專(zhuān)利名稱(chēng)：：拋光液及使用該拋光液的拋光方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種可以用于制造半導(dǎo)體器件的拋光液及使用該拋光液的拋光方法。更具體而言，本發(fā)明涉及一種可以在半導(dǎo)體器件的布線(xiàn)工藝中為了平坦化而用于化學(xué)機(jī)械拋光的拋光液及使用該拋光液的拋光方法。
背景技術(shù)：
：近年來(lái)，在半導(dǎo)體器件比如半導(dǎo)體集成電路(下文中，稱(chēng)作"Lsr)的發(fā)展中，為了使器件小型化并提高它們的速度，需要通過(guò)使布線(xiàn)變得更細(xì)并且形成更多的布線(xiàn)層增加密度和集成度。為了這種目的，已經(jīng)使用了各種技術(shù)比如化學(xué)機(jī)械拋光(下文中稱(chēng)作"CMP")。對(duì)于以下加工，比如被加工的膜如夾層絕緣膜的表面平坦化、插頭的形成、埋入金屬線(xiàn)的形成等，CMP是必要的技術(shù)。CMP用于使襯底變平滑，并且將對(duì)布線(xiàn)形成多余的金屬薄膜和阻擋層的過(guò)量部分除去。普通的CMP方法包括將拋光墊附著到在圓形拋光臺(tái)板上，用拋光液浸漬拋光墊的表面，將襯底(晶片)的表面按壓到墊上，并且在從襯底的背側(cè)施加預(yù)定的壓力(拋光壓力)的同時(shí)旋轉(zhuǎn)拋光臺(tái)板和襯底，使得襯底表面通過(guò)它們之間產(chǎn)生的機(jī)械摩擦而被平坦化。在制造半導(dǎo)體器件比如LSI中，在多個(gè)層中形成細(xì)布線(xiàn)。當(dāng)在各個(gè)層中形成Cu或其它金屬布線(xiàn)時(shí)，預(yù)先形成由Ta、TaN、Ti、TiN等組成的金屬阻擋層，以防止布線(xiàn)材料擴(kuò)散到夾層絕緣膜內(nèi)，以及提高布線(xiàn)材料與襯底的粘附。用于形成布線(xiàn)層的方法通常包括進(jìn)行金屬膜的單階段或多階段CMP(下文中，稱(chēng)作"金屬膜CMP")，以將通過(guò)電鍍等沉積的布線(xiàn)材料的過(guò)量部分移除，之后，通過(guò)CMP將阻擋層金屬材料(金屬阻擋層)的暴露部分移除(下文中，稱(chēng)作"阻擋層金屬CMP")。然而，金屬膜CMP可能引起其中布線(xiàn)部分被過(guò)度拋光的表面凹陷，以及可能進(jìn)一步引起侵蝕。為了降低表面凹陷的程度，在金屬膜CMP之后的阻擋層金屬CMP中，調(diào)節(jié)在金屬布線(xiàn)部分和阻擋層金屬部分的拋光速率，以形成含有最小的由表面凹陷或侵蝕引起的水平差的布線(xiàn)層。更具體地，在阻擋層金屬CMP中，如果阻擋層金屬和夾層絕緣層的拋光速率相對(duì)低于金屬布線(xiàn)材料的拋光速率，則布線(xiàn)部分更快速地被拋光，從而導(dǎo)致表面凹陷，轉(zhuǎn)而導(dǎo)致侵蝕。因此，優(yōu)選阻擋層金屬和絕緣膜層的拋光速率適度地高。這樣提高阻擋層金屬CMP的處理量，而且除上述原因以外，還因?yàn)樵趯?shí)踐中，金屬膜CMP通常引起表面凹陷，所以出于這個(gè)原因需要相對(duì)地提高阻擋層金屬和夾層絕緣膜的拋光速率。用于CMP的金屬拋光液通常包含磨料粒例如由氧化鋁或二氧化硅形成的那些，以及氧化劑例如過(guò)氧化氫或過(guò)硫酸。CMP的基本機(jī)理被認(rèn)為是這樣的氧化劑氧化被拋光金屬的表面，并且通過(guò)磨料粒將所得的氧化物膜移除，由此拋光表面。然而，使用這種包含固體磨料粒的拋光液的CMP可能導(dǎo)致拋光缺陷(擦傷)、表面的過(guò)度拋光(變薄)、其中拋光金屬表面因過(guò)度拋光而凹陷的現(xiàn)象(表面凹陷)、以及其中在金屬布線(xiàn)之間的絕緣體的過(guò)度拋光，伴隨著僅在多個(gè)布線(xiàn)金屬表面的中心部分的深度拋光而導(dǎo)致表面凹陷的現(xiàn)象(侵蝕)。另外，使用含有固體磨料粒的拋光液可能沒(méi)有成本效率，原因是通常在拋光之后進(jìn)行以除去殘留在半導(dǎo)體表面上的拋光液的洗滌步驟是復(fù)雜的，此外，必須通過(guò)沉降從洗滌水中除去固體磨料粒。對(duì)含有固體磨料粒的拋光液，已經(jīng)進(jìn)行了下列各種研究。例如，日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)(JP-A)2003-17446提出了用于很少產(chǎn)生拋光缺陷的高速拋光的CMP磨料化合物和拋光方法；JP-A2003-142435提出了在CMP中提供改善的可洗滌性的拋光組合物和拋光方法；以及JP-A2000-84832提出了意在防止磨料粒聚集的拋光組合物。然而，即使這些種類(lèi)的拋光液也仍然沒(méi)有提供能夠以高速率拋光目標(biāo)層(阻擋層)，以及抑制由固體磨料粒的聚集引起的擦傷的技術(shù)。特別是，近年來(lái)，隨著布線(xiàn)的進(jìn)一步細(xì)化，己經(jīng)使用相對(duì)介電常數(shù)比普通的夾層絕緣膜如TEOS更低的低介電常數(shù)材料作為絕緣膜。這種稱(chēng)為低k膜的絕緣膜由有機(jī)聚合物、SiOC或SiOF材料等組成，并且通常與布線(xiàn)層一起成層。因?yàn)檫@樣的絕緣膜具有比常規(guī)已知的絕緣膜更低的強(qiáng)度，所以在CMP過(guò)程中它們非常容易被過(guò)度拋光或者擦傷。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種用于半導(dǎo)體集成電路的平坦化中進(jìn)行的化學(xué)機(jī)械拋光的拋光液，所述拋光液基本上不含固體磨料粒。本發(fā)明的拋光液能夠以可實(shí)際使用的拋光速率拋光在半導(dǎo)體集成電路上形成的層，同時(shí)抑制在拋光表面上的擦傷的產(chǎn)生。艮P，本發(fā)明的第一方面的第一實(shí)施方案是o—種在半導(dǎo)體集成電路的平坦化過(guò)程中用于化學(xué)機(jī)械拋光的拋光液，所述拋光液基本上沒(méi)有固體磨料粒，并且包含由下式(1)表示的苯并三唑化合物(A);酸(B);和水溶性聚合物(C)。式(l)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>在式(1)中，RW至RM的每一個(gè)獨(dú)立地表示氫原子或烷基，并且RW至rm中的至少一個(gè)表示院基。本發(fā)明的第一方面的第二實(shí)施方案是<2><1>所述的拋光液，所述拋光液還包含在其分子中具有一個(gè)或多個(gè)季氮原子的季銨陽(yáng)離子(D)。本發(fā)明的第一方面的第三實(shí)施方案是<3><1>或<2>所述的拋光液，其中所述酸(B)包含選自以下中的至少一種草酸、乙醇酸、乳酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、馬來(lái)酸、蘋(píng)果酸、酒石酸、檸檬酸和它們的衍生物。