專利名稱：：研磨劑及半導(dǎo)體集成電路裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置制造工序中所用的化學(xué)機(jī)械研磨用研磨劑及半導(dǎo)體集成電路裝置的制造方法。更具體涉及適合于例如作為配線材料使用了銅金屬、作為阻擋層材料使用了鉭系金屬的埋入金屬配線的形成的化學(xué)機(jī)械研磨用研磨劑及使用了該研磨劑的半導(dǎo)體集成電路裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
：近年，隨著半導(dǎo)體集成電路的高集成化和高性能化，希望開(kāi)發(fā)出實(shí)現(xiàn)微細(xì)化和高密度化的微細(xì)加工技術(shù)。半導(dǎo)體裝置制造工序，特別是多層配線形成工序中，層間絕緣膜和埋入配線的平坦化技術(shù)很重要。即，隨著通過(guò)半導(dǎo)體制造工序的微細(xì)化和高密度化而實(shí)現(xiàn)的配線多層化，出現(xiàn)各層的表面的凹凸易變大、其階差超過(guò)光刻技術(shù)的焦點(diǎn)深度等問(wèn)題。為了防止該問(wèn)題，多層配線形成工序的高度平坦化技術(shù)變得很重要。作為配線材料，銅因?yàn)殡娮杪实陀谝酝褂玫匿X合金、電遷移耐性良好而受到注目。銅的氯化物氣體的蒸氣壓低，利用以往使用的反應(yīng)性離子蝕刻法(RIE:ReactiveIonEtching)很難進(jìn)行形成配線形狀的加工，因此采用金屬鑲嵌法(Damascene)進(jìn)行配線的形成。該方法的描述如下。首先，在絕緣層形成配線用溝槽布圖或通孔等凹部后形成阻擋層，然后利用濺射法或鍍覆法等成膜，將銅埋入溝槽部。接著，通過(guò)化學(xué)機(jī)械研磨法(CMP:ChemicalMechanicalPolishing,以下稱為CMP)除去多余的銅和阻擋層直至凹部以外的絕緣層表面露出，再將表面平坦化，形成埋入金屬配線。近年，象上述那樣同時(shí)形成在凹部埋入了銅而成的銅配線和通孔部的雙嵌入法(DualDamascene)成為了主流。該銅埋入配線形成中，為了防止銅在絕緣層中擴(kuò)散，阻擋層由鉭、鉭合金或氮化鉭等鉭化合物形成。因此，在埋入銅的配線部分以外，必須要通過(guò)CMP除去露出的阻擋層。但是，由于阻擋層的硬度與銅相比非常高，因此大多數(shù)情況下無(wú)法獲得足夠的研磨速度。因此，如圖1所示，提出了由除去多余的金屬配線層的第1研磨步驟和除去多余的阻擋層的第2研磨步驟形成的2段的研磨法。圖1是表示利用CMP形成埋入配線的方法的截面圖，(a)表示研磨前，(b)表示除去多余的金屬配線層4的第1研磨步驟結(jié)束后，(c)表示除去多余的阻擋層3的第2研磨步驟的過(guò)程中，(d)表示該第2研磨步驟結(jié)束后。絕緣層采用低介電常數(shù)材料時(shí)，有時(shí)會(huì)在絕緣層和阻擋層之間由二氧化硅等絕緣材料形成覆蓋層。(a)(d)例示了存在覆蓋層的情況。絕緣層不是二氧化硅層這樣的低介電常數(shù)膜時(shí)，可不設(shè)置覆蓋層。首先，如圖l(a)所示，在絕緣層2形成溝槽。它是用于在基板l上形成埋入配線6的溝槽。在其上形成覆蓋層5、阻擋層3及金屬配線層4，在第l研磨步驟中，除去金屬配線層4的多余的部分。然后，在第2研磨步驟中，除去阻擋層3的多余的部分。通常在第1研磨步驟結(jié)束后，產(chǎn)生被稱為洼曲(dishing)7的金屬配線層的損耗。因此，必須在第2研磨步驟中，如(c)所示，在完全除去多余的阻擋層部分，再除去覆蓋層5的同時(shí)，根據(jù)需要切削絕緣層，使殘留的洼曲7如(d)所示，與金屬配線層處于同一平面，實(shí)現(xiàn)高度的平坦化。覆蓋層5并不需要全部除去，但由于殘留介電常數(shù)高的覆蓋層會(huì)導(dǎo)致絕緣層整體的介電常數(shù)提高，因此一般研磨除去了覆蓋層的裝置的特性更佳。(d)中圖示完全除去覆蓋層實(shí)現(xiàn)了平坦化的情況。在該平坦化的過(guò)程中，使用了以往的研磨劑的CMP存在銅的埋入配線6的洼曲和磨蝕(erosion)變得更嚴(yán)重的問(wèn)題。這里，洼曲如圖1(c)和圖2的符號(hào)7所示是指金屬配線層4被過(guò)度研磨而導(dǎo)致中央部洼陷的狀態(tài)，這種現(xiàn)象在較寬的配線部易發(fā)生。磨蝕易發(fā)生于細(xì)配線部或密集的配線部，如圖2所示，它是與無(wú)布線圖案的絕緣層部分(整體(global)部分)相比，配線部的絕緣層2被過(guò)度研磨，絕緣層2部分變薄的現(xiàn)象。g卩，表示產(chǎn)生與整體部分的研磨部分9相比被過(guò)度研磨的磨蝕部分8，圖2中，省略了阻擋層3。使用了以往的研磨劑時(shí)，由于阻擋層3的研磨速度比金屬配線層4的研磨速度慢，所以在除去阻擋層3的過(guò)程中，配線部的銅被過(guò)度研磨，產(chǎn)生大洼曲。此外，與配線密度低的部分相比，施加于高密度配線部的阻擋層3及其下的絕緣層2的研磨壓力相對(duì)提高，因此在第2研磨步驟中的研磨實(shí)施程度因配線密度而有很大差異。其結(jié)果是，高密度配線部的絕緣層2被過(guò)度研磨，產(chǎn)生大磨蝕。如果產(chǎn)生洼曲或磨蝕，則易引發(fā)配線電阻的增加及電遷移，出現(xiàn)裝置的可靠性下降的問(wèn)題。作為阻擋層使用的鉭或鉭化合物不易化學(xué)蝕刻，且與銅相比硬度高，所以不容易通過(guò)機(jī)械研磨除去。為了提高研磨速度，如果增加磨粒的硬度，則柔軟的銅配線上會(huì)出現(xiàn)劃痕，易出現(xiàn)通電不良等問(wèn)題。此外，如果提高研磨劑中的磨粒濃度，則很難維持研磨劑中的磨粒的分散狀態(tài)，易出現(xiàn)經(jīng)時(shí)沉降或凝膠化等分散穩(wěn)定性方面的問(wèn)題。另外，CMP中必須防止研磨中的銅的腐蝕。作為銅及銅合金的腐蝕抑制劑中最有效的普遍使用的防腐蝕劑，已知的有苯并三唑(以下稱為BTA)及其衍生物(例如，參照非專利文獻(xiàn)l)。已知該BTA在銅及銅合金表面形成致密的皮膜，抑制氧化還原反應(yīng)，防止腐蝕，且作為防止銅配線部的洼曲的添加物有效(例如，參照專利文獻(xiàn)l)。但如果僅僅是增加BTA添加量來(lái)進(jìn)行處理，則銅研磨速度下降，研磨時(shí)間延長(zhǎng)，因此存在洼曲或磨蝕的缺陷增加的問(wèn)題。此外，作為抑制洼曲的銅保護(hù)膜形成劑之一，對(duì)水溶性高分子也進(jìn)行了探討。它們都是金屬和阻擋層的研磨速度比(金屬/阻擋層)大、金屬和絕緣層的研磨速度比(金屬/絕緣層)大的研磨劑。