專利名稱：：研磨劑組合物和研磨方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及研磨劑組合物和研磨方法。技術(shù)背景近年來，隨著半導(dǎo)體裝置的高集成化和高功能化，需要進(jìn)行半導(dǎo)體裝置的制造工藝中的精細(xì)加工技術(shù)的開發(fā)。尤其是多層配線的形成工序中，對(duì)應(yīng)層間絕緣膜和埋線等的平坦化技術(shù)變得重要。艮卩，由于形成絕緣膜或金屬膜等的圖案，在半導(dǎo)體晶片表面產(chǎn)生復(fù)雜的凹凸。因該凹凸產(chǎn)生的高度差容易隨著配線的多層化而變大。因此，如果在半導(dǎo)體晶片上再形成圖案，則采用光刻法的圖案轉(zhuǎn)印時(shí)的焦點(diǎn)深度變淺，產(chǎn)生無法形成所需的圖案等問題。因此，需要以高精度將半導(dǎo)體晶片的表面平坦化的技術(shù)。作為這樣的平坦化技術(shù)之一，目前有CMP(ChemicalMechanicalPolishing化學(xué)機(jī)械研磨)法。CMP法例如被用于采用鑲嵌法(DamasceneMethod)的銅配線的形成工序中在層間絕緣膜中埋入銅的情況。具體來說，CMP法是通過化學(xué)作用和機(jī)械作用這兩者來消除半導(dǎo)體晶片表面的高度差的技術(shù)。如果使用該技術(shù)，可以在控制凹部的加工的同時(shí)除去凸部。另外，半導(dǎo)體裝置的制造工藝中，涉及配線基板的技術(shù)也是重要的技術(shù)要素之一。配線基板起到在其上搭載半導(dǎo)體封裝或裸芯片并支承固定的同時(shí)，負(fù)責(zé)封裝間或芯片間的電連接的作用。因此，通過該技術(shù)，組合作為核心的各種支承基板材料、負(fù)責(zé)電連接配線的各種導(dǎo)電材料、將各信號(hào)配線間絕緣的各種絕緣材料，形成材料上穩(wěn)定的高密度的多層配線結(jié)構(gòu)。配線基板根據(jù)基本核心材料的種類大致分為有機(jī)配線基板和無機(jī)配線基板。其中，以印刷配線基板為代表的有機(jī)配線基板由于介電常數(shù)比無機(jī)配線基板低，所以可用作高速元件的安裝配線基板。例如專利文獻(xiàn)l所揭示，目前的有機(jī)配線基板中，對(duì)應(yīng)樹脂基材形成配線電路用的溝和通路連接用的孔后，在溝和孔中填充導(dǎo)電性材料。接著，通過研磨進(jìn)行多余的導(dǎo)電性材料的除去和表面的平坦化，將裸芯片搭載于樹脂基材上，從而制成配線基板。這時(shí)的研磨為機(jī)械研磨，例如通過使被覆了白剛玉磨粒的研磨膜在樹脂基材上移動(dòng)來進(jìn)行。然而，機(jī)械研磨雖然具有研磨速度快的優(yōu)點(diǎn)，但可能會(huì)損傷配線金屬或樹脂基材。另一方面，前述的CMP法中，使用由磨粒和試劑形成的漿料。CMP法是并用機(jī)械作用和化學(xué)作用進(jìn)行的研磨，所以損傷的發(fā)生比機(jī)械硏磨少。但是，使用以往的CMP法進(jìn)行有機(jī)配線基板的制造的情況下，研磨速度慢，因此存在生產(chǎn)能力低下的問題。在這里，對(duì)于CMP法的研磨速度，提出了在研磨劑中添加無機(jī)鋁鹽，將pH調(diào)整至堿性側(cè)，從而使速度提高的方案(參照專利文獻(xiàn)2)。此外，還提出了通過研磨壓力和研磨劑組合物來調(diào)整構(gòu)成配線金屬層和阻擋層的金屬的研磨速度的方法(參照專利文獻(xiàn)3和4)。然而，它們都將硅晶片等在半導(dǎo)體基板上形成金屬配線的情況作為對(duì)象，沒有對(duì)在設(shè)置于支承基板上的樹脂基板上形成金屬配線的情況進(jìn)行討論。此外，專利文獻(xiàn)3和4中記載了將有機(jī)酸或無機(jī)酸和堿性化合物的鹽作為研磨速度調(diào)節(jié)劑使用的技術(shù)方案。然而，該研磨速度調(diào)節(jié)劑的目的是減慢配線金屬層的研磨速度并提高阻擋金屬層的研磨選擇比，對(duì)配線金屬層的研磨速度的提高沒有記載。針對(duì)這一點(diǎn)，揭示在通過增層法形成配線基板的工藝中，為了防止因研磨而產(chǎn)生的銅層表面的損傷，使用具有規(guī)定的硬度和壓縮率的背襯材料研磨銅層的方法(參照專利文獻(xiàn)5)。根據(jù)該方法，認(rèn)為通過使用氨基酸類作為銅的螯合劑，再使用含有針對(duì)銅的蝕刻劑、銅的氧化劑和水的研磨液，可以提高研磨速度而使生產(chǎn)能力提高。但是，為了實(shí)現(xiàn)與機(jī)械研磨相近的生產(chǎn)能力的提高，需要研磨速度的進(jìn)一步提高。專利文獻(xiàn)l:日本專利特開2003-197806號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2001-110761號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本專利特開2003-286477號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:日本專利特開2003-297779號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5:日本專利特開2003-257910號(hào)公報(bào)發(fā)明的揭示本發(fā)明是鑒于這樣的問題而完成的。