本發(fā)明的第一方面的第四實(shí)施方案是<4><1>至<3>中任一項(xiàng)所述的拋光液，其中所述水溶性聚合物(C)包含選自以下中的至少一種具有羧酸單體作為基本結(jié)構(gòu)單元的聚合物、其鹽和含有所述聚合物和/或所述鹽的共聚物。本發(fā)明的第一方面的第五實(shí)施方案是<5><4>所述的拋光液，其中所述具有羧酸單體作為基本結(jié)構(gòu)單元的聚合物包含選自以下中的至少一種聚丙烯酸、聚馬來(lái)酸、聚甲基丙烯酸和聚丙烯酰胺。本發(fā)明的第一方面的第六實(shí)施方案是<6><1>至<5>中任一項(xiàng)所述的拋光液，所述拋光液的pH在2至6的范圍內(nèi)。本發(fā)明的第一方面的第七實(shí)施方案是<7><1>至<6>中任一項(xiàng)所述的拋光液，所述拋光液還包含陰離子性的或陽(yáng)離子性的表面活性劑(E)。本發(fā)明的第二方面的第一實(shí)施方案是<8>—種用于將半導(dǎo)體集成電路平坦化的拋光方法，所述拋光方法包括使用<1>至<7>中任一項(xiàng)所述的拋光液，化學(xué)地和基本上機(jī)械地拋光所述半導(dǎo)體集成電路的阻擋層。本發(fā)明的第二方面的第二實(shí)施方案是<9><8>所述的拋光方法，其中所述阻擋層包含選自Mn、Ti、Ru和包含它們中的任何一種的化合物中的至少一種。本發(fā)明的第二方面的第三實(shí)施方案是<10><8>或<9>所述的拋光方法，其中所述半導(dǎo)體集成電路包含絕緣層，并且所述拋光方法還包括使用所述拋光液，化學(xué)和機(jī)械拋光所述絕緣層。本發(fā)明的<1>至<7>中的每一種拋光液和<8>至<10>中的每一種拋光方法能夠以可實(shí)際使用的拋光速率拋光在半導(dǎo)體集成電路上形成的層，同時(shí)，與不具有本發(fā)明的每一種拋光液或每一種拋光方法的構(gòu)造的常規(guī)拋光液相比，顯著抑制在拋光表面上的擦傷的產(chǎn)生。具體實(shí)施方式本發(fā)明的拋光液基本上不含通常在半導(dǎo)體集成電路的平坦化過(guò)程中用于化學(xué)機(jī)械拋光的固體磨料粒，并且至少包含由式(l)表示的苯并三唑化合物(A)(以下可以稱(chēng)為"根據(jù)本發(fā)明的苯并三唑化合物")；酸(B);和水溶性聚合物(C)。在必要時(shí)，所述拋光液還可以包含另外使用的組分。本發(fā)明的拋光液的組分可以單獨(dú)或以其兩種以上的組合形式使用。這里的"拋光液"的范圍包括用于拋光的拋光液(更具體地，可以根據(jù)需要稀釋的拋光液)，以及濃縮的拋光液。"濃縮物"、"濃縮液"和"濃縮的拋光液"分別指的是以比實(shí)際用于拋光的拋光液更高的比率包含溶質(zhì)的拋光液。濃縮液和濃縮的拋光液是在用于拋光之前用水或水溶液稀釋的。稀釋比按體積計(jì)通常為1至20倍。在本說(shuō)明書(shū)中，術(shù)語(yǔ)"濃縮的"指的是"比使用時(shí)的濃度更濃"，并且術(shù)語(yǔ)"濃縮液"指的是"比使用時(shí)的濃度更濃的溶液"。在此所用的這些術(shù)語(yǔ)的含義不同于涉及物理濃縮操作如蒸發(fā)的"濃縮物"的通常含義。下面將進(jìn)一步詳細(xì)地描述本發(fā)明的拋光液的組分。由式(1)表示的苯并三唑化合物(A)根據(jù)本發(fā)明的苯并三唑化合物是由式(l)表示的苯并三唑化合物，并且具有一個(gè)或多個(gè)烷基作為取代基。根據(jù)本發(fā)明的苯并三唑化合物是所謂腐蝕抑制劑，所述腐蝕抑制劑被吸附到拋光表面上，并且在其上形成膜以抑制金屬表面的腐蝕。根據(jù)本發(fā)明的苯并三唑化合物具有至少一個(gè)烷基。具有至少一個(gè)烷基可以充分抑制金屬布線(xiàn)的腐蝕，并且金屬布線(xiàn)抑制絕緣層的過(guò)度拋光。當(dāng)在不與磨料粒如膠體二氧化硅組合的情況下使用根據(jù)本發(fā)明的苯并三唑化合物時(shí)，實(shí)現(xiàn)了在防止擦傷方面的顯著效果。其原因被判斷是在這種體系中沒(méi)有施加與已知的拋光粒子相關(guān)的過(guò)度切削力，但是本發(fā)明不限于這種判斷。為了獲得充分抑制布線(xiàn)的腐蝕的效果，相對(duì)于用于拋光的拋光液的總量，根據(jù)本發(fā)明的苯并三唑化合物的添加量?jī)?yōu)選在0.0001質(zhì)量％至1質(zhì)量%的范圍內(nèi)，并且更優(yōu)選在0.001質(zhì)量％至0.5質(zhì)量％的范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的苯并三唑化合物是由式(l)表示的苯并三唑化合物，所述苯并三唑化合物的取代基僅僅是一個(gè)或多個(gè)烷基。式(l)R02在式(l)中，RW至RM的每一個(gè)獨(dú)立地表示氫原子或烷基，并且R^至RM中的至少一個(gè)是烷基。由RW至RM表示的烷基可以分別是直鏈、支鏈或環(huán)狀的，并且分別優(yōu)選為直鏈垸基。由R^至RGs表示的烷基優(yōu)選為含1至IO個(gè)碳原子的烷基，更優(yōu)選為含1至5個(gè)碳原子的烷基，并且還更優(yōu)選為含1至3個(gè)碳原子的院基。由rw至rm表示的院基可以具有取代基。取代基的實(shí)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)狀的烷基，其可以是多環(huán)烷基如雙環(huán)垸基，并且可包括活性次甲基)、鏈烯基、炔基、芳基、雜環(huán)基(取代位置是任意的)、酰基、烷氧羰基、芳氧羰基、雜環(huán)氧羰基、氨基甲?；?取代的氨基甲?；膶?shí)例包括N-羥基氨基甲?；?、N-?；被柞；?、N-磺?；被柞；?、N-氨基甲?；被柞；?、硫代氨基甲?；蚇-氨磺?；被柞；?、咔唑基(carbazoylgroup)、羧基或其鹽、草酰基、草氨?；?、氰基、碳酰亞胺基(carbonimidoylgroup)、甲?；?、羥基、烷氧基(包括含有乙烯氧基或丙烯氧基的重復(fù)單元的基團(tuán))、芳氧基、雜環(huán)氧基、酰氧基、(烷氧基或芳氧基)羰氧基、氨基甲酰氧基、磺酰氧基、氨基、(烷基、芳基或雜環(huán))氨基、?；被?、磺基、脲基、硫脲基、N-羥基脲基、酰亞胺基、(垸氧基或芳氧基)羰基氨基、氨磺?；被被寤?、硫代氨基脲基、肼基、胺基、草氨酰基氨基、N-(垸基或芳基)磺?；寤-酰基脲基、N-?；被酋；被?、羥基氨基、硝基、含有季氮原子的雜環(huán)基(如卩比啶子基(pyridiniogroup)、咪唑子基(imidazoliogroup)、喹啉子基(quinoliniogroup)或異喹啉子基(isoquinoliniogroup)、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)二硫基、(垸基或芳基)磺?；?垸基或芳基)亞硫?；⒒腔?、氨磺?；?取代的氨磺酰基的實(shí)例包括N-?；被酋；蚇-磺酰基氨磺?；?、膦基、氧膦基、膦氧基、氧膦基氨基和甲硅烷基。在它們之中，出于有效抑制金屬布線(xiàn)的腐蝕的觀點(diǎn)而優(yōu)選的實(shí)例包括未取代的烷基。