「ＣＭＰ装置」ともいう、）を用いることができる。
ＣＭＰ装置としては、例えば、被研磨面を有する被研磨体（例えば、半導体基板等）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、を備える一般的なＣＭＰ装置を用いることができる。市販品としては、例えば、ＦＲＥＸ３００（荏原化学社製）を用いることができる。
【００４８】
＜研磨圧力＞
上記実施態様に係るＣＭＰ方法では、研磨圧力、即ち、被研磨面と研磨パッドとの接触面に生ずる圧力が３０００〜２５０００Ｐａで研磨を行うことが好ましく、６５００〜１４０００Ｐａで研磨を行うことがより好ましい。
【００４９】
＜研磨定盤の回転数＞
上記実施態様に係るＣＭＰ方法では、研磨定盤の回転数が５０〜２００ｒｐｍで研磨を行うことが好ましく、６０〜１５０ｒｐｍで研磨を行うことがより好ましい。
なお、研磨体及び研磨パッドを相対的に動かすために、更にホルダーを回転及び／又は揺動させてもよいし、研磨定盤を遊星回転させてもよいし、ベルト状の研磨パッドを長尺方向の一方向に直線状に動かしてもよい。なお、ホルダーは固定、回転、又は揺動のいずれの状態でもよい。これらの研磨方法は、研磨体及び研磨パッドを相対的に動かすのであれば、被研磨面及び／又は研磨装置により適宜選択できる。
【００５０】
＜研磨液の供給方法＞
上記実施態様に係るＣＭＰ方法では、被研磨面を研磨する間、研磨定盤上の研磨パッドに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。なお、研磨液の態様については上記のとおりである。
【実施例】
【００５１】
以下に実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、又は処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。【００５２】
〔原料等の精製〕
以下に示す各実施例で使用される各原料及び各触媒は、純度９９％以上の高純度グレードを用い、更に事前に蒸留、イオン交換、又はろ過等によって精製したものである。【００５３】
１．実施例１〜２７、比較例１〜４の研磨液の調製及びその評価
〔実施例１〕
下記に示す各成分を混合し、研磨液を調製した。なお研磨液のｐＨが表１に記載の値となるよう、希硫酸又は水酸化カリウムを適宜添加した。
・コロイダルシリカ（平均一次粒子径：３５ｎｍ、製品名「ＰＬ３」、扶桑化学工業社製、砥粒に該当する。）                ３．０質量％
・リンゴ酸（有機酸に該当する。）                  ０．５質量％
・ＰＡＡ（Ｍｗ２５０００）（重量平均分子量２５０００のポリアクリル酸、水溶性高分子に該当する。）                      １．０質量％
・過酸化水素（酸化剤に該当する。）                ０．０３質量％
・メタノール（有機溶剤に相当する）                １．０質量％
・ＢＴＡ（ベンゾトリアゾール、ベンゾトリアゾール骨格を含有するアゾール化合物に該当する。）                            ０．５質量％
・水（超純水）                                    残部（質量％）【００５４】
[各種測定及び評価]
得られた実施例１の研磨液に対して下記の評価を行った。
＜回転粘度計による粘度測定＞
回転粘度計を用い、４０％ＲＨ、２３℃での各回転数における粘度（η１００ｒｐｍ、η５００ｒｐｍ、η１０００ｒｐｍ）を測定した。なお、回転粘度計には、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ社製「ＬＶＤＶ−ＩＩ」を用いた。
粘度測定は、回転を開始してから粘度が安定するまで２分間回転させ、２分後の粘度を測定値とした。
測定した粘度から、η１００ｒｐｍ／η１０００ｒｐｍ、及び、η１００ｒｐｍ／η５００ｒｐｍの各値を求めた。【００５５】
＜研磨速度の評価＞
以下の条件で研磨液を研磨パッドに供給しながら研磨を行い、研磨速度の評価を行った。
