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金屬拋光液和使用該金屬拋光液的拋光方法

文檔序號:3346745閱讀:475來源:國知局

專利名稱::金屬拋光液和使用該金屬拋光液的拋光方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及一種金屬拋光液以及使用該金屬拋光液的拋光方法,更具體而言,涉及一種在半導體器件生產(chǎn)中的布線工藝中使用的金屬拋光液以及使用該金屬拋光液的拋光方法。
背景技術(shù)
:近來,在由半導體集成電路(以下,適當?shù)胤Q作"Lsr')代表的半導體器件的發(fā)展中,為了實現(xiàn)更小尺寸和更高速度,要求通過布線和層疊的小型化實現(xiàn)更高致密化和更高的集成。作為為此的技術(shù),各種技術(shù)如化學機械拋光(以下,適當?shù)胤Q作"CMP")在使用中。CMP是當使襯底平滑并且形成布線時,用于對在半導體器件生產(chǎn)中的絕緣薄膜(Si02)和布線中使用的金屬薄膜進行拋光以除去多余金屬薄膜的方法(參見例如美國專利No.4944836)。在CMP中使用的金屬拋光液通常包括磨料粒(比如氧化鋁)和氧化劑(比如過氧化氫)。根據(jù)CMP而進行拋光的機理被認為是氧化劑氧化金屬表面,并且通過磨料粒除去氧化物的膜,從而進行拋光(參見,例如,電化學協(xié)會期刊(JournalofElectrochemicalSociety),138巻(11),3460至3464頁(1991))。然而,當使用含有這樣的固體磨料粒的金屬拋光液進行CMP時,在一些情況下,可能引起拋光擦傷,整個拋光表面被超過必要地拋光的現(xiàn)象(變薄);被拋光的金屬表面不平,也就是說,只有中心部分被拋光得更深從而形成盤狀凹面的現(xiàn)象(表面凹陷);或在金屬布線之間的絕緣材料被超過必要地拋光并且多個布線金屬表面形成盤狀凹面的現(xiàn)象(侵蝕)。而且,當在通常應(yīng)用于除去殘留在被拋光半導體表面上的拋光液的清潔工序中,使用含有固體磨料粒的金屬拋光液時,該清潔工序變得復(fù)雜,而且,為了在洗滌之后處置液體(廢液),不得不將固體磨料粒沉降和分離;因此,從成本考慮,是存在問題的。為了克服常規(guī)磨料粒的這些問題,例如,公開了一種將不含磨料粒的拋光液與干蝕刻結(jié)合的金屬表面拋光方法(參見例如,電化學協(xié)會期刊(JournalofElectrochemicalSociety),147巻(10),3907至3913頁(2000))。而且,作為不含磨料粒的金屬拋光液,公開了一種由過氧化氫/蘋果酸/苯并三唑/聚丙烯酸銨和水制成的金屬拋光液,以及使用該金屬拋光液的拋光方法(參見例如,日本專利申請公開(JP-A)No.2001-127019)。根據(jù)在這些文獻中描述的拋光方法,將半導體襯底凸部的金屬膜選擇性地進行CMP,并且凹部的金屬膜留下以形成所需半導體圖案。然而,由于CMP是因與拋光墊摩擦而進行的,而該拋光墊在機械上遠軟于常規(guī)含磨料粒的拋光液,因此存在的問題是難于獲得足夠的拋光速度。作為布線金屬,到今為止,在互連結(jié)構(gòu)中通常使用鎢和鋁。然而,為了實現(xiàn)更高的性能,已經(jīng)開發(fā)了采用銅的LSI,銅的布線電阻(wiringresistance)低于這些金屬的布線電阻。作為用銅布線的方法,例如,已知的有在JP-A-2-278822中公開的大馬士革波狀花紋覆飾法。此外,廣泛使用雙大馬士革波狀花紋覆飾法,其中在夾層絕緣膜中同時形成接觸孔和布線凹槽,并且將金屬埋入兩者中。作為用于這種銅布線的耙材,已經(jīng)采用具有5個九以上的高純度的銅靶。但是,最近,由于為進行進一步的致密化而使布線小型化,因此需要改善銅布線的導電率和電特性;因此,正在研究向高純度銅中加入第三組分的銅合金。同時,需要一種能夠在不污染這些高精度和高純度材料的情況下表現(xiàn)出高生產(chǎn)率的高性能金屬拋光手段。而且,最近,為了提高生產(chǎn)率,在制備LSI時的晶片直徑在增大。目前,通常使用200mm以上的直徑,并且也已經(jīng)開始300mm以上大小的生產(chǎn)。當晶片直徑變得如此之大時,在晶片的中心區(qū)域和周邊區(qū)域趨向于產(chǎn)生拋光速度的差異;因此,在拋光中均勻性的實現(xiàn)變得重要。作為對銅和銅合金不采用機械拋光手段的化學拋光方法,已知的是使用化學溶劑作用的方法(參見例如,JP-ANo.49-122432)。但是,相比于凸部的金屬膜被選擇性化學機械拋光的CMP,在只依賴于化學溶劑作用的化學拋光方法中,凹部被拋光,即,產(chǎn)生表面凹陷;因此,存在關(guān)于平面度的大問題。而且,公開了一種用于化學機械拋光的水分散體成分(element),它包括抑制拋光墊劣化的有機化合物(參見例如,JP-ANo.2001-279231)。然而,即使當使用拋光水分散體成分時,也仍然存在的問題在于,可能產(chǎn)生表面凹陷現(xiàn)象,在該現(xiàn)象中,布線部分的金屬被過度拋光至如盤子那樣挖空。除上述之外,為了使拋光表面平面化,提出了一種工作液體,該工作液體包含選自有利于矯正晶片表面的亞氨二乙酸酯及其鹽的螯合劑(參見例如,日本專利申請國家階段公布No.2002-538284);以及提出了一種含有a-氨基酸的化學機械拋光組合物(參見例如,JP-ANo.2003-507894)。由于這些技術(shù),可以提高在銅布線中的拋光性能。而且,通常地,在銅布線進行高性能拋光之后,經(jīng)常被用作銅布線的阻擋層金屬的鉭或鉭合金以及銅進行精確地拋光,從而使布線附近平面化。因此,需要實現(xiàn)一種拋光液,它在銅拋光結(jié)束時,在銅和鉭之間具有拋光選擇性(以下,合適地稱作"銅/鉭拋光選擇性"),在這種選擇性中,銅容易被研磨,而鉭難于被研磨。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的,并且提供一種金屬拋光液和使用該金屬拋光液的拋光方法。本發(fā)明的第一方面提供一種金屬拋光液,該金屬拋光液在半導體器件生產(chǎn)過程中用于由銅或銅合金制成的導體膜的化學機械拋光,其中所述金屬拋光液包含下列組分(l)、(2)和(3):(l)由下式(I)表示的氨基酸衍生物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中,在式(I)中,R'表示含有l(wèi)至4個碳原子的烷基;(2)在其表面上的硅原子至少部分被鋁原子改性的膠體二氧化硅;和(3)氧化劑。本發(fā)明的第二方面提供一種拋光方法,所述方法包括在半導體器件生產(chǎn)過程中,使用含有下列組分(l)、(2)和(3)的金屬拋光液,對具有由銅或銅合金制成的導電膜的襯底進行化學機械拋光(l)由下式(I)表示的化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中,在式(I)中,R'表示含有l(wèi)至4個碳原子的垸基;(2)在其表面上的硅原子至少部分被鋁原子改性的膠體二氧化硅;和(3)氧化劑。具體實施例方式在上述情況下,進行深入研究之后,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過使用下面描述的金屬拋光液以及使用該金屬拋光液的拋光方法,能夠解決上面所述的問題,從而完成了本發(fā)明。以下,將描述本發(fā)明的具體實施方案。本發(fā)明的金屬拋光液是在半導體器件生產(chǎn)過程中用于由銅或銅合金制成的導體膜的化學機械拋光的金屬拋光液,其中所述金屬拋光液包含下列組分(l)、(2)和(3):(1)由下式(I)表示的氨基酸衍生物在式①中,W表示含有l(wèi)至4個碳原子的烷基。(2)在其表面上的硅原子至少部分被鋁原子改性的膠體二氧化硅,和(3)氧化劑。以下,描述本發(fā)明的金屬拋光液。然而,本發(fā)明并不限于此。本發(fā)明的金屬拋光液通過包含作為必要組分的組分(l)、(2)和(3)并且通常包含水而構(gòu)成。需要時,本發(fā)明的金屬拋光液還可以包含其它組分。作為優(yōu)選的其它組分,可以提及的有添加劑,比如作為所謂的鈍化膜形成劑(比如芳族雜環(huán)化合物)而加入的化合物、表面活性劑和/或親水性聚合物、酸、堿和緩沖劑。金屬拋光液包含的各個組分(必要組分和任選組分)可以單獨使用或?qū)⑵渲辽賰煞N組合使用。