(57)【要約】【課題】金属配線層を有する研磨対象物を研磨する際に、過ヨウ素酸（塩）と、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）等の所定の化合物とを併用した場合であっても、研磨レートの低下が抑制されうる手段を提供する。【解決手段】過ヨウ素酸またはその塩と、下記化学式１または下記化学式２で表される化学構造を有する第１の化合物とを含む組成物に、下記化学式３で表される化学構造を有する第２の化合物をさらに含ませる：2016069522.tif 000007式中、Ｒは、当該化合物における最も近接する２つのヒドロキシ基を連結する４つ以上の炭素原子を含む鎖を含む化学構造を表す。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
過ヨウ素酸またはその塩と、
下記化学式１または下記化学式２で表される化学構造を有する第１の化合物と、
下記化学式３で表される化学構造を有する第２の化合物と、
を含む、組成物：
【化１】
2016069522.tif 000005
式中、Ｒは、当該化合物における最も近接する２つのヒドロキシ基を連結する４つ以上の炭素原子を含む鎖を含む化学構造を表す。
【請求項２】
前記第１の化合物が、ジエチレントリアミン五酢酸、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、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、アミノカルボン酸およびアミノホスホン酸からなる群から選択される１種または２種以上である、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記第２の化合物が、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、アジピン酸、メサコン酸、アセトンジカルボン酸、グルタコン酸、グルタル酸、メチルコハク酸、２，３−ジメチルコハク酸および１，２，３−プロパントリカルボン酸からなる群から選択される１種または２種以上である、請求項1または２に記載の組成物。
【請求項４】
研磨用組成物である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項５】
シリコン貫通ビア（ＴＳＶ）ウエハの研磨に用いられる、請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
ｐＨが７超である、請求項５に記載の組成物。
【請求項７】
過ヨウ素酸またはその塩と、
下記化学式１または下記化学式２で表される化学構造を有する第１の化合物と、
下記化学式３で表される化学構造を有する第２の化合物と、
を混合する工程を含む、組成物の製造方法：
【化２】
2016069522.tif 000006
式中、Ｒは、当該化合物における最も近接する２つのヒドロキシ基を連結する４つ以上の炭素原子を含む鎖を含む化学構造を表す。
【請求項８】
請求項４に記載の組成物または請求項７に記載の製造方法により製造された組成物を用いて研磨対象物を研磨する工程を含む、研磨方法。
【請求項９】
前記研磨対象物を請求項８に記載の研磨方法で研磨する工程を含む、基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組成物に関する。本発明に係る組成物は、研磨の用途に好適に用いられうる。また、本発明は、上記組成物を用いた研磨方法および基板の製造方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＳＩの高集積化・高速化に伴って、新たな微細加工技術が開発されている。化学的機械的研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ、以下「ＣＭＰ」という。）法もその一つであり、ＬＳＩ製造工程、特に、多層配線形成工程における層間絶縁膜の平坦化、コンタクトプラグの形成、埋め込み配線の形成に適用されている。
【０００３】
コンタクトプラグの形成においては、埋め込み材料およびその相互拡散バリアの材料等としてタングステンが用いられている。前記コンタクトプラグの形成においては、コンタクトプラグ以外の余分な部分をＣＭＰにより除去する製造方法が用いられている。また、埋め込み配線の形成においては、最近はＬＳＩを高性能化するために、配線材料となる金属配線として、銅または銅合金の利用が試みられている。銅または銅合金は、従来のアルミニウム合金配線の形成で頻繁に用いられたドライエッチング法による微細加工が困難である為、予め溝を形成してある絶縁膜上に、銅または銅合金の薄膜を堆積して埋め込み、溝部以外の前記薄膜を、ＣＭＰにより除去して埋め込み配線を形成する、いわゆるダマシン法が主に採用されている。ＣＭＰに用いられる金属用の研磨用組成物では、酸などの研磨促進剤および酸化剤を含有し、さらに必要に応じて砥粒を含有することが一般的である。
【０００４】
また、配線層におけるディッシングやエロージョンの発生に起因する回路の信頼性の低下を防ぐことを目的として、腐食抑制剤を用いる技術も提案されている。例えば、特許文献１には、研磨剤、酸化剤、錯化剤、腐食抑制剤および水を含むＣＭＰスラリーが開示されており、腐食抑制剤として少なくとも２つのピリジニル基を含有するピリジン系化合物を用いることでディッシングやエロージョンの抑制を図っている。なお、特許文献１において、酸化剤としては過酸化水素や過ヨウ素酸（塩）が例示されている。また、錯化剤としては、アラニン、グリシン等のアミノ酸化合物や、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）等の少なくとも２つのカルボキシル基を含むカルボン酸化合物が例示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１０−５１５２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者が検討を行ったところ、特許文献１に記載されているようなＣＭＰスラリーを用いて金属配線層を有する研磨対象物を研磨すると、場合によっては研磨レートが経時的に著しく低下する場合があることが判明した。具体的には、特許文献１に記載のＣＭＰスラリーに含まれる酸化剤としての過ヨウ素酸（塩）と、錯化剤としてのエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）等の所定の化合物とを併用して研磨用組成物を構成すると、金属配線層を有する研磨対象物を研磨する際の研磨レートが経時的に著しく低下することが見出されたのである。