由RW至RM表示的垸基的特別優(yōu)選的實(shí)例包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基和環(huán)己基。在它們之中，更優(yōu)選的實(shí)例包括甲基、乙基、丙基和丁基。對(duì)根據(jù)本發(fā)明的苯并三唑化合物中含有的垸基的數(shù)量沒(méi)有特別規(guī)定，只要它為1以上即可。烷基的數(shù)量?jī)?yōu)選為1至3，并且更優(yōu)選為1至2。對(duì)根據(jù)本發(fā)明的苯并三唑化合物中的烷基取代位置沒(méi)有特別規(guī)定。當(dāng)烷基的數(shù)量為3時(shí)，優(yōu)選R，f和RM為垸基。當(dāng)烷基的數(shù)量為2時(shí)，優(yōu)選RW和R，或R^和RM為垸基。當(dāng)烷基的數(shù)量為1時(shí)，優(yōu)選R^或RQ3為烷基。下面列舉了根據(jù)本發(fā)明的苯并三唑化合物(A)的具體實(shí)例，但是本發(fā)明不限于它們。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>除根據(jù)本發(fā)明的苯并三唑化合物以外，本發(fā)明的拋光液還可以另外含有其它唑化合物。相對(duì)于在用于拋光的拋光液中含有的唑類(lèi)的總量，本發(fā)明的苯并三唑的量(S卩，本發(fā)明的苯并三唑的含量)優(yōu)選為50%至100質(zhì)量％，更優(yōu)選為60%至100質(zhì)量％，并且還更優(yōu)選為80%至100質(zhì)量％。另外含有的唑化合物的實(shí)例包括未取代的苯并三唑、如氨基苯并三唑、烷氧基苯并三唑、甲苯基三唑、l-(l，2-二羧基乙基)甲苯基三唑或l-[N，N-雙(羥基乙基)氨基甲基]甲苯基三唑的苯并三唑化合物，以及具有與苯并三唑的母核明顯不同的母核的已知腐蝕抑制劑，例如，咪唑、1，2,3-三唑、1,2,4-三唑或四唑，以及它們的改性化合物。在它們之中，優(yōu)選實(shí)例包括未取代的苯并三唑、氨基苯并三唑、烷氧基苯并三唑、1,2,3-三唑、1，2,4-三唑和四唑。酸(B)本發(fā)明的拋光液含有酸。所述酸促進(jìn)氧化、調(diào)節(jié)pH和起緩沖劑的作用。所述酸可以是有機(jī)酸或無(wú)機(jī)酸。本發(fā)明的拋光液的酸優(yōu)選含有有機(jī)酸。有機(jī)酸的優(yōu)選實(shí)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(heanoicacid)、正辛酸、2-乙基己酸、苯甲酸、乙醇酸、水楊酸、乙醇酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、馬來(lái)酸、鄰苯二甲酸、蘋(píng)果酸、酒石酸、檸檬酸和乳酸；它們的銨鹽、它們的堿金屬鹽、<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>它們的硫酸鹽及它們的硝酸鹽；和這些的任意混合物。在它們之中，出于有效抑制腐蝕，同時(shí)保持實(shí)用的CMP速率的觀點(diǎn)，更優(yōu)選的實(shí)例包括草酸、乙醇酸、乳酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、馬來(lái)酸、蘋(píng)果酸、酒石酸、檸檬酸及它們的改性化合物。有機(jī)酸的優(yōu)選實(shí)例還包括氨基酸等。氨基酸等優(yōu)選為水溶性的。氨基酸的更優(yōu)選實(shí)例包括甘氨酸、L-丙氨酸、P-丙氨酸、L-2-氨基丁酸、L-正纈氨酸、L-纈氨酸、L-亮氨酸、L-正亮氨酸、L-異亮氨酸、L-別異亮氨酸、L-苯丙氨酸、L-脯氨酸(prowiringarcosine)、L-鳥(niǎo)氨酸、L-賴(lài)氨酸、?；撬帷-絲氨酸、L-蘇氨酸、L-別蘇氨酸、L-高絲氨酸、L-酪氨酸、3，5-二碘-L-酪氨酸、卩-(3，4-二羥基苯基)-L-丙氨酸、L-甲狀腺素、4-羥基-L-脯氨酸、L-半胱氨酸、L-甲硫氨酸、L-乙硫氨酸、L-羊毛硫氨酸、L-胱硫醚、L-胱氨酸、L-半胱氨酸、L-天冬氨酸、L-谷氨酸、S-(羧甲基)-L-半胱氨酸、4-氨基丁酸、L-天冬酰胺、L-谷氨酰胺(glutamine)、重氮絲氨酸、L-精氨酸、L-刀豆氨酸、L-瓜氨酸、5-羧基-L-賴(lài)氨酸、肌酸、L-犬尿氨酸、L-組氨酸、l-甲基-L-組氨酸、3-甲基-L-組氨酸、麥角硫因、L-色氨酸、放線(xiàn)菌素C1、蜂毒明肽、血管緊張素I、血管緊張素II和抗痛素。在1L用于拋光的拋光液中的有機(jī)酸的含量?jī)?yōu)選為0.0005摩爾至0.5摩爾，更優(yōu)選為0.005摩爾至0.3摩爾，并且特別優(yōu)選為0.01摩爾至0.1摩爾。更具體地，出于抑制蝕刻的觀點(diǎn)，在1L拋光液中的有機(jī)酸的含量?jī)?yōu)選0.5摩爾以下，并且出于達(dá)到充分的效果的觀點(diǎn)，可以?xún)?yōu)選為0.0005摩爾以上。無(wú)機(jī)酸的優(yōu)選實(shí)例包括無(wú)機(jī)酸，比如硝酸、硫酸或磷酸；碳酸鹽，如碳酸鈉；磷酸鹽，如磷酸三鈉；硼酸鹽；四硼酸鹽；和羥基苯甲酸鹽。無(wú)機(jī)酸的特別優(yōu)選的實(shí)例包括硝酸。對(duì)在拋光液中的無(wú)機(jī)酸的含量沒(méi)有特別規(guī)定，只要將pH值保持在優(yōu)選范圍內(nèi)即可。在1L用于拋光的拋光液中的無(wú)機(jī)酸的含量?jī)?yōu)選為0.0001摩爾至l.O摩爾，并且更優(yōu)選為0.003摩爾至0.5摩爾。水溶性聚合物(C)本發(fā)明的拋光液可以含有水溶性聚合物作為有利成分。水溶性聚合物優(yōu)選為具有羧酸單體作為基本結(jié)構(gòu)單元的聚合物，這種聚合物的鹽，或者含有所述聚合物和/或所述鹽的共聚物。水溶性聚合物的具體實(shí)例包括聚丙烯酸，其鹽和含有這些的共聚物；聚甲基丙烯酸，其鹽和含有這些的共聚物；聚酰胺酸、其鹽和含有這些的共聚物；以及聚羧酸，比如聚馬來(lái)酸、聚衣康酸、聚富馬酸、聚(對(duì)苯乙烯羧酸)、聚乙醛酸、其鹽和含有這些的共聚物。其它具體實(shí)例包括乙烯基聚合物，比如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮或聚丙烯酸。在被拋光物體為用于半導(dǎo)體集成電路的硅襯底等時(shí)，不希望該物體被堿金屬、堿土金屬、鹵化物等污染。因此，當(dāng)水溶性聚合物為酸時(shí)，適宜的是水溶性聚合物以作為酸的最初形式或以其銨鹽的形式使用。