在本發(fā)明中,"金屬拋光液"不僅包括在拋光中使用的拋光液(即,需要時稀釋的拋光液),而且包括金屬拋光液的濃縮液。金屬拋光液的濃縮液指的是制備出的在溶質(zhì)濃度方面比在拋光時使用的拋光液體更高并且在用水或水溶液稀釋之后在拋光時使用的液體。稀釋因子通常在1至20倍體積的范圍。在本發(fā)明的說明書中,術(shù)語"濃度(concentration)"和"濃縮液"是按照如下常規(guī)表述使用的,即表示比使用狀態(tài)更高"濃度"和更加"濃縮液",并且是以不同于伴隨物理濃縮操作如蒸發(fā)的一般技術(shù)術(shù)語的含義的方式使用的。-下面,將描述包含在本發(fā)明的金屬拋光液中的各組分。首先,將順序描述在本發(fā)明的金屬拋光液中作為必要組分的各個組分(l)、(2)和(3)。<(1)由式(1)表示的氨基酸衍生物>本發(fā)明的金屬拋光液包含由下面的式(I)表示的氨基酸衍生物(以下,適當?shù)胤Q作"特定氨基酸衍生物")。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>(1)在式(I)中,R1表示含有1至4個碳原子的烷基。R1表示含有1至4個碳原子的烷基,并且其具體實例包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基和叔丁基。這些中,優(yōu)選甲基、乙基、正丙基和正丁基。更優(yōu)選甲基、乙基和正丙基,并且還更優(yōu)選甲基和乙基。在式(I)中的亞甲基還可以具有取代基,并且該取代基的實例包括羧基、羥基、磺基和烷氧基。下面,顯示特定氨基酸衍生物的具體實例(示例的化合物A-1到A-4)。然而,本發(fā)明并不限于這些。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>從拋光速度和表面凹陷之間的平衡考慮,本發(fā)明中的特定氨基酸衍生物優(yōu)選為選自N-甲基甘氨酸和N-乙基甘氨酸中的至少一種。在用于拋光時的金屬拋光液(即,在通過用水或水溶液稀釋它而使用金屬拋光液的情況下,這稱作稀拋光液。下面,"用于拋光時的拋光液"具有相同的意義)中,特定氨基酸衍生物在本發(fā)明的金屬拋光液中的含量優(yōu)選在作為總量的0.01至10質(zhì)量°/。,更優(yōu)選0.05至5質(zhì)量%范圍內(nèi)。<(2)其表面上的至少一部分硅原子被鋁原子改性的膠體二氧化硅>其表面上的至少一部分硅原子被鋁原子改性的膠體二氧化硅(下面,合適稱作"特定膠體二氧化硅")在本發(fā)明的金屬拋光液中用作磨料粒。在本發(fā)明中,"其表面上的至少一部分硅原子被鋁原子改性的膠體二氧化硅"是指在具有包含配位數(shù)為4的硅原子的位點(site)的膠體二氧化硅的表面上存在鋁原子的狀態(tài)。這可以是這樣的狀態(tài)在膠體二氧化硅的表面上,結(jié)合有與4個氧原子配位的鋁原子,并且鋁原子以四配位狀態(tài)固定從而形成新的表面;或者是這樣的狀態(tài)存在于表面上的硅原子只要脫去就被鋁原子取代,從而形成新的表面。在制備特定膠體二氧化硅中使用的膠體二氧化硅更優(yōu)選為粒子內(nèi)部沒有雜質(zhì)比如堿金屬的膠體二氧化硅并且是通過烷氧基硅烷的水解而獲得的。另一方面,盡管也可以使用根據(jù)從堿金屬硅酸鹽的水溶液中除去堿金屬(alkali)的方法而制備的膠體二氧化硅,但在此情況下,存在的擔心是,殘留在粒子內(nèi)部的堿金屬逐漸洗出,從而對拋光性能產(chǎn)生不利的影響;因此,從這樣的觀點考慮,更優(yōu)選將通過垸氧基硅垸的水解而得到的膠體二氧化硅作為原料。盡管根據(jù)磨料粒的使用而適宜地選擇作為原料的膠體二氧化硅的粒子直徑,但是它通常大致在10至200nm的范圍內(nèi)。作為用鋁原子改性在這種膠體二氧化硅粒子的表面上的硅原子以獲得特定膠體二氧化硅的方法,例如,可以優(yōu)選使用將鋁酸鹽化合物如鋁酸銨加入到膠體二氧化硅的分散溶液中的方法。更具體地,可以使用下列方法制備含鋁化合物的堿性二氧化硅溶膠的方法,所述含鋁化合物的堿性二氧化硅溶膠是通過將加入堿金屬鋁酸鹽的水溶液而獲得二氧化硅溶膠在80至250°C的溫度加熱0.5至20小時,之后使其與陽離子交換樹脂或與陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂接觸而制備的;將酸性硅酸鹽溶液和鋁化合物的水溶液加入到含Si02的堿性水溶液或堿金屬氫氧化物的水溶液中的方法;或者將其中混合有鋁化合物的酸性硅酸鹽溶液加入到含Si02的堿性水溶液或堿金屬氫氧化物的水溶液中,將其用陽離子交換樹脂處理以進行脫堿作用的方法。這些方法在日本專利3463328和JP-ANo.63-123807中有詳述,并且可以將它們的說明書應(yīng)用于本發(fā)明中。而且,作為其它方法,可以提及的有將鋁醇鹽加入到膠體二氧化硅的分散溶液中的方法。盡管在本申請中可以使用任何種類的鋁醇鹽,但是優(yōu)選異丙醇鋁、丁醇鋁、甲醇鋁和乙醇鋁,并且更優(yōu)選異丙醇鋁和丁醇鋁。特定膠體二氧化硅即使在酸性狀態(tài)也具有優(yōu)異的分散性,因為通過4-配位的鋁酸根離子和在膠體二氧化硅表面上的硅醇基團之間的反應(yīng)產(chǎn)生的鋁硅酸鹽位點固定負電荷,從而給粒子提供大的負;電勢。因此,重要的是,根據(jù)上述方法制備的特定膠體二氧化硅處于鋁原子配位有四個氧原子的狀態(tài)。通過例如測量磨料粒的;電勢,可以容易地確定在膠體二氧化硅的表面上產(chǎn)生硅原子和鋁原子改性的結(jié)構(gòu)。通過控制加入到膠體二氧化硅的分散溶液中的鋁酸鹽化合物或鋁醇鹽的添加量(濃度),可以合適地控制當膠體二氧化硅的表面上的硅原子被改性為鋁原子時的改性為鋁原子的量?;趶哪z體二氧化硅的直徑計算出的表面積、膠體二氧化硅的比重為2.2以及單位表面積的硅醇基團的數(shù)量(5至8個基團/nm2),通過由加入到分散溶液中的鋁化合物減去反應(yīng)之后殘留的未反應(yīng)鋁化合物的量計算消耗鋁化合物的量,并且假定所消耗的鋁反應(yīng)物以100%的比率反應(yīng),可以推算出鋁原子引入到膠體二氧化硅的表面上的引入量(引入鋁原子的數(shù)量/表面硅原子的位點數(shù)量)。在實際的測量中,將得到的特定膠體二氧化硅本身進行元素分析,并且在假定鋁不存在于粒子內(nèi)部,而薄且均勻地鋪展覆蓋在表面上的情況下,采用膠體二氧化硅的表面積/比重以及單位面積上的硅烷醇基團的數(shù)量,獲得引入量。將列舉特定膠體二氧化硅的制備方法的具體實例。首先,制備膠體二氧化硅以5至25質(zhì)量%的范圍分散在水中的分散溶液。向該分散溶液中加入pH調(diào)節(jié)劑,以將pH調(diào)節(jié)在5至11的范圍內(nèi),之后在攪拌下,在幾分鐘內(nèi)緩慢加入15.9g的鋁酸鈉水溶液,該鋁酸鈉水溶液的八1203濃度為3.6質(zhì)量。/。并且Na20/Al203摩爾比為1.50,再之后進一步攪拌0.5小時。之后,將溶劑除去,以獲得特定膠體二氧化硅。特定膠體二氧化硅的初級粒子直徑優(yōu)選在5至100nm的范圍內(nèi),更優(yōu)選在20至60nm的范圍內(nèi)。即,從抑制由于粒子直徑小而導致襯墊孔被堵塞或拋光速度退化考慮,特定膠體二氧化硅的初級粒子直徑優(yōu)選為20nm以上粒子直徑的粒子,并且從抑制拋光故障和缺陷比如擦痕的產(chǎn)生考慮,優(yōu)選60nm以下粒子直徑的粒子。此處,在本發(fā)明中特定膠體二氧化硅粒子的初級粒子直徑是指當獲得表示膠體二氧化硅的粒子直徑和通過將具有該粒子直徑的粒子的數(shù)量積分而獲得的累積頻率之間的關(guān)系的粒度累積曲線時,在該粒子直徑累積曲線中累積頻率為50%的這一點的粒子直徑。膠體二氧化硅粒子的粒子直徑表示從粒度分布曲線獲得的平均直徑,所述粒度分布曲線通過使用動態(tài)光散射法獲得。例如,作為用于獲得粒度分布曲線的測量裝置,可以使用LB-500(商品名,由霍瑞巴有限公司(HoribaLimited)制造)。在特定膠體二氧化硅中,從抑制拋光故障和缺陷產(chǎn)生考慮,特定膠體二氧化硅的締合度優(yōu)選為5以下,并且更優(yōu)選為3以下。在此,締合度是指通過將由初級粒子聚集形成的次級粒子的直徑除以初級粒子的直徑(次級粒子的直徑/初級粒子的直徑)而獲得的值。締合度為1是指只由單分散初級粒子構(gòu)成的膠體二氧化硅。如上所述,特定膠體二氧化硅粒子可以是部分締合的。