即，本發(fā)明的目的在于提供使對(duì)樹脂基材和金屬配線等被研磨物的損傷的發(fā)生達(dá)到最低限度且可快速地研磨的研磨劑組合物。此外，本發(fā)明的目的還在于提供使對(duì)樹脂基材和金屬配線等被研磨物的損傷的發(fā)生達(dá)到最低限度且可通過快速地研磨而使生產(chǎn)效率提高的研磨方法。本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)由以下的記載可知。本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下，本發(fā)明的研磨劑組合物特別適用于在設(shè)于支承基板上的樹脂基板上形成金屬配線時(shí)的研磨。1.研磨劑組合物，它是包含磨粒、氧化劑、電解質(zhì)和水性介質(zhì)的研磨劑組合物，其特征在于，由前述電解質(zhì)生成的離子包括銨離子、作為選自多元羧酸根離子和羥酸根離子的至少l種的有機(jī)羧酸根離子以及選自碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子和乙酸根離子的至少l種離子。2.如上述l所述的研磨劑組合物，其中，前述有機(jī)羧酸根離子為多元羧酸根離子。3.如上述1或2所述的研磨劑組合物，其中，前述選自碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子和乙酸根離子的任意1種的濃度或2種以上的離子的濃度和為O.01mol/kg0.3mol/kg。4.如上述1或2所述的研磨劑組合物，其中，前述選自碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子和乙酸根離子的任意1種的濃度或2種以上的離子的濃度和為O.01mol/kg0.2raol/kg。5.如上述14中的任一項(xiàng)所述的研磨劑組合物，其中，前述銨離子的濃度在O.03mol/kg以上。6.如上述14中的任一項(xiàng)所述的研磨劑組合物，其中，前述銨離子的濃度在O.3mol/kg以上。7.如上述16中的任一項(xiàng)所述的研磨劑組合物，其中，前述有機(jī)羧酸根離子的濃度為O.02mol/kg0.5mol/kg。8.如上述17中的任一項(xiàng)所述的研磨劑組合物，其中，前述有機(jī)羧酸根離子的濃度為O.05mol/kg0.5mol/kg。9.如上述18中的任一項(xiàng)所述的研磨劑組合物，其中，前述電解質(zhì)包括選自氨、碳酸銨、碳酸氫銨、硫酸銨和乙酸銨的至少l種。10.如上述19中的任一項(xiàng)所述的研磨劑組合物，其中，前述有機(jī)羧酸根離子為選自檸檬酸根離子、乙二酸根離子、丙二酸根離子、琥珀酸根離子、苯二酸根離子、馬來酸根離子、富馬酸根離子、乳酸根離子、乙醇酸根離子、葡糖酸根離子和酒石酸根離子的至少l種。11.如上述110中的任一項(xiàng)所述的研磨劑組合物，其中，前述磨粒為a-氧化鋁。12.如上述111中的任一項(xiàng)所述的研磨劑組合物，其中，前述氧化劑為過氧化氫。13.如上述112中的任一項(xiàng)所述的研磨劑組合物，其中，pH為610。14.如上述113中的任一項(xiàng)所述的研磨劑組合物，其中，還包含銅的表面保護(hù)劑。15.研磨方法，其特征在于，使用上述114中的任一項(xiàng)所述的研磨劑組合物來研磨配線金屬。16.如上述15所述的研磨方法，其中，前述配線金屬為銅和銅合金中的任一方。如果采用本發(fā)明的研磨劑組合物，則可以在對(duì)被研磨物的損傷的發(fā)生達(dá)到最低限度的同時(shí)快速地研磨。如果采用本發(fā)明的研磨方法，則可以在對(duì)樹脂基材和金屬配線的損傷的發(fā)生達(dá)到最低限度的狀態(tài)下快速地研磨，所以能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)效率的提高。附圖的簡(jiǎn)單說明圖l為設(shè)于支承基板上的樹脂基材的模式化的側(cè)截面圖。圖2為在配線溝的內(nèi)部埋入了配線金屬的樹脂基材的模式化的側(cè)截面圖(研磨前)。圖3為本發(fā)明制造的配線基板的模式化的側(cè)截面圖(研磨后)。符號(hào)的說明l:樹脂基材，2:配線溝，3:配線金屬，4:配線基板，5:支承基板。實(shí)施發(fā)明的最佳方式本發(fā)明的研磨劑組合物較好是包含磨粒，選自碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽和乙酸鹽的至少l種鹽，作為選自多元羧酸和羥酸的至少l種的有機(jī)羧酸(以下簡(jiǎn)稱有機(jī)羧酸)，氨和銨鹽中的至少一方，氧化劑以及介質(zhì)。在這里，多元羧酸為具有2個(gè)以上的羧基的羧酸，可以還含有羥基。羥酸為具有至少l個(gè)的羧基和至少l個(gè)的羥基的羧酸。本發(fā)明中，選自碳酸根離子(C03"、碳酸氫根離子(HC03—)、硫酸根離子(S042—)和乙酸根離子(CH3C00-)的至少1種離子的濃度或選自它們的2種以上的離子的濃度和較好是O.005mol/kgl.Omol/kg，特別好是O.01mol/kg0.3mol/kg。