S卩，以高速研磨除去銅的同時(shí)抑制阻擋層和絕緣層的研磨為目的(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。但是，以上的探討都是有關(guān)研磨除去金屬配線層(例如，銅配線層)的第l研磨步驟的，對(duì)于第2研磨步驟的研磨劑，目前還未發(fā)現(xiàn)有效的研磨劑。以下，對(duì)于第2研磨步驟中的問(wèn)題，對(duì)研磨在絕緣層上依次形成了阻擋層和金屬配線層的被研磨面的情況進(jìn)行說(shuō)明。絕緣層上具有覆蓋層的情況下存在的問(wèn)題之后說(shuō)明。該層結(jié)構(gòu)中，要求在第2研磨步驟中高速研磨阻擋層，以合適的研磨速度研磨金屬配線層，在切削絕緣層的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高度地平坦化。即，對(duì)第1研磨步驟的研磨劑的主要要求是以高研磨速度研磨金屬配線層，對(duì)應(yīng)于此，對(duì)第2研磨步驟的研磨劑的要求是以高研磨速度研磨阻擋層，且以高于金屬配線層的研磨速度研磨絕緣層，兩者的要求特性的差異非常大。如前所述，CMP的第2研磨步驟的作用是完全除去不需要的阻擋層部分，同時(shí)減少在第l研磨步驟產(chǎn)生的洼曲。圖1中，在第l研磨步驟產(chǎn)生的洼曲的大小比阻擋層的膜厚薄時(shí)，在第2研磨步驟中，通過(guò)僅切去阻擋層可除去洼曲，可能無(wú)需金屬配線層和絕緣層或覆蓋層的研磨。但是，阻擋層的厚度一般為2040nm，較小，且為了在第1研磨步驟中以高速研磨餘去金屬配線層，所以很難將洼曲控制在比阻擋層的膜厚更薄的范圍內(nèi)。此外，在第l研磨步驟中，金屬配線層的研磨速度有時(shí)會(huì)局部不一致，需要用于完全除去面內(nèi)的不需要的配線金屬殘?jiān)倪^(guò)度研磨，因此更提高了減小洼曲的難度。所以，在第2研磨步驟中，要求修復(fù)在第l研磨步驟中產(chǎn)生的大于阻擋層的膜厚的洼曲，實(shí)現(xiàn)高度的平坦化。一般如圖2所示，特別是細(xì)配線或高密度配線中，與無(wú)布線圖案的絕緣層部分(整體部分)相比，配線部的絕緣層2被過(guò)度研磨，絕緣層2易變薄，近年，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，配線部進(jìn)一步變細(xì)，該磨蝕的減少成為大課題。設(shè)置覆蓋層的情況下，存在以下的問(wèn)題。近年，為了減少LSI的配線延遲，絕緣層采用低介電常數(shù)材料，但低介電常數(shù)材料的化學(xué)機(jī)械性能脆弱，很少在其上直接形成阻擋層，一般在由低介電常數(shù)材料形成的絕緣層(以下，將由低介電常數(shù)材料形成的絕緣層稱為"低介電常數(shù)絕緣層")上，例如由二氧化硅形成覆蓋層后再形成阻擋層。但是，低介電常數(shù)材料的介電常數(shù)一般在3以下，與此相對(duì)應(yīng)，例如通過(guò)等離子體CVD(化學(xué)氣相沉積法)成膜的二氧化硅的介電常數(shù)為4，較高，因此通過(guò)研磨實(shí)現(xiàn)平坦化時(shí)會(huì)有覆蓋層殘留，這從低介電常數(shù)的角度考慮不太理想。目卩，最好在第2研磨步驟中除去覆蓋層。但是，如果為了完全除去覆蓋層而延長(zhǎng)研磨時(shí)間，則一般在比覆蓋層脆弱的低介電常數(shù)絕緣層露出的階段研磨速度會(huì)提高，這樣會(huì)出現(xiàn)該低介電常數(shù)絕緣層被過(guò)度切削的問(wèn)題。在過(guò)度切削低介電常數(shù)絕緣層的情況下，為了將該部分平坦化，必須進(jìn)一步切削金屬配線層，其結(jié)果是，出現(xiàn)金屬配線層的過(guò)度研磨部分變大、電阻值增加的問(wèn)題。為了避免完全除去了覆蓋層后的低介電常數(shù)層的切削，相對(duì)于覆蓋層的研磨速度必須大幅抑制低介電常數(shù)層的研磨速度。但是，很難在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)化學(xué)機(jī)械性能比覆蓋層更脆弱的低介電常數(shù)絕緣層的研磨速度相對(duì)于覆蓋層的研磨速度的更大幅的抑制。專利文獻(xiàn)1:日本專利特開(kāi)平8-83780號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本專利特開(kāi)2001-144047號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本專利特開(kāi)2003-133267號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:日本專利特開(kāi)2002-141314號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)l:能登谷武紀(jì)，苯并三唑系抑制劑的腐蝕抑制機(jī)理及其應(yīng)用，日本防銹技術(shù)協(xié)會(huì)，1986年，第l頁(yè)非專利文獻(xiàn)2:S.Brunauer、P.H.Emmit禾口I.Teller,JournalofAmericanChemicalSociety,1938年，第1.60巻，第309頁(yè)發(fā)明的揭示本發(fā)明的目的是在半導(dǎo)體集成電路裝置的制造中的被研磨面的研磨中，實(shí)現(xiàn)具有埋入金屬配線的絕緣層的平坦的表面。本發(fā)明的另一目的和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)下述說(shuō)明明確。本發(fā)明具有以下的(1)(10)記載的技術(shù)內(nèi)容。(1)研磨劑，它是在半導(dǎo)體集成電路裝置的制造中用于研磨被研磨面的化學(xué)機(jī)械研磨用研磨劑，其中，含有平均一次粒徑在5300nm的范圍內(nèi)、研磨劑中的締合比在1.55的范圍內(nèi)的磨粒(A)，氧化劑(B)，保護(hù)膜形成劑(C)，酸(D)，堿性化合物(E)和水(F)。(2)前述(1)所述的研磨劑，其中，保護(hù)膜形成劑(C)由選自式(1)表示的化合物和式(2)表示的化合物的1種以上的材料形成，<formula>seeoriginaldocumentpage8</formula>(2)上述式中，R!為氫原子、碳數(shù)14的垸基、碳數(shù)14的垸氧基或羧基，R2及R3互相獨(dú)立，為氫原子、碳數(shù)14的垸基、碳數(shù)14的垸氧基、羧基或氨基。