"半導体基板上の銅層の化学的機械的平滑化のための水性研磨スラリーであって、脱イオン水と酸化剤の溶液中に目視で溶解している10000nm以下の平均粒子径を有するMoO3の粒子と酸化剤とを含み、MoO3の該粒子は01重量~10重量の量で存在する、水性研磨スラリー。該スラリーが05重量~5重量のMoO3の該粒子を含む、請求項1に記載の水性研磨スラリー。MoO3の該粒子が10000nmの平均粒子径を有する、請求項1または2に記載の水性研磨スラリー。前記酸化剤が、過酸化水素、硝酸第2鉄、ヨウ素酸カリウム、硝酸、過マンガン酸カリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過ヨウ素酸カリウムおよびヒドロキシルアミンからなる群より選択される1つ以上を含む、請求項1~3のいずれかに記載の水性研磨スラリー。前記酸化剤が過酸化水素である、請求項1~4のいずれかに記載の水性研磨スラリー。前記スラリーが、さらに、ポリエチレングリコール族からなる群より選択される1つ以上の非イオン性界面活性剤を含む、請求項1~5のいずれかに記載の水性研磨スラリー。前記スラリーが、さらに、ポリアクリル酸;カルボン酸またはその塩;硫酸エステルまたはその塩;スルホン酸またはその塩;リン酸またはその塩;および、スルホコハク酸またはその塩からなる群より選択される1つ以上を含むアニオン界面活性剤を含む、請求項1~6のいずれかに記載の水性研磨スラリー。前記スラリーが、さらに、第1級アミンまたはその塩;第2級アミンまたはその塩;第3級アミンまたはその塩;および、第4級アミンまたはその塩からなる群より選択される1つ以上を含むカチオン界面活性剤を含む、請求項1~7のいずれかに記載の水性研磨スラリー。前記スラリーが、さらに、ベンゾトリアゾール、ベンズイミダゾール、ポリトリアゾール、フェニルトリアゾール、チオン及びこれらの誘導体よりなる群から選択される1つ以上を含む銅腐食抑制剤をさらに含む、請求項1~8のいずれかに記載の水性研磨スラリー。前記スラリーが、シリカ、セリア、ジルコニア、チタニア、マグネシア、酸化鉄、酸化錫およびゲルマニアよりなる群から選択される1つ以上を含む助剤セラミック金属酸化物粒子をさらに含む、請求項1~9のいずれかに記載の水性研磨スラリー。銅を研磨するための方法であって、酸化剤と脱イオン水にMoO3を溶解して第1のスラリーを形成し;該第1のスラリーを濾過してMoO3の粒子を除去し、ここで該第1のスラリー内に残ったMoO3の該粒子は10000nm以下の平均粒子径を有し;濾過後に助剤セラミック金属酸化物粒子を該第1のスラリーに加えて、水性スラリーを形成し;該水性スラリーを該銅と研磨パッドの間に導入し該研磨パッドと該銅を互いに対して動かすことによって該銅を研磨する、ここで研磨が少なくとも600nm分の研磨速度、及び70nm分以下の銅の溶解速度で起こる、ことを含む方法。MoO3を溶解して第1のスラリーを形成する工程が、01重量~10重量のMoO3を溶解して該第1のスラリーを形成することを含む、請求項11に記載の方法。MoO3を溶解して第1のスラリーを形成する工程が、01重量~5重量のMoO3を溶解して該第1のスラリーを形成することを含む、請求項11または12に記載の方法。該銅と該研磨パッドの間に4~63psiの範囲の圧力をかけることをさらに含む、請求項11~13のいずれかに記載の方法。MoO3を溶解する工程が、MoO3を過酸化水素、硝酸第2鉄、ヨウ素酸カリウム、硝酸、過マンガン酸カリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過ヨウ素酸カリウムおよびヒドロキシルアミンからなる群より選択される酸化剤中に溶解することを含む、請求項11~14のいずれかに記載の方法。MoO3を酸化剤に溶解する工程が、MoO3を酸化剤である硝酸第2鉄中に溶解することを含む、請求項11~15のいずれかに記載の方法。濾過後に助剤セラミック金属酸化物粒子を該第1のスラリーに加えて、水性スラリーを形成する工程が、29~26の範囲のpHの水性スラリーを形成することを含む、請求項11~16のいずれかに記載の方法。錯形成剤及び腐蝕抑制剤を第1のスラリーに加えることをさらに含む、請求項11~17のいずれかに記載の方法。界面活性剤を第1のスラリーに加えることをさらに含む、請求項18に記載の方法。界面活性剤を加えることが、ドデシルベンゼンスルホン酸及びその塩を含む界面活性剤を加えることを含む、請求項19に記載の方法。濾過することが100nmのフィルターを使用することを含む、請求項11~20のいずれかに記載の方法。MoO3を溶解する工程が、本質的にナノ粒子からなるMoO3を溶解することを含む、請求項11~21に記載の方法。該水性スラリーを該銅と研磨パッドの間に導入する工程が、該水性スラリーを60ml分~200ml分の流速で導入することを含む、請求項11~22に記載の方法。銅を研磨するための方法であって、溶解させたMoO3と酸化剤とを含む第1のスラリーを用意し;該第1のスラリーで銅を研磨し;溶解させたMoO3、酸化剤および腐食抑制剤を含む第2のスラリーを用意し;該第2のスラリーで銅をさらに研磨する、ここで該第2のスラリーは該第1のスラリーより低速で銅を研磨する;各工程を含む方法。広範に説明すると、本発明に従う水性スラリーの実施態様は、酸化モリブデン研磨材料と酸化剤とを含むのがよい。MoO2研磨材料は、約05~約10wt、例えば、約1~約3wtの量、さらに好ましくは、約3wtの量存在するのがよい。酸化モリブデン研磨材料は、Horibaのレーザー散乱分析器で測定して、平均粒子サイズ約25ナノメートル~約1ミクロン、例えば、約25ナノメートル~約560nmの範囲、さらに好ましくは、約50~200nmの範囲の平均粒子サイズを有するMoO2の微細粒子を含むのがよい。MoO2粒子は、種々のモリブデン含有前駆体物質、例えば、アンモニウムモリブデートおよび関連化合物;および、当分野公知の種々の方法により製造される酸化モリブデンから製造することができ、モリブデン前駆体および生成物は、本明細書で具体的に示すサイズ範囲内で粒子となりうる。