【０００７】
そこで本発明は、金属配線層を有する研磨対象物を研磨する際に、過ヨウ素酸（塩）と、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）等の所定の化合物とを併用した場合であっても、研磨レートの低下が抑制されうる手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、過ヨウ素酸またはその塩と、下記化学式１または下記化学式２で表される化学構造を有する第１の化合物と、を含む組成物において上記課題が生じることを見出し、さらに、下記化学式３で表される化学構造を有する第２の化合物を当該組成物に含ませることで、上記課題が解決されうることを見出して、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
【化１】
2016069522.tif 000002
【００１０】
式中、Ｒは、当該化合物における最も近接する２つのヒドロキシ基を連結する４つ以上の炭素原子を含む鎖を含む化学構造を表す。
【００１１】
すなわち、本発明の一形態によれば、過ヨウ素酸またはその塩と、上記化学式１または上記化学式２で表される化学構造を有する第１の化合物と、上記化学式３で表される化学構造を有する第２の化合物とを含む、組成物が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、過ヨウ素酸（塩）と、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）等の所定の化合物とを併用した場合であっても、研磨レートの低下を抑制することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態のみには限定されない。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。また、本明細書において、範囲を示す「Ｘ〜Ｙ」は「Ｘ以上Ｙ以下」を意味し、「重量」と「質量」、「重量％」と「質量％」および「重量部」と「質量部」は
同義語として扱う。また、特記しない限り、操作および物性等の測定は室温（２０〜２５℃）／相対湿度４０〜５０％の条件で測定する。
【００１４】
［組成物］
本発明の一形態は、過ヨウ素酸またはその塩と、下記化学式１または下記化学式２で表される化学構造を有する第１の化合物と、下記化学式３で表される化学構造を有する第２の化合物とを含む、組成物である。
【００１５】
【化２】
2016069522.tif 000003
【００１６】
以下、本形態に係る組成物に含まれる各成分について、詳細に説明する。
【００１７】
〈過ヨウ素酸またはその塩〉
過ヨウ素酸は、メタ過ヨウ素酸（分子式：ＨＩＯ４）およびオルト過ヨウ素酸（分子式：Ｈ５ＩＯ６）の総称であり、これらのいずれも酸化剤として機能する。また、過ヨウ素酸の塩としては、メタ過ヨウ素酸ナトリウム（ＮａＩＯ４）や、オルト過ヨウ素酸三水素ナトリウム（Ｎａ２Ｈ３ＩＯ６）、オルト過ヨウ素酸三水素カリウム（Ｋ２Ｈ３ＩＯ６）、オルト過ヨウ素酸三水素アンモニウム（（ＮＨ４）２Ｈ３ＩＯ６）などが挙げられる。これらは、単独でもまたは２種以上混合して用いてもよい。
【００１８】
〈その他の酸化剤〉
本形態に係る組成物は、過ヨウ素酸またはその塩に加えて、これ以外の酸化剤をさらに含んでもよい。過ヨウ素酸塩またはその塩以外の酸化剤としては、例えば、過酸化水素、過酢酸、過炭酸塩、過酸化尿素、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩などが挙げられる。これら他の酸化剤は、単独でもまたは２種以上混合して用いてもよい。
【００１９】
ここで、組成物が液体組成物である場合の酸化剤の含有量（濃度）の下限は、０．１ｍＭ以上であることが好ましく、１ｍＭ以上であることがより好ましく、５ｍＭ以上であることがさらに好ましい。一方、上限は、１０００ｍＭ以下であることが好ましく、１００ｍＭ以下であることがより好ましく、５０ｍＭ以下であることがさらに好ましい。酸化剤の濃度が下限値以上であれば、本形態に係る組成物を研磨用途に、用いた際の研磨速度が向上するという利点がある。一方、酸化剤の濃度が上限値以下であれば、組成物の材料コストを抑えることができるのに加え、組成物の使用後の処理、すなわち廃液処理の負荷を軽減することができるという利点がある。また、研磨用途に用いた場合には、酸化剤による研磨対象物表面の過剰な酸化が起こりにくくなるという利点もある。なお、本発明の課題−解決の観点からは、酸化剤の全質量に占める過ヨウ素酸またはその塩の質量割合は、好ましくは５０質量％以上であり、より好ましくは８０質量％以上であり、さらに好ましくは９０質量％以上であり、特に好ましくは９５質量％以上であり、最も好ましくは１００質量％である。
【００２０】
〈第１の化合物〉
第１の化合物は、上記化学式１または上記化学式２で表される化学構造を有する化合物である。
【００２１】
まず、上記化学式１で表される化学構造を有する化合物としては、例えば、１，２−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、２，３−ペンタンジオール、シュウ酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、α-ヒドロキシ酪酸などが挙げられる。これらの「化学式１で表される化学構造を有する化合物」は、銅と錯体を形成する化合物としての機能を意図しているものである。また、上記化学式２で表される化学構造を有する化合物としては、例えば、ジエチレントリアミン五酢酸、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、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や、各種アミノ酸等のアミノカルボン酸、アミノホスホン酸などが挙げられる。これらの「化学式２で表される化学構造を有する化合物」もまた、銅と錯体を形成する化合物としての機能を意図しているものである。
【００２２】
上述したように、本発明者による検討の過程で、過ヨウ素酸またはその塩と、上記化学式１または上記化学式２で表される化学構造を有する第１の化合物とを含む組成物を金属配線層を有する研磨対象物の研磨用途に用いた場合に、研磨レートの低下という課題が生じることが見出された。このように、特定の酸化剤が特定の化合物とともに研磨用途に併用されることで研磨レートの低下という問題が生じるメカニズムとして、本発明者は、以下のように推定している。すなわち、第１の化合物中の特定の炭素−炭素結合（化学式１および化学式２におけるＣ−Ｃ結合）が、過ヨウ素酸（またはその塩）の存在下で「マラプラードグリコール酸化開裂反応」によって切断され、これによって第１の化合物が分解するとともに、酸化剤としての過ヨウ素酸（またはその塩）が消費される結果、研磨レートが低下してしまうものと考えている。