上述的專利文獻(xiàn)3和4中記載了包含研磨劑、有機(jī)酸、過氧化氫、水和研磨速度調(diào)節(jié)劑的研磨用組合物。在這里，研磨速度調(diào)節(jié)劑為無機(jī)酸或有機(jī)酸與堿性化合物的鹽，其含量在研磨用組合物中在O.001重量％1重量％的濃度范圍內(nèi)。另外，根據(jù)這些專利文獻(xiàn)，研磨速度調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)配線金屬層的金屬和阻擋金屬層的金屬的研磨速度，通過采用上述濃度范圍，可以減慢配線金屬層的金屬的研磨速度，增大與阻擋金屬層的金屬的研磨選擇比。本發(fā)明人對(duì)此進(jìn)行了認(rèn)真研究，發(fā)現(xiàn)通過本發(fā)明的研磨劑組合物可以加快銅(Cu)等配線金屬的研磨速度。g卩，如果采用本發(fā)明的研磨劑組合物，則與專利文獻(xiàn)3和4不同，可以使配線金屬的研磨速度比以往更快。其機(jī)理尚不清楚。但是，認(rèn)為由于銨離子、有機(jī)羧酸根離子以及選自碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子和乙酸根離子的至少l種離子與銅等配線金屬形成復(fù)合的配合物，從而使基于對(duì)配線金屬的化學(xué)作用的蝕刻變得容易。此外，特別是使研磨劑組合物中所含的選自碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子和乙酸根離子的至少1種離子的濃度或選自它們的2種以上的離子的濃度和為O.005raol/kgl.0raol/kg、較好是O.01mol/kg0.3mol/kg、更好是O.01mol/kg0.2mol/kg，可以最大限度地獲得上述效果。另外，前述的專利文獻(xiàn)5中揭示了包含銅的螯合劑、針對(duì)銅的蝕刻劑、銅的氧化劑和水的研磨液。此外，記載了蝕刻劑較好是使用氨或銨鹽。其中，示例了碳酸銨和碳酸氫銨以及硝酸銨(NH4N03)、氯化銨(朋4C1)、檸檬酸銨((NH,)2HCJi507)等。即使是包含銨離子、作為有機(jī)羧酸根離子的檸檬酸根離子，但不包含碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子和乙酸根離子的體系，也同樣無法獲得本發(fā)明的效果。即，只有通過具有本發(fā)明的組成的研磨劑組合物才能夠有效地加快研磨速度。專利文獻(xiàn)5中記載的單獨(dú)包含硝酸銨、氯化銨和檸檬酸銨等，同時(shí)不包含選自碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子和乙酸根離子的至少l種離子和有機(jī)羧酸根離子的體系無法獲得本發(fā)明的效果。本發(fā)明中，銨離子、有機(jī)羧酸根離子以及選自碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子和乙酸根離子的至少l種離子可以由研磨劑組合物中所含的電解質(zhì)產(chǎn)生。例如，通過電解質(zhì)包括氨水和銨鹽中的至少一方，可以產(chǎn)生銨離子。此外，該情況下，如果銨鹽是選自碳酸銨、碳酸氫銨、硫酸銨和乙酸銨的至少l種，則可以產(chǎn)生碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子和乙酸根離子中的任一種。另外，電解質(zhì)包括檸檬酸和酒石酸中的至少一方的情況下，可以產(chǎn)生有機(jī)羧酸根離子。另外，當(dāng)然電解質(zhì)只要是產(chǎn)生銨離子、有機(jī)羧酸根離子以及選自碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子和乙酸根離子的至少l種離子的物質(zhì)即可，并不局限于上述示例的物質(zhì)。以下，例舉具體例子對(duì)本發(fā)明的研磨劑組合物進(jìn)行詳細(xì)說明。磨粒通過機(jī)械作用進(jìn)行研磨。一般，磨粒的粒徑越大，顆粒越硬，則可使研磨速度越快。但是，另一方面，變得容易在被研磨物的表面產(chǎn)生研磨損傷。因此，重要的是比較考慮研磨速度和研磨損傷，選擇具有適當(dāng)?shù)牧胶陀捕鹊哪チ?。在這里，本發(fā)明中將設(shè)于樹脂基材上的銅等配線金屬作為被研磨物。因此，與研磨半導(dǎo)體基板等的情況不同，可以與研磨損傷的抑制相比優(yōu)先研磨速度的提高來選擇研磨顆粒。因而，與研磨半導(dǎo)體基板等的情況相比，本發(fā)明中較好是磨粒的平均粒徑較大。此外，較好是磨粒較硬。另外，即使是采用這樣的條件，因?yàn)楸景l(fā)明中并用機(jī)械作用和化學(xué)作用來進(jìn)行研磨，所以與僅通過機(jī)械作用進(jìn)行的研磨相比，可以使對(duì)被研磨物的損傷的發(fā)生達(dá)到最低限度。作為本發(fā)明中的磨粒，例如可以使用a-氧化鋁(a-Al203)、5-氧化鋁(P-A1203)、S-氧化鋁(S-A1203)、Y-氧化鋁(Y-A1A)和9-氧化鋁(9-Al20》等氧化鋁，氧化鈰(CeO》，二氧化硅(SiO》，氧化鈦(TiO》，氧化鋯(ZrO》等。