あるいは、MoO2の粒子は、当分野公知の種々の粉砕法のいずれか、例えば、適当な試薬の使用によって補助される磨砕によって本明細書で具体的に示す範囲にサイズを低下させる。例として、本発明に従うスラリーの実施態様は、MoO3のナノ粒子を含む前駆体物質から製造されるMoO2粒子を使用するのがよい。MoO3のナノ粒子は、ClimaxMolybdenumCompanyofFt.Madison,Iowaから市販入手可能である。あるいは、MoO3のナノ粒子は、MethodforProducingNanoParticlesofMolybdenumOxideと題し、US特許No.6468498B1にて提供される教示に従い製造することができ、これは、それが開示する全てを参考とすることによってここで、本明細書に組み込む。MoO3のナノ粒子が、商業的に得られるも、または、上記特定したUS特許No.6468497B1に提供されている教示に従い製造されるも、研磨材料を含むMoO2粒子は、MoO3~MoO2まで全てを実質的に変換するのに十分な時間、MoO3のナノ粒子を加熱することによって製造しうる研磨材料を含むのがよい。さらに詳しくは、MoO3のナノ粒子は、還元雰囲気下で約400°C~約700°Cの範囲の温度まで加熱するのがよい。時間は、MoO3をMoO2の十分な量に還元するために必要とされるように約30~約180分の範囲内であるのがよい。加熱は、回転炉内で達成されるが、その他のタイプの炉を使用するのもよい。必要とあれば、生ずるMoO2生成物を、ついで、粉砕して、本明細書に記載する範囲内の平均粒子径を有するMoO2研磨材料を生ずるのがよい。粒子分類工程は、場合によっては、使用されて、生ずるMoO2研磨材料は、研磨の間に傷を生ずる粒子を欠く。酸化剤は、硝酸第2鉄3、硝酸、ヨウ化カリウムおよびヨウ素酸カリウムのいずれか1つまたは混合物を含んでもよい。硝酸第2鉄酸化剤は、約005~約02モルFe3、例えば、約01~約02MFe3の範囲の濃度、さらに好ましくは、約02MFe3の濃度で存在するのがよい。硝酸酸化剤は、約05~約2wtHNO3、例えば、約1~約2wtのHNO3、さらに好ましくは、約2wtのHNO3量存在するのがよい。ヨウ化カリウム酸化剤は、約05~約5wtKI、例えば、約1~約5wtKIの範囲、さらに好ましくは、約3wtのKIの量存在するのがよい。ヨウ素酸カリウム酸化剤は、約1~約5wtKIO3、例えば、約1~約3wtのKIO3の範囲の量、さらに好ましくは、約3wtKIO3の量存在するのがよい。さらなる酸化剤は、ヒドロキシルアミン塩酸塩Clおよび過マンガン酸カリウムのいずれか1つまたは混合物を含んでもよい。ヒドロキシルアミン塩酸塩酸化剤は、約1~約5wtCl、例えば、約2~約4wtClの範囲の量、さらに好ましくは、約3wtClの量存在するのがよい。過マンガン酸カリウム酸化剤は、約1~約5wtKMNO4、例えば、約2~約4wtKMnO4の範囲の量、さらに好ましくは、約3wtKMNO4の量存在するのがよい。しかし、ヒドロキシアミン塩酸塩と過マンガン酸カリウムとを含有するスラリーでの研磨速度は、本明細書で取り扱うその他の酸化剤によるよりも概して遅い。本発明に従うスラリーの実施態様は、また、アニオン界面活性剤またはカチオン界面活性剤を含むのがよい。水性スラリーにて使用されるアニオン界面活性剤は、ポリアクリル酸;カルボン酸またはその塩;硫酸エステルまたはその塩;スルホン酸またはその塩;リン酸またはその塩;および、スルホコハク酸またはその塩のいずれか1つまたは混合物を含むのがよい。水性スラリーにて使用されるカチオン界面活性剤は、第1級アミンまたはその塩;第2級アミンンまたはその塩;第3級アミンまたはその塩;および、第4級アミンまたはその塩のいずれか1つまたは混合物を含む。場合によっては、水性スラリーは、ベンゾトリアゾール、トリアゾールおよびベンズイミダゾールを含め、ヘテロ環式有機化合物のいずれか1つまたは混合物を含んでもよい銅腐食抑制剤を含む。さらに、スラリーは、これら界面活性剤および腐食抑制剤のいずれの組み合わせを含有してもよい。好ましいアニオン界面活性剤は、ポリアクリル酸である。好ましいカチオン界面活性剤は、セチルピリジニウムクロライドである。好ましい銅腐食抑制剤は、ベンゾトリアゾールである。PAAの追加は、スラリーの分散性および表面品質を改善した。PAAの追加は、酸化モリブデン粒子の表面電荷を調節し、酸化モリブデン粒子と銅の間の相互作用は好ましくなり、研磨速度の増加をもたらす。ポリアクリル酸界面活性剤は、約01~約4wtPAA、例えば、約05~約1wtPAAの範囲の量、さらに好ましくは、約1wtPAAの量存在するのがよい。カチオン界面活性剤セチルピリジニウムクロライドは、約001~約1wtCPC、例えば、約005~約05wtCPCの範囲の量、さらに好ましくは、約01wtCPCの量存在するのがよい。ベンゾトリアゾール銅腐食抑制剤は、約05~約10ミリモル、例えば、約1~約5mMBTAの範囲の濃度、さらに好ましくは、約1mMBTAの濃度存在するのがよい。本発明に従うスラリーの実施態様は、また、硫化モリブデンを滑剤剤としての量含むのがよい。硫化モリブデン粒子を添加すると、KIO3およびPAAを含有するスラリーについて銅の研磨速度を増加する。硫化モリブデン粒子は、約001~約1ミクロンの範囲内に平均径を有するのがよい。硫化モリブデン粒子は、約01~約10wtMoS2、例えば、約05~約5wtMoS2の範囲の量、さらに好ましくは、約1wtMoS2の量存在するのがよい。本明細書のサイズ範囲を有する硫化モリブデン粒子は、ClimaxMolybdenumCompanyofFt.Madison,Iowaから市販入手可能である。本発明に従うスラリーの実施態様のpHは、約1~約14、例えば、約3~約7の範囲、好ましくは、pH4を有するのがよい。本発明に従うスラリーの実施態様のpHは、当業者には公知であるように、適当な酸または塩基の添加によって調節しうる。本発明に従うスラリーを平滑化するなおさらなる実施態様は、また、助剤セラミック金属酸化物粒子を含むのもよい。