在水溶性聚合物的實(shí)例之中，水溶性聚合物(C)的更優(yōu)選實(shí)例包括聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚馬來(lái)酸、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸的銨鹽、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、含有這些的共聚物，以及聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚合物，并且其還更優(yōu)選的實(shí)例包括聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚馬來(lái)酸、聚丙烯酰胺以及含有這些的任何一種的共聚物。共聚物的優(yōu)選實(shí)例包括聚丙烯酸-聚甲基丙烯酸共聚物和聚丙烯酸-聚丙烯酰胺共聚物。在1L用于拋光的拋光液中，水溶性聚合物(C)的總含量?jī)?yōu)選為0.001g至10g，更優(yōu)選為0.01g至5g，并且特別優(yōu)選為0.1g至3g。更具體地，出于達(dá)到充分的效果的觀點(diǎn)，水溶性聚合物的含量?jī)?yōu)選為0.001g以上，并且出于防止CMP速率的降低的觀點(diǎn)，優(yōu)選為10g以下。水溶性聚合物(C)的重均分子量?jī)?yōu)選為500至100,000，特別選2,000至50,000。在本發(fā)明中，水溶性聚合物(c)可以單獨(dú)或以其兩種以上的組合形式使用。季銨陽(yáng)離子(D)本發(fā)明的拋光液可以包含在其分子中具有一個(gè)或多個(gè)季氮原子的季銨陽(yáng)離子(D)(下文中，有時(shí)稱(chēng)作"特定陽(yáng)離子"或"季銨陽(yáng)離子")作為優(yōu)選組分。盡管季銨陽(yáng)離子的行為不清楚，但是據(jù)估計(jì)如下。作為在拋光液中的季銨陽(yáng)離子吸附到拋光粒子的表面上的結(jié)果，在拋光粒子和被拋光表面之間的相互作用被估計(jì)得到加強(qiáng)。更具體地，據(jù)估計(jì)季銨陽(yáng)離子減輕了拋光粒子的帶負(fù)電的表面和被拋光的帶負(fù)電的表面之間的排斥。這被認(rèn)為導(dǎo)致在拋光粒子和被拋光表面之間的物理作用(S卩，通過(guò)刮擦而除去的物理作用)的提高，并且提高各種膜的拋光速率。季銨陽(yáng)離子不受特別限制，只要它在其分子內(nèi)具有一個(gè)以上季氮原子即可。出于充分提高拋光速率的觀點(diǎn)，該陽(yáng)離子優(yōu)選具有由下式(2)或(3)表示的結(jié)構(gòu)-式(2)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>在式(2)和式(3)中，R1至R6的每一個(gè)獨(dú)立地表示含有1至20個(gè)碳原子的烷基、鏈烯基、環(huán)烷基、芳基或芳烷基。在R!至W中的兩個(gè)可以彼此結(jié)合以形成環(huán)結(jié)構(gòu)。由R1至R6的每一個(gè)獨(dú)立地表示的含1至20個(gè)碳原子的烷基的具體實(shí)例包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基和辛基。在它們之中，優(yōu)選的實(shí)例包括甲基、乙基、丙基和丁基。由R1至R6的每一個(gè)獨(dú)立地表示的鏈烯基的優(yōu)選實(shí)例包括具有2至10個(gè)碳原子的鏈烯基，并且其具體實(shí)例包括乙烯基和丙烯基。由R'至W的每一個(gè)獨(dú)立地表示的環(huán)烷基的具體實(shí)例包括環(huán)己基和環(huán)戊基。在它們之中，優(yōu)選實(shí)例包括環(huán)己基。由R1至R6的每一個(gè)獨(dú)立地表示的芳基的具體實(shí)例包括苯基和萘基。在它們之中，優(yōu)選實(shí)例包括苯基。由R'至116的每一個(gè)獨(dú)立地表示的芳垸基的具體實(shí)例包括芐基和苯乙基。在它們之中，優(yōu)選實(shí)例包括芐基。由R'至W表示的基團(tuán)可以具有取代基。取代基的實(shí)例包括羥基、氨基、羧基、雜環(huán)基、吡啶鑰基、氨基烷基、磷酸酯基、亞氨基、硫醇基、磺基和硝基。在式(3)中，X表示選自含有l(wèi)至10個(gè)碳原子的亞烷基、亞鏈烯基、亞環(huán)烷基、亞芳基，或這些基團(tuán)的兩個(gè)以上的組合中的有機(jī)連接基團(tuán)。除所述有機(jī)連接基團(tuán)之外，由X表示的連接基團(tuán)還可以在其鏈內(nèi)包括-s-、-s(=o)r、-o畫(huà)或-c(,-。含有1至IO個(gè)碳原子的亞垸基的具體實(shí)例包括亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞丁基、亞戊基、亞己基、亞庚基和亞辛基。在它們之中，優(yōu)選實(shí)例包括亞乙基和亞戊基。亞鏈烯基的具體實(shí)例包括亞乙烯基和亞丙烯基。在它們之中，優(yōu)選實(shí)例包括亞丙炔基。亞環(huán)烷基的具體實(shí)例包括亞環(huán)己基和亞環(huán)戊基。在它們之中，優(yōu)選實(shí)例包括亞環(huán)己基。亞芳基的具體實(shí)例包括亞苯基和亞萘基。在它們之中，優(yōu)選實(shí)例包括亞苯基。這些連接基團(tuán)還可以具有取代基。取代基的實(shí)例包括羥基、氨基、磺?；?、羧基、雜環(huán)基、吡啶鐵基、氨基烷基、磷酸酯基、亞氨基、硫醇基、磺基和硝基。下面列舉了可以在本發(fā)明中使用的季銨陽(yáng)離子(特定陽(yáng)離子)的具體實(shí)例(示例性化合物(A-l)至(A-46))，但是本發(fā)明不限于它們。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage20</formula>在季銨陽(yáng)離子(特定陽(yáng)離子)(D)的具體實(shí)例中，出于在拋光液中的分散穩(wěn)定性的觀點(diǎn)，其優(yōu)選實(shí)例包括A2、A8、A12、A16、A21、A22、A36、A37和A46。季銨陽(yáng)離子(D)(特定陽(yáng)離子)可以通過(guò)取代反應(yīng)合成，在該取代反應(yīng)中，氨或胺起著親核試劑的作用。所述特定陽(yáng)離子可以是以通常出售的試劑形式商購(gòu)的。相對(duì)于用于拋光的拋光液(更具體地，在用水或水溶液稀釋之后的拋光液，這里也可以稱(chēng)為"用于拋光的拋光液")的總量，季銨陽(yáng)離子(D)(特定陽(yáng)離子)的量?jī)?yōu)選在0.0001質(zhì)量％至1質(zhì)量％的范圍內(nèi)，并且更優(yōu)選在0.0001質(zhì)量％至0.3質(zhì)量％的范圍內(nèi)。更具體地，可以?xún)?yōu)選0.0001質(zhì)量％以上的特定陽(yáng)離子的量以充分提高拋光速率，并且可以?xún)?yōu)選1質(zhì)量％以下的特定陽(yáng)離子的量以實(shí)現(xiàn)漿液的充分穩(wěn)定性。根據(jù)本發(fā)明的季銨陽(yáng)離子(D)(特定陽(yáng)離子)可以單獨(dú)或以其兩種以上的組合形式使用。表面活性劑(E)(陰離子性的或陽(yáng)離子性的表面活性劑)本發(fā)明的拋光液優(yōu)選含有表面活性劑(E)，表面活性劑(E)可以是陰離子性或陽(yáng)離子性的。