但是，這些研磨顆粒并不局限于分別單獨(dú)使用，也可以2種以上組合使用。由于成本低且可加快研磨速度，所以本發(fā)明中特別好是a-氧化鋁。例如，可以以達(dá)到較好是O.05重量％5.0重量％的濃度、更好是O.13.0重量％的濃度的條件添加平均粒徑為lPm左右的a-氧化鋁使用。磨粒在研磨劑組合物中以被分散于水性介質(zhì)的狀態(tài)存在。作為水性介質(zhì)，例如可使用離子交換水等高純度的水或者以水為主要成分并含有可溶于水的有機(jī)溶劑的介質(zhì)。在這里，作為有機(jī)溶劑，例如可以例舉甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇等碳數(shù)15的低級(jí)醇。本發(fā)明中，通過在研磨劑組合物中加入氧化劑，可以促進(jìn)研磨。具體來說，通過氧化劑的作用，在作為被研磨物的配線金屬的表面形成氧化被膜。另外，通過以機(jī)械力從樹脂基材的表面除去該氧化被膜或者氧化劑的作用，配線金屬形成離子而溶解于研磨劑組合物中，從而研磨得到促進(jìn)。本發(fā)明中，氧化劑的濃度在研磨劑組合物中較好是在O.lmol/kg10mol/kg的范圍內(nèi)，更好是在O.lmol/kg5mol/kg的范圍內(nèi)，特別好是在O.lmol/kg2mol/kg的范圍內(nèi)。作為氧化劑，例如可以使用過氧化氫、過氧化脲、過乙酸、硝酸鐵或碘酸鹽等。特別是由于可以減少重金屬或有機(jī)物產(chǎn)生的對(duì)配線基板的污染，較好是使用過氧化氫。如上所述，本發(fā)明的研磨劑組合物的特征在于，包含選自碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子和乙酸根離子的至少l種離子。尤其，在本發(fā)明中，在加快對(duì)配線金屬的研磨速度方面，這些離子起到有效的作用。本發(fā)明中，通過使用碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子和乙酸根離子中的任意離子，可以獲得加快配線金屬的研磨速度的特異的效果。本發(fā)明中，不論價(jià)數(shù)多少，選自碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子和乙酸根離子的任意1種或2種以上在研磨劑組合物中的濃度較好是在0.005mol/kgl,0raol/kg、更好是O.01mol/kg0.3mol/kg、特別好是O.01mol/kg0.2mol/kg的范圍內(nèi)。如果濃度低于0.005mol/kg，則無法獲得本發(fā)明的效果。另一方面，如果濃度高于1.0mol/kg，則發(fā)生研磨劑組合物的粘性上升等情況，研磨特性下降。另外，各離子可以分別在上述濃度范圍內(nèi)。此外，2種以上的離子組合含于研磨劑組合物中的情況下，可以使各離子的濃度和在上述范圍內(nèi)。此外，離子的濃度與離子的價(jià)數(shù)無關(guān)。例如，研磨劑組合物可以在上述濃度范圍內(nèi)含有碳酸根離子或碳酸氫根離子中的任一方。此外，研磨劑組合物也可以同時(shí)含有碳酸根離子和碳酸氫根離子。該情況下，使碳酸根離子和碳酸氫根離子的濃度和在上述范圍內(nèi)。本發(fā)明中，碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子和乙酸根離子例如可以通過碳酸銨((NH4)2C03)和碳酸氫銨(NHJiC03)、硫酸銨((NH4)2S0》、乙酸銨(CH:;C00NH4)等銨鹽的形式使用。但是，并不局限于銨鹽，也可以是鈉鹽和鉀鹽等其他堿性化合物的鹽。一般，銨離子起到對(duì)作為被研磨物的配線金屬進(jìn)行化學(xué)蝕刻的作用。例如，配線金屬為銅的情況下，銨離子通過與銅形成配合物，對(duì)銅進(jìn)行化學(xué)蝕刻。尤其，本發(fā)明中，銨離子被認(rèn)為與有機(jī)羧酸根離子和上述的碳酸根離子等共同作用，與配線金屬形成復(fù)合的配合物。由此，使配線金屬的蝕刻更容易。銨離子的濃度在研磨劑組合物中較好是在O,lmol/kg以上，特別好是在O.3mo1/kg以上。如果低于O.lmol/kg，則無法獲得本發(fā)明的效果。此外，銨離子的含量較好是在1.5mol/kg以下，并且以本發(fā)明的研磨劑組合物達(dá)到后述的pH范圍的條件確定。如果含量超過1.5mol/kg，則本發(fā)明的研磨劑組合物的pH值的穩(wěn)定性可能會(huì)下降。另外，在半導(dǎo)體基板上的層間絕緣膜中設(shè)置銅配線時(shí)，為了防止銅的擴(kuò)散，需要形成鉭(Ta)膜或氮化鉭(TaN)膜等防擴(kuò)散膜。該情況下，如果銨離子的濃度高，則對(duì)鉭的研磨速度加快，與銅的選擇比下降。因此，銨離子必須在鉭的研磨速度不會(huì)變得過快的濃度范圍內(nèi)。另一方面，配線基板的制造工藝中不設(shè)置防擴(kuò)散膜，所以不需要考慮這樣的問題。因此，如果是在不使其他研磨特性下降的范圍內(nèi)，則可以含有比設(shè)置防擴(kuò)散膜的情況更多的銨離子。本發(fā)明中，作為銨離子源，特別好是使用低成本的氨水。另外，一部分可以通過以銨鹽的形式添加碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子和乙酸根離子來供給。