【００２３】
上記のような観点から、組成物中の第１の化合物の含有量（濃度）は、少ないほど過ヨウ素酸（塩）を消費しないため好ましいが、後述する第２の化合物の併用による課題−解決のメカニズムが成立するためには、ある程度の量の第１の化合物が組成物中に含まれている必要がある。また、上述した第１の化合物は、組成物が研磨用途などに用いられた際には錯化剤等として機能するものである。これらのことを考慮すると、組成物が液体組成物である場合の第１の化合物の含有量（濃度）の下限は、０．１ｍＭ以上であることが好ましく、０．５ｍＭ以上であることがより好ましく、１ｍＭ以上であることがさらに好ましい。一方、上限は、１００ｍＭ以下であることが好ましく、５０ｍＭ以下であることがより好ましく、２０ｍＭ以下であることがさらに好ましい。
【００２４】
〈第２の化合物〉
第２の化合物は、上記化学式３で表される化学構造を有する化合物である。化学式３において、Ｒは、当該化合物における最も近接する２つのヒドロキシ基を連結する４つ以上の炭素原子を含む鎖を含む化学構造を表す。すなわち、化学式３で表される化学構造を有する化合物は、少なくとも２つのヒドロキシ基（−ＯＨ基）を有し、最も近接する２つのヒドロキシ基（任意の２つのヒドロキシ基の組み合わせのうち最短距離の連結原子数が最小となる組み合わせ）が４つ以上の炭素原子を含む鎖によって連結された化学構造を有する化合物であるといえる。化学構造Ｒの炭素原子数は４以上であることが必須であるが、化学構造Ｒの炭素原子数は、好ましくは４〜１６であり、より好ましくは４〜１０である。また、化学式３で表される化学構造を有する化合物は、最も近接する２つのヒドロキシ基（任意の２つのヒドロキシ基の組み合わせのうち最短距離の連結原子数が最小となる組み合わせ）が４つ以上の炭素原子からなる鎖によって連結された化学構造を有する化合物であることが好ましい。さらに、Ｒは、炭素原子、水素原子および酸素原子のみからなる化学構造であることも好ましい。好ましい実施形態において、上記化学式３で表される化学構造を有する化合物は、カルボキシ基の有する炭素原子以外の炭素原子数が４以上のジカルボン酸またはトリカルボン酸であり、特に好ましくは上記範囲の炭素原子数のジカルボン酸である。このような化学構造を有する第２の化合物としては、例えば、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、アジピン酸、メサコン酸、アセトンジカルボン酸、グルタコン酸、グルタル酸、メチルコハク酸、２，３−ジメチルコハク酸、１，２，３−プロパントリカルボン酸などが挙げられる。
【００２５】
本発明者は、特定の酸化剤が特定の化合物とともに研磨用途に併用されることで生じる研磨レートの低下という上記の問題が、当該第２の化合物をさらに併用することによって解決されることを見出したのである。第２の化合物の併用によって、上記課題が解決されるメカニズムは明らかではないが、第２の化合物の含有量（濃度）は、過ヨウ素酸を基準とした場合のモル割合として、１：２０〜２０：１であることが好ましく、１：１０〜１０：１であることがより好ましく、１：５〜５：１であることがさらに好ましい。
【００２６】
〈砥粒〉
本形態に係る組成物は、砥粒をさらに含んでもよい。
【００２７】
使用される砥粒は、無機粒子、有機粒子、および有機無機複合粒子のいずれであってもよい。無機粒子の具体例としては、例えば、シリカ、アルミナ、セリア、チタニア等の金属酸化物からなる粒子、窒化ケイ素粒子、炭化ケイ素粒子、窒化ホウ素粒子が挙げられる。有機粒子の具体例としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）粒子が挙げられる。該砥粒は、単独でもまたは２種以上混合して用いてもよい。また、該砥粒は、市販品を用いてもよいし合成品を用いてもよい。これら砥粒の中でも、シリカが好ましく、特に好ましいのはコロイダルシリカである。
【００２８】
（表面修飾）
砥粒は表面修飾されていてもよい。通常のコロイダルシリカは、酸性条件下でゼータ電位の値がゼロに近いために、酸性条件下ではシリカ粒子同士が互いに電気的に反発せず凝集を起こしやすい。これに対し、酸性条件でもゼータ電位が比較的大きな負の値を有するように表面修飾された砥粒は、酸性条件下においても互いに強く反発して良好に分散する結果、研磨用組成物の保存安定性を向上させることになる。このような表面修飾砥粒は、例えば、アルミニウム、チタンまたはジルコニウムなどの金属あるいはそれらの酸化物を砥粒と混合して砥粒の表面にドープさせることにより得ることができる。
【００２９】
（アニオンゾル）
なかでも、特に好ましいのは、有機酸を固定化したコロイダルシリカである。組成物中に含まれるコロイダルシリカの表面への有機酸の固定化は、例えばコロイダルシリカの表面に有機酸の官能基が化学的に結合することにより行われている。コロイダルシリカと有機酸を単に共存させただけではコロイダルシリカへの有機酸の固定化は果たされない。有機酸の一種であるスルホン酸をコロイダルシリカに固定化するのであれば、例えば、“Sulfonic acid-functionalized silica through quantitative oxidation of thiol groups”, Chem. Commun. 246-247 (2003)に記載の方法で行うことができる。具体的には、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のチオール基を有するシランカップリング剤をコロイダルシリカにカップリングさせた後に過酸化水素でチオール基を酸化することにより、スルホン酸が表面に固定化されたコロイダルシリカを得ることができる。あるいは、カルボン酸をコロイダルシリカに固定化するのであれば、例えば、“Novel Silane Coupling Agents Containing a Photolabile 2-Nitrobenzyl Ester for Introduction of a Carboxy Group on the Surface of Silica Gel”, Chemistry Letters, 3, 228-229 (2000)に記載の方法で行うことができる。具体的には、光反応性２−ニトロベンジルエステルを含むシランカップリング剤をコロイダルシリカにカップリングさせた後に光照射することにより、カルボン酸が表面に固定化されたコロイダルシリカを得ることができる。
