金属抛光组合物和使用它的化学机械抛光方法

专利名称：：金属抛光组合物和使用它的化学机械抛光方法
技术领域：
：本发明涉及一种金属抛光组合物和使用该金属抛光组合物的化学机械抛光方法，并且具体地，涉及一种在半导体器件制备的布线形成工艺中用于使半导体器件平坦的金属抛光组合物，以及通过使用该金属抛光组合物的化学机械抛光方法。
背景技术：
：为了使器件小型化和提高器件的运行速度，半导体器件比如半导体集成电路(以下，称作"Lsr)的发展需要通过降低布线宽度和层叠来提高密度和进一步的集成化。为此目的，已经开发并且使用了包括化学机械抛光(以下称作"CMP")在内的各种方法。对于使处理膜比如夹层绝缘膜的表面平坦和对于插头，即嵌入的金属布线的形成，CMP是必要的技术，并且在布线形成过程中通过使用该方法使各种衬底平滑，而且将多余的薄金属膜除去(参见，例如美国专利4944836)。通常在CMP方法中，通过安置附着在圆形抛光平台(台板)上的抛光垫，用抛光溶液润湿抛光垫表面，将衬底(晶片)的表面压向抛光垫，使抛光平台和衬底同时旋转，同时从背面施加预定的压力(抛光压力)，由此，通过所产生的机械摩擦使衬底的表面平坦化。常规地采用钨和铝作为用于互连结构的布线用的金属。然而，为了进一步提高性能，现在正在开发使用布线电阻比这些金属的布线电阻低的铜的LSI。铜布线方法的实例包括在日本专利申请公开(JP-A)No.2-278822中描述的大马士革波状花纹覆饰法。此外，在夹层绝缘膜中同时形成接触孔和布线凹槽并且将金属埋入其中的双大马士革波状花纹覆饰法已经得到了日益增加的使用。纯度为5个九以上的高纯铜靶己经被采用作为(beshippedas)这种铜布线的靶材料。然而，伴随最近用于进一步提高密度的布线小型化，需要提高铜布线的电导率和电子性质，因此，现在正在研究使用添加有另一种组分的高纯铜的铜合金。同时，还需要在无污染的情况下以高生产率抛光高分辨率高纯度材料的高速度金属抛光方式。抛光时，作为软金属的铜金属通常表现出产生盘状凹痕(表面凹陷)的现象，原因在于只有中心区域被深度抛光，多个布线金属表面产生盘状凹口(侵蚀)的现象，并且通过抛光(刮擦)产生的更大量的擦痕，因此，对高精确度抛光技术的要求日益增加。此外，为了提高生产率，用于制备LSI的晶片的直径近来持续地增大，目前，通常使用直径为200mm以上的晶片，并且最近也在生产直径为300mm以上的更大晶片。晶片直径的增加伴随着在晶片中心区域和周边区域之间的抛光速率差异的增加，并且加在晶片平面内的抛光均匀性上的要求日益更严格。如在JP-ANo.49-122432中所述，对铜和铜合金不使用机械抛光方式的化学抛光方法是已知的。然而，这种只利用了化学溶解作用的化学抛光方法在其表面平面性上具有严重的问题，因为相比于使凸起的(raised)金属膜被选择性地化学和机械抛光的CMP法，它更频繁地导致例如在凹口内的凹痕状磨损，即表面凹陷。当在制备LSI中使用铜布线时，通常在布线区域和绝缘层之间形成被称作阻挡层的防扩散层，以防止铜离子扩散到绝缘材料内。阻挡层是选自TaN、TaSiN、Ta、TiN、Ti、Nb、W、WN、Co、Zr、ZrN、Ru和CuTa合金中的阻挡材料的单层或多层。这些阻挡材料是导电的，因此，为防止例如漏电引起的麻烦，应当将在绝缘层上的阻挡材料完全移除。该移除处理也通过类似于金属布线材料的本体抛光(bulkpolishing)的方法(阻挡层CMP)进行。因为铜的本体抛光经常产生表面凹陷，尤其是在宽金属布线区域内，因此为了理想的最终平坦化，理想的是控制分别在布线区域和在阻挡层区域内的抛光量。因此，用于阻挡层抛光的抛光溶液理想地具有尽可能高的铜/阻挡层金属抛光选择性。因为，在每一个水平上的布线层中的布线间距和布线密度不同，因此，进一步理想的是根据需要控制抛光选择性。用于CMP的金属抛光组合物(金属抛光溶液)通常包含固体磨料粒(比如氧化铝或二氧化硅)和氧化剂(比如过氧化氢或过硫酸)。如例如在电化学协会期刊(JoumalofElectrochemicalSociety)1991，138,11，第3,460至3,464页)所述，使用这种金属抛光溶液的CMP的基本机理被认为是由氧化剂引起金属表面的氧化以及使用磨料粒将所产生的氧化物膜移除。然而，通过使用这种含有固体磨料粒的金属抛光溶液的CMP可能产生通过抛光(刮擦)导致的擦痕、在整个抛光表面上的不适宜抛光(变薄)、或抛光表面的表面凹陷和侵蚀等。抛光之后残留在半导体面上的抛光溶液通常在洗涤处理中移除；但是使用含有固体磨料粒的抛光溶液使得洗涤处理更加复杂，并且洗涤之后的洗涤溶液(废水)的处理需要固体磨料粒的沉降分离，这些也引起生产成本的问题。为解决上述问题，公开了将不含磨料粒的抛光溶液和干蚀刻结合的金属表面抛光方法(参见例如，电化学协会期刊(JournalofElectrochemicalSociety),2000，147,10,第3,907至3,913页)，并且，例如，提出了例如含有过氧化氢、苹果酸、苯并三唑、聚丙烯酸铵和水的金属抛光溶液(参见例如JP-ANo.2001-127019)。通过这些方法能够在半导体基底物质的凸起区域内选择性地进行金属膜的CMP，留下在凹口内的金属膜并且产生所需的导体图案。由于CMP在通过机械上比含有固体磨料粒的常规浆液柔软得多的抛光垫的摩擦下进行，因此，擦伤较不频繁。然而，不利的是，物理摩擦力的下降导致抛光速率的下降。另一方面，含有磨料粒的磨料的特征在于其高的抛光速率，但是存在表面凹陷发展的问题。因此，为了提高抛光速率同时保持磨料粒的含量在现有水平，提出了在抛光溶液中使用特定有机酸的方法(参见例如，JP-ANo.2000-183004)以及使用对于在铜和钽之间的选择性和耐表面凹陷性上优良的抛光溶液有利的有机酸结构的方法(参见例如，JP-ANo.2006-179845)。然而，使用这些有机酸，保证了高的抛光速率，导致铜腐蚀速率增加并且抛光之后由于铜腐蚀引起的缺陷更容易产生，并且耐表面凹陷性在实践上仍然是不够的，并且这样的抛光溶液没有满足在器件生产所需要的平滑度上的要求。本发明是鉴于上述情形进行的，并且提供了一种金属抛光组合物和使用该金属抛光组合物的化学机械抛光方法。本发明的第一方面提供一种用于半导体器件化学机械抛光的金属抛光组合物，所述金属抛光组合物包含(a)由下式A表示的化合物、(b)由下式B表示的化合物、(C)磨料粒和(d)氧化剂式A在式A中，R'表示含l至3个碳原子的烷基；而R表示氢原子或含l至4个碳原子的垸基，并且在式B中，R3、W和R5各自独立地表示氢原子，或者烷基、芳基、垸氧基、氨基、氨基烷基、羟基、羟垸基、羧基、羧垸基或氨基甲酰基。本发明的第二方面提供一种使用在抛光平台上的抛光垫对半导体器件的被抛光材料进行抛光的化学机械抛光方法，所述化学机械抛光方法是在将金属抛光组合物供给到所述抛光垫的同时，通过所述抛光垫和所述被抛光材料的接触和相对移动进行的，所述金属抛光组合物包含(a)由下式A表示的化合物、(b)由下式B表<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>在式A中，R1表示含1至3个碳原子的烷基；并且W表示氢原子或含1至4个碳原子的烷基，并且在式B中，R3、W和R5各自独立地表示氢原子，或者烷基、芳基、烷氧基、氨基、氨基烷基、羟基、羟烷基或羧基。