本發(fā)明的研磨劑組合物中，有機(jī)羧酸根離子被認(rèn)為與銨離子和上述的碳酸根離子等一起同配線金屬形成復(fù)合的配合物，由此使配線金屬的蝕刻變得容易。此外，有機(jī)羧酸根離子也具有使凹陷(dishing)和侵蝕(erosion)的問題不易發(fā)生的效果。在這里，凹陷是指形成金屬的埋線時(shí)配線的寬度大的部分被過度研磨，結(jié)果形成中央部凹陷的狀態(tài)。此外，侵蝕是指與配線密度低的部分相比配線密度高的部分被過度研磨，結(jié)果在密集的配線部分絕緣膜變薄的現(xiàn)象。通過研磨劑組合物包含有機(jī)羧酸根離子，可以使這樣的問題不易發(fā)生。作為有機(jī)羧酸根離子，例如可以例舉檸檬酸根離子(C3H4(0H)(C00),)、乙二酸根離子((C00)22—)、丙二酸根離子(CH2(C00)廣)、琥珀酸根離子(C2仏(C00)22—)、苯二酸根離子(C晶(C00)22—)、馬來酸根離子(C2H2(C00)廣)、富馬酸根離子(C2H2(COO)22—)、乳酸根離子(CH3CH(0H)C00—)、乙醇酸根離子(CH2(OH)CO0—)、葡糖酸根離子(CH2(0H)(CH(0H))4C0CO、酒石酸根離子(C2H2(OH)2(COO),)等。還可以使用蘋果酸根離子(C2H3(OH)(COO)2"、戊二酸根離子((CH2)3(COO)22-)和己二酸根離子((CH^(C00)/—)等。從成本低的角度來看，較好是使用檸檬酸。另外，上述示例的物質(zhì)可以分別單獨(dú)使用，也可以2種以上組合使用。此外，對(duì)于多元羧酸根離子，例如檸檬酸根離子的情況下，會(huì)存在如檸檬酸氫根離子(C晶(OH)(C00H)(C00),)或檸檬酸二氫根離子(CA(0H)(C00H)2(COO)—)等與水溶液中的氫離子結(jié)合的離子，本說明書中多元羧酸根離子濃度是指也包括這樣的與氫離子結(jié)合的離子的濃度。對(duì)于碳酸根離子、硫酸根離子等多價(jià)的無機(jī)酸根離子濃度，同樣也是指包括碳酸氫根離子、硫酸氫根離子等與氫結(jié)合的離子的濃度。上述苯二酸根離子較好是使用1，2-苯二酸根離子。本發(fā)明的研磨劑組合物中，不論價(jià)數(shù)多少，有機(jī)羧酸根離子的濃度較好是在O.01mol/kg以上，更好是O.02mol/kg0.5mol/kg，特別好是O.05mol/kg0.5raol/kg。如果有機(jī)羧酸根離子的濃度低于O.01mol/kg，則無法獲得本發(fā)明的效果。另一方面，有機(jī)羧酸根離子的濃度在O.5mol/kg以上時(shí)，研磨速度幾乎不發(fā)生變化。此外，為了防止配線金屬部分的凹陷，本發(fā)明的研磨劑組合物較好是包含具有在配線金屬(特別是銅或銅合金)的表面形成保護(hù)膜的功能的表面保護(hù)劑。作為表面保護(hù)劑，可以使用BTA(苯并三唑)、TTA(甲苯基三唑)、苯并三唑-4-羧酸等。此外，同樣也可以使用1H-四唑、5-氨基-1H-四唑、5-甲基四唑、硫脲、水楊醛肟、兒茶酚等。例如，配線金屬為銅的情況下，這些物質(zhì)通過物理或化學(xué)的吸附而在銅的表面形成被膜，抑制銅的溶出。另外，上述示例的物質(zhì)可以分別單獨(dú)使用，也可以2種以上組合使用。使用BTA作為表面保護(hù)劑的情況下，研磨劑組合物中的BTA的濃度較好是O.0005mol/kg0.05mol/kg，更好是O.0007mol/kg0.02mol/kg，特別好是O.00lmol/kg0.02mol/kg。濃度低于O.0005mol/kg的情況下，無法獲得作為表面保護(hù)劑的效果。另一方面，如果濃度高于O.05mol/kg，則研磨速度下降，是不理想的。此外，本發(fā)明的研磨劑組合物可以包含螯合劑。例如，作為被研磨物的配線金屬為銅的情況下，較好是添加對(duì)銅表現(xiàn)出螯合作用的螯合劑。研磨工序中，被研磨的配線金屬部分離子化，溶解于研磨液中，但如果研磨液中存在金屬離子，則它們成為催化劑，可能會(huì)引起氧化劑的分解或使氧化反應(yīng)過于劇烈。如果發(fā)生這樣的氧化劑的分解或氧化反應(yīng)的加劇，則配線金屬表面變得粗糙。另外，可能會(huì)因配線金屬的過度蝕刻而發(fā)生凹陷。通過研磨劑組合物中包含螯合物，溶解的金屬離子穩(wěn)定化，上述的異常反應(yīng)得到抑制，所以可以改善硏磨后的制品質(zhì)量。因此，研磨劑組合物中較好是添加螯合劑。作為螯合劑，例如可以例舉乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、五亞乙基六胺(PEHA)、乙二胺四乙酸、二亞乙基三胺五乙酸、三亞乙基四胺六乙酸、三乙酸胺等。如果螯合劑的含量過少，則可能會(huì)無法充分發(fā)揮上述異常反應(yīng)的抑制效果。另一方面，如果螯合劑的含量過多，則可能會(huì)減慢研磨速度。例如，使用五亞乙基六胺作為螯合劑的情況下，研磨劑組合物中的濃度較好是0.0003mo1/kg0.05mol/kg，更好是O.0005mol/kg0.03mol/kg，特別好是O.001mol/kg0.01mol/kg。此外，本發(fā)明的研磨劑組合物可以根據(jù)需要包含pH調(diào)整劑和表面活性劑等。為了不氧化作為研磨對(duì)象的銅，研磨劑組合物的pH較好是偏向于堿性側(cè)。