・研磨装置：ＦＲＥＸ３００（荏原化学社製）
・被研磨体（ウエハ）：
シリコン基板上に厚み１．５μｍのＣｕ膜を形成した１２インチ（なお、１インチは２５．４ｍｍに相当する。）のブランケットウエハ
シリコン基板上に厚み０．２μｍのＴａ膜を形成した１２インチのブランケットウエハ
・研磨パッド：ＩＣ１４００  ＸＹ−ｋ−ｐａｄ（ロデール・ニッタ株式会社製）
・研磨条件：
研磨圧力（被研磨面と研磨パッドとの接触圧力）；  １．５ｐｓｉ
研磨液供給速度；３００ｍｌ／ｍｉｎ
研磨定盤回転数；１１２ｒｐｍ
研磨ヘッド回転数；１１３ｒｐｍ【００５６】
研磨速度の算出：
上記ブランケットウエハを６０秒間研磨し、ウエハ面上の均等間隔の４９箇所に対し、接触式の膜厚測定器を用いて研磨前後での金属膜厚を求め、（研磨前の膜厚―研磨後の膜厚）を研磨時間で割って求めた値の平均値を研磨速度（単位：ｎｍ／ｍｉｎ）とした。
結果を表１に示す。【００５７】
＜面内均一性の評価＞
上記研磨後のブランケットウエハの直径方向の膜厚を測定し、その膜厚ばらつきを面内均一性と定義した。
具体的には、上記ブランケットウエハの直径方向に４１点等間隔で測定点を取り、接触式の膜厚測定器を用いて、最大膜厚（Ｍａｘ）と最小膜厚（ｍｉｎ）とを測定し、下記に示す算出式より評価した。
面内均一性＝（最大膜厚（Ｍａｘ）−最小膜厚（ｍｉｎ））／（最大膜厚（Ｍａｘ）＋最小膜厚（ｍｉｎ））×１００（％）【００５８】
また、上記ブランケットウエハの外周除外領域（Ｅｄｇｅ  Ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ：ＥＥ）における面内均一性についても併せて評価した。
表中、「ＥＥ  ３ｍｍ」とは、ブランケットウエハの外周側３ｍｍの領域を除外した面内均一性を意味し、「ＥＥ  １０ｍｍ」とは、ブランケットウエハの外周側１０ｍｍの領域を除外した面内均一性を意味する。
結果を表１に示す。【００５９】
〔実施例２〜２７、比較例１〜４〕
各成分の配合量又はｐＨを換えた以外は上記実施例１と同様の方法により、実施例２〜２７、比較例１〜４の研磨液を調製し、同様の評価を行った。結果を表１に示す。
なお、表１において、研磨液組成における各成分量（質量％）は、組成物全質量に対する量を意味する。
また、以下、表１で用いられる他の成分を示す。
・ＰＡＡ（Ｍｗ３０００）（重量平均分子量３０００のポリアクリル酸、水溶性高分子に該当する。）
・ＰＡＡ（Ｍｗ５０００）（重量平均分子量５０００のポリアクリル酸、水溶性高分子に該当する。）
・ＰＡＡ（Ｍｗ１５０００）（重量平均分子量１５０００のポリアクリル酸、水溶性高分子に該当する。）
・ＰＡＡ（Ｍｗ５００００）（重量平均分子量５００００のポリアクリル酸、水溶性高分子に該当する。）
・ＰＡＡ（Ｍｗ１０００００）（重量平均分子量１０００００のポリアクリル酸、水溶性高分子に該当する。）
・ＰＶＡ（Ｍｗ１００００）（重量平均分子量１００００のポリビニルアルコール、水溶性高分子に該当する。）
・ＣＭＣ（Ｍｗ１００００）（重量平均分子量１００００のカルボキシメチルセルロース、水溶性高分子に該当する。）
・５−ＭＢＴＡ（５−メチルベンゾトリアゾール、ベンゾトリアゾール骨格を含有するアゾール化合物に該当する。）
・１，２，４−トリアゾール（ベンゾトリアゾール骨格を含有しない化合物に該当する。
・クエン酸（有機酸に該当する）。
・マロン酸（有機酸に該当する）。【００６０】
【表１】
0006761469.tif 000002
【００６１】
【表２】
0006761469.tif 000003
【００６２】
表１の結果から、実施例の研磨液を用いた場合、面内均一性に優れることが確認できる。
なかでも、実施例１、５〜９の比較より、水溶性高分子の重量平均分子量が５０００〜１０００００の場合（好ましくは１００００〜５００００、より好ましくは１５０００〜３００００）、面内均一性がより優れることが確認された。
実施例１、１０〜１２の比較より、水溶性高分子の含有量が０．５〜４質量％の場合、面内均一性がより優れることが確認された。
実施例１、１５、１６の比較より、砥粒の含有量が３質量％以上の場合、面内均一性がより優れることが確認された。
