JP2022022185A - タングステンパターンウエハ研磨用ｃｍｐスラリー組成物およびそれを用いたタングステンパターンウエハの研磨方法 - Google Patents

タングステンパターンウエハ研磨用ｃｍｐスラリー組成物およびそれを用いたタングステンパターンウエハの研磨方法 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明の目的は、カビ及び／又は細菌等を含む微生物に対する組成物の安定性が改善されたタングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物を提供することである。【解決手段】極性溶媒および非極性溶媒から選択される１種以上の溶媒；研磨剤;ならびに殺生物剤を含み、前記研磨剤は、窒素個数が２個のシランおよび窒素個数が３個のシランから選択される１種以上で改質されたシリカを含み、前記殺生物剤は化学式３の化合物を含むものである、タングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物およびそれを用いたタングステンパターンウエハの研磨方法を提供する。【選択図】なし

Description

本発明は、タングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物およびそれを用いたタングステンパターンウエハの研磨方法に関する。より詳しくは、本発明は、カビ及び／又は細菌等を含む微生物に対する組成物の安定性を改善し、タングステンパターンウエハの研磨速度および平坦性を改善したタングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物およびそれを用いたタングステンパターンウエハの研磨方法に関するものである。
基板の表面を研磨（又は平坦化）するための化学的且つ機械的研磨（ＣＭＰ）スラリー組成物および方法は、関連技術分野において公知となっている。半導体基板上の金属層（例えば、タングステン）を研磨するための研磨組成物は、水溶液中に懸濁した研磨剤粒子と、化学的促進剤、例えば、酸化剤、触媒等とを含むことができる。
ＣＭＰスラリー組成物で金属層を研磨する工程は、初期金属層だけを研磨する段階、金属層とバリア層を研磨する段階、金属、バリア層、酸化膜を研磨する段階で行われる。このうち、金属層、バリア層、酸化膜を研磨する段階でタングステンパターンウエハ研磨組成物が使用されるが、金属層と酸化膜が適切な研磨速度で研磨されなければ、優れた研磨平坦化を達成することができない。
一方、ＣＭＰスラリー組成物は、製造直後、すぐに使用することもできるが、大部分のものは、製造、移送等のため、製造直後にすぐに使用することができない。このとき、貯蔵期間中にＣＭＰスラリー組成物中で微生物が繁殖すると、ＣＭＰスラリー組成物のろ過時にフィルターの詰まりが起こり、半導体製造設備自体が汚染されて工程性が落ちる場合がある。
本発明の目的は、カビ及び／又は細菌等を含む微生物に対する組成物の安定性が改善されたタングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物を提供することである。
本発明の他の目的は、タングステンパターンウエハ研磨時の研磨速度および平坦性を改善したタングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物を提供することである。
本発明のタングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物は、極性溶媒および非極性溶媒から選択される１種以上の溶媒；研磨剤;ならびに殺生物剤（ｂｉｏｃｉｄｅ）を含み、前記研磨剤は、窒素個数が２個のシランおよび窒素個数が３個のシランから選択される１種以上で改質されたシリカを含み、前記殺生物剤は下記化学式３の化合物を含む：
Figure 2022022185000001
 ［前記化学式３で、
Ｒは、炭素（Ｃ）又は２価～４価の有機基であり、
Ｘ４は、ハロゲン又はハロゲン含有１価の有機基であり、
Ｘ５は、シアノ基（－Ｃ≡Ｎ）、ニトロ基（－ＮＯ２）、シアノ基含有１価の有機基、またはニトロ基含有１価の有機基であり、
Ｙ６、Ｙ７は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、水酸基、置換または非置換の炭素数１～２０のアルキル基、置換または非置換の炭素数６～２０のアリール基、置換または非置換の炭素数３～２０のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素数７～２０のアリールアルキル基、置換または非置換の炭素数１～２０のアルコキシ基、置換または非置換の炭素数６～２０のアリールオキシ基、或いは－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＺ１Ｚ２（ここで、Ｚ１、Ｚ２は、それぞれ独立して、水素、置換または非置換の炭素数１～２０のアルキル基、或いは置換または非置換の炭素数６～２０のアリール基）である］。
本発明のタングステンパターンウエハの研磨方法は、本発明のタングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物を用いてタングステンパターンウエハを研磨する段階を含む。
本発明は、カビ及び／又は細菌等を含む微生物に対する組成物の安定性が改善されたタングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物を提供することができる。
本発明は、タングステンパターンウエハ研磨時の研磨速度と平坦性を改善したタングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物を提供することができる。
本明細書において、「置換または非置換の」の「置換」は、該当官能基の１個以上の水素原子が、水酸基、ハロゲン、炭素数１～１０のアルキル基またはハロアルキル基、炭素数２～１０のアルケニル基またはハロアルケニル基、炭素数２～１０のアルキニル基またはハロアルキニル基、炭素数３～１０のシクロアルキル基、炭素数３～１０のシクロアルケニル基、炭素数６～３０のアリール基、炭素数７～３０のアリールアルキル基、炭素数１～１０のアルコキシ基、炭素数６～３０のアリールオキシ基、アミノ基、シアノ基、ニトロ基またはチオール基のいずれかで置換されたことを意味する。
本明細書において、「１価の有機基」は、１価の脂肪族炭化水素基、１価の脂環族炭化水素基または１価の芳香族炭化水素基を意味し得る。
本明細書において、「１価の脂肪族炭化水素基」は、置換または非置換の炭素数１～２０の直鎖状または分枝状のアルキル基、好ましくは炭素数１～１０、より好ましくは炭素数１～５のアルキル基であり得る。