(3)前述(1)或(2)所述的研磨劑，其中，磨粒(A)由選自二氧化硅、氧化鋁、氧化鈽、氧化鋯、氧化鈦、氧化錫、氧化鋅及氧化錳的l種以上的材料形成。(4)前述(3)所述的研磨劑，其中，磨粒(A)由膠體二氧化硅形成。(5)前述(1)、(2)、(3)或(4)所述的研磨劑，其中，前述研磨劑的總質(zhì)量為100質(zhì)量％時(shí)，磨粒(A)的含有率為0.120質(zhì)量％、氧化齊U(B)的含有率為0.0150質(zhì)量％、保護(hù)膜形成劑(C)的含有率為0.0015質(zhì)量％、酸(D)的含有率為0.0150質(zhì)量％、堿性化合物(E)的含有率為0.0150質(zhì)量％、水(F)的含有率為4098質(zhì)量％。(6)前述(1)、(2)、(3)、(4)或(5)所述的研磨劑，其中，還含有pH緩沖劑，pH在210的范圍內(nèi)。(7)前述(1)(6)中任一項(xiàng)所述的研磨劑，所述研磨劑是用于研磨在絕緣層上依次形成了阻擋層和金屬配線層的被研磨面的研磨劑。(8)前述(1)(6)中任一項(xiàng)所述的研磨劑，所述研磨劑是用于研磨在低介電常數(shù)材料形成的絕緣層上依次形成了覆蓋層、阻擋層和金屬配線層的被研磨面的研磨劑。(9)前述(7)或(8)所述的研磨劑，其中，前述金屬配線層由銅形成，阻擋層由選自鉭、鉭合金及鉭化合物的1種以上形成。(10)半導(dǎo)體集成電路裝置的制造方法，它是具備被埋入了絕緣層中的金屬配線層的半導(dǎo)體集成電路裝置的制造方法，其中，使用前述(1)(9)中任一項(xiàng)所述的研磨劑。本發(fā)明在半導(dǎo)體集成電路裝置的制造中的被研磨面的研磨中，可獲得具有埋入金屬配線的絕緣層的平坦的表面。此外，可獲得具有高度平坦化的多層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體集成電路裝置。附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1為表示利用CMP的埋入配線的形成方法的步驟中的半導(dǎo)體集成電路裝置的模式截面圖。圖2為用于說(shuō)明洼曲及磨蝕的定義的半導(dǎo)體集成電路裝置的模式截面圖。符號(hào)的說(shuō)明l為Si基板，2為絕緣層，3為阻擋層，4為金屬配線層，5為覆蓋層，6為埋入配線，7為洼曲部分，8為磨蝕部分，9為整體部分的研磨部分實(shí)施發(fā)明的最佳方式以下，使用圖、表、式、實(shí)施例等對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。這些圖、表、式、實(shí)施例等及說(shuō)明是對(duì)本發(fā)明的例示，并不用于限定本發(fā)明的范圍。與本發(fā)明的技術(shù)思想一致的其它的實(shí)施方式也包括在本發(fā)明的范疇內(nèi)。適用于本發(fā)明的研磨劑是在半導(dǎo)體集成電路裝置的制造中用于研磨被研磨面的化學(xué)機(jī)械研磨用研磨劑，含有磨粒(A)、氧化劑(B)、保護(hù)膜形成劑(C)、酸(D)、堿性化合物(E)和水(F)，磨粒(A)的平均一次粒徑在5300nm的范圍內(nèi)，研磨劑中的締合比在1.55的范圍內(nèi)。本發(fā)明的研磨劑呈淤漿狀。如果使用這些研磨劑，則在半導(dǎo)體集成電路裝置的制造中的被研磨面的研磨中，可獲得具有埋入金屬配線層的絕緣層的平坦的表面。通過(guò)一邊抑制凹部的優(yōu)選研磨一邊優(yōu)選地研磨凸部，可抑制洼曲和磨蝕的產(chǎn)生。具體來(lái)講，對(duì)在半導(dǎo)體集成電路的絕緣層上依次形成了阻擋層和金屬配線層的被研磨劑進(jìn)行研磨時(shí)，能夠以較高的研磨速度研磨阻擋層，且能夠以比金屬配線層更高的研磨速度研磨絕緣層(存在覆蓋層時(shí)為覆蓋層)。g卩，可獲得適合于第2研磨步驟的性能。另外，在對(duì)包含覆蓋層和金屬配線層的被研磨面進(jìn)行研磨時(shí)，在完全除去了覆蓋層后，可在將存在于其下的絕緣層的切削量抑制在最低限的同時(shí)將被研磨面平坦化。本發(fā)明的研磨劑可獲得同時(shí)適應(yīng)第l研磨步驟和第2研磨步驟的性能。即，在研磨于絕緣層上依次形成了覆蓋層、阻擋層和金屬配線層的被研磨面的情況下，本發(fā)明的研磨劑適用于其第l研磨步驟和第2研磨步驟雙方，且特別適用于第2研磨步驟。上述研磨劑的組成在獲得上述效果的同時(shí)還可減少金屬配線層的劃痕。因此，易于可靠性高、電特性良好的埋入配線部(金屬配線層)的形成。此外，大多數(shù)情況下可實(shí)現(xiàn)高研磨速度。本發(fā)明的研磨劑的磨粒的分散穩(wěn)定性一般也很好。本發(fā)明中，"被研磨面"是指在制造半導(dǎo)體集成電路裝置的過(guò)程中出現(xiàn)的中間階段的表面。本發(fā)明中，由于金屬配線層、阻擋層、絕緣層和覆蓋層的至少任一方都可成為研磨的對(duì)象物，因此本發(fā)明的"被研磨面"存在于金屬配線層、阻擋層、絕緣層和覆蓋層的至少任一方。此外，本發(fā)明中的"金屬配線層"是指平面狀的金屬配線形成的層。不一定單指圖l(a)所示的向一面擴(kuò)展的層，也包括圖l(c)或(d)所示的作為各配線6的集合的層。另外，認(rèn)為金屬配線層還可包括用于將平面狀的金屬配線和其它的部分電連接的通孔等部分。研磨劑中的磨粒(A)可適當(dāng)?shù)貜墓哪チＶ羞x擇。具體優(yōu)選選自二氧化硅、氧化鋁、氧化鈰(二氧化鈰)、氧化鋯(二氧化鋯)、氧化鈦(二氧化鈦)、氧化錫、氧化鋅及氧化錳的1種以上。作為二氧化硅，可使用利用各種公知方法制得的二氧化硅。例如可例舉通過(guò)溶膠凝膠法將硅酸乙酯、硅酸甲酯等硅醇鹽化合物水解而得的膠體二氧化硅。此外，可例舉對(duì)硅酸鈉進(jìn)行了離子交換而得的膠體二氧化硅及在氧和氫的火焰中對(duì)四氯化硅進(jìn)行了氣相合成而得的熱解法二氧化硅。同樣優(yōu)選使用膠體氧化鋁。此外，優(yōu)選使用通過(guò)液相法或氣相法制得的氧化鈰、氧化鋯、氧化鈦、氧化錫、氧化鋅。其中，優(yōu)選粒徑易控制的可獲得高純度產(chǎn)品的膠體二氧化硅。從研磨特性和分散穩(wěn)定性考慮，磨粒的平均一次粒徑必須在5300nm的范圍內(nèi)。平均一次粒徑優(yōu)選在560nm的范圍內(nèi)，更好是1060nm的范圍。研磨劑中的磨粒(A)的平均二次粒徑優(yōu)選在8300nm的范圍內(nèi)。研磨劑的總質(zhì)量為100質(zhì)量X時(shí)，本發(fā)明的研磨劑中的磨粒(A)的濃度范圍為0.120質(zhì)量％，最好考慮研磨速度、半導(dǎo)體芯片(wafer)面內(nèi)的研磨速度的均一性、分散穩(wěn)定性等適當(dāng)設(shè)定。