実施例１、２２、２３の比較より、酸化剤の含有量が０．０３質量％以上の場合、面内均一性がより優れることが確認された。
実施例１、２４〜２６の比較より、ｐＨが２．０〜５．０（好ましくは、２．０〜４．０）の場合、面内均一性がより優れることが確認された。
実施例１〜４の比較より、有機酸の含有量が３質量％以下の場合、研磨速度により優れ、また、特にＣｕ膜に対してＣＭＰをする際に、面内均一性がより優れることが確認された。
実施例１と、実施例１３〜１４の比較により、水溶性高分子としてポリアクリル酸を用いた場合、特にＣｕ膜に対してＣＭＰをする際に、より面内均一性に優れることが確認された。
実施例２７と、実施例１、実施例１７〜１９との対比により、有機酸として、リンゴ酸、マロン酸又はクエン酸を用いた場合、特にＣｕ膜に対してＣＭＰをする際に、より面内均一性に優れることが確認された。【００６３】
一方、比較例の研磨液を用いた場合、面内均一性が所望の要求を満たしていなかった。【００６４】
２．実施例２８〜４２、比較例５の研磨液の調製及びその評価
〔実施例２８〕
下記に示す各成分を混合し、研磨液を調製した。なお研磨液のｐＨが表２に記載の値となるよう、希硫酸又は水酸化カリウムを適宜添加した。
セリア粒子（セリア砥粒分散液、二次粒径：３５０ｎｍ、日立化成工業株式会社製、製品名「ＧＰＸシリーズ」、ｐＨ８〜９、砥粒に該当する。） 
３．０質量％
・クエン酸（有機酸に該当する。）                       ０．５質量％
・ＰＡＡ（Ｍｗ２５０００）（重量平均分子量２５０００のポリアクリル酸、水溶性高分子に該当する。）                           １．０質量％
・４-アミノベンゼンスルホン酸（研磨促進剤に該当する。）２．０質量％
・水（超純水）                                         残部（質量％）【００６５】
[各種測定及び評価]
得られた実施例２８の研磨液に対して、実施例１と同様に、回転粘度計による粘度測定を実施した。また、実施例１と同様に、研磨速度評価、及び、面内均一性評価を実施した。なお、研磨速度評価及び面内均一性評価については、被研磨体（ウエハ）を下記に示すブランケットウエハとし、また、非接触式の膜厚測定器を用いて研磨前後の膜厚を測定した。
シリコン基板上に厚み１．５μｍのＳｉＯ２膜を形成した直径１２インチのブランケットウエハ
結果を表２に示す。【００６６】
〔実施例２９〜４２、比較例５〕
各成分の配合量又はｐＨを換えた以外は上記実施例２８と同様の方法により、実施例２９〜４２、比較例５の研磨液を調製し、同様の評価を行った。結果を表２に示す。
なお、表２において、研磨液組成における各成分量（質量％）は、組成物全質量に対する量を意味する。また、表２で用いられる他の成分については、上記表１で示したものと同じである。【００６７】
【表３】
0006761469.tif 000004
【００６８】
表２の結果から、実施例の研磨液を用いた場合、面内均一性に優れることが確認できる。
なかでも、実施例２８〜３３の比較より、水溶性高分子の重量平均分子量が５０００〜１０００００の場合（好ましくは１００００〜５００００、より好ましくは１５０００〜３００００）、面内均一性がより優れることが確認された。
実施例２８、３４〜３６の比較より、水溶性高分子の含有量が０．５〜４質量％の場合、面内均一性がより優れることが確認された。
実施例２８、３７、３８の比較より、砥粒の含有量が３質量％以上の場合、面内均一性がより優れることが確認された。
実施例２８、４０〜４２の比較より、ｐＨが４．０〜６．０の場合、面内均一性がより優れることが確認された。
一方、比較例の研磨液を用いた場合、面内均一性が所望の要求を満たしていなかった。
【符号の説明】
【００６９】
１  ウエハ（被研磨体）
２  研磨パッド
【図１】
0006761469.tif 000005
【図２】
0006761469.tif 000006
【図３】
0006761469.tif 000007
【図４】
0006761469.tif 000008