具体实施方式在上述情形下进行深入研究之后，本发明人发现，通过组合使用能够抑制铜的溶解作用而不使抛光速率劣化的特定氨基酸和含氮杂环化合物，能够解决上述问题，并且完成了本发明。[金属抛光组合物]根据本发明的金属抛光组合物包含由(a)由式A表示的化合物、(b)由式B表示的化合物、(c)磨料粒和(d)氧化剂。需要时，该组合物可以包含其它化合物。根据本发明的金属抛光组合物通常是分散在含有上述组分的水溶液中的(C)磨料粒的浆液。根据本发明的金属抛光组合物可用作对在半导体器件的生产中使用的被抛光物质进行化学机械抛光中所用的抛光组合物。在根据本发明的金属抛光组合物的一个有利示例性实施方案中，优选在组合物中，磨料粒的含量较低，并且它具体地小于l.O重量％，更优选在0.01至0.5重量％的范围内。在本发明中，通过将特定氨基酸和含氮杂环化合物组合使用，能够在抛光速率不劣化的情况下获得有利的抛光效率，因此，除防止金属抛光组合物所引起的铜线的腐蚀缺陷之外，还能够有利地获得所需的抛光性质，从而即使在磨料粒含量低时，也降低了由于磨料粒所引起的擦痕。下面将详细地描述用于金属抛光组合物的各个组分，这些组分可以单独使用或两种以上组合使用。根据本发明的金属抛光组合物(以下，也称作"抛光组合物")包括在抛光时使用的组合物(浓度)，并且除非另有说明，也包括在使用前根据需要进行稀释的浓縮组合物。在抛光中使用时，该浓缩溶液用水或水溶液稀释，并且稀释比率通常按体积计为1至20倍。<(3)由式A表示的化合物〉根据本发明的抛光组合物包含作为必要组分的(a)由下式A表示的化合物。从下列结构明显的是，该化合物是具有特定结构的氨基酸化合物。式A<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>在式A中，R'表示含1至3个碳原子的烷基。该烷基可以具有取代基。W可以为直链、支链或环垸基，并且优选为甲基或乙基。W表示氢原子或含1至4个碳原子的垸基。该垸基可以为直链或支链基团。当W表示烷基时，该垸基可以具有一个或多个取代基，并且可以引入的取代基没有特别的限制，但是包括下面所示的基团。其实例包括卤素原子(例如，氯原子、溴原子和碘原子)；烯基[直链、支链和环状的取代或未取代的烯基，包括链烯基(优选取代或未取代的含有2至30个碳原子的链烯基，比如乙烯基、烯丙基、含异戊(间)二烯基的基团(prenyl)、香叶基和油烯基)、环烯基(优选取代或未取代的含有3至30个碳原子的环烯基，即，通过从含有3至30个碳原子的环烯中除去一个氢原子获得的一价基团，比如2-环戊烯-l-基、2-环己烯-l-基)，以及二环烯基(取代或未取代的二环烯基，优选取代或未取代的含有5至30个碳原子的二环烯基，g卩，通过从具有一个双键的二环烯中除去一个氢原子获得一价基团，比如二环[2,2,l]庚-2-烯-l-基和二环[2,2,2]辛-2-烯-4-基)];炔基(优选取代或未取代的含有2至30个碳原子的炔基，比如乙炔基、丙炔基和三甲代甲硅烷基乙炔基)；芳基(优选取代或未取代的含有6至30个碳原子的芳基，比如苯基、对-甲苯基、萘基、间-氯苯基和邻-十六烷酰基氨基苯基);杂环基(优选通过从五-或六-元的取代或未取代的芳族或非芳族杂环化合物中除去一个氢原子获得的一价基团，更优选含有3至30个碳原子的五-或六-元芳族杂环基，比如2-呋喃基、2-噻吩基、2-嘧啶基和2-苯并噻唑基)；氰基；羟基；硝基；羧基；烷氧基(优选取代或未取代的含有1至30个碳原子的烷氧基，比如甲氧基、乙氧基、异丙氧基、叔丁氧基、正辛氧基和2-甲氧基乙氧基)；芳氧基(优选取代或未取代的含有6至30个碳原子的芳氧基，比如苯氧基、2-甲基苯氧基、4-叔丁基苯氧基、3-硝基苯氧基和2-十四烷酰基氨基苯氧基)；甲硅烷氧基(优选含有3至20个碳原子的甲硅烷氧基，比如三甲代甲硅垸氧基和叔丁基二甲基甲硅垸氧基)；杂环氧基(优选取代或未取代的含有2至30个碳原子的杂环氧基，比如l-苯基四唑-5-氧基和2-四氢吡喃氧基)；酰氧基(优选甲酰氧基、取代或未取代的含有2至30个碳原子的烷基羰氧基，以及取代或未取代的含有6至30个碳原子的芳基羰氧基，比如甲酰氧基、乙酰氧基、新戊酰氧基、十八酰氧基、苯甲酰氧基和对-甲氧基苯基羰氧基)；氨基甲酰氧基(优选取代或未取代的含有1至30个碳原子的氨基甲酰氧基，比如N，N-二甲基氨基甲酰氧基、N,N-二乙基氨基甲酰氧基、吗啉代羰氧基、N,N-二-正辛基氨基羰氧基和N-正辛基氨基甲酰氧基)；烷氧基羰氧基(优选取代或未取代的含有2至30个碳原子的烷氧基羰氧基，比如甲氧基羰氧基、乙氧基羰氧基、叔丁氧基羰氧基和正辛基羰氧基)；芳氧基羰氧基(优选取代或未取代的含有7至30个碳原子的芳氧基羰氧基，比如苯氧基羰氧基、对-甲氧基苯氧基羰氧基和对-正十六烷基氧基苯氧基羰氧基)；氨基(优选氨基，取代或未取代的含有1至30个碳原子的烷基氮基，以及取代或未取代的含有6至30个碳原子的苯胺基，比如氨基、甲基氨基、二甲基氨基、苯胺基、N-甲基-苯胺基和二苯基氨基)；胺基(ammcmiogroup)(优选胺基和被取代或未取代的含有1至30个碳原子的烷基、芳基或杂环取代的胺基，比如三甲胺基、三乙胺基和二苯基甲基胺基)；酰氮基(优选甲酰氨基、取代或未取代的含有1至30个碳原子的烷基羰基氨基，以及取代或未取代的含有6至30个碳原子的芳基羰基氨基，比如甲酰氨基、乙酰氨基、新戊酰氨基、月桂酰氨基、苯甲酰氨基和3，4,5-三-正辛基氧基苯基羰基氨基)；氨基羰基氨基(优选取代或未取代的含有1至30个碳原子的氨基羰基氨基，比如氨基甲酰基氨基、N,N-二甲基氨基羰基氨基、N,N-二乙基氨基羰基氨基和吗啉代羰基氨基)；烷氧羰基氨基(优选取代或未取代的含有2至30个碳原子的烷氧羰基氨基，比如甲氧羰基氨基、乙氧羰基氨基、叔丁氧羰基氨基、正-十八烷基氧羰基氨基和N-甲基-甲氧羰基氨基)；芳氧羰基氨基(优选取代或未取代的含有7至30个碳原子的芳氧羰基氨基，比如苯氧羰基氨基、对-氯苯氧羰基氨基和间-正辛基氧基苯氧羰基氨基)；氨磺酰基氨基(优选取代或未取代的含有0至30个碳原子的氨磺酰基氨基，比如氨磺酰基氨基、N,N-二甲基氨基磺酰基氨基和N-正辛基氨基磺酰基氨基)；烷基和芳基磺酰基氨基(优选取代或未取代的含有1至30个碳原子的烷基磺酰基氨基以及取代或未取代的含有6至30个碳原子的芳基磺酰基氨基，比如甲基磺酰基氨基、丁基磺酰基氨基、苯基磺酰基氨基、2，3,5-三氯苯基磺酰基氨基和对-甲基苯基磺酰基氨基)；巯基；烷硫基(优选取代或未取代的含有1至30个碳原子的烷硫基，比如甲硫基、乙硫基和正十六烷硫基)；芳硫基(优选取代或未取代的含有6至30个碳原子的芳硫基，比如苯硫基，对-氯苯硫基和间-甲氧基苯硫基)；杂环硫基(优选取代或未取代的含有2至30个碳原子的杂环硫基，比如2-苯并噻唑基硫基和l-苯基四唑-5-基硫基)；氨磺酰基(优选取代或未取代的含有0至30个碳原子的氨磺酰基，比如N-乙基氨磺酰基、N-(3-十二烷氧基丙基)氨磺酰基、N,N-二甲基氨磺酰基、N