更好的是研磨劑總質(zhì)量的115質(zhì)量％。作為磨粒(A)，使用經(jīng)過(guò)了締合的粒子。締合的有無(wú)可通過(guò)電子顯微鏡容易地確認(rèn)。有關(guān)使用經(jīng)過(guò)締合的磨粒的CMP的現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)容可從以下的文獻(xiàn)獲知。例如，使用了2個(gè)以上的1次粒子結(jié)合的異形粒子的研磨用粒子被記載于專利文獻(xiàn)3。此外，由締合度為5以下的膠體粒子、氧化劑、氧化抑制劑、表面活性劑和堿性化合物形成的研磨劑被記載于專利文獻(xiàn)4。對(duì)應(yīng)于此，本發(fā)明是基于下述研究成果完成的發(fā)明。S卩，使含有磨粒(A)、氧化劑(B)、保護(hù)膜形成劑(C)、酸(D)、堿性化合物(E)和水(F)的研磨劑中的磨粒(A)的平均一次粒徑在5300nm的范圍內(nèi)，研磨劑中的締合比在1.55的范圍內(nèi)，可以在不使阻擋層的研磨速度減慢的前提下控制絕緣層的選擇比。平均一次粒徑在獲得研磨劑為止的任何階段進(jìn)行測(cè)定都可以，但締合比和平均二次粒徑是最終的研磨劑的值。供給至研磨裝置時(shí)研磨材料被混合形成為研磨劑的組成的情況下，測(cè)定混合后的研磨劑的締合比和平均二次粒徑。本發(fā)明者進(jìn)行認(rèn)真探討后發(fā)現(xiàn)，專利文獻(xiàn)3及4所示的水分散液中的膠體粒子的締合比和加入其它成分構(gòu)成的最終的研磨劑中的締合比之間存在某種程度的相關(guān)性，但實(shí)際的測(cè)定結(jié)果卻大相徑庭，明確通過(guò)將最終研磨劑中的締合比設(shè)定在1.55的范圍內(nèi)，可將絕緣層的選擇比控制在所希望的范圍內(nèi)，藉此完成了本發(fā)明。更好的是最終的研磨劑的締合比在1.52.5的范圍內(nèi)，最好在1.72.5的范圍內(nèi)。基于上述技術(shù)內(nèi)容，本發(fā)明的研磨劑具有賦予覆蓋層、低介電常數(shù)絕緣層的研磨速度以選擇性，切去覆蓋層后在低介電常數(shù)絕緣層露出的階段研磨速度大幅下降的性質(zhì)。藉此，在研磨包含覆蓋層和金屬配線層的被研磨面時(shí)，具備完全除去了覆蓋層后，在將存在于其下的低介電常數(shù)絕緣層的切削量控制在最低限的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)被研磨面的平坦化的特征。該特征在CMP技術(shù)中是源于研磨劑的藥劑組成的化學(xué)機(jī)械和磨粒的締合比帶來(lái)的機(jī)械研磨融合而得的結(jié)果，是以往的研磨劑無(wú)法實(shí)現(xiàn)的效果。這里，締合比被定義為研磨劑淤漿中的平均二次粒徑除以平均一次粒徑所得的值。平均一次粒徑由粒子的比表面積作為等效球換算的粒徑求得。該粒子的比表面積通過(guò)作為BET法公知的氮吸附法測(cè)定。該方法的詳細(xì)情況被記載于非專利文獻(xiàn)2。研磨劑中的平均二次粒徑為研磨劑中的平均凝集體的直徑。例如采用使用了動(dòng)態(tài)光散射的粒度分布計(jì)測(cè)得該值。使氧化皮膜形成于阻擋層表面，利用機(jī)械力從被研磨面除去氧化皮膜，藉此本發(fā)明的氧化劑(B)可被用于促進(jìn)阻擋層的研磨。從獲得研磨促進(jìn)的充分的效果考慮，在研磨劑的總質(zhì)量為100質(zhì)量％時(shí)，氧化劑(B)在研磨劑中的濃度為0.0150質(zhì)量％，最好考慮研磨速度等適當(dāng)設(shè)定。更好為研磨劑總質(zhì)量的0.220質(zhì)量％。作為氧化劑(B)，較好為選自過(guò)氧化氫、碘酸鹽、高碘酸鹽、次氯酸鹽、高氯酸鹽、過(guò)硫酸鹽、過(guò)碳酸鹽、過(guò)硼酸鹽及過(guò)磷酸鹽的l種以上。作為碘酸鹽、高碘酸鹽、次氯酸鹽、高氯酸鹽、過(guò)硫酸鹽、過(guò)碳酸鹽、過(guò)硼酸鹽及過(guò)磷酸鹽，可使用銨鹽或鉀鹽等堿金屬化合物鹽。其中，優(yōu)選不含堿金屬成分且不會(huì)產(chǎn)生有害的副產(chǎn)物的過(guò)氧化氫。本發(fā)明的保護(hù)膜形成劑(C)是具備為防止金屬配線層部出現(xiàn)洼曲而在金屬配線層表面形成保護(hù)膜的功能的試劑。例如，金屬配線層由銅或銅合金形成時(shí)，可以是通過(guò)對(duì)銅表面進(jìn)行物理吸附或化學(xué)吸附形成皮膜而抑制銅的溶出的試劑。保護(hù)膜形成劑(C)優(yōu)選由選自式(1)表示的化合物和式(2)表示的化合物的1種以上的材料形成。<formula>seeoriginaldocumentpage13</formula>式(1)中，Ri為氫原子、碳數(shù)14的垸基、碳數(shù)14的烷氧基或羧基。式(2)中，R2及R3互相獨(dú)立，為氫原子、碳數(shù)14的垸基、碳數(shù)14的垸氧基、羧基或氨基。作為式(l)表示的化合物，具體可例舉BTA、BTA的苯環(huán)的4或5位的1個(gè)氫原子被甲基取代的甲苯基三唑(TTA)、被羧基取代的苯并三唑-4-羧酸等。作為式(2)表示的化合物，可例舉1H-四唑(1HT)、5-氨基-lH-四唑(HAT)、5-甲基-lH-四唑(M5T)等。它們可單獨(dú)使用也可2種以上混合使用。從研磨特性考慮，在研磨劑的總質(zhì)量為100質(zhì)量％時(shí)，包含0.0015質(zhì)量％的保護(hù)膜形成劑(C)，更好的是含有0.011.0質(zhì)量X的保護(hù)膜形成劑(C)。本發(fā)明的研磨劑除了磨粒(A)(C)以外還含有酸(D)。氧化劑也起到酸的作用時(shí)，不作為氧化劑(B)使用而是作為酸(D)發(fā)揮作用。作為該酸(D)，優(yōu)選使用選自硝酸、硫酸及鹽酸的l種以上的無(wú)機(jī)酸。其中優(yōu)選作為具備氧化力的含氧酸的不含鹵素的硝酸。研磨劑的總質(zhì)量為ioo質(zhì)量％時(shí)，酸的濃度較好為0.0150質(zhì)量％，更好為0.0120質(zhì)量％。通過(guò)酸(D)的添加，可提高阻擋層或絕緣層的研磨速度。此外，還可提高本發(fā)明的研磨劑的分散穩(wěn)定性。為了將本發(fā)明的研磨劑的pH調(diào)整為規(guī)定的pH值，在該研磨劑中添加酸的同時(shí)也添加堿性化合物(E)。作為堿性化合物(E)，可使用氨、氫氧化鉀、氫氧化四甲基銨或氫氧化四乙基銨(以下稱為T(mén)EAH)等氫氧化季銨鹽或者單乙醇胺等。希望不含堿金屬時(shí)適合使用氨。