JP2005123482A - 研磨方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ディッシングの進行及びエロージョンの進行を抑制することにより、表面段差を抑制することができる研磨方法を提供する。
【解決手段】 研磨方法は、導体膜の一部を研磨する第１の研磨工程と、バリア膜が露出するまで導体膜を研磨する第２の研磨工程と、バリア膜を研磨する第３の研磨工程とを備えている。第２の研磨工程、又は第１及び第２の研磨工程には、（ａ）界面活性剤、（ｂ）酸化ケイ素、（ｃ）カルボン酸、（ｄ）防食剤、（ｅ）酸化剤及び（ｆ）水を含有する第１研磨用組成物が用いられる。又は（Ａ）α−アミノ酸、（Ｂ）ベンゾトリアゾール誘導体、（Ｃ）酸化ケイ素、（Ｄ）界面活性剤、（Ｅ）酸化剤及び（Ｆ）水を含有する第１研磨用組成物が用いられる。一方、第３の研磨工程には、（ｇ）コロイダルシリカ、（ｈ）酸、（ｉ）防食剤、（ｊ）完全けん化型ポリビニルアルコール及び（ｋ）水を含有する第２研磨用組成物が用いられる。
【選択図】 なし

Description

本発明は、半導体装置の配線構造を形成するための研磨方法に関するものである。

近年、コンピュータに使用されるＵＬＳＩ等の高集積化及び高速化に伴い、半導体装置のデザインルールは微細化が進んでいる。よって、半導体装置の配線構造の微細化による配線抵抗の増大に対処するために、銅を含有する金属材料を配線材料として使用することが検討されている。

銅を含有する金属材料を配線材料として使用する場合、異方性エッチングによる配線構造の形成は金属材料の性質上難しい。このため、配線構造はＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法を用いた方法等によって形成される。ＣＭＰ法を用いた配線構造の形成方法では、タンタルや窒化タンタル等のタンタル含有化合物により形成されているバリア膜を、表面に配線溝が凹設された絶縁膜上に成膜する。次いで、銅を含有する金属材料により形成されている導体膜を、少なくとも配線溝内が完全に埋まるようにバリア膜上に成膜する。そして、導体膜及びバリア膜を研磨し、配線溝内に配線部を形成する。

従来の研磨方法では、第１の研磨工程で導体膜の一部を研磨する。次いで、第２の研磨工程で、配線溝以外の箇所のバリア膜が露出するまで導体膜を研磨する。続いて、第３の研磨工程で、配線溝以外の箇所の絶縁膜が露出するまでバリア膜を研磨する。導体膜の研磨に用いられる研磨用組成物は、二酸化ケイ素等の研磨材、α−アラニン、過酸化水素及び水を含有している（例えば特許文献１参照。）。また、アルミナ等の研磨材、過酢酸等の酸化剤、クエン酸等の錯生成剤及びイミダゾール等の膜生成剤を含有しているものもある（例えば特許文献２参照。）。これら研磨用組成物は、研磨材により被研磨面を機械的に研磨するとともに、α−アラニンや錯生成剤等により銅を含有する金属材料に対する研磨を促進する。

一方、バリア膜の研磨に用いられる研磨用組成物は、研磨材、酸化剤、還元剤及び水を含有している（例えば特許文献３参照）。この研磨用組成物は、酸化剤及び還元剤によりバリア膜に対する研磨を促進する。また、トリアゾール誘導体を含有し、導体膜の腐食を抑制するものもある（例えば特許文献４参照）。さらに、研磨材として一次粒子径が２０ｎｍ以下のシリカを含有し、導体膜及びバリア膜に対する研磨力を高めたものもある（例えば特許文献５参照）。
特開２０００−１６０１４１号公報 特開平１１−２１５４６号公報 特開２０００−１６０１３９号公報 特開２００１−８９７４７号公報 特開２００１−２４７８５３号公報

ところが、従来の研磨方法は、第２の研磨工程で導体膜を過剰に研磨する。このため、第２の研磨工程後の被研磨面には、配線溝に対応する箇所の導体膜の表面がバリア膜の表面に比べて内方へ後退する現象、即ちディッシングが発生する。さらに、従来の研磨方法は、第３の研磨工程で配線溝が密に形成されている領域内の絶縁膜を研磨する。このため、第３の研磨工程後の被研磨面には、配線溝が密に形成されている領域の表面が他の領域の絶縁膜表面に比べて内方へ後退する現象、即ちエロージョンが発生する。加えて、導体膜が過剰に研磨されてディッシングが発生する。そして、これらエロージョン及びディッシングにより研磨加工後の半導体基板表面に段差が生じるという問題があった。

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、ディッシングの進行及びエロージョンの進行を抑制することにより、表面段差を抑制することができる研磨方法を提供することにある。

前記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の研磨方法は、半導体基板の研磨方法であって、バリア膜が露出する前に研磨を終了するように導体膜を研磨する第１の研磨工程と、バリア膜が露出するまで導体膜を研磨する第２の研磨工程と、絶縁膜が露出するまでバリア膜を研磨する第３の研磨工程とを備え、第２の研磨工程、又は第１及び第２の研磨工程に下記（ａ）〜（ｆ）の各成分を含有する第１研磨用組成物を用いるとともに、第３の研磨工程に下記（ｇ）〜（ｋ）の各成分を含有する第２研磨用組成物を用いるものである。
（第１研磨用組成物）
（ａ）：下記一般式（１）〜（７）のいずれか一つで示される化合物及びその塩から選ばれる少なくとも一種を含む界面活性剤

（式中、Ｒ¹は炭素数が８〜１６のアルキル基を示し、Ｒ²は水素原子、メチル基又はエチル基を示し、Ｒ³は炭素数が１〜８のアルキレン基、−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_l−及び−（ＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃）Ｏ）_m−から選ばれる少なくとも一種からなる繰返し単位を示し、Ｘ¹はカルボキシル基又はスルホン基を示す。ここで、ｌ及びｍの合計は１〜８の整数である。）

（式中、Ｒ⁴は炭素数が８〜１６のアルキル基を示し、Ｚは下記式（ｉ）又は（ｉｉ）で示される官能基を示し、Ｙ¹は−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_n−及び−（ＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃）Ｏ）_p−から選ばれる少なくとも一種からなる繰返し単位を示し、Ｘ²はリン酸基又はスルホン基を示す。ここで、ｎ及びｐの合計は１〜６の整数である。）

（式中、Ｒ⁵及びＲ⁶はそれぞれ水素原子、ヒドロキシル基又は炭素数が８〜１６のアルキル基を示し、Ｙ²及びＹ³はそれぞれ−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_q−及び−（ＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃）Ｏ）_r−から選ばれる少なくとも一種からなる繰返し単位を示す。ここで、ｑ及びｒの合計は１〜６の整数である。）
（ｂ）：酸化ケイ素
（ｃ）：カルボン酸
（ｄ）：防食剤
（ｅ）：酸化剤
（ｆ）：水
（第２研磨用組成物）
（ｇ）：コロイダルシリカ
（ｈ）：酸
（ｉ）：防食剤
（ｊ）：完全けん化型ポリビニルアルコール
（ｋ）：水
請求項２に記載の発明の研磨方法は、請求項１に記載の発明において、前記成分（ｃ）がα−アミノ酸である。

請求項３に記載の発明の研磨方法は、請求項１又は２に記載の発明において、前記成分（ｄ）が下記一般式（８）で示されるベンゾトリアゾール誘導体である。

（式中、Ｒ⁷はカルボキシル基を含有するアルキル基、ヒドロキシル基と３級アミノ基とを含有するアルキル基、ヒドロキシル基を含有するアルキル基又はアルキル基を示す。）
請求項４に記載の発明の研磨方法は、半導体基板の研磨方法であって、バリア膜が露出する前に研磨を終了するように導体膜を研磨する第１の研磨工程と、バリア膜が露出するまで導体膜を研磨する第２の研磨工程と、絶縁膜が露出するまでバリア膜を研磨する第３の研磨工程とを備え、第２の研磨工程、又は第１及び第２の研磨工程に下記（Ａ）〜（Ｆ）の各成分を含有する第１研磨用組成物を用いるとともに、第３の研磨工程に下記（ｇ）〜（ｋ）の各成分を含有する第２研磨用組成物を用いるものである。
（第１研磨用組成物）
（Ａ）：α−アミノ酸
（Ｂ）：下記一般式（８）で示されるベンゾトリアゾール誘導体

（式中、Ｒ⁷はカルボキシル基を含有するアルキル基、ヒドロキシル基と３級アミノ基とを含有するアルキル基、ヒドロキシル基を含有するアルキル基又はアルキル基を示す。）
（Ｃ）：酸化ケイ素
（Ｄ）：界面活性剤
（Ｅ）：酸化剤
（Ｆ）：水
（第２研磨用組成物）
（ｇ）：コロイダルシリカ
（ｈ）：酸
（ｉ）：防食剤
（ｊ）：完全けん化型ポリビニルアルコール
（ｋ）：水

本発明の研磨方法によれば、ディッシングの進行及びエロージョンの進行を抑制することにより、表面段差を抑制することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について詳細に説明する。
図１（ａ）に示すように、半導体装置を構成する半導体基板１１上の絶縁膜１２表面には、回路設計に基づく所定のパターンの配線溝１３が公知のリソグラフィ技術やパターンエッチング技術等により形成されている。絶縁膜１２としてはＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）を用いたＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等の方法によって形成されるＳｉＯ₂膜の他、ＳｉＯＦ膜、ＳｉＯＣ膜等が挙げられる。