在特定膠體二氧化硅粒子中,從抑制磨耗和擦痕的產(chǎn)生考慮,締合次級粒子的粒子直徑優(yōu)選為300nm以下。另一方面,從實現(xiàn)足夠的拋光速度考慮,其下限值優(yōu)選為20nm以上。而且,特定膠體二氧化硅粒子的次級直徑更優(yōu)選在20至200nm的范圍內(nèi)。次級粒子直徑可以使用電子顯微鏡測量。在包含于本發(fā)明金屬拋光液的磨料粒中,特定膠體二氧化硅的質(zhì)量比優(yōu)選為50%以上,并且特別優(yōu)選為80%以上。全部被包含的磨料粒都可以為特定膠體二氧化硅。從消除拋光故障和缺陷比如擦痕考慮,相對于在拋光中即將使用時的金屬拋光液,在本發(fā)明金屬拋光液中特定膠體二氧化硅的含量優(yōu)選為1質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為0.0001質(zhì)量%至0.9質(zhì)量°/。,并且還更優(yōu)選為0.001質(zhì)量%至0.7質(zhì)量%。除特定膠體二氧化硅以外,本發(fā)明的金屬拋光液還可以在不損害本發(fā)明效果的范圍內(nèi)包含不同于特定膠體二氧化硅的其它磨料粒??梢允褂玫目捎媚チ狭5膶嵗峤夥ǘ趸?、膠體二氧化硅、二氧化鈰、氧化鋁和氧化鈦,并且特別優(yōu)選膠體二氧化硅。不同于特定膠體二氧化硅的磨料粒的尺寸優(yōu)選等于或大于特定膠體二氧化硅的尺寸,但不大于特定膠體二氧化硅的尺寸的兩倍。<(3)氧化劑>根據(jù)本發(fā)明的拋光組合物含有氧化劑(氧化被順利拋光的金屬的化合物)。氧化劑的實例包括過氧化氫、過氧化物、硝酸鹽、碘酸鹽、高碘酸鹽、次氯酸鹽、亞氯酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽、過硫酸鹽、重鉻酸鹽、高錳酸鹽、臭氧水、銀(ii)鹽和鐵(m)鹽。鐵(m)鹽的有利實例包括無機鐵(m)鹽如硝酸鐵(in)、氯化鐵(m)、硫酸鐵(m)和溴化鐵(m),以及有機鐵(m)配鹽。當使用有機鐵(ni)配鹽時,用于鐵(m)配鹽的配合物形成化合物的實例包括乙酸、檸檬酸、草酸、水楊酸、二乙基二硫代氨基甲酸(diethyldithiocarbamincacid)、琥珀酸、酒石酸、乙醇酸、甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、巰基乙酸、亞乙基二胺、三亞甲基二胺、二甘醇、三甘醇、1,2-乙二硫醇、丙二酸、戊二酸、3-羥基丁酸、丙酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、3-羥基水楊酸、3,5-二羥基水楊酸、五倍子酸、苯甲酸、馬來酸、它們的鹽,以及氨基多羧酸及其鹽。氨基多羧酸及其鹽的實例包括亞乙基二胺-N,N,N,,N,-四乙酸、二亞乙基三胺五乙酸、1,3-二氨基丙垸-N,N,N,,N,-四乙酸、1,2-二氨基丙烷-N,N,N,,N,-四乙酸、亞乙基二胺-N,N,-二琥珀酸(外消旋體)、亞乙基二胺二琥珀酸(SS異構(gòu)體)、N-(2-羧酸根合乙基(carboxylatoethyl))-L-天冬氨酸、N-(羧甲基)-L-天冬氨酸、p-丙氨酸二乙酸、甲基亞氨二乙酸、氨三乙酸、環(huán)己烷二胺四乙酸、亞氨二乙酸、乙二醇醚二胺-四乙酸、亞乙基二胺-l-N,N,-二乙酸、亞乙基二胺-鄰-羥基苯基乙酸、N,N-二(2-羥基節(jié)基)亞乙基二胺-N,N-二乙酸等,以及它們的鹽。抗衡的鹽優(yōu)選為堿金屬鹽或銨鹽,特別優(yōu)選為銨鹽。具體地,優(yōu)選為過氧化氫、碘酸鹽、次氯酸鹽、氯酸鹽、過硫酸鹽和有機鐵(in)配鹽;當使用有機鐵(m)有機配鹽時,有利的配合物形成化合物包括檸檬酸、酒石酸、氨基多羧酸(具體地,亞乙基二胺-N,N,N,,N,-四乙酸、二亞乙基三胺五乙酸、1,3-二氨基丙烷-N,N,N,,N,-四乙酸、亞乙基二胺-N,N,-二琥珀酸(外消旋體)、亞乙基二胺二琥珀酸(SS異構(gòu)體)、N-(2-羧酸根合乙基)-L-天冬氨酸、N-(羧甲基)-L-天冬氨酸、p-丙氨酸二乙酸、甲基亞氨二乙酸、氨三乙酸和亞氨二乙酸)。在上述氧化劑中,最有利的有過氧化氫、過硫酸鹽和亞乙基二胺-N,N,N,,N,-四乙酸鐵(III),以及1,3-二氨基丙烷-N,N,N,,N,-四乙酸和亞乙基二胺二琥珀酸(SS異構(gòu)體)的配合物。相對于每升用于拋光的拋光組合物,氧化劑的添加量優(yōu)選為0.003摩爾至8摩爾,更優(yōu)選為0.03摩爾至6摩爾,并且特別更優(yōu)選為0.1摩爾至4摩爾。為了確保充分氧化金屬的CMP速率,氧化劑的添加量優(yōu)選為0.003摩爾以上,并且為了防止拋光面的粗糙化,優(yōu)選為8摩爾以下。當拋光液被用于拋光時,氧化劑優(yōu)選通過混合到含有不同于氧化劑的其它組分的組合物進行使用。氧化劑混合時的時機優(yōu)選在緊接著使用拋光液之前的1小時內(nèi),更優(yōu)選在5分鐘內(nèi),并且特別優(yōu)選在緊接著將拋光液供給在拋光機中之前將混合器放置在被拋光表面上之后,在緊接著供給之前的5秒之內(nèi)。<金屬拋光液的pH值〉本發(fā)明金屬拋光液的pH值優(yōu)選在4至9的范圍內(nèi),更優(yōu)選在5至8的范圍內(nèi),并且還更優(yōu)選在6至8的范圍。在該范圍內(nèi),本發(fā)明的金屬拋光液表現(xiàn)出特別優(yōu)異的優(yōu)點。在拋光時,本發(fā)明的拋光液可以不包含水,或可以被水或水溶液稀釋。當拋光液被水或水溶液稀釋時,在本發(fā)明中的pH值是指在被水或水溶液稀釋之后的值??紤]氨基酸衍生物到被拋光表面的吸附性和氨基酸衍生物與被拋光表面的反應(yīng)性、被拋光金屬的溶解性、被拋光表面的電化學性質(zhì)、化合物官能團的離解狀態(tài)以及作為液體的穩(wěn)定性,可以設(shè)定本發(fā)明金屬拋光液的pH值。通過加入例如下面描述的堿性試劑或其它有機酸,可以調(diào)節(jié)金屬拋光液的pH值。下面,將描述堿性試劑或其它有機酸。<其它組分>以下,將描述本發(fā)明的金屬拋光液可以包含的其它組分。-芳族雜環(huán)化合物-本發(fā)明的金屬拋光液優(yōu)選包含至少一種芳族雜環(huán)化合物,該芳族雜環(huán)化合物作為在被拋光金屬的表面上形成鈍化膜的化合物。在此,"芳族雜環(huán)化合物"是具有含至少一個雜原子的雜環(huán)的化合物。"雜原子"是指除碳原子和氫原子以外的原子。雜環(huán)是指具有至少一個雜原子的環(huán)化合物。雜原子只是指構(gòu)成雜環(huán)的環(huán)系統(tǒng)組分部分的原子,但不是位于環(huán)系統(tǒng)之外的原子,也不是通過至少一個非共軛單鍵與環(huán)系統(tǒng)分隔的原子,也不是為環(huán)系統(tǒng)的另外取代基的一部分的原子。雜原子的優(yōu)選實例包括氮原子、硫原子、氧原子、硒原子、碲原子、磷原子、硅原子和硼原子。其更優(yōu)選的實例包括氮原子、硫原子、氧原子和硒原子。其特別優(yōu)選的實例包括氮原子、硫原子和氧原子。其最優(yōu)選的實例包括氮原子和硫原子。首先,將描述為母核的芳族雜環(huán)。在本發(fā)明中使用的芳族雜環(huán)化合物并沒有特別限制雜環(huán)的環(huán)數(shù)量,可以是單環(huán)化合物和具有稠環(huán)的多環(huán)化合物。在單環(huán)的情況下,成員的數(shù)量優(yōu)選為3至8,更優(yōu)選為5至7,并且特別優(yōu)選為5和6。此外,在具有稠環(huán)的情況下,環(huán)的數(shù)量優(yōu)選在2至4的范圍內(nèi),更優(yōu)選為2或3。