本明細書において、「１価の脂環族炭化水素基」は、置換または非置換の炭素数３～２０のシクロアルキル基、好ましくは炭素数３～１０、より好ましくは炭素数３～５のシクロアルキル基であり得る。
本明細書において、「１価の芳香族炭化水素基」は、置換または非置換の炭素数６～３０のアリール基、或いは置換または非置換の炭素数７～３０のアリールアルキル基、好ましくは炭素数６～１０のアリール基、炭素数７～１０のアリールアルキル基であり得る。
本明細書において、「２価の有機基」は、２価の脂肪族炭化水素基、２価の脂環族炭化水素基または２価の芳香族炭化水素基を意味し得る。
本明細書において、「２価の脂肪族炭化水素基」、「２価の脂環族炭化水素基」又は「２価の芳香族炭化水素基」は、前述の「１価の脂肪族炭化水素基」、「１価の脂環族炭化水素基」、「１価の芳香族炭化水素基」がそれぞれ２価となった基を意味する。
例えば、「２価の脂肪族炭化水素基」は、置換または非置換の炭素数１～２０の直鎖状または分枝状のアルキレン基、好ましくは炭素数１～１０、より好ましくは炭素数１～５のアルキレン基；「２価の脂環族炭化水素基」は、置換または非置換の炭素数３～２０のシクロアルキレン基、好ましくは炭素数３～１０、より好ましくは炭素数３～５のシクロアルキレン基；「２価の芳香族炭化水素基」は、置換または非置換の炭素数６～３０のアリーレン基、或いは置換または非置換の炭素数７～３０のアリールアルキレン基、好ましくは炭素数６～１０のアリーレン基、炭素数７～１０のアリールアルキレン基であり得る。
本明細書において、数値範囲の記載時の「Ｘ～Ｙ」は、Ｘ以上Ｙ以下を意味する。
本発明者は、タングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物に、窒素個数が２個のシランおよび窒素個数が３個のシランから選択される１種以上で改質されたシリカを研磨剤として含ませてタングステンパターンウエハに対する研磨速度と平坦性を改善した。また、本発明者は前記組成物に下記の化学式３の化合物を殺生物剤（ｂｉｏｃｉｄｅ）としてさらに含ませて殺生物効果を得、前記研磨剤による研磨速度および平坦性の改善効果が低下しないようにした。
本発明のタングステンパターンウエハの研磨用ＣＭＰスラリー組成物（以下「ＣＭＰスラリー組成物」とする）は、極性溶媒および非極性溶媒から選択される１種以上の溶媒；研磨剤；ならびに殺生物剤を含み、前記研磨剤は、窒素個数が２個のシランおよび窒素個数が３個のシランから選択される１種以上で改質されたシリカを含み、前記殺生物剤は下記化学式３の化合物を含む。
以下、本発明にかかるＣＭＰスラリー組成物中の構成成分について詳しく説明する。
極性溶媒および非極性溶媒から選択される１種以上の溶媒は、タングステンパターンウエハを研磨剤で研磨する際に摩擦を減らすことができる。極性溶媒および非極性溶媒から選択される１種以上は、水（例えば、超純水または脱イオン水）、有機アミン、有機アルコール、有機アルコールアミン、有機エーテル、有機ケトン等であり得る。好ましくは、超純水または脱イオン水を使用することができる。極性溶媒および非極性溶媒から選択される１種以上の溶媒は、ＣＭＰスラリー組成物中に残量として含まれ得る。
研磨剤
研磨剤は、絶縁層膜（例：シリコン酸化膜）およびタングステンパターンウエハを速い研磨速度で研磨することができる。
研磨剤は、窒素個数が２個のシランおよび窒素個数が３個のシランから選択される１種以上で改質されたシリカを含む。前記の改質されたシリカは、球形または非球形の粒子であり、１次粒子の平均粒径（Ｄ５０）が１０ｎｍ～２００ｎｍ、具体的には２０ｎｍ～１８０ｎｍ、より具体的には３０ｎｍ～１５０ｎｍであり得る。前記範囲で、本発明の研磨対象の絶縁層膜及びタングステンパターンウエハに対する研磨速度を速めることができ、研磨後の表面欠陥（スクラッチ等）が発生しなくなる。
前記「平均粒径（Ｄ５０）」は、当業者に知られている通常の粒径を意味し、研磨剤を重量基準で最小から最大の順に分布させたとき、５０重量％に該当する粒子の粒径を意味する。
研磨剤の例を挙げると、窒素個数が２個のシランおよび窒素個数が３個のシランから選択される１種以上で改質されたシリカは、ＣＭＰスラリー組成物中、０．００１重量％～２０重量％、好ましくは０．０１重量％～１０重量％、より好ましくは０．０５重量％～５重量％、最も好ましくは０．１重量％～３重量％で含まれることができる。前記範囲で絶縁層膜およびタングステンパターンウエハを十分な研磨速度で研磨することができ、スクラッチが発生しなくなり得、且つシリカの分散安定性が良くなり得る。例えば前記研磨剤、例えば窒素個数が２個のシランおよび窒素個数が３個のシランから選択される１種以上で改質されたシリカは、ＣＭＰスラリー組成物中、０．００１、０．００２、０．００３、０．００４、０．００５、０．００６、０．００７、０．００８、０．００９、０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９又は２０重量％含まれることができる。
研磨剤は、窒素個数が２個のシランおよび窒素個数が３個のシランから選択される１種以上で改質されたシリカを含む。前記の改質されたシリカは、改質されていないシリカ又は窒素個数が１個のアミノシランで改質されたシリカに比べて、研磨速度および平坦性を著しく改善することができ、スクラッチも減らすことができる。また、前記の改質されたシリカは、従来の強酸性に比べてｐＨが高い弱酸性のｐＨ範囲でも高いタングステンパターンウエハの研磨速度を具現できる。
前記の改質されたシリカは、表面に陽電荷を備え、１０ｍＶ～６０ｍＶの表面電位を有することができる。前記範囲で、平坦性の改善効果および研磨後の欠陥の改善効果を得ることができる。
一具体例において、シリカは下記で詳しく述べる窒素個数が２個のアミノシランおよび窒素個数が３個のアミノシランから選択される１種以上で改質できる。
窒素個数が２個のシランおよび窒素個数が３個のシランから選択される１種以上で改質されたシリカは、改質されていないシリカに改質しようとする化合物、その陽イオン又はその塩を添加した後、所定時間反応させることにより行うことができる。改質されていないシリカには、コロイダルシリカおよびヒュームドシリカから選択される１種以上が含まれ得、好ましくはコロイダルシリカが含まれ得る。
窒素個数が２個のシラン
窒素個数が２個のシランは、下記化学式１の化合物、下記化学式１の化合物から誘導される陽イオン又は下記化学式１の化合物の塩を含む：
Figure 2022022185000002
 （前記化学式１で、