具體來說，pH較好是在610的范圍內(nèi)，特別好是在710的范圍內(nèi)。本發(fā)明中，可以通過研磨劑組合物中的酸和銨離子的摻入量來調(diào)整pH，也可以另外添加pH調(diào)整劑來進(jìn)行調(diào)整。該情況下，pH調(diào)整劑的添加量只要是在不損害研磨性能的范圍內(nèi)，沒有特別限定。作為pH調(diào)整劑，可以使用適當(dāng)?shù)乃峄驂A，但必須使研磨劑組合物中的碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子和乙酸根離子以及銨離子的濃度在本發(fā)明的特定的范圍內(nèi)。例如，作為向酸性側(cè)的pH調(diào)整劑，可以例舉硝酸等，作為向堿性側(cè)的pH調(diào)整劑，可以例舉氫氧化鉀等堿金屬的化合物等。表面活性劑被用于提高研磨劑組合物的分散性或防止研磨后的配線金屬表面的粗糙。本發(fā)明中，可以使用陰離子型表面活性劑、陽離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑、兩性表面活性劑中的任一種。但是，必須使研磨劑組合物中的碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子和乙酸根離子以及銨離子的濃度在本發(fā)明的特定的范圍內(nèi)。例如，可以使用聚丙烯酸和烷基苯磺酸鹽等陰離子型表面活性劑，聚氧乙烯衍生物、聚氧乙烯山梨糖醇酑脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯等非離子型表面活性劑，垸基甜菜堿等兩性表面活性劑。以下，對(duì)使用本發(fā)明的研磨劑組合物的研磨方法進(jìn)行說明。圖1圖3為使用本發(fā)明的研磨劑組合物制造配線基板的方法的一例。另外，這些圖中，標(biāo)相同符號(hào)的部分表示相同的含義。如圖1所示，使用激光加工機(jī)等，在設(shè)于支承基板5上的樹脂基材1的規(guī)定位置設(shè)置作為開口部的配線溝2。樹脂基材l由絕緣性基材形成，較好是由熱塑性樹脂、熱固性樹脂或它們的混合物構(gòu)成。具體來說，可以使用PEEK(聚醚醚酮)、PEK(聚醚酮)、PEI(聚醚酰亞胺)、聚酰亞胺和PPS(聚苯硫醚)等耐熱性較高的熱塑性樹脂，聚酯、環(huán)氧樹脂、聚氨酯、酚醛樹脂和丙烯酸樹脂等熱固性樹脂，F(xiàn)R4和FR5等玻璃環(huán)氧樹脂預(yù)浸料坯材料等在熱固性樹脂中混合了上述熱塑性樹脂的材料等。在這里，基材的厚度沒有特別限定，例如可以成形為厚50"m200"m的膜狀使用。接著，如圖2所示，在配線溝2的內(nèi)部埋入配線金屬3。本發(fā)明中，配線金屬3較好是使用銅。銅的埋入例如可以在通過濺射法形成作為晶種銅的銅膜后使用電鍍法來進(jìn)行。圖2中，在樹脂基材1上形成有配線金屬3產(chǎn)生的凹凸。因此，通過使用本發(fā)明的研磨劑組合物的研磨將樹脂基材1上多余的配線金屬3除去。研磨工序中的被研磨物為配線金屬3，所以研磨量根據(jù)配線金屬3的膜厚確定。因此，為了使生產(chǎn)效率提高，重要的是加快配線金屬3的研磨速度。此外，與在半導(dǎo)體基板上形成多層配線的情況相比，一般配線基板的制造工藝中對(duì)于基板表面的平坦性的要求較低。因此，不需要進(jìn)行例如以高研磨速度除去大部分的配線金屬后，改變研磨條件，除去剩余的配線金屬等分為2階段的研磨，可以采用不改變條件的情況下除去全部的配線金屬的l階段的研磨。本發(fā)明中，研磨方法沒有特別限定。例如，可以在以可旋轉(zhuǎn)的研磨頭保持支承基板的背面并將被研磨面(形成了配線金屬的面)抵住固定于可旋轉(zhuǎn)的支承臺(tái)的研磨墊的狀態(tài)下，使研磨頭和支承臺(tái)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行研磨。此外，也可以在將支承基板的背面固定于可旋轉(zhuǎn)的支承臺(tái)上并使安裝于研磨頭的研磨墊與被研磨面相接的狀態(tài)下，使支承臺(tái)和研磨頭旋轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行研磨。這些情況下，向被研磨面與研磨墊之間供給本發(fā)明的研磨劑組合物的同時(shí)進(jìn)行研磨。此外，為了緩沖研磨時(shí)施加于支承基板的壓力，對(duì)被研磨面施加均勻的壓力，也可以在支承臺(tái)和支承基板之間設(shè)置緩沖材料進(jìn)行研磨。另外，為了向被研磨面上均勻地供給研磨劑組合物，可以在研磨墊上設(shè)置溝道或供給孔。作為研磨墊的材質(zhì)，可以例舉聚酯或聚氨酯等。但是，并不局限于這些材料，較好是根據(jù)使用的研磨劑組合物適當(dāng)選擇。一般，如果提高研磨壓力，則雖然可以加快研磨速度，但對(duì)于被研磨面的損傷變大。例如，對(duì)形成于半導(dǎo)體基板上的絕緣膜進(jìn)行研磨的情況下，如果研磨壓力升高，則絕緣膜從半導(dǎo)體基板剝離的可能性增大。因此，重要的是主要比較考慮研磨速度和研磨壓力對(duì)于被研磨面的損傷來決定研磨壓力。本發(fā)明中，將銅等配線金屬作為被研磨物。因此，與研磨絕緣膜等的情況相比，可以優(yōu)先考慮研磨速度的提高來決定研磨壓力。