芳族雜環(huán)的具體實例不特別限于,但是包括吡咯環(huán)、噻吩環(huán)、呋喃環(huán)、敗喃環(huán)、噻喃環(huán)、咪唑環(huán)、吡挫環(huán)、噻唑環(huán)、異噻唑環(huán)、噁唑環(huán)、異噁唑環(huán)、吡啶環(huán)、吡嗪環(huán)(pyradinering)、嘧啶環(huán)、噠嗪環(huán)、吡咯垸環(huán)、吡唑烷環(huán)、咪唑垸環(huán)、異噁唑烷環(huán)、異噻唑烷環(huán)、哌啶環(huán)、哌嗪環(huán)(piperadinering)、嗎啉環(huán)、硫代嗎啉環(huán)、苯并二氫吡喃環(huán)、二氫苯并噻喃環(huán)、苯并二氫異吡喃環(huán)、二氫苯并異噻喃環(huán)、二氫吲哚環(huán)、二氫異吲哚環(huán)、4-氮茚環(huán)(pilindinering)、中氮茚環(huán)、吲哚環(huán)、B引唑環(huán)、嘌呤環(huán)、喹嗪環(huán)、異喹啉環(huán)、喹啉環(huán)、1,5-二氮雜萘環(huán)(naphthylidinering)、2,3-二氮雜萘環(huán)、喹喔啉環(huán)、喹唑啉環(huán)、1,2-二氮雜萘環(huán)、喋啶環(huán)、吖啶環(huán)、哌啶環(huán)(pipemidinering)、菲咯啉環(huán)、咔唑環(huán)、咔啉環(huán)、吩嗪環(huán)、抗溶素環(huán)、噻二唑環(huán)、噁二唑環(huán)、三嗪環(huán)、三唑環(huán)、四唑環(huán)、苯并咪唑環(huán)、苯并噁唑環(huán)、苯并噻唑環(huán)、苯并噻二唑環(huán)、苯并N-氧化噁二唑環(huán)(benzoforoxanring)、萘并咪唑環(huán)、苯并三唑環(huán)和四氮雜茚環(huán),并且更優(yōu)選包括三唑環(huán)和四唑環(huán)。接著,將描述芳族雜環(huán)可以具有的取代基。在本發(fā)明中,當將特定部分稱作"基團"時,該部分可以不被取代,但可以被至少一種(最高至可能的最大數(shù)量)的取代基取代。例如,"烷基"是指取代或未取代的烷基。芳族雜環(huán)化合物可以具有的取代基包括例如下列基團,但是并不限于這些。其實例包括鹵素原子(氟原子、氯原子、溴原子或碘原子)、烷基(直鏈、支鏈或環(huán)垸基,其可以為多環(huán)烷基如二環(huán)垸基,或可以包含活性次甲基)、鏈烯基、炔基、芳基、雜環(huán)基(取代位置沒有限制)、酰基、垸氧羰基、芳氧羰基、雜環(huán)氧羰基、氨基甲?;?含有取代基的氨基甲?;ɡ鏸V-羥基氨基甲?;?、M?;被柞;?V-磺?;被柞;-氨基甲?;被柞;⒘虼奔柞;蚆氨磺酰基氨基甲?;?、咔唑基、羧基或其鹽、草?;?、草氨酰基、氰基、碳酰亞氨基(carboneimidoylgroup)、甲?;⒘u基、垸氧基(包括重復(fù)含有乙烯氧基單元或丙烯氧基單元的基團)、芳氧基、雜環(huán)氧基、酰氧基、(烷氧基或芳氧基)羰基氧基、氨基甲酰氧基、磺酰氧基、氨基、(垸基、芳基、或雜環(huán)基)氨基、酰氨基、磺酰胺基、脲基、硫脲基、W-羥基脲基、亞氨基(imidogroup)、(垸氧基或芳氧基)羰基氨基、氨磺酰氨基、氨基脲基、氨基硫脲基、肼基、鉸基(ammoniogroup)、草氨酰氨基、AK烷基或芳基)磺酰脲基、iV-?;寤?、AT-?;被酋0被?、羥基氨基、硝基、含季化氮原子的雜環(huán)基(例如吡啶基(pyridink)group)、咪唑基(imidazoliogroup)、喹啉基(quinoliniogroup)、或異喹啉基(isoquinoliniogroup))、異氰基、亞氨基(iminogroup)、巰基、(烷基、芳基、或雜環(huán)基)硫基、(烷基、芳基、或雜環(huán)基)二聯(lián)基、(垸基或芳基)磺?;?烷基或芳基)亞磺?;?、磺基或其鹽、氨磺酰基(含有取代基的氨磺?;ɡ鏸V-?;被酋;騣V-磺?;被酋;?或其鹽、膦基、氧膦基、氧膦基氧基、氧膦基氨基和甲硅烷基等。在此,所述"活性次甲基"是指被兩個吸電子基團取代的次甲基。"吸電子基團"是指例如酰基,垸氧羰基,芳氧羰基,氨基甲?;榛酋;?,芳基磺?;被酋;?,三氟甲基,氰基,硝基和碳酰亞氨基。而且,兩個吸電子基團可以相互結(jié)合形成環(huán)結(jié)構(gòu)。再另外的是,"鹽"是指堿金屬、堿土金屬或重金屬的陽離子,或者有機陽離子如銨離子或鱗離子。它們當中,在芳族雜環(huán)化合物中的優(yōu)選取代基的實例包括鹵素原子(氟原子、氯原子、溴原子或碘原子)、烷基(直鏈、支鏈或環(huán)烷基,其可以為多環(huán)烷基如二環(huán)烷基,或可以包含活性次甲基)、鏈烯基、炔基、芳基、雜環(huán)基(取代位置沒有限制)、?;?、垸氧羰基、芳氧羰基、雜環(huán)氧羰基、氨基甲?;V-羥基氨基甲?;V-?;被柞;?、7V-磺?;被柞;?、W-氨基甲?;被柞;?、硫代氨甲酰基、#-氨磺?;被柞;?、咔唑基、草?;⒉莅滨;⑶杌?、碳酰亞氨基、甲酰基、羥基、烷氧基(包括重復(fù)含有乙烯氧基單元或丙烯氧基單元的基團)、芳氧基、雜環(huán)氧基、酰氧基、(烷氧基或芳氧基)羰基氧基、氨甲酰氧基、磺酰氧基、(垸基、芳基、或雜環(huán)基)氨基、酰氨基、磺酰胺基、脲基、硫脲基、iV-羥基脲基、亞氨基、(烷氧基或芳氧基)羰基氨基、氨磺酰氨基、氨基脲基、氨基硫脲基、肼基、銨基、草氨酰氨基、7V-(烷基或芳基)磺酰脲基、iV-?;寤?、iV-?;被酋0被⒘u基氨基、硝基、含季化氮原子的雜環(huán)基(例如吡啶基、咪唑基、喹啉基、異喹啉基)、異氰基、亞氨基、巰基、(烷基、芳基、或雜環(huán)基)硫基、(烷基、芳基、或雜環(huán)基)聯(lián)硫基、(烷基或芳基)磺?;?烷基或芳基)亞磺酰基、磺基或其鹽、氨磺?;?、W-酰基氨磺?;V-磺?;被酋;蚱潲}、膦基、氧膦基、氧膦基氧基、氧膦基氨基或甲硅垸基。在此,所述活性次甲基是指被兩個吸電子基團取代的次甲基,并且所述吸電子基團是指例如?;⑼檠豸驶?、芳氧羰基、氨基甲?;⑼榛酋;?、芳基磺?;?、氨磺?;?、三氟甲基、氰基、硝基和碳酰亞氨基。此外,其優(yōu)選的實例包括鹵素原子(氟原子、氯原子、溴原子或碘原子),烷基(直鏈、支鏈或環(huán)垸基,其可以為多環(huán)垸基如二環(huán)烷基,或可以包含活性次甲基)、鏈烯基、炔基、芳基和雜環(huán)基(取代位置沒有限制)。上述取代基中的兩個可以彼此結(jié)合形成環(huán)(芳族或非芳族烴環(huán)或芳族雜環(huán)),還可以進一步結(jié)合形成多環(huán)稠環(huán)。其實例包括苯環(huán)、萘環(huán)、蒽環(huán)、菲環(huán)、笏環(huán)、苯并[9,10]菲環(huán)、并四苯環(huán)、聯(lián)苯環(huán)、吡咯環(huán)、呋喃環(huán)、噻吩環(huán)、咪唑環(huán)、噁唑環(huán)、噻唑環(huán)、吡p定環(huán)、吡嗪環(huán)、嘧錠環(huán)、魅嗪環(huán)、中氮茚環(huán)、吲哚環(huán)、苯并呋喃環(huán)、苯并噻吩環(huán)、異苯并呋喃環(huán)、喹嗪環(huán)、喹啉環(huán)、2,3-二氮雜萘環(huán)、1,5-二氮雜萘環(huán)、喹喔啉環(huán)、喹噁唑啉環(huán)、異喹啉環(huán)、咔唑環(huán)、菲啶環(huán)、吖啶環(huán)、菲咯啉環(huán)、噻蒽環(huán)、苯并吡喃環(huán)、咕噸環(huán)、吩噁嗪環(huán)(phenoxathiinring)、吩噻嗪環(huán)和吩嗪環(huán)。芳族雜環(huán)化合物的具體實例包括但不限于下列這些。即,可以提及的有1,2,3,4-四唑、5-氨基-l,2,3,4-四唑、5-甲基-1,2,3,4-四唑、1,2,3-三唑、4-氨基-l,2,3-三唑、4,5-二氨基-1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、3-氨基-l,2,4-三唑、3,5-二氨基-1,2,4-三唑和苯并三唑。在本發(fā)明中優(yōu)選使用作為芳族雜環(huán)化合物而提及的優(yōu)選實例(a)1,2,3,4-四唑、(b)l,2,3-三唑和(c)l,2,4-三唑。(a)作為優(yōu)選的1,2,3,4-四唑衍生物,可以提及的有在形成環(huán)的氮原子上沒有取代基并且在5位上具有特定取代基的1,2,3,4-四唑衍生物。(b)作為優(yōu)選的1,2,3-三唑衍生物,可以提及的有在形成環(huán)的氮原子上沒有取代基并且在4和域5位上都具有特定取代基的1,2,3-三唑衍生物。(c)作為優(yōu)選的1,2,4-三唑衍生物,可以提及的有在形成環(huán)的氮原子上沒有取代基并且在2和/或5位上都具有特定取代基的1,2,4-三唑衍生物。