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は、それぞれ独立して、水素、水酸基、置換または非置換の炭素数１～２０のアルキル基、置換または非置換の炭素数６～２０のアリール基、置換または非置換の炭素数３～２０のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素数７～２０のアリールアルキル基、置換または非置換の炭素数１～２０のアルコキシ基、或いは置換または非置換の炭素数６～２０のアリールオキシ基であり、
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の少なくとも一つは、水酸基、置換または非置換の炭素数１～２０のアルコキシ基、或いは置換または非置換の炭素数６～２０のアリールオキシ基であり、
Ｙ１、Ｙ２は、それぞれ独立して、２価の脂肪族炭化水素基、２価の脂環族炭化水素基または２価の芳香族炭化水素基であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立して、水素、水酸基、置換または非置換の炭素数１～２０の１価の脂肪族炭化水素基、置換または非置換の炭素数３～２０の１価の脂環族炭化水素基、或いは置換または非置換の炭素数６～３０の１価の芳香族炭化水素基である）。
一具体例において、研磨剤は前記化学式１の化合物で改質されたシリカを含む。
好ましくは、前記化学式１で、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は、それぞれ独立して、水酸基、置換または非置換の炭素数１～２０のアルキル基、又は置換または非置換の炭素数１～２０のアルコキシ基であり、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の少なくとも一つは、水酸基、或いは置換または非置換の炭素数１～２０のアルコキシ基である。より好ましくは、前記化学式１で、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は水酸基あるいは置換または非置換の炭素数１～２０のアルコキシ基である。これらの構造により、シリカに化学式１の化合物がより安定に結合されることにより、研磨剤の寿命が延長され得る。
好ましくは、Ｙ１、Ｙ２は、それぞれ独立して、２価の脂肪族炭化水素基、より好ましくは、炭素数１～５のアルキレン基であり得る。
好ましくは、前記化学式１で、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立して水素であり、前記化学式１はアミノ基（－ＮＨ２）含有シランであり得る。
例えば、前記化学式１の化合物は、アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルトリエトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルメチルジエトキシシラン、アミノエチルアミノメチルトリエトキシシラン、およびアミノエチルアミノメチルメチルジエトキシシランから選択される１種以上を含むことができる。
別の具体例において、研磨剤は、前記化学式１の化合物から誘導される陽イオンで改質されたシリカを含む。
前記化学式１の化合物から誘導される陽イオンは、前記化学式１で２個の窒素のうち一つ以上に水素または置換基がさらに結合されることによって形成される陽イオンを意味する。前記陽イオンは、１価の陽イオン～２価の陽イオンになり得る。例えば、前記陽イオンは、下記化学式１－１～下記化学式１－３のいずれかで表すことができる：
Figure 2022022185000003
Figure 2022022185000004
Figure 2022022185000005
 （前記化学式１－１～１－３において、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｙ１、Ｙ２、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ前記化学式１の定義と同一であり、
Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立して、水素、水酸基、置換または非置換の炭素数１～２０の１価の脂肪族炭化水素基、置換または非置換の炭素数３～２０の１価の脂環族炭化水素基、或いは置換または非置換の炭素数６～３０の１価の芳香族炭化水素基である）。
また別の具体例において、研磨剤は、前記化学式１の化合物の塩で改質されたシリカを含む。前記化学式１の化合物の塩は、上述の化学式１の化合物から誘導される陽イオンと陰イオンとの中性の塩を意味する。
前記陽イオンは、上述の化学式１－１～化学式１－３のいずれかで表すことができる。前記陰イオンとしては、ハロゲン陰イオン（例：Ｆ－，Ｃｌ－，Ｂｒ－，Ｉ－）；炭酸陰イオン（例：ＣＯ３ ２－、ＨＣＯ３ －）、酢酸陰イオン（ＣＨ３ＣＯＯ－）、クエン酸陰イオン（ＨＯＣ（ＣＯＯ－）（ＣＨ２ＣＯＯ－）２）等の有機酸陰イオン；窒素含有陰イオン（例：ＮＯ３ －，ＮＯ２ －）；リン含有陰イオン（例：ＰＯ４ ３－，ＨＰＯ４ ２－，Ｈ２ＰＯ４ －）；硫黄含有陰イオン（例：ＳＯ４ ２－，ＨＳＯ４ －）；シアニド陰イオン（ＣＮ－）等を挙げることができる。
窒素個数が３個のシラン
窒素個数が３個のシランは、下記化学式２の化合物、下記化学式２の化合物から由来する陽イオン、又は下記化学式２の化合物の塩を含む：
Figure 2022022185000006
 （前記化学式２で、
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は、前記化学式１の定義と同一であり、
Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５は、それぞれ独立して、単一結合、２価の脂肪族炭化水素基、２価の脂環族炭化水素基、又は２価の芳香族炭化水素基であり、
Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９は、それぞれ独立して、水素、水酸基、置換または非置換の炭素数１～２０の１価の脂肪族炭化水素基、置換または非置換の炭素数３～２０の１価の脂環族炭化水素基、或いは置換または非置換の炭素数６～３０の１価の芳香族炭化水素基である）。
一具体例において、研磨剤は前記化学式２の化合物で改質されたシリカを含む。
