JP5587620B2

JP5587620B2 - 研磨用組成物及びそれを用いた研磨方法

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Publication number: JP5587620B2
Application number: JP2010013431A
Authority: JP
Inventors: 朝彦赤塚; 康登石田; 果樹子福田; 良浩加知; 久典丹所
Original assignee: Fujimi Inc
Current assignee: Fujimi Inc
Priority date: 2010-01-25
Filing date: 2010-01-25
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2030-01-25
Also published as: CN102161879B; TW201137096A; JP2011151324A; US8703007B2; EP2348080A1; KR20110087227A; US20110180511A1; KR101732191B1; TWI516579B; CN102161879A

Description

本発明は、例えば半導体デバイスの配線を形成するための研磨で使用される研磨用組成物に関する。

半導体デバイスの配線を形成する場合にはまず、トレンチを有する絶縁体層の上にバリア層及び導体層を順次に形成する。その後、化学機械研磨により少なくともトレンチの外に位置する導体層の部分（導体層の外側部分）及びトレンチの外に位置するバリア層の部分（バリア層の外側部分）を除去する。この少なくとも導体層の外側部分及びバリア層の外側部分を除去するための研磨は通常、第１研磨工程と第２研磨工程に分けて行なわれる。第１研磨工程では、バリア層の上面を露出させるべく、導体層の外側部分の一部を除去する。続く第２研磨工程では、絶縁体層を露出させるとともに平坦な表面を得るべく、少なくとも導体層の外側部分の残部及びバリア層の外側部分を除去する。

このような半導体デバイスの配線を形成するための研磨、特に第２研磨工程の研磨で使用される研磨用組成物として、研磨後の研磨対象物の平坦性を改善するべく、界面活性剤を含有したものを使用することが提案されている。例えば、特許文献１には、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸アンモニウムなどのアニオン界面活性剤、ベンゾトリアゾールなどの防食剤、及びポリオキシエチレンアルキルエーテルなどのノニオン界面活性剤を含有した研磨用組成物の開示がある。特許文献２には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸やポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸などの界面活性剤を、ベンゾトリアゾール及びベンゾトリアゾール誘導体から選ばれる少なくとも一種の化合物と組合せて使用することが開示されている。また、特許文献３にも種々の界面活性剤を含有した研磨用組成物の開示がある。

しかしながら、上記したような従来の研磨用組成物は、研磨後の研磨対象物の平坦性の改善に特に主眼をおいたものであり、研磨により研磨対象物の表面に生じる表面欠陥の低減という点では不十分であった。

特開２００８−４１７８１号公報国際公開第２００７／０２６８６２号特開２００５−１０９２５６号公報

そこで、本発明は、研磨後の研磨対象物の平坦性を改善することが可能であるのに加えて研磨により研磨対象物に生じる表面欠陥を低減することが可能な研磨用組成物、及びそのような研磨用組成物を用いて研磨対象物を研磨する方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の一態様では、酸化剤、防食剤及び界面活性剤を含有する研磨用組成物が提供される。界面活性剤は化学式１：

で表される化合物（Ｒ^１〜Ｒ^５のうちの１〜３つはアルキル基、アルキニル基、アルケニル基、アリール基又はアリールアルキレン基であり、１つは水素原子又は炭素数１〜９個のアルキル基であり、残りは水素原子であり、Ｏ−Ｒ^６はオキシエチレン、オキシプロピレン、又はオキシエチレンとオキシプロピレンのランダムもしくはブロック結合体であり、ｎは１以上の整数であり、ＸはＯＳＯ_３ ⁻基、ＯＰＯ_３ ^２−基又はＯＨ基である）である。

化学式１のＲ^１〜Ｒ^５のうちの１〜３つは、化学式２：

で表される官能基（Ｒ^７〜Ｒ^１３は水素原子又はメチル基である）である。
化学式１のＸは、ＯＳＯ_３ ⁻基又はＯＰＯ_３ ^２−基である。
前記界面活性剤は、スチリル化ポリオキシアルキレンフェニルエーテルサルフェート及びスチリル化ポリオキシアルキレンフェニルエーテルフォスフェートから選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
前記界面活性剤は、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレントリスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレントリスチリルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレントリスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンジメチルスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレンジメチルスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレンポリオキシエチレントリスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンクミルフェニルエーテルサルフェート、及びポリオキシプロピレンクミルフェニルエーテルサルフェートから選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
前記防食剤は、３−アミノ−５−フェニルピラゾール、１Ｈ−ベンゾトリアゾール、５−メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、５，６−ジメチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、１−［Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）アミノメチル］−５−メチルベンゾトリアゾール、１，２，４−トリアゾール、及び５−ニトロ−１Ｈ−インドールから選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。

本発明の別の態様では、上記の一態様に係る研磨用組成物を用いて、研磨対象物の銅を含む表面を研磨する研磨方法を提供する。

本発明によれば、研磨後の研磨対象物の平坦性を改善することが可能であるのに加えて研磨により研磨対象物に生じる表面欠陥を低減することが可能な研磨用組成物、及びそのような研磨用組成物を用いて研磨対象物を研磨する方法が提供される。