陰離子表面活性劑的具體實(shí)例包括癸基苯磺酸、十二烷基苯磺酸、十四烷基苯磺酸、十六烷基苯磺酸、十二烷基萘磺酸和十四烷基萘磺酸。陽(yáng)離子表面活性劑的具體實(shí)例包括月桂基三甲銨、月桂基三乙銨、硬脂酰基三甲銨、棕櫚?；卒@、辛基三甲銨、十二烷基吡啶鎿、癸基吡啶鑰和辛基吡啶鐵。除磺酸鹽以外，可以在本發(fā)明中使用的陰離子表面活性劑的優(yōu)選實(shí)例還包括羧酸鹽、硫酸鹽和磷酸鹽。羧酸鹽的具體實(shí)例包括皂、N-酰基氨基酸鹽、聚氧乙烯垸基醚羧酸鹽、聚氧丙烯烷基醚羧酸鹽和酰化肽。硫酸鹽的具體實(shí)例包括磺化油、烷基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽、聚氧乙烯烷基烯丙基醚硫酸鹽、聚氧丙烯垸基烯丙基醚硫酸鹽和烷基酰胺硫酸鹽。磷酸鹽的具體實(shí)例包括烷基磷酸鹽和聚氧乙烯烷基烯丙基醚磷酸鹽，以及聚氧丙烯垸基烯丙基醚磷酸鹽。相對(duì)于1L拋光液，在用于拋光的拋光液中的表面活性劑(E)的總量?jī)?yōu)選在0.001g至10g的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在0.01g至5g的范圍內(nèi)，并且特別優(yōu)選在O.Olg至lg的范圍內(nèi)。更具體地，表面活性劑的總量可以?xún)?yōu)選為0.01g以上以獲得足夠的效果，并且可以?xún)?yōu)選為1g以下以防止CMP速率降低。這些表面活性劑可以單獨(dú)或以其兩種以上的組合形式使用。其它組分除必要組分(A)至(C)和優(yōu)選的輔助組分(D)和(E)以外，本發(fā)明的拋光液還可以含有其它已知的組分，只要添加這些其它已知的組分不損害本發(fā)明的效果即可。pH值控制劑本發(fā)明的拋光液的pH值優(yōu)選為2至10，更優(yōu)選為2至6，并且還更優(yōu)選為2至5。當(dāng)拋光液的pH值在此范圍內(nèi)時(shí)，可以更精確地控制絕緣層的拋光速率。為了調(diào)節(jié)pH值以落入優(yōu)選范圍內(nèi)，除酸以外，還可以使用堿或緩沖劑。堿或緩沖劑的優(yōu)選實(shí)例包括非金屬堿性化學(xué)品，比如氨、氫氧化銨，有機(jī)氫氧化銨比如氫氧化四甲銨，垸醇胺如二乙醇胺、三乙醇胺或三異丙醇胺，以及堿金屬氫氧化物，如氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鋰。堿性化學(xué)品的特別優(yōu)選實(shí)例包括氫氧化銨、氫氧化鉀、氫氧化鋰和氫氧化四甲銨。在拋光液中的堿或緩沖劑的量可以任意選擇，只要可以將拋光液的pH值保持在優(yōu)選范圍內(nèi)即可。在1L用于拋光的拋光液中，所述量?jī)?yōu)選為0.0001摩爾至l.O摩爾，并且更優(yōu)選為0.003摩爾至0.5摩爾。螯合劑考慮到降低污染物比如多價(jià)金屬離子的有害影響，根據(jù)必要性，本發(fā)明的拋光液可以?xún)?yōu)選包含螯合劑(更具體地，軟水劑)。螯合劑的實(shí)例包括廣泛使用的防止鈣或鎂沉淀的軟水劑及其改性化合物。其具體實(shí)例包括氨三乙酸；二亞乙基三胺五乙酸；乙二胺四乙酸；N，N，N-三亞甲基膦酸；乙二胺-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；乙二胺鄰羥基苯基乙酸；乙二胺二琥珀酸(SS體)；N-(2-羧酸酯乙基)-L-天冬氨酸；P-丙氨酸二乙酸；2-膦?；≯?l,2，4-三羧酸、l-羥基亞乙基-l,l-二膦酸；N,N，-雙(2-羥基節(jié)基)乙二胺-N,N，-二乙酸；和1，2-二羥基苯-4,6-二磺酸。在必要時(shí)，可以將螯合劑以其兩種以上的組合形式使用?？梢詫Ⅱ蟿┮宰阋则辖饘匐x子污染物比如多價(jià)金屬離子的量加入本發(fā)明的拋光液中。例如，在1L用于拋光的拋光液中含有的螯合劑的量可以為0.0003摩爾至0.07摩爾。氧化劑本發(fā)明的拋光液可以包含用于氧化被拋光金屬的化合物(氧化劑)。氧化劑的實(shí)例包括過(guò)氧化氫、過(guò)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(guò)硫酸鹽、重鉻酸鹽、高錳酸鹽、臭氧水、銀(H)鹽和鐵(m)鹽。鐵(III)鹽的優(yōu)選實(shí)例包括無(wú)機(jī)鐵(ni)鹽如硝酸鐵(III)、氯化鐵(III)、硫酸鐵(III)或溴化鐵(III)，以及鐵(III)的有機(jī)配鹽。當(dāng)使用鐵(in)的有機(jī)配鹽時(shí)，形成鐵(ni)配鹽的化合物的實(shí)例包括乙酸、檸檬酸、草酸、水楊酸、二乙基二硫代氨基甲酸、琥珀酸、酒石酸、乙醇酸、甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、硫代乙醇酸、乙二胺、丙二胺、二甘醇、三甘醇、1，2-乙烷二硫醇、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、沒(méi)食子酸、苯甲酸、馬來(lái)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(shí)例包括乙二胺-N,N,N，，N，-四乙酸鹽、二亞乙基三胺五乙酸鹽、1，3-二氨基丙垸-N,N，N，，N，-四乙酸鹽、1，2-二氨基丙烷-N，N,N，，N，-四乙酸鹽、乙二胺-N,N，-二琥珀酸(外消旋體)、乙二胺二琥珀酸(SS體)、N-(2-羧酸酯乙基)-L-天冬氨酸、N-(2-羧甲基)-L-天冬氨酸、(3-丙氨酸二乙酸、甲基亞氨基二乙酸、氨三乙酸鹽、環(huán)己烷二胺四乙酸鹽、亞氨基二乙酸、乙二醇醚二胺四乙酸鹽、乙二胺l-N，N，-二乙酸鹽、乙二胺鄰羥基苯基乙酸、N,N-雙(2-羥基芐基)乙二胺-N,N-二乙酸以及它們的鹽。這些的鹽的優(yōu)選實(shí)例包括堿金屬鹽和銨鹽，并且其特別優(yōu)選的實(shí)例包括銨^!i!。在這些氧化劑中，優(yōu)選過(guò)氧化氫、碘酸鹽、次氯酸鹽、氯酸鹽、過(guò)硫酸鹽和鐵(m)的有機(jī)配鹽。當(dāng)使用鐵(m)的有機(jī)配鹽時(shí)，形成配合物的化合物的優(yōu)選實(shí)例包括檸檬酸、酒石酸和氨基多羧酸比如乙二胺-N，N，N，,N，-四乙酸鹽、二亞乙基三胺五乙酸鹽、1，3-二氨基丙烷-N，N,N，，N，-四乙酸鹽、乙二胺-N，N，-二琥珀酸(外消旋體)、乙二胺二琥珀酸(SS體)、N-(2-羧酸酯乙基)-L-天冬氨酸、N-(羧甲基)-L-天冬氨酸、P-丙氨酸二乙酸、甲基亞氨基二乙酸、氨三乙酸鹽、或亞氨基二乙酸。氧化劑的特別優(yōu)選實(shí)例包括過(guò)氧化氫、過(guò)硫酸鹽和鐵(ni)配合物，比如乙二胺-N,N,N，，N，-四乙酸鹽、1，3-二氨基丙烷-N,N，N，，N，-四乙酸鹽和乙二胺二琥珀酸(SS異構(gòu)體)。優(yōu)選在即將制備用于拋光的拋光液之前將氧化劑與含有不同于氧化劑的組分的組合物混合。