-乙酰基氨磺酰基、N-苯甲酰基氨磺酰基和N-(N，-苯基(pheyl)氨基甲酰基)氨磺酰基)；磺基；垸基和芳基亚磺酰基(优选取代或未取代的含有1至30个碳原子的烷基亚磺酰基和取代或未取代的含有6至30个碳原子的芳基亚磺酰基，比如甲基亚磺酰基、乙基亚磺酰基、苯基亚磺酰基和对-甲基苯基亚磺酰基)；垸基和芳基磺酰基(优选取代或未取代的含有1至30个碳原子的烷基磺酰基和取代或未取代的含有6至30个碳原子的芳基磺酰基，比如甲基磺酰基、乙基磺酰基、苯基磺酰基和对-甲基苯基磺酰基)；酰基(优选甲酰基，取代或未取代的含有2至30个碳原子的垸基羰基，取代或未取代的含有7至30个碳原子的芳氧羰基，以及含有与具有取代或未取代的碳原子的羰基连接的4至30个碳原子的杂环羰基，如乙酰基、新戊酰基、2-氯乙酰基、硬脂酰基、苯甲酰基、对-正辛氧基苯基羰基、2-吡啶基羰基和2-呋喃羰基)；芳氧羰基(优选取代或未取代的含有7至30个碳原子的芳氧羰基，比如苯氧羰基、邻-氯苯氧羰基、间-硝基苯氧羰基和对-叔丁基苯氧羰基)；烷氧羰基(优选取代或未取代的含有2至30个碳原子的烷氧羰基，比如甲氧羰基、乙氧羰基、叔丁氧羰基和正-十八烷氧羰基);氨基甲酰基(优选取代或未取代的含有1至30个碳原子的氨基甲酰基，比如氨基甲酰基、N-甲基氨基甲酰基、N,N-二甲基氨基甲酰基、N,N-二-正辛基氨基甲酰基和N-(甲基磺酰基)氨基甲酰基)；芳基和杂环偶氮基(优选取代或未取代的含有6至30个碳原子的芳基偶氮基和取代或未取代的含有3至30个碳原子的杂环偶氮基，比如苯基偶氮基、对-氯苯基偶氮基和5-乙硫基-l，3,4-噻二唑-2-基偶氮基)；亚氨基(imidogroup)(优选N-琥珀酰亚氨基和N-苯二甲酰亚氨基)；膦基(优选取代或未取代的含有2至30个碳原子的膦基，比如二甲基膦基、二苯基膦基和甲基苯氧基膦基)；氧膦基(优选取代或未取代的含有2至30个碳原子的氧膦基，比如氧膦基、二辛氧基氧膦基和二乙氧基氧膦基);氧膦基氧基(优选取代或未取代的含有2至30个碳原子的氧膦基氧基，比如二苯氧基氧膦基氧基和二辛氧基氧膦基氧基)；氧膦基氨基(优选取代或未取代的含有2至30个碳原子的氧膦基氨基，比如二甲氧基氧膦基氨基和二甲基氨基氧膦基氨基)；二氧磷基；甲硅垸基(优选取代或未取代的含有3至30个碳原子的甲硅垸基，比如三甲代甲硅垸基、叔丁基二甲基甲硅烷基和苯基二甲基甲硅烷基)；和肼基(优选取代或未取代的含有0至30个碳原子的肼基，比如三甲基肼基)等。含有氢原子的上述取代基可以被与上述那些基团类似的基团之一取代，从而代替该氢原子。这些取代基的实例包括烷基羰基氨基磺酰基、芳基羰基氨基磺酰基、烷基磺酰基氨基羰基和芳基磺酰基氨基羰基，并且其具体实例包括甲基磺酰基氨基羰基、对-甲基苯基磺酰基氨基羰基、乙酰基氨基磺酰基和苯甲酰基氨基磺酰基等。这些取代基可以进一步被取代。在上述取代基中的垸基，例如在烷硫基中的烷基是在下面描述的概念中的垸基。即，它表示例如，直链、支链或环状的取代或未取代烷基。它是烷基(优选含有1至30个碳原子的垸基，比如甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、正辛基、二十烷基、2-氯乙基、2-氰基乙基或2-乙基己基)、环垸基(优选取代或未取代的含有3至30个碳原子的环烷基，比如环己基、环戊基或4-正-十二垸基环己基)或二环烷基(优选取代或未取代的含有5至30个碳原子的二环垸基，g卩，通过从含有5至30个碳原子的二环烷烃中除去氢原子获得的一价基团，比如二环[l，2,2]庚-2-基、二环[2,2，2]辛-3-基)，并且该垸基可以具有带其它环结构的三环结构。引入到W中的取代基的有利实例包括芳基、杂环基、羟基、硝基、羧基、烷氧基、芳氧基、杂环氧基、氨基、酰氨基、氨基羰基氨基、烷氧羰基氨基、芳氧羰基氨基、氨磺酰基氨基、烷基磺酰基氨基、芳基磺酰基氨基、氨磺酰基、磺基、酰基和氨基甲酰基，更优选苯基、羟基、羟烷基、羧基、羧基烷基、磺基、氨基甲酰基、亚氨基、氨基、甲氧基、磺基、氨磺酰基等，更优选羟基、羧基、垸氧基和氨基甲酰基。由式A表示的特别有利的化合物包括如下N-甲基甘氨酸、N-乙基甘氨酸、n-丙基甘氨酸、N-甲基丙氨酸、N-乙基丙氨酸、N-丙基丙氨酸、N-甲基丝氨酸、N-乙基丝氨酸、N-丙基丝氨酸、N-甲基苏氨酸、N-乙基苏氨酸、N-丙基苏氨酸、N-甲基天冬酰胺、N-乙基天冬酰胺、N-丙基天冬酰胺、N-甲基天冬氨酸、N-乙基天冬氨酸、N-丙基天冬氨酸、N-甲基谷氨酰胺、N-乙基谷氨酰胺、N-丙基谷氨酰胺、N-甲基谷氨酸、N-乙基谷氨酸、N-丙基谷氨酸、N-甲基缬氨酸、N-乙基缬氨酸、N-丙基缬氨酸、N-甲基亮氨酸、N-乙基亮氨酸、N-丙基亮氨酸、N-甲基苯基丙氨酸、N-乙基苯基丙氨酸、N-丙基苯基丙氨酸、N-甲基赖氨酸、N-乙基赖氨酸、N-丙基赖氨酸等。它们中，优选N-甲基甘氨酸、N-乙基甘氨酸、N-甲基天冬酰胺、N-甲基谷氨酰胺和N-甲基苏氨酸。在抛光组合物中，这些由式A表示的化合物可以单独使用或以两种以上组合使用。为了提高抗-表面凹陷的效率，加入到抛光组合物中的由式A表示的化合物(a)的量优选为0.1重量％以上且5重量％以下，更优选为0.5重量%以上且2.5重量％以下。〈由式B表示的化合物(b)〉根据本发明的抛光组合物包含作为必要组分的(b)由下式B表示的化合物。从下列结构明显的是，该化合物是具有特殊结构的三唑化合物。式B在式B中，R3、R"和RS各自独立地表示氢原子，或烷基、芳基、烷氧基、氨基、氨基垸基、羟基、羟垸基、羧基、羧烷基或氨基甲酰基。如果R3、W或RS是不同于氢原子的取代基，则该基团可以被另外取代，并且可以被引入的取代基包括烷基、苯基、羟基、羧基、磺基、氨基甲酰基、亚氨基、氨基、甲氧基等。下面列出由式B表示的特别有利的化合物。1，2,3-三唑1,2,3-三唑-4-羧酸5-甲基-l,2,3-三唑-4-羧酸1,2，3-三唑-4,5-二羧酸l-氨基乙基-l,2,3-三唑1_甲醇-1,2,3-三唑l-乙醇-l,2，3-三唑l-氨基-5-正丙基-l,2,3-三唑，l邻-氨基乙基H，2,3-三唑，l-(3-氨基丙基)-l,2,3-三唑4-己基-l,2,3-三唑4-苯基-l，2，3-三唑4-氨基甲基-l,2,3-三唑4-氨基乙基-l,2,3-三唑4-甲醇-l,2,3-三唑4-乙醇-l,2.3-三唑4-氨基-5-正丙基-l,2，3-三唑，4-(|3-氨基乙基)-1,2,3-三唑，4-(3-氨基丙基)-l,2,3-三唑l-甲基-l,2,3-三唑l-乙酸-l,2,3-三唑l-氨基-l,2，3-三唑，l-氨基-5-甲基-l,2,3-三唑，4,5-二甲基-1,2,3-三唑，4-苯基-l,2,3-三唑，1,2,3-三唑1,2，3-三唑-4-羧酸1，2,3-三唑-5-甲基-4-羧酸1,2,3-三唑-4,5-二羧酸1,2，3-三唑-4-磺酸1,2，3-三唑-4-醇1,2，3-三唑-4,5-二醇1,2,3-三唑-4-甲酰胺(carboxamide)1,2,3-三唑-4-甲酰胺酸(carboxamicacid)1，2,3-三唑-4-胺1,2,3-三唑-5-羟基-4-羧酸1,2,3-三