好ましくは、前記化学式２で、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は、それぞれ独立して、水酸基、置換または非置換の炭素数１～２０のアルキル基、或いは置換または非置換の炭素数１～２０のアルコキシ基であり、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の少なくとも一つは、水酸基、或いは置換または非置換の炭素数１～２０のアルコキシ基である。より好ましくは、前記化学式２で、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は、水酸基、或いは置換または非置換の炭素数１～２０のアルコキシ基である。これらの構造により、シリカに化学式２の化合物がより安定に結合されることにより、研磨剤の寿命が延長され得る。
好ましくは、前記化学式２で、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５は、それぞれ独立して、２価の脂肪族炭化水素基、より好ましくは炭素数１～５のアルキレン基であり得る。
好ましくは、前記化学式２で、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９は、それぞれ独立して水素になって、前記化学式２はアミノ基（－ＮＨ２）含有シランであり得る。
例えば、前記化学式２の化合物は、ジエチレントリアミノプロピルトリメトキシシラン、ジエチレントリアミノプロピルトリエトキシシラン、ジエチレントリアミノプロピルメチルジメトキシシラン、ジエチレントリアミノプロピルメチルジエトキシシラン、およびジエチレントリアミノメチルメチルジエトキシシランから選択される１種以上を含むことができる。
別の具体例において、研磨剤は、前記化学式２の化合物から誘導される陽イオンで改質されたシリカを含む。これを通じて改質されたシリカは、表面に陽電荷を備えるようになることにより、タングステンパターンウエハの研磨速度が改善されると共に、平坦性およびスクラッチも改善され得る。
前記化学式２の化合物から誘導される陽イオンは、前記化学式２で窒素に水素または置換基が結合することによって形成される陽イオンを意味する。前記陽イオンは、１価～３価の陽イオンであり得る。例えば、前記陽イオンは下記化学式２－１～下記化学式２－７のいずれかで表すことができる：
Figure 2022022185000007
Figure 2022022185000008
Figure 2022022185000009
Figure 2022022185000010
Figure 2022022185000011
Figure 2022022185000012
Figure 2022022185000013
 （前記化学式２－１～２－７で、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９は、それぞれ前記化学式２の定義と同一であり、
Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２は、それぞれ独立して、水素、水酸基、置換または非置換の炭素数１～２０の１価の脂肪族炭化水素基、置換または非置換の炭素数３～２０の１価の脂環族炭化水素基、或いは置換または非置換の炭素数６～３０の１価の芳香族炭化水素基である）。
また別の具体例において、研磨剤は、前記化学式２の化合物の塩で改質されたシリカを含む。前記化学式２の化合物の塩は、前述の化学式２の化合物から誘導される陽イオンと陰イオンとの中性塩を意味する。
前記陽イオンは、前述の化学式２－１～化学式２－７のいずれかで表され得る。前記陰イオンには、前記化学式１の塩部分で前述したものと同じ又は異なる陰イオンが含まれ得る。
殺生物剤
ＣＭＰスラリー組成物は、前述の改質されたシリカを研磨剤として含むことにより、タングステンパターンウエハの研磨速度を高め、タングステンパターンウエハの研磨面の平坦性を改善することができる。ところが、前述の改質されたシリカによってＣＭＰスラリー組成物は、ｐＨが強酸性から弱酸性に高くなることにより、前記組成物はカビ及び／又は細菌等を含む微生物の増殖によって安定性が損なわれるという問題点があった。このような問題点は、半導体製造工程で前記組成物のろ過時にフィルターの詰まりを起こす場合があり、半導体製造設備を汚染させることがある。
本発明者は、下記化学式３の化合物を殺生物剤として含ませることによって、カビ及び／又は細菌等を含む微生物の増殖を抑制すると同時に、改質されたシリカによるタングステンパターンウエハの研磨速度および平坦性の改善効果を低下させず、殺生物剤を添加しない場合に比べて実質的に同じレベルに研磨性能を維持することができることを確認した。
Figure 2022022185000014
 ［前記化学式３で、Ｒは、炭素（Ｃ）又は２価～４価の有機基であり、
Ｘ４は、ハロゲン又はハロゲン含有１価の有機基であり、
Ｘ５は、シアノ基（－Ｃ≡Ｎ）、ニトロ基（－ＮＯ２）、シアノ基含有１価の有機基またはニトロ基含有１価の有機基であり、
Ｙ６、Ｙ７は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、水酸基、置換または非置換の炭素数１～２０のアルキル基、置換または非置換の炭素数６～２０のアリール基、置換または非置換の炭素数３～２０のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素数７～２０のアリールアルキル基、置換または非置換の炭素数１～２０のアルコキシ基、置換または非置換の炭素数６～２０のアリールオキシ基、或いは－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＺ１Ｚ２（ここで、Ｚ１、Ｚ２は、それぞれ独立して、水素、置換または非置換の炭素数１～２０のアルキル基、或いは置換または非置換の炭素数６～２０のアリール基）である］。
一具体例において、前記化学式３で、ハロゲンは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩであり、好ましくはＢｒであり得る。
一具体例において、前記化学式３のＲで、２価の有機基は炭素数２～１０の直鎖状または分枝状のアルキレン基、或いは炭素数６～１０のアリーレン基になり得る。
一具体例において、前記化学式３で、１価の有機基は、炭素数１～２０のアルキル基または炭素数６～２０のアリール基であり得る。
好ましくは、殺生物剤は下記化学式４の化合物を含み得る：
Figure 2022022185000015
 ［前記化学式４で、
Ｘ４、Ｘ５は、それぞれ前記化学式３の定義と同一であり、
Ｙ８、Ｙ９は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、水酸基、置換または非置換の炭素数１～２０のアルキル基、或いは－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＺ１Ｚ２（ここで、Ｚ１、Ｚ２は、それぞれ独立して、水素、置換または非置換の炭素数１～２０のアルキル基、或いは置換または非置換の炭素数６～２０のアリール基）である］。