水性スラリーにて使用されるこのような助剤セラミック金属酸化物粒子は、シリカ、セリア、アルミナ、ジルコニア、チタニア、マグネシア、酸化鉄、酸化錫およびゲルマニアのいずれか1つまたは混合物を含んでもよい。本発明に従うスラリーの実施態様は、CMPプロセスにて使用する時、銅についての高研磨速度を示す。さらに詳しくは、酸化モリブデンスラリー中酸化剤としてヨウ素酸カリウムを使用する時、以降の実施例にて詳述するように、非常に高い銅円板および銅フィルム研磨速度約150nmであった。研磨後の表面品質がより高くなることを所望される場合、CMP研磨工程にバフ磨き工程が続くのがよい。1つの実施態様にて、バフ磨き工程は、脱イオン水中、pH4でのH2O2、グリシン、BTAおよびコロイド状シリカ懸濁液により銅表面をさらに研磨する工程を含む。H2O2基体バフ磨き工程を使用する利点は、H2O2が酸化モリブデンと自発的に反応する点であり、かくして、表面上に残ったままの酸化モリブデンの残留量を除去する。続くバフ磨き後、非常に清浄かつ平滑な銅表面が達成され、若干は、非接触光学プロフィロメーターにより測定して、035nmほどの低い粗さの値を有する。Cu、Taおよび酸化ケイ素間の本発明のスラリーの1つの実施態様の研磨選択度は、実施例24にて示すように、Cu:Ta:SiO2について、235:1:1であると測定された。実施例25および26は、EDTAの銅イオンとの錯形成能を試験するために、エチレンジアミン四酢酸を添加する工程を含む。2つの具体的なスラリー組成物についての研磨速度を表5に示す。本発明に関するさらなる情報を提供するために、以下の実施例を示す。以下に示す実施例は、典型的な例を表すのみで、本発明を何等限定する意図はない。実施例1~15実施例1~15のスラリーを使用して、径125インチを有する銅円板を研磨した。CMP研磨機は、IC1400,k溝研磨パッドを備えたStruersDAPRであった。キャリヤーは、動かないままであった。圧盤の回転速度は、1分間当り90回転であった。銅円板上にかかるダウンフォースは、平方インチ当り63ポンドであった。スラリーの流速は、60ml分であった。CMPにより円板の表面から除去される銅の量は、研磨前後の銅円板の重量差を測定し、Cu材料の密度;研磨される円板の面積;および、研磨時間を考慮に入れて決定した。これは、ついで、1分間当りに除去される銅のnmに関しての除去速度に変換される。実施例1~10のスラリーは、全て、脱イオン水中に3wtの酸化モリブデンを含有した。実施例1~10についての酸化モリブデンの平均粒子サイズは、1ミクロンであった。実施例11~15についての酸化モリブデンの平均粒子サイズは、150nmであった。表1にて確認されるように、種々の量およびタイプの酸化剤を加えた。実施例11は、15wtMoO2を酸化剤としての3wtヒドロキシルアミン塩酸塩Clとともに含有した。実施例12は、15wtMoO2を酸化剤としての3wt過マンガン酸カリウムとともに含有した。実施例13~15は、全て、3wtKIO3を含有し、注意するが、MoO2は、可変量であった。実施例1~15についてのスラリーのpHは、塩酸または水酸化カリウムの添加により40に調節した。スラリー組成物と銅円板についての研磨速度を表1に示す。実施例16~18実施例16~18のスラリーを使用して、スパッター析出によりシリコン基板上に析出させた銅フィルムを研磨した。銅フィルムは、径6インチを有した。CMP研磨機は、IC1400,k溝研磨パッドを備えたWestechModel372であった。キャリヤーは、40rpmの速度で回転させた。圧盤は、40rpmで回転させた。銅フィルムにかかるダウンフォースは、6ポンド平方インチであった。スラリー流速は、200ml分に設定した。CMPによりシリコン基板の表面から除去される銅の量は、自家製のペーパーマスクと4ポイントプローブを使用してフィルムを横切って広がる17点で研磨前後両方のCuフィルムのシート抵抗を測定することによって決定した。シート抵抗は、研磨前後に、フィルム上の同一点で測定した。研磨前後の両方で測定したシート抵抗は、ついで、Cu材料の抵抗性;印加される電流;および、4点プローブを横切る電圧に基づき、研磨前後のそれぞれのフィルム厚さに変換した。17点での出発厚さと最終厚さとの差を計算し、平均厚さ損失を得、これを、ついで、研磨時間で割ると、研磨速度をnm分で与えた。スラリーは、全て、脱イオン水中3wtの酸化モリブデンと、3wtの量で存在するヨウ素酸カリウム酸化剤とを含有した。実施例16~18についての酸化モリブデンの平均粒子サイズは、1ミクロンであった。実施例17は、1wtPAAをスラリーに添加した。実施例18は、1wtPAAおよび1wt硫化モリブデンをスラリーに添加した。実施例16~18のスラリーのpHは、塩酸または水酸化カリウムの添加により40に調節した。スラリー組成物および銅フィルムについての研磨速度を表2に示す。実施例19~23実施例19~23のスラリーを使用して、スパッター析出によりシリコン基板上に析出させた銅フィルムを研磨した。銅フィルムは、径6インチを有した。CMP研磨機は、IC1400,k溝研磨パッドを備えたWestechModel372であった。キャリヤーは、75rpmの速度で回転させた。圧盤も、また、75rpmで回転させた。銅フィルムにかかるダウンフォースは、4ポンド平方インチであった。スラリー流速は、200ml分に設定した。CMPによりシリコン基板の表面から除去される銅の量は、自家製のペーパーマスクと4ポイントプローブを使用してフィルムを横切って広がる17点で研磨前後両方のCuフィルムのシート抵抗を測定することによって決定した。シート抵抗は、研磨前後に、フィルム上の同一点で測定した。研磨前後の両方で測定したシート抵抗は、ついで、Cu材料の抵抗性;印加される電流;および、4点プローブを横切る電圧に基づき、研磨前後のそれぞれのフィルム厚さに変換した。17点での出発厚さと最終厚さとの間の差を計算し、平均厚さ損失を得、これを、ついで、研磨時間で割ると、研磨速度をnm分で与えた。