【００３０】
（カチオンゾル）
また、特開平４−２１４０２２号公報に開示されるような、塩基性アルミニウム塩または塩基性ジルコニウム塩を添加して製造したカチオン性シリカを砥粒として用いることもできる。
【００３１】
（アスペクト比）
砥粒のアスペクト比の上限は、好ましくは１．２未満であり、より好ましくは１．１５以下であり、さらに好ましくは１．１以下である。砥粒のアスペクト比がこのような範囲内の値であれば、砥粒の形状が原因の表面粗さを良好なものとすることができる。なお、アスペクト比は、走査型電子顕微鏡による砥粒粒子の画像に外接する最小の長方形の長辺の長さを同じ長方形の短辺の長さで除することにより得られる値の平均であり、一般的な画像解析ソフトウェアを用いて求めることができる。
【００３２】
（一次粒子径）
砥粒の平均一次粒子径の下限は、５ｎｍ以上であることが好ましく、７ｎｍ以上であることがより好ましく、１０ｎｍ以上であることがさらに好ましい。また、砥粒の平均一次粒子径の上限は、２００ｎｍ以下であることが好ましく、１５０ｎｍ以下であることがより好ましく、１００ｎｍ以下であることがさらに好ましい。砥粒の平均一次粒子径がこのような範囲内の値であれば、組成物を研磨用途に用いた場合の研磨対象物の研磨速度が向上し、また、組成物を用いて研磨した後の研磨対象物の表面にディッシングが生じるのをより抑えることができる。なお、砥粒の平均一次粒子径は、例えば、ＢＥＴ法で測定される砥粒の比表面積に基づいて算出される。
【００３３】
（二次粒子径）
砥粒の平均二次粒子径の下限は、２５ｎｍ以上であることが好ましく、３０ｎｍ以上であることがより好ましく、３５ｎｍ以上であることがさらに好ましい。また、砥粒の平均二次粒子径の上限は、３００ｎｍ以下であることが好ましく、２６０ｎｍ以下であることがより好ましく、２２０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。砥粒の平均二次粒子径がこのような範囲内の値であれば、組成物を研磨用途に用いた場合の研磨対象物の研磨速度が向上し、また、組成物を用いて研磨した後の研磨対象物の表面に表面欠陥が生じるのをより抑えることができる。なお、ここでいう二次粒子とは、砥粒が組成物中で会合して形成する粒子をいい、この二次粒子の平均二次粒子径は、例えば動的光散乱法により測定される。
【００３４】
（Ｄ９０／Ｄ１０）
組成物中の砥粒における、レーザー回折散乱法により求められる粒度分布において微粒子側から積算粒子重量が全粒子重量の９０％に達するときの粒子の直径Ｄ９０と全粒子の全粒子重量の１０％に達するときの粒子の直径Ｄ１０の比Ｄ９０／Ｄ１０の下限は、１．５以上であり、１．８以上であることが好ましく、２．０以上であることがより好ましい。また、組成物中の砥粒における、レーザー回折散乱法により求められる粒度分布において微粒子側から積算粒子重量が全粒子重量の９０％に達するときの粒子の直径Ｄ９０と全粒子の全粒子重量の１０％に達するときの粒子の直径Ｄ１０の比Ｄ９０／Ｄ１０の上限は特に制限はないが、５．０以下であることが好ましく、３．０以下であることがより好ましい。Ｄ９０／Ｄ１０がこのような範囲内の値であれば、組成物を研磨用途に用いた場合の研磨対象物の研磨速度が向上し、また、組成物を用いて研磨した後の研磨対象物の表面に表面欠陥が生じるのをより抑えることができる。
【００３５】
組成物中の砥粒の含有量の下限は、０．００５重量％以上であることが好ましく、０．５重量％以上であることがより好ましく、１重量％以上であることがさらに好ましく、３重量％以上であることが最も好ましい。また、組成物中の砥粒の含有量の上限は、５０重量％以下であることが好ましく、３０重量％以下であることがより好ましく、２０重量％以下であることがさらに好ましい。砥粒の含有量が上述した下限値以上であれば、組成物を研磨用途に用いた場合の研磨対象物の研磨速度が向上する。一方、砥粒の含有量が上述した上限値以下であれば、組成物のコストを抑えることができ、組成物を研磨用途に用いた後の研磨対象物の表面に表面欠陥が生じるのをより抑えることができる。
【００３６】
〈ｐＨ調整剤〉
本形態に係る組成物のｐＨは、ｐＨ調節剤を適量添加することにより、調整することができる。組成物のｐＨを所望の値に調整するために必要に応じて使用されるｐＨ調整剤は酸および塩基のいずれであってもよく、また、無機化合物および有機化合物のいずれであってもよい。なお、上述した第１の化合物、第２の化合物および後述する錯化剤（第１の化合物または第２の化合物であって、錯化剤として機能するものもある）がｐＨ調整剤として機能する場合もあるが、そのような場合には、該当する化合物をｐＨ調整剤の少なくとも一部として用いてもよい。
【００３７】
酸の具体例としては、例えば、硫酸、硝酸、ホウ酸、炭酸、次亜リン酸、亜リン酸およびリン酸等の無機酸；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、クエン酸および乳酸などのカルボン酸、ならびにメタンスルホン酸、エタンスルホン酸およびイセチオン酸等の有機硫酸等の有機酸等が挙げられる。これらの酸は、１種を単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３８】
ｐＨ調整剤として使用できる塩基の具体例としては、アルカリ金属の水酸化物またはその塩、アルカリ土類金属の水酸化物またはその塩、水酸化第四級アンモニウムまたはその塩、アンモニア、アミン等が挙げられる。アルカリ金属の具体例としては、カリウム、ナトリウム等が挙げられる。塩の具体例としては、炭酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、酢酸塩等が挙げられる。第四級アンモニウムの具体例としては、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム等が挙げられる。
【００３９】
水酸化第四級アンモニウム化合物としては、水酸化第四級アンモニウムまたはその塩を含み、具体例としては、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウム等が挙げられる。
【００４０】
アミンの具体例としては、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、モノエタノールアミン、Ｎ−（β−アミノエチル）エタノールアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、無水ピペラジン、ピペラジン六水和物、１−（２−アミノエチル）ピペラジン、Ｎ−メチルピペラジン、グアニジン等が挙げられる。これらの塩基は、１種を単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４１】