絶縁膜１２上には、所定の厚みのバリア膜１４がスパッタリング法等により成膜されている。このバリア膜１４は、タンタルや窒化タンタル等のタンタル含有化合物により形成されている。バリア膜１４表面の配線溝１３に対応する箇所は凹状に形成されている。バリア膜１４上には、少なくとも配線溝１３内が完全に埋まるように導体膜１５が成膜されている。この導体膜１５は、銅、銅−アルミニウム合金、銅−チタン合金等の銅を含有する金属材料（以下、銅含有金属という。）により形成されている。導体膜１５表面の配線溝１３に対応する箇所には、一般に初期段差と呼ばれる配線溝１３由来の初期凹溝１６が形成されている。

半導体装置の配線構造は、前記半導体基板１１がＣＭＰ法によって研磨されることにより形成されている。具体的には、図１（ｂ）に示すように、第１の研磨工程で導体膜１５が研磨される。この第１の研磨工程による導体膜１５の研磨は、バリア膜１４が露出する前に終了される。第１の研磨工程後、図１（ｃ）に示すように、第２の研磨工程で配線溝１３以外の箇所のバリア膜１４が露出するまで導体膜１５が研磨される。続いて、図１（ｄ）に示すように、第３の研磨工程で配線溝１３以外の箇所の絶縁膜１２が露出するまでバリア膜１４が研磨されることにより、配線溝１３内に配線部１７が形成される。

第１の研磨工程に用いられる研磨用組成物は導体膜１５を高研磨効率で研磨するように構成され、例えば酸化ケイ素及び酸化アルミニウムから選ばれる少なくとも一種、グリシン及びα−アラニンから選ばれる少なくとも一種、過酸化水素並びに水を含有している。

第２の研磨工程に用いられる第１研磨用組成物には、（ａ）界面活性剤、（ｂ）酸化ケイ素、（ｃ）カルボン酸、（ｄ）防食剤、（ｅ）酸化剤及び（ｆ）水が含有されている。
成分（ａ）の界面活性剤は、（ａ１）下記一般式（１）〜（７）のいずれか一つで示される化合物及びその塩から選ばれる少なくとも一種を含有しており、さらに成分（ａ１）と（ａ２）下記一般式（９）若しくは（１０）で示される化合物及びその塩から選ばれる少なくとも一種とからなるのが好ましい。

（式中、Ｒ¹は炭素数が８〜１６のアルキル基を示し、Ｒ²は水素原子、メチル基又はエチル基を示し、Ｒ³は炭素数が１〜８のアルキレン基、−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_l−及び−（ＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃）Ｏ）_m−から選ばれる少なくとも一種からなる繰返し単位を示し、Ｘ¹はカルボキシル基又はスルホン基を示す。ここで、ｌ及びｍの合計は１〜８の整数である。）

（式中、Ｒ⁴は炭素数が８〜１６のアルキル基を示し、Ｚは下記式（ｉ）又は（ｉｉ）で示される官能基を示し、Ｙ¹は−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_n−及び−（ＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃）Ｏ）_p−から選ばれる少なくとも一種からなる繰返し単位を示し、Ｘ²はリン酸基又はスルホン基を示す。ここで、ｎ及びｐの合計は１〜６の整数である。）

（式中、Ｒ⁵及びＲ⁶はそれぞれ水素原子、ヒドロキシル基又は炭素数が８〜１６のアルキル基を示し、Ｙ²及びＹ³はそれぞれ−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_q−及び−（ＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃）Ｏ）_r−から選ばれる少なくとも一種からなる繰返し単位を示す。ここで、ｑ及びｒの合計は１〜６の整数である。）

（式中、Ｒ⁸は炭素数が８〜１６のアルキル基を示し、Ｙ⁴は−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_s−及び−（ＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃）Ｏ）_t−から選ばれる少なくとも一種からなる繰返し単位を示す。ここで、ｓ及びｔの合計は２〜３０の整数である。）

（式中、Ｒ⁹〜Ｒ¹⁴はそれぞれ水素原子又は炭素数が１〜１０のアルキル基を示し、Ｙ⁵及びＹ⁶はそれぞれ−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_u−又は−（ＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃）Ｏ）_v−を示す。ここで、ｕ及びｖはそれぞれ１〜２０の整数を示す。）
前記一般式（１）〜（７）並びに（９）及び（１０）のいずれか一つで示される化合物の塩としては、アンモニウム塩、ナトリウム塩等のアルカリ金属塩、トリエタノールアミン塩等が挙げられる。一般式（１）〜（７）並びに（９）のいずれか一つで示される化合物及びその塩はアニオン系界面活性剤である。一方、一般式（１０）で示される化合物及びその塩はノニオン系界面活性剤である。

前記一般式（１）で示される化合物及びその塩としては、下記式（１１）で示されるヤシ油脂肪酸サルコシントリエタノールアミン、下記式（１２）で示されるヤシ油脂肪酸メチルタウリンナトリウム、下記式（１３）で示されるポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸モノエタノールアミド硫酸ナトリウム等が挙げられる。

前記一般式（２）若しくは（３）で示される化合物及びその塩としては、下記式（１４）で示されるポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸、下記式（１５）で示されるドデシルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン等が挙げられる。

前記一般式（４）〜（７）のいずれか一つで示される化合物及びその塩としては、下記式（１６）で示されるポリオキシエチレンアルキル（１２〜１４）スルホコハク酸二ナトリウム、下記式（１７）で示されるスルホコハク酸塩（ジオクチル系）等が挙げられる。

前記一般式（９）及びその塩としては、下記式（１８）で示されるポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン等が挙げられる。前記一般式（１０）及びその塩としては、下記式（１９）で示されるジイソブチルジメチルブチンジオールポリオキシエチレングリコールエーテル等が挙げられる。

成分（ａ１）は強いディッシング量低減作用を有している。このため、成分（ａ）は、第２の研磨工程において成分（ａ１）によりディッシング量を低減する。図２（ａ）に示すように、第２の研磨工程でのディッシング量ｄ１とは、バリア膜１４の配線溝１３以外の箇所の表面と導体膜１５表面との間の深さ方向の距離（高さの差）のことである。成分（ａ１）は、前記作用の他に銅含有金属に対する研磨抑制作用を有している。

成分（ａ２）は成分（ａ１）と同様にディッシング量低減作用及び銅含有金属に対する研磨抑制作用を有している。しかし、成分（ａ２）の各作用は成分（ａ１）に比べて弱い。このため、成分（ａ）は、成分（ａ１）と成分（ａ２）とからなるのが、ディッシング量低減作用を発揮するとともに銅含有金属に対する研磨抑制作用を弱めることができるために好ましい。

第１研磨用組成物中の成分（ａ）の含有量は０．０２５〜０．２質量％が好ましく、０．０３〜０．１質量％がより好ましい。成分（ａ）の含有量が０．０２５質量％未満では、ディッシング量ｄ１を十分に低減することができない。一方、０．２質量％を超えると、銅含有金属に対する研磨が成分（ａ）により抑制され、銅含有金属に対する研磨速度、即ち導体膜１５に対する研磨速度が低下する。さらに研磨後の被研磨面上には、導体膜１５の研磨除去が不十分となるために導体膜１５が残留する。よって、被研磨面のクリアー性が悪化するおそれが高まる。

成分（ａ）が成分（ａ１）と成分（ａ２）とからなるときには、成分（ａ１）及び成分（ａ２）の質量比は（ａ１）：（ａ２）＝１０：１〜１：１が好ましい。成分（ａ１）の成分（ａ２）に対する質量比が前記範囲未満では、ディッシング量ｄ１を十分に低減することができない。一方、成分（ａ１）の成分（ａ２）に対する質量比が前記範囲を超えると、導体膜１５に対する研磨速度が低下するとともに被研磨面のクリアー性が悪化するおそれが高まる。

成分（ｂ）の酸化ケイ素は、被研磨面に対する機械的研磨作用を有している。この酸化ケイ素は、製造方法や性状の異なる種々のものが挙げられる。酸化ケイ素の具体例としては、コロイダルシリカ（Colloidal SiO₂）、ヒュームドシリカ（Fumed SiO₂）、沈殿法シリカ（Precipitated SiO₂)等が挙げられる。これらは単独で含有されてもよいし二種以上が組み合わされて含有されてもよい。これらの中でも、導体膜１５に対する研磨速度が高いために、コロイダルシリカ又はヒュームドシリカが好ましく、コロイダルシリカがより好ましい。

成分（ｂ）の粒子径は、レーザー回折散乱法により求められる平均粒子径（Ｄ_N4）で０．０１〜０．５μｍが好ましく、０．０３〜０．３μｍがより好ましい。平均粒子径が０．０１μｍ未満では、成分（ｂ）の機械的研磨作用は弱く、導体膜１５に対する研磨速度が低下するとともに被研磨面のクリアー性が悪化するおそれが高まる。一方、０．５μｍを超えると、導体膜１５に対する研磨速度は過剰に高くなり、ディッシング量ｄ１が増加する。さらに導体膜１５だけでなくバリア膜１４や絶縁膜１２も研磨され、第２研磨工程でのエロージョン量が増加するおそれが高まる。加えて、成分（ｂ）の沈降性が高くなるために、第１研磨用組成物は成分（ｂ）の分散状態を維持するのが困難になり安定性が低下するおそれが高まる。図２（ｂ）に示すように、第２研磨工程でのエロージョン量ｅ１とは、配線溝１３が密に形成されている領域の表面と、配線溝１３が疎に形成されている領域のバリア膜１４の表面との間の深さ方向の距離（高さの差）のことである。

第１研磨用組成物中の成分（ｂ）の含有量は０．０１〜１０質量％が好ましく、０．１〜３質量％がより好ましい。成分（ｂ）の含有量が０．０１質量％未満では、被研磨面に対する十分な研磨速度が得られないとともに被研磨面のクリアー性が悪化するおそれが高まる。一方、１０質量％を超えると、導体膜１５等に対する研磨速度が過剰に高くなり、ディッシング量ｄ１及びエロージョン量ｅ１が増加するおそれが高まる。