一具体例において、前記化学式４で、Ｙ８、Ｙ９は、それぞれ独立して、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、水酸基、シアノ基置換された炭素数１～２０のアルキル基、ニトロ基置換された炭素数１～２０のアルキル基、ハロゲン置換された炭素数１～２０のアルキル基、水酸基置換された炭素数１～２０のアルキル基、又は－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＺ１Ｚ２（ここで、Ｚ１、Ｚ２は、それぞれ独立して、水素、置換または非置換の炭素数１～２０のアルキル基、或いは置換または非置換の炭素数６～２０のアリール基である）であり得る。
化学式３のＸ４、Ｘ５、Ｙ６、およびＹ７、ならびに化学式４のＸ４、Ｘ５、Ｙ６、およびＹ７は、それぞれ本発明の効果が具現されるように調節することができる。
化学式３の化合物は、下記化学式７～下記化学式９から選択される１種以上であり得る：
Figure 2022022185000016
Figure 2022022185000017
Figure 2022022185000018
 。
化学式３又は化学式４の化合物は、当業者に知られている通常の方法で製造することができ、商業的に市販される製品として使用することもできる。
殺生物剤は、ＣＭＰスラリー組成物中、０．００１重量％～１重量％、好ましくは０．００１重量％～０．５重量％、より好ましくは０．００１重量％～０．１重量％、最も好ましくは０．０１重量％～０．１重量％で含まれ得る。前記範囲で、ＣＭＰ組成物の研磨速度および平坦性を改善し、カビ及び／又は細菌等の微生物の増殖を遮断することができる。
例えば、前記殺生物剤は、ＣＭＰスラリー組成物中、０．００１、０．００２、０．００３、０．００４、０．００５、０．００６、０．００７、０．００８、０．００９、０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９又は１重量％含まれ得る。
ＣＭＰスラリー組成物は、酸化剤、触媒、および有機酸から選択される１種以上をさらに含むことができる。
酸化剤は、タングステンパターンウエハを酸化させてタングステンパターンウエハの研磨を容易にさせることができる。
酸化剤には、無機の過化合物、有機の過化合物、臭素酸またはその塩、硝酸またはその塩、塩素酸またはその塩、クロム酸またはその塩、ヨウ素酸またはその塩、鉄またはその塩、銅またはその塩、希土類金属酸化物、遷移金属酸化物、および重クロム酸カリウムから選択される一つ以上が含まれ得る。前記「過化合物」は、一つ以上の過酸化基（－Ｏ－Ｏ－）を含むか、最高酸化状態の元素を含む化合物である。好ましくは、酸化剤として過化合物を使用することができる。例えば、過化合物は過酸化水素、過ヨウ素酸カリウム、過硫酸カルシウム、およびフェリシアンカリウムから選択される一つ以上、好ましくは過酸化水素である。好ましくは、酸化剤は研磨直前にＣＭＰスラリー組成物に含ませることができる。
酸化剤は、ＣＭＰスラリー組成物中、０．０１重量％～２０重量％、好ましくは０．０５重量％～１０重量％、より好ましくは０．１重量％～５重量％で含まれ得る。前記範囲で、タングステンパターンウエハの研磨速度を向上させることができる。例えば、前記酸化剤は、ＣＭＰスラリー組成物中、０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９又は２０重量％で含まれ得る。
触媒には、鉄イオン化合物、鉄イオン錯化合物、およびその水和物から選択される１種以上が含まれ得る。
鉄イオン化合物、鉄イオン錯化合物、およびその水和物から選択される１種以上は、タングステンパターンウエハの研磨速度を向上させることができる。
鉄イオン化合物には、鉄３価陽イオン含有化合物が含まれ得る。鉄３価陽イオン含有化合物は、鉄３価陽イオンが水溶液状態で遊離の陽イオンとして存在する化合物であれば、特に制限されない。例えば、鉄３価陽イオン含有化合物は、塩化鉄（ＦｅＣｌ３）、硝酸鉄（Ｆｅ（ＮＯ３）３）、および硫酸鉄（Ｆｅ２（ＳＯ４）３）から選択される１種以上を含むことができるが、これに制限されるものではない。
鉄イオン錯化合物には、鉄３価陽イオン含有錯化合物が含まれ得る。鉄３価陽イオン含有錯化合物には、鉄３価陽イオンが水溶液状態でカルボキシル酸類、リン酸類、硫酸類、アミノ酸類、およびアミン類から選択される１種以上の官能基を有する有機化合物、或いは無機化合物と反応して形成された化合物またはその塩が含まれ得る。前記有機化合物または無機化合物は、シトレート、アンモニウムシトレート、パラトルエンスルホン酸（ｐＴＳＡ）、ＰＤＴＡ（１，３－プロピレンジアミン四酢酸）、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）、ＤＴＰＡ（ジエチレントリアミン五酢酸）、ＮＴＡ（ニトリロ三酢酸）、ＥＤＤＳ（エチレンジアミン－Ｎ，Ｎ’－ジコハク酸）等であり得るが、これに制限されるものではない。鉄３価陽イオン含有錯化合物の具体的な例としては、クエン酸鉄（ｆｅｒｒｉｃ ｃｉｔｒａｔｅ）、クエン酸鉄のアンモニウム塩（ｆｅｒｒｉｃ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｃｉｔｒａｔｅ）、Ｆｅ（ＩＩＩ）－ｐＴＳＡ、Ｆｅ（ＩＩＩ）－ＰＤＴＡ、Ｆｅ（ＩＩＩ）－ＥＤＴＡ等であり得るが、これに制限されるものではない。
触媒、例えば、鉄イオン化合物、鉄イオンの錯化合物、およびその水和物から選択される１種以上は、ＣＭＰスラリー組成物中、０．００１重量％～１０重量％、好ましくは０．００１重量％～５重量％、より好ましくは０．００１重量％～１重量％、最も好ましくは０．００１重量％～０．５重量％で含むことができる。前記範囲で、タングステン膜の研磨速度を速めることができる。
例えば前記触媒、例えば、鉄イオン化合物、鉄イオンの錯化合物、およびその水和物から選択される１種以上は、ＣＭＰスラリー組成物中、０．００１、０．００２、０．００３、０．００４、０．００５、０．００６、０．００７、０．００８、０．００９、０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９又は１０重量％含むことができる。
有機酸は、マロン酸、マレイン酸、リンゴ酸等のカルボキシ酸やグリシン、イソロイシン、ロイシン、フェニルアラニン、メチオニン、トレオニン、トリプトファン、バリン、アラニン、アルギニン、システイン、グルタミン、ヒスチジン、プロリン、セリン、チロシン、リジン等のアミノ酸になり得る。