スラリーは、全て、脱イオン水中3wtの酸化モリブデンと、3wtの量で存在するヨウ素酸カリウム酸化剤とを含有した。実施例19~23についての酸化モリブデンの平均粒子径は、150nmであった。実施例20は、1mMベンゾトリアゾールをスラリーに添加した。実施例21は、1wtポリアクリル酸をスラリーに添加した。実施例22は、01wtセチルピリジニウムクロライドをスラリーに添加した。実施例23は、2wtPAAおよび1mMBTAをスラリーに添加した。実施例19~23のスラリーのpHは、塩酸または水酸化カリウムの添加により40に調節した。スラリー組成物および銅フィルムについての研磨速度を表3に示す。実施例24スパッター析出により析出させた03ミクロンTa層を有するシリコンウエハと加熱酸化によって塗被される1ミクロンのSiO2層を有するウエハとを、研磨スラリーにより別個に研磨した。除去される銅とTaとの量は、4点プローブを使用して決定し、CMPによりシリコンウエハの表面から除去されるSiO2は、光学干渉計を使用して、1分間当り除去される材料のnmに関して除去速度を決定した。使用するスラリーは、脱イオン水中の3wtの酸化モリブデンと3wtの量で存在するヨウ素酸カリウム酸化剤とを含んでいた。実施例24についての酸化モリブデンの平均粒子サイズは、1ミクロンであった。CMP研磨機は、IC1400,k溝研磨パッドを備えたWestechModel372であった。キャリヤーは、40rpmの速度で回転させた。圧盤も、また、40rpmで回転させた。銅フィルムにかかるダウンフォースは、6ポンド平方インチであった。スラリー流速は、200ml分に設定した。スラリー組成物とCu、TaおよびSiO2についての研磨速度を表4に示す。実施例25および26実施例25および26のスラリーを使用して、径125インチを有する銅円板を研磨した。CMP研磨機は、IC1400,k溝研磨パッドを備えたStruersDAPRであった。キャリヤーは、動かないままであった。圧盤の回転速度は、1分間当り90回転であった。銅円板上にかかるダウンフォースは、平方インチ当り63ポンドであった。スラリーの流速は、60ml分であった。CMPにより円板の表面から除去される銅の量は、研磨前後の両方の銅円板の重量差を測定し、Cu材料の密度;研磨される円板の面積;および、研磨時間を考慮に入れて決定した。これは、ついで、1分間当りに除去される銅のnmに関しての除去速度に変換される。実施例25および26のスラリーは、全て、脱イオン水中3wtの酸化モリブデンを含有した。実施例25および26の両方についての酸化モリブデンの平均粒子サイズは、1ミクロンであった。表5にて確認されるように、種々の量およびタイプの酸化剤を添加した。これら両例のスラリーは、EDTAの銅イオンとの錯形成能を試験するために、1wtのエチレンジアミン四酢酸の添加を含ませた。スラリー組成物および銅円板についての研磨速度を表5に示す。水性スラリーのもう1つの実施態様は、三酸化モリブデンと酸化剤とを含んでもよい。MoO3は、約01~約10wt、例えば、約05~約10wtの量、さらに好ましくは、約05~約5wtの量存在するのがよい。三酸化モリブデンは、三酸化モリブデンが酸化剤に目視溶解または実質的に目視溶解されるように粉末形態で供給される。三酸化モリブデン粉末は、Horibaレーザー散乱分析器により測定して、平均粒子サイズ約10000nm、さらに好ましくは、約1000nm未満を有する。概括的に言わば、これらのサイズを有する三酸化モリブデン粉末は、脱イオン水の水性溶液と酸化剤とに目視溶解される。本明細書で使用する場合、溶解されるおよび目視溶解されるという用語は、MoO3の粒子が少なくとも一部、必ずしも完全にではないが、溶解されている溶液を称す。別な言い方をすれば、MoO3粒子を含有する溶液は、MoO3の粒子が完全に溶解されていなくとも、外観が実質的に清澄であるか、または、肉眼で目視溶解されて見える。水性スラリーの別の実施態様は、モリブデン酸を含むのがよい。脱イオン水性溶液および酸化剤中への三酸化モリブデンの溶解は、モリブデン酸を形成するかもしれない。また、モリブデン酸は、モリブデン金属、モリブデン酸化物類またはモリブデートを酸化剤媒体に溶解させることによって形成することができる。本明細書で使用する場合、モリブデン酸という用語は、モリブデンを含有し、溶液中の水素を移動させうるいずれの化合物をも称す。モリブデン酸を使用する本発明の水性スラリーの実施態様は、三酸化モリブデン水性スラリーについて、以降に列挙するのと同様の酸化剤、錯形成剤、界面活性剤、腐食抑制剤、酸または塩基、および、助剤セラミック金属酸化物粒子を含むのがよい。MoO3粒子は、種々のモリブデン含有前駆体材料、例えば、アンモニウムモリブデートおよび関連化合物;および、当分野公知の種々のプロセスから製造される酸化モリブデン類から製造することができ、モリブデン前駆体および生成物は、可変サイズの粒子に製造することができる。本発明にて使用するのに適した三酸化モリブデン粒子は、例えば、ClimaxMolybdenumCompanyofFt.Madison,Iowaを含め広く多様な源から市販入手可能である。三酸化モリブデンとともに使用される酸化剤は、過酸化水素、硝酸第2鉄3、ヨウ素酸カリウム、硝酸、過マンガン酸カリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム2S2O8、過ヨウ素酸カリウムおよびヒドロキシルアミンのいずれか1つまたは混合物を含むのがよい。過酸化水素酸化剤は、約05~約20wtH2O2、例えば、約1~約10wtH2O2の範囲の濃度、さらに好ましくは、約5wtH2O2の濃度で存在するのがよい。硝酸第2鉄酸化剤は、約005~約02モルFe3、例えば、約01~約02MFe3の範囲の濃度、さらに好ましくは、約02MFe3の濃度で存在するのがよい。ヨウ素酸カリウム酸化剤は、約1~約5wtのKIO3、例えば、約1~約3wtのKIO3の範囲の濃度、さらに好ましくは、約3wtのKIO3濃度で存在するのがよい。