これらの塩基の中でも、アンモニア、アンモニウム塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属塩、水酸化第四級アンモニウム化合物、及びアミンが好ましい。より好ましくは、アンモニア、カリウム化合物、水酸化ナトリウム、水酸化第四級アンモニウム化合物、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、及び炭酸ナトリウムが適用される。また、研磨用組成物には、塩基として、金属汚染防止の観点からカリウム化合物を含むことがさらに好ましい。カリウム化合物としては、カリウムの水酸化物または塩が挙げられ、具体的には水酸化カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、硫酸カリウム、酢酸カリウム、塩化カリウム等が挙げられる。
【００４２】
組成物のｐＨの範囲は、好ましくは１．５以上であり、より好ましくは２以上である。ｐＨが１．５以上であれば、組成物を用いて研磨した場合に研磨対象物の溶解が進み、研磨速度が向上するという利点がある。一方、ｐＨの上限は、特に限定されないが、取扱いが容易になるという点で、好ましくは１２未満である。なお、本明細書中、「ｐＨ」は液温（２５℃）において株式会社堀場製作所製の型番Ｆ−７２のｐＨメーターを用いて測定した値を言うものとする。
【００４３】
〈錯化剤〉
本形態に係る組成物は、錯化剤を含みうる。「錯化剤」とは、組成物を研磨用途に用いた場合に研磨対象物の表面を化学的にエッチングする作用を有する化合物であり、研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度を向上させることができる。
【００４４】
使用可能な錯化剤の例としては、例えば、無機酸またはその塩、有機酸またはその塩、ニトリル化合物、アミノ酸、およびキレート剤等が挙げられる。これら錯化剤は、単独でもまたは２種以上混合して用いてもよい。また、該錯化剤は、市販品を用いてもよいし合成品を用いてもよい。なお、上述した第１の化合物や第２の化合物が錯化剤として機能する場合もあるが、そのような場合には、上記第１の化合物や第２の化合物を錯化剤の少なくとも一部として用いてもよい。
【００４５】
無機酸の具体例としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、炭酸、ホウ酸、テトラフルオロホウ酸、次亜リン酸、亜リン酸、リン酸、ピロリン酸等が挙げられる。
【００４６】
有機酸の具体例としては、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、乳酸、グリコール酸、グリセリン酸、安息香酸、サリチル酸等の一価カルボン酸；シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、グルコン酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、フタル酸、フマル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸等の多価カルボン酸：等のカルボン酸が挙げられる。また、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸およびイセチオン酸等のスルホン酸も使用可能である。
【００４７】
錯化剤として、前記無機酸または前記有機酸の塩を用いてもよい。特に、弱酸と強塩基との塩、強酸と弱塩基との塩、または弱酸と弱塩基との塩を用いた場合には、ｐＨの緩衝作用を期待することができる。このような塩の例としては、例えば、塩化カリウム、硫酸ナトリウム、硝酸カリウム、炭酸カリウム、テトラフルオロホウ酸カリウム、ピロリン酸カリウム、シュウ酸カリウム、クエン酸三ナトリウム、（＋）−酒石酸カリウム、ヘキサフルオロリン酸カリウム等が挙げられる。
【００４８】
ニトリル化合物の具体例としては、例えば、アセトニトリル、アミノアセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、イソブチロニトリル、ベンゾニトリル、グルタロジニトリル、メトキシアセトニトリル等が挙げられる。
【００４９】
アミノ酸の具体例としては、グリシン、α−アラニン、β−アラニン、Ｎ−メチルグリシン、Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシン、２−アミノ酪酸、ノルバリン、バリン、ロイシン、ノルロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、プロリン、サルコシン、オルニチン、リシン、タウリン、セリン、トレオニン、ホモセリン、チロシン、ビシン、トリシン、３，５−ジヨード−チロシン、β−（３，４−ジヒドロキシフェニル）−アラニン、チロキシン、４−ヒドロキシ−プロリン、システイン、メチオニン、エチオニン、ランチオニン、シスタチオニン、シスチン、システイン酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、Ｓ−（カルボキシメチル）−システイン、４−アミノ酪酸、アスパラギン、グルタミン、アザセリン、アルギニン、カナバニン、シトルリン、δ−ヒドロキシ−リシン、クレアチン、ヒスチジン、１−メチル−ヒスチジン、３−メチル−ヒスチジンおよびトリプトファンが挙げられる。
【００５０】
キレート剤の具体例としては、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、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。
【００５１】
これらの中でも、無機酸またはその塩、カルボン酸またはその塩、およびニトリル化合物からなる群より選択される少なくとも１種が好ましい。また、組成物が研磨用途に用いられた場合の、研磨対象物に含まれる金属化合物との錯体構造の安定性の観点から、無機酸またはその塩がより好ましい。
【００５２】
ここで、組成物が液体組成物である場合の錯化剤の含有量（濃度）の下限は、０．１ｍＭ以上であることが好ましく、０．５ｍＭ以上であることがより好ましく、１ｍＭ以上であることがさらに好ましい。一方、上限は、１００ｍＭ以下であることが好ましく、５０ｍＭ以下であることがより好ましく、３０ｍＭ以下であることがさらに好ましい。錯化剤の濃度が下限値以上であれば、本形態に係る組成物を研磨用途に用いた際の研磨速度が向上するという利点がある。一方、錯化剤の濃度が上限値以下であれば、スラリーのゲル化が防げるという利点がある。