唑-5-异丙基-4-羧酸1,2,3-三唑-4-乙酸1,2,3-三唑-5-羧基甲基-4-羧酸4-甲基-l,2,3-三唑4-乙基-l,2，3-三唑4-正丙基-l,2,3-三唑4-异丙基-l,2,3-三唑4-正丁基-l,2,3-三唑4-叔丁基-l,2,3-三唑4-正戊基-l,2,3-三唑4-正己基-l,2,3-三唑4,5-二甲基-1,2,3-三唑4-苯基-l，2,3-三唑4-氨基甲基-l,2,3-三唑4-氨基乙基-l,2,3-三唑4-(3-氨基丙基)-l,2,3-三唑4-甲醇-l,2,3-三唑4-(l-乙醇)陽l,2，3-三唑4-(2-乙醇)-l，2,3-三唑4-(3-丙-l-醇)-l,2,3-三唑4-(l-丙—2-醇)-l,2,3-三唑4-(2-丙-2-醇)-l，2,3-三唑4-(l-丁烷-l-醇)-l,2，3-三唑4-(l-己烷-l-醇)-l,2,3-三唑4-(l-J不己醇)-l,2，3-三唑4-(4-甲基-2-戊垸-2-醇)-1，2,3-三唑4-氨基-5-正丙基-l,2,3-三唑4-甲氧基甲基-l,2,3-三唑4-二乙氧基甲基-l,2,3-三唑4-乙酰基-l，2，3-三唑4-苄基磺酰基-l,2,3-三唑4,5-二羟基甲基-1，2，3-三唑5-氨基-4-羧基-l,2,3-三唑5-氨基-4-酰胺基-l,2，3-三唑l-氨基乙基-l,2,3-三唑l-甲醇-l,2,3-三唑l-乙醇-l,2,3-三唑l-氨基-5-正丙基-l,2,3-三唑l-(3-氨基丙基)-l，2,3-三唑l-甲基-l,2,3-三唑l-乙酸-l,2,3-三唑l-氨基-l,2,3-三唑l-氨基-5-甲基-l,2,3-三唑它们中，有利的是例如1,2,3-三唑、1,2,3-三唑-4-羧酸和5-甲基-1,2,3-三唑-4-羧酸。在抛光组合物中，这些由式B表示的化合物可以单独使用或以两种以上组合使用。从抛光速率考虑，加入到抛光组合物中的(b)由式B表示的化合物的量优选为0.0001重量°/。以上且0.01重量°/。以下、更优选为0.0005重量％以上且0.007重量％以下。<(C)磨料粒>根据本发明的抛光组合物包含磨料粒。有利磨料粒的实例包括二氧化硅(沉淀法二氧化硅，热解法二氧化硅，胶体二氧化硅和合成二氧化硅)，二氧化铈，氧化铝，二氧化钛，氧化锆，氧化锗(germania)，氧化锰等，并且特别优选胶体二氧化硅。有利于用作磨料粒的胶体二氧化硅通过例如在溶胶-凝胶过程中水解硅醇盐化合物比如Si(OC2H5)4、Si(仲-OC4H9)4、Si(OCH3)^nSi(OC4H9)4而制备的，并且这样获得的胶体粒子具有非常窄的粒度分布。磨料粒的初级粒子直径是在磨料粒的粒子直径和具有该粒子直径的粒子的累积数量之间绘出的累积粒子直径曲线中，在50%累积数量的粒子直径。例如，使用由霍瑞巴有限公司(Horiba，Ltd.)生产的LB-500作为实测粒子直径分布的测量装置。当磨料粒的粒子是球形时，初级粒子直径可以原样使用，但是不定形状的粒子的尺寸由具有相同体积的球体的直径表示。粒度可以通过已知方法比如光子校正(correction)法、激光衍射法或库乐尔特颗粒计数器法确定，但是在本发明中，所使用的方法是通过在扫描显微镜下观察，或采用透射电子显微镜通过复型法，确定各个粒子的形状和尺寸，并且由此计算粒度的方法。具体地，参考具有已知长度的衍射光栅，从粒子投影面积和粒子厚度计算各个粒子的体积，所述粒子投影面积和粒子厚度是从粒子复型的阴影确定的。在这种情况下，理想的是测量500个以上的粒子并且从统计学上确定体积，但是所述数量可以根据粒度分布而变化。在JP-ANo.2001-75222的第段中详细描述的方法也可应用于本发明。包含在根据本发明的抛光组合物中的磨料粒的平均直径(初级粒子直径)优选在20至70nm的范围内，更优选在20至50nm的范围内。为获得足够的抛光加工速率，5nm以上的粒子是理想的。为了在抛光处理过程中防止过量的摩擦加热，粒子直径优选为50nm以下。在不损害本发明的有利效果的范围内，还可以将有机聚合物粒子与上述的普通的无机磨料粒一起使用。此外，根据应用，还可以另外使用各种表面处理的胶体二氧化硅，比如表面被铝酸根离子或硼酸根离子改性的胶体二氧化硅和表面电势被控制的胶体二氧化硅、含有多种材料的复合磨料粒等。在本发明中，(C)磨料粒的添加量根据应用而适当确定，但是相对于在金属抛光溶液组合物中的总重量，它通常在0.001至20重量％的范围内。在本发明中，由于添加组分(a)和(b)的影响，即使磨料粒添加量小于1.0重量％，也能够具有优异的抛光效率，因此，为防止被磨料粒擦伤，磨料粒的添加量优选小于l.O重量％，更优选在0.01至0.5重量％的范围内。<(d)氧化剂>根据本发明的抛光组合物包含使将顺利被抛光的金属氧化的化合物(氧化剂)。氧化剂的实例包括过氧化氢、过氧化物、硝酸盐、碘酸盐、高碘酸盐、次氯酸盐、亚氯酸盐、氯酸盐、高氯酸盐、过硫酸盐、重铬酸盐、高锰酸盐、臭氧水、银(n)盐和铁(ni)盐。铁(m)盐的有利实例包括无机铁(m)盐如硝酸铁(in)、氯化铁(in)、硫酸铁(m)和溴化铁(ni)，以及有机铁(m)配盐。当使用有机铁(ni)配盐时，用于铁(in)配盐的配合物形成化合物的实例包括乙酸、柠檬酸、草酸、水杨酸、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、巯基乙酸、亚乙基二胺、三亚甲基二胺、二甘醇、三甘醇、1,2-乙二硫醇、丙二酸、戊二酸、3-羟基丁酸、丙酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、3-羟基水杨酸、3,5-二羟基水杨酸、五倍子酸、苯甲酸、马来酸、它们的盐，以及氨基多羧酸及其盐。氨基多羧酸的实例及其盐包括亚乙基二胺-N,N,N，,N，-四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、1,3-二氨基丙烷-N,N,N，,N，-四乙酸、1,2-二氨基丙烷-N,N，N，,N，-四乙酸、亚乙基二胺-N,N，-二琥珀酸(外消旋体)、亚乙基二胺二琥珀酸(SS异构体)、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、甲基亚氨基二乙酸、氨三乙酸、环己烷二胺四乙酸、亚氨二乙酸、乙二醇醚二胺-四乙酸、亚乙基二胺-l-N,N，-二乙酸、亚乙基二胺-邻-羟基苯基乙酸、N,N-二(2-羟基苄基)亚乙基二胺-N,N-二乙酸等，以及它们的盐。抗衡的盐优选为碱金属盐或铵盐，特别优选为铵盐。具体地，优选为过氧化氢、碘酸盐、次氯酸盐、氯酸盐、过硫酸盐和有机铁(m)配盐；当使用有机铁(III)有机配盐时，有利的配合物形成化合物包括柠檬酸、酒石酸、氨基多羧酸(具体地，亚乙基二胺-N,N，N，，N，-四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、1,3-二氨基丙烷-N,N,N，,N，-四乙酸、亚乙基二胺-N,N，-二琥珀酸(外消旋体)、亚乙基二胺二琥珀酸(SS异构体)、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、甲基亚氨基二乙酸、氨三乙酸和亚氨二乙酸)。