硝酸酸化剤は、約05~約2wtのHNO3、例えば、約1~約2wtのHNO3の範囲の濃度、さらに好ましくは、約2wtのHNO3濃度で存在するのがよい。過マンガン酸カリウム酸化剤は、約1~約5wtのKMnO4、例えば、約2~約4wtのKMnO4の範囲の濃度、さらに好ましくは、約3wtのKMnO4の濃度で存在するのがよい。過硫酸カリウム酸化剤は、約1~約5wtのK2S2O8、例えば、約2~約4wtのK2S2O8の範囲の濃度、さらに好ましくは、約3wtK2S2O8の濃度で存在するのがよい。過硫酸アンモニウム酸化剤は、約1~約5wtの2S2O8、例えば、約2~約7wtの2S2O8の範囲の濃度、さらに好ましくは、約3wtの2S2O8の濃度で存在するのがよい。過ヨウ素酸カリウム酸化剤は、約1~約5wtのKIO4、例えば、約2~約4wtのKIO4の範囲の濃度、さらに好ましくは、約3wtのKIO4の濃度で存在するのがよい。ヒドロキシルアミン酸化剤は、約1~約5wtのNH2OH、例えば、約2~約4wtのNH2OHの範囲の濃度、さらに好ましくは、約3wtのNH2OHの濃度で存在するのがよい。さらに、錯形成剤は、三酸化モリブデン水性スラリーにて使用することができる。錯形成剤は、グリシン;アラニン;アミノ酪酸;エチレンジアミン;エチレンジアミン四酢酸;アンモニア;クエン酸、フタル酸2、蓚酸、酢酸およびコハク酸のようなモノ、ジおよびトリカルボン酸族;および、アミノ安息香酸族のいずれか1つまたは混合物を含んでもよい。グリシン錯形成剤は、約01~約5wtのC2H5NO2、例えば、約01~約3wtのC2H5NO2の範囲の量、さらに好ましくは、約05wtのC2H5NO2の量存在するのがよい。アラニン錯形成剤は、約01~約5wtのC3H7NO2、例えば、約01~約3wtのC3H7NO2の範囲の量、さらに好ましくは、約05wtのC3H7NO2の量存在するのがよい。アミノ酪酸錯形成剤は、約01~約5wtのC4H9NO2、例えば、約01~約3wtのC4H9NO2の範囲の量、さらに好ましくは、約05wtのC4H9NO2の量存在するのがよい。エチレンジアミン錯形成剤は、約01~約5wtのC2H8N2、例えば、約01~約3wtのC2H8N2の範囲の量、さらに好ましくは、約05wtのC2H8N2の量存在するのがよい。エチレンジアミン四酢酸錯形成剤は、約01~約5wtのEDTA、例えば、約01~約3wtのEDTAの範囲の量、さらに好ましくは、約05wtのEDTAの量存在するのがよい。アンモニア錯形成剤は、約01~約5wtのNH3、例えば、約01~約3wtのNH3の範囲の量、さらに好ましくは、約05wtのNH3の量存在するのがよい。クエン酸錯形成剤は、約01~約5wtのC6H8O7、例えば、約01~約3wtのC6H8O7の範囲の量、さらに好ましくは、約05wtのC6H8O7の量存在するのがよい。フタル酸錯形成剤は、約01~約5wtのC6H42、例えば、約01~約3wtのC6H42の範囲の量、さらに好ましくは、約05wtのC6H42の量存在するのがよい。蓚酸錯形成剤は、約01~約5wtのC2H2O4、例えば、約01~約3wtのC2H2O4の範囲の量、さらに好ましくは、約05wtのC2H2O4の量存在するのがよい。酢酸錯形成剤は、約01~約5wtのC2H4O2、例えば、約01~約3wtのC2H4O2の範囲の量、さらに好ましくは、約05wtのC2H4O2の量存在するのがよい。コハク酸錯形成剤は、約01~約5wtのC4H6O4、例えば、約01~約3wtのC4H6O4の範囲の量、さらに好ましくは、約05wtのC4H6O4の量存在するのがよい。錯形成剤としてのアミノ安息香酸は、約01~約5wtのC7H7NO2、例えば、約01~約3wtのC7H7NO2の範囲の量、さらに好ましくは、約05wtのC7H7NO2の量存在するのがよい。三酸化モリブデンを含有するスラリーの実施態様は、また、非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤またはカチオン界面活性剤を含んでもよい。水性スラリーにて使用されるアニオン界面活性剤は、ポリアクリル酸;カルボン酸またはその塩;硫酸エステルまたはその塩;スルホン酸またはその塩;リン酸またはその塩;および、スルホコハク酸またはその塩のいずれか1つまたは混合物を含んでもよい。水性スラリーにて使用されるカチオン界面活性剤は、第1級アミンまたはその塩;第2級アミンまたはその塩;第3級アミンまたはその塩;および第4級アミンまたはその塩のいずれか1つまたは混合物を含んでもよい。非イオン性界面活性剤は、ポリエチレングリコール族の1つまたは混合物であってもよい。場合によっては、三酸化モリブデン水性スラリーは、また、ベンゾトリアゾール、ベンズイミダゾール、ポリトリアゾール、フェニルトリアゾール、チオンおよびそれらの誘導体を含むヘテロ環式有機化合物のいずれか1つまたは混合物を含む銅腐食抑制剤を含むのがよい。さらに、スラリーは、これら界面活性剤および腐食抑制剤のいずれの組み合わせを含有してもよい。MoO3スラリーにて使用される好ましいアニオン界面活性剤は、ドデシルベンゼンスルホン酸の塩である。ドデシルベンゼンスルホン酸アニオン界面活性剤のスラリーへの少量の添加は、銅クーポン溶解速度を約0nm分までドラスチックに低下させ、ブランケット銅ウエハ研磨速度約750nm分を達成する。実施例34参照。この低い銅クーポン溶解速度は、パターンウエハ研磨の間の銅線の中低そりが低いことを示す。ドデシルベンゼンスルホン酸界面活性剤およびその塩は、約000001~約1wt、例えば、約00001~約05wtの範囲の量、さらに好ましくは、約0001wtの存在するのがよい。MoO3スラリーにて使用される好ましい銅腐食抑制剤は、ベンゾトリアゾールである。BTAのスラリーへの添加は、溶解速度を50nm分未満までドラスチックに低下させる。実施例3033参照。ベンゾトリアゾール銅腐食抑制剤は、約1~約20ミリモルBTA、例えば、約1~約10mMBTAの濃度範囲、さらに好ましくは、約10mMBTAの濃度存在するのがよい。