成分（ｃ）のカルボン酸は、研磨中に銅とキレート結合することにより導体膜１５に対する研磨速度を高める。カルボン酸はアミノ基やヒドロキシル基等を有していてもよく、具体例としてはグリシン、アラニン、バリン等のα−アミノ酸、クエン酸、シュウ酸、琥珀酸、マレイン酸、酒石酸等が挙げられる。これらは単独で含有されてもよいし、二種以上が組み合わされて含有されてもよい。成分（ｃ）は、炭素数が１０以下のモノ又はジカルボン酸やα−アミノ酸が、導体膜１５に対する研磨速度をより高めることができるために好ましい。さらに成分（ｃ）は、ディッシング量低減作用を有しているためにα−アミノ酸がより好ましく、アラニンが最も好ましい。

第１研磨用組成物中の成分（ｃ）の含有量は０．０１〜２質量％が好ましく、０．４〜１．５質量％がより好ましい。成分（ｃ）の含有量が０．０１質量％未満では、導体膜１５に対する研磨速度の向上効果は低く、導体膜１５に対する研磨速度が低下するおそれが高まる。一方、２質量％を超えても、かえって導体膜１５に対する研磨速度が低下するとともにディッシング量ｄ１が増加するおそれが高まる。

成分（ｄ）の防食剤は、銅含有金属を成分（ｅ）による腐食から保護することにより導体膜１５表面の腐食を防止する。さらに、成分（ｄ）は、導体膜１５表面の保護作用によって導体膜１５の過剰の研磨を抑制してディッシング量ｄ１を低減する。成分（ｄ）としては、下記一般式（２０）で示されるベンゾトリアゾール類（ベンゾトリアゾール及びその誘導体）が挙げられる。下記一般式（２０）において、４位、５位、６位又は７位の炭素原子を窒素原子に置換してもよいし、１位の窒素原子を炭素原子に置換してもよい。

（式中、Ｒ⁷は水素原子、カルボキシル基を含有するアルキル基、ヒドロキシル基と３級アミノ基とを含有するアルキル基、ヒドロキシル基を含有するアルキル基又はアルキル基を示し、Ｒ¹⁵〜Ｒ¹⁸はそれぞれ水素原子又はアルキル基を示す。）
成分（ｄ）は、下記一般式（８）で示されるベンゾトリアゾール誘導体が、導体膜１５表面の保護作用が強いために好ましい。

（式中、Ｒ⁷はカルボキシル基を含有するアルキル基、ヒドロキシル基と３級アミノ基とを含有するアルキル基、ヒドロキシル基を含有するアルキル基又はアルキル基を示す。）
前記一般式（８）で示されるベンゾトリアゾール誘導体において、Ｒ⁷がカルボキシル基を含有するアルキル基を示すものとしては下記一般式（２１）で示されるものが挙げられ、具体例としては下記式（２２）で示される１−（１，２−ジカルボキシエチル）ベンゾトリアゾールが挙げられる。

また、Ｒ⁷がヒドロキシル基と３級アミノ基とを含有するアルキル基を示すものとしては下記一般式（２３）で示されるものが挙げられ、具体例としては下記式（２４）で示される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が挙げられる。

Ｒ⁷がヒドロキシル基を含有するアルキル基を示すものとしては下記一般式（２５）又は下記一般式（２６）で示されるものが挙げられる。これらの具体例としては、下記式（２７）で示される１−（２，３−ジヒドロキシプロピル）ベンゾトリアゾール又は下記式（２８）で示される１−（ヒドロキシメチル）ベンゾトリアゾールが挙げられる。

前記一般式（２１）、（２３）、（２５）及び（２６）において、Ｙ⁷はアルキレン基を示す。これらは単独で含有されてもよいし、二種以上が組み合わされて含有されてもよい。成分（ｄ）は、導体膜１５表面の保護作用がより強いために、前記式（２４）で示される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がより好ましい。

第１研磨用組成物中の成分（ｄ）の含有量は０．１質量％以下が好ましい。さらに、成分（ｄ）がベンゾトリアゾールのときには、第１研磨用組成物中の成分（ｄ）の含有量は０．０００００１〜０．００１質量％がより好ましく、０．００００３〜０．０００５質量％が最も好ましい。また、成分（ｄ）が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のときには０．００００５〜０．００５質量％がより好ましく、０．０００１〜０．００１質量が最も好ましい。一方、成分（ｄ）が１−（２，３−ジヒドロキシプロピル）ベンゾトリアゾールのときには０．００１〜０．１質量％がより好ましく、０．００３〜０．０５質量％が最も好ましい。成分（ｄ）が１−（１，２−ジカルボキシエチル）ベンゾトリアゾールのときには０．０００５〜０．０１質量％がより好ましく、０．００２〜０．００８質量％が最も好ましい。

成分（ｄ）の含有量が前記範囲未満では、導体膜１５表面の保護効果及びディッシング量低減効果は低く、研磨後の導体膜１５表面に面荒れが発生するとともにディッシング量ｄ１が増加するおそれが高まる。一方、成分（ｄ）の含有量が前記範囲を超えると、導体膜１５に対する研磨が成分（ｄ）により抑制され、導体膜１５に対する研磨速度が低下するとともに被研磨面のクリアー性が悪化するおそれが高まる。

成分（ｅ）の酸化剤は、銅含有金属を酸化させることにより剥ぎ取られやすい酸化膜を被研磨面上に生成し、成分（ｂ）による機械的研磨を促進する。酸化剤は一般的に銅を酸化するのに十分な酸化力を持つものが用いられ、その具体例としては過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩、過ヨウ素酸、過酢酸、過塩素酸、過炭酸アンモニウム、過酸化水素等が挙げられる。これらの中でも、銅に対する酸化力が強いために過硫酸塩が好ましく、過硫酸アンモニウムがより好ましい。

第１研磨用組成物中の成分（ｅ）の含有量は０．５〜１０質量％が好ましく、１〜５質量％がより好ましい。成分（ｅ）の含有量が０．５質量％未満では、研磨促進効果は低く、導体膜１５に対する研磨速度が低下するおそれが高まる。一方、１０質量％を超えると、導体膜１５に対する研磨速度が過剰に高くなり、ディッシング量ｄ１が増加するおそれが高まる。

成分（ｆ）の水は、他の成分を溶解又は分散させる。成分（ｆ）は他の成分の作用を阻害するのを防止するために不純物をできるだけ含有しないものが好ましい。具体的には、成分（ｆ）は、イオン交換樹脂にて不純物イオンを除去した後にフィルターを通して異物を除去した純水や超純水、又は蒸留水が好ましい。第１研磨用組成物中の成分（ｆ）の含有量は、第１研磨用組成物中の他の成分の含有量に対する残量である。

第１研磨用組成物は、安定化、研磨加工上の必要性等に応じ、前記各成分以外にもその他の添加成分として増粘剤、消泡剤、防腐剤等を含有してもよい。第１研磨用組成物は、成分（ｆ）に他の成分を混合し、例えば翼式撹拌機による撹拌や超音波分散等によって、各成分を分散又は溶解させることにより調製される。ここで、成分（ｆ）に対する他の成分の混合順序は限定されない。

第１研磨用組成物のｐＨは７以上が好ましく、７〜１２がより好ましく、８〜１０が最も好ましい。第１研磨用組成物のｐＨが７未満では、導体膜１５の研磨除去が十分進まず、研磨速度が低下する。一方、１２を超えると、導体膜１５に対する研磨速度が過剰に高くなり、ディッシング量ｄ１が増加するおそれが高まる。第１研磨用組成物のｐＨの調整は、アンモニア等を第１研磨用組成物に配合することにより行われる。

第３の研磨工程に用いられる第２研磨用組成物には、（ｇ）コロイダルシリカ、（ｈ）酸、（ｉ）防食剤、（ｊ）完全けん化型ポリビニルアルコール及び（ｋ）水が含有されている。

成分（ｇ）のコロイダルシリカは、被研磨面に対する機械的研磨作用を有している。コロイダルシリカは種々の方法により合成されるが、不純物元素が極めて少ないことから、ゾルゲル法で合成されたものが好ましい。ゾルゲル法とは、一般にメタノール、アンモニア及び水からなる溶媒中にケイ酸メチルを滴下し、加水分解させることによって行なわれる。但し、不純物元素の存在をそれほど問題としない場合、珪酸ソーダを出発原料とし、イオン交換にてコロイダルシリカを生成する、いわゆるイオン交換法によるコロイダルシリカを用いてもよい。

成分（ｇ）の平均粒子径はＤ_N4で０．０１〜０．５μｍが好ましく、０．０３〜０．３μｍがより好ましい。平均粒子径が０．０１μｍ未満では、十分な研磨速度を得ることができない。一方、０．５μｍを超えると、第３の研磨工程でのエロージョン量が増加するおそれが高まる。図３（ｂ）に示すように、第３の研磨工程でのエロージョン量ｅ２とは、配線溝１３が密に形成されている領域の表面と、配線溝１３が疎に形成されている領域の絶縁膜１２の表面との間の深さ方向の距離（高さの差）のことである。

