KR100613836B1 - 연마용 슬러리 및 이의 제조 방법 및 기판 연마 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
상기에서 연마 입자의 제조는 단계는, 원료 전구체를 마련하는 단계와, 결정수 및 흡착수를 제거하는 단계와, 탄산염 기능기를 제거하는 단계 및 재결정을 실시하는 단계를 포함한다. 상기의 원료 전구체는 세륨 카보네이트를 사용한다.
또한 상기의 공극률에 많은 영향을 주는 것이 하소 공정 조건이다. 특히 하소 공정 중에서도 최고 온도 영역 대에서의 정체 시간에 따라 공극률이 급격히 달라지게 된다. 한편 연마 입자의 공극률은 결정화 정도와 반비례한다.
정체 시간(Holding Time) | 공극률 (%) |
20min | 20.61 |
1Hour | 20.02 |
3Hour | 17.44 |
9Hour | 15.62 |
정체 시간(Holding Time) | 결정립 크기(Grain Size) (nm) |
20min | 15.7 |
1Hour | 19.4 |
3Hour | 22.1 |
9Hour | 25.0 |
본 발명에서는 마이크로 스크래치를 최소화하며 동시에 높은 연마속도를 유지할 수 있는 슬러리를 제조하기 위해 하소 공정 중 정체 시간을 다음과 같은 범위로 조절하였다. 즉, 마이크로 스크래치를 최소화하면서 적절한 수준의 연마 속도를 얻기 위한, 최대 온도에서의 바람직한 하소 정체 시간은 10min ~ 10Hour 일 수 있고, 더 좋게는 10min ~ 4Hour 일 수 있으며, 더 좋게는 10min ~ 2Hour 일 수 있다.
구분 | 하소 정체 시간(Calcination Holding Time) | 산화막 연마 속도(Å/min) | 질화막 연마 속도(Å/min) | 산화막:질화막 연마비 (선택비) | WIWNU(%) | 산화막 잔류 입자(>0.20㎛, #) | 스크래치(#) |
제 1 슬러리 | 20 min | 2210 | 45 | 49.1 | 1.1 | 130 | 1 |
제 2 슬러리 | 1 Hour | 2417 | 47 | 51.4 | 1.1 | 150 | 1 |
제 3 슬러리 | 3 Hour | 2588 | 49 | 52.8 | 1.0 | 210 | 2 |
제 4 슬러리 | 9 Hour | 2602 | 52 | 50.0 | 1.2 | 314 | 5 |
비교예 | 종래기술 | 2150 | 49 | 42.9 | 1.1 | 780 | 9 |
Claims (12)
- 연마 입자를 포함하는 연마용 슬러리로서,상기 연마 입자의 입자 내 포어(pore)가 차지하는 척도인 공극률을 제어하여 단단한 입자의 발생을 최소화하고, 상기 연마 입자의 공극률이 15 내지 21%인 것을 특징으로 하는 연마용 슬러리.
- 제 1 항에 있어서, 상기 연마 입자의 공극률은 상기 연마 입자의 하소 시 최고 온도하에서 정체되는 시간에 따라 제어되는 연마용 슬러리.
- 삭제
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 연마 입자는 세리아인 연마용 슬러리.
- 제 2 항에 있어서, 상기 최고 온도하에서 정체되는 시간은 10분 내지 10시간 인 연마용 슬러리.
- 제 2 항에 있어서, 상기 최고 온도하에서 정체되는 시간은 10분 내지 2시간 인 연마용 슬러리.
- 제 2 항에 있어서, 상기 최고 온도는 500 내지 1000℃ 범위인 연마용 슬러리.
- 하소 최고 온도에서 소정 시간 정체하는 하소 공정을 통해 연마 입자 내 포어(pore)가 차지하는 척도인 공극률을 제어하여 단단한 입자의 발생을 최소화하고, 공극률이 15 내지 21%인 연마 입자를 제조하는 단계; 및초순수, 분산제 및 첨가제를 상기 연마 입자에 혼합 및 첨가하여 슬러리를 제조하는 단계를 포함하는 연마용 슬러리의 제조 방법.
- 제 8 항에 있어서, 상기 연마 입자의 제조는 단계는,원료 전구체를 마련하는 단계;결정수 및 흡착수를 제거하는 단계;탄산염 기능기를 제거하는 단계; 및재결정을 실시하는 단계를 포함하는 연마용 슬러리의 제조 방법.
- 제 9 항에 있어서, 상기 원료 전구체는 세륨 카보네이트인 연마용 슬러리의 제조 방법.
- 제 8 항에 있어서, 상기 초순수, 상기 분산제 및 상기 첨가제를 상기 연마 입자에 혼합 및 첨가하여 상기 슬러리를 제조하는 단계는,상기 초순수에 상기 연마 입자를 혼합 및 습식시키고, 밀링하여 초기 슬러리를 형성하는 단계;음이온계 고분자 분산제를 상기 초기 슬러리에 첨가 혼합하는 단계;약산, 약염기 등의 상기 첨가제를 상기 분산제가 혼합된 상기 초기 슬러리에 첨가하는 단계; 및상기 분산체 및 상기 첨가제가 혼합된 상기 초기 슬러리의 고형하중을 조정하고, 거대 입자를 제거하는 단계를 포함하는 연마용 슬러리의 제조 방법.
- 연마 입자의 입자 내 포어(pore)가 차지하는 척도인 공극률을 제어하여 단단한 입자의 발생을 최소화하고, 상기 연마 입자의 공극률이 15 내지 21%인 연마용 슬러리를 사용하여 소정의 기판을 연마하는 기판의 연마 방법.
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