【００５３】
〈金属防食剤（複素環式化合物、界面活性剤）〉
本形態に係る組成物は、金属防食剤を含みうる。組成物中に金属防食剤を加えることにより、組成物を研磨用途に用いた場合の金属の溶解を防ぐことで研磨表面の面荒れ等の表面状態の悪化を抑えることができる。
【００５４】
使用可能な金属防食剤は、特に制限されないが、好ましくは複素環式化合物または界面活性剤である。複素環式化合物中の複素環の員数は特に限定されない。また、複素環式化合物は、単環化合物であってもよいし、縮合環を有する多環化合物であってもよい。該金属防食剤は、単独でもまたは２種以上混合して用いてもよい。また、該金属防食剤は、市販品を用いてもよいし合成品を用いてもよい。さらに、金属防食剤として界面活性剤を用いると、研磨後の研磨表面に親水性を付与することにより研磨後の洗浄効率を良くし、汚れの付着等を防ぐことができるという利点もある。
【００５５】
金属防食剤として使用可能な複素環式化合物の具体例としては、例えば、ピロール化合物、ピラゾール化合物、イミダゾール化合物、トリアゾール化合物、テトラゾール化合物、ピリジン化合物、ピラジン化合物、ピリダジン化合物、ピリンジン化合物、インドリジン化合物、インドール化合物、イソインドール化合物、インダゾール化合物、プリン化合物、キノリジン化合物、キノリン化合物、イソキノリン化合物、ナフチリジン化合物、フタラジン化合物、キノキサリン化合物、キナゾリン化合物、シンノリン化合物、ブテリジン化合物、チアゾール化合物、イソチアゾール化合物、オキサゾール化合物、イソオキサゾール化合物、フラザン化合物等の含窒素複素環式化合物が挙げられる。
【００５６】
さらに具体的な例を挙げると、ピラゾール化合物の例としては、例えば、１Ｈ−ピラゾール、４−ニトロ−３−ピラゾールカルボン酸、３，５−ピラゾールカルボン酸、３−アミノ−５−フェニルピラゾール、５−アミノ−３−フェニルピラゾール、３，４，５−トリブロモピラゾール、３−アミノピラゾール、３，５−ジメチルピラゾール、３，５−ジメチル−１−ヒドロキシメチルピラゾール、３−メチルピラゾール、１−メチルピラゾール、３−アミノ−５−メチルピラゾール、４−アミノ−ピラゾロ［３，４−ｄ］ピリミジン、４−クロロ−１Ｈ−ピラゾロ［３，４−Ｄ］ピリミジン、３，４−ジヒドロキシ−６−メチルピラゾロ（３，４−Ｂ）−ピリジン、６−メチル−１Ｈ−ピラゾロ［３，４−ｂ］ピリジン−３−アミン等が挙げられる。
【００５７】
イミダゾール化合物の例としては、例えば、イミダゾール、１−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、４−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−イソプロピルイミダゾール、ベンゾイミダゾール、５，６−ジメチルベンゾイミダゾール、２−アミノベンゾイミダゾール、２−クロロベンゾイミダゾール、２−メチルベンゾイミダゾール、２−（１−ヒドロキシエチル）ベンゾイミダゾール、２−ヒドロキシベンゾイミダゾール、２−フェニルベンゾイミダゾール、２，５−ジメチルベンゾイミダゾール、５−メチルベンゾイミダゾール、５−ニトロベンゾイミダゾール等が挙げられる。
【００５８】
トリアゾール化合物の例としては、例えば、１，２，３−トリアゾール（１Ｈ−ＢＴＡ）、１，２，４−トリアゾール、１−メチル−１，２，４−トリアゾール、メチル−１Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−カルボキシレート、１，２，４−トリアゾール−３−カルボン酸、１，２，４−トリアゾール−３−カルボン酸メチル、１Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−チオール、３，５−ジアミノ−１Ｈ−１，２，４−トリアゾール、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール−５−チオール、３−アミノ−１Ｈ−１，２，４−トリアゾール、３−アミノ−５−ベンジル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール、３−アミノ−５−メチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール、３−ニトロ−１，２，４−トリアゾール、３−ブロモ−５−ニトロ−１，２，４−トリアゾール、４−（１，２，４−トリアゾール−１−イル）フェノール、４−アミノ−１，２，４−トリアゾール、４−アミノ−３，５−ジプロピル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール、４−アミノ−３，５−ジメチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール、４−アミノ−３，５−ジペプチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール、５−メチル−１，２，４−トリアゾール−３，４−ジアミン、１Ｈ−ベンゾトリアゾール、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール、１−アミノベンゾトリアゾール、１−カルボキシベンゾトリアゾール、５−クロロ−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、５−ニトロ−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、５−カルボキシ−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、５−メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、５，６−ジメチル−１Ｈ−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−［Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）アミノメチル］−５−メ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］−４−メチルベンゾトリアゾール等が挙げられる。
【００５９】
テトラゾール化合物の例としては、例えば、１Ｈ−テトラゾール、５−メチルテトラゾール、５−アミノテトラゾール、および５−フェニルテトラゾール等が挙げられる。
【００６０】