また、平均粒子径の大きいコロイダルシリカ（第１シリカ、平均粒子径Ｄ１）と、その第１シリカより粒子径の小さいコロイダルシリカ（第２シリカ、平均粒子径Ｄ２）を組み合わせて含有させることが好ましい。平均粒子径Ｄ１は０．０５μｍ以上０．３μｍ以下が好ましく、０．０５μｍ以上０．１μｍ以下がより好ましい。平均粒子径Ｄ１が０．０５μｍ未満では、絶縁膜１２に対する研磨速度を高めるのが困難である。一方、０．３μｍを超えると、絶縁膜１２に対する研磨速度が高すぎるため、エロージョン量ｅ２が増加するおそれが高まる。平均粒子径Ｄ２は０．０１μｍ以上０．０５μｍ未満が好ましく、０．０２μｍ以上０．０４μｍ以下がより好ましい。平均粒子径Ｄ２が０．０１μｍ未満及び０．０５μｍを超える場合には、タンタル含有化合物に対する研磨速度、即ちバリア膜１４に対する十分な研磨速度が得られないおそれが高まる。

第２研磨用組成物中の成分（ｇ）の含有量は０．０１〜２０質量％が好ましく、０．１〜１０質量％がより好ましい。成分（ｇ）の含有量が０．０１質量％未満では、バリア膜１４に対する十分な研磨速を得ることができない。一方、２０質量％を超えると、表面段差が十分に抑制されないおそれが高まる。

成分（ｈ）の酸は、バリア膜１４に対する研磨速度を高める。成分（ｈ）は、前記作用効果に優れることから、硝酸、塩酸、硫酸、乳酸、酢酸、シュウ酸、クエン酸、リンゴ酸、琥珀酸、酪酸及びマロン酸から選ばれる少なくとも一種が好ましく、硝酸、シュウ酸及び乳酸から選ばれる少なくとも一種がより好ましく、硝酸が最も好ましい。また、成分（ｈ）が硝酸を含有するときには、第２研磨用組成物の保存安定性を向上し、研磨速度の経時的な低下を抑制することができる。

第２研磨用組成物中の成分（ｈ）の含有量は０．０１〜３質量％が好ましく、０．０１〜０．３質量％がより好ましい。成分（ｈ）の含有量が０．０１質量％未満では、バリア膜１４に対する十分な研磨速度が得られない。一方、３質量％を超えると、第２研磨用組成物のｐＨが低くなり、その取扱い性が悪化するおそれが高まる。成分（ｈ）の含有量が０．０３〜０．１質量％のときには、表面段差を一層抑制することができる。

成分（ｉ）の防食剤の作用効果及び具体例は、第１研磨用組成物の成分（ｄ）と同じである。第２研磨用組成物中の成分（ｉ）の含有量は０．００１〜３質量％が好ましく、０．０１〜０．３質量％がより好ましい。成分（ｉ）の含有量が０．００１質量％未満では、導体膜１５表面の保護効果及びディッシング量低減効果は低く、研磨後の導体膜１５表面に面荒れが発生するとともに第３の研磨工程でのディッシング量が増加するおそれが高まる。一方、３質量％を超えると、導体膜１５に対する研磨が成分（ｉ）により抑制され、導体膜１５に対する研磨速度が低下するおそれが高まる。図２（ａ）に示すように、第３の研磨工程でのディッシング量ｄ２とは、絶縁膜１２の配線溝１３以外の箇所の表面と導体膜１５表面との間の深さ方向の距離（高さの差）のことである。

成分（ｊ）の完全けん化型ポリビニルアルコールは、被研磨面の表面段差を抑制する。この成分（ｊ）は、ポリ酢酸ビニルをけん化（加水分解）したものである。ここで、完全けん化型とは、けん化度が９８．０モル％以上であることをいう。成分（ｊ）の分子量は、一般的に１００００〜５０００００程度であるが、成分（ｋ）に対する溶解性が良好であることから、１０００００以下であることが好ましい。

第２研磨用組成物中の成分（ｊ）の含有量は０．００１〜１．０質量％が好ましく、０．００５〜０．５質量％がより好ましい。成分（ｊ）の含有量が０．００１質量％未満及び１．０質量％を超える場合には、ディッシング量ｄ２が増加するおそれが高まる。また、成分（ｊ）の含有量を増加させるに伴い、導体膜１５に対する研磨速度を高めることができる。

成分（ｋ）の水の作用効果及び具体例は、第１研磨用組成物の成分（ｆ）と同じである。第３の研磨工程において導体膜１５を研磨する必要がある場合、第２研磨用組成物には（ｌ）酸化剤を含有させるのが好ましい。成分（ｌ）の作用効果は第１研磨用組成物の成分（ｅ）と同じである。成分（ｌ）としては過酸化水素、硝酸、過マンガン酸カリウム、過硫酸塩等が挙げられ、これらは単独で含有されてもよいし二種以上が組み合わされて含有されてもよい。これらの中でも、過酸化水素が、比較的安価であるとともに銅に対して十分な酸化力を有しており、さらに金属不純物の含有量が少ないために好ましい。

第２研磨用組成物中の成分（ｌ）の含有量は０．１〜２０質量％が好ましく、０．１〜５質量％がより好ましい。成分（ｌ）の含有量が０．１質量％未満では、酸化力が低く、十分な研磨速度が得られないおそれが高まる。一方、２０質量％を超えると、ディッシング量ｄ２が増加するおそれが高まる。

第２研磨用組成物は、第１研磨用組成物と同様に前記その他の添加成分を含有してもよい。第２研磨用組成物は、成分（ｋ）に他の成分を混合し、第１研磨用組成物と同様に各成分を分散又は溶解させることにより調製される。ここで、成分（ｋ）に対する他の成分の混合順序は限定されない。

第２研磨用組成物のｐＨは主として成分（ｈ）の添加量によって調整され、第２研磨用組成物のｐＨは１．５〜４が好ましく、２〜３がより好ましい。ｐＨが１．５未満では、第２研磨用組成物は強酸となり、その取扱い性が悪化するおそれが高まる。一方、４を超えると、成分（ｈ）の含有量が低いために、バリア膜１４に対する十分な研磨速度が得られない。

さて、半導体基板１１を研磨するときには、図１（ｂ）に示すように、第１の研磨工程として、導体膜１５を高研磨効率で研磨することができる研磨用組成物を用いて導体膜１５を研磨する。第１の研磨工程における導体膜１５の研磨は、バリア膜１４が露出する前に終了される。研磨が終了したときには、導体膜１５表面の初期凹溝はほとんど完全に解消されているのが好ましい。

第１の研磨工程後、図１（ｃ）に示すように、第２の研磨工程として第１研磨用組成物を用いて導体膜１５を研磨する。具体的には、被研磨面に第１研磨用組成物を供給しながら研磨パッドを被研磨面に押し付けて回転させる。このとき、第１研磨用組成物は、成分（ｂ）によって被研磨面を機械的研磨することにより、導体膜１５を研磨することができる。第２の研磨工程においては、露出したバリア膜１４が研磨されないように研磨速度を調整するのが好ましい。第２の研磨工程後、図１（ｄ）に示すように、第３の研磨工程として第２研磨用組成物を用いてバリア膜１４を研磨する。具体的には、被研磨面に第２研磨用組成物を供給しながら研磨パッドを被研磨面に押し付けて回転させる。このとき、第２研磨用組成物は、成分（ｇ）によって被研磨面を機械的研磨することにより、バリア膜１４を研磨することができる。

前記の実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・ 第１の実施形態の研磨方法における第２の研磨工程は、第１研磨用組成物を用いることにより、（ａ）及び（ｄ）の各成分によってディッシング量ｄ１を低減することができるとともに、（ｃ）及び（ｅ）の各成分によって導体膜１５に対する研磨速度を高めることができる。加えて、第２の研磨工程は、第１研磨用組成物を用いることによりエロージョン量ｅ１を低減することができる。一方、第３の研磨工程は、第２研磨用組成物を用いることにより、成分（ｊ）によってディッシング量ｄ２及びエロージョン量ｅ２を低減することができる。これは、成分（ｊ）はディッシングやエロージョンが形成されている部分の表面に対する保護作用を有し、その部分における研磨の促進を抑制するためと推測される。成分（ｊ）の保護作用は、部分けん化型ポリビニルアルコールでは発揮されず、成分（ｊ）に特有の作用である。加えて、第３の研磨工程は、第２研磨用組成物を用いることにより、（ｇ）及び（ｈ）の各成分によってバリア膜１４に対する研磨速度を高めることができる。

ここで、各ディッシング量ｄ１、ｄ２及び各エロージョン量ｅ１、ｅ２が増加したときには、被研磨面にディッシング及びエロージョンが発生する。このため、研磨加工後の半導体基板１１表面には、ディッシング及びエロージョンに起因して段差が生じる。そして、半導体基板１１には、この段差により配線構造の多層化が困難になるとともに、配線部１７の断面積が小さくなるために配線抵抗が増大するといった不具合が生じる。よって、第１の実施形態の研磨方法は、第２の研磨工程においてディッシング量ｄ１及びエロージョン量ｅ１を低減するとともに第３の研磨工程においてディッシング量ｄ２及びエロージョン量ｅ２を低減することによりディッシング及びエロージョンの進行を抑制し、半導体基板１１の表面段差を抑制することができる。

・ また、第２の研磨工程後の被研磨面上には、第２の研磨の進行度合いによって配線溝１３の内側以外のバリア膜１４上に導体膜１５が残留する場合がある。この場合には、第３の研磨工程ではバリア膜１４のみならず、残留している導体膜１５を除去する必要がある。このとき、第２研磨用組成物は成分（ｊ）の含有量を変化させることにより、導体膜１５に対する研磨速度を変化させることができる。このため、第１の実施形態の研磨方法は、第２の研磨工程が完了したときの被研磨面の状態、即ち除去すべき導体膜１５の残留量に適した第２研磨用組成物により第３の研磨工程を行うことができる。