(a)1,2,3,4-四唑在5位上具有的取代基的實例包括選自磺基、氨基、氨基甲酰基、碳酰胺基、氨磺酰基和砜酰胺基中的取代基,以及被選自羥基、羧基、磺基、氨基、氨基甲?;?、碳酰胺基、氨磺?;晚旷0坊械闹辽僖粋€取代基取代的烷基。更優(yōu)選的是被選自羥基、羧基、磺基、氨基和氨基甲?;械闹辽僖粋€取代基取代的烷基。垸基可以具有其它取代基,只要它具有至少一個上述列舉的取代基即可。在5位上具有取代基的(a)1,2,3,4-四唑衍生物的更優(yōu)選實例包括含有作為取代基的垸基的四唑衍生物,該烷基被羥基或羧基中的至少一個取代。還更優(yōu)選的實例包括含有作為取代基的被至少一個羧基取代的烷基的四唑衍生物。這樣的1,2,3,4-四唑衍生物的實例包括1H-四唑-5-乙酸和1H-四唑-5-琥珀酸。1,2,3-三唑可以在4和/或5位上具有的取代基的實例包括選自羥基、羧基、磺基、氨基、氨基甲?;?、碳酰胺基、氨磺?;晚旷0坊械娜〈蛘弑贿x自羥基、羧基、磺基、氨基、氨基甲酰基、碳酰胺基、氨磺?;晚旷0坊械闹辽僖粋€取代基取代的烷基或芳基。更優(yōu)選的是選自羥基、羧基、磺基和氨基中的取代基,或者被選自羥基、羧基、磺基和氨基中的至少一個取代的烷基。垸基和芳基可以具有其它取代基,只要它們具有至少一個上述例舉的取代基即可。此外,優(yōu)選通過取代1,2,3-三唑的4和5位中的任一個而獲得的那種。在4和/或5位上具有取代基的(b)1,2,3-三唑衍生物的優(yōu)選實例包括含有選自羥基和羧基中的取代基以及被羥基或羧基中的至少一個取代的烷基的1,2,3-三唑衍生物。還更優(yōu)選的實例包括含有羧基或被至少一個羧基取代的垸基作為取代基的1,2,3-三唑衍生物。這種1,2,3-三唑衍生物的實例包括4-羧基-lH-l,2,3-三唑、4,5-二羧基-lH-l,2,3-三挫、1H-l,2,3-三唑-4-乙酸和4-羧基-5-羧甲基-lH-l,2,3-三唑。(c)1,2,4-三唑可以在3和/或5位上具有的取代基的實例包括選自磺基、氨基甲?;⑻减0坊?、氨磺酰基和砜酰胺基中的取代基,以及被選自羥基、羧基、磺基、氨基、氨基甲酰基、碳酰胺基、氨磺?;晚旷0坊械闹辽僖粋€取代基取代的烷基或芳基。更優(yōu)選的是被選自羥基、羧基、磺基和氨基中的至少一個取代基取代的垸基。垸基和芳基可以具有其它取代基,只要它們可以具有至少一個上述列舉的取代基即可。而且,優(yōu)選(c)1,2,4-三唑的3和5位中的任一個被取代而獲得的那種。在3和/或5位上具有取代基的(c)1,2,4-三唑衍生物優(yōu)選實例包括含有作為取代基的垸基的1,2,4-三唑衍生物,所述垸基被羥基和羧基中的至少一個取代。更優(yōu)選實例包括含有作為取代基的至少一個烷基的1,2,4-三唑衍生物,所述烷基被至少一個羧基取代。這樣的1,2,4-三唑衍生物的實例包括3-羧基-l,2,4-三唑、3,5-二羧基-1,2,4-三唑和1,2,4-三唑-3-乙酸。下文中,提及的有(a)1,2,3,4-四唑衍生物、(b)1,3,4-三唑衍生物和(c)1,2,4-三唑衍生物的具體實例,但本發(fā)明并不限于這些。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage20</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage22</formula>芳族雜環(huán)化合物可以單獨使用或?qū)⑺鼈冎械闹辽賰煞N組合使用。此外,芳族雜環(huán)化合物可以根據(jù)標準方法合成,并且可以使用商購產(chǎn)品。在上述芳族雜環(huán)化合物中,從對金屬布線的化學溶解具有優(yōu)異的抑制性考慮,本發(fā)明的金屬拋光液特別優(yōu)選包含四唑或其衍生物。在拋光時的1L金屬拋光液(當它被水或水溶液稀釋時,即為稀釋的金屬拋光液)中,以總量計,在本發(fā)明的金屬拋光液中的芳族雜環(huán)化合物的含量優(yōu)選在0.0001至1.0摩爾的范圍內(nèi),更優(yōu)選在0.0005至0.5摩爾的范圍內(nèi),并且還更優(yōu)選在0.0005至0.05摩爾的范圍內(nèi)。-螯合劑在本發(fā)明的金屬拋光液體中,根據(jù)需要,優(yōu)選包含螯合劑(即,軟水劑),以降低混合多價金屬離子的不良影響。這樣的螯合劑可以是用作鈣和鎂或它們的類似化合物的沉淀抑制劑的通用軟水劑,并且其具體實例包括氨三乙酸、二亞乙基-三胺-五乙酸、亞乙基二胺-四乙酸、N,N,N-三亞甲基-膦酸、亞乙基二胺-N,N,N,,N,-四亞甲基-磺酸、反式-環(huán)己烷-二胺-四乙酸、1,2-二氨基-丙烷-四乙酸、乙二醇醚二胺-四乙酸、亞乙基二胺-鄰-羥基-苯乙酸、亞乙基二胺二琥珀酸(SS形)、N-(2-羧酸酯乙基)-L-天冬氨酸、P-丙氨酸二乙酸、2-膦酰基丁垸-l,2,4-三羧酸、l-羥基-亞乙基(ethylidene)-l,l-二膦酸、N,N,-雙(2-羥基芐基)亞乙基二胺-N,N,-二乙酸以及1,2-二羥基苯-4,6-二磺酸。螯合劑可以單獨使用,或者如果需要,組合它們中的至少兩種使用。螯合劑的加入量可以是足以螯合金屬離子比如污染的多價金屬離子的量。因此,加入螯合劑,使得其在拋光時的1L金屬拋光液中在0.003摩爾至0.07摩爾的范圍。-表面活性劑和/或親水性聚合物-本發(fā)明的金屬拋光液優(yōu)選包含表面活性劑和/或親水性聚合物。表面活性劑和親水性聚合物這兩者都具有降低在拋光面上的接觸角以及促使均勻拋光的作用。表面活性劑和/或親水性聚合物優(yōu)選為酸形式,并且如果它為鹽結(jié)構(gòu),它優(yōu)選為銨鹽、鉀鹽、鈉鹽等,尤其優(yōu)選為銨鹽或鉀鹽。陰離子表面活性劑包括羧酸鹽、磺酸鹽、硫酸酯鹽以及磷酸酯鹽羧酸鹽包括皂、N-?;被猁}、聚氧乙烯或聚氧丙烯烷基醚羧酸鹽和酰化肽;磺酸鹽包括烷基磺酸鹽、烷基苯和烷基萘磺酸鹽、萘磺酸鹽、磺基琥珀酸鹽、a-烯烴磺酸鹽和N-?;撬猁};硫酸酯鹽包括硫酸化油、烷基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽、聚氧乙烯或聚氧丙烯烷基烯丙基醚硫酸鹽以及烷基酰胺硫酸鹽;以及,磷酸酯鹽包括烷基磷酸鹽以及聚氧乙烯或聚氧丙烯烷基烯丙基醚磷酸鹽。陽離子表面活性劑包括脂族胺鹽、脂族季銨鹽、苯扎氯銨鹽(benzalkoniumchloridesait)、苯索氯銨鹽、吡啶鎗鹽和咪唑啉鎗鹽;并且兩性表面活性劑包括羧基甜菜堿類、砜基甜菜堿類、氨基羧酸鹽、咪唑啉鎿甜菜堿、卵磷脂和垸基胺氧化物。非離子表面活性劑包括醚類、醚酯類、酯類和含氮類;醚類表面活性劑包括聚氧乙烯垸基和烷基苯基醚、垸基烯丙基甲醛縮合的聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物和聚氧乙烯聚氧丙烯垸基醚;酯醚類表面活性劑包括甘油酯聚氧乙烯醚、失水山梨糖醇酯聚氧乙烯醚和山梨糖醇酯聚氧乙烯醚;酯類表面活性劑包括聚乙二醇脂肪酸酯、甘油酯、聚甘油酯、失水山梨糖醇酯、丙二醇酯和蔗糖酯;含氮表面活性劑包括脂肪酸垸醇酰胺、聚氧乙烯脂肪酸酰胺和聚氧乙烯烷基酰胺;等。此外,還包括氟化學表面活性劑及其它。而且,其它表面活性劑、親水性化合物和親水性聚合物的實例包括酯,如甘油酯、失水山梨糖醇酯、甲氧基-乙酸、乙氧基-乙酸、3-乙氧基-丙酸和丙氨酸乙酯;醚,如聚乙二醇、聚丙二醇、聚1,4-丁二醇、聚乙二醇烷基醚、聚乙二醇鏈烯基醚、烷基聚乙二醇、垸基聚乙二醇烷基醚、烷基聚乙二醇鏈烯基醚、鏈烯基聚乙二醇、鏈烯基聚乙二醇垸基醚、鏈烯基聚乙二醇鏈烯基醚、聚丙二醇烷基醚、聚丙二醇鏈烯基醚、烷基聚丙二醇、烷基聚丙二醇烷基醚、烷基聚丙二醇鏈烯基醚、鏈烯基聚丙二醇、鏈烯基聚丙二醇烷基醚和鏈烯基聚丙二醇鏈烯基醚;多糖,如藻酸、果膠酸、羧甲基纖維素、凝膠多糖和支鏈淀粉;氨基酸鹽,如甘氨酸銨鹽和甘氨酸鈉鹽;聚羧酸及其鹽,如聚天冬氨酸、聚谷氨酸、聚賴氨酸、聚蘋果酸,聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸銨鹽、聚甲基丙烯酸鈉鹽、聚酰胺酸、聚馬來酸、聚衣康酸、聚富馬酸、聚(對-苯乙烯羧酸)、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、氨基聚丙烯酰胺、聚丙烯酸銨鹽、聚丙烯酸鈉鹽、聚酰氨基酸(polyamidoacid)、聚酰氨基酸銨鹽、聚酰氨基酸鈉鹽和聚乙醛酸;乙烯基聚合物,如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和聚丙烯醛;磺酸及其鹽,如甲基牛磺酸銨鹽、甲基?;撬徕c鹽、甲基硫酸鈉鹽、乙基硫酸銨鹽、丁基硫酸銨鹽、乙烯基磺酸鈉鹽、1-烯丙基磺酸鈉鹽、2-烯丙基磺酸鈉鹽、甲氧基-甲基磺酸鈉鹽、乙氧基-甲基磺酸銨鹽、3-乙氧基-丙基磺酸鈉鹽、甲氧基-甲基磺酸鈉鹽、乙氧基-甲基磺酸銨鹽、3-乙氧基-丙基磺酸鈉鹽和磺基琥珀酸鈉;以及酰胺,如丙酰胺、丙烯酰胺、甲脲、煙酰胺、琥珀酰胺和對氨基苯磺酰胺。