図１（ａ）及び図１（ｂ）は、本発明の実施例及び比較例の研磨用組成物を用いて研磨した後の銅ブランケットウェーハの表面において観察される欠陥の一例を示す走査電子顕微鏡写真。

以下、本発明の一実施形態を説明する。
本実施形態の研磨用組成物は、酸化剤、防食剤及び界面活性剤を、好ましくは砥粒及び酸とともに、水などの溶媒に混合して調製される。従って、研磨用組成物は、酸化剤、防食剤及び界面活性剤を含有し、好ましくは砥粒及び酸をさらに含有する。この研磨用組成物は、半導体デバイスの配線を形成するための研磨、特に研磨対象物の銅を含む表面を研磨する用途で主に使用される。

（酸化剤）
研磨用組成物中に含まれる酸化剤は、研磨対象物の表面を酸化する働きを有する。この酸化剤の働きは、研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度を向上させる。

使用できる酸化剤は特に限定されるものではなく、具体例として、過酸化水素などの過酸化物、硝酸塩、ヨウ素酸塩、過ヨウ素酸塩、次亜塩素酸塩、亜塩素酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩、過硫酸塩、重クロム酸塩、過マンガン酸塩、オゾン水、銀（II）塩、及び鉄（III）塩が挙げられるが、好ましくは過酸化水素である。

研磨用組成物中の酸化剤の含有量は、０．１ｇ／Ｌ以上であることが好ましく、より好ましくは０．５ｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは１ｇ／Ｌ以上である。酸化剤の含有量が多くになるにつれて、研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度はより向上する。

研磨用組成物中の酸化剤の含有量はまた、３０ｇ／Ｌ以下であることが好ましく、より好ましくは２５ｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは２０ｇ／Ｌ以下である。酸化剤の含有量が少なくなるにつれて、研磨用組成物の材料コストがより抑えられることに加え、研磨使用後の研磨用組成物の処理、すなわち廃液処理の負荷はより軽減される。

（防食剤）
研磨用組成物中に含まれる防食剤は、酸化剤による研磨対象物表面の酸化を緩和するとともに、酸化剤による研磨対象物表面の金属の酸化により生じる金属イオンと反応して不溶性の錯体を生成する。この防食剤の働きは、研磨用組成物を用いて研磨した後の研磨対象物の表面の平坦性を向上させる。

使用できる防食剤は、特に限定されないが、好ましくは複素環式化合物である。複素環式化合物中の複素環の員数は特に限定されない。また、複素環式化合物は、単環化合物であってもよいし、縮合環を有する多環化合物であってもよい。複素環化合物の具体例としては、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、テトラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリダジン、ピリンジン、インドリジン、インドール、イソインドール、インダゾール、プリン、キノリジン、キノリン、イソキノリン、ナフチリジン、フタラジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、ブテリジン、チアゾール、イソチアゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、フラザンなどの含窒素複素環化合物が挙げられる。

ピラゾールの例には、１Ｈ−ピラゾール、４−ニトロ−３−ピラゾールカルボン酸、３，５−ピラゾールカルボン酸、３−アミノ−５−フェニルピラゾール、５−アミノ−３−フェニルピラゾール、３，４，５−トリブロモピラゾール、３−アミノピラゾール、３，５−ジメチルピラゾール、３，５−ジメチル−１−ヒドロキシメチルピラゾール、３−メチルピラゾール、１−メチルピラゾール、３−アミノ−５−メチルピラゾール、４−アミノ-ピラゾロ［３，４−ｄ］ピリミジン、アロプリノール、４−クロロ−１Ｈ−ピラゾロ［３，４−Ｄ］ピリミジン、３，４−ジヒドロキシ−６−メチルピラゾロ（３，４−Ｂ）−ピリジン、６−メチル−１Ｈ−ピラゾロ［３，４−ｂ］ピリジン−３−アミンなどが含まれる。

イミダゾールの例には、イミダゾール、１−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、４−メチルイミダゾール、１，２−ジメチルピラゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−イソプロピルイミダゾール、ベンゾイミダゾール、５，６−ジメチルベンゾイミダゾール、２−アミノベンゾイミダゾール、２−クロロベンゾイミダゾール、２−メチルベンゾイミダゾール、２−（１−ヒドロキシエチル）ベンズイミダゾール、２−ヒドロキシベンズイミダゾール、２−フェニルベンズイミダゾール、２，５−ジメチルベンズイミダゾール、５−メチルベンゾイミダゾール、５−ニトロベンズイミダゾール、１Ｈ−プリンなどが含まれる。