・ 第３の研磨工程は、成分（ｇ）として平均粒子径Ｄ１が０．０５μｍ以上０．３μｍ以下の第１シリカと、平均粒子径Ｄ２が０．０１μｍ以上０．０５μｍ未満の第２シリカとを併用することが好ましい。この場合には、第１シリカにより絶縁膜１２に対する研磨速度を高めるとともに第２シリカによりバリア膜１４に対する研磨速度を高めることができ、第３の研磨工程における研磨効率を向上させることができる。ここで、第２の研磨工程後の被研磨面の平滑性が悪い場合にはバリア膜１４に加えて絶縁膜１２を研磨する必要があるために、第１シリカと第２シリカとの併用は特に有用である。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。尚、第２の実施形態については、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

第２の研磨工程に用いられる第１研磨用組成物には、（Ａ）α−アミノ酸、（Ｂ）ベンゾトリアゾール誘導体、（Ｃ）酸化ケイ素、（Ｄ）界面活性剤、（Ｅ）酸化剤及び（Ｆ）水が含有されている。ここで、（Ｃ）、（Ｅ）及び（Ｆ）の各成分の作用効果、具体例及び第１研磨用組成物中の含有量は、第１の実施形態の（ｂ）、（ｅ）及び（ｆ）の各成分と同じである。

成分（Ａ）のα−アミノ酸はディッシング量低減作用を有している。さらに成分（Ａ）は、成分（ｃ）と同様に導体膜１５に対する研磨速度を高める。α−アミノ酸としてはアラニン、グリシン、バリン等が挙げられる。これらは単独で含有されてもよいし、二種以上が組み合わされて含有されてもよい。これらの中でも、アラニンが、ディッシング量低減作用が強いとともに成分（Ｆ）に対する溶解性が高いために好ましい。

第１研磨用組成物中の成分（Ａ）の含有量は成分（ｃ）と同じである。成分（Ａ）の含有量が０．０１質量％未満では、ディッシング量低減作用が弱く、ディッシング量ｄ１を十分に低減することができない。一方、２質量％を超えると、銅含有金属に対する研磨が成分（Ａ）により抑制され、銅含有金属に対する研磨速度が低下する。さらに、被研磨面のクリアー性が悪化するおそれが高まる。

成分（Ｂ）のベンゾトリアゾール誘導体は前記一般式（８）により示され、成分（ｄ）と同様の作用を有する。成分（Ｂ）の具体例は成分（ｄ）と同じである。第１研磨用組成物中の成分（Ｂ）の含有量は０．１質量％以下が好ましい。さらに、成分（Ｂ）が前記一般式（２１）で示されるときには０．０００５〜０．０１質量％がより好ましく、０．００２〜０．００８質量％が最も好ましい。一方、成分（Ｂ）が前記一般式（２３）で示されるときには０．００００５〜０．００５質量％がより好ましく、０．０００１〜０．００１質量％が最も好ましい。成分（ｂ）が前記一般式（２５）又は一般式（２６）で示されるときには０．００１〜０．１質量％がより好ましく、０．００３〜０．００５質量％が最も好ましい。

成分（Ｂ）の含有量が前記範囲未満では、導体膜１５表面の保護効果及びディッシング量低減効果は低く、研磨後の導体膜１５表面に面荒れが発生するとともにディッシング量ｄ１が増加するおそれが高まる。一方、成分（Ｂ）の含有量が前記範囲を超えると、銅含有金属に対する研磨が抑制され、銅含有金属に対する研磨速度が低下するとともに被研磨面のクリアー性が悪化するおそれが高まる。

成分（Ｄ）の界面活性剤は、成分（ａ）と同様にディッシング量ｄ１を低減する。成分（Ｄ）としては、前記式（１１）で示されるヤシ油脂肪酸サルコシントリエタノールアミン、前記式（１２）で示されるヤシ油脂肪酸メチルタウリンナトリウム、前記式（１３）で示されるポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸モノエタノールアミド硫酸ナトリウム、前記式（１４）で示されるポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸、前記式（１５）で示されるドデシルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン、前記式（１６）で示されるポリオキシエチレンアルキル（１２〜１４）スルホコハク酸二ナトリウム、前記式（１７）で示されるスルホコハク酸塩（ジオクチル系）、前記式（１８）で示されるポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン、前記式（１９）で示されるジイソブチルジメチルブチンジオールポリオキシエチレングリコールエーテル等が挙げられる。第１研磨用組成物中の成分（Ｄ）の含有量は成分（ａ）と同じである。

従って、第２の研磨工程として第２の実施形態の第１研磨用組成物を用いて導体膜１５を研磨するときには、成分（Ｃ）によって被研磨面を機械的研磨することにより導体膜１５を研磨することができる。さらに、第２の研磨工程は、第１研磨用組成物を用いることにより、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｄ）の各成分によってディッシング量ｄ１を低減することができるとともに、（Ａ）及び（Ｅ）の各成分により導体膜１５に対する研磨速度を高めることができる。加えて、第２の研磨工程は、第１研磨用組成物を用いることによりエロージョン量ｅ１を低減することができる。

次に、実施例１において試験例及び比較例を挙げて、前記第１の実施形態をさらに具体的に説明する。
＜第２の研磨工程＞
（試験例１〜３１及び比較例１〜１１）
試験例１においては、成分（ａ１）としてのヤシ油脂肪酸サルコシントリエタノールアミン、成分（ａ２）としてのポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン、成分（ｂ）としてのコロイダルシリカ、成分（ｃ）としてのアラニン、成分（ｄ）としての１−（２，３−ジヒドロキシプロピル）ベンゾトリアゾール、成分（ｅ）としての過硫酸アンモニウム及び成分（ｆ）の水を混合して第１研磨用組成物を調製した。成分（ｆ）以外の各成分の含有量を表１に示す。ここで、コロイダルシリカは、N4 Plus Submicron Particle Sizer（Beckman Coulter, Inc.の製品名）で測定されたＤ_N4で０．０５μｍであり、２０質量％水溶液中における鉄、ニッケル、銅、クロム、亜鉛及びカルシウムの含有量の合計は２０ｐｐｂ以下であった。

試験例２〜３１及び比較例１〜１１においては、各成分の種類又は含有量を表１に示すように変更した以外は、試験例１と同様にして第１研磨用組成物を調製した。そして、各第１研磨用組成物のｐＨを測定するとともに、下記各項目について評価を行った。その結果を表２に示す。尚、表１において、含有量（質量％）を「量」で示す。

＜研磨速度＞
銅ブランケットウエハの厚みを、シート抵抗機（ＶＲ−１２０；国際電気システムサービス株式会社製）を用いて測定した。次いで、銅ブランケットウエハ表面に、各例の第１研磨用組成物を用いるとともに下記研磨条件１により１分間研磨を施した。そして、研磨後の銅ブランケットウエハの厚みを前記と同様にして測定した後、下記計算式に基づいて研磨速度を求めた。

研磨速度［ｎｍ／分］＝（研磨前のウエハの厚み［ｎｍ］−研磨後のウエハの厚み［ｎｍ］）÷研磨時間［分］
＜研磨条件１＞
研磨機：片面ＣＭＰ用研磨機（Ｍｉｒｒａ；アプライドマテリアルズ社製）、被研磨物：銅ブランケットウエハ（電解メッキ法により銅を成膜した８インチシリコンウエハ）、研磨パッド：ポリウレタン製の積層研磨パッド（ＩＣ−１０００／Ｓｕｂａ４００；ロデール社製）、研磨加工圧力：２ｐｓｉ（＝約１３．８ｋＰａ）、定盤回転数：６０ｒｐｍ、第１研磨用組成物の供給速度：２００ｍｌ／分、キャリア回転数：６０ｒｐｍ
＜ディッシング量：ｄ１及び被研磨面のクリアー性：Ｃ＞
銅パターンウエハ表面に、第１の研磨工程用の研磨用組成物（ＰＬＡＮＥＲＥＬＩＴＥ−７１０２；株式会社フジミインコーポレーテッド製）を用いるとともに下記研磨条件２により研磨を施した。研磨量は初期膜厚の７０％（７００ｎｍ）とした。前記研磨後、銅パターンウエハ表面に、各例の第１研磨用組成物を用いるととも前記研磨条件１により、エンドポイントシグナルが現れてから銅膜の研磨量にして２００ｎｍオーバーの研磨を施した。次いで、第２研磨後の銅パターンウエハ表面の１００μｍ幅の孤立配線部において、接触式の表面測定装置であるプロフィラ（ＨＲＰ３４０；ケーエルエー・テンコール社製）を用いてディッシング量ｄ１を測定した。尚、表中において、研磨速度が遅く研磨自体が進行しないためにディッシング量ｄ１の測定が不可能であったものは、「─」と表記した。

さらに、微分干渉顕微鏡（ＯＰＴＩＰＨＯＴＯ３００；ＮＩＫＯＮ製）を用いて配線部１７以外のバリア膜１４上に残る導体膜１５の量を目視にて観察した。そして、被研磨面のクリアー性について、導体膜１５の残留が全く見られないものを優（◎）、斑点状の導体膜１５の残留がわずかに見られるものを良（○）、全体的に斑点状の導体膜１５の残留が見られるが第３の研磨工程で研磨除去できる範囲のものをやや不良（△）、全体に導体膜１５が残留して配線部が見えず第３の研磨工程で研磨除去するのが困難のものを不良（×）の４段階で評価した。
＜研磨条件２＞
研磨機：片面ＣＭＰ用研磨機（Ｍｉｒｒａ；アプライドマテリアルズ社製）、被研磨物：銅パターンウエハ（ＳＥＭＡＴＥＣＨ社製、８５４マスクパターン、成膜厚さ１０００ｎｍ、初期凹溝８００ｎｍ）、研磨パッド：ポリウレタン製の積層研磨パッド（ＩＣ−１４００；ロデール社製）、研磨加工圧力：２．０ｐｓｉ（＝約１３．８ｋＰａ）、定盤回転数：１００ｒｐｍ、第１研磨用組成物の供給速度：２００ｍｌ／分、キャリア回転数：１００ｒｐｍ
＜ポットライフ：Ｐ＞
第１研磨用組成物の調製直後に前記項目＜研磨速度＞と同様にして研磨速度を求めた。次いで、第１研磨用組成物を密閉容器にて保存し、保存開始後一定期間経過毎に前記と同様にして研磨速度を求めた。続いて、調製直後の研磨速度に対して研磨速度が９０％低下したときの経過時間をポットライフとした。そして、ポットライフについて、２週間以上を優（◎）、１週間以上２週間未満を良（○）、３日以上１週間未満をやや不良（△）、３日未満を不良（×）の４段階で評価した。