酸(D)或堿性化合物(E)可在該研磨劑的任意階段添加。例如，將用酸或堿性化合物對(duì)作為(A)(C)的成分進(jìn)行了處理而得的材料作為研磨劑的成分使用時(shí)，可添加上述酸和堿性化合物。此外，也可以使所用的酸(D)和堿性化合物(E)的全部或其一部分反應(yīng)，形成為鹽后添加。從可加快阻擋層的研磨速度的角度、易將研磨劑的pH調(diào)節(jié)為所希望的范圍的角度和處理性方面考慮，本發(fā)明中最好分別添加酸(D)和堿性化合物(E)。研磨劑的總質(zhì)量為100質(zhì)量％時(shí)，研磨劑中的堿性化合物(E)的濃度較好為0.0150質(zhì)量％，更好為0.0120質(zhì)量％。形成為鹽時(shí)的研磨劑中的酸(D)和堿性化合物(E)的濃度是指該鹽如果假定分別作為酸和堿性化合物獨(dú)立地存在時(shí)的濃度。本發(fā)明的研磨劑的pH為210的較廣范圍。但是，考慮到研磨劑的研磨特性和分散穩(wěn)定性，磨粒使用二氧化硅時(shí)的pH較好為4以下或7以上，根據(jù)金屬配線層(例如銅)所希望的研磨速度，可分別使用酸性區(qū)域(pH24)和中性區(qū)域，堿性區(qū)域(pH710)。這是因?yàn)橐阎稚⒂谒械哪z體二氧化硅的分散穩(wěn)定性因pH而異，在上述2個(gè)區(qū)域中膠體二氧化硅不易凝膠化的緣故。此外，金屬配線層由銅或銅合金形成時(shí)，由于銅的平衡狀態(tài)因pH和電位而異，所以考慮保護(hù)膜形成劑(C)的種類和含量選擇pH。例如，銅在酸性區(qū)域中處于離子化狀態(tài)下是穩(wěn)定的，在中性堿性區(qū)域中其氧化物或氫氧化物的狀態(tài)是穩(wěn)定的。本發(fā)明中，由于采用與保護(hù)膜形成劑(C)組合的構(gòu)成，所以更好的是酸性區(qū)域。磨粒(A)為氧化鋁時(shí)或二氧化鈰時(shí)，考慮它們的等電點(diǎn)和凝膠化區(qū)域，調(diào)整為最適的pH值。因此，也可使用pH緩沖劑。作為pH緩沖劑，只要是具有一般的pH緩沖性能的物質(zhì)即可，可使用任何試劑，優(yōu)選選自作為多元羧酸的琥珀酸、檸檬酸、草酸、鄰苯二甲酸、酒石酸及己二酸的l種以上。此外，還可使用甘氨酰替甘氨酸或堿金屬碳酸鹽。在研磨劑的總質(zhì)量為100質(zhì)量％時(shí)，本發(fā)明的研磨劑中的pH緩沖劑的濃度較好為0.0110質(zhì)量%pH緩沖劑，即，具有pH緩沖性能的物質(zhì)不能夠作為上述酸(D)及堿性化合物(E)被處理。本發(fā)明的研磨劑中，為使磨粒穩(wěn)定地分散使用水(F)。所用的水只要符合本發(fā)明的技術(shù)思想，可使用任意的水，但優(yōu)選使用純水、離子交換水等。研磨劑的總質(zhì)量為100質(zhì)量％時(shí)，最好在4098質(zhì)量%的范圍內(nèi)包含水(F)。此外，為了調(diào)節(jié)研磨劑的流動(dòng)性或分散穩(wěn)定性、研磨速度，最好添加選自碳數(shù)14的一元醇、碳數(shù)24的二元醇、以CH3CH(OH)CH20-CmH2m+1表示的醚(m為14的整數(shù))、N-甲基-2-吡咯垸酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜、γ-丁內(nèi)酯及碳酸丙烯酯的1種以上的有機(jī)溶劑。具體來(lái)講，一元醇優(yōu)選甲醇、乙醇、異丙醇。二元醇優(yōu)選乙二醇、丙二醇。醚優(yōu)選丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚。此外，N-甲基-2-吡咯垸酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜、γ-丁內(nèi)酯、碳酸丙烯酯是25℃的介電常數(shù)為3065的極性溶劑，可通過(guò)溶劑化以高濃度溶解電解質(zhì)。由于本發(fā)明的研磨劑中含有表面張力高的水(F)，所以上述有機(jī)溶劑的添加有利于調(diào)節(jié)其流動(dòng)性。其中，作為保護(hù)膜形成劑(C)使用了式(1)表示的化合物時(shí)，上述有機(jī)溶劑還起到式(l)表示的化合物的良溶劑的作用，有利于將研磨劑中的保護(hù)膜形成劑(C)的濃度調(diào)節(jié)在所希望的范圍內(nèi)。另外，只要符合本發(fā)明的技術(shù)思想，還可根據(jù)需要使本發(fā)明的研磨劑中適當(dāng)含有表面活性劑、螯合劑、還原劑、粘性賦予劑或粘度調(diào)節(jié)劑、防凝劑或分散劑、防銹劑等。這些試劑具有氧化劑(B)、保護(hù)膜形成劑(C)、酸(D)或堿性化合物(E)的功能時(shí)，作為氧化劑(B)、保護(hù)膜形成劑(C)、酸(D)或堿性化合物(E)發(fā)揮作用。本發(fā)明的研磨劑并不必須以預(yù)先將研磨材料構(gòu)成成分全部混合而得的試劑的狀態(tài)供至研磨現(xiàn)場(chǎng)。也可以在供給研磨現(xiàn)場(chǎng)時(shí)混合研磨材料，形成研磨劑的組成。由于本發(fā)明的研磨劑還可控制金屬配線層(例如銅)的研磨速度，所以在半導(dǎo)體集成電路裝置的制造中，適用于獲得具有埋入的金屬配線層的絕緣層的平坦的表面。特別適用于對(duì)在絕緣層上層積形成有阻擋層和金屬配線層的被研磨面的研磨。即，本發(fā)明的研磨劑可兼具阻擋層的高速研磨和具有埋入的金屬配線層的絕緣層的平坦化兩種功能。特別是阻擋層由選自鉅、鉭合金及鉭化合物的1種以上形成的層時(shí)可獲得高效果。但是，也可用于由其它的金屬等形成的膜，作為阻擋層使用了由鉭以外的金屬或金屬化合物，例如Ti、TiN、TiSiN、WN等形成的膜時(shí)，也可獲得充分的效果。構(gòu)成作為本發(fā)明的研磨劑的研磨對(duì)象之一的絕緣層的材料可使用公知的任意材料。具體可例示二氧化硅膜。作為二氧化硅膜，一般使用由Si和O的交聯(lián)結(jié)構(gòu)構(gòu)成的Si和O的原子數(shù)之比為1:2的膜，但也可使用除此以外的膜。作為該二氧化硅膜，一般己知的是使用四乙氧基硅烷(TEOS)或硅垸氣體(SiH4)，通過(guò)等離子體CVD堆積而成的膜。另外，近年以抑制信號(hào)延遲為目的，除了二氧化硅膜以外還使用介電常數(shù)為3以下的低介電常數(shù)材料形成的膜作為絕緣層。作為該低介電常數(shù)材料膜，已知的有由添加了氟的氧化硅(SiOF)形成的膜、有機(jī)SOG膜(通過(guò)在玻璃上的旋涂(spinonglass)而獲得的含有機(jī)成分的膜)、多孔二氧化硅膜等低介電常數(shù)材料膜或主要由Si-0鍵構(gòu)成的含有CH3鍵的有機(jī)硅材料(一般以SiOC表示)膜。