有機酸は、ＣＭＰスラリー組成物中、０．００１重量％～２０重量％、好ましくは０．０１重量％～１０重量％、より好ましくは０．０１重量％～５重量％、最も好ましく０．０１重量％～１重量％で含むことができる。前記範囲で、タングステンパターンウエハの研磨時に浸食と突出を同時に改善することができる。例えば、前記有機酸は、ＣＭＰスラリー組成物中、０．００１、０．００２、０．００３、０．００４、０．００５、０．００６、０．００７、０．００８、０．００９、０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９又は２０重量％含むことができる。
ＣＭＰスラリー組成物は、ｐＨが３～６、好ましくは４～６、より好ましくは５～６になり得る。本発明は、前述の改質されたシリカを研磨剤として使用することにより、従来の強酸性に比べて弱酸性のｐＨでも高いタングステンパターンウエハの研磨速度を具現することができる。例えば、前記ＣＭＰスラリー組成物は、ｐＨが３、３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７、３．８、３．９、４、４．１、４．２、４．３、４．４、４．５、４．６、４．７、４．８、４．９、５、５．１、５．２、５．３、５．４、５．５、５．６、５．７、５．８、５．９又は６になり得る。
ＣＭＰスラリー組成物は、前記ｐＨを合わせるために、ｐＨ調節剤をさらに含んでもよい。
ｐＨ調節剤には、無機酸、例えば硝酸、リン酸、塩酸、および硫酸から選択される一つ以上が含まれ得、有機酸、例えばｐＫａ値が６以下の有機酸、例えば酢酸およびフタル酸から選択される１種以上が含まれ得る。ｐＨ調節剤には、塩基、例えば、アンモニア水、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、炭酸ナトリウム、および炭酸カリウムから選択される１種以上が含まれ得る。
ＣＭＰスラリー組成物は、界面活性剤、分散剤、改質剤、表面活性剤等の通常の添加剤をさらに含むことができる。添加剤は、前記組成物中、０．００１重量％～５重量％、好ましくは０．００１重量％～１重量％、より好ましくは０．００１重量％～０．５重量％で含まれ得る。前記範囲で、研磨速度に影響を与えないと共に、添加剤の効果を具現することができる。例えば、前記添加剤は、前記ＣＭＰスラリー組成物中、０．００１、０．００２、０．００３、０．００４、０．００５、０．００６、０．００７、０．００８、０．００９、０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４又は５重量％で含まれ得る。
本発明のタングステンパターンウエハの研磨方法は、本発明のタングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物を用いてタングステンパターンウエハを研磨する段階を含む。
以下、本発明の好ましい実施例を通じて本発明の構成および作用をより詳しく説明する。但し、これは本発明の好ましい例示として提示するものであり、如何なる意味でもこれによって本発明が制限されると解釈してはならない。
下記実施例および比較例で使用した成分の具体的な仕様は次の通りである。
（１）改質前の研磨剤：平均粒径（Ｄ５０）が１２０ｎｍのコロイダルシリカ（Ｆｕｓｏ，ＰＬ－７）
（２）ｐＨ調節剤：硝酸またはアンモニア水
実施例１
前記の改質前の研磨剤の固形分含量当り０．０４ｍｍｏｌに該当する下記化学式５の化合物と、前記の改質前の研磨剤とを混合し、ｐＨ２．５及び２５℃で７２時間反応させて、下記化学式５の化合物で改質されたシリカを製造した。
Figure 2022022185000019
ＣＭＰスラリー組成物の総重量に対して、研磨剤として前記の改質されたシリカ１．５重量％、有機酸としてマロン酸０．０３重量％、グリシン０．１５重量％、鉄イオン含有化合物として硝酸鉄九水和物０．００１重量％、エチレンジアミン四酢酸ジアンモニウム塩０．００１重量％、殺生物剤として下記化学式７の化合物０．０１重量％を含有し、残りは脱イオン水を含む、タングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物を製造した。ｐＨ調節剤を使用してこのＣＭＰスラリー組成物のｐＨを５．５に調節した。酸化剤としての過酸化水素が全体ＣＭＰスラリー組成物に対して０．３重量％になるように研磨直前に混合した。
実施例２
前記の改質前の研磨剤の固形分含量当り０．０４ｍｍｏｌに該当する下記化学式６の化合物と、前記の改質前の研磨剤とを混合し、ｐＨ２．５および２５℃で７２時間反応させて、下記化学式６の化合物で改質されたシリカを製造した。
Figure 2022022185000020
前記の改質されたシリカを使用して実施例１と同じ方法を実施してＣＭＰスラリー組成物を製造した。
実施例３～実施例５
実施例１で殺生物剤の種類及び／又は含量を下記表１のように変更したことを除いては、実施例１と同じ方法を実施してタングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物を製造した。
比較例１
実施例１で殺生物剤としての化学式７の化合物を含まなかったことを除いては、実施例１と同じ方法を実施してタングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物を製造した。
比較例２～比較例６
実施例１で殺生物剤の種類および含量を下記表１のように変更したことを除いては、実施例１と同じ方法を実施してタングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物を製造した。
実施例、比較例で使用した殺生物剤を下記に示した。
化学式７：１，２－ジブロモ－２，４－ジシアノブタン（製造社：アソン精密化学）
Figure 2022022185000021
化学式８：２，２－ジブロモ－３－ニトリロプロピオンアミド（製造社：Ｄｕｐｏｎｔ）
Figure 2022022185000022
化学式９：２－ブロモ－２－ニトロプロパン－１，３－ジオール（製造社：Ｄｕｐｏｎｔ）
Figure 2022022185000023
化学式１０：グルタルアルデヒド（製造社：Ｄｕｐｏｎｔ）
Figure 2022022185000024
化学式１１：フェノキシエタノール（製造社：Ｓｉｇｍａ ａｌｄｒｉｃｈ）
Figure 2022022185000025
化学式１２：２－オクチル－２Ｈ－イソチアゾール－３－オン（製造社：Ｄｕｐｏｎｔ）
Figure 2022022185000026
化学式１３：ｏ－フェニルフェノール（製造社：アソン精密化学）
Figure 2022022185000027
化学式１４：３－ヨードプロピニルブチルカルバマート（製造社：Ｓｉｇｍａ ａｌｄｒｉｃｈ）
Figure 2022022185000028