トリアゾールの例には、１，２，３−トリアゾール、１，２，４−トリアゾール、１−メチル−１，２，４−トリアゾール、メチル−１Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−カルボキシレート、１，２，４−トリアゾール−３−カルボン酸、１，２，４−トリアゾール−３−カルボン酸メチル、１Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−チオール、３，５−ジアミノ−１Ｈ−１，２，４−トリアゾール、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール−５−チオール、３−アミノ−１Ｈ−１，２，４−トリアゾール、３−アミノ−５−ベンジル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール、３−アミノ−５−メチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール、３−ニトロ−１，２，４−トリアゾール、３−ブロモ−５−ニトロ−１，２，４−トリアゾール、４−（１，２，４−トリアゾール−１−イル）フェノール、４−アミノ−１，２，４−トリアゾール、４−アミノ−３，５−ジプロピル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール、４−アミノ−３，５−ジメチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール、４−アミノ−３，５−ジペプチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール、５−メチル−１，２，４−トリアゾール−３，４−ジアミン、１Ｈ−ベンゾトリアゾール、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール、１−アミノベンゾトリアゾール、１−カルボキシベンゾトリアゾール、５−クロロ−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、５−ニトロ−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、５−カルボキシ−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、５−メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、５，６−ジメチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、１−（１’，２’−ジカルボキシエチル）ベンゾトリアゾール、１−［Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）アミノメチル］ベンゾトリアゾール、１−［Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）アミノメチル］−５−メチルベンゾトリアゾールなどが含まれる。

テトラゾールの例には、１Ｈ−テトラゾール、５−メチルテトラゾール、５−アミノテトラゾール、５−フェニルテトラゾールなどが含まれる。
インダゾールの例には、１Ｈ−インダゾール、５−アミノ−１Ｈ−インダゾール、５−ニトロ−１Ｈ−インダゾール、５−ヒドロキシ−１Ｈ−インダゾール、６−アミノ−１Ｈ−インダゾール、６−ニトロ−１Ｈ−インダゾール、６−ヒドロキシ−１Ｈ−インダゾール、３−カルボキシ−５−メチル−１Ｈ−インダゾールなどが含まれる。

インドールの例には、１Ｈ−インドール、１−メチル−１Ｈ−インドール、２−メチル−１Ｈ−インドール、３−メチル−１Ｈ−インドール、４−メチル−１Ｈ−インドール、５−メチル−１Ｈ−インドール、６−メチル−１Ｈ−インドール、７−メチル−１Ｈ−インドール、４−アミノ−１Ｈ−インドール、５−アミノ−１Ｈ−インドール、６−アミノ−１Ｈ−インドール、７−アミノ−１Ｈ−インドール、４−ヒドロキシ−１Ｈ−インドール、５−ヒドロキシ−１Ｈ−インドール、６−ヒドロキシ−１Ｈ−インドール、７−ヒドロキシ−１Ｈ−インドール、４−メトキシ−１Ｈ−インドール、５−メトキシ−１Ｈ−インドール、６−メトキシ−１Ｈ−インドール、７−メトキシ−１Ｈ−インドール、４−クロロ−１Ｈ−インドール、５−クロロ−１Ｈ−インドール、６−クロロ−１Ｈ−インドール、７−クロロ−１Ｈ−インドール、４−カルボキシ−１Ｈ−インドール、５−カルボキシ−１Ｈ−インドール、６−カルボキシ−１Ｈ−インドール、７−カルボキシ−１Ｈ−インドール、４−ニトロ−１Ｈ−インドール、５−ニトロ−１Ｈ−インドール、６−ニトロ−１Ｈ−インドール、７−ニトロ−１Ｈ−インドール、４−ニトリル−１Ｈ−インドール、５−ニトリル−１Ｈ−インドール、６−ニトリル−１Ｈ−インドール、７−ニトリル−１Ｈ−インドール、２，５−ジメチル−１Ｈ−インドール、１，２−ジメチル−１Ｈ−インドール、１，３−ジメチル−１Ｈ−インドール、２，３−ジメチル−１Ｈ−インドール、５−アミノ−２，３−ジメチル−１Ｈ−インドール、７−エチル−１Ｈ−インドール、５−（アミノメチル）インドール、２−メチル−５−アミノ−１Ｈ−インドール、３−ヒドロキシメチル−１Ｈ−インドール、６−イソプロピル−１Ｈ−インドール、５−クロロ−２−メチル−１Ｈ−インドールなどが含まれる。

中でも好ましい防食剤は、３−アミノ−５−フェニルピラゾール、１Ｈ−ベンゾトリアゾール、５−メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、５，６−ジメチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、１−［Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）アミノメチル］−５−メチルベンゾトリアゾール、１，２，４−トリアゾール、及び５−ニトロ−１Ｈ−インドールである。

研磨用組成物中の防食剤の含有量は、０．００１ｇ／Ｌ以上であることが好ましく、より好ましくは０．０１ｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは０．１ｇ／Ｌ以上である。防食剤の含有量が多くなるにつれて、研磨用組成物を用いて研磨した後の研磨対象物の表面の平坦性はより向上する。

研磨用組成物中の防食剤の含有量はまた、５ｇ／Ｌ以下であることが好ましく、より好ましくは２ｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは１ｇ／Ｌ以下である。防食剤の含有量が少なくなるにつれて、研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度はより向上する。

（界面活性剤）
研磨用組成物中に含まれる界面活性剤の働きは次の通りである。酸化剤により研磨対象物表面の金属が酸化されることにより生じる金属イオンは、防食剤と反応して不溶性の錯体を生成する。研磨により研磨対象物の表面に生じる表面欠陥の一因として、この不溶性の錯体が研磨対象物表面に付着することが考えられる。界面活性剤はこの不溶性の錯体の表面に吸着し、不溶性の錯体の疎水性の表面を親水化して不溶性の錯体が研磨対象物の表面に付着しにくくする。従って、不溶性の錯体の疎水性の表面を親水化する界面活性剤の働きは、研磨用組成物を用いて研磨した研磨対象物に生じる表面欠陥を低減する。