優(yōu)選在即將使用拋光液之前的1小時(shí)內(nèi)，并且更優(yōu)選在5分鐘內(nèi)混合氧化劑。特別優(yōu)選地，拋光裝置配置有將氧化劑供給至拋光液供給單元中的混合器，從而將氧化劑在溶液即將被供給到被拋光表面上之前的5秒內(nèi)與拋光液混合。當(dāng)應(yīng)當(dāng)在阻擋層金屬CMP中不過(guò)度拋光布線(xiàn)材料時(shí)，適宜的是降低氧化劑的添加量。當(dāng)表面凹陷的程度足夠小，并且需要以高速率拋光布線(xiàn)材料時(shí)，適宜的是增加氧化劑的添加量。以這種方式，優(yōu)選根據(jù)在阻擋層金屬CMP的初始階段的表面凹陷狀態(tài)改變氧化劑含量。在1L用于拋光的拋光液中的氧化劑含量?jī)?yōu)選為0.01摩爾至1摩爾，并且特別優(yōu)選為0.05摩爾至0.6摩爾。拋光液的應(yīng)用本發(fā)明的拋光液能夠迅速拋光在半導(dǎo)體集成電路上形成的層，特別是阻擋層。因此，該拋光液特別適用于拋光阻擋層。本發(fā)明的拋光液還適于拋光在阻擋層下面的絕緣層。因此，本發(fā)明的拋光液適于通過(guò)在一個(gè)步驟的CMP同時(shí)拋光阻擋層和絕緣層。阻擋層金屬材料通常，組成阻擋層的材料優(yōu)選為低電阻金屬材料。所述材料的優(yōu)選實(shí)例包括TiN、TiW、Ta、TaN、W、WN禾BRu。在它們之中更優(yōu)選的實(shí)例包括Ta和TaN。本發(fā)明的拋光液適用于由這些含Ta金屬材料和Mn、Ti、Ru或具有其任何一種的化合物組成的阻擋層。絕緣層通過(guò)本發(fā)明的拋光液拋光的絕緣層的實(shí)例包括普通的絕緣層，比如TEOS層，以及包含具有約3.5至2.0的低相對(duì)介電常數(shù)的低介電材料的絕緣層(比如有機(jī)聚合物、SiOC材料或SiOF材料，由它們形成的層通常簡(jiǎn)稱(chēng)為"低k膜")。用于形成低介電絕緣層的材料的具體實(shí)例包括HSG-R7(商品名，由日立化學(xué)股份有限公司(HitachiChemicalCo"Ltd.)生產(chǎn))、BLACKDIAMOND(商品名，由應(yīng)用材料公司(AppliedMaterials,Inc.)生產(chǎn))、SILK(商品名，由陶氏化學(xué)公司(TheDowChemicalCo)生產(chǎn))、AURORA(商品名，由ASMJapanK.K.生產(chǎn))和CORAL(商品名，由NovellusSystems,Inc生產(chǎn))。所述低k膜通常位于TEOS絕緣膜下面。在TEOS絕緣膜上面，形成阻擋層和金屬布線(xiàn)。布線(xiàn)金屬材料由本發(fā)明的拋光液拋光的物體優(yōu)選具有通常用于半導(dǎo)體集成電路如LSI的至少含銅金屬和/或銅合金的布線(xiàn)。布線(xiàn)材料的特別優(yōu)選實(shí)例包括銅合金。所述材料的還更優(yōu)選的實(shí)例包括含銀的銅合金。相對(duì)于銅合金的總量，銀含量?jī)?yōu)選為40質(zhì)量％以下，特別優(yōu)選為IO質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為1質(zhì)量％以下。當(dāng)其銀含量為0.00001%至0.1質(zhì)量％時(shí)，銅合金可以實(shí)現(xiàn)最高的效果。布線(xiàn)的寬度在由本發(fā)明的拋光液拋光的物體在被拋光后用于DRAM器件系統(tǒng)等的情況下，優(yōu)選設(shè)定在物體上的布線(xiàn)的寬度使得布線(xiàn)的半間距(halfpitch)為0.15iam以下，更優(yōu)選為0.10jam以下，并且還更優(yōu)選為0.08|am以下。另一方面，在由本發(fā)明的拋光液拋光的物體在被拋光后用于MPU器件系統(tǒng)等的情況下，在物體上的布線(xiàn)的寬度優(yōu)選為0.12pm以下，更優(yōu)選為0.09pm以下，并且還更優(yōu)選為0.07pm以下。本發(fā)明的拋光液對(duì)具有上述厚度的布線(xiàn)的物體實(shí)現(xiàn)了特別優(yōu)異的效果。拋光方法本發(fā)明的拋光液的狀態(tài)的實(shí)施方案的實(shí)例包括(l)濃縮物，其在使用前用水或水溶液稀釋以制備加工溶液；(2)多種成分的水溶液，所述多種成分是混合的，并且可以根據(jù)需要用水稀釋以制備加工溶液；和(3)即用加工溶液。使用本發(fā)明的拋光液的拋光方法可以采用這些實(shí)施方案的任何一種。拋光方法包括將拋光液供給到拋光臺(tái)板上的拋光墊上；使拋光墊與被拋光物體的表面接觸；以及將被拋光表面和拋光墊彼此相對(duì)移動(dòng)。用于拋光的裝置可以是具有用于保持具有被拋光表面的物體(例如，具有導(dǎo)電材料膜的晶片)的支架以及配備有拋光墊和轉(zhuǎn)速可變發(fā)動(dòng)機(jī)的拋光臺(tái)板等的普通拋光裝置。對(duì)拋光墊沒(méi)有特別限制，并且其實(shí)例包括普通的無(wú)紡織物、發(fā)泡聚氨酯和多孔氟碳樹(shù)脂。對(duì)拋光條件沒(méi)有特別限制。拋光臺(tái)板的旋轉(zhuǎn)速度優(yōu)選為200rpm以下，以防止物體跳出裝置。出于滿(mǎn)足在物體表面內(nèi)的拋光速率的均勻性和圖案平面度的觀點(diǎn)，從具有被拋光表面(被拋光膜)的物體施加到拋光墊上的壓力優(yōu)選為0.68kPa至34.5kPa，并且更優(yōu)選為3.40kPa至20.7kPa。在拋光過(guò)程中，可以使用泵等將拋光液連續(xù)地供給到拋光墊上。在完成拋光之后，可以將物體在流動(dòng)水中徹底洗滌，可以使用旋轉(zhuǎn)式脫水機(jī)等甩掉在物體上殘留的水滴，然后可以將物體干燥。當(dāng)如在實(shí)施方案(l)中所述那樣稀釋本發(fā)明的拋光液的濃縮物時(shí)，用于稀釋濃縮物的水溶液可以至少含有根據(jù)本發(fā)明的苯并三唑化合物(A)的一種或多種，酸(B)和水溶性聚合物(C)，使得被稀釋的濃縮物的組分和用于稀釋該濃縮物的水溶液的組分的總和可以為用于拋光的拋光液(加工溶液)的組分。當(dāng)使用如上所述的水溶液稀釋濃縮物時(shí)，可以以水溶液形式加入對(duì)濃縮物幾乎不溶的組分，從而使?jié)饪s物變得更稠。使用水或水溶液稀釋濃縮物的方法的實(shí)例包括至少具有下列步驟的方法通過(guò)將用于供給濃縮的拋光液的管和用于供給水或水溶液的管接合，并且供給這些液體以進(jìn)行混合，將濃縮的拋光液和水或水溶液混合；將所得到的稀釋拋光液供給到拋光墊上。用于將濃縮物和水或水溶液混合的方法的實(shí)例包括普通的方法，比如-通過(guò)使液體在壓力下通過(guò)窄通道而將它們碰撞并且混合的方法；通過(guò)使液體流通過(guò)填充有玻璃管等的管，將它們重復(fù)進(jìn)行分流和合流的方法；以及在管內(nèi)安置動(dòng)力驅(qū)動(dòng)葉片的方法。出于滿(mǎn)足物體的表面的一個(gè)面內(nèi)的拋光速率的均勻性和圖案平面度的觀點(diǎn)，拋光液的供給速率優(yōu)選為IO至IOOO毫升/分鐘，并且更優(yōu)選為170至800毫升/分鐘。