然而,當被處理的基底物質(zhì)是例如用于半導體集成電路的硅襯底時,不希望被堿金屬、堿土金屬或鹵化物污染,因此前面所述添加劑適宜地為酸或其銨鹽。如果基底物質(zhì)是例如玻璃,則表面活性劑是任意的。在上述示例性化合物中,更優(yōu)選聚丙烯酸銨鹽、聚乙烯醇、琥珀酸酰胺、聚乙烯吡咯垸酮、聚乙二醇、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物。在用于拋光的每升拋光組合物中,表面活性劑和/或親水性聚合物的總添加量優(yōu)選為0.001至10g,更優(yōu)選為0.01至5g,并且特別優(yōu)選為0.1至3g。g卩,為了有利的作用,表面活性劑和/或親水性聚合物的添加量優(yōu)選為0.001g以上,并且為了防止CMP速率下降,優(yōu)選為10g以下。表面活性劑和/或親水性聚合物的重均分子量優(yōu)選在500至100,000的范圍內(nèi),特別優(yōu)選在2,00050,000的范圍內(nèi)。表面活性劑可以單獨使用或?qū)煞N以上組合使用,并且可以將種類不同的表面活性劑組合使用。-堿性試劑、緩沖劑和其它有機酸-根據(jù)目的,在不損害本發(fā)明效果的范圍內(nèi),本發(fā)明的金屬拋光液可以包含堿性試劑、緩沖劑和其它有機酸。下文中,將描述可以在本發(fā)明中使用的堿性試劑、緩沖劑和其它有機酸。(堿性試劑、緩沖劑)此外,如果需要,本發(fā)明的金屬拋光液可以包含用于調(diào)節(jié)pH值的堿性試劑以及從抑制pH值波動考慮的緩沖劑。這樣的堿性試劑和緩沖劑的實例包括非金屬堿性試劑,如氫氧化有機銨比如氫氧化銨和氫氧化四甲銨,和烷醇胺如二乙醇胺、三乙醇胺和三異丙醇胺;堿金屬氫氧化物如氫氧化鈉、氫氧化鉀和氫氧化鋰;碳酸鹽,磷酸鹽,硼酸鹽,四硼酸鹽,羥基苯甲酸鹽,甘氨酸鹽,AUV-二甲基甘氨酸鹽,亮氨酸鹽,正亮氨酸鹽,鳥嘌呤鹽,3,4-二羥基-苯基丙氨酸鹽,丙氨酸鹽,氨基-丁基乳酸鹽,2-氨基-2-甲基-l,3-丙二醇鹽,纈氨酸鹽,脯氨酸鹽,三(羥基)氨基甲垸鹽和賴氨酸鹽。這樣的堿性試劑和緩沖劑的具體實例包括氫氧化鈉,氫氧化鉀,氫氧化鋰,碳酸鈉,碳酸鉀,碳酸氫鈉,碳酸氫鉀,磷酸三鈉,磷酸三鉀,磷酸氫二鈉,磷酸氫二鉀,硼酸鈉,硼酸鉀,四硼酸鈉(硼砂),四硼酸鉀,鄰-羥基-苯甲酸鈉沐楊酸鈉),鄰-羥基-苯甲酸鉀,5-磺基-2-羥基苯甲酸鈉(5-磺基水楊酸鈉),5-磺基-2-羥基苯甲酸鉀(5-磺基水楊酸鉀)和氫氧化銨。堿性試劑的特別優(yōu)選實例包括氫氧化銨、氫氧化鉀、氫氧化鋰和氫氧化四甲銨。堿性試劑和緩沖劑的添加量沒有特別的限制,只要pH值可以保持在優(yōu)選范圍內(nèi)即可,并且相對于在拋光中使用的1L拋光液,這個量優(yōu)選在0.0001至l.O摩爾的范圍內(nèi),并且更優(yōu)選在0.003至0.5摩爾的范圍內(nèi)。在本發(fā)明中,從液體的流動性和拋光性能的穩(wěn)定性考慮,將金屬拋光液的比重優(yōu)選設(shè)置在0.8至1.5的范圍內(nèi),并且更優(yōu)選設(shè)置在0.95至1.35的范圍內(nèi)。(其它有機酸)此外,如果需要,本發(fā)明的金屬拋光液可以包含其它有機酸以調(diào)節(jié)pH值。此處的"其它有機酸"是在結(jié)構(gòu)上不同于根據(jù)本發(fā)明的特定氨基酸衍生物和氧化劑的化合物并且不包含起氧化劑作用的酸。作為其它有機酸,優(yōu)選選自下組中的有機酸。艮口,其實例包括甲酸,乙酸,丙酸,丁酸,戊酸,2-甲基丁酸,正己酸,3,3-二甲基丁酸,2-乙基丁酸,4-甲基戊酸,正庚酸,2-甲基己酸,正辛酸,2-乙基己酸,苯甲酸,乙醇酸,水楊酸,甘油酸,草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、馬來酸、鄰苯二甲酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、乳酸,這些酸的鹽比如銨鹽或堿金屬鹽、硫酸、硝酸、氨或銨鹽,或它們的混合物。在拋光時所使用的1L金屬拋光液中,可以將其它有機酸的添加量設(shè)置在0.00005至0.0005摩爾的范圍內(nèi)。在下面描述的本發(fā)明的拋光方法中,可以使用本發(fā)明的金屬拋光液。[拋光方法]在本發(fā)明的拋光方法中,在半導體器件的制備步驟中,采用本發(fā)明的金屬拋光液對具有由銅或銅合金制成的半導體膜的襯底進行化學機械拋光。在根據(jù)本發(fā)明的拋光方法中使用的金屬拋光液可以是在使用前用水稀釋的濃縮液,在使用之前將各個組分的水溶液混合并且必要時用水稀釋的組合,或立即進行使用的稀溶液。本發(fā)明的金屬拋光液沒有特別的限制,可以以任意形式使用。根據(jù)本發(fā)明的拋光方法,優(yōu)選方面是在供給金屬拋光液的同時,使用附著于拋光臺板上的拋光墊,通過在被拋光表面被拋光墊用20kPa以下的壓力按壓的狀態(tài)下,相對地移動拋光墊和被拋光的襯底表面,對襯底表面進行拋光。作為拋光機,可以使用具有支持半導體襯底的支架以及連接其上的拋光表面臺板(它又與旋轉(zhuǎn)頻率可變的發(fā)動機連接)的任何普通拋光機,所述半導體襯底具有拋光面,所述拋光表面臺板上附著拋光墊。拋光墊沒有特別的限制,并且可以使用通常的無紡織物、發(fā)泡聚氨酯以及多孔氟塑料等。此外,該拋光墊可以是非發(fā)泡墊或發(fā)泡墊。發(fā)泡墊是硬質(zhì)合成樹脂塊狀材料的墊板比如塑料板。備選地,后者是獨立發(fā)泡的墊板(干發(fā)泡)、連續(xù)發(fā)泡的墊板(濕發(fā)泡)或兩層的復(fù)合墊板(層壓),并且優(yōu)選兩層的復(fù)合墊板(層壓的)。發(fā)泡可以是均勻或不均勻的。拋光墊可以另外包含用于拋光的磨料粒(比如二氧化鈰、二氧化硅、氧化鋁或樹脂)。此外,拋光墊可以又軟或硬質(zhì)樹脂制成,并且所述復(fù)合墊板(層壓的)優(yōu)選使用硬度不同的樹脂。所述材料的有利實例包括無紡織物、人造革、聚酰胺、聚氨酯、聚酯、聚碳酸酯等。此外,可以在接觸拋光面的表面上,形成格狀凹槽、孔、同心凹槽、螺旋凹槽等。拋光條件沒有特別的限制。但是,拋光臺板的線速度優(yōu)選為1m/s以上。當具有被拋光表面的半導體襯底(被拋光的膜)對著拋光墊按壓時的壓力(按壓壓力)優(yōu)選為20kPa以下。更優(yōu)選13kPa以下的低壓條件,因為在保持高的拋光速度的情況下,可以優(yōu)選提高在晶片平面內(nèi)的拋光速度的均勻性以及圖案的平面性。當按壓壓力超過20kPa時,在一些情況下,平面性可能變差。盡管按壓壓力的下限值沒有特別的限制,但是它為約2kPa。在拋光處理過程中,金屬拋光液通過泵連續(xù)供給到拋光墊上。盡管沒有特別的限制,但是優(yōu)選控制其供給量,使得拋光墊的表面總是被拋光液覆蓋。拋光的半導體襯底用流動水徹底洗滌,并且在半導體襯底上附著的水滴通過使用旋轉(zhuǎn)式脫水機而擺脫該襯底,以進行干燥。在本發(fā)明的拋光方法中,用于稀釋金屬拋光液的水溶液與下面描述的水溶液相同。水溶液是預(yù)先包含以下物質(zhì)的水氧化劑、酸、添加劑和表面活性劑中的至少一種,以及通過如下方法獲得的組分將包含在水溶液中的組分和在被稀釋金屬拋光液中的組分用作當該金屬拋光液用于拋光時的組分進行總計而獲得的。當金屬拋光液在用水溶液稀釋并且使用時,難于溶解的組分可以以水溶液形式混合;因此,可以制備更濃的金屬拋光液。作為將水或水溶液添加到濃金屬拋光液中以進行稀釋的方法,存在的方法是將供給濃金屬拋光液的管道和供給水或水溶液的管道在去進行混合的途中合并在一起,并且將混合且稀釋的金屬拋光液供給到拋光墊。當液體混合時,可以采用通常應(yīng)用的方法,比如在壓力下迫使液體經(jīng)過狹窄通道以使液體彼此碰撞而混合液體的方法;在填有填料比如玻璃管的管道中,使液體重復(fù)進行分開、分離和合并在一起的方法;或者在管內(nèi)設(shè)置由電力旋轉(zhuǎn)的葉片的方法。