使用できる界面活性剤は、化学式１：

で表される化合物である。化学式１のＲ^１〜Ｒ^５のうちの１〜３つはアルキル基、アルキニル基、アルケニル基、アリール基又はアリールアルキレン基であり、１つは水素原子又は炭素数が１〜９個のアルキル基であり、残りは水素原子である。また、Ｏ−Ｒ^６はオキシエチレン、オキシプロピレン、又はオキシエチレンとオキシプロピレンのランダムもしくはブロック結合体であり、ｎは１以上の整数であり、ＸはＯＳＯ_３ ⁻基、ＯＰＯ_３ ^２−基又はＯＨ基である。

ＸがＯＳＯ_３ ⁻基又はＯＰＯ_３ ^２−基である場合、化学式１で表わされる化合物はアニオン型界面活性剤である。アニオン型界面活性剤は、研磨用組成物中に随意で含まれる砥粒の分散性を向上させる働きが特に強いという利点がある。

化学式１のＲ^１〜Ｒ^５のうちの１〜３つは、化学式２：

で表される官能基（アリールアルキレン基）であることが好ましい。化学式２のＲ^７〜Ｒ^１３は水素原子又はメチル基である。この場合、界面活性剤による表面欠陥の低減効果がより高まる。

化学式１で表わされる化合物の具体例としては、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ポリオキシエチレンモノフェニルエーテル、ポリオキシエチレンモノメチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンブチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールモノフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンモノフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンモノメチルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンブチルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノメチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンノニルフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテルサルフェート、ジエチレングリコールモノフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンモノフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンモノメチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンブチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルサルフェート、プロピレングリコールモノフェニルエーテルサルフェート、ジプロピレングリコールモノフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレンモノフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレンモノメチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレンブチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレンノニルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノメチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンノニルフェニルエーテルサルフェート、エチレングリコールモノフェニルエーテルフォスフェート、ジエチレングリコールモノフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンモノフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンモノメチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンブチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルフォスフェート、プロピレングリコールモノフェニルエーテルフォスフェート、ジプロピレングリコールモノフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレンモノフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレンモノメチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレンブチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレンノニルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノメチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブチルフェニルエーテルフォスフェート、及びポリオキシエチレンポリオキシプロピレンノニルフェニルエーテルフォスフェートからなる第１の化合物群、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンモノスチリルメチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンモノスチリルブチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンモノスチリルノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンモノメチルスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンモノメチルスチリルメチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンモノメチルスチリルブチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンモノメチルスチリルノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエテル、ポリオキシエチレンジスチリルメチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジスチリルブチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジスチリルノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジメチルスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジメチルスチリルメチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジメチルスチリルブチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジメチルスチリルノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレントリスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレントリスチリルメチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレントリスチリルブチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレントリスチリルノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレントリメチルスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレントリメチルスチリルメチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレントリメチルスチリルブチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレントリメチルスチリルノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンクミルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンモノスチリルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンモノスチリルメチルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンモノスチリルブチルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンモノスチリルノニルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンモノメチルスチリルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンモノメチルスチリルメチルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンモノメチルスチリルブチルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンモノメチルスチリルノニルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンジスチリルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンジスチリルメチルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンジスチリルブチルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンジスチリルノニルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンジメチルスチリルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンジメチルスチリルメチルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンジメチルスチリルブチルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンジメチルスチリルノニルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレントリスチリルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレントリスチリルメチルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレントリスチリルブチルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレントリスチリルノニルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレントリメチルスチリルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレントリメチルスチリルメチルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレントリメチルスチリルブチルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレントリメチルスチリルノニルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンクミルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノスチリルメチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノスチリルブチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノスチリルノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノメチルスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノメチルスチリルメチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノメチルスチリルブチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノメチルスチリルノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジスチリルメチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジスチリルブチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジスチリルノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジメチルスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジメチルスチリルメチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジメチルスチリルブチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジメチルスチリルノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリスチリルメチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリスチリルブチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリスチリルノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリメチルスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリメチルスチリルメチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリメチルスチリルブチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリメチルスチリルノニルフェニルエーテル、及びポリオキシエチレンポリオキシプロピレンクミルフェニルエーテルからなる第２の化合物群、並びにポリオキシエチレンモノスチリルメチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンモノスチリルブチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンモノスチリルノニルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンモノメチルスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンモノメチルスチリルメチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンモノメチルスチリルブチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンモノメチルスチリルノニルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンクミルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンジスチリルメチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンジスチリルブチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンジスチリルノニルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンジメチルスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンジメチルスチリルメチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンジメチルスチリルブチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンジメチルスチリルノニルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレントリスチリルメチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレントリスチリルブチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレントリスチリルノニルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレントリメチルスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレントリメチルスチリルメチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレントリメチルスチリルブチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレントリメチルスチリルノニルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレンモノスチリルメチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレンモノスチリルブチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレンモノスチリルノニルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレンモノメチルスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレンモノメチルスチリルメチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレンモノメチルスチリルブチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレンモノメチルスチリルノニルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレンジスチリルメチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレンジスチリルブチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレンジスチリルノニルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレンジメチルスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレンジメチルスチリルメチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレンジメチルスチリルブチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレンジメチルスチリルノニルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレントリスチリルメチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレントリスチリルブチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレントリスチリルノニルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレントリメチルスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレントリメチルスチリルメチルフェニルエーテルサルフェート、
ポリオキシプロピレントリメチルスチリルブチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレントリメチルスチリルノニルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレンクミルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノスチリルメチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノスチリルブチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノスチリルノニルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノメチルスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノメチルスチリルメチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノメチルスチリルブチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノメチルスチリルノニルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジスチリルメチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジスチリルブチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジスチリルノニルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジメチルスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジメチルスチリルメチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジメチルスチリルブチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジメチルスチリルノニルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリスチリルメチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリスチリルブチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリスチリルノニルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリメチルスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリメチルスチリルメチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリメチルスチリルブチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリメチルスチリルノニルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンクミルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンモノスチリルメチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンモノスチリルブチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンモノスチリルノニルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンモノメチルスチリルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンモノメチルスチリルメチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンモノメチルスチリルブチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンモノメチルスチリルノニルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンクミルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンジスチリルメチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンジスチリルブチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンジスチリルノニルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンジメチルスチリルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンジメチルスチリルメチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンジメチルスチリルブチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンジメチルスチリルノニルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレントリスチリルメチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレントリスチリルブチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレントリスチリルノニルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレントリメチルスチリルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレントリメチルスチリルメチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレントリメチルスチリルブチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレントリメチルスチリルノニルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレンモノスチリルメチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレンモノスチリルブチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレンモノスチリルノニルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレンモノメチルスチリルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレンモノメチルスチリルメチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレンモノメチルスチリルブチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレンモノメチルスチリルノニルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレンジスチリルメチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレンジスチリルブチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレンジスチリルノニルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレンジメチルスチリルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレンジメチルスチリルメチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレンジメチルスチリルブチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレンジメチルスチリルノニルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレントリスチリルメチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレントリスチリルブチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレントリスチリルノニルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレントリメチルスチリルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレントリメチルスチリルメチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレントリメチルスチリルブチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレントリメチルスチリルノニルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレンクミルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノスチリルメチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノスチリルブチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノスチリルノニルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノメチルスチリルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノメチルスチリルメチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノメチルスチリルブチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノメチルスチリルノニルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジスチリルメチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジスチリルブチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジスチリルノニルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジメチルスチリルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジメチルスチリルメチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジメチルスチリルブチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジメチルスチリルノニルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリスチリルメチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリスチリルブチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリスチリルノニルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリメチルスチリルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリメチルスチリルメチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリメチルスチリルブチルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリメチルスチリルノニルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンクミルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレントリスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレンモノスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレンジスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレントリスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレントリスチリルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレンモノスチリルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレンジスチリルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレントリスチリルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノスチリルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジスチリルフェニルエーテルフォスフェート、及びポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリスチリルフェニルエーテルフォスフェートからなる第３の化合物群が挙げられる。