在上述氧化剂中，最有利的有过氧化氢、过硫酸盐和亚乙基二胺-N,N，N，,N，-四乙酸铁(in)，以及1,3-二氨基丙垸-N,N,N，，N，-四乙酸和亚乙基二胺二琥珀酸(SS异构体)的配合相对于每升用于抛光的抛光组合物，(d)氧化剂的添加量优选为0.003摩尔至8摩尔，更优选为0.03摩尔至6摩尔，并且特别更优选为0.1摩尔至4摩尔。为了确保充分氧化金属的CMP速率，氧化剂的添加量优选为0.003摩尔以上，并且为了防止抛光面的粗糙化，优选为8摩尔以下。〈(e)选自1,2，3，4-四唑及其衍生物的含氮杂环化合物>根据本发明的抛光组合物包含作为组分(b)的具有特定结构的含氮杂环化合物，但是优选另外含有作为其它含氮杂环化合物的选自(e)1，2,3,4-四唑及其衍生物的含氮杂环化合物。组分(e)的组合使用有效地抑制了磨料粒在抛光表面上的不适宜粘附。选自1，2，3,4-四唑及其衍生物的含氮杂环化合物(e)更优选在分子中包含阴离子取代基。这样的含氮杂环化合物是在分子中具有4个以上氮原子的化合物。阴离子取代基的实例包括羧基、磺基、羟基、氨基、氨基甲酰基、酰胺基、氨磺酰基、亚磺酰氨基，特别地，优选羧基和磺基，并且最优选羧基。1,2,3,4-四唑或其衍生物优选在形成四唑环的氮原子上没有取代基并且在四唑的5位上具有上述阴离子取代基的化合物。其实例包括但不限于下列示例性化合物(1-1)至(1-16)，比如1,2，3,4-四唑、5-氨基-l,2,3，4-四唑和5-甲基-l,2,3，4-四唑。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage22</formula>特别地，优选在分子中具有阴离子取代基的示例性化合物(I-1)、(I-2)至(I-4)和(1-6)至(1-16)。组分(e)可以单独使用或以两种以上组合使用。根据需要在根据本发明的抛光组合物中使用的、选自(e)1,2,3,4-四唑及其衍生物的含氮杂环化合物的添加量优选为0.0001重量％以上且0.005重量％以下，更优选0.0005重量％以上且0.002重量％以下。除上述组分之外，根据需要，根据本发明的抛光组合物还可以包含下列组分。下文中，将描述任选添加到根据本发明的抛光组合物中的其它组分。<(f)表面活性剂和/或亲水性聚合物>根据本发明的抛光组合物可以包含表面活性剂和/或亲水性聚合物(f)。表面活性剂和/或亲水性聚合物优选为酸形式，并且如果它为盐结构时，它优选为铵盐、钾盐、钠盐等，特别优选为铵盐或钾盐。表面活性剂和亲水性聚合物这两者都具有降低在抛光面上的接触角以及促使抛光均匀的作用。所使用的表面活性剂和/或亲水性聚合物有利地从下列表面活性剂的组中选择。阴离子表面活性剂包括羧酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐以及磷酸酯盐羧酸盐包括皂、N-酰基氨基酸盐、聚氧乙烯或聚氧丙烯烷基醚羧酸盐和酰化肽；磺酸盐包括烷基磺酸盐、垸基苯和烷基萘磺酸盐、萘磺酸盐、(烷基)福尔马林萘磺酸縮合物、(垸基)福尔马林萘磺酸縮合物、磺基琥珀酸盐、a-烯烃磺酸盐和N-酰基磺酸盐；硫酸酯盐包括硫酸化油、烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、聚氧乙烯或聚氧丙烯垸基烯丙基醚硫酸盐以及烷基酰胺硫酸盐；以及，磷酸酯盐包括垸基磷酸盐以及聚氧乙烯或聚氧丙烯烷基烯丙基醚磷酸盐。阳离子表面活性剂包括脂族胺盐、脂族季铵盐、氯扎氯铵盐(benzalkoniumchloridesalt)、苯索氯铵盐、吡啶鎿盐和咪唑啉鐵盐；并且两性表面活性剂包括羧基甜菜碱类、砜基甜菜碱类、氨基羧酸盐、咪唑啉鑰甜菜碱、卵磷脂和烷基胺氧化物。非离子表面活性剂包括醚类、醚酯类、酯类和含氮类；醚类表面活性剂包括聚氧乙烯垸基和烷基苯基醚、烷基烯丙基甲醛缩合的聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物和聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚；醚酯类表面活性剂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；酯类表面活性剂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；含氮表面活性剂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，还包括氟化学表面活性剂、硅氧垸-基表面活性剂及其它。还包括的有醚，包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚1,4-丁二醇、聚乙二醇烷基醚、聚乙二醇烯基醚、烷基聚乙二醇、烷基聚乙二醇垸基醚、烷基聚乙二醇烯基醚、烯基聚乙二醇、烯基聚乙二醇烷基醚、烯基聚乙二醇烯基醚、聚丙二醇垸基醚、聚丙二醇烯基醚、院基聚丙二醇、垸基聚丙二醇烷基醚、烷基聚丙二醇烯基醚、烯基聚丙二醇、烯基聚丙二醇垸基醚和烯基聚丙二醇烯基醚；多糖，如藻酸、果胶酸、羧甲基纤维素、凝胶多糖和支链淀粉；氨基酸盐；聚羧酸及其盐，如聚天冬氨酸、聚谷氨酸、聚赖氨酸、聚苹果酸，聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸铵盐、聚甲基丙烯酸钠盐、聚马来酸、聚衣康酸、聚富马酸、聚(对-苯乙烯羧酸)、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、氨基聚丙烯酰胺、聚丙烯酸铵盐、聚丙烯酸钠盐、聚酰胺酸、聚酰胺酸铵盐、聚酰胺酸钠盐和聚水合乙醛酸；乙烯基聚合物，如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯垸酮和聚丙烯醛；等。然而，当被处理的基底物质是例如用于半导体集成电路的硅衬底时，被碱金属、碱土金属或卤化物污染是不适宜的，因此优选为酸式的，并且如果使用酸式表面活性剂的盐，则它优选为铵盐。如果基底物质是例如玻璃时，则表面活性剂是任意的。在上述示例性化合物中，更优选聚丙烯酸铵盐、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯垸酮、聚乙二醇和聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物。在用于抛光的每升抛光组合物中，表面活性剂和/或亲水性聚合物的总添加量优选为优选0.001至lg，更优选0.02至0.1g，并且特别优选为0.005至0.05g。即，为了有利的效果，表面活性剂和/或亲水性聚合物的添加量优选为0.001g以上，并且为了防止CMP速率下降，优选为10g以下。表面活性剂和/或亲水性聚合物的重均分子量优选为在500至100,000，特别优选2,000至50,000。表面活性剂可以单独使用或将两种以上组合使用，并且可以将种类不同的表面活性剂组合使用。