＜成分（ａ）＞Ａ１：ヤシ油脂肪酸サルコシントリエタノールアミン、Ａ２：ヤシ油脂肪酸メチルタウリンナトリウム、Ａ３：ポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸モノエタノールアミド硫酸ナトリウム、Ｂ１：ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸、Ｂ２：ドデシルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン、Ｃ１：ポリオキシエチレンアルキル（１２〜１４）スルホコハク酸二ナトリウム、Ｃ２：スルホコハク酸塩、Ｄ：ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン、Ｅ：ジイソブチルジメチルブチンジオールポリオキシエチレングリコールエーテル、Ｆ：下記式（２９）で示されるポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル

（式中、ｗ及びｙの合計は１６４であり、ｘは３１である。）
＜成分（ｂ）＞ＣＳ１：Ｄ_N4が０．０３μｍのコロイダルシリカ、ＣＳ２：Ｄ_N4が０．０５μｍのコロイダルシリカ、ＣＳ３：Ｄ_N4が０．０７μｍのコロイダルシリカ、ＦＳ３：Ｄ_N4が０．０７μｍのフュームドシリカ
＜成分（ｃ）＞Ａｌａ：アラニン、Ｇｌｙ：グリシン、Ｖａｌ：バリン、Ｃｉｔ：クエン酸、Ｏｘａ：シュウ酸
＜成分（ｄ）＞Ｇ：１−（２，３ジヒドロキシプロピル）ベンゾトリアゾール、Ｈ：１−［Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシジメチル）アミノメチル］−ベンゾトリアゾール、Ｉ：１−（１，２−ジカルボキシエチル）ベンゾトリアゾール
＜成分（ｅ）＞ＡＰＳ：過硫酸アンモニウム、ＨＰＯ：過酸化水素

表２に示すように、試験例１〜３１においては、ディッシング量ｄ１を低減するとともに、銅含有金属に対する研磨速度を高めることができた。試験例１〜７に示すように、（ａ１）及び（ａ２）の各成分は、それぞれ含有量を０．０５質量％以上、特に０．０５〜０．１質量％にすることにより、研磨速度を維持しつつディッシング量ｄ１を特に低減することができた。

＜第３の研磨工程＞
（試験例３２〜７２及び比較例１２〜２６）
試験例３２においては、成分（ｇ）としてのコロイダルシリカ、成分（ｈ）としての硝酸、成分（ｉ）としての１−［Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシジメチル）アミノメチル］−ベンゾトリアゾール、成分（ｊ）の完全けん化型ポリビニルアルコール（分子量：１０万）、成分（ｋ）の水及び成分（ｌ）としての過酸化水素を混合して第２研磨用組成物を調製した。成分（ｋ）以外の各成分の含有量（質量％）を表３に示す。ここで、コロイダルシリカは、N4 Plus Submicron Particle Sizer（Beckman Coulter, Inc.の製品名）で測定されたＤ_N4で０．０７μｍであり、２０質量％水溶液中における鉄、ニッケル、銅、クロム、亜鉛及びカルシウムの含有量の合計は２０ｐｐｂ以下であった。試験例３３〜７２及び比較例１２〜２６においては、各成分の種類又は含有量を表３に示すように変更した以外は、試験例３２と同様にして第２研磨用組成物を調製した。そして、各第２研磨用組成物のｐＨを測定するとともに、下記研磨性能評価を行った。その結果を表４に示す。
（研磨性能評価）
各例の第２研磨用組成物を用いるとともに下記研磨条件３により被研磨物に１分間研磨を施した。
＜研磨条件３＞
研磨機：片面ＣＭＰ用研磨機（Ｍｉｒｒａ、アプライドマテリアルズ社製）、研磨パッド：ポリウレタン製積層研磨パッド（ＩＣ−１０００／Ｓｕｂａ４００：ローデル社製）、研磨加工圧力：２ｐｓｉ（＝約１３．８ｋＰａ）、定盤回転数：８０ｒｐｍ、第２研磨組成物供給速度：２００ｍｌ／分、キャリア回転数：８０ｒｐｍ
＜被研磨物＞
（ｉ）銅パターンウエハ（以下、ウエハＰ）
第１の研磨工程として、前記ＰＬＡＮＥＲＥＬＩＴＥ−７１０２を用いるとともに前記研磨条件２により研磨を施した。ここで、研磨量は初期膜厚の７０％とした。次いで、第２の研磨工程として、試験例２の第１研磨用組成物を用いるとともに前記研磨条件１により、エンドポイントシグナルが現れてから銅膜の研磨量にして２００ｎｍオーバーの研磨を施したもの。

（ｉｉ）銅ブランケットウエハ（以下、ウエハＡ）
電解めっき法によって銅を成膜した８インチシリコンウエハ。
（ｉｉｉ）タンタルブランケットウエハ（以下、ウエハＢ）
スパッタリング法によってタンタルを成膜した８インチシリコンウエハ。

（ｉｖ）窒化タンタルブランケットウエハ（以下、ウエハＣ）
スパッタリング法によって窒化タンタルを成膜した８インチシリコンウエハ。
（ｖ）二酸化ケイ素ブランケットウエハ（以下、ウエハＤ）
ＴＥＯＳを出発原料としてＣＶＤ法によって二酸化ケイ素を成膜した８インチシリコンウエハ。

（ｖｉ）Ｂｌａｃｋ Ｄｉａｍｏｎｄ（Ｒ）ブランケットウエハ（以下、ウエハＥ）
アプライドマテリアルズ社製Ｌｏｗ−Ｋ材料膜を成膜した８インチシリコンウエハ。
＜段差形状＞
第３の研磨工程後のウエハＰ表面の１００μｍ幅の孤立配線部において、前記項目＜ディッシング量：ｄ１＞と同様にしてディッシング量ｄ２（ｎｍ）を測定した。そして、段差の進行量（段差進行量［ｎｍ］＝ｄ１［ｎｍ］−ディッシング量ｄ２［ｎｍ］）を算出した。ここで、ｄ１は表２中の試験例２の結果より２０ｎｍである。この段差進行量が、０ｎｍ以上を優（◎）、−１０ｎｍ以上０ｎｍ未満を良（○）、−２０ｎｍ以上−１０ｎｍ未満をやや不良（△）及び−２０ｎｍ未満を不良（×）の４段階で評価した。

＜洗浄性＞
研磨が施された被研磨物（ウエハＰ、ウエハＡ及びウエハＤ）を純水が満たされた超音波洗浄槽（４０ｋＨｚ）に１分間浸した後に、洗浄剤ＳＤ３０００（三菱化学（株）製）を添加した純水でスクラブ洗浄した。さらに、純水で流水洗浄した後、スピン乾燥した。洗浄後のウエハＰについて、暗視野パターン付ウエハ欠陥検査装置（ＡＩＴIII、ケーエルエー・テンコール社製）によって、パーティクル値（０．２５μｍ以上）のパーティクル個数をカウントした。また、洗浄後におけるウエハＡ及びウエハＤについて、パターンなしウエハ表面異物検査装置（ＳＰ１−ＴＢＩ：ケーエルエー・テンコール社製）によって、パーティクル値（０．２５μｍ以上）のパーティクル個数をカウントした。そして、パーティクル個数について、ウエハＰが６００以下、ウエハＡが２５０以下、かつウエハＤが１００以下であるものを優（◎）、及びウエハＰが６０１以上１０００以下、ウエハＡが２５１以上５００以下、かつウエハＤが１０１以上２００以下であるものを良（○）とした。加えて、ウエハＰが１０００以上２０００以下、ウエハＡが５０１以上１０００以下、かつウエハＤが２０１以上４００以下であるものをやや不良（△）、及びウエハＰが２００１以上、ウエハＡが１００１以上、かつウエハＤが４０１以上であるものを不良（×）とする４段階で評価した。

＜表面欠陥＞
前記項目＜洗浄性＞において、ウエハＰ、ウエハＡ及びウエハＤでカウントされたパーティクルから１００個を無作為に抽出し、そのパーティクルを分析した。次いで、１００個のパーティクルのうち、表面欠陥に該当する個数をカウントし、その比率を算出した。そして、表面欠陥が５％未満を優（◎）、５％以上１０％未満を良（○）、１０％以上２０％未満をやや不良（△）及び２０％以上を不良（×）とする４段階で評価した。

＜安定性＞
第２研磨用組成物の調製直後に、研磨条件を前記研磨条件３に変更した以外は前記第２の研磨工程の項目＜研磨速度＞と同様にしてウエハＤに対する研磨速度を求めた。次いで、第２研磨用組成物を４３℃の恒温槽にて保存し、調製後から１週間後、１ヶ月後及び２ヶ月後の第２研磨用組成物を用いて、前記と同様にしてウエハＤに対する研磨速度を求めた。そして、安定性について、研磨速度が調製直後の９０％まで低下するのが、２ヶ月以上の場合を優（◎）、１ヶ月以上２ヶ月未満を良（○）、１週間以上１ヶ月未満をやや不良（△）及び１週間未満を不良（×）の４段階で評価した。