這些膜也可作為使用本發(fā)明的研磨劑的絕緣層使用。有機(jī)硅材料作為生產(chǎn)技術(shù)是現(xiàn)有技術(shù)的延續(xù)，通過(guò)進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓に囌{(diào)節(jié)可實(shí)現(xiàn)適應(yīng)范圍較廣的量產(chǎn)技術(shù)。因此，希望獲得將使用了該低介電常數(shù)材料的膜平坦化的技術(shù)，本發(fā)明的研磨劑適合使用。作為低介電常數(shù)材料的有機(jī)硅材料可例舉商品名BlackDiamond(介電常數(shù)為2.7，應(yīng)用材料公司(AppliedMaterials)制)、商品名Coral(介電常數(shù)2.7，美國(guó)諾發(fā)系統(tǒng)公司(NovellusSystems)制)、Aurora2.7(介電常數(shù)2.7，日本ASM公司制)等，尤其優(yōu)選使用具有Si-CH3鍵的化合物。本發(fā)明的研磨劑還適用于在絕緣層上形成有覆蓋層的情況。例如，適用于低介電常數(shù)絕緣層上依次層積了覆蓋層、阻擋層及金屬配線層的多層結(jié)構(gòu)中，在完全除去了覆蓋層后無(wú)需過(guò)度切削絕緣層而實(shí)現(xiàn)平坦化的情況。覆蓋層是絕緣層使用低介電常數(shù)材料時(shí)，用于提高絕緣層和阻擋層的粘合性或作為通過(guò)蝕刻形成用于將金屬配線層埋入化學(xué)機(jī)械性能脆弱的低介電常數(shù)絕緣層的溝槽時(shí)的掩蔽材料使用的以防止低介電常數(shù)材料變質(zhì)為目的而設(shè)置的層。作為覆蓋層，一般使用以硅和氧為構(gòu)成要素的膜。作為該膜，可例示二氧化硅膜。作為二氧化硅膜，一般使用由Si和O的交聯(lián)結(jié)構(gòu)構(gòu)成的Si和O的原子數(shù)之比為l:2的膜，但也可使用除此以外的膜。作為該二氧化硅膜，一般已知的是使用四乙氧基硅垸(TEOS)或硅烷氣體(SiH4)，通過(guò)等離子體CVD堆積而成的膜。本發(fā)明的研磨劑特別適用于本發(fā)明的覆蓋層使用上述通過(guò)CVD使四乙氧基硅烷(TESO)堆積而得的二氧化硅膜，作為低介電常數(shù)材料的有機(jī)硅材料使用商品名為BlackDiamond(介電常數(shù)為2.7，應(yīng)用材料公司制)的具有Si-CH3鍵的化合物的情況。成為本發(fā)明的研磨劑的研磨對(duì)象的金屬配線層由選自銅、銅合金及銅化合物的l種以上形成時(shí)，可獲得高效果。但是，該研磨劑也適用于銅以外的金屬，例如A1、W、Ag、Pt、Au等的金屬膜。本發(fā)明的研磨劑適用于將研磨劑供至研磨墊、使其與被研磨面接觸、使被研磨面和研磨墊進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)的研磨方法。也可根據(jù)需要使墊修整器與研磨墊的表面接觸，一邊進(jìn)行研磨墊表面的修整一邊進(jìn)行研磨。如上所述，本發(fā)明的研磨劑可被用于在基板上的絕緣層形成配線用溝槽布圖或通孔等凹部，形成阻擋層后，為了將金屬例如銅埋入溝槽部而通過(guò)濺射法或鍍覆法等成膜的被研磨面中，通過(guò)CMP除去金屬和阻擋層至凹部以外的絕緣層表面露出，形成埋入金屬配線層的方法。本發(fā)明中，低介電常數(shù)絕緣層/覆蓋層，具體來(lái)講是SiOC/二氧化硅的研磨速度選擇比優(yōu)選在0.040.50的范圍內(nèi)，更好是在0.050.30的范圍內(nèi)。實(shí)施例以下，通過(guò)實(shí)施例(例19)和比較例(例1013)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說(shuō)明。(l)研磨劑的調(diào)制—(a)例15、813的各研磨劑如下調(diào)制。在水中加入酸(D)和pH緩沖劑，再加入堿性化合物(E)，攪拌10分鐘，獲得a液。然后，使保護(hù)膜形成劑(C)溶于作為(C)的良溶劑的乙二醇，獲得保護(hù)膜形成劑(C)的固形成分濃度為40質(zhì)量%的b液。接著，在b液中慢慢地添加磨粒(A)的水分散液，再慢慢地加入堿性化合物(E)，將pH調(diào)整為3。然后，添加氧化劑(B)的水溶液，攪拌30分鐘，獲得研磨劑。各例中使用的成分(A)(E)的相對(duì)于研磨劑總質(zhì)量的濃度(質(zhì)量X)與其它的特性值一起示于表l。作為水使用了純水。例15、813的各研磨劑中的乙二醇含量為1.5質(zhì)量％。(b)例6、7的各研磨劑如下調(diào)制。在水中加入保護(hù)膜形成劑(C)、酸(D)及pH緩沖劑，再加入堿性化合物(E)，攪拌10分鐘形成溶液，在該溶液中加入作為溶劑的乙二醇，獲得c液。接著，在c液中慢慢地添加磨粒(A)的水分散液，再慢慢地加入堿性化合物(E)，將pH調(diào)整為3。然后，添加氧化劑(B)的水溶液，攪拌30分鐘，獲得例6、7的各研磨劑。各例中使用的成分(A)(E)的相對(duì)于研磨劑總質(zhì)量的濃度(質(zhì)量％)與其它的特性值一起示于表1。作為水使用了純水。例6、7的各研磨劑中的乙二醇含量為1.5質(zhì)量％。(2)磨粒的平均一次粒徑、平均二次粒徑及締合比的測(cè)定由使水分散液干燥而得的粒子的比表面積求得等效球換算粒徑作為磨粒的平均一次粒徑。粒子的比表面積采用<formula>seeoriginaldocumentpage18</formula>112300型(島津制作所株式會(huì)社制)通過(guò)作為氮吸附法的BET—點(diǎn)法測(cè)定。水分散液及研磨劑的二次粒徑通過(guò)微型粒徑測(cè)定儀(microtrack)UPA(日機(jī)裝社制)測(cè)定。這里，表l(l)的例13獲得了水分散液中的平均二次粒徑比平均一次粒徑小的結(jié)果，這是因?yàn)閮烧叩臏y(cè)定方法不同所造成的。由采用電子顯微鏡觀察例13的水分散液的結(jié)果可確認(rèn)，例13為單分散粒子。(3)研磨條件研磨采用以下的裝置及條件實(shí)施。研磨機(jī)全自動(dòng)CMP裝置MIRRA(美國(guó)應(yīng)用材料公司(APPLIEDMATERIALS)制)研磨壓力14kPa旋轉(zhuǎn)數(shù)研磨盤(pán)(platen，定盤(pán))103轉(zhuǎn)/分鐘(rpm)，研磨頭(基板保持部)97rpm研磨劑供給速度200毫升/分鐘研磨墊IC1400(<formula>seeoriginaldocumentpage18</formula>A公司制)(4)被研磨物使用以下的(a)(d)的無(wú)圖形芯片(blanketwafer)。