（１）実施例、比較例で製造されたタングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物に対して、細菌およびカビの抑制力を評価し、その結果を下記表１に示した。
カビの汚染面積と細菌の汚染面積（単位：％） 実施例および比較例で製造したＣＭＰスラリー組成物１，０００ｇを２Ｌのフラスコで２，０００ｒｐｍで２時間撹拌した混合物を高圧分散方法を用いて分散した。得られたスラリーを目が０．２μｍのフィルターを用いてろ過した。
得られたサンプルにカビ（黒カビ）を汚染させた後、サンプル０．５ｍｌを培養地Ｐｏｔａｔｏ Ｄｅｘｔｒｏｓｅ Ａｇａｒ Ｍｅｄｉｕｍ（ＰＤＡ培地，３Ｍ社）を使用して１０日間４０℃で培養した。培養地全体面積に対して、生成した培養菌の総面積の割合（％）をカビ汚染面積として計算した。
また、前記で得られたサンプルに細菌（黄色ブドウ球菌、カンジダ菌）を汚染させた後、サンプル０．５ｍｌを培養地Ｐｌａｔｅ Ｃｏｕｎｔ Ａｇａｒ Ｍｅｄｉｕｍ（ＰＣＡ培地，３Ｍ社）で１０日間４０℃で培養させて培養地全体面積に対して、生成された培養菌の総面積の割合（％）を細菌汚染面積として計算した。
（２）実施例で製造したタングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物について、下記の研磨評価条件で研磨評価を行った。その結果を下記表１に示した。
［研磨評価条件］
１．研磨機：Ｒｅｆｌｅｘｉｏｎ ＬＫ ３００ｍｍ（ＡＭＡＴ社）
２．研磨条件
－研磨パッド：ＶＰ３１００／Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ社
－Ｈｅａｄ速度：３５ｒｐｍ
－Ｐｌａｔｅｎ速度：３３ｒｐｍ
－研磨圧力：１．５ｐｓｉ
－Ｒｅｔａｉｎｅｒ Ｒｉｎｇ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ：８ｐｓｉ
－スラリー流量：２５０ｍｌ／分
－研磨時間：６０秒
３．研磨対象
－商業的に入手可能なタングステンパターンウエハ（ＭＩＴ ８５４，３００ｍｍ）を使用
－タングステン研磨用ＣＭＰスラリーＳＴＡＲＰＬＡＮＡＲ７０００（サムスンＳＤＩ社）と脱イオン水とを１：２の重量比で混合した後、作られた混合液に対して前記混合液の重量の２％に該当する過酸化水素を追加して混合液を得た。この混合物を使用し、前記タングステンパターンウエハを、Ｒｅｆｌｅｘｉｏｎ ＬＫ３００ｍｍ研磨機で、ＩＣ１０１０／ＳｕｂａＩＶ Ｓｔａｃｋｅｄ（Ｒｏｄｅｌ社）研磨パッドを用いて、Ｈｅａｄ速度１０１ｒｐｍ、Ｐｌａｔｅｎ速度３３ｒｐｍ、研磨圧力２ｐｓｉ、Ｒｅｔａｉｎｅｒ Ｒｉｎｇ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ ８ｐｓｉ、および混合液流量２５０ｍｌ／分の条件で６０秒間１次研磨した。これにより、タングステン金属膜層を除去してオキシド／金属パターンが表に現れるようにした。
４．分析方法
相対Ｏｘｉｄｅ研磨速度（単位：％）：前記研磨条件下で光干渉厚さ測定機（Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）を用いて測定した研磨前後の膜厚の差に基づいて、Ｏｘｉｄｅ研磨速度（単位：Å／分）を求めた
比較例１の組成物は、Ｏｘｉｄｅ研磨速度が１２０Å／分であった。
相対Ｏｘｉｄｅ研磨速度は、式：（実施例、比較例の組成物適用時のＯｘｉｄｅ研磨速度）／（比較例１の組成物適用時のＯｘｉｄｅ研磨速度）×１００によって計算した。
相対平坦性（単位：％）：前記研磨条件を用いて、実施例、比較例で製造したＣＭＰスラリー組成物を使用して研磨した後、パターンのプロファイルをＩｎＳｉｇｈｔ ＣＡＰ Ｃｏｍｐａｃｔ Ａｔｏｍｉｃ Ｐｒｏｆｉｌｅｒ（ｂｒｕｋｅｒ社）で測定した。浸食（単位：Å）は、研磨したウエハの０．１８／０．１８μｍパターン領域でのｐｅｒｉ ｏｘｉｄｅとｃｅｌｌ ｏｘｉｄｅとの高さの差に基づいて計算した。スキャン速度は、１００μｍ／秒、スキャン長さは２ｍｍに設定した。
比較例１の組成物は、浸食が５０Åであった。
相対平坦性は、式：（実施例、比較例の組成物適用時の浸食）／（比較例１の組成物適用時の浸食）×１００によって計算した。
Figure 2022022185000029
前記表１のように、本発明のＣＭＰスラリー組成物は、カビ及び細菌の増殖を抑制してカビ及び細菌に対する組成物の安定性を改善した。また、本発明のＣＭＰスラリー組成物は、殺生物剤を含まない場合に比べて、タングステンパターンウエハの研磨速度および平坦性の改善効果の減少が全くないか或いは非常に低かった。
一方、殺生物剤を含有しない比較例１は、カビ及び細菌の増殖が著しくＣＭＰ組成物として使用することができなかった。また、化学式３の殺生物剤の代わりに別の種類の殺生物剤を含有する比較例２～比較例６は、殺生物効果が少ないか或いは殺生物剤を含まない場合に比べて、タングステンパターンウエハの研磨速度および平坦性の改善効果が著しく低かった。
本発明の単純な変形あるいは変更は、本分野の通常の知識を有する者によって容易に実施することができ、このような変形や変更は全て本発明の範囲に含まれると見なすことができる。

Claims (10)

  1. 極性溶媒および非極性溶媒から選択される１種以上の溶媒；
    研磨剤;ならびに
    殺生物剤（ｂｉｏｃｉｄｅ）
    を含み、
    前記研磨剤は、窒素個数が２個のシランおよび窒素個数が３個のシランから選択される１種以上で改質されたシリカを含み、
    前記殺生物剤は、下記化学式３の化合物を含む、タングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物：
    Figure 2022022185000030
     ［前記化学式３で、
    Ｒは、炭素（Ｃ）又は２価～４価の有機基であり、
    Ｘ４は、ハロゲン又はハロゲン含有１価の有機基であり、
    Ｘ５は、シアノ基（－Ｃ≡Ｎ）、ニトロ基（－ＮＯ２）、シアノ基含有１価の有機基またはニトロ基含有１価の有機基であり、
    Ｙ６、Ｙ７は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、水酸基、置換または非置換の炭素数１～２０のアルキル基、置換または非置換の炭素数６～２０のアリール基、置換または非置換の炭素数３～２０のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素数７～２０のアリールアルキル基、置換または非置換の炭素数１～２０のアルコキシ基、置換または非置換の炭素数６～２０のアリールオキシ基、或いは－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＺ１Ｚ２（ここで、Ｚ１、Ｚ２は、それぞれ独立して、水素、置換または非置換の炭素数１～２０のアルキル基、或いは置換または非置換の炭素数６～２０のアリール基）である］。