本発明に従うMoO3スラリーの実施態様のpHは、約1~約14の範囲、例えば、約1~約5の範囲のpH、好ましくは、約26のpHを有する。本発明に従うスラリーの実施態様のpHは、当業者公知のように、適当な酸または塩基の添加によって調節することができる。本発明に従うMoO3研磨スラリーのなおさらなる実施態様は、また、助剤セラミック金属酸化物粒子を含んでもよい。水性スラリーにて使用されるこのような助剤セラミック金属酸化物粒子は、シリカ、セリア、ジルコニア、チタニア、マグネシア、酸化鉄、酸化錫およびゲルマニアのいずれか1つまたは混合物を含んでもよい。MoO3スラリーにて使用される好ましい助剤セラミック金属酸化物は、コロイド状の二酸化ケイ素である。コロイド状の二酸化ケイ素は、平均粒子サイズ約20nmを有する。本発明に従うMoO3スラリーの実施態様は、CMPプロセスにて使用する時、銅について高研磨速度を示す。さらに詳しくは、過酸化水素およびグリシンを含有する水溶液中に、三酸化モリブデンMoO3粒子が分散または溶解され、銅CMPスラリーとして使用される時、高円板研磨速度が達成された。しかし、このスラリー中での銅クーポン溶解速度もまた高かった。実施例28参照。これらの高溶解および円板研磨速度は、スラリー薬品の活性な化学的性質を示唆する。このスラリーがこのような高い化学的反応性を示す理由の1つは、三酸化モリブデンMoO3ナノ粒子の一部溶解により、それがモリブデン酸を形成することによる。銅溶解速度は、機械的磨耗に賦されることなくウエハのこれら領域にて、銅が除去されるだろう速度の示唆を与える。添加剤の濃度の適切な選択および腐食抑制剤の包含によって、研磨速度は、使用者の要求に従い変化させることができ、溶解速度を最小とすることができる。実施例29と30とに示すように、本発明のMoO3スラリーの1つの実施態様のブランケット銅ウエハ研磨速度は、約1200nm分程度の高さであると決定され、ポストCMPの表面粗さ約1nmを有する。実施例29および30のスラリーは、濾過して、サイズ1000nmより大の粒子を除去し、20nmのコロイド状SiO2の10wtを加えた。銅のポスト研磨表面は、非接触光学プロフィロメーターにより測定して、ポストCMP表面粗さの値約1nmを有して良好であった。より高いポスト研磨表面品質が所望される場合、CMP研磨工程に続き、バフ磨き工程を実施するのがよい。1つの実施態様にて、バフ磨き工程は、約5~約7の範囲のpHで約5~約15秒間、脱イオン水で銅表面をさらに研磨する工程を含む。バフ磨き工程で脱イオン水濯ぎを使用する利点は、ウエハパッド界面からの反応性薬品の除去であり、これにより、ウエハパッドの表面上に残っているかもしれない残留量の酸化モリブデンを除去する。清浄かつ平滑な銅表面は、脱イオン水濯ぎを使用する続くバフ磨き後に達成され、若干は、非接触光学プロフィロメーターにより測定して、約05~06nm程の低さの粗さ値を有する。加える薬品の濃度の適当な調節で、かつ、ウエハ研磨の終了時の約5分間の脱イオン水濯ぎで、非常に高い研磨速度および非常に低いポストCMP粗さを達成した。このスラリーの銅クーポン溶解速度は、低かった。少量のアニオン界面活性剤、例えば、ナトリウムドデシルベンゼンスルホネートをMoO3研磨スラリーに加える時、銅クーポン溶解速度は、約0nm分となり、パターンウエハ研磨の間の銅線の中低そりが低いことを示唆し、ブランケット銅ウエハ研磨速度約750nm分が達成された。実施例34参照。パターンウエハ銅研磨についての一般的な方法は、嵩高い銅を最初に高研磨速度で研磨し、ついで、平滑化が達成されると、銅線の中低そりを最小化するために、銅研磨速度を低下させる。スラリー成分組成物およびプロセスパラメータを適当に調節して、本発明のスラリーは、より高速で、および、ついで、より低速での研磨のこの一般的な方法を調整することができる。実施例27および28実施例27および28のスラリーを使用して、径32ミリメートルを有する銅円板を研磨することができる。CMP研磨機は、IC1400,k溝研磨パッドを備えたStruersDAPRであった。キャリヤーは、動かないままであった。圧盤の回転速度は、1分間当り90回転であった。銅円板上にかかるダウンフォースは、平方インチ当り63ポンドであった。スラリーの流速は、60ml分であった。CMPにより円板の表面から除去される銅の量は、研磨前後の両方の銅円板の重量差を測定し、Cu材料の密度;研磨される円板の面積;および、研磨時間を考慮に入れて決定した。これは、ついで、1分間当りに除去される銅のnmに関しての除去速度に変換した。銅クーポン溶解実験は、400mlの薬品溶液を入れた500mlのガラスビーカーで行った。寸法25×25×1mmの銅クーポンを実験試料として使用した。銅クーポンを1500グリットサンドペーパーで手動研磨し、希塩酸で洗浄して、表面から銅酸化物を除去し、空気流中で乾燥させ、ついで、秤量した。銅クーポンを、ついで、溶液を連続的に攪拌しつつ、3分間溶液に浸漬した。実験後、銅クーポンは、脱イオン水濯ぎで繰返し洗浄し、空気流中で乾燥させ、秤量した。重量損失を使用して、溶解速度を計算した。実施例27は、脱イオン水中に10wtのMoO3を含有し、実施例28は、脱イオン水中に10wtMoO3を、それぞれ、酸化剤としての50のH2O2および錯形成剤としての10のグリシンとともに含有した。実施例27スラリーの自然なpHは、約18であった。実施例28スラリーの自然なpHスラリーは、約26であった。スラリー組成物についての以下の表に特記しない残りのパーセンテージは、脱イオン水のパーセンテージである。実施例27にて、MoO3は、1のスラリー組成物を占め、脱イオン水は、残る99のスラリー組成物を占める。実施例27および28の銅円板についてのスラリー組成物、銅クーポン溶解速度および研磨速度を表6に示す。実施例29~34実施例29~34のスラリーを使用して、スパッター析出によりシリコン基板上に析出させた銅フィルムを研磨した。銅フィルムは、径6インチを有した。CMP研磨機は、IC1400,k溝研磨パッドを備えたWestechModel372であった。