<(g)氨基酸>除由式A表示的氨基酸化合物(a)之外，在不损害本发明的有利效果的范围内，根据本发明的抛光组合物还可以包含不包含在(a)组分内的普通氨基酸化合物。在氨基酸化合物中的至少一个氨基优选为仲或叔氨基。该化合物可以另外具有一个或多个取代基。用于本发明中的氨基酸化合物优选为氨基酸或氨基多酸，特别优选选自下列化合物组中的化合物氨基酸，包括甘氨酸、羟基乙基甘氨酸、二羟基乙基甘氨酸、甘氨酰甘氨酸、N-甲基甘氨酸、L-丙氨酸、(3-丙氨酸、L-2-氨基丁酸、L-正缬氨酸、L-缬氨酸、L-亮氨酸、L-正亮氨酸、L-异亮氨酸、L-别异亮氨酸、L-苯丙氨酸、L-脯氨酸、肌氨酸、L-鸟氨酸、L-赖氨酸、牛磺酸、L-丝氨酸、L-苏氨酸、L-别苏氨酸、L-高丝氨酸、L-酪氨酸、3,5-二碘-L-酪氨酸、)3-(3,4-二羟基苯基)-L-丙氨酸、L-甲状腺素、4-羟基-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、重氮丝氨酸、L-精氨酸、L-刀豆氨酸、L-瓜氨酸、S-羟基-L-赖氨酸、肌酸、L-犬尿氨酸、L-组氨酸、l-甲基-L-组氨酸、3-甲基-L-组氨酸、麦角硫因、L-色氨酸、放线菌素C1、蜂毒明肽、血管紧张肽I、血管紧张肽II和抗蛋白酶(antipain)。它们当中，优选甘氨酸，L-丙氨酸，L-组氨酸，L-脯氨酸，L-赖氨酸和二羟乙基甘氨酸。氨基多羧酸的实例包括亚氨二乙酸、羟基乙基亚氨二乙酸、氨三乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、亚乙基二胺四乙酸、次氮基三亚甲基膦酸、亚乙基二胺-N,N,N，,N，-四亚甲基磺酸、反式-环己烷二胺四乙酸、1，2-二氨基丙烷四乙酸、乙二醇醚二胺四乙酸、亚乙基二胺-邻-羟基苯乙酸、亚乙基二胺二琥珀酸(SS形式)、AH2-羧基根合乙基)-L-天冬氨酸、(3-丙氨酸二乙酸、N,N'-二(2-羟基节基)亚乙基二胺-N,N'-二乙酸等。不同于(a)组分的、在根据本发明的抛光组合物中另外使用的(g)氨基酸化合物的含量相对于(a)组分优选为50重量％以下，并且在抛光组合物中组分(a)和(g)的总重量优选为O.l重量％以上且5重量％以下，更优选为0.5重量％以上且2重量％以下。<磷酸盐和亚磷酸盐(h)>如果根据本发明的抛光组合物包含不同于磨料粒的无机组分，则它优选包含磷酸盐或亚磷酸盐(h)。根据上述组分在抛光表面上的反应性和吸收性、抛光金属的溶解性、抛光面的电化学性质、化合物的官能团的解离状态和液体的稳定性，适当调节上述组分在根据本发明的抛光组合物中的种类、添加量或pH值。从抛光的平坦化考虑，根据本发明的抛光组合物的pH值优选在3至9的范围内，更优选3.8至8.0。例如通过添加缓冲剂、碱性试剂或无机酸，可以容易地控制pH值，条件是它如上所述那样被选择。[用于布线金属的原料]在本发明中，被抛光的半导体优选为具有铜合金和/或铜合金、特别优选为铜合金的布线的LSI。在铜合金中，优选含银的铜合金。银在铜合金的含量优选为40重量％以下，更优选10重量％以下，还更优选l重量％以下，并且最有利在0.00001至0.1重量％的范围内。[布线宽度]在本发明中，当被抛光的半导体被例如用于DRAM器件时，半间距(halfpitch)优选为0.15jiim以下，特别优选O.IOpm以下，还更优选0.08pm以下，而当用于MPU器件时，半间距优选为0.12(im以下，更优选0.09)am以下，还更优选0.07^im。根据本发明的抛光溶液对于这样的LSI具有特别有利的效果。[阻挡层金属]在本发明中，为防止在半导体中的铜扩散，可以在铜金属和/或铜合金的布线与夹层绝缘膜之间形成阻挡层。阻挡层优选具有低电阻金属材料；优选TiN、TiW、Ta、TaN、W、WN和Ru;并且尤其是，特别优选Ta和TaN。[抛光方法]根据本发明的抛光组合物可以是在使用前用水稀释的浓縮溶液，在使用前混合并且根据需要用水稀释的各个组分的水溶液的组合，或立即进行使用的稀溶液。在使用根据本发明的抛光组合物的抛光方法中可以使用任何抛光组合物，其中在抛光面与在抛光平台上的抛光垫接触的同时，将抛光溶液供给到抛光垫，并且抛光面随着抛光垫相对于抛光面的旋转而被抛光。作为抛光机，可以使用具有支持导体衬底的支架以及抛光平台(它又与旋转频率可变的发动机连接)的任何普通抛光机，所述半导体衬底具有抛光面，所述抛光平台携带有连接其上的抛光垫。抛光垫没有特别的限制，并且可以使用通常的无纺织物、发泡聚氨酯、多孔氟塑料等。抛光条件没有特别的限制，并且抛光平台的旋转速率优选低至约200rpm以下，以防止衬底的分离。为了在晶片面上的抛光速率的有益均匀性和图案的平坦性，施加给具有对着抛光垫的抛光面(被抛光膜)的半导体衬底的压力优选为20kPa以下，还更优选为6至15kPa。在抛光过程中，例如通过泵，将抛光组合物连续地供给到抛光垫。供给速率没有特别的限制，但是抛光垫的表面优选被抛光组合物密实(consistently)涂布。抛光之后的半导体衬底用流动水彻底洗涤，然后干燥，并且在半导体衬底上沉积的水滴通过例如使用旋转式脱水机分离，并且根据本发明的抛光组合物的使用在提高抛光之后的洗涤效率上是有效的。这推测可能是因为磨料粒和布线金属之间的静电排斥的缘故。在根据本发明的抛光方法中用于稀释的水溶液与下列水溶液相同。水溶液是含有氧化剂、酸、添加剂和表面活性剂中的至少一种以上的水，并且包含在水溶液中的组分以及在被稀释的抛光组合物中的组分一起构成在抛光过程中使用的抛光溶液中的组分。如果抛光溶液在使用前用水溶液稀释，则可以将溶解度较小的组分添加到水溶液中并且在该水溶液中溶解，因此，能够制备更浓縮的抛光组合当浓縮的抛光组合物用水稀释时，例如，在将该浓缩的抛光组合物和水的管彼此连接的同时，使它们混合，并且将该稀释的抛光组合物供给到抛光垫。溶液可以通过任一种通常实行的方法进行混合，所述通常实行的方法比如有当溶液以加压状态供给在窄的通道中时通过碰撞使溶液混合的方法，在填有填料比如玻璃珠的管道中，使溶液重复进行分离和混合的方法，以及在管内设置外力驱动叶片的方法。可以将抛光组合物的供给比率确定在10至l，OOO毫升/分钟的范围内，但是考虑到根据本发明的抛光组合物的物理性质，它优选为190毫升/分钟以下，更优选在100至190毫升/分钟的范围内。在通过使用被水溶液稀释的浓縮抛光组合物溶液的抛光方法中，分别安装用于供给抛光组合物的管道和用于供给水或水溶液的管道，并且将特定量的各种溶液供给至抛光垫，并且通过抛光垫和抛光面的相对运动进行抛光。备选地，将特定量的浓縮抛光组合物和水放置在容器中并且进行混合，在混合之后的抛光组合物供给到抛光垫进行抛光。在本发明的又一种抛光方法中，将包含在抛光组合物中的组分分成至少两个组分部分；使用前向其中加入水进行稀释；将混合物供给到在抛光平台上的抛光垫；并且通过抛光垫和抛光面的相对运动，进行抛光。例如，氧化剂包含在一个构成组分(A)中，而酸、添加剂、表面活性剂和水包含在其它构成组分(B)中，并且将所述构成组分(A)和(B)在使用前用水稀释。