中でも好ましい界面活性剤は、化学式１のＲ^１〜Ｒ^５のうちの１〜３つが化学式２で表される官能基である化合物、すなわち第２及び第３の化合物群である。この場合、より高い表面欠陥の低減効果が得られる。化学式１のＲ^１〜Ｒ^５のうちの１〜３つが化学式２で表される官能基であって、かつ化学式１のＸがＯＳＯ_３ ⁻基又はＯＰＯ_３ ^２−基である化合物の場合、すなわち第３の化合物群の場合には、より強い砥粒の分散効果も得られる。第３の化合物群はいずれも、スチリル化ポリオキシアルキレンフェニルエーテルサルフェート又はスチリル化ポリオキシアルキレンフェニルエーテルフォスフェートである。

研磨用組成物中の界面活性剤の含有量は、０．０００１ｇ／Ｌ以上であることが好ましく、より好ましくは０．００１ｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは０．０１ｇ／Ｌ以上である。界面活性剤の含有量が多くなるにつれて、研磨用組成物を用いて研磨した研磨対象物に生じる表面欠陥はより低減される。

研磨用組成物中の界面活性剤の含有量はまた、１０ｇ／Ｌ以下であることが好ましく、より好ましくは５ｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは１ｇ／Ｌ以下である。界面活性剤の含有量が少なくなるにつれて、研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度はより向上する。

（砥粒）
研磨用組成物中に随意で含まれる砥粒は、研磨対象物の表面を機械的に研磨する働きを有する。この砥粒の働きは、研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度を向上させる。