キャリヤーは、75rpmの速度で回転させた。圧盤も、また、75rpmで回転させた。銅フィルムにかかるダウンフォースは、4ポンド平方インチであった。スラリー流速は、200ml分に設定した。CMPによりシリコン基板の表面から除去される銅の量は、自家製のペーパーマスクと4ポイントプローブを使用してフィルムを横切って広がる17点で研磨前後両方のCuフィルムのシート抵抗を測定することによって決定した。シート抵抗は、研磨前後に、フィルム上の同一点で測定した。研磨前後の両方で測定したシート抵抗は、ついで、Cu材料の抵抗性;印加される電流;および、4点プローブを横切る電圧に基づき、研磨前後のそれぞれのフィルム厚さに変換した。17点での出発厚さと最終厚さとの差を計算し、平均厚さ損失を得、これを、ついで、研磨時間で割ると、研磨速度をnm分で与えた。銅クーポン溶解実験は、400mlの薬品溶液を入れた500mlのガラスビーカーで行った。寸法25×25×1mmの銅クーポンを実験試料として使用した。銅クーポンを1500グリットサンドペーパーで手動研磨し、希塩酸で洗浄して、表面から銅酸化物を除去し、空気流中で乾燥させ、ついで、秤量した。銅クーポンを、ついで、溶液を連続的に攪拌しつつ、3分間溶液に浸漬した。実験後、銅クーポンは、脱イオン水濯ぎで繰返し洗浄し、空気流中で乾燥させ、秤量した。重量損失を使用して、溶解速度を計算した。実施例29~34のスラリーは、脱イオン水中に05wtの三酸化モリブデンを含有した。ウエハ研磨の終了時に、脱イオン水濯ぎに5秒間かけた。実施例29は、05MoO350H2O210グリシン5mMBTA100nmフィルターで濾過したもの10SiO2を含有した。実施例29スラリーの自然のpHは、約29であった。実施例30は、05MoO350H2O210グリシン10mMBTA100nmフィルターで濾過したもの10SiO2を含有した。実施例30スラリーの自然のpHは、約29であった。実施例31は、05MoO350H2O205グリシン10mMBTA100nmフィルター01SiO2で濾過したもの01SiO2を含有した。実施例31スラリーの自然のpHは、約26であった。実施例32は、05MoO350H2O205グリシン10mMBTA100nmフィルターで濾過したもの05SiO2を含有した。実施例32スラリーの自然のpHは、26であった。実施例33は、05MoO350H2O205グリシン10mMBTA100nmフィルターで濾過したもの10SiO2を含有した。実施例33スラリーの自然のpHは、約26であった。実施例34は、05MoO350H2O205グリシン10mMBTA0001SDBS100nmフィルターで濾過したもの10SiO2を含有した。実施例34のスラリーの自然のpHは、約26であった。実施例2934のスラリー中のSiO2粒子の平均サイズは、約20nmであった。スラリー組成物について以下の表に特記しない残りのパーセンテージは、スラリー中の脱イオン水のパーセンテージである。実施例2934についての銅クーポン溶解速度に沿った銅ウエハについての研磨速度およびスラリー組成物を表7にて示す。実施例35~376インチ銅ブランケットフィルムを研磨するのに、実施例35~37のスラリーを使用した。CMP研磨機は、IC1400,k溝研磨パッドを備えたWestechModel372であった。キャリヤーの回転速度は、75rpmであった。圧盤の回転速度も、また、75rpmであった。銅ブランケットフィルムにかかるダウンフォースは、4ポンド平方インチであった。スラリー流速は、200ml分であった。CMPによりシリコン基板の表面から除去される銅の量は、自家製のペーパーマスクと4ポイントプローブを使用してフィルムを横切って広がる17点で研磨前後両方のCuフィルムのシート抵抗を測定することによって決定した。シート抵抗は、研磨前後に、フィルム上の同一点で測定した。研磨前後の両方で測定したシート抵抗は、ついで、Cu材料の抵抗性;印加される電流;および、4点プローブを横切る電圧に基づき、研磨前後のそれぞれのフィルム厚さに変換した。17点での出発厚さと最終厚さとの差を計算し、平均厚さ損失を得、これを、ついで、研磨時間で割ると、研磨速度をnm分で与えた。銅クーポン溶解実験は、400mlの薬品溶液を入れた500mlのガラスビーカーで行った。寸法25×25×1mmの銅クーポンを実験試料として使用した。銅クーポンを1500グリットサンドペーパーで手動研磨し、希塩酸で洗浄して、表面から銅酸化物を除去し、空気流中で乾燥させ、ついで、秤量した。銅クーポンを、ついで、溶液を連続的に攪拌しつつ、3分間、溶液に浸漬した。実験後、銅クーポンは、脱イオン水濯ぎで繰返し洗浄し、空気流中で乾燥させ、秤量した。重量損失を使用して、溶解速度を計算した。実施例35は、1MoO350H2O210グリシン5mMBTA100nmフィルターで濾過したmの10SiO2を含有した。実施例35スラリーの自然のpHは、約26であった。実施例36は、1MoO350H2O210グリシン10mMBTA100nmフィルターで濾過したもの10SiO2を含有した。実施例36スラリーの自然のpHは、約26であった。実施例37は、1MoO350H2O210グリシン15mMBTA100nmフィルターで濾過したもの10SiO2を含有した。実施例37スラリーの自然のpHは、約26であった。スラリー組成物について以下の表に特記しない残りのパーセンテージは、スラリー中の脱イオン水のパーセンテージである。実施例35~37についての銅クーポン溶解速度に沿った銅ウエハについての研磨速度およびスラリー組成物を表8にて示す。図1の電位差動的分極曲線によって示されるように、MoO3スラリー中の銅クーポンの開回路ポテンシャルは、タンタルクーポンのそれに対して貴重であり、銅の電触は、銅線の中低そりを最小とするであろうパターンウエハ研磨の間に問題とならないであろうことを示唆する。これらの結果の達成するための実験処理法の詳細は、以下の通りである。EGGモデル273Aポテンショスタットガルバノスタットを使用して、電位差動的分極実験を行った。