备选地，将溶解度较小的添加剂在分成两个构成组分(A)和(B)时加入；氧化剂、添加剂和表面活性剂包含在一个构成组分(A)中，而酸、添加剂、表面活性剂和水在另一个构成组分(B)中；并且构成组分(A)和(B)在使用之前用水稀释。在这种情况下，需要用于供给构成组分(A)和(B)以及水的三种管道，稀释和混合应当在与所述三种管道连接的、将抛光溶液供给到抛光垫的管道中进行，并且在这种情况下，可以先将两条管道连接，然后将另一条管道与该管道连接。例如，为确保溶解作用，可以将含有溶解度较小的添加剂的构成组分与另一种构成组分在细长的混合管中混合，该细长的混合管与水管道连接。其它混合方法包括如上所述，将三条管道直接连接至抛光垫，并且通过抛光垫和抛光面的相互运动对组分进行混合的方法，和将三种构成组分在容器中混合，并且将稀释的抛光组合物由此供给抛光垫的方法。在上述抛光方法中，所述含氧化剂的一种构成组分可以保存在4(TC以下，而另一构成组分被加热到在室温至IO(TC的温度范围；并且稀释之后的所述一种构成组分与另一构成组分或水的混合物可以在使用之前被调节至40°C以下。温度升高导致溶解性更高，由此对于使溶解度较小的原料溶解在抛光组合物中是有效的。在室温到IO(TC范围的温度下，溶解在不含氧化剂的另一构成组分中的原料在冷却时可能在溶液中沉淀，因此，在较低温度使用这些组分之前，需要通过加热使沉淀物溶解。在这种方法中，使用的是供给被加热并溶解的构成组分溶液的手段(means)以及在溶液供给到其中的加热管中搅拌含有沉淀物的溶液并且使沉淀物溶解的手段。因为当所述含有氧化剂的一种构成组分的温度被加热到40。C以上时，氧化剂可能被分解，如果加热的构成组分与含有氧化剂的构成组分混合，则混合的溶液优选被控制到40°C以下。在本发明中，如上所述，当将用于抛光组合物的组分分成两个以上的部分时，可以将它们供给到抛光面。在这种情况下，含氧化剂的组分和含酸的组分优选在分离的情况下供给。此外，抛光组合物可以以浓缩溶液形式连同稀释水供给至抛光面，所述浓縮溶液与稀释水分开供给。虔]抛光垫可以是非发泡垫或发泡垫。前一种垫是硬质合成树脂块状材料的垫，比如塑料板。备选地，后一种垫是独立发泡的垫(干发泡)、连续发泡的垫(湿发泡)或两层的复合垫(层压体)，并且优选两层的复合垫(层压的)。发泡可以是均匀或不均匀的。抛光垫可以另外包含用于抛光的磨料粒(比如，二氧化铈、二氧化硅、氧化铝或树脂)。此外，抛光垫可以由软或硬质树脂制成，并且所述复合垫(层压的)优选使用硬度不同的树脂。所述材料的有利实例包括无纺织物、人造革、聚酰胺、聚氨酯、聚酯、聚碳酸酯等。此外，可以在接触抛光面的表面上，形成格状凹槽、孔、同心凹槽、螺旋凹槽等。使用本发明的抛光组合物由CMP进行处理的晶片的直径优选为200mm以上，并且更优选为300mm以上。当直径为300mm以上时，本发明的有利效果更加突出。下面，列出本发明的示例性实施方案。<1>一种用于半导体器件化学机械抛光的金属抛光组合物，所述金属抛光组合物包括(a)由下式A表示的化合物、(b)由下式B表示的化合物、(c)磨料粒和(d)氧化剂式A[晶片]在式A中，R'表示含1至3个碳原子的垸基；而W表示氢原子或含l至4个碳原子的垸基，并且在式B中，R3、W和R5各自独立地表示氢原子，或烷基、芳基、垸氧基、氨基、氨基烷基、羟基、羟垸基、羧基、羧烷基或氨基甲酰基。<2>根据<1>所述的金属抛光组合物，还包含选自1,2，3,4-四唑及其衍生物的(e)含氮杂环化合物。<3>根据<1>或<2>所述的金属抛光组合物，其中所述由式A表示的化合物是选自N-甲基甘氨酸、N-乙基甘氨酸、N-甲基天冬酰胺、N-甲基天冬氨酸、N-甲基谷氨酰胺、N-甲基谷氨酸和N-甲基苏氨酸中的至少一种化合物。<4>根据<1>至<3>中任一项所述的金属抛光组合物，其中所述由式B表示的化合物是选自1,2，3-三唑、1，2,3-三唑-4-羧酸和5-甲基-1，2,3-三唑-4-羧酸中的至少一种化合物。<5>根据<1>至<4>中任一项所述的金属抛光组合物，其中所述选自1，2,3，4-四唑及其衍生物的含氮杂环化合物是具有一个或多个阴离子取代基的化合物。<6>根据<1〉至<4〉中任一项所述的金属抛光组合物，其中所述选自1,2,3,4-四唑及其衍生物的含氮杂环化合物是5-氨基四唑。<7>根据<1>至<6>中任一项所述的金属抛光组合物，其中所述磨料粒的含量小于1.0重量％。<8>根据<1>至<7>中任一项所述的金属抛光组合物，其中被抛光的材料包括铜。<9>一种使用在抛光平台上的抛光垫抛对半导体器件的被抛光材料进行抛光的化学机械抛光方法，所述化学机械抛光方法是在将金属抛光组合物供给到抛光垫的同时，通过所述抛光垫和所述被抛光材料的接触和相对移动进行的，所述属抛光组合物包含(a)由下式A表示的化合物、(b)由下式B表示的化合物、(c)磨料粒和(d)氧化剂式A<formula>formulaseeoriginaldocumentpage32</formula>式B<formula>formulaseeoriginaldocumentpage32</formula>在式A中，R1表示含1至3个碳原子的烷基；并且W表示氢原子或含1至4个碳原子的垸基，并且在式B中，R3、W和RS各自独立地表示氢原子，或者垸基、芳基、垸氧基、氨基、氨基烷基、羟基、羟烷基或羧基。<10〉根据<9>所述的化学机械抛光方法，其中所述抛光压力为20kpa以下。<11>根据<9>或<10>所述的化学机械抛光方法，其中所述金属抛光组合物供给到所述抛光垫的供给流量为190毫升/分钟以下。实施例下文中，本发明将参考实施例进行描述。应当理解，本发明并不限于这些实施例。(实施例1)-抛光组合物--(a)由式A表示的化合物[a-l](表2所示的量)-(b)由式B表示的化合物[b-l]30ppm-(c)磨料粒[PL-3，由扶桑化学股份有限公司(FusoChemicalCo.,Ltd.)生产](初级粒子直径35nm,茧-状胶体二氧化硅粒子)(0.5重量％或表1所示的量)-(d)氧化剂(30%过氧化氢)20ml/L-pH值(pH值为7，通过加入氨水调节)(实施例2至15)除了将在实施例1中使用的(a)组分到(b)用在表1所示的下列组分代替以及将表4所示的化合物以表4所示的量作为(e)含氮杂环化合物加入之外，以与实施例1的类似方式制备实施例2至13的抛光组合物。此外，用10ppm的阴离子表面活性剂十二垸基苯磺酸(在表中由"DBS"表示)代替(e)组分，制备出实施例14的抛光组合物，并且将1ppm的水溶性聚合物聚丙烯酸钠(在表中由"PAA"表示)作为(e)组分加入，制备出实施例15的抛光组合物。(比较例1)除了如在实施例2中不添加由式B表示的化合物(B)之外，以与实施例2类似的方式制备出比较例1的抛光组合物。(比较例2至4)除了用比较氨基酸化合物(a-5)至(a-7)代替在实施例2中使用的(a)由式A表示的化合物(a-l)之外，以与实施例2类似的方式制备比较例2至4的抛光组合物。将在实施例1至15和比较例1至4中制备出的抛光组合物(抛光溶液)中的每一种在室温下放置六个月，并且当它在通过下面所述的抛光方法在抛光中使用时，评价其抛光性能(抛光速率、表面凹陷、腐蚀)。评价结果归纳在表1中。