另外，即使是釆用這樣的條件，因?yàn)楸景l(fā)明中并用機(jī)械作用和化學(xué)作用來進(jìn)行研磨，所以與僅通過機(jī)械作用進(jìn)行的研磨相比，可以使對(duì)被研磨物的損傷的發(fā)生達(dá)到最低限度。因此，如果采用本發(fā)明的研磨劑組合物，即使研磨壓力低，也可以獲得高研磨速度。通過進(jìn)一步提高研磨壓力，可以進(jìn)一步加快研磨速度。另外，該情況下，較好是根據(jù)研磨墊的種類、緩沖材料的有無及其材質(zhì)以及研磨劑組合物的粘性等來設(shè)定具體的研磨壓力。研磨結(jié)束后，獲得具有圖3的結(jié)構(gòu)的配線基板4。接著，為了除去附著于配線基板4表面的研磨劑成分，較好是進(jìn)行清洗。清洗除了采用流水的清洗之外，還可以通過采用刷子的刷洗或超聲波清洗等進(jìn)行。如上所述，如果采用本發(fā)明的研磨劑組合物，因?yàn)橥ㄟ^化學(xué)和機(jī)械的作用進(jìn)行研磨，所以可以使對(duì)樹脂基材和配線金屬的損傷的發(fā)生達(dá)到最低限度。此外，因?yàn)榭梢约涌炫渚€金屬的研磨速度，所以可以同時(shí)使配線基板的制造工藝的生產(chǎn)效率提高。換言之，如果采用本發(fā)明的研磨劑組合物，則可以在使對(duì)樹脂基材和配線金屬的損傷達(dá)到最低限度的狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)與機(jī)械研磨相近的研磨速度。另外，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，可以在不超出本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形。以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。實(shí)施例第l實(shí)施例〈研磨劑組合物〉作為研磨劑組合物，使用表l所示的組成。例113為實(shí)施例，例1418為比較例。另外，對(duì)于碳酸根離子和碳酸氫根離子，以各自的離子濃度的和表示。a-氧化鋁使用和光純藥株式會(huì)社(和光純薬社)制的a-氧化鋁，lura(平均粒徑1Um)。<被研磨物>作為支承基板，使用厚500um、直徑6英寸的金屬制晶片，在該晶片上層疊厚50"m的樹脂基材。接著，在該晶片上通過電鍍法形成膜厚30um的銅膜?！囱心l件〉研磨以下述條件進(jìn)行。研磨機(jī)思創(chuàng)公司(Strasbaugh社)制研磨機(jī)6EC研磨墊羅得爾公司(口f一/^社)制IC-1400K-Groove研磨用組合物供給量200毫升/分鐘研磨壓力4.1X10卞a(僅例18為2.7X104Pa)研磨墊的轉(zhuǎn)速研磨頭(晶片保持部)97rpm，研磨臺(tái)(研磨盤)103rpm比較研磨速度得到的結(jié)果示于表2。另外，研磨速度通過以膜厚測(cè)定裝置(納普松公司(于:/yy社)制RT80-RG80)測(cè)定研磨前后的銅膜的膜厚來求得。第l比較例如表3所示，使用包含氯化物離子、硝酸根離子和硫代硫酸根離子的研磨劑組合物代替實(shí)施例的碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子和乙酸根離子，進(jìn)行與實(shí)施例同樣的研磨。研磨速度的結(jié)果示于表4。研磨速度與實(shí)施例同樣地求得。第2實(shí)施例〈研磨劑組合物〉作為研磨劑組合物，使用表5所示的組成。例1936、例4143、例4550為實(shí)施例，例3740、例44為比較例。a-氧化鋁使用大明化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社(大明化學(xué)社)制TA皿CRONTM-D?！幢谎心ノ铩祵⒚绹?guó)ATDF公司(米ATDF社)制的CMP試驗(yàn)用空白銅晶片(直徑8英寸的Si制晶片上形成厚O.3wm的熱氧化膜，在其上形成厚50nm的CVD法Ta膜、厚100nm的CVD法銅膜、厚1.5ixm的電鍍法銅膜而得的晶片。型號(hào)00OCURO71)切割制成的一片45mm的正方形小片?！囱心l件〉研磨以下述條件進(jìn)行。研磨機(jī)納米因子公司(NanoFactor社)制研磨機(jī)桌上小型摩擦機(jī)NF-300研磨墊羅得爾公司(口X—》社)制IC-1000K-Groove研磨用組合物供給量30毫升/分鐘研磨壓力2.8X104pa(根據(jù)研磨頭的重量和加壓中使用的氮?dú)鈮毫τ?jì)算)研磨墊的轉(zhuǎn)速研磨頭(晶片保持部)50rpm，研磨臺(tái)(研磨盤)60rpm比較研磨速度得到的結(jié)果示于表6。另外，研磨速度通過將被研磨物以上述條件研磨15秒30秒，以膜厚測(cè)定裝置(科天公司(KLA-Tencor社)制RS80)測(cè)定研磨前后的銅膜的膜厚，根據(jù)膜厚的變化量計(jì)算每60秒的研磨量，從而求得。