使用できる砥粒は、特に限定されないが、好ましくはシリカ、特にコロイダルシリカである。
研磨用組成物中の砥粒の含有量は、１質量％以上であることが好ましく、より好ましくは３質量％以上、さらに好ましくは５質量％以上である。砥粒の含有量が多くなるにつれて、研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度はより向上する。

研磨用組成物中の砥粒の含有量はまた、２０質量％以下であることが好ましく、より好ましくは１５質量％以下、さらに好ましくは１０質量％以下である。砥粒の含有量が少なくなるにつれて、研磨用組成物の材料コストがより抑えられる。

砥粒の平均一次粒子径は５ｎｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１０ｎｍ以上、さらに好ましくは１５ｎｍ以上、特に好ましくは２０ｎｍ以上である。砥粒の平均一次粒子径が大きくなるにつれて、研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度はより向上する。

砥粒の平均一次粒子径はまた、１００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは８０ｎｍ以下、さらに好ましくは６５ｎｍ以下、特に好ましくは５０ｎｍ以下である。平均一次粒子径が小さくなるにつれて、研磨用組成物を用いて研磨した後の研磨対象物の微小うねりを含む表面品質はより良好になる。

（酸）
研磨用組成物中に随意で含まれる酸は、研磨対象物の表面をエッチングする働き、酸化剤による研磨対象物表面の酸化を促進する働き、ｐＨ緩衝能などを有する。この酸の働きは、研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度を向上させる。

使用できる酸は、無機酸及び有機酸のいずれであってもよい。
無機酸の具体例としては、硫酸、硝酸、ホウ酸、炭酸、次亜リン酸、亜リン酸及びリン酸が挙げられる。

アミノ酸以外の有機酸の具体例としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、２−メチル酪酸、ｎ−ヘキサン酸、３，３−ジメチル酪酸、２−エチル酪酸、４−メチルペンタン酸、ｎ−ヘプタン酸、２−メチルヘキサン酸、ｎ −オクタン酸、２−エチルヘキサン酸、安息香酸、グリコール酸、サリチル酸、グリセリン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、フタル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、乳酸、及びメタンスルホン酸、エタンスルホン酸やイセチオン酸などの有機硫酸が挙げられる。これらの酸のアンモニウム塩やアルカリ金属塩などの塩を、酸と組み合わせてあるいは酸の代わりに用いてもよい。

アミノ酸の具体例としては、グリシン、Ｎ−メチルグリシン、Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシン、Ｌ−アラニン、β−アラニン、Ｌ−２−アミノ酪酸、Ｌ−ノルバリン、Ｌ−バリン、Ｌ−ロイシン、Ｌ−ノルロイシン、Ｌ−イソロイシン、Ｌ−アロイソロイシン、Ｌ−フェニルアラニン、Ｌ−プロリン、サルコシン、Ｌ−オルニチン、Ｌ−リシン、タウリン、Ｌ−セリン、Ｌ−トレオニン、Ｌ−アロトレオニン、Ｌ−ホモセリン、Ｌ−チロシン、３，５−ジヨード−Ｌ−チロシン、β−（３，４−ジヒドロキシフェニル）−Ｌ−アラニン、Ｌ−チロキシン、４−ヒドロキシ−Ｌ−プロリン、Ｌ−システィン、Ｌ−メチオニン、Ｌ −エチオニン、Ｌ−ランチオニン、Ｌ−シスタチオニン、Ｌ−シスチン、Ｌ−システィン酸、Ｌ−アスパラギン酸、Ｌ−グルタミン酸、Ｓ−（カルボキシメチル）−Ｌ−システィン、４−アミノ酪酸、Ｌ−アスパラギン、Ｌ−グルタミン、アザセリン、Ｌ−アルギニン、Ｌ−カナバニン、Ｌ−シトルリン、δ−ヒドロキシ−Ｌ−リシン、クレアチン、Ｌ−キヌレニン、Ｌ−ヒスチジン、１−メチル−Ｌ−ヒスチジン、３−メチル−Ｌ−ヒスチジン、エルゴチオネイン、Ｌ−トリプトファン、アクチノマイシンＣ１、アパミン、アンギオテンシンＩ、アンギオテンシンＩＩ及びアンチパインが挙げられる。

中でも好ましい酸は、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、グリコール酸、イセチオン酸である。
研磨用組成物中の酸の含有量は、０．００１ｇ／Ｌ以上であることが好ましく、より好ましくは０．０１ｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは０．１ｇ／Ｌ以上である。酸の含有量が多くなるにつれて、研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度はより向上する。

研磨用組成物中の酸の含有量はまた、５０ｇ／Ｌ以下であることが好ましく、より好ましくは２０ｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは１０ｇ／Ｌ以下である。酸の含有量が少なくなるにつれて、酸による研磨対象物表面の過剰なエッチングが起こるのをより抑えられる。

（研磨用組成物のｐＨ）
研磨用組成物のｐＨは４以上であることが好ましく、より好ましくは７以上である。ｐＨが大きくなるにつれて、研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度はより向上する。所望とするｐＨを得るために、任意のアルカリ、酸及び緩衝剤を用いてもよい。