作業電極;白金カウンター電極;および、参照電極として飽和カロメル電極からなる3電極配置を使用した。3つの電極を250mlの薬品溶液に浸漬し、作業電極の電位を-750mV~約1000mVwrtまでスキャンし、EGGPrincetonAppliedResearchモデル352softcorrTMII腐食ソフトウエアを使用して、開回路電位および生ずる電流密度をモニターした。パターンウエハ研磨についての一般的な方法は、研磨機が嵩高い銅を最初に高速で研磨し、平滑化が達成されると、銅は、銅線の中低そりを最小とするためにより低速で除去される。MoO3スラリー成分組成物およびプロセスパラメーターを適当に調節すると、本発明のMoO3スラリーは、高速、および、ついで、低速での研磨のこの一般的な方法と調和させられる。タンタル溶解および同じくMoO3スラリーによる円板の研磨速度は、ともに、5nm分未満であった。高い銅ブランケットウエハ除去速度、タンタルに対する高選択度、良好なポストCMP表面仕上げおよび低磨耗内容物は、ポストCMP時の傷の数を少なくし、ポストCMP清浄化を容易にし、このスラリーを銅CMPプロセスの第1の工程に対して魅力的な候補とする。結論として、特許請求した生成物および方法は、集合的に、CMP技術の重要な開発を表す。上記考察した生成物および方法は、新規、明瞭、かつ、技術および利用の観点から非常に有益である。本発明の好ましい実施態様を本明細書で記載したが、それにもかかわらず、本発明の範囲内に残るであろう適当な変更をなしうることが予想されよう。本発明は、したがって、特許請求の範囲の請求項に従ってのみ解釈されるであろう。[発明の態様][1]化学的機械的平滑化のための水性研磨スラリーであって、モリブデンの酸化物と酸化剤とを含む水性研磨スラリー。[2]前記モリブデンの酸化物が、MoO2である、1に記載の水性研磨スラリー。[3]前記モリブデンの酸化物が、MoO3である、1に記載の水性研磨スラリー。[4]前記研磨スラリーが、約01重量~約10重量のMoO2またはMoO3粒子を含む、2または3に記載の水性研磨スラリー。[5]前記酸化剤が、硝酸第2鉄、ヨウ素酸カリウム、硝酸および過マンガン酸カリウムからなる群より選択される1つ以上を含む、2または3に記載の水性研磨スラリー。[6]前記スラリーが、さらに、ポリアクリル酸;カルボン酸またはその塩;硫酸エステルまたはその塩;スルホン酸またはその塩;リン酸またはその塩;および、スルホコハク酸またはその塩からなる群より選択されるアニオン界面活性剤を含む、2または3に記載の水性研磨スラリー。[7]前記スラリーが、さらに、第1級アミンまたはその塩;第2級アミンまたはその塩;第3級アミンまたはその塩;および、第4級アミンまたはその塩からなる群より選択されるカチオン界面活性剤を含む、2または3に記載の水性研磨スラリー。[8]前記スラリーが、さらに、1つ以上の助剤セラミック金属酸化物粒子を含む、2また3に記載の水性研磨スラリー。[9]前記酸化剤が、ヨウ化カリウムおよびヒドロキシルアミン塩酸塩からなる群より選択される1つ以上を含む、2に記載の水性研磨スラリー。[10]前記酸化剤が、過酸化水素、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過ヨウ素酸カリウムおよびヒドロキシルアミンからなる群より選択される1つ以上を含む、3に記載の水性研磨スラリー。[11]前記スラリーが、さらに、ポリエチレングリコール族からなる群より選択される1つ以上の非イオン性界面活性剤を含む、3に記載の水性研磨スラリー。[12]MoO2を製造するための方法であって、MoO3の供給物を用意し;前記MoO3の供給物を還元雰囲気下で約400°C~約700°Cの範囲の温度まで約30分~約180分の範囲の時間加熱する;各工程を含む方法。[13]化学的機械的平滑化によって銅を研磨するための方法であって、研磨パッドとモリブデンの酸化物および酸化剤を含む水性スラリーとを使用して、銅を研磨する工程を含む方法。[14]前記モリブデンの酸化物が、MoO2である、13に記載の方法。[15]前記モリブデンの酸化物が、MoO3である、13に記載の方法。[16]前記研磨スラリーが、約01重量~約10重量のMoO2またはMoO3粒子を含む、14または15に記載の方法。[17]前記酸化剤が、硝酸第2鉄、ヨウ素酸カリウム、硝酸および過マンガン酸カリウムからなる群より選択される1つ以上を含む、14または15に記載の方法。[18]前記スラリーが、さらに、ポリアクリル酸;カルボン酸またはその塩;硫酸エステルまたはその塩;スルホン酸またはその塩;リン酸またはその塩;および、スルホコハク酸またはその塩からなる群より選択されるアニオン界面活性剤を含む、14または15に記載の方法。[19]前記スラリーが、さらに、第1級アミンまたはその塩;第2級アミンまたはその塩;第3級アミンまたはその塩;および、第4級アミンまたはその塩からなる群より選択されるカチオン界面活性剤を含む、14または15に記載の方法。[20]前記スラリーが、さらに、1つ以上の助剤セラミック金属酸化物粒子を含む、14または15に記載の方法。[21]前記酸化剤が、ヨウ化カリウムおよびヒドロキシルアミン塩酸塩からなる群より選択される1つ以上を含む、14に記載の方法。[22]前記酸化剤が、過酸化水素、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過ヨウ素酸カリウムおよびヒドロキシルアミンからなる群より選択される1つ以上を含む、15に記載の方法。[23]前記スラリーが、さらに、ポリエチレングリコール族からなる群より選択される1つ以上の非イオン性界面活性剤を含む、15に記載の方法。[24]化学的機械的平滑化によって銅を研磨するための方法であって、溶解させたMoO3と酸化剤とを含む高研磨速度スラリーを用意し;高研磨速度スラリーで銅を研磨し;溶解させたMoO3、酸化剤および腐食抑制剤を含む低研磨速度スラリーを用意し;低研磨速度スラリーで銅をさらに研磨する;各工程を含む方法。[25]モリブデン酸を含む、化学的機械的平滑化のための水性スラリー。"