＜研磨速度＞
各例における調製直後の第２研磨用組成物を用いるとともに前記項目＜安定性＞と同様にして銅、タンタル、窒化タンタル、二酸化ケイ素及びＬｏｗ−Ｋ材料に対する研磨速度を求めた。

＜シリカ＞ＣＳ１：Ｄ_N4が０．０３μｍのコロイダルシリカ、ＣＳ３：Ｄ_N4が０．０７μｍのコロイダルシリカ、ＦＳ１：Ｄ_N4が０．０３μｍのフュームドシリカ、ＦＳ３：Ｄ_N4が０．０７μｍのフュームドシリカ、ＦＳ４：Ｄ_N4が０．１８μｍのフュームドシリカ
＜成分（ｈ）＞ＮＡ：硝酸、ＬＡ：乳酸、Ｃｉｔ：クエン酸、Ｏｘａ：シュウ酸
＜成分（ｉ）＞Ｇ：１−（２，３ジヒドロキシプロピル）ベンゾトリアゾール、Ｈ：１−［Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシジメチル）アミノメチル］−ベンゾトリアゾール、Ｊ：ベンゾトリアゾール
＜ＰＶＡ他＞ＰＶＡ：完全けん化型ポリビニルアルコール（けん化度：９８モル％以上）、ＰＶＡ’：部分けん化型ポリビニルアルコール（けん化度：約８８モル％）、Ａ：ポリエチレングリコール、Ｂ：ポリアクリル酸、Ｃ：ラウリル硫酸アンモニウム、Ｄ：ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、Ｅ：ドデシルベンゼンスルホン酸アンモニウム
＜成分（ｌ）＞過酸化水素

表４に示すように、試験例３２〜７２においては、段差形状について優れた評価となった。試験例５４〜５７に示すように、成分（ｉ）は、その含有量を０．１質量％以上、特に０．１〜０．５質量％にすることにより、表面段差を特に抑制することができた。試験例６０〜６３に示すように、成分（ｊ）は、その含有量を０．０５質量％以上、特に０．０５〜０．５質量％にすることにより、銅含有金属に対する研磨速度を特に高めることができた。試験例６８〜７２に示すように、成分（ｌ）は、その含有量を２質量％以上、特に２〜５質量％にすることにより、銅含有金属に対する研磨速度を特に高めることができた。

次に、実施例２において試験例及び比較例を挙げて、前記第２の実施形態をさらに具体的に説明する。
＜第２の研磨工程＞
（試験例７３〜１０５及び比較例２７〜４２）
試験例７３においては、成分（Ａ）としてのアラニン（０．０１質量％）、成分（Ｂ）としての１−（２，３ジヒドロキシプロピル）ベンゾトリアゾール（０．０１質量％）、成分（Ｃ）としてのコロイダルシリカ（０．５質量％）、成分（Ｄ）としてのヤシ油脂肪酸サルコシントリエタノールアミン（０．０２質量％）及びポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン（０．０１５質量％）、成分（Ｅ）としての過硫酸アンモニウム（１質量％）及び成分（Ｆ）の水を混合して第１研磨用組成物を調製した。ここで、コロイダルシリカは、N4 Plus Submicron Particle Sizer（Beckman Coulter, Inc.の製品名）で測定されがＤ_N4で０．０５μｍであり、２０質量％水溶液中における鉄、ニッケル、銅、クロム、亜鉛及びカルシウムの含有量の合計は２０ｐｐｂ以下であった。

試験例７４〜１０５及び比較例２７〜４２においては、各成分の種類又は含有量を表５又は表６に示すように変更した以外は、試験例７３と同様にして第１研磨用組成物を調製した。そして、各第１研磨用組成物のｐＨを測定するとともに、実施例１の前記各項目について評価を行った。その結果を表５及び表６に示す。尚、表５及び表６において含有量（質量％）を「量」で示し、含有量の記載が省略されている成分の含有量は試験例７３と同じである。成分（Ｄ）において、「＋」の左側に位置する化合物の含有量は０．０２質量％であるとともに「＋」の右側に位置する化合物の含有量は０．０１５質量％である。さらに、試験例９９においては、Ａ１の含有量を０．０３５質量％とした。

＜成分（Ａ）及び研磨促進剤＞Ａｌａ：アラニン、Ｇｌｙ：グリシン、Ｖａｌ：バリン、Ｃｉｔ：クエン酸、ＬＡ：乳酸、Ｏｘａ：シュウ酸、ＮＡ：硝酸、ＳＡ：硫酸
＜成分（Ｂ）及び防食剤＞Ｇ：１−（２，３ジヒドロキシプロピル）ベンゾトリアゾール、Ｈ：１−［Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシジメチル）アミノメチル］−ベンゾトリアゾール、Ｉ：１−（１，２−ジカルボキシエチル）ベンゾトリアゾール、Ｊ：ベンゾトリアゾール
＜成分（Ｃ）＞ＣＳ１：Ｄ_N4が０．０３μｍのコロイダルシリカ、ＣＳ２：Ｄ_N4が０．０５μｍのコロイダルシリカ、ＣＳ３：Ｄ_N4が０．０７μｍのコロイダルシリカ、ＦＳ３：Ｄ_N4が０．０７μｍのフュームドシリカ
＜成分（Ｄ）＞Ａ１：ヤシ油脂肪酸サルコシントリエタノールアミン、Ａ２：ヤシ油脂肪酸メチルタウリンナトリウム、Ａ３：ポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸モノエタノールアミド硫酸ナトリウム、Ｂ１：ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸、Ｂ２：ドデシルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン、Ｃ１：ポリオキシエチレンアルキル（１２〜１４）スルホコハク酸二ナトリウム、Ｃ２：スルホコハク酸塩、Ｄ：ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン、Ｅ：ジイソブチルジメチルブチンジオールポリオキシエチレングリコールエーテル
＜成分（Ｅ）＞ＡＰＳ：過硫酸アンモニウム、ＨＰＯ：過酸化水素
表５に示すように、試験例７３〜１０５においては、ディッシング量ｄ１を低減するとともに、銅含有金属に対する研磨速度を高めることができた。試験例７３〜７７に示すように、成分（Ａ）は、その含有量を０．５質量％以上、特に０．５〜１．５質量％にすることにより、研磨速度を維持しつつディッシング量ｄ１を特に低減することができた。一方、試験例７８〜８０に示すように、成分（Ｂ）は、その含有量を０．００５質量％以上、特に０．００５〜０．０２質量％にすることにより、研磨速度を維持しつつディッシング量ｄ１を特に低減することができた。

＜第３の研磨工程＞
ウエハＰに、試験例２の第１研磨用組成物を試験例７５の第１研磨用組成物に変更した以外は前記実施例１の第３の研磨工程と同様にして第１研磨工程及び第２の研磨工程を施した。ここで、試験例７５の第１研磨用組成物を用いたときのｄ１は２０ｎｍであった。そして、試験例３２〜７２及び比較例１２〜２６と同一の組成からなる各第２研磨用組成物について実施例１の前記研磨性能評価をそれぞれ行ったところ、その結果は表４に示す結果と同じであった。

尚、前記各実施形態において、第１及び第２の研磨工程を、第１の研磨用組成物を用いてそれぞれ行ってもよい。このとき、第１及び第２の研磨工程を一つの研磨工程として連続して行ってもよい。

さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
（１） 半導体基板の研磨方法であって、バリア膜が露出する前に研磨を終了するように導体膜を研磨する第１の研磨工程と、バリア膜が露出するまで導体膜を研磨する第２の研磨工程と、絶縁膜が露出するまでバリア膜を研磨する第３の研磨工程とを備え、
第２の研磨工程に下記（ａ）〜（ｆ）の各成分を含有する第１研磨用組成物を用いるとともに、第３の研磨工程に下記（ｇ）〜（ｋ）の各成分を含有する第２研磨用組成物を用いる研磨方法。この構成によれば、ディッシングの進行及びエロージョンの進行を抑制することにより、表面段差を抑制することができる。
（第１研磨用組成物）
（ａ）：前記一般式（１）〜（７）のいずれか一つで示される化合物及びその塩から選ばれる少なくとも一種を含む界面活性剤
（ｂ）：酸化ケイ素
（ｃ）：カルボン酸
（ｄ）：防食剤
（ｅ）：酸化剤
（ｆ）：水
（第２研磨用組成物）
（ｇ）：コロイダルシリカ
（ｈ）：酸
（ｉ）：防食剤
（ｊ）：完全けん化型ポリビニルアルコール
（ｋ）：水

（２） 半導体基板の研磨方法であって、バリア膜が露出するまで導体膜を研磨する第一の研磨工程と、絶縁膜が露出するまでバリア膜を研磨する第二の研磨工程とを備え、
第一の研磨工程に下記（ａ）〜（ｆ）の各成分を含有する第１研磨用組成物を用いるとともに、第二の研磨工程に下記（ｇ）〜（ｋ）の各成分を含有する第２研磨用組成物を用いる研磨方法。この構成によれば、ディッシングの進行及びエロージョンの進行を抑制することにより、表面段差を抑制することができる。
（第１研磨用組成物）
（ａ）：前記一般式（１）〜（７）のいずれか一つで示される化合物及びその塩から選ばれる少なくとも一種を含む界面活性剤
（ｂ）：酸化ケイ素
（ｃ）：カルボン酸
（ｄ）：防食剤
（ｅ）：酸化剤
（ｆ）：水
（第２研磨用組成物）
（ｇ）：コロイダルシリカ
（ｈ）：酸
（ｉ）：防食剤
（ｊ）：完全けん化型ポリビニルアルコール
（ｋ）：水