本実施形態によれば以下の利点が得られる。
本実施形態の研磨用組成物は、化学式１で表される化合物からなる界面活性剤を含有している。従って、この界面活性剤の働きにより、研磨用組成物を用いて研磨した研磨対象物に生じる表面欠陥が低減される。よって、本実施形態の研磨用組成物は、半導体デバイスの配線を形成するための研磨、特に研磨対象物の銅を含む表面を研磨する用途で好適に使用することができる。

前記実施形態は次のように変更されてもよい。
・前記実施形態の研磨用組成物は、二種類以上の酸化剤を含有していてもよい。
・前記実施形態の研磨用組成物は、二種類以上の防食剤を含有していてもよい。

・前記実施形態の研磨用組成物は、二種類以上の界面活性剤を含有していてもよい。
・前記実施形態の研磨用組成物は、二種類以上の砥粒を含有していてもよい。
・前記実施形態の研磨用組成物は、二種類以上の酸を含有していてもよい。

・前記実施形態の研磨用組成物は、キレート剤をさらに含有してもよい。キレート剤は、研磨用組成物中に混入する多価金属イオンなどの悪影響を低減するだけでなく、研磨中に発生する金属イオンを原因として研磨対象物の表面に生じる傷を低減するのにも有効である。使用できるキレート剤は特に限定されるものではなく、具体例として、ニトリロ三酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、エチレンジアミン四酢酸、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチレンホスホン酸、エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチレンスルホン酸、トランスシクロヘキサンジアミン四酢酸、１，２−ジアミノプロパン四酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、エチレンジアミンオルトヒドロキシフェニル酢酸、エチレンジアミンジ琥珀酸（ＳＳ体）、Ｎ−（２−カルボキシラートエチル）−Ｌ−アスパラギン酸、β−アラニンジ酢酸、２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸、Ｎ，Ｎ′−ビス（２−ヒドロキシベンジル）エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ′−ジ酢酸、及び１，２−ジヒドロキシベンゼン−４，６−ジスルホン酸が挙げられる。

・前記実施形態の研磨用組成物は、水溶性高分子をさらに含有してもよい。水溶性高分子は、砥粒の表面または研磨対象物の表面に吸着して研磨用組成物による研磨対象物の研磨速度をコントロールすることが可能であることに加え、研磨中に生じる不溶性の成分を研磨用組成物中で安定化する働きも有する。使用できる水溶性高分子は特に限定されるものではなく、具体例として、アルギン酸、ペクチン酸、カルボキシメチルセルロース、カードラン、プルランなどの多糖類；グリシンアンモニウム塩、グリシンナトリウム塩などのアミノ酸塩；ポリアスパラギン酸、ポリグルタミン酸、ポリリシン、ポリリンゴ酸、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸アンモニウム塩、ポリメタクリル酸ナトリウム塩、ポリアミド酸、ポリマレイン酸、ポリイタコン酸、ポリフマル酸、ポリ（ｐ−スチレンカルボン酸）、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、アミノポリアクリルアミド、ポリアクリル酸アンモニウム塩、ポリアクリル酸ナトリウム塩、ポリアミド酸、ポリアミド酸アンモニウム塩、ポリアミド酸ナトリウム塩、ポリグリオキシル酸などのポリカルボン酸及びその塩；ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクロレインなどのビニル系ポリマー；メチルタウリン酸アンモニウム塩、メチルタウリン酸ナトリウム塩、硫酸メチルナトリウム塩、硫酸エチルアンモニウム塩、硫酸ブチルアンモニウム塩、ビニルスルホン酸ナトリウム塩、１−アリルスルホン酸ナトリウム塩、２−アリルスルホン酸ナトリウム塩、メトキシメチルスルホン酸ナトリウム塩、エトキシメチルスルホン酸アンモニウム塩、３−エトキシプロピルスルホン酸ナトリウム塩、メトキシメチルスルホン酸ナトリウム塩、エトキシメチルスルホン酸アンモニウム塩、３−エトキシプロピルスルホン酸ナトリウム塩、スルホコハク酸ナトリウム塩などのスルホン酸及びその塩；プロピオンアミド、アクリルアミド、メチル尿素、ニコチンアミド、コハク酸アミド、スルファニルアミドなどのアミド；ポリグリセリン、ポリグリセリンエステルなどが挙げられる。中でも好ましい水溶性高分子は、プルラン、カルボキシメチルセルロース、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール及びポリビニルピロリドン、並びにそれらのエステル及びアンモニウム塩である。

・前記実施形態の研磨用組成物は、防腐剤、防カビ剤及び防錆剤のような公知の添加剤を必要に応じてさらに含有してもよい。
・前記実施形態の研磨用組成物は一剤型であってもよいし、二剤型を始めとする多剤型であってもよい。

・前記実施形態の研磨用組成物は、研磨用組成物の原液を水で希釈することによって調製されてもよい。
・前記実施形態の研磨用組成物は、半導体デバイスの配線を形成するための研磨以外の用途で使用されてもよい。