インダゾール化合物の例としては、例えば、１Ｈ−インダゾール、５−アミノ−１Ｈ−インダゾール、５−ニトロ−１Ｈ−インダゾール、５−ヒドロキシ−１Ｈ−インダゾール、６−アミノ−１Ｈ−インダゾール、６−ニトロ−１Ｈ−インダゾール、６−ヒドロキシ−１Ｈ−インダゾール、３−カルボキシ−５−メチル−１Ｈ−インダゾール等が挙げられる。
【００６１】
インドール化合物の例としては、例えば１Ｈ−インドール、１−メチル−１Ｈ−インドール、２−メチル−１Ｈ−インドール、３−メチル−１Ｈ−インドール、４−メチル−１Ｈ−インドール、５−メチル−１Ｈ−インドール、６−メチル−１Ｈ−インドール、７−メチル−１Ｈ−インドール、４−アミノ−１Ｈ−インドール、５−アミノ−１Ｈ−インドール、６−アミノ−１Ｈ−インドール、７−アミノ−１Ｈ−インドール、４−ヒドロキシ−１Ｈ−インドール、５−ヒドロキシ−１Ｈ−インドール、６−ヒドロキシ−１Ｈ−インドール、７−ヒドロキシ−１Ｈ−インドール、４−メトキシ−１Ｈ−インドール、５−メトキシ−１Ｈ−インドール、６−メトキシ−１Ｈ−インドール、７−メトキシ−１Ｈ−インドール、４−クロロ−１Ｈ−インドール、５−クロロ−１Ｈ−インドール、６−クロロ−１Ｈ−インドール、７−クロロ−１Ｈ−インドール、４−カルボキシ−１Ｈ−インドール、５−カルボキシ−１Ｈ−インドール、６−カルボキシ−１Ｈ−インドール、７−カルボキシ−１Ｈ−インドール、４−ニトロ−１Ｈ−インドール、５−ニトロ−１Ｈ−インドール、６−ニトロ−１Ｈ−インドール、７−ニトロ−１Ｈ−インドール、４−ニトリル−１Ｈ−インドール、５−ニトリル−１Ｈ−インドール、６−ニトリル−１Ｈ−インドール、７−ニトリル−１Ｈ−インドール、２，５−ジメチル−１Ｈ−インドール、１，２−ジメチル−１Ｈ−インドール、１，３−ジメチル−１Ｈ−インドール、２，３−ジメチル−１Ｈ−インドール、５−アミノ−２，３−ジメチル−１Ｈ−インドール、７−エチル−１Ｈ−インドール、５−（アミノメチル）インドール、２−メチル−５−アミノ−１Ｈ−インドール、３−ヒドロキシメチル−１Ｈ−インドール、６−イソプロピル−１Ｈ−インドール、５−クロロ−２−メチル−１Ｈ−インドール等が挙げられる。
【００６２】
これらの中でも好ましい複素環式化合物はトリアゾール化合物であり、特に、１Ｈ−ベンゾトリアゾール、５−メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、５，６−ジメチル−１Ｈ−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］−５−メ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］−４−メチルベンゾトリアゾール、１，２，３−トリアゾール、および１，２，４−トリアゾールが好ましい。これらの複素環式化合物は、研磨対象物表面への化学的または物理的吸着力が高いため、研磨対象物表面により強固な保護膜を形成することができる。このことは、本発明の研磨用組成物を用いて研磨した後の、研磨対象物の表面の平坦性を向上させる上で有利である。
【００６３】
また、界面活性剤は、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、および非イオン性界面活性剤のいずれであってもよい。
【００６４】
陰イオン性界面活性剤の具体例には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル、アルキル硫酸エステル、ポリオキシエチレンアルキル硫酸、アルキル硫酸、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンスルホコハク酸、アルキルスルホコハク酸、アルキルナフタレンスルホン酸、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸、それらの塩等が含まれる。
【００６５】
陽イオン性界面活性剤の具体例には、アルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルベンジルジメチルアンモニウム塩、アルキルアミン塩等が含まれる。
【００６６】
両性界面活性剤の具体例には、アルキルベタイン、アルキルアミンオキシド等が含まれる。非イオン性界面活性剤の具体例には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアルカノールアミド等が含まれる。これらの界面活性剤は、１種を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。
【００６７】
〈水溶性高分子〉
本形態に係る組成物は、水溶性高分子を含みうる。組成物が水溶性高分子を含むことで、組成物を研磨用途に用いた場合に、研磨後の研磨対象物の表面粗さがより低減するという利点がある。
【００６８】
水溶性高分子の具体例としては、例えば、ポリスチレンスルホン酸塩、ポリイソプレンスルホン酸塩、ポリアクリル酸塩、ポリマレイン酸、ポリイタコン酸、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリグリセリン、ポリビニルピロリドン、イソプレンスルホン酸とアクリル酸の共重合体、ポリビニルピロリドンポリアクリル酸共重合体、ポリビニルピロリドン酢酸ビニル共重合体、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩、ジアリルアミン塩酸塩二酸化硫黄共重合体、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースの塩、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、プルラン、キトサン、およびキトサン塩類が挙げられる。これらの水溶性高分子は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６９】
〈防腐剤および防カビ剤〉
本形態に係る組成物は、防腐剤および／または防カビ剤を含みうる。
【００７０】
本形態に係る組成物に用いられうる防腐剤および防カビ剤としては、例えば、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンや５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン等のイソチアゾリン系防腐剤、パラオキシ安息香酸エステル類、およびフェノキシエタノール等が挙げられる。これら防腐剤および防カビ剤は、単独でもまたは２種以上混合して用いてもよい。
【００７１】
〈分散媒または溶媒〉