（３） 半導体基板の研磨方法であって、バリア膜が露出する前に研磨を終了するように導体膜を研磨する第１の研磨工程と、バリア膜が露出するまで導体膜を研磨する第２の研磨工程と、絶縁膜が露出するまでバリア膜を研磨する第３の研磨工程とを備え、
第２の研磨工程に下記（Ａ）〜（Ｆ）の各成分を含有する第１研磨用組成物を用いるとともに、第３の研磨工程に下記（ｇ）〜（ｋ）の各成分を含有する第２研磨用組成物を用いる研磨方法。この構成によれば、ディッシングの進行及びエロージョンの進行を抑制することにより、表面段差を抑制することができる。
（第１研磨用組成物）
（Ａ）：α−アミノ酸
（Ｂ）：前記一般式（８）で示されるベンゾトリアゾール誘導体
（Ｃ）：酸化ケイ素
（Ｄ）：界面活性剤
（Ｅ）：酸化剤
（Ｆ）：水
（第２研磨用組成物）
（ｇ）：コロイダルシリカ
（ｈ）：酸
（ｉ）：防食剤
（ｊ）：完全けん化型ポリビニルアルコール
（ｋ）：水

（４） 半導体基板の研磨方法であって、バリア膜が露出するまで導体膜を研磨する第一の研磨工程と、絶縁膜が露出するまでバリア膜を研磨する第二の研磨工程とを備え、
第一の研磨工程に下記（Ａ）〜（Ｆ）の各成分を含有する第１研磨用組成物を用いるとともに、第二の研磨工程に下記（ｇ）〜（ｋ）の各成分を含有する第２研磨用組成物を用いる研磨方法。この構成によれば、ディッシングの進行及びエロージョンの進行を抑制することにより、表面段差を抑制することができる。
（第１研磨用組成物）
（Ａ）：α−アミノ酸
（Ｂ）：前記一般式（８）で示されるベンゾトリアゾール誘導体
（Ｃ）：酸化ケイ素
（Ｄ）：界面活性剤
（Ｅ）：酸化剤
（Ｆ）：水
（第２研磨用組成物）
（ｇ）：コロイダルシリカ
（ｈ）：酸
（ｉ）：防食剤
（ｊ）：完全けん化型ポリビニルアルコール
（ｋ）：水

（５） 半導体基板のバリア膜が露出する前に研磨を終了するように導体膜を研磨する第１の研磨工程及びバリア膜が露出するまで導体膜を研磨する第２の研磨工程、又は前記第２の研磨工程に用いられ、下記（ａ）〜（ｆ）の各成分を含有する第１研磨用組成物と、絶縁膜が露出するまでバリア膜を研磨する第３の研磨工程に用いられ、下記（ｇ）〜（ｋ）の各成分を含有する第２研磨用組成物とからなる研磨用組成物。この構成によれば、ディッシングの進行及びエロージョンの進行を抑制することにより、表面段差を抑制することができる。
（第１研磨用組成物）
（ａ）：前記一般式（１）〜（７）のいずれか一つで示される化合物及びその塩から選ばれる少なくとも一種を含む界面活性剤
（ｂ）：酸化ケイ素
（ｃ）：カルボン酸
（ｄ）：防食剤
（ｅ）：酸化剤
（ｆ）：水
（第２研磨用組成物）
（ｇ）：コロイダルシリカ
（ｈ）：酸
（ｉ）：防食剤
（ｊ）：完全けん化型ポリビニルアルコール
（ｋ）：水

（６） 半導体基板のバリア膜が露出する前に研磨を終了するように導体膜を研磨する第１の研磨工程及びバリア膜が露出するまで導体膜を研磨する第２の研磨工程、又は前記第２の研磨工程に用いられ、下記（Ａ）〜（Ｆ）の各成分を含有する第１研磨用組成物と、絶縁膜が露出するまでバリア膜を研磨する第３の研磨工程に用いられ、下記（ｇ）〜（ｋ）の各成分を含有する第２研磨用組成物とからなる研磨用組成物。この構成によれば、ディッシングの進行及びエロージョンの進行を抑制することにより、表面段差を抑制することができる。
（第１研磨用組成物）
（Ａ）：α−アミノ酸
（Ｂ）：前記一般式（８）で示されるベンゾトリアゾール誘導体
（Ｃ）：酸化ケイ素
（Ｄ）：界面活性剤
（Ｅ）：酸化剤
（Ｆ）：水
（第２研磨用組成物）
（ｇ）：コロイダルシリカ
（ｈ）：酸
（ｉ）：防食剤
（ｊ）：完全けん化型ポリビニルアルコール
（ｋ）：水

（ａ）〜（ｄ）は第１の実施形態の研磨方法を模式的に示す部分拡大端面図。 （ａ）は第２の研磨工程後のディッシングを模式的に示す部分拡大端面図、（ｂ）は第２の研磨工程後のエロージョンを模式的に示す部分拡大端面図。 （ａ）は第３の研磨工程後のディッシングを模式的に示す部分拡大端面図、（ｂ）は第３の研磨工程後のエロージョンを模式的に示す部分拡大端面図。

符号の説明

１１…半導体基板、１２…絶縁膜、１４…バリア膜、１５…導体膜。

Claims (4)

1. 半導体基板の研磨方法であって、バリア膜が露出する前に研磨を終了するように導体膜を研磨する第１の研磨工程と、バリア膜が露出するまで導体膜を研磨する第２の研磨工程と、絶縁膜が露出するまでバリア膜を研磨する第３の研磨工程とを備え、
   第２の研磨工程、又は第１及び第２の研磨工程に下記（ａ）〜（ｆ）の各成分を含有する第１研磨用組成物を用いるとともに、第３の研磨工程に下記（ｇ）〜（ｋ）の各成分を含有する第２研磨用組成物を用いる研磨方法。
   （第１研磨用組成物）
   （ａ）：下記一般式（１）〜（７）のいずれか一つで示される化合物及びその塩から選ばれる少なくとも一種を含む界面活性剤
   

   

   （式中、Ｒ¹は炭素数が８〜１６のアルキル基を示し、Ｒ²は水素原子、メチル基又はエチル基を示し、Ｒ³は炭素数が１〜８のアルキレン基、−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_l−及び−（ＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃）Ｏ）_m−から選ばれる少なくとも一種からなる繰返し単位を示し、Ｘ¹はカルボキシル基又はスルホン基を示す。ここで、ｌ及びｍの合計は１〜８の整数である。）
   

   

   

   （式中、Ｒ⁴は炭素数が８〜１６のアルキル基を示し、Ｚは下記式（ｉ）又は（ｉｉ）で示される官能基を示し、Ｙ¹は−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_n−及び−（ＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃）Ｏ）_p−から選ばれる少なくとも一種からなる繰返し単位を示し、Ｘ²はリン酸基又はスルホン基を示す。ここで、ｎ及びｐの合計は１〜６の整数である。）
   

   

   

   

   

   

   

   （式中、Ｒ⁵及びＲ⁶はそれぞれ水素原子、ヒドロキシル基又は炭素数が８〜１６のアルキル基を示し、Ｙ²及びＹ³はそれぞれ−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_q−及び−（ＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃）Ｏ）_r−から選ばれる少なくとも一種からなる繰返し単位を示す。ここで、ｑ及びｒの合計は１〜６の整数である。）
   （ｂ）：酸化ケイ素
   （ｃ）：カルボン酸
   （ｄ）：防食剤
   （ｅ）：酸化剤
   （ｆ）：水
   （第２研磨用組成物）
   （ｇ）：コロイダルシリカ
   （ｈ）：酸
   （ｉ）：防食剤
   （ｊ）：完全けん化型ポリビニルアルコール
   （ｋ）：水
2. 前記成分（ｃ）がα−アミノ酸である請求項１に記載の研磨方法。
3. 前記成分（ｄ）が下記一般式（８）で示されるベンゾトリアゾール誘導体である請求項１又は２に記載の研磨方法。
   

   

   （式中、Ｒ⁷はカルボキシル基を含有するアルキル基、ヒドロキシル基と３級アミノ基とを含有するアルキル基、ヒドロキシル基を含有するアルキル基又はアルキル基を示す。）
4. 半導体基板の研磨方法であって、バリア膜が露出する前に研磨を終了するように導体膜を研磨する第１の研磨工程と、バリア膜が露出するまで導体膜を研磨する第２の研磨工程と、絶縁膜が露出するまでバリア膜を研磨する第３の研磨工程とを備え、
   第２の研磨工程、又は第１及び第２の研磨工程に下記（Ａ）〜（Ｆ）の各成分を含有する第１研磨用組成物を用いるとともに、第３の研磨工程に下記（ｇ）〜（ｋ）の各成分を含有する第２研磨用組成物を用いる研磨方法。
   （第１研磨用組成物）
   （Ａ）：α−アミノ酸
   （Ｂ）：下記一般式（８）で示されるベンゾトリアゾール誘導体
   

   

   （式中、Ｒ⁷はカルボキシル基を含有するアルキル基、ヒドロキシル基と３級アミノ基とを含有するアルキル基、ヒドロキシル基を含有するアルキル基又はアルキル基を示す。）
   （Ｃ）：酸化ケイ素
   （Ｄ）：界面活性剤
   （Ｅ）：酸化剤
   （Ｆ）：水
   （第２研磨用組成物）
   （ｇ）：コロイダルシリカ
   （ｈ）：酸
   （ｉ）：防食剤
   （ｊ）：完全けん化型ポリビニルアルコール
   （ｋ）：水

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