<抛光速率的评价>在下列条件下，将在各个晶片上形成的膜在伊巴拉公司(EbaraCorporation)生产的抛光机"FREX-300"中进行抛光，同时供给浆液，然后计算抛光速率。衬底具有铜膜的12-英寸硅晶片工作台旋转频率104rpm机头旋转频率105rpm(加工线速度1.0m/s)抛光压力105hPa抛光垫IC-1400(K-grV)+(A21)，由罗姆哈斯(RohmandHaas)生产浆液供给速率190毫升/分钟抛光速率的测量由抛光之前和之后的电阻计算的膜厚度，具体地根据下式抛光速率(nmA/分钟)=(抛光前的铜膜厚度-抛光后的铜膜厚度)/抛光时间(period)<表面凹陷的评价>在下列条件下，将在图案化的晶片上形成的膜通过使用伊巴拉公司(EbaraCorporation)生产的抛光机"FREX-300"中进行抛光，同时供给浆液，并且测量水平面差。衬底通过如下方法制备的12-英寸晶片用光刻法和反应性离子蚀刻法将氧化硅膜形成图案，从而形成宽度为0.09至100|_im和深度为600nm的布线凹槽和连接孔，并且通过溅射形成厚度为20nm的Ta膜和厚度为50nm的铜膜，并且由此通过电镀形成总厚度为1,000nm的铜膜。工作台旋转频率50rpm机头旋转频率50rpm抛光压力168hPa抛光垫IC-1400,由罗德尼塔公司(RodelNittaCompany)生产)桨液供给速率200ml/分钟水平面差的测量使用针式水平面差计，在L/S为100pm/100pm的条件下测量水平面差。<腐蚀和粒子的评价>在日立高技术公司(HitachiHigh-TechnologiesCorp)生产的电子显微镜S-4800下观察在该抛光面上宽度为100pm的布线。观察在铜布线表面上的腐蚀，并且将没有腐蚀的抛光面由"没有"表示。然后，观察残留在该表面上的粒子数量，并且根据下列标准评价腐蚀。A:几乎没有粒子(少于5个粒子/100iiimxl00nm)B:存在一些粒子(5个以上并且少于50个粒子/100pmx100(im)C:存在很多粒子(多于50个粒子/100pmx100pm)结果被归纳在下表1中。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table>分别地，表l所示的(a)由式A表示的化合物以及比较氨基酸化合物(在表中由*示出)的细节被归纳在表2中，(b)由式B表示的化合物的细节被归纳下表3中，而(e)选自1，2,3,4-四唑及其衍生物的含氮杂环化合物的细节被归纳在表4中。[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table>[表3]<table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table>[表4]<table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table>从表l明显的是，在使用了包含作为组分(a)的特定氨基酸化合物以及作为杂芳环化合物(b)的特定杂环化合物的抛光组合物的实施例1至15全部中，在保持有利的抛光速率同时，能够同时抑制表面凹陷、布线缺陷和在衬底表面上的粒子沉积，由此获得了有利效果。本发明的一个目的是提供一种同时有效抑制表面凹陷和腐蚀所引起的铜布线缺陷的金属抛光组合物。本发明的另一个目的是提供一种使用本发明金属抛光组合物的化学机械抛光方法，所述金属抛光组合物抑制抛光之后在半导体器件表面上的表面凹陷和布线缺陷。本发明提供一种金属抛光组合物，该金属抛光组合物通过在保持抛光速率的同时降低铜腐蚀速率，而抵抗表面凹陷和铜布线缺陷的产生。本发明还提供一种使用金属抛光组合物的化学机械抛光方法，所述金属抛光组合物抑制在抛光之后在半导体器件表面上的表面凹陷和布线缺陷。在本说明书中提及的所有的出版物、专利申请和技术标准都通过引用结合在此，结合至如同各个出版物、专利申请或技术标准都得到具体并且单独说明从而通过引用被结合的相同程度。权利要求1.一种用于半导体器件化学机械抛光的金属抛光组合物，所述金属抛光组合物包括(a)由下式A表示的化合物、(b)由下式B表示的化合物、(c)磨料粒和(d)氧化剂式A式B在式A中，R1表示含1至3个碳原子的烷基；而R2表示氢原子或含1至4个碳原子的烷基，并且在式B中，R3、R4和R5各自独立地表示氢原子，或烷基、芳基、烷氧基、氨基、氨基烷基、羟基、羟烷基、羧基、羧烷基或氨基甲酰基。2.权利要求1所述的金属抛光组合物，还包含(e)选自1,2,3,4-四唑及其衍生物的含氮杂环化合物。3.权利要求1所述的金属抛光组合物，其中所述由式A表示的化合物是选自N-甲基甘氨酸、N-乙基甘氨酸、N-甲基天冬酰胺、N-甲基天冬NHCOOH氨酸、N-甲基谷氨酰胺、N-甲基谷氨酸和N-甲基苏氨酸中的至少一种化合物。4.权利要求1所述的金属抛光组合物，其中所述由式B表示的化合物是选自1,2,3-三唑、1,2，3-三唑-4-羧酸和5-甲基-l，2,3-三唑-4-羧酸中的至少一种化合物。5.权利要求2所述的金属抛光组合物，其中所述选自1，2,3,4-四唑及其衍生物的含氮杂环化合物是具有一个或多个阴离子取代基的化合物。6.权利要求2所述的金属抛光组合物，其中所述选自1,2,3,4-四唑及其衍生物的含氮杂环化合物是5-氨基四唑。7.权利要求l所述的金属抛光组合物，其中所述磨料粒的含量小于1.0重量％。8.权利要求1所述的金属抛光组合物，其中被抛光的材料包括铜。9.一种使用在抛光平台上的抛光垫对半导体器件的被抛光材料进行抛光的化学机械抛光方法，所述化学机械抛光方法是在将金属抛光组合物供给到所述抛光垫的同时，通过所述抛光垫和所述被抛光材料的接触和相对移动进行的，所述金属抛光组合物包含(a)由下式A表示的化合物、(b)由下式B表示的化合物、(c)磨料粒和(d)氧化剂<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>在式A中，R'表示含l至3个碳原子的烷基；并且W表示氢原子或含1至4个碳原子的烷基，并且在式B中，R3、F^和RS各自独立地表示氢原子，或者烷基、芳基、烷氧基、氨基、氨基垸基、羟基、羟垸基、羧基、羧垸基或氨基甲酰基。10.权利要求9所述的化学机械抛光方法，其中所述抛光压力为20kpa以下。11.权利要求9所述的化学机械抛光方法，其中所述金属抛光组合物供给到所述抛光垫的供给流量为190毫升/分钟以下。全文摘要本发明提供一种用于半导体器件化学机械抛光的金属抛光组合物，所述金属抛光组合物包括(a)由下式A表示的化合物、(b)由下式B表示的化合物、(c)磨料粒和(d)氧化剂，其中在式A中，R¹表示含1至3个碳原子的烷基；而R²表示氢原子或含1至4个碳原子的烷基，并且在式B中，R³、R⁴和R⁵各自独立地表示氢原子，或烷基、芳基、烷氧基、氨基、氨基烷基、羟基、羟烷基、羧基、羧烷基或氨基甲酰基。文档编号B24B37/00GK101240146SQ20081000580公开日2008年8月13日申请日期2008年2月5日优先权日2007年2月6日发明者加藤知夫,富贺敬充,菊池信,高宫寿美申请人:富士胶片株式会社