本形態に係る組成物には、通常、各成分の分散または溶解のための分散媒または溶媒が用いられる。分散媒または溶媒としては有機溶媒、水が考えられるが、その中でも水を含むことが好ましい。他の成分の作用を阻害するという観点から、不純物をできる限り含有しない水が好ましい。具体的には、イオン交換樹脂にて不純物イオンを除去した後フィルタを通して異物を除去した純水や超純水、または蒸留水が好ましい。
【００７２】
［組成物の製造方法］
本発明の他の形態によれば、組成物の製造方法も提供される。組成物の製造方法は、特に制限されず、例えば、上述した第１の形態に係る組成物を構成する各成分を、水中で攪拌混合することにより得ることができる。すなわち、本発明により提供される組成物の製造方法は、過ヨウ素酸またはその塩と、上記化学式１または上記化学式２で表される化学構造を有する第１の化合物と、上記化学式３で表される化学構造を有する第２の化合物とを混合する工程を含む、組成物の製造方法である。ここで、各成分を混合する際の温度は特に制限されないが、１０〜４０℃が好ましく、溶解速度を上げるために加熱してもよい。また、混合時間も特に制限されない。
【００７３】
［研磨方法および基板の製造方法］
本発明の第１の形態に係る組成物や、本発明の第２の形態に係る製造方法により製造される組成物の用途は、特に制限されない。ただし、好ましい用途として、これらの組成物は研磨用途に好適に用いられる。なかでも、金属配線層を有する研磨対象物の研磨に好適に用いられる。なお、金属配線層を構成する金属としては、特に制限されず、例えば、タングステン、銅、アルミニウム、ハフニウム、コバルト、ニッケル、チタン、タンタル、チタン、コバルト、金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、オスミウム等が挙げられ、好ましくは銅である。これらの金属は、合金または金属化合物の形態で含まれていてもよい。その他、研磨対象物は金属以外の膜を含んでもよく、金属以外の膜の構成材料としてはシリコンやシリコン含有材料が挙げられる。シリコンやシリコン含有材料から構成される膜を備えた研磨対象物を研磨するものとして、本発明の組成物は、シリコン貫通ビア（ＴＳＶ）ウエハの研磨にも好適に用いられうる。
【００７４】
よって、本発明のさらに他の形態によれば、研磨対象物を本発明に係る組成物を用いて研磨する研磨方法が提供される。また、本発明のさらに他の形態によれば、研磨対象物を前記研磨方法で研磨する工程を含む基板の製造方法も提供される。ここで、上述したように、好ましい研磨対象物は金属配線層を有する研磨対象物であり、その一例がシリコン貫通ビア（ＴＳＶ）ウエハである。
【００７５】
研磨装置としては、研磨対象物を有する基板等を保持するホルダーと回転数を変更可能なモータ等とが取り付けてあり、研磨パッド（研磨布）を貼り付け可能な研磨定盤を有する一般的な研磨装置を使用することができる。前記研磨パッドとしては、一般的な不織布、ポリウレタン、および多孔質フッ素樹脂等を特に制限なく使用することができる。研磨パッドには、研磨液が溜まるような溝加工が施されていることが好ましい。
【００７６】
研磨条件にも特に制限はなく、例えば、研磨定盤の回転速度は、１０〜５００ｒｐｍが好ましく、研磨対象物を有する基板にかける圧力（研磨圧力）は、０．１〜１０ｐｓｉ（０．６９〜６９ｋＰａ）が好ましい。研磨パッドに研磨用組成物を供給する方法も特に制限されず、例えば、ポンプ等で連続的に供給する方法が採用される。この供給量に制限はないが、研磨パッドの表面が常に本発明の研磨用組成物で覆われていることが好ましい。
【００７７】
研磨終了後、基板を流水中で洗浄し、スピンドライヤ等により基板上に付着した水滴を払い落として乾燥させることにより、金属配線層を有する基板が得られる。
【実施例】
【００７８】
次に、実施例および比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
【００７９】
［研磨用組成物の調製］
下記の表１に示す各成分を水中で攪拌混合し（混合温度：約２５℃、混合時間：約１０分）、実施例１〜７、比較例１〜１０の研磨用組成物を調製した。なお、研磨用組成物のｐＨについては、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）を用いて表１に示す値に調整した。また、表１に記載の「砥粒Ａ」は、平均一次粒子径：３５ｎｍ、平均二次粒子径：６８ｎｍのコロイダルシリカである。
【００８０】
［研磨用組成物の評価］
上記で調製した各実施例および各比較例の研磨用組成物について、以下の手法により、調製直後と１週間保管後との間における、酸化剤である過ヨウ素酸の残存濃度と、Ｃｕ研磨レートの維持率を評価した。
【００８１】
〈過ヨウ素酸の残存濃度〉
以下の手順で、組成物中の過ヨウ素酸濃度を測定し、１週間保管後の組成物中の過ヨウ素酸の残存濃度を算出した。結果を下記の表１に示す。
（１）サンプル３ｇを計量する。
（２）１００ｍＬ（目安）まで純水で希釈する。
（３）濃硫酸１ｍＬ（目安）を添加する。
（４）ヨウ化カリウム小さじ１杯を添加する。
（５）自動滴定装置（平沼産業株式会社製）で攪拌（１２０ｒｐｍ）する。
（６）０．１ｍｏｌ／Ｌのチオ硫酸ナトリウム水溶液で酸化還元滴定を実施する。
（７）（１）〜（６）の操作を、調製直後の組成物および調製後１週間保管した組成物のそれぞれについて実施し、滴下量の比率（１週間保管後／調製直後×１００［％］）から、１週間保管後の組成物中の過ヨウ素酸の残存濃度を算出する。
【００８２】
〈研磨速度（研磨レート）〉
Ｃｕの研磨速度（研磨レート）については、以下の研磨条件を用いて評価を行った。結果を下記の表１に示す。
【００８３】
（研磨条件）
研磨機：ＣＭＰ片面研磨機（Ｅｎｇｉｓ）
パッド：ポリウレタン製パッド
圧力：４ｐｓｉ（約２７．６ｋＰａ）
定盤回転数：６０ｒｐｍ
研磨用組成物の流量：１００ｍＬ／ｍｉｎ
研磨時間：１分間
研磨対象物：３０ｍｍ×３０ｍｍ Ｃｕ
上記の研磨条件による研磨を、調製直後の組成物および調製後１週間保管した組成物のそれぞれを用いて実施し、研磨速度の比率（１週間保管後／調製直後×１００［％］）から、１週間保管後のＣｕ研磨速度の維持率を算出した。
【００８４】
【表１】
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【００８５】
表１に示す結果から、本発明に係る組成物を用いてＣｕを含む研磨対象物を研磨することで、組成物を調製後１週間保管した後に研磨を実施した場合であっても、研磨速度（研磨レート）が高い値に維持されることがわかる。これは、酸化剤である過ヨウ素酸の濃度とＣｕ研磨速度との間に高い相関がみられることから、第１の化合物の存在に起因する過ヨウ素酸の消費が、第２の化合物の存在によって抑制されることによるものと考えられる。