  2. 前記化学式３の化合物は、下記化学式４の化合物である、請求項１に記載のタングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物：
    Figure 2022022185000031
     ［前記化学式４で、
    Ｘ４、Ｘ５は、それぞれ前記化学式３の定義と同一であり、
    Ｙ８、Ｙ９は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、水酸基、置換または非置換の炭素数１～２０のアルキル基、或いは－Ｃ（＝Ｏ）－ＮＺ１Ｚ２（ここで、Ｚ１、Ｚ２は、それぞれ独立して、水素、置換または非置換の炭素数１～２０のアルキル基、或いは置換または非置換の炭素数６～２０のアリール基）である］。
  3. 前記化学式３の化合物は、下記化学式７～下記化学式９から選択される１種以上である、請求項１または２に記載のタングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物：
    Figure 2022022185000032
     。
  4. 前記殺生物剤は、前記組成物中、０．００１重量％～１重量％の量で含まれる、請求項１～３のいずれか一項に記載のタングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物。
  5. ｐＨが３～６である、請求項１～４のいずれか一項に記載のタングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物。
  6. 前記窒素個数が２個のシランは、下記化学式１の化合物、下記化学式１の化合物から誘導される陽イオン又は下記化学式１の化合物の塩である、請求項１～５のいずれか一項に記載のタングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物：
    Figure 2022022185000033
     （前記化学式１で、
    Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は、それぞれ独立して、水素、水酸基、置換または非置換の炭素数１～２０のアルキル基、置換または非置換の炭素数６～２０のアリール基、置換または非置換の炭素数３～２０のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素数７～２０のアリールアルキル基、置換または非置換の炭素数１～２０のアルコキシ基、或いは置換または非置換の炭素数６～２０のアリールオキシ基であり、
    Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の少なくとも一つは、水酸基、置換または非置換の炭素数１～２０のアルコキシ基、或いは置換または非置換の炭素数６～２０のアリールオキシ基であり、
    Ｙ１、Ｙ２は、それぞれ独立して、２価の脂肪族炭化水素基、２価の脂環族炭化水素基または２価の芳香族炭化水素基であり、
    Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立して、水素、水酸基、置換または非置換の炭素数１～２０の１価の脂肪族炭化水素基、置換または非置換の炭素数３～２０の１価の脂環族炭化水素基、或いは置換または非置換の炭素数６～３０の１価の芳香族炭化水素基である）。
  7. 前記窒素個数が３個のシランは、下記化学式２の化合物、下記化学式２の化合物から誘導される陽イオン、又は下記化学式２の化合物の塩である、請求項１～６のいずれか一項に記載のタングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物：
    Figure 2022022185000034
     （前記化学式２で、
    Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は、それぞれ独立して、水素、水酸基、置換または非置換の炭素数１～２０のアルキル基、置換または非置換の炭素数６～２０のアリール基、置換または非置換の炭素数３～２０のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素数７～２０のアリールアルキル基、置換または非置換の炭素数１～２０のアルコキシ基、或いは置換または非置換の炭素数６～２０のアリールオキシ基であり、
    Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の少なくとも一つは、水酸基、置換または非置換の炭素数１～２０のアルコキシ基、或いは置換または非置換の炭素数６～２０のアリールオキシ基であり、
    Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５は、それぞれ独立して、単結合、２価の脂肪族炭化水素基、２価の脂環族炭化水素基、又は２価の芳香族炭化水素基であり、
    Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９は、それぞれ独立して、水素、水酸基、置換または非置換の炭素数１～２０の１価の脂肪族炭化水素基、置換または非置換の炭素数３～２０の１価の脂環族炭化水素基、或いは置換または非置換の炭素数６～３０の１価の芳香族炭化水素基である）。
  8. 酸化剤、触媒、および有機酸から選択される１種以上をさらに含む、請求項１～７のいずれか一項に記載のタングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物。
  9. 前記組成物は、前記研磨剤０．００１重量％～２０重量％、前記殺生物剤０．００１重量％～１重量％、前記酸化剤０．０１重量％～２０重量％、前記触媒０．００１重量％～１０重量％、前記有機酸０．００１重量％～２０重量％、及び残量の前記溶媒を含む、請求項８に記載のタングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物。
  10. 請求項１から９のいずれか１項のタングステンパターンウエハ研磨用ＣＭＰスラリー組成物を用いてタングステンパターンウエハを研磨する段階を含む、タングステンパターンウエハの研磨方法。
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