金屬拋光液的供給速度優(yōu)選在10至1000ml/min范圍內(nèi),并且為滿足拋光速度的晶片面內(nèi)均勻性以及圖案的平面性,更優(yōu)選在170至800ml/min的范圍內(nèi)。作為在用水或水溶液稀釋濃金屬拋光液以在拋光中使用的方法,可以提及的方法有獨立地設(shè)置用于供給金屬拋光液的管道以及用于供給水或水溶液的管道,由各自的管道,將預(yù)定量的液體供給拋光墊,并且通過拋光墊和被拋光表面之間的相對運動進行混合及拋光。此外,也可以使用的方法是將預(yù)定量的濃金屬拋光液以及水或水溶液填充到一個容器中并混合之后,將該混合金屬拋光液體供給拋光墊進行拋光。在本發(fā)明中,可以使用的方法是將包含在金屬拋光液中的組分分成至少兩個組成部分(constituent),這些組成部分在使用時用水或水溶液稀釋并且供給到在拋光臺板上的拋光墊上,在使被拋光的表面與拋光墊保持接觸的情況下,通過它們之間的相對運動進行拋光。例如,將氧化劑設(shè)置作為一個組成部分(A),將酸、添加劑、表面活性劑和水設(shè)置作為一個組成部分(B),然后在它們即將使用時,將組成部分(A)和組成部分(B)都用水或水溶液稀釋以進行使用。此外,將具有低溶解性的添加劑分成兩個組成部分(C)和(D)。將氧化劑、添加劑和表面活性劑設(shè)定為一個組成部分(C),而將酸、添加劑、表面活性劑和水設(shè)定為一個組成部分(D),然后,在它們即將使用時,組成部分(C)和(D)都用水或水溶液進行稀釋以進行使用。在這種情況下,需要分別用于供給組成部分(C)、組成部分(D)以及水或水溶液的三條管道。對于它們的稀釋和混合,存在的方法是將這三條管連接至供給到拋光墊上的一條管道上并且所述組成部分在該管道中混合。在這種情況下,將兩條管道連接之后,可以將剩余的一條管道與其連接。例如,可以使用的方法是將含有難于溶解的添加劑的組成部分與另一組分部分混合,并且通過延長混合路徑以確保充分溶解時間之后,將用于水或水溶液的管道與其連接。作為其它混合方法,可以使用的方法有如上所述那樣,分別將三條管道直接引導至拋光墊,以通過拋光墊和被拋光表面的相互運動進行混合的方法,以及將三種組成部分在一個容器中混合,并且將稀釋的金屬拋光液由此供給拋光墊的方法。在所述拋光方法中,當含氧化劑的一種組成部分在40°C以下保存,另一組成部分被加熱到在室溫至IO(TC范圍的溫度,并且加入所述的一種組成部分以及另一組成部分或水或水溶液并使用時,混合后的溫度可以被設(shè)定在40°C以下。由于在溫度變得越高時,溶解度變得越高,由此,可以提高金屬拋光液中具有低溶解度的原料的溶解度,因此這是優(yōu)選的方法。在室溫到IO(TC范圍的溫度下加熱不含氧化劑的另一組成部分而溶解的原料,在冷卻時,在溫度變得更低時的溶液中沉淀;因此,當使用其溫度已經(jīng)是低的這種組成部分時,預(yù)先加熱以溶解該沉淀物是必須的。為此,可以使用用于輸送加熱溶解的組成部分液體的裝置(means)以及用于攪拌包含沉淀物的液體,輸送液體以及加熱管道以溶解沉淀物的裝置。當加熱組成部分使含氧化劑的所述一種組成部分的溫度升高到4(TC以上時,氧化劑可能分解;因此,在將加熱組成部分和冷卻該加熱組成部分并且包含氧化劑的所述一種組成部分混合時的溫度設(shè)置為40°C以下。此外,在本發(fā)明中,如上所述那樣,可以將金屬拋光液分成兩種以上并且供給到拋光表面上。在這種情況下,優(yōu)選將金屬拋光液分成含有氧化劑的組成部分以及含有酸的組成部分。還更優(yōu)選的是,金屬拋光液可以是濃縮液,并且可以與稀釋水分別供給到被拋光表面上。根據(jù)本發(fā)明的拋光方法的被拋光對象是襯底,該襯底包含在具有凹部的夾層絕緣膜的整個表面上形成的阻擋層金屬膜以及由銅或銅合金制成的導體膜,形成所述的導體膜以將在阻擋層金屬膜的表面上的所述凹部掩埋。該襯底是半導體襯底,并且優(yōu)選為具有由銅金屬和/或銅合金制成的布線的LSI,所述布線特別優(yōu)選是銅合金。作為被加工的物體,即,拋光對象,它包括在半導體器件制備方法中在所有步驟中都需要進行平面化的材料,比如在載體襯底上形成導電材料膜的晶片,以及在設(shè)置于在載體襯底上形成的布線上的夾層絕緣膜上形成導電材料膜的層壓體。此外,在銅合金中,優(yōu)選含有銀的銅合金。在銅合金中銀的含量優(yōu)選為40質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為10質(zhì)量%以下,還更優(yōu)選l質(zhì)量%以下,并且含有在0.00001至0.1質(zhì)量%的范圍內(nèi)的銀的銅合金表現(xiàn)出最優(yōu)異的優(yōu)點。在本發(fā)明中,在例如DRAM器件的情況下,為拋光對象的半導體襯底具有的布線以半間距(halfpitch)計優(yōu)選為0.15pm以下,更優(yōu)選為0.10pm以下和還更優(yōu)選為0.08pm以下。另一方面,在MPU器件的情況下,LSI具有的布線以半間距計優(yōu)選為0.12|im以下,更優(yōu)選為0.09pm以下和還更優(yōu)選為0.07pm以下。當本發(fā)明的金屬拋光液用于LSI時,可以獲得特別優(yōu)異的優(yōu)點。(襯底)作為在本發(fā)明中使用的襯底的實例,可以使用在8-英寸或12-英寸半導體晶片制備方法或微機械制備方法中使用的那種。作為其種類,也包括用于半導體的硅晶片、SOI晶片和化合物半導體的藍寶石襯底,這些都用于半導體激光。此外,本發(fā)明還可以用于在聚合物膜的襯底上形成布線圖案、隨后平面化的應(yīng)用中。使用本發(fā)明的金屬拋光液進行CMP的目標晶片的直徑優(yōu)選為200mm以上,并且特別優(yōu)選為300mm以上。當直徑為300mm以上時,可以顯著地發(fā)揮本發(fā)明的效果。(夾層絕緣膜)作為本發(fā)明的夾層絕緣膜,優(yōu)選介電常數(shù)為2.6以下的膜,并且其實例包括二氧化硅-基膜,并且可以提及的是有機夾層絕緣膜。特別是,優(yōu)選使用碳摻雜的二氧化硅-基膜。取決于在多層布線中或在世代(generations)(節(jié)點(nodes))之間的布線的上部或下部,可以適當調(diào)節(jié)在本發(fā)明中的夾層絕緣膜的厚度。(阻擋層金屬膜)阻擋層金屬膜是在由銅或銅合金制成的、安置在半導體襯底上的導體膜(布線)和夾層絕緣膜之間以抑制銅擴散的膜(層)。阻擋層層膜的材料優(yōu)選為具有低電阻的金屬材料。具體地,優(yōu)選包含選自鉭或鉭化合物、鈦或鈦化合物、鴿或鉤化合物和釕中的至少一種。更優(yōu)選地,包含TiN、TiW、Ta、TaN、W、WN和Ru中的至少一種,并且這些中,Ta或TaN是特別優(yōu)選包含的。優(yōu)選將阻擋層金屬膜的厚度設(shè)置在約為20至30nm的范圍內(nèi)。下文中,列舉本發(fā)明的示例性實施方案。<1>一種金屬拋光液,該金屬拋光液在半導體器件生產(chǎn)過程中用于由銅或銅合金制成的導體膜的化學機械拋光,其中所述金屬拋光液包含下列組分(l)、(2)和(3):(l)由下式(I)表示的氨基酸衍生物R1~N—e~COOHh2其中,在式(I)中,Ri表示含有l(wèi)至4個碳原子的烷基;(2)在其表面上的硅原子至少部分被鋁原子改性的膠體二氧化硅;和(3)氧化劑。<2>在<1>中描述的金屬拋光液,其中(1)由式(1)表示的氨基酸衍生物是N-甲基甘氨酸或N-乙基甘氨酸。<3><1>或<2>的金屬拋光液,其中所述(2)在其表面上的硅原子至少部分被鋁原子改性的膠體二氧化硅的初級粒子直徑在20至40nm的范圍內(nèi),并且其締合度為2以下。<4><1>至<3〉中任一項的金屬拋光液,還包括四唑或其衍生物。<5><1>至<4>中任一項的金屬拋光液,其中pH值在4至9的范圍內(nèi)。<6>—種拋光方法,所述方法包括在半導體器件生產(chǎn)過程中,使用含有下列組分(l)、(2)和(3)的金屬拋光液,對具有由銅或銅合金制成的導電膜的襯底進行化學機械拋光(l)由下式(I)表示的化合物r1~~n—o""coohH2其中,在式(I)中,W表示含有l(wèi)至4個碳原子的烷基;(2)在其表面上的硅原子至少部分被鋁原子改性的膠體二氧化硅;和(3)氧化劑。<7><6〉的拋光方法,所述拋光包括在將金屬拋光液供給至附著于拋光臺板上的拋光墊的同時,通過以其中使得被拋光襯底表面被拋光墊用20kPa以下的壓力按壓的狀態(tài)相對地移動拋光墊和被拋光的襯底表面,用拋光墊對所述襯底表面進行拋光。實施例下文中,將參考實施例更詳細地描述本發(fā)明。