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>[表3]<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>[表5]<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>[表6]<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>[表8]<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>產(chǎn)業(yè)上利用的可能性使用本發(fā)明的研磨劑組合物的研磨方法可以在使對(duì)樹脂基材和金屬配線的損傷的發(fā)生達(dá)到最低限度的狀態(tài)下快速地研磨，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)效率的提高，在產(chǎn)業(yè)上是非常有用的。另外，在這里引用2005年8月4日提出申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)2005-226177號(hào)的說明書、權(quán)利要求書、附圖和摘要的所有內(nèi)容作為本發(fā)明說明書的揭示。權(quán)利要求1.研磨劑組合物，它是包含磨粒、氧化劑、電解質(zhì)和水性介質(zhì)的研磨劑組合物，其特征在于，由前述電解質(zhì)生成的離子包括銨離子、作為選自多元羧酸根離子和羥酸根離子的至少1種的有機(jī)羧酸根離子以及選自碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子和乙酸根離子的至少1種離子。2.如權(quán)利要求l所述的研磨劑組合物，其特征在于，前述有機(jī)羧酸根離子為多元羧酸根離子。3.如權(quán)利要求1或2所述的研磨劑組合物，其特征在于，前述選自碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子和乙酸根離子的任意1種的濃度或2種以上的離子的濃度和為O.01mol/kg0.3mol/kg。4.如權(quán)利要求1或2所述的研磨劑組合物，其特征在于，前述選自碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子和乙酸根離子的任意1種的濃度或2種以上的離子的濃度和為O.01raol/kg0.2mol/kg。5.如權(quán)利要求14中的任一項(xiàng)所述的研磨劑組合物，其特征在于，前述銨離子的濃度在O.03mol/kg以上。6.如權(quán)利要求14中的任一項(xiàng)所述的研磨劑組合物，其特征在于，前述銨離子的濃度在O.3mol/kg以上。7.如權(quán)利要求16中的任一項(xiàng)所述的研磨劑組合物，其特征在于，前述有機(jī)羧酸根離子的濃度為O.02mol/kg0.5mol/kg。8.如權(quán)利要求17中的任一項(xiàng)所述的研磨劑組合物，其特征在于，前述有機(jī)羧酸根離子的濃度為O.05mol/kg0.5mol/kg。9.如權(quán)利要求18中的任一項(xiàng)所述的研磨劑組合物，其特征在于，前述電解質(zhì)包括選自氨、碳酸銨、碳酸氫銨、硫酸銨和乙酸銨的至少l種。10.如權(quán)利要求19中的任一項(xiàng)所述的研磨劑組合物，其特征在于，前述有機(jī)羧酸根離子為選自檸檬酸根離子、乙二酸根離子、丙二酸根離子、琥珀酸根離子、苯二酸根離子、馬來酸根離子、富馬酸根離子、乳酸根離子、乙醇酸根離子、葡糖酸根離子和酒石酸根離子的至少l種。11.如權(quán)利要求110中的任一項(xiàng)所述的研磨劑組合物，其特征在于，前述磨粒為a-氧化鋁。12.如權(quán)利要求111中的任一項(xiàng)所述的研磨劑組合物，其特征在于，前述氧化劑為過氧化氫。13.如權(quán)利要求112中的任一項(xiàng)所述的研磨劑組合物，其特征在于，pH為610。14.如權(quán)利要求113中的任一項(xiàng)所述的研磨劑組合物，其特征在于，還包含銅的表面保護(hù)劑。15.研磨方法，其特征在于，使用權(quán)利要求114中的任一項(xiàng)所述的研磨劑組合物來研磨配線金屬。16.如權(quán)利要求15所述的研磨方法，其特征在于，前述配線金屬為銅和銅合金中的任一方。全文摘要本發(fā)明涉及研磨劑組合物，它是包含磨粒、氧化劑、電解質(zhì)和水性介質(zhì)的研磨劑組合物，其特征在于，由前述電解質(zhì)生成的離子包括銨離子、作為選自多元羧酸根離子和羥酸根離子的至少1種的有機(jī)羧酸根離子以及選自碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子和乙酸根離子的至少1種離子。在樹脂基材1上設(shè)置配線溝2，在配線溝2中埋入配線金屬3后，使用本發(fā)明的研磨劑組合物對(duì)配線金屬3進(jìn)行研磨。由此，使對(duì)樹脂基材1和金屬配線3的損傷的發(fā)生達(dá)到最低限度，研磨速度快，可以使生產(chǎn)效率提高。文檔編號(hào)C09K3/14GK101238192SQ20068002897公開日2008年8月6日申請(qǐng)日期2006年8月3日優(yōu)先權(quán)日2005年8月4日發(fā)明者次田克幸,神谷廣幸申請(qǐng)人:旭硝子株式會(huì)社;Agc清美化學(xué)股份有限公司