(a)金屬配線層研磨速度評(píng)價(jià)用芯片使用在基板上鍍覆厚1500nm的銅層而成膜的8英寸芯片。(b)阻擋層研磨速度評(píng)價(jià)用芯片使用在基板上通過(guò)濺射形成了厚200nm的鉅層的8英寸芯片。(c)覆蓋層研磨速度評(píng)價(jià)用芯片使用在基板上通過(guò)等離子體CVD形成了厚800nm的二氧化硅層的8英寸芯片。(d)低介電常數(shù)絕緣層研磨速度評(píng)價(jià)用芯片使用在基板上通過(guò)等離子體CVD形成了厚800nm的SiOC層的8英寸芯片。(5)研磨速度評(píng)價(jià)方法由研磨前后的膜厚算出研磨速度。進(jìn)行膜厚的測(cè)定時(shí)，對(duì)于銅和鉭，采用由通過(guò)四探針?lè)ǖ玫降谋砻骐娮栌?jì)算的薄膜電阻測(cè)定裝置RS75(科磊半導(dǎo)體設(shè)備技術(shù)有限公司(KLA-Tencor)制)，對(duì)于低介電常數(shù)絕緣層及覆蓋層，采用光干涉式全自動(dòng)膜厚測(cè)定裝置11￥12808￡(科磊半導(dǎo)體設(shè)備技術(shù)有限公司(KLA-Tencor)制)。(6)無(wú)圖形芯片研磨特性評(píng)價(jià)作為金屬配線層、阻擋層、覆蓋層及低介電常數(shù)絕緣層的各研磨速度的評(píng)價(jià)，使用上述各無(wú)圖形芯片。該評(píng)價(jià)使用上述各例的組成的研磨劑。表2所示為使用了無(wú)圖形芯片所測(cè)得的銅、鉭、二氧化硅、SiOC各膜的研磨速度(單位nm/分鐘)。由該結(jié)果可知，本發(fā)明的研磨劑的覆蓋層的研磨速度快，由作為低介電常數(shù)材料的SiOC形成的低介電常數(shù)絕緣層的硏磨速度相對(duì)小，如果利用該性質(zhì)，則研磨除去覆蓋層后可在不會(huì)過(guò)度切削低介電常數(shù)絕緣層的前提下實(shí)施研磨，由此可以認(rèn)為獲得了一種特別適合于對(duì)絕緣層的研磨選擇比有高要求的情況下的研磨的研磨劑。Ta的研磨速度和Cu的研磨速度可與例IO(比較例)相同。藉此，可理解為本發(fā)明的研磨劑適用于對(duì)半導(dǎo)體集成電路裝置的低介電常數(shù)絕緣層上依次形成了阻擋層和金屬配線層的被研磨面進(jìn)行研磨時(shí)，完全除去了阻擋層及覆蓋層后，一邊將存在于其下的低介電常數(shù)絕緣層的切削量控制在最低限一邊將被研磨面平坦化的情況。此外，將例l的研磨劑作為基準(zhǔn)，對(duì)于保護(hù)膜形成劑(C)的種類發(fā)生了改變的研磨劑、堿性化合物(E)的種類發(fā)生了改變的研磨劑、締合比發(fā)生了改變的研磨劑，按照表l所示組成，與例1同樣操作制得研磨液。對(duì)于所得的研磨液(例29)，與例l同樣進(jìn)行評(píng)價(jià)，獲得表2所示結(jié)果。例9如表2所示，SiOC的研磨速度與例18相比略快，確認(rèn)它是可以高研磨速度研磨Ta且可以高于Cu的研磨速度研磨二氧化硅的適用于第2研磨步驟的實(shí)施例。例10如表2所示，二氧化硅、SiOC的研磨速度幾乎相同，切去覆蓋層后易促進(jìn)低介電常數(shù)材料層的研磨。例11和例12如表2所示，SiOC/二氧化硅的研磨速度選擇比被抑制至與例19相同程度，但Ta的研磨速度與例19相比極慢，不適合于第2研磨步驟。例13如表2所示，SiOC的研磨速度大大快于二氧化硅的研磨速度，切去覆蓋層后的低介電常數(shù)絕緣層的切削迅速過(guò)度。對(duì)于研磨劑的分散穩(wěn)定性，由剛調(diào)制完畢后和1周后的平均二次粒徑的變化進(jìn)行評(píng)價(jià)。平均二次粒徑的增加在50%以內(nèi)的定為良好，大于該值的或出現(xiàn)凝膠化的定為不良，其結(jié)果是，例113的分散穩(wěn)定性都為良好。顯微鏡觀察結(jié)果是，在實(shí)施例使用的金屬配線層研磨速度評(píng)價(jià)用芯片的表面未出現(xiàn)劃痕。表1(1)<table>complextableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>表2<table><row><column>例</column></row><row><column></column><column>Ta研磨速度</column><column>Cu研磨速度</column><column>二氧化硅研磨速度</column><column>SiOC研磨速度</column><column>SiOC/二氧化硅的研磨速度比</column></row><row><column></column><column>nm/分鐘</column><column>nm/分鐘</column><column>nm/分鐘</column><column>nm/分鐘</column><column>--</column></row><row><column>1</column><column>74</column><column>38</column><column>58</column><column>21</column><column>0.36</column></row><row><column>2</column><column>61</column><column>36</column><column>60</column><column>14</column><column>0.23</column></row><row><column>3</column><column>78</column><column>28</column><column>45</column><column>9</column><column>0.20</column></row><row><column>4</column><column>74</column><column>27</column><column>34</column><column>6</column><column>0.18</column></row><row><column>5</column><column>81</column><column>42</column><column>42</column><column>4</column><column>0.10</column></row><row><column>6</column><column>70</column><column>68</column><column>50</column><column>7</column