本發(fā)明并不限于所述實施例。拋光條件如下。<磨料粒(粒子)的制備>-特定膠體二氧化硅(D-l)和(D-2)的制備-特定膠體二氧化硅(D-l)按如下制備。將銨水加入至l,OOOg的20質(zhì)量°/。的平均磨料粒尺寸為25nm的膠體二氧化硅水分散液中,以調(diào)節(jié)pH為9.0,同時在室溫攪拌,隨后,在30分鐘內(nèi),向其中慢慢地加入15.9g鋁酸鈉水溶液,其八1203濃度為3.6質(zhì)量%并且Na20/Al203摩爾比率為1.50,再之后攪拌0.5小時。將所得到的溶膠放置于SUS高壓釜裝置中,在130。C加熱4小時之后,以lh"的空速,在室溫,通過填充有氫型強酸性陽離子交換樹脂的柱子(商品名安珀萊特(Amberlite)IR-120B)和填充有羥基型強堿性陰離子交換樹脂的柱子(商品名安珀萊特IRA-410),并且切取(cut)初始餾分。特定膠體二氧化硅(D-2)按如下制備。在制備特定膠體二氧化硅(D-1)時,在沒有加熱的情況下,將所得到的溶膠以lh"的空速,在室溫,通過填充有氫型強酸性陽離子交換樹脂的柱子(商品名安珀萊特IR-120B)和填充有羥基型強堿性陰離子交換樹脂的柱子(商品名安珀萊特IRA-410)—整夜,并且切取初始餾分。根據(jù)上述方法,制備出表l所示的特定膠體二氧化硅(D-l)和(D-2)。該特定膠體二氧化硅(D-l)和(D-2)在制備之后沒有顯示增稠和凝膠。[表1〗<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table><拋光條件>作為拋光機,使用儀器LPG-612(商品名,由LapmasterSFT公司生產(chǎn))在下列條件下進行拋光。具體地,在將下面所述金屬拋光液的漿液供給到拋光機中拋光臺板的拋光墊上的情況下,以及在拋光襯底對著拋光墊按壓的情況下,將拋光臺板和襯底相對地移動以拋光金屬膜。工作臺旋轉(zhuǎn)頻率64rpm機頭旋轉(zhuǎn)頻率65rpm拋光壓力13kPa拋光墊IC-1400(商品名,由RodelNitta公司生產(chǎn))漿液供給速率200ml/min作為襯底,使用經(jīng)過如下處理的8-英寸晶片在晶片上,通過光刻術(shù)處理和反應(yīng)性離子蝕刻處理對氧化硅膜(絕緣膜)圖案化,以形成寬度為0.09至100nm并且深度為600nm的布線凹槽和接觸孑L(凹部),之后,通過濺射處理形成厚度為20nm的Ta膜(阻擋層金屬膜),再之后通過濺射處理形成厚度為50nm的銅膜,再再之后通過電鍍處理形成厚度總計為1000nm的銅膜(導體膜)。[評價項目]1.拋光速度-銅和Ta膜的拋光速度的測量-通過從電阻值計算,獲得作為導體膜和阻擋層金屬膜的銅和Ta膜在CMP之前和之后的膜厚度差。使用VR-200(商品名,由Kokusai電氣阿爾法股份有限公司(KokusaiElectricalphaCo.,Ltd.)生產(chǎn)),測量膜厚度差。具體地,利用拋光速度(nm/min)-[(拋光之前的銅和Ta膜的厚度)-(拋光之后的銅和Ta膜的厚度)]/拋光時間,進行計算。2.銅/鉭的拋光速度比將在上述1中獲得的拋光速度代入下式中,并且由此計算出銅/鉭的拋光速度比(銅/鉭拋光選擇性)。(銅/鉭的拋光速度比)=(銅的平均拋光速度)/(鉭的平均拋光速度)3.表面凹陷在上述條件下并且使用上述襯底的情況下,釆用"LGP-612"(商品名,由LapmasterSFT公司生產(chǎn))作為拋光機,在供給漿液的同時,對設(shè)置在圖案化晶片上的膜進行拋光,并且如下所示測量此時的臺階。臺階的測量使用針接觸式外形儀,測量在100}im的L/S下的臺階。[實施例1]-金屬拋光液的組成-芳族雜環(huán)化合物四唑0.01質(zhì)量%組分(l):示例性的化合物(A-1)(具有上面所示結(jié)構(gòu)的特定氨基酸衍生物,由和光純化學工業(yè)有限公司(WakoPureChemicalIndustriesLtd.)生產(chǎn))0.01質(zhì)量%組分(2):特定膠體二氧化硅(D-l)0.5質(zhì)量%組分(3):&02(氧化劑)1質(zhì)量°/。pH(由氨水和硫酸進行調(diào)節(jié))7.5制備出各個組分都表現(xiàn)出上述濃度的水溶液,之后采用高性能勻化器進行攪拌,以進行均勻分散,由此獲得實施例1的金屬拋光液。使用所獲得的金屬拋光液,在上述條件下進行拋光,之后評價所述項目。評價結(jié)果示于表2中。[實施例2和3、比較例1]類似于實施例l,分別使用在表2中描述的有機酸和磨料粒組分,制備實施例2和3以及比較例1的金屬拋光液,并且進行拋光試驗。芳族雜環(huán)化合物、氧化劑和pH值被設(shè)置成與實施例1中相同。特定氨基酸衍生物(A-2)和(A-3)是作為特定氨基酸衍生物的具體實例而描述的化合物。使用所得的金屬拋光液,在上述條件下進行拋光,之后評價上述評價項目。評價結(jié)果示于表2中。[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table>如表2所示,發(fā)現(xiàn)當使用實施例的各種金屬拋光液時,與使用比較例的金屬拋光液的情況相比,在銅的拋光速度沒有大降低的情況下,獲得表面凹陷得到改善的拋光表面,并且此外,銅/鉭的拋光速度比優(yōu)異并且銅/鉭的拋光選擇性優(yōu)異。尤其是,根據(jù)實施例和比較例之間的比較,發(fā)現(xiàn)當使用特定氨基酸衍生物和特定膠體二氧化硅時,表面凹陷得到大的改善。根據(jù)本發(fā)明,可以提供一種金屬拋光液以及使用該金屬拋光液的拋光方法,所述金屬拋光液具有快的CMP速度和優(yōu)異的銅/鉭拋光選擇性,并且表面凹陷較少,從而能夠改善被拋光表面的平面性。在本說明書中提及的所有的出版物、專利申請和技術(shù)標準都通過引用結(jié)合在此,結(jié)合至如同各個出版物、專利申請或技術(shù)標準都得到具體并且單獨說明從而通過引用被結(jié)合的相同程度。權(quán)利要求1.一種金屬拋光液,該金屬拋光液在半導體器件生產(chǎn)過程中用于由銅或銅合金制成的導體膜的化學機械拋光,其中所述金屬拋光液包含下列組分(1)、(2)和(3)(1)由下式(I)表示的氨基酸衍生物其中,在式(I)中,R1表示含有1至4個碳原子的烷基;(2)在其表面上的硅原子至少部分被鋁原子改性的膠體二氧化硅;和(3)氧化劑。2.權(quán)利要求1所述的金屬拋光液,其中所述(1)由式(I)表示的氨基酸衍生物是N-甲基甘氨酸或N-乙基甘氨酸。3.權(quán)利要求1所述的金屬拋光液,其中所述(2)在其表面上的硅原子至少部分被鋁原子改性的膠體二氧化硅的初級粒子直徑在20至40nm的范圍內(nèi),并且其締合度為2以下。4.權(quán)利要求1所述的金屬拋光液,還包括四唑或其衍生物。5.權(quán)利要求1所述的金屬拋光液,其中所述金屬拋光液的pH值在4至9的范圍內(nèi)。6.—種拋光方法,所述方法包括在半導體器件生產(chǎn)過程中,使用含有下列組分(l)、(2)和(3)的金屬拋光液,對具有由銅或銅合金制成的導電膜的襯底進行化學機械拋光(l)由下式(I)表示的化合物其中,在式(I)中,W表示含有l(wèi)至4個碳原子的烷基;(2)在其表面上的硅原子至少部分被鋁原子改性的膠體二氧化硅;和(3)氧化劑。7.權(quán)利要求6所述的拋光方法,所述拋光包括在將金屬拋光液供給至附著于拋光臺板上的拋光墊的同時,通過以其中使得被拋光襯底表面被所述拋光墊用20kPa以下的壓力按壓的狀態(tài),相對地移動所述拋光墊和所述被拋光的襯底表面,使用所述拋光墊對所述襯底表面進行拋光。全文摘要本發(fā)明提供一種金屬拋光液和使用該金屬拋光液的拋光方法,該金屬拋光液在半導體器件生產(chǎn)過程中用于由銅或銅合金制成的導體膜的化學機械拋光,其中所述金屬拋光液包含下列組分(1)、(2)和(3)(1)由下式(I)表示的氨基酸衍生物,其中,在式(I)中,R<sup>1</sup>表示含有1至4個碳原子的烷基;(2)在其表面上的硅原子至少部分被鋁原子改性的膠體二氧化硅;和(3)氧化劑。文檔編號B24B37/00GK101230238SQ20081000462公開日2008年7月30日申請日期2008年1月21日優(yōu)先權(quán)日2007年1月23日發(fā)明者加藤知夫,富賀敬充申請人:富士膠片株式會社
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