在用水或水溶液稀釋濃縮物的同時(shí)進(jìn)行拋光的方法的實(shí)例還包括至少具有下列步驟的方法安置用于供給拋光液的管和用于供給水或水溶液并且與用于供給拋光液的管相獨(dú)立的管；將預(yù)定量的液體從相應(yīng)的管供給到拋光墊上；以及通過(guò)將墊和被拋光表面彼此相對(duì)地移動(dòng)，在混合液體的同時(shí)進(jìn)行拋光。拋光方法的實(shí)例包括至少具有下列步驟的方法將預(yù)定量的濃縮物和水或水溶液在一個(gè)容器中混合；將該混合的拋光液供給到拋光墊上；以及進(jìn)行拋光。拋光方法的實(shí)例還包括至少具有下列步驟的方法將拋光液的成分分成兩個(gè)以上的成分組；用水或水溶液將兩個(gè)以上的成分組的每一組稀釋?zhuān)粚⑺玫降南♂屢汗┙o到在拋光臺(tái)板上的拋光墊上；使拋光墊與被拋光表面接觸；以及將被拋光表面和拋光墊彼此相對(duì)移動(dòng)。例如，將根據(jù)本發(fā)明的苯并三唑化合物用作為組分組(A)，而將酸、其它添加劑和水用作組分組(B)，并且將組分組(A)和(B)用水或水溶液稀釋?zhuān)⑶矣糜趻伖?。備選地，可以將溶解差的添加劑分成兩個(gè)組分組(A)和(B)，并且可以在使用時(shí)用水或水溶液稀釋組分組。在上述實(shí)例中需要三根管，包括用于供給組分組(A)的管、用于供給組分組(B)的管和用于供給水或水溶液的管。稀釋和混合方法可以使用通過(guò)下列方式形成的系統(tǒng)而進(jìn)行將三根管接合到一根管上，該管將組分組和水或水溶液供給到拋光墊上，并且在該管內(nèi)混合液體。在這種情況下，可以使用將三根管中的兩根管首先接合，然后將另一根管接合到上面的系統(tǒng)。這種稀釋和混合方法的具體實(shí)例包括使用通過(guò)下列方式形成的系統(tǒng)的方法首先將用于供給含有溶解差的添加劑的組分組的管接合到用于供給含有其它成分的組分組的管上以延長(zhǎng)這些組分組的混合時(shí)間而獲得將這些組分組相互溶解的足夠的時(shí)間長(zhǎng)度，然后將用于供給水或水溶液的管接合到上面?；旌戏椒ǖ膶?shí)例還包括使用具有分別將液體直接引入到拋光墊上的三根管的系統(tǒng)，并且如上所述將拋光墊和被拋光表面彼此相對(duì)地移動(dòng)的方法;以及通過(guò)使用具有將液體引入容器中的三根管的系統(tǒng)在一個(gè)容器內(nèi)混合三種液體，然后將所得到的稀釋拋光液供給到拋光墊的方法。在拋光方法的一個(gè)實(shí)施方案中，將一個(gè)組分組的溫度設(shè)定在40。C或更低的溫度，而將另一個(gè)組分組的溫度加熱到在室溫至100°C的范圍內(nèi)，而將通過(guò)混合組分組或通過(guò)用水或水溶液稀釋組分組所得到的液體溫度設(shè)定為40°C或更低的溫度。這種實(shí)施方案利用材料的溶解度隨著體系溫度的升高而增加以溶解該材料的現(xiàn)象，并且適用于增加可以包含在拋光液中的溶解差的成分的溶解度。如果組分組的溫度降低，通過(guò)加熱到室溫至100°C的范圍內(nèi)而溶解在組分組中的溶解差的成分可能在溶液中沉淀。因此，當(dāng)將處于低溫并且含有這樣沉淀的溶解差的成分的組分組與其它用于稀釋的液體混合時(shí)，需要在混合之前加熱組分組以溶解沉淀的成分。這可以通過(guò)以下方法進(jìn)行加熱以將成分溶解到組分組中，然后供給溶液的方法，或者攪拌含有沉淀物的組分組的液體，并且通過(guò)管進(jìn)行該液體的供給，同時(shí)加熱管以溶解沉淀物的方法。如果通過(guò)加熱的組分組將含氧化劑的一個(gè)組分組的溫度升高到40。C或更高，則氧化劑可能分解。因此，當(dāng)含有氧化劑的組分組和加熱的組分組混合時(shí)，由其得到的混合物的溫度優(yōu)選為40°C或更低。如上所述，在本發(fā)明中，可以將拋光液的成分分成兩個(gè)以上組分組，并且通過(guò)分別供給兩個(gè)以上的組而供給到被拋光的表面上。在這種情況下，優(yōu)選的是將所述成分分開(kāi)，使得含有氧化劑的組分組不同于含有有機(jī)酸的另一個(gè)組分組。備選地，可以將拋光液以濃縮物的形式供給到被拋光表面上，所述濃縮物用同樣供給到被拋光表面上的水稀釋。在本發(fā)明中，在將拋光液分成兩個(gè)以上的組分組并且供給到被拋光表面上時(shí)，供給到被拋光表面上的拋光液的量是從各個(gè)管中供給到被拋光表面上的液體的總量。墊可以在本發(fā)明的拋光方法中使用的拋光墊可以是非發(fā)泡墊或發(fā)泡墊。非發(fā)泡墊由合成硬質(zhì)樹(shù)脂塊狀材料組成，比如塑料板。發(fā)泡墊的實(shí)例包括含有閉孔泡沬的材料(含干泡沫材料)、含開(kāi)孔泡沫的材料(含濕泡沫的材料)以及兩層復(fù)合材料(層壓體材料)。在它們之中，優(yōu)選兩層復(fù)合體(層壓體材料)。在發(fā)泡墊中的孔可以是均勻或非均勻的。墊可以包含通常用于拋光的磨料粒(例如，二氧化鈰、二氧化硅、氧化鋁或樹(shù)脂)，而優(yōu)選墊不含磨料粒。在墊含有磨料粒的情況下，磨料?？梢允擒浕蛴驳?。在墊為含有磨料粒的層壓體的情況下，優(yōu)選的是包含在相應(yīng)的層中的磨料粒的硬度彼此不同。磨料粒的材料的優(yōu)選實(shí)例包括無(wú)紡織物、人造革、聚酰胺、聚氨酯、聚酯和聚碳酸酯。可以將與被拋光表面接觸的墊的表面?zhèn)冗M(jìn)行處理以形成格狀槽、？L、同心槽和/或螺旋凹槽。曰bi-日日斤可以作為采用本發(fā)明拋光液的CMP的物體的晶片優(yōu)選具有200mm以上的直徑，并且特別優(yōu)選具有300mm以上的直徑。當(dāng)晶片直徑為300mm以上時(shí)，本發(fā)明的效果是特別顯著的。拋光裝置-采用本發(fā)明的拋光液的拋光用裝置不受特別限制。所述裝置的實(shí)例包括MIRRAMESACMP和REFLEXIONCMP(都是商品名，由應(yīng)用材料公司(AppliedMaterials,Inc)生產(chǎn))、FREX200和FREX300(都是商品名，由伊巴拉公司(EbaraCorporation)生產(chǎn))、NPS3301和NPS2301(都是商品名，由尼康公司(NikonCorporation)生產(chǎn))、A-FP-310A和A-FP-210A(都是商品名，由東京塞密特蘇股份有限公司(TokyoSeimitsu,Co.,Ltd.)生產(chǎn))、2300TERES(商品名，由蘭姆研究股份有限公司(LamResearch,Co.，Ltd.)生產(chǎn))以及MOMENTUM(商品名，由斯必得范姆IPEC(SpeedFamIPEC)生產(chǎn))。實(shí)施例下文中，將參考實(shí)施例更詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的拋光液，然而所述實(shí)施例不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制本發(fā)明。