次に、本発明の実施例及び比較例を説明する。
酸化剤、防食剤、界面活性剤、砥粒及び酸を水に混合して実施例１〜２９，３９，４０、参考例３０〜３８及び比較例１〜２０の研磨用組成物を調製した。実施例１〜２９，３９，４０、参考例３０〜３８及び比較例１〜２０の研磨用組成物中の界面活性剤及び防食剤の詳細を表１に示す。なお、表１には示していないが、実施例１〜２９，３９，４０、参考例３０〜３８及び比較例１〜２０の研磨用組成物はいずれも、酸化剤として過酸化水素を３ｇ／Ｌ、砥粒として平均一次粒子径が３０ｎｍのコロイダルシリカを７質量％、酸としてイセチオン酸を１１ｇ／Ｌ（０．０９ｍｏｌ／Ｌ）を含有している。

実施例１〜２９，３９，４０、参考例３０〜３８及び比較例１〜２０の各研磨用組成物を用いて、銅ブランケットウェーハの表面を表２に記載の条件で６０秒間研磨し、その後洗浄した。研磨及び洗浄後の各ウェーハの表面に存在する０．２μｍ以上の大きさの欠陥の数を、表面欠陥装置（ＳＰ−１、KLA-Tencor社製）を用いて計測した。さらに、この欠陥の中から各ウェーハにつき１００個をランダムに選んで走査電子顕微鏡（ＲＳ−４０００、日立ハイテク社製）で観察した。そして、図１（ａ）及び図１（ｂ）の走査電子顕微鏡写真に見られるような、不定形の凸状であって二次電子像がウェーハ表面に比べて暗く見える特定の欠陥の数を計測した。各ウェーハにつき走査電子顕微鏡で観察した１００個の欠陥に占めるそのような特定の欠陥の割合を当該ウェーハの総欠陥数に乗ずることにより、各ウェーハあたりの特定の欠陥の数を推定した。こうして推定される特定の欠陥の数が１００個以下の場合には５（秀）、１０１個以上５００個以下の場合には４（優）、５０１個以上１０００個以下の場合には３（良）、１００１個以上２０００個以下の場合には２（可）、２００１個以上の場合には１（不良）と評価した。この評価の結果を表１の“欠陥”欄に示す。なお、図１（ａ）及び図１（ｂ）の各写真の一辺の長さは約２．５μｍに相当する。

粒度分布測定装置（UPA-UT151、日機装社製）を用いて、調製直後及び調製してから４０℃で１週間保管した後の実施例１〜２９，３９，４０、参考例３０〜３８及び比較例１〜２０の各研磨用組成物中のコロイダルシリカのＤ９０値（９０％粒子径）を測定した。Ｄ９０値は、各研磨用組成物中のコロイダルシリカの全粒子の積算体積の９０％以上になるまで粒子径の小さい順に粒子の体積を積算したときに最後に積算される粒子の粒子径に等しい。１週間保管した後の各研磨用組成物で測定されたＤ９０値を、同じ研磨用組成物の調製直後に測定されたＤ９０値で除した値が1.05以下の場合には５（秀）、1. 06以上1.10以下の場合には４（優）、1.11以上1.20以下の場合には３（良）、1.21以上1.50以下の場合には２（可）、1.51以上の場合には１（不良）と評価した。この評価の結果を表１の“分散性”欄に示す。

Claims

酸化剤、防食剤及び界面活性剤を含有し、前記界面活性剤は化学式１：
で表される化合物であって、化学式１のＲ^１〜Ｒ^５のうちの１〜３つはアルキル基、アルキニル基、アルケニル基、アリール基又はアリールアルキレン基であり、１つは水素原子又は炭素数１〜９個のアルキル基であり、残りは水素原子であり、Ｏ−Ｒ^６はオキシエチレン、オキシプロピレン、又はオキシエチレンとオキシプロピレンのランダムもしくはブロック結合体であり、ｎは１以上の整数であり、ＸはＯＳＯ_３ ⁻基、ＯＰＯ_３ ^２−基又はＯＨ基であり、
化学式１のＲ ^１〜Ｒ ^５のうちの１〜３つは、化学式２：
で表される官能基であって、化学式２のＲ ^７〜Ｒ ^１３は水素原子又はメチル基であり、
化学式１のＸは、ＯＳＯ _３ ⁻ 基又はＯＰＯ _３ ^２− 基である、研磨用組成物。
前記界面活性剤は、スチリル化ポリオキシアルキレンフェニルエーテルサルフェート及びスチリル化ポリオキシアルキレンフェニルエーテルフォスフェートから選ばれる少なくとも一種である、請求項１に記載の研磨用組成物。
前記界面活性剤は、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレントリスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレントリスチリルフェニルエーテルフォスフェート、ポリオキシプロピレントリスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンジメチルスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレンジメチルスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシプロピレンポリオキシエチレントリスチリルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンクミルフェニルエーテルサルフェート、及びポリオキシプロピレンクミルフェニルエーテルサルフェートから選ばれる少なくとも一種である、請求項１に記載の研磨用組成物。
前記防食剤は、３−アミノ−５−フェニルピラゾール、１Ｈ−ベンゾトリアゾール、５−メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、５，６−ジメチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール、１−［Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）アミノメチル］−５−メチルベンゾトリアゾール、１，２，４−トリアゾール、及び５−ニトロ−１Ｈ−インドールから選ばれる少なくとも一種である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の研磨用組成物を用いて、研磨対象物の銅を含む表面を研磨する研磨方法。