><column>0.14</column></row><row><column>7</column><column>82</column><column>64</column><column>56</column><column>4</column><column>0.07</column></row><row><column>8</column><column>56</column><column>29</column><column>46</column><column>6</column><column>0.13</column></row><row><column>9</column><column>70</column><column>29</column><column>51</column><column>24</column><column>0.47</column></row><row><column>10</column><column>52</column><column>38</column><column>40</column><column>42</column><column>1.05</column></row><row><column>11</column><column>14</column><column>1</column><column>39</column><column>9</column><column>0.23</column></row><row><column>12</column><column>11</column><column>1</column><column>44</column><column>12</column><column>0.27</column></row><row><column>13</column><column>57</column><column>2</column><column>14</column><column>42</column><column>3.00</column></row><table>產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨用研磨劑在半導(dǎo)體集成電路裝置的制造中的被研磨面的研磨中，可作為具有埋入金屬配線的絕緣層的平坦的表面的制作或具備高度平坦化的多層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體集成電路裝置的制作等多層配線形成步驟中的高度平坦化技術(shù)的材料被有效使用。這里，引用了2005年6月28日提出申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)2005-188284號(hào)的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、附圖及摘要的全部?jī)?nèi)容作為本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)的揭示。權(quán)利要求1.化學(xué)機(jī)械研磨用研磨劑，它是在半導(dǎo)體集成電路裝置的制造中用于研磨被研磨面的研磨劑，其特征在于，含有平均一次粒徑在5～300nm的范圍內(nèi)、研磨劑中的締合比在1.5～5的范圍內(nèi)的磨粒(A)，氧化劑(B)，保護(hù)膜形成劑(C)，酸(D)，堿性化合物(E)和水(F)。2.如權(quán)利要求1所述的研磨劑，其特征在于，保護(hù)膜形成劑(C)由選自式(1)表示的化合物和式(2)表示的化合物的1種以上的材料形成，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>上述式中，Ri為氫原子、碳數(shù)14的垸基、碳數(shù)14的垸氧基或羧基，R2及R3互相獨(dú)立，為氫原子、碳數(shù)14的烷基、碳數(shù)14的烷氧基、羧基或氨基。3.如權(quán)利要求1或2所述的研磨劑，其特征在于，磨粒(A)由選自二氧化硅、氧化鋁、氧化鈰、氧化鋯、氧化鈦、氧化錫、氧化鋅及氧化錳的l種以上的材料形成。4.如權(quán)利要求3所述的研磨劑，其特征在于，磨粒(A)由膠體二氧化硅形成。5.如權(quán)利要求14中任一項(xiàng)所述的研磨劑，其特征在于，前述研磨劑的總質(zhì)量為100質(zhì)量％時(shí)，磨粒(A)的含有率為0.120質(zhì)量％、氧化劑(B)的含有率為0.0150質(zhì)量％、保護(hù)膜形成劑(C)的含有率為0.0015質(zhì)量X、酸(D)的含有率為0.0150質(zhì)量％、堿性化合物(E)的含有率為0.0150質(zhì)量％、水(F)的含有率為4098質(zhì)量％。6.如權(quán)利要求15中任一項(xiàng)所述的研磨劑，其特征在于，還含有pH緩沖劑，pH在210的范圍內(nèi)。7.如權(quán)利要求16中任一項(xiàng)所述的研磨劑，其特征在于，所述研磨劑是用于研磨在絕緣層上依次形成了阻擋層和金屬配線層的被研磨面的研磨劑。8.如權(quán)利要求16中任一項(xiàng)所述的研磨劑，其特征在于，所述研磨劑是用于研磨在低介電常數(shù)材料形成的絕緣層上依次形成了覆蓋層、阻擋層和金屬配線層的被研磨面的研磨劑。9.如權(quán)利要求7或8所述的研磨劑，其特征在于，前述金屬配線層由銅形成，阻擋層由選自鉭、鉭合金及鉭化合物的1種以上形成。10.半導(dǎo)體集成電路裝置的制造方法，它是具備被埋入了絕緣層中的金屬配線層的半導(dǎo)體集成電路裝置的制造方法，其特征在于，使用權(quán)利要求19中任一項(xiàng)所述的研磨劑。全文摘要在半導(dǎo)體集成電路裝置的制造中的被研磨面的研磨中可獲得具有埋入金屬配線的絕緣層的平坦的表面。此外，可獲得具備高度平坦化的多層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體集成電路裝置。使用于研磨半導(dǎo)體集成電路裝置的被研磨面的化學(xué)機(jī)械研磨用研磨劑中含有平均一次粒徑在5～300nm的范圍內(nèi)、研磨劑中的締合比在1.5～5的范圍內(nèi)的磨粒(A)，氧化劑(B)，保護(hù)膜形成劑(C)，酸(D)，堿性化合物(E)和水(F)。文檔編號(hào)B24B37/00GK101208781SQ20068002282公開(kāi)日2008年6月25日申請(qǐng)日期2006年5月12日優(yōu)先權(quán)日2005年6月28日發(fā)明者竹宮聰申請(qǐng)人:旭硝子株式會(huì)社;Agc清美化學(xué)股份有限公司