實(shí)施例1制備具有下列配方(l)的拋光液，并且進(jìn)行拋光試驗(yàn)。配方(l):-(A)BTA化合物A-5(苯并三唑化合物)1.0g/L-(B)乙醇酸(酸)0.5g/L-(C)聚丙烯酸鹽-聚甲基丙烯酸鹽共聚物(水溶性聚合物)0.5g/L-純水補(bǔ)足lOOOmL的余量通過(guò)使用氨水和硝酸將拋光液的pH值調(diào)節(jié)至3.0。評(píng)價(jià)拋光條件使用拋光裝置"LGP-612"(商品名，由LapmasterSFTCorp.生產(chǎn))。在下列條件下，在供給漿液的同時(shí)，將在各個(gè)晶片上形成的膜拋光，并且計(jì)算拋光速率。工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)速度64rpm機(jī)頭旋轉(zhuǎn)速度65rpm(加工線(xiàn)速度1.0m/s)拋光壓力70hPa拋光墊IC-1400(K-grv)(商品名，由RohmandHaas制造)拋光液供給速率200ml/min評(píng)價(jià)拋光速率時(shí)被拋光的物體通過(guò)在Si襯底(具有銅膜的200mm(8-英寸)的硅晶片)上安置被拋光(鈦?zhàn)钃鯇?并且用于評(píng)價(jià)的物體，形成200mm(8-英寸)的晶片。進(jìn)行擦傷防止性評(píng)價(jià)的物體通過(guò)在Si襯底(具有銅膜的200mm(8-英寸)的硅晶片)上安置被拋光(Cu和多孔-低k膜；k值2.4講且用于評(píng)價(jià)的物體，形成200mm(8-英寸)的晶片。拋光速率的評(píng)價(jià)測(cè)量將被拋光物體的鈦膜(阻擋層)的厚度(即，在拋光之前的層(膜)厚度)和通過(guò)CMP拋光的物體的厚度(即，在拋光之后的層(膜)厚度)，并且由下列等式計(jì)算拋光速率。其結(jié)果在下表l中列出。拋光速率(nm/min)=(拋光之前的層(膜)厚度-拋光之后的層(膜)厚度)/(拋光時(shí)間)防止擦傷性能的評(píng)價(jià)將具有被拋光物體的晶片進(jìn)行10秒拋光，洗滌并且干燥，并且使用表面掃描裝置SP1(商品名，由KLA-TENCORCorporation制造)觀察在處理后的物體的表面上產(chǎn)生的擦傷。其果在表l中列出。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下。用于評(píng)價(jià)防止擦傷性能的標(biāo)準(zhǔn)A:在一個(gè)晶片上觀察到5處以下的0.14mm以上的擦傷。B:在一個(gè)晶片上觀察到多于5處且少于15處的0.14mm以上的擦傷。X:在一個(gè)晶片上觀察到多于15處的0.14mm以上的擦傷。實(shí)施例2至27和比較例1至3制備實(shí)施例2至27和比較例1至3的具有評(píng)價(jià)用物體的晶片，將其進(jìn)行拋光處理，并且以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)，只是將在實(shí)施例1中使用的拋光液的配方(l)改變?yōu)轱@示于下表1和2中的配方。結(jié)果在表1和2中列出。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>在表1和2中的簡(jiǎn)稱(chēng)指下列化合物。DBSA:十二烷基苯磺酸(表面活性劑)TBAN:硝酸四丁鉸(陽(yáng)離子季銨鹽)HMC:氯化六甲銨(陽(yáng)離子季銨鹽)TMAN:硝酸四甲銨(陽(yáng)離子季銨鹽)DPC:氯化十二烷基吡啶鎿(表面活性劑)在比較例中使用的膠體二氧化硅粒子的詳情如下。S-h膠體二氧化硅(商品名PL-3，由FusoChemicalCo.，Ltd.生產(chǎn)，粒子尺寸35nm，繭形)S-7:熱解法二氧化硅，粒子尺寸30nm表1和2表明，與比較例1至3的拋光液相比，實(shí)施例1至27的拋光液提供對(duì)鈦的更高拋光速率，以及更高的防止缺陷性能(防止擦傷性能)。權(quán)利要求1.一種在半導(dǎo)體集成電路的平坦化過(guò)程中用于化學(xué)機(jī)械拋光的拋光液，所述拋光液基本上沒(méi)有固體磨料粒，并且包含由下式(1)表示的苯并三唑化合物(A)；酸(B)；和水溶性聚合物(C)式(1)其中，R01至R05的每一個(gè)表示獨(dú)立地表示氫原子或烷基，并且R01至R05中的至少一個(gè)表示烷基。2.權(quán)利要求l所述的拋光液，所述拋光液還包含在其分子中具有一個(gè)或多個(gè)季氮原子的季銨陽(yáng)離子(D)。3.權(quán)利要求1所述的拋光液，其中所述酸(B)包含選自以下中的至少一種草酸、乙醇酸、乳酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、馬來(lái)酸、蘋(píng)果酸、酒石酸、檸檬酸和它們的改性化合物。4.權(quán)利要求1所述的拋光液，其中所述水溶性聚合物(C)包含選自以下中的至少一種具有羧酸單體作為基本結(jié)構(gòu)單元的聚合物、其鹽和含有所述聚合物和所述鹽中的至少一種的共聚物。5.權(quán)利要求4所述的拋光液，其中所述具有羧酸單體作為基本結(jié)構(gòu)單元的聚合物包含選自以下中的至少一種聚丙烯酸、聚馬來(lái)酸、聚甲基丙烯酸和聚丙烯酰胺。6.權(quán)利要求l所述的拋光液，所述拋光液的pH在2至6的范圍內(nèi)。7.權(quán)利要求1所述的拋光液，所述拋光液還包含陰離子性的或陽(yáng)離子性的表面活性劑(E)。8.—種用于將半導(dǎo)體集成電路平坦化的拋光方法，所述拋光方法包括使用權(quán)利要求1所述的拋光液化學(xué)和機(jī)械拋光所述半導(dǎo)體集成電路的阻擋層。9.權(quán)利要求8所述的拋光方法，其中所述阻擋層包含選自以下中的至少一種Mn、Ti、Ru和包含它們中的任何一種的化合物。10.權(quán)利要求8所述的拋光方法，其中所述半導(dǎo)體集成電路包含絕緣層，并且所述拋光方法還包括使用所述拋光液化學(xué)和機(jī)械拋光所述絕緣層。全文摘要本發(fā)明提供一種在半導(dǎo)體集成電路的平坦化過(guò)程中用于化學(xué)機(jī)械拋光的拋光液，所述拋光液至少具有由式(1)表示的苯并三唑化合物(A)、酸(B)和水溶性聚合物(C)，在式(1)中，R⁰¹至R⁰⁵的每一個(gè)表示獨(dú)立地表示氫原子或烷基，并且R⁰¹至R⁰⁵中的至少一個(gè)表示烷基。本發(fā)明還提供一種用于將半導(dǎo)體集成電路平坦化的拋光方法，所述拋光方法至少包括使用所述的拋光液基本上化學(xué)和機(jī)械拋光所述半導(dǎo)體集成電路的阻擋層。文檔編號(hào)H01L21/768GK101397482SQ20081016578公開(